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CN103748488B - 偏光板 - Google Patents

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CN103748488B
CN103748488B CN201280040511.5A CN201280040511A CN103748488B CN 103748488 B CN103748488 B CN 103748488B CN 201280040511 A CN201280040511 A CN 201280040511A CN 103748488 B CN103748488 B CN 103748488B
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Abstract

本发明涉及一种偏光板和液晶显示器件。偏光板的一个示例性实例比传统的偏光板更轻更薄,并在物理性能(如耐水性、可用性、耐久性和防漏光能力)方面更优异。此外,所述示例性偏光板防止在制造工艺过程中在偏光板或偏光片上出现卷曲的问题,并且显示出优异的耐热性和耐热冲击性。

Description

偏光板
技术领域
本发明涉及一种偏光板和液晶显示器件。
背景技术
偏光板为应用于器件(例如液晶显示器件(LCD))的光学功能膜。
所述偏光板可以包括偏光片和通常附着到所述偏光片两个表面上的保护膜,所述偏光片为能够从在多个方向上振动的入射光中提取仅在一个方向上振动的光的功能片。所述偏光板可以进一步包括在保护膜下形成的且用于将偏光板附着到液晶面板上的压敏粘合剂层,和在所述压敏粘合剂层下形成的剥离膜。此外,所述偏光板可以包括额外的功能膜,例如,减反射膜或相位延迟膜。
发明内容
本申请涉及一种偏光板和LCD器件。
在一个方面,示例性的偏光板包括依次设置的如下部件:偏光片、具有0.1至30μm厚度的活性能量束可固化的粘合剂层,和具有10至80μm厚度的压敏粘合剂层。
在本说明书中,术语“依次设置的至少两种元件”,例如,术语依次设置的“A和B”表示元件A和元件B以如上所述的顺序设置,并且另一元件C可以被插入在A和B之间,例如,A、C和B可以以如上所述的次序设置。
此外,在本说明书中,当两个元件被描述为彼此附着或彼此直接附着时,例如,“B直接附着到A上”可以表示没有其它元件可以附着到A的至少一个主表面上,并且B可以直接附着到其上。
示例性的偏光板包括依次设置的如下元件:偏光片、粘合剂层和压敏粘合剂层。在另一实例中,在所述偏光板中,所述粘合剂层可以直接附着到偏光片上,以及所述压敏粘合剂层也可以直接附着到粘合剂层上。图1显示示例性的偏光板的结构1,其中,依次设置偏光片11、粘合剂层12和压敏粘合剂层13。
由于偏光片通常由亲水性树脂(例如聚乙烯醇)制成,其通常不耐湿气。此外,由于在偏光片的制备过程中通常进行拉伸工艺,在潮湿条件下容易出现收缩,因此所述偏光板的光学特性下降。因此,为了增强偏光板的物理性能,由三乙酰纤维素(TAC)膜代表的保护膜通常附着到偏光片的两个面上,以及当不存在保护膜时,由于偏光片的差的尺寸稳定性,耐久性和光学性能显著下降,以及耐水性急剧下降。
为此,在本申请的偏光板的一个示例性的结构中,由于保护膜没有附着到所述偏光片的至少一个主表面上,采用更薄和更轻的结构和其中粘合剂层和压敏粘合剂层直接且连续地附着到没有保护膜的偏光片上的结构。此外,由于本申请的示例性的偏光板允许压敏粘合剂层的两个主表面具有不同的剥离强度,可以解决由偏光片的差的尺寸稳定性导致的问题。在本说明书中,如上所述,其中在所述偏光片的至少一个表面上省去附着的保护膜的偏光板可以被称作薄偏光板。
作为偏光片,可以使用在本领域内通常使用的偏光片,而没有特别限制。作为偏光片,例如,可以使用基于聚乙烯醇的偏光片。这种偏光片可以通过在基于聚乙烯醇的树脂膜上吸收并取向二色性颜料而形成。例如,构成偏光片的基于聚乙烯醇的树脂可以通过使聚醋酸乙烯酯树脂凝胶化得到。作为聚醋酸乙烯酯树脂,可以使用醋酸乙烯酯的均聚物;和醋酸乙烯酯和能够与醋酸乙烯酯共聚的不同的单体的共聚物。能够与醋酸乙烯酯共聚的单体的实例可以为不饱和碳酸、烯烃、乙烯基醚、不饱和磺酸或具有铵基团的丙烯酰胺类单体,其可以单独使用或其中至少两种的组合使用。然而,本申请不限于此。聚乙烯醇树脂的胶凝度通常可以为约85摩尔%至100摩尔%,以及98摩尔%以上。还可以使聚乙烯醇树脂改性,例如,可以使用被醛改性的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛。
活性能量束可固化的粘合剂层可以被设置在偏光片的一侧上。当偏光板为薄偏光板时,所述粘合剂层在确保所述偏光板的物理性能方面可以起到关键的作用。例如,所述压敏粘合剂层具有第一和第二表面,以及在一个实例中,所述第一表面可以具有比第二表面的更高的拉伸模量,并且所述第一表面可以附着到所述粘合剂层上。在这种情况下,由于第一表面具有比第二表面的更低的剥离强度,其可以容易地从所述偏光片上剥离。然而,在本申请中,由于粘合剂被设置在偏光片与压敏粘合剂之间,以及在粘合剂层固化之前,在粘合剂的单分子反应性材料渗透或扩散至压面粘合剂中之后固化,所述粘合剂可以导致所述压敏粘合剂层的第一表面溶胀,或者可以提高所述表面的粗糙度。因此,确保了所述压敏粘合剂层与偏光片之间的内聚性,并且可以提供具有优异的物理性能的偏光板。此外,由于使用活性能量束可固化的粘合剂代替水基粘合剂,可以防止由于在形成偏光板的操作中在水基粘合剂的热干燥和热固化操作中产生的热量引起的偏光片和保护膜的变形导致的偏光板的卷曲,并且可以有效地保护偏光片。因此,甚至在耐热或热冲击的条件下也可以防止在偏光片中产生裂缝。
在本说明书中,术语“粘合剂组合物或压敏粘合剂的固化”指的是通过组合物组分物理作用或化学反应改变粘合剂或压敏粘合剂组合物以表现粘合剂或压敏粘合剂特征的操作。此外,在本说明书中,术语“活性能量束”可以指的是微波、红外线、紫外线、X光、γ射线、或粒子流,例如,α粒子束、质子束、中子束和电子束,以及通常为紫外线或电子束。此外,在本申请中使用的术语“活性能量束可固化的”可以表示所述固化可以通过使用活性能量束的辐照而引发。在一个实例中,由于被活性能量束辐照,粘合剂组合物的固化可以通过自由基聚合或阳离子反应进行,例如,通过同时或依次进行自由基聚合和阳离子反应。
所述粘合剂层可以包含含有处于固化状态的环氧化合物或基于丙烯酰基的单体的组合物,例如,含有处于固化状态的环氧化合物和基于丙烯酰基的单体的组合物。在一个实例中,所述粘合剂组合物可以包括5至80重量份的环氧化合物和10至200重量份的基于丙烯酰基的单体,例如,15至60重量份的环氧化合物和20至150重量份的基于丙烯酰基的单体。当包含的环氧化合物和基于丙烯酰基的单体在上述的含量范围内时,可以引发粘合剂组合物的更有效的固化,以及通过更有效地进行由于阳离子反应的活性特征(其在使用活性能量束辐照已经完成的状态下可以引发暗反应)导致的固化可以提高物理性能。在本申请中使用的单位“重量份”指的是组分之间的重量比。通过控制粘合剂组合物的组分的比率,可以提供具有优异的固化效率和在固化后具有优异的物理性能的粘合剂组合物。
在一个实例中,所述粘合剂组合物可以具有50℃以上的玻璃化转变温度。例如,所述粘合剂组合物可以具有50、70或100℃以上的玻璃化转变温度。玻璃化转变温度的上限没有特别限制,以及考虑到粘合剂层的粘接强度,可以控制在140℃以下的范围内。当玻璃化转变温度控制在上述范围内时,即使当粘合剂的厚度较薄,也可以确保粘合剂层的足够的耐久性。因此,即使当仅在一个表面上形成保护膜时,在耐热或热冲击条件下也可以防止偏光片破裂。
在本申请中使用的术语“环氧化合物”可以指的是至少一种或至少两种包含环氧基团的单体、低聚物或聚合物。
所述环氧化合物可以提高粘合剂层的物理性能,例如耐水性和粘接强度。
例如,作为环氧化合物,可以使用能够通过阳离子反应交联或聚合的环氧化合物。
在一个实例中,作为环氧化合物,可以使用具有1,000至5,000或2,000至4,000的重均分子量(Mw)的环氧树脂。在本说明书中,重均分子量指的是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的对于标准聚苯乙烯的转化值,以及除非特别定义,术语“分子量”指的是“重均分子量”。当环氧树脂的分子量为1,000以上时,可以适当地保持粘合剂层的耐久性,以及当环氧树脂的分子量为5,000以下时,可以有效保持所述组合物的加工性,例如,涂布性能。
在一个实例中,作为环氧化合物,可以使用脂环族环氧化合物或缩水甘油醚型环氧化合物,例如,可以使用脂环族环氧化合物和缩水甘油醚型环氧化合物的混合物。
在本申请中使用的术语“脂环族环氧化合物”可以指的是包含至少一个环氧化的脂肪环的化合物,以及术语“缩水甘油醚型环氧化合物”可以指的是包含至少一个缩水甘油醚基团的化合物。
当在环氧化合物中包含脂环族环氧化合物时,所述粘合剂组合物的玻璃化转变温度升高,因此所述粘合剂层具有足够的耐久性。因此,即使当仅在所述偏光片的一个表面上形成保护膜时,即使在耐热或热冲击条件下也可以防止在偏光片中出现裂缝。
例如,在包含环氧化的脂肪环的脂环族环氧化合物中,环氧化的脂肪环可以指的是具有在脂环族环上形成的环氧基团的化合物。在本申请中,组成脂环族环的氢原子可以任选地被取代基(例如烷基)取代。作为脂环族环氧化合物,例如,可以使用将在下面特别举例的化合物,但是能够在本申请中使用的环氧化合物的种类不限于下面的实例。
作为脂环族环氧化合物,首先,可以使用由通式1表示的基于环氧环己烷甲酸环氧环己基甲酯的化合物:
[通式1]
在通式1中,R1和R2各自独立地为氢或烷基。
除非另有特别定义,在本申请中使用的术语“烷基”可以指的是具有1至20、1至12、1至8或1至4个碳原子的直链、支链或环状的烷基,以及所述烷基可以是未被取代的或任选地被至少一个取代基取代。
作为脂环族环氧化合物的另一实例,可以使用由通式2表示的链烷二醇的基于环氧环己烷甲酸酯的化合物:
[通式2]
在通式2中,R3和R4各自独立地为氢或烷基,以及n为2至20的整数。
此外,作为脂环族环氧化合物的又一实例,可以使用由通式3表示的二羧酸的基于环氧环己基甲酯的化合物:
[通式3]
在通式3中,R5和R6各自独立地为氢或烷基,以及p为2至20的整数。
作为脂环族环氧化合物的再一实例,可以使用由通式4表示的聚乙二醇的基于环氧环己烷甲基醚的化合物:
[通式4]
在通式4中,R7和R8各自独立地为氢或烷基,以及q为2至20的整数。
作为脂环族环氧化合物的又一实例,可以使用由通式5表示的链烷二醇的基于环氧环己基甲基醚的化合物:
[通式5]
在通式5中,R9和R10各自独立地为氢或烷基,以及r为2至20的整数。
作为脂环族环氧化合物的再一实例,可以使用由通式6表示的基于二环氧三螺环的化合物:
[通式6]
在通式6中,R11和R12各自独立地为氢或烷基。
作为脂环族环氧化合物的再一实例,可以使用由通式7表示的基于二环氧单螺环的化合物:
[通式7]
在通式7中,R13和R14各自独立地表示氢或烷基。
作为脂环族环氧化合物的再一实例,可以使用由通式8表示的基于乙烯基环己烯二环氧的化合物:
[通式8]
在通式8中,R15为氢或烷基。
作为脂环族环氧化合物的再一实例,可以使用由通式9表示的基于环氧环戊基醚的化合物:
[通式9]
在通式9中,R16和R17各自独立地为氢或烷基。
作为脂环族环氧化合物的再一实例,可以使用由通式10表示的基于二环氧三环癸烷的化合物:
[通式10]
在通式10中,R18为氢或烷基。
更具体而言,所述脂环族环氧化合物可以为,但不限于,环氧基环己烷甲酸环氧环己基甲酯化合物、链烷二醇的环氧环己烷甲酸酯化合物,二羧酸的环氧环己基甲基酯或链烷二醇的环氧环己基甲基醚化合物,例如,选自如下化合物中的至少一种:7-氧杂双环[4,1,0]庚烷-3-甲酸和(7-氧杂双环[4,1,0]庚-3-基)甲醇的酯化产物(其中R1和R2为氢的通式1的化合物);4-甲基-7-氧杂双环[4,1,0]庚烷-3-甲酸和(4-甲基-7-氧杂-双环[4,1,0]庚-3-基)甲醇的酯化产物(其中R1和R2是4-CH3的通式1的化合物);7-氧杂双环[4,1,0]庚烷-3-甲酸和1,2-乙二醇的酯化产物(其中R3和R4为氢且n为1的通式2的化合物);(7-氧杂双环[4,1,0]庚-3-基)甲醇和己二酸的酯化产物(其中R5和R6为氢且p为2的通式3的化合物);(4-甲基-7-氧杂双环[4,1,0]庚-3-基)甲醇和己二酸的酯化产物(其中R5和R6为4-CH3且p为2的通式3的化合物);和(7-氧杂双环[4,1,0]庚-3-基)甲醇和1,2-乙二醇的酯化产物(其中R9和R10为氢且r为1的通式5的化合物)。
此外,当在环氧化合物中包含缩水甘油醚型环氧化合物时,缩水甘油醚官能团在固化反应后在粘合剂层中可以形成具有极性的柔性链,因此可以提高粘合剂层相对于PVA偏光片的粘接强度。
在一个实例中,所述缩水甘油醚型环氧化合物可以包括脂肪族多元醇或其环氧烷烃,例如,环氧乙烷或环氧丙烷的加成产物的聚缩水甘油醚。
在一个实例中,当脂环族环氧化合物和缩水甘油醚型环氧化合物的混合物被用作环氧化合物时,所述脂环族环氧化合物可以为3,4-环氧环己烷甲酸3,4-环氧环己基甲酯、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸二氧化二环戊二烯、二氧化二戊烯(limonenedioxide)或4-乙烯基环己烯二环氧化物,以及所述缩水甘油醚型环氧化合物可以为具有环氧基团而不是脂环族环氧基团的化合物。也就是说,缩水甘油醚型环氧化合物可以为线型酚醛环氧树脂、基于双酚A的环氧树脂、基于双酚F的环氧树脂、溴化双酚环氧树脂,正丁基缩水甘油醚、脂肪族缩水甘油醚(12至14个碳原子)、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚、壬基苯基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷聚缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚或甘油三缩水甘油醚。以及例如,所述缩水甘油醚型环氧化合物可以为具有环状脂肪族主链的缩水甘油醚,例如,1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚或芳香族环氧化合物的氢化化合物。在一个实例中,所述缩水甘油醚型环氧化合物可以为具有环状脂肪族主链的缩水甘油醚。所述具有环状脂肪族主链的缩水甘油醚可以具有3至20个碳原子,3至16个碳原子,或3至12个碳原子。然而,本申请不限于此。
在这种情况下,所述环氧化合物可以包含5至40重量份的脂环族环氧化合物和5至30重量份的缩水甘油醚型环氧化合物,例如,15至40重量份的脂环族环氧化合物和15至30重量份的缩水甘油醚型环氧化合物,或者,20至30重量份的脂环族环氧化合物和20至30重量份的缩水甘油醚型环氧化合物。当包含的脂环族环氧化合物为5重量份以上时,可以确保粘合剂层的足够的耐久性,以及当包含的脂环式环氧化合物为40重量份以下时,对PVA偏光片的粘接强度不会下降。当包含的缩水甘油醚型环氧化合物为5重量份以上时,提高了粘接强度,以及当包含的缩水甘油醚型环氧化合物为30重量份以下时,粘合剂层的耐久性不会下降。
在本申请中,包含的脂环族环氧化合物和缩水甘油醚型环氧化合物的重量比可以为3:1至1:3,在该范围内时,提高所述粘合剂层的耐久性的效果和粘合剂层对于PVA偏光片的粘接强度可以被最大化。
所述粘合剂组合物进一步包括自由基可聚合的化合物。例如,自由基可聚合的化合物可以为基于丙烯酰基的单体。在本申请中使用的术语“自由基可聚合的化合物”可以指的是包含至少一种能够参与分子结构中的交联反应(例如,自由基聚合反应)的可聚合官能团的化合物。所述可聚合官能团可以为,但是不限于,烯丙基、烯丙氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基或丙烯腈。
在一个实例中,所述基于丙烯酰基的单体可以为亲水性的基于丙烯酰基的单体或疏水性的基于丙烯酰基的单体。例如,所述基于丙烯酰基的单体可以包括亲水性的基于丙烯酰基的单体和疏水性的基于丙烯酰基的单体的混合物。
例如,为了提高所述粘合剂层对PVA偏光片的粘接强度,在所述基于丙烯酰基的单体中可以包含亲水性的基于丙烯酰基的单体。
在本申请中,术语“亲水性的基于丙烯酰基的单体”可以指的是具有亲水性、同时在分子结构中包含可聚合官能团和极性官能团的单体,所述极性官能团可以为,但不限于,羟基、羧基或烷氧基。
在一个实例中,所述亲水性的基于丙烯酰基的单体可以为由通式11至13表示的化合物中至少一种。例如,所述亲水性的基于丙烯酰基的单体可以为由通式11表示的化合物,但是本发明并不限于此。
[通式11]
在通式11中,R19为氢或烷基,A和B各自独立地为亚烷基或次烷基,以及n为0至5之间的数值。
[通式12]
在通式12中,R为氢或烷基,以及R20为氢或-A3-C(=O)-OH,其中,A3为亚烷基或次烷基。
[通式13]
在通式13中,R为氢或烷基,以及R21为烷基,以及A1和A2各自独立为亚烷基或次烷基。
在本申请中使用的术语“亚烷基或次烷基”可以为取代或未取代的直链、支链或环状的亚烷基或次烷基,其具有1至20、1至16、1至12、1至8或1至4个碳原子。例如,所述亚烷基或次烷基可以为具有1至12、1至8或1至4个碳原子的直链或支链的亚烷基或次烷基。
在通式11中,n为0至3之间的数值,例如,0至2之间的数值。
此外,在通式12的化合物中,R20为氢或-(CH2)m-C(=O)-OH(m为1至4之间的整数)。
此外,在通式13的化合物中,R21可以为1至4个碳原子的烷基,以及A1和A2可以各自独立地为具有1至4个碳原子的亚烷基。
通式11的化合物可以为(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛酯、2-羟基乙二醇(甲基)丙烯酸酯或2-羟基丙二醇(甲基)丙烯酸酯,通式12的化合物可以为丙烯酸、甲基丙烯酸或β-羧乙基(甲基)丙烯酸酯,以及通式13的化合物可以为2-(2-乙氧基乙氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯,但本申请不限于此。
在一个实例中,所述亲水性的基于丙烯酰基的单体可以为由通式11表示的化合物。
所述基于丙烯酰基的单体可以包含10至80重量份的所述亲水性单体,或20至60重量份的所述亲水性单体。当包含的所述亲水性单体在上述范围内时,可以提高压敏粘合剂层相对于所述PVA偏光片的粘接强度。
此外,在一个实例中,所述基于丙烯酰基的单体可以包含至少一种疏水性的基于丙烯酰基的单体以控制附着强度、相容性和玻璃化转变温度。
在本申请中,所述疏水性的基于丙烯酰基的单体可以为,例如,芳香族化合物的丙烯酸酯、芳香族化合物的甲基丙烯酸酯、具有长链烷基(例如,包括具有9个以上的碳原子,例如9至15个碳原子,的烷基)的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯、或脂环族化合物的丙烯酸酯或脂环族化合物的甲基丙烯酸酯。
在一个实例中,所述疏水性的基于丙烯酰基的单体可以为由通式14表示的化合物和/或由通式15表示的化合物。
[通式14]
在通式14中,R22为氢或烷基,D为亚烷基或次烷基,Q为单键、氧原子或硫原子,Ar为芳基,以及p为0至3之间的数值。
[通式15]
在通式15中,R为氢或烷基,以及R23为具有9个以上的碳原子的烷基、或由脂环族化合物衍生得到的一价残基。
在通式14中,术语“单键”表示有Q表示的部分不存在独立的原子,并且D或C(=O)的碳原子直接连接到Ar上。
此外,在通式14中,芳基指的是由具有包含苯的结构或其中至少两个苯彼此连接或稠合的结构的化合物或其衍生物得到的一价残基。例如,所述芳基可以为具有6至22个碳原子、6至16个碳原子或6至13个碳原子的芳基,以及例如,苯基、苯基乙基、苯基丙基、苄基、甲苯基、二甲苯基或萘基。
此外,在通式14中,p为0或1。
此外,在通式15的化合物中,R23为由3至20个碳原子(例如,6至15个碳原子)的脂环族化合物衍生得到的一价残基、或R23为具有9至15个碳原子的烷基。
通式14的化合物可以是,但不限于,(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-苯硫基-1-乙酯、6-(4,6-二溴-2-异丙基苯氧基)-1-己基(甲基)丙烯酸酯、6-(4,6-二溴-2-仲丁基苯氧基)-1-己基(甲基)丙烯酸酯、2,6-二溴-4-壬基苯基(甲基)丙烯酸酯、2,6-二溴-4-十二烷苯基(甲基)丙烯酸酯、2-(1-萘氧基)-1-乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(2-萘氧基)-1-乙基(甲基)丙烯酸酯、6-(1-萘氧基)-1-己基(甲基)丙烯酸酯、6-(2-萘氧基)-1-己基(甲基)丙烯酸酯、8-(1-萘氧基)-1-辛基(甲基)丙烯酸酯或8-(2-萘氧基)-1-辛基(甲基)丙烯酸酯,典型地为(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-苯硫基-1-乙酯、丙烯酸8-(2-萘氧基)-1-辛酯、或丙烯酸2-(1-萘氧基)乙酯。例如,通式14的化合物可以为(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯或(甲基)丙烯酸苄酯。
通式15的化合物可以为,但不限于,(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸降冰片烷基酯、(甲基)丙烯酸降冰片烯基酯、二环戊二烯基(甲基)丙烯酸酯、乙炔基环己烷(甲基)丙烯酸酯、乙炔基环己烯(甲基)丙烯酸酯或乙炔基十氢萘(甲基)丙烯酸酯。例如,通式15的化合物可以为(甲基)丙烯酸异冰片酯。
作为基于丙烯酰基的单体,可以使用,例如,60重量份以上,例如,10至60重量份的疏水性的基于丙烯酰基的单体。当包含的疏水性的基于丙烯酰基的单体小于10重量份时,亲水性官能团的量大于疏水性官能团的量,而因此所述偏光板的耐水性可能下降。当包含的基于疏水性的基于丙烯酰基的单体大于60重量份时,对PVA偏光元件的附着强度可能下降。
此外,例如,当通式14的化合物被用作疏水性化合物时,可以包含例如,0至40重量份或10至30重量份的化合物。此外,当使用通式15的化合物时,可以包含例如,0至30重量份或5至20重量份的化合物。以这样的重量比,可以使对基底(例如,在下文描述的丙烯酸树脂保护膜)的附着强度最大化。
在一个实例中,所述粘合剂组合物可以进一步包含反应性低聚物。术语“反应性低聚物”指的是通过聚合至少两个单体形成的化合物,并且包括具有能够参与交联反应的可聚合的官能团(例如,在之前描述自由基可聚合的化合物中描述的可聚合官能团的种类)的所有的化合物。
所述反应性低聚物可以为,但不限于,本领域内已知的光反应性低聚物,聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯。例如,所述反应性低聚物可以为聚氨酯丙烯酸酯。
在所述粘合剂组合物中,包含的所述反应性低聚物可以为,例如,1至40重量份或5至20重量份。以这样的重量比,可以使粘合剂层的玻璃化转变温度的协同效应最大化。
所述粘合剂组合物还可以进一步包含阳离子引发剂作为用于引发固化反应的引发剂。作为阳离子引发剂,可以使用通过应用或辐照光而引发阳离子反应的任何一种阳离子引发剂,例如,使用活性能量束辐照引发阳离子反应的阳离子光引发剂。
在一个实例中,所述阳离子光引发剂可以为基于鎓盐或基于有机金属盐的离子型阳离子引发剂,或非离子型阳离子引发剂,例如,基于有机硅烷,或基于潜磺酸的阳离子光引发剂或其它非离子型化合物。所述基于鎓盐的引发剂可以为二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐或芳基偶氮盐,所述基于有机金属盐的引发剂可以为芳茂铁,所述基于有机硅烷的引发剂可以为邻-硝基苄基三芳基甲硅烷基醚、三芳基甲硅烷基过氧化物或酰基硅烷,以及所述基于潜磺酸的引发剂可以为α-磺酰氧基酮或α-羟基甲基苯偶姻磺酸盐。然而,本申请不限于此。此外,作为阳离子引发剂,可以使用基于碘的引发剂和光敏剂的混合物。
所述阳离子引发剂为离子化的阳离子光引发剂,例如,基于鎓盐的离子化的阳离子光引发剂。在一个实例中,所述阳离子引发剂为基于三丙烯酰基硫鎓盐的离子化的光引发剂。然而,本申请不限于此。
所述粘合剂组合物可以包含0.01至10重量份,例如,0.1至5重量份的阳离子引发剂。在该范围内,所述粘合剂组合物可以具有优异的固化效率和固化后的优异的物理性能。
所述粘合剂组合物可以进一步包含光引发剂作为能够引发基于丙烯酰基的单体的聚合或交联反应的自由基引发剂。例如,所述光引发剂可以为引发剂,例如,基于苯偶姻的光引发剂、羟基酮化合物、氨基酮化合物或氧化膦化合物。在一个实例中,所述光引发剂可以为氧化膦化合物。具体而言,所述光引发剂可以是,但不限于,苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻正丁基醚、苯偶姻异丁基醚、苯乙酮、二甲氨基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2-(羟基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4'-二乙氨基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苄基二甲基缩酮、苯乙酮二甲缩酮、对二甲基氨基苯甲酸酯、低聚[2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦或2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦。
在所述粘合剂组合物中,包含的光引发剂可以为0.1至10重量份,例如,0.5至5重量份,以及在该范围内时,可以引发有效的聚合和交联,并且可以防止由于反应残留导致的物理性能的下降。
所述粘合剂组合物还可以使用通过吸收具有长波长的活性能量束产生自由基的引发剂(即,长波长光引发剂)作为自由基引发剂。可以单独使用这样的引发剂,或者与不同种类的引发剂组合使用。
也就是说,在偏光板中包括的保护膜中,可以混合UV保护剂以保护偏光片免受UV线伤害。在这种情况下,当辐照电磁波以固化粘合剂组合物时,通过保护膜可以吸收具有短波长的的电磁波,例如,大约365nm以下的波长,而因此不会进行合适的固化反应。为了防止该问题,所述自由基引发剂可以包含通过吸收具有长波长(例如,大约365nm以上的波长)的电磁波产生自由基的引发剂。
例如,所述长波长光引发剂可以为,例如,二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦、或双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦。例如,可以使用DarocurTPO或Irgacure819(由CibaSpecialtyChemicals生产,瑞士),但是本申请并不限于此。
当必要时,所述粘合剂组合物可以进一步包含添加剂,例如,光敏剂、抗氧化剂或附着增强剂,或用于控制粘接性能和脆性的已知的低聚组分。
在一个实例中,所述粘合剂组合物可以配制为无溶剂型。所述无溶剂型组合物可以指的是一种不包含用于稀释构成粘合剂组合物的组分的基于有机溶剂或水基溶剂组分的粘合剂组合物。当所述粘合剂组合物被配制成无溶剂型时,在粘合剂层的形成过程中,溶剂的蒸发过程不是必需的,可以有效地保持厚度均一性,并且可以有效地防止偏光片的卷曲。
在25℃下,所述粘合剂组合物可以具有5至1,000cps的粘度,例如,10至100cps。当将粘度控制在该范围内时,可以确保加工效率、控制厚度的容易性和厚度均一性,并且可以有效地保持物理性能,例如,粘接特性。
使用所述组合物在所述偏光片上形成粘合剂层的方法没有特别限制,而因此,可以使用,例如,将粘合剂组合物涂布在偏光片上并固化所述组合物,或者将所述粘合剂组合物涂布在偏光片上,再次层叠压敏粘合剂层并固化涂布的粘合剂组合物的方法。在这种情况下,所述粘合剂组合物的固化可以通过根据各个组分以合适的强度辐照活性能量束以引发组分的聚合或交联反应的方法进行。
所述粘合剂组合物可以具有0.1至30μm,1至15μm或2至10μm的厚度。当所述粘合剂层的厚度被控制至0.1μm以上时,可以优异地保持偏光板的耐水性,以及当所述粘合剂的厚度被控制至30μm以下时,可以形成具有均一的粘合剂层和优异的物理性能的薄偏光板。
在一个实例中,所述压敏粘合剂层可以为在两个表面上具有不同的拉伸模量的压敏粘合剂层。也就是,在一个实例中,所述压敏粘合剂层可以具有第一和第二表面。所述第一表面可以具有比第二表面更高的拉伸模量。在这样的实例中,所述第一表面被直接地附着到所述粘合剂层上。此外,第二表面可以构成将偏光板附着到液晶面板上的压敏粘合剂表面。
图2示例出了具有第一和第二表面21和22的压敏粘合剂层2。
如上所述,在所述压敏粘合剂层中,当将附着到偏光片上的第一表面被设置为具有比第二表面更高的拉伸模量时,可以抑制在苛刻条件(例如高温或高湿度)下的偏光片的收缩或膨胀。此外,当将偏光板附着到液晶面板的玻璃基板上的第二表面被设置为具有比第一表面更低的拉伸模量时,所述第二表面可以具有对于附着体(adherent)的优异的润湿性。
在一个实例中,在25℃下,第一表面可以具有1至1,000MPa,10至800MPa,或100至500MPa的拉伸模量。此外,在一个实例中,在25℃下,第二表面可以具有0.01至0.5MPa,0.02至0.3MPa,或0.03至0.2MPa的拉伸模量。当第一和第二表面的拉伸模量被控制在上述范围内时,在苛刻的条件下,所述压敏粘合剂层可以有效地抑制偏光片的收缩或膨胀,并且对附着体(例如玻璃基板)具有优异的润湿性。
构成在两个表面上具有不同拉伸模量的压敏粘合剂层的方法没有特别限制。例如,当所述压敏粘合剂层可以为单层的压敏粘合剂层时,在两个表面上的物理性能的差异可以通过控制固化程度在压敏粘合剂层的厚度方向具有梯度来得到。特别地,这种方法特别适合于其中构成压敏粘合剂层的压敏粘合剂组合物为可光固化型的情形。例如,在通过UV辐照来固化组合物的情况下,控制在UV辐照之前的组合物的涂层的厚度或辐照的UV射线的量,或使UV射线辐照至在其中在组合物中适当地存在UV吸收剂或UV可吸收的官能团的状态下的组合物上,UV辐照在涂层的厚度方向前进,以及UV射线被吸收至涂层,由此根据路线形成UV辐照梯度。因此,根据如上所述的梯度可以改变涂层的固化程度,而因此可以实现压敏粘合剂层在两个表面上具有不同的物理性能。在又一实例中,所述压敏粘合剂层可以被配置为具有包括至少两层压敏粘合剂层的多层结构的压敏粘合剂层,所述至少两层压敏粘合剂层具有彼此不同的拉伸模量。
例如,如在图3中所示,所述压敏粘合剂层3可以包括:形成第一表面21的第一压敏粘合剂层31,和形成第二表面22的第二压敏粘合剂层32,以及可以不同地控制各压敏粘合剂层31和32的拉伸模量,由此实现在两个表面上具有不同拉伸模量的压敏粘合剂层。所述压敏粘合剂层可以形成为多层结构,例如,如在图3中所示的双层结构,或在一些情况下的至少三层结构。
这样的压敏粘合剂层可以具有,例如,在大约10至80μm、20至60μm、或30至50μm范围内的总厚度。当将压敏粘合剂层的总厚度控制在上述范围内时,可以提供具有小厚度和优异的物理性能(例如在苛刻条件下的耐久性)的偏光板。此外,当所述压敏粘合剂层为如图3所示的双层结构时,第一压敏粘合剂层可以具有4至50μm的厚度,以及第二压敏粘合剂层可以具有5至50μm的厚度。当将第一压敏粘合剂层的厚度控制在4至50μm的范围内时,可以有效地防止偏光片的收缩或膨胀。此外,当将第二压敏粘合剂层的厚度控制在5至50μm的范围内时,可以有效地保持压敏粘合剂层的润湿性或偏光板的耐久性。尽管所述压敏粘合剂层形成为多层结构,第一和第二压敏粘合剂层的厚度的总和可以符合上述提及的总厚度范围。
形成压敏粘合剂层的方法没有特别限制。例如,所述压敏粘合剂层可以通过固化常规的可室温固化、可湿气固化、可热固化或可光固化的压敏粘合剂组合物形成。此外,为了实现多层压敏粘合剂层,可以使用依次形成两种压敏粘合剂层的方法,或独立地形成两种压敏粘合剂层并层叠所述压敏粘合剂层的方法。
在一个实例中,当所述压敏粘合剂层形成为多层结构时,设置在偏光片的一侧的压敏粘合剂层(例如,在双层结构中的第一压敏粘合剂层)可以为由可光固化的压敏粘合剂组合物组成的压敏粘合剂层,但本申请不限于此。术语“可光固化的压敏粘合剂组合物”可以指的是可以通过使用电磁波(例如,紫外线或电子束)辐照引发聚合或交联反应来固化的压敏粘合剂组合物。
在一个实例中,所述压敏粘合剂层可以包括所谓的互穿聚合物网络(以下简称为“IPN”)。术语“IPN”可指其中在所述压敏粘合剂层中存在至少两种交联结构的状态,以及在一个实例中,交联结构可以以缠结、连接或穿透的状态存在。当所述压敏粘合剂层包括IPN,可以形成具有在苛刻条件下的优异耐久性和优异的加工性、光学特性和防漏光能力的偏光板。
当所述压敏粘合剂层包含IPN结构时,所述压敏粘合剂层可以包含,例如,被多官能交联剂交联的丙烯酸聚合物的交联结构和聚合的多官能丙烯酸酯的交联结构。
作为被多官能交联剂交联的丙烯酸聚合物,例如,可以使用具有500,000以上的重均分子量(Mw)的丙烯酸树脂。在本申请中,所述重均分子量(Mw)为通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的相对于标准聚苯乙烯的转化值。此外,除非在说明书中特别定义,否则,术语“分子量”指的是“重均分子量”。当聚合物的分子量被设置为500,000以上时,可以形成在苛刻的条件下具有优异的耐久性的压敏粘合剂层。分子量的上限没有特别的限制,而因此,考虑到所述压敏粘合剂的耐久性或组合物的涂布性,可以将分子量控制在2,500,000以下的范围内。
在一个实例中,所述丙烯酸树脂可以为在聚合单元中包含基于(甲基)丙烯酸酯的单体的聚合物。
作为基于(甲基)丙烯酸酯的单体,例如,可以使用(甲基)丙烯酸烷基酯,以及考虑到压敏粘合剂的内聚强度、玻璃化转变温度或压敏粘合性,可以使用包含具有1至14个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。这样的单体可以为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯或(甲基)丙烯酸十四烷基酯,其可以单独使用或至少两种组合使用。
所述聚合物在聚合单元中可以进一步包含可交联的单体。所述聚合物是包含聚合形式的50至99.9重量份的基于(甲基)丙烯酸酯的单体和0.1至50重量份的可交联的单体。在本申请,所述“可交联的单体”指的是能够与基于(甲基)丙烯酸酯的单体共聚的单体,在共聚后其可以为聚合物的侧链或末端提供可交联的官能团。
作为可交联的单体,可以使用具有如下性能的单体:可以起到控制压敏粘合剂的耐久性、压敏粘接强度和内聚强度的单体,并且所述单体可以为聚合物提供,例如,羟基、羧基、环氧基、异氰酸酯基或含氮的官能团,如氨基,并且所述聚合物可以与基于(甲基)丙烯酸酯的单体可共聚。起到如上所述作用的多种单体在本领域内是已知的,以及在本申请中可以使用所有的这些单体。具体而言,可交联的单体可以为,但不限于,具有羟基的单体,如(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、2-羟基乙二醇(甲基)丙烯酸酯或2-羟基丙二醇(甲基)丙烯酸酯;具有羧基的单体,如(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙酸、3-(甲基)丙烯酰氧基丙酸、4-(甲基)丙烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚体、衣康酸、马来酸或马来酸酐;具有环氧基团的单体,如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯;或具有氮的单体,如(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮或N-乙烯基己内酰胺,其可以单独使用或至少两种组合使用。
丙烯酸聚合物在聚合单元中可以进一步包含由通式16表示的单体。
[通式16]
在通式16中,R为氢或烷基,A为亚烷基,R24为烷基或芳基,以及n为1至6之间的数值。
在通式16的取代基的定义中,芳基为具有6至20或6至12个碳原子的芳基,例如苯基。
例如,相对于上述基于(甲基)丙烯酸酯的单体或可交联的单体的重量比,包含的通式16的单体可以为50重量份或更低,但根据用途可以改变。
在所述丙烯酸树脂中,当必要时,可以进一步包含聚合形式的由通式17表示的单体。加入这样的单体可以控制玻璃化转变温度,并提供其它功能。
[通式17]
在通式17中,R25和R27各自独立地为氢或烷基,R28为氰基、未取代或被烷基取代的苯基、乙酰氧基或COR29,以及在此R29为缩水甘油氧基、或未取代的或被烷基或烷氧基烷基取代的氨基。
基于所述基于(甲基)丙烯酸酯的单体或可交联的单体的重量,包含的通式17的单体可以为20重量份以下,但根据用途可以改变。
所述丙烯酸树脂可以通过将包含上述组分的单体混合物应用至常规的聚合方法(如溶液聚合法、光聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法或乳液聚合法)而制备。
在所述压敏粘合剂层中,作为交联丙烯酸聚合物的多官能交联剂,可以使用通用的交联剂,如异氰酸酯交联剂、环氧交联剂,氮丙啶交联剂,或金属螯合物交联剂。在一个实例中,使用异氰酸酯交联剂,但本申请不限于此。作为异氰酸酯交联剂,可以使用多官能异氰酸酯化合物,如甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯或萘二异氰酸酯,或使多官能异氰酸酯化合物与多元醇化合物(如三羟甲基丙烷)反应制备的化合物。作为环氧交联剂,可以使用选自如下化合物中的至少一种:乙二醇二缩水甘油醚、三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、N,N,N',N'-四缩水甘油基乙二胺和甘油二缩水甘油醚,以及作为氮丙啶交联剂,可以使用选自如下化合物中的至少一种:N,N'-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)、N,N'-二苯基甲烷-4,4'-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三亚乙基三聚氰胺(triethylenemelamine)、双间苯二酰-1-(2-甲基氮丙啶)(bisisoprothaloyl-l-(2-methylaziridine))和三-(1-吖丙啶基)氧化膦,但本申请不限于此。此外,作为金属螯合物交联剂,可以使用其中多价金属(如铝、铁、锌、锡、钛、锑、镁和/或钒)与乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯配位的化合物,但本申请不限于此。
例如,基于100重量份的上述的丙烯酸聚合物,在所述压敏粘合剂中包含的多官能交联剂可以为0.01至10重量份,或0.01至5重量份。在所述范围内,所述压敏粘合剂可保持优异的内聚强度和耐久性。
所述多官能交联剂在压敏粘合剂层的形成过程(例如老化过程)中可以通过与丙烯酸聚合物的可交联的官能团反应而交联所述聚合物。
在具有IPN结构的压敏粘合剂层中,可以同时包含通过聚合多官能丙烯酸酯实现的交联结构和通过由多官能交联剂交联的丙烯酸聚合物实现的交联结构。
作为多官能丙烯酸酯,可以使用在分子中具有至少两个(甲基)丙烯酰基的化合物,但不限于此。例如,多官能丙烯酸酯可以是双官能丙烯酸酯,如二(甲基)丙烯酸1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸二(甲基)丙烯酸酯(neopentylglycoladipatedi(meth)acrylate)、羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性的二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰脲酸酯、烯丙基化环己基二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基二环戊烷二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性的六氢邻苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性的三甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、金刚烷二(甲基)丙烯酸酯、或9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴;三官能丙烯酸酯,如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性的二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三官能聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、或三(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯;四官能丙烯酸酯,如二甘油四(甲基)丙烯酸酯或季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯;五官能丙烯酸酯,如丙酸改性的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯;或六官能丙烯酸酯,如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、或聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(例如,异氰酸酯单体与三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯的反应产物)。在某些情况下,所述多官能丙烯酸酯可以为本领域中已知的可光固化的低聚物,其可以为任何类型的聚氨酯丙烯酸酯、聚碳酸酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯或环氧丙烯酸酯。
所述多官能丙烯酸酯可以单独使用或以至少两种组合使用。关于实现耐久性方面,可以使用具有小于1,000的分子量的丙烯酸酯且具有三个以上的官能团的丙烯酸酯,但本申请不限于此。
所述多官能丙烯酸酯在主链结构可以包括环结构。当使用这样的丙烯酸酯时,可以更有效地防止偏光片的收缩或膨胀,并且可以提高防漏光效果。在多官能丙烯酸酯中包含的环结构可以为碳环或杂环结构,或单环或多元环结构。所述多官能丙烯酸酯可以为,但不限于,具有异氰脲酸酯结构的单体,如三(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯,或六官能丙烯酸酯,例如异氰酸酯改性的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(例如,异氰酸酯单体与三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯的反应产物)。
基于100重量份的丙烯酸聚合物,在所述压敏粘合剂层中包含的多官能丙烯酸酯可以为20至200重量份,由此可以更有效地控制所述压敏粘合剂层的拉伸模量,并且可以保持优异的耐久性。
所述的压敏粘合剂层可进一步包含硅烷偶联剂。即使当将所述压敏粘合剂长时间放置在苛刻条件下,所述硅烷偶联剂起到提高压敏粘合剂的内聚性和压敏粘合剂的粘接稳定性,提高耐热性和耐湿性,并提高粘接可靠性的作用。例如,所述硅烷偶联剂可以为,γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷、γ-乙酰乙酸丙基三甲氧基硅烷、乙酰乙酸丙基三乙氧基硅烷、β-氰基乙酰基三甲氧基硅烷、β-氰基乙酰基三乙氧基硅烷、或乙酰氧基乙酰三甲氧基硅烷、其可以单独使用或以至少两种组合使用。在本申请中,使用具有乙酰乙酸酯或β-氰基乙酰基的基于硅烷的偶联剂,但本申请不限于此。基于100重量份的丙烯酸树脂,在所述压敏粘合剂层中,包含的硅烷偶联剂可以为0.01至5重量份,例如,0.01至1重量份,由此可以有效地保持压敏粘接强度和耐久性。
所述压敏粘合剂层可进一步包含增粘剂树脂。所述增粘剂树脂可以为烃基树脂或其氢化产物、松香树脂或它们的氢化产物、松香酯树脂或它们的氢化产物、萜烯树脂(terpheneresin)或它们的氢化产物、萜烯酚树脂或它们的氢化产物、聚合松香树脂和聚合松香酯树脂,其可以单独使用或以至少两种组合使用。基于100重量份的丙烯酸树脂,包含的增粘剂树脂可以为1至100重量份。
只要不影响所希望的效果,所述压敏粘合剂层可以进一步包含选自环氧树脂、固化剂、UV稳定剂、抗氧化剂、着色剂、补强剂、填料、发泡剂、表面活性剂和增塑剂中的至少一种添加剂。
形成上述压敏粘合剂层的方法没有特别限制。例如,所述压敏粘合剂层可以通过如下制备压敏粘合剂组合物的方法形成:混合上述的组分,使用常规的装置(例如棒涂布器或缺角轮涂布机(commacoater))将所述压敏粘合剂组合物涂布在合适的处理基底上,和固化所述组合物。此外,固化所述压敏粘合剂组合物的方法没有特别限制,例如,可以通过依次或同时进行在合适的温度下老化所述组合物使得可以进行丙烯酸树脂和多官能交联剂的交联反应的方法,以及辐照电磁波以使多官能丙烯酸酯聚合的工艺来使所述组合物固化。电磁波的辐照可以使用如高压汞灯,无电极灯或氙灯的装置来进行。此外,用于辐照电磁波的条件没有特别限制,只要控制条件以适当地进行多官能丙烯酸酯的聚合反应,而不会降低所有的物理性质即可。例如,辐照电磁波可以通过将亮度控制至50至2,000mW/cm2且辐照强度为10至1000mJ/cm2的强度进行适当的时间。
考虑使用电磁波辐照的固化工艺的效率,在所述压敏粘合剂组合物中可以包含光引发剂。作为光引发剂,可以使用可通过电磁波的辐照产生自由基,并引发固化反应的任意一种光引发剂,而没有特别限制。例如,所述光引发剂可以为苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻正丁醚、苯偶姻异丁醚、苯乙酮、二甲氨基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-2-(羟基-2-丙基)酮、二苯甲酮、对苯基二苯甲酮、4,4'-二乙基氨基二苯甲酮、二氯二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、2-氨基蒽醌、2-甲基噻吨酮、2-乙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2,4-二甲基苯基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、苄基二甲基缩酮、苯乙酮二甲基缩酮、对-二甲基氨基苯甲酸酯、低聚[2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]或2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、它们可以单独使用或至少两种组合使用,但本申请不限于此。
例如,基于100重量份的所述丙烯酸聚合物,包含的光引发剂可以为0.2至20重量份,0.2至10重量份或0.2至5重量份。基于100重量份的多官能丙烯酸酯,包含的光引发剂可以为为0.2至100重量份。根据这样的控制,可以有效地引发多官能丙烯酸酯的反应,并且可以防止在固化后由于残留组分导致的所述压敏粘合剂的物理性能下降。
所述压敏粘合剂层也可以使用可热固化性或可室温固化的压敏粘合剂组合物形成,以及在这种情况下,所述压敏粘合剂层可以包含被多官能交联剂交联的丙烯酸聚合物。
所述丙烯酸交联剂可以为与在上述可光固化的组合物中使用的类型相同的类型。在一个实例中,所述聚合物为在聚合单元中包含80至99.9重量份的基于(甲基)丙烯酸酯的单体和0.1至20重量份的可交联单体的聚合物。在本申请中,所述基于(甲基)丙烯酸酯的单体和可交联单体的具体种类或制备所述聚合物的方法与上面所描述的相同。此外,所述聚合物还可以包含由通式16或17表示的单体。
此外,作为在所述压敏粘合剂层中交联所述丙烯酸树脂的多官能交联剂,还可以如上所述使用异氰酸酯交联剂、环氧交联剂、氮丙啶交联剂,或金属螯合物交联剂。考虑所述压敏粘合剂层的拉伸模量、耐久性和内聚性,基于100重量份的丙烯酸树脂,可以以在如下范围内的适当含量包含这样的交联剂:0.01至10重量份,例如,0.01至5重量份。
除了没有进行使用电磁波辐照的固化过程之外,形成上述压敏粘合剂层的方法类似于上面描述的用于形成可光固化的压敏粘合剂的方法。即,所述压敏粘合剂层可以通过如下方法制备:通过适当地混合必要的组分制备压敏粘合剂组合物,将所述组合物涂布合适的基底上,并固化所述组合物。当必要时,所述可热固化的压敏粘合剂组合物可以进一步包含选自硅烷偶联剂、增粘剂树脂、环氧树脂、固化剂、UV稳定剂、抗氧化剂、着色剂、补强剂、填料、发泡剂、表面活性剂和增塑剂中的至少一种添加剂。
当所述压敏粘合剂层形成为具有至少两层的多层结构时,构成所述多层结构的压敏粘合剂层可以适当地选自,例如,与上述压敏粘合剂层相同或不同的种类。同时,如上所述,设置在所述偏光片一侧且附着到偏光片上的压敏粘合剂可以由可光固化的压敏粘合剂组合物形成。
所述偏光板可以进一步包括附着到偏光片的一个表面上的保护膜,具体而言,所述表面为与附着所述压敏粘合剂的表面相反的偏光片的表面。作为保护膜,可以使用基于纤维素的膜,如TAC膜;基于聚酯的膜,如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)膜;基于聚碳酸酯的膜;基于聚酯砜的膜;或基于聚烯烃的膜,如基于丙烯酰基的膜和/或聚乙烯膜、聚丙烯膜、环状聚烯烃膜或具有降冰片烯结构的聚烯烃膜,或乙烯-丙烯共聚物膜,但本申请并不限定于此。所述保护膜可以通过例如上述的粘合剂层附着到偏光片上。
所述偏光板可以进一步包括在压敏粘合剂层下方附着的剥离膜。作为剥离膜,可以使用在本领域中已知的常规组分。
当必要时,所述偏光板可进一步包括选自减反射层、防眩层、相位延迟板、宽视角补偿膜和亮度增强膜中的至少一种功能层。
本申请的示例性LCD器件可以包括液晶面板和附着到所述液晶面板的一个或两个表面上的上述偏光板。
在所述LCD器件中包括的液晶面板的种类没有特别限制。例如,可以使用已知的面板,如无源矩阵型面板,如扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)、铁电体型(F)或聚合物分散型(PD)面板;有源矩阵型面板,如两个或三个终端面板;面内切换型(IPS)面板;或垂直排列型(VA)面板,而没有限制。
此外,构成LCD器件的其他部件(例如,上下基板(例如,滤光片基板或阵列基板))的种类也没有特别的限制,并且可以采用本领域中已知的任何部件而没有限制。
有益效果
示例性的偏光板具有更轻的重量,更小的厚度,和优异的物理性能,如耐水性、可加工性、耐久性和防漏光能力。此外,一个示例性的偏光板在形成过程中没有诱导在偏光板或偏光片出现卷曲,并且具有优异的耐热性或耐热冲击性。
附图说明
图1为显示示例性的偏光板的结构的图;
图2和3为显示本申请的示例性的压敏粘合剂层的剖视图;以及
图4为显示评估卷曲特性的示意图。
具体实施方式
在下文中,将参照根据本申请的实施例和没有根据本申请的对比实施例详细描述本申请。然而,本申请的范围并不限于以下实施例。
制备实施例1:丙烯酸树脂(A)的制备
将63重量份的丙烯酸正丁酯(n-BA)、2重量份的丙烯酸2-羟乙酯(2-HEA)和35重量份的丙烯酸2-甲氧基乙酯放入1升的反应器中,所述反应器回流氮气并装配有冷却装置以有利于控制温度。随后,基于100重量份的单体,将0.04重量份的作为分子量调节剂的正十二烷硫醇(n-DDM),和作为溶剂的乙酸乙酯(EAC)放入到反应器中,然后用氮气吹扫所得的混合物60分钟以除去氧。然后,将温度保持在64℃,基于100重量份的单体,将0.05重量份的作为反应引发剂的偶氮二异丁腈(AIBN)放入反应器中,并进行反应7小时。反应之后,用乙酸乙酯稀释反应产物,由此制备具有550,000的重均分子量的丙烯酸树脂(A)。
制备实施例2:丙烯酸树脂(B)的制备
将99重量份的丙烯酸正丁酯(N-BA)、2重量份的丙烯酸2-羟乙酯(2-HEA)放入1升的反应器中,所述反应器回流氮气并装配有冷却装置以有利于控制温度。接着,将作为溶剂的乙酸乙酯(EAC)放入到反应器中,然后将用氮气吹扫所得混合物60分钟以除去氧。然后,将温度保持在64℃,基于100重量份的单体,将0.05重量份的作为反应引发剂的偶氮二异丁腈(AIBN)放入反应器中,并进行反应7小时。反应之后,用乙酸乙酯稀释反应产物,由此制备具有1,800,000的重均分子量的丙烯酸树脂(B)。
制备实施例3:粘合剂组合物(A)的制备
通过如下方法制备具有52℃的玻璃化转变温度的粘合剂组合物:混合38.5重量份的丙烯酸2-羟乙基酯(2-HEA)、10重量份的丙烯酸苯氧基乙酯、15重量份丙烯酸异冰片酯和15重量份的Celloxide2021P(其是一种环氧树脂),和15重量份的作为环氧化合物的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚(CHDMGDE,HajinChemtech公司),并将3重量份的自由基引发剂(CGI819,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦)、3重量份的作为阳离子引发剂的碘引发剂(Irgacure250,CibaSpecialtyChemicals),和0.5重量份的光敏剂(异丙基噻吨酮,Aldrich)与所述混合产物混合。
制备实施例4:粘合剂组合物(B)的制备
通过如下方法制备具有54℃的玻璃化转变温度的粘合剂组合物:混合44.5重量份的丙烯酸2-羟乙基酯(2-HEA)、15重量份的丙烯酸苯氧基乙酯、9重量份丙烯酸异冰片酯、15重量份的Celloxide2021P(其是一种环氧树脂)和10重量份的作为环氧化合物的具有3,000分子量的酚醛清漆(Novolac)环氧树脂,聚[(苯基缩水甘油醚)-共聚-甲醛],并将3重量份的自由基引发剂(CGI819,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦)、3重量份的作为阳离子引发剂的碘引发剂(Irgacure250,CibaSpecialtyChemicals),和0.5重量份的光敏剂(异丙基噻吨酮,Aldrich)与所述混合产物混合。
制备实施例5:粘合剂组合物(C)的制备
通过如下方法制备具有61℃的玻璃化转变温度的粘合剂组合物:混合15重量份的丙烯酸2-羟乙基酯(2-HEA)、20重量份的丙烯酸苯氧基乙酯、9.5重量份丙烯酸异冰片酯和25重量份的Celloxide2021P(其是一种环氧树脂),和24重量份的作为环氧化合物的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚(CHDMGDE,HajinChemtech公司),并将3重量份的自由基引发剂(CGI819,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦)、3重量份的作为阳离子引发剂的碘引发剂(Irgacure250,CibaSpecialtyChemicals),和0.5重量份的光敏剂(异丙基噻吨酮,Aldrich)与所述混合产物混合。
制备实施例6:粘合剂组合物(D)的制备
通过如下方法制备具有69℃的玻璃化转变温度的粘合剂组合物:混合20重量份的丙烯酸2-羟乙基酯(2-HEA)、13重量份的丙烯酸苯氧基乙酯、9.5重量份丙烯酸异冰片酯和28重量份的Celloxide2021P(其是一种环氧树脂),和23重量份的作为环氧化合物的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚(CHDMGDE,HajinChemtech公司),并与所述混合的产品混合3重量份的自由基引发剂(CGI819,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦)、3重量份的作为阳离子引发剂的碘引发剂(Irgacure250,CibaSpecialtyChemicals),和0.5重量份的光敏剂(异丙基噻吨酮,Aldrich)。
制备实施例7:粘合剂组合物(E)的制备
通过如下方法制备具有80℃的玻璃化转变温度的粘合剂组合物:混合23重量份的丙烯酸2-羟乙基酯(2-HEA)、10重量份的丙烯酸苯氧基乙酯、8重量份丙烯酸异冰片酯、26重量份的Celloxide2021P(其是一种环氧树脂)、13重量份的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚(CHDMGDE,HajinChemtech)和14重量份的作为环氧化合物的具有3,000分子量的酚醛清漆环氧树脂,聚[(苯基缩水甘油醚)-共聚-甲醛],并将3重量份的自由基引发剂(CGI819,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦)和3重量份的作为阳离子引发剂的碘引发剂(Irgacure250,CibaSpecialtyChemicals)与所述混合产物混合。
制备实施例8:粘合剂组合物(F)的制备
通过如下方法制备具有112℃的玻璃化转变温度的粘合剂组合物:混合18重量份的丙烯酸2-羟乙基酯(2-HEA)、12重量份的丙烯酸异冰片酯和39重量份的Celloxide2021P(其是一种环氧树脂),和24.5重量份的作为环氧化合物的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚(CHDMGDE,HajinChemtech公司),并将3重量份的自由基引发剂(CGI819,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦)、3重量份的作为阳离子引发剂的碘引发剂(Irgacure250,CibaSpecialtyChemicals),和0.5重量份的光敏剂(异丙基噻吨酮,Aldrich)与所述混合产物混合。
制备实施例9:粘合剂组合物(G)的制备
通过如下方法制备具有112℃的玻璃化转变温度的粘合剂组合物:混合51.5重量份的Celloxide2021P(其是一种环氧树脂)和45重量份的作为环氧化合物的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚(CHDMGDE,HajinChemtech),将3重量份的作为阳离子引发剂的碘引发剂(Irgacure250,CibaSpecialtyChemicals),和0.5重量份的光敏剂(异丙基噻吨酮,Aldrich)与所述混合产物混合。
制备实施例10:粘合剂组合物(H)的制备
通过如下方法制备具有25℃的玻璃化转变温度的粘合剂组合物:混合55重量份的丙烯酸2-羟乙基酯(2-HEA)、20重量份的丙烯酸苯氧基乙酯、15重量份丙烯酸异冰片酯和5重量份的作为环氧化合物的具有3,000分子量的酚醛清漆环氧树脂,聚[(苯基缩水甘油醚)-共聚-甲醛],并将4重量份的自由基引发剂(TPO,DarocureTPO)和1重量份的作为阳离子引发剂的IHT-PI43(包含50%混合的三芳基锍六氟磷酸盐和50%的碳酸丙烯酯)与所述混合的产品混合。
制备实施例11:粘合剂组合物(I)的制备
通过如下方法制备具有40℃的玻璃化转变温度的粘合剂组合物:混合46重量份的丙烯酸2-羟乙基酯(2-HEA)、20重量份的丙烯酸苯氧基乙酯、15重量份丙烯酸异冰片酯和5重量份的作为阳离子反应性的化合物的具有3,000分子量的酚醛清漆环氧树脂,聚[(苯基缩水甘油醚)-共聚-甲醛],并将4重量份的自由基引发剂(TPO,DarocureTPO)、3重量份的作为阳离子聚合引发剂的碘盐和2重量份的光敏剂(二乙基噻吨酮,KayacureDTEX-S,NipponKayaku公司))与所述混合产物混合。
制备实施例12:粘合剂组合物(J)的制备
通过如下方法制备具有24℃的玻璃化转变温度的粘合剂组合物:混合68.5重量份的丙烯酸2-羟乙酯(2-HEA)、12重量份的丙烯酸苯氧基乙酯和15重量份的丙烯酸异冰片酯,并将4重量份的自由基引发剂(CGI819,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦)和0.5重量份的光敏剂(异丙基噻吨酮,Aldrich)与所述混合产物混合。
制备的粘合剂组合物的组成和玻璃化转化温度列于表1中。
[表1]
实施例1
第一压敏粘合剂层的制备
通过如下方法制备第一压敏粘合剂组合物:混合100重量份的丙烯酸树脂(A)、80重量份的作为多官能丙烯酸酯的季戊四醇三丙烯酸酯、3重量份的作为光引发剂的2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、5重量份的交联剂(基于TDI的异氰酸酯,CoronateL,NipponPolyurethaneIndustry(日本))和0.1重量份的硅烷偶联剂(KBM-403,Shin-Etsu(Japan),γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷),用溶剂稀释混合产物至具有35wt%的固含量,并均一混合所得产物。随后,将制备的压敏粘合剂组合物涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(厚度:38μm,MRF-38,三菱)用硅化合物的剥离处理进行处理的表面上以具有25μm的干燥厚度,然后在110℃的烘箱中干燥所得的膜3分钟。然后,使经历剥离处理的PET膜(厚度:38μm,MRF-38,三菱)的剥离处理的表面进一步层叠在干燥的涂层上并在下面的条件下辐照紫外线,由此形成第一压敏粘合剂层。形成的第一压敏粘合剂层的拉伸模量(在25℃)为400MPa。在该实施方式中,根据下面的方法测量拉伸模量。
<UV辐照条件>
UV辐照工具:高压汞灯
辐照条件:
亮度:600mW/cm2
辐照强度:150mJ/cm2
第二压敏粘合剂层的制备
通过如下方法制备第二压敏粘合剂组合物:混合100重量份的丙烯酸树脂(B)、15重量份的作为多官能丙烯酸酯的季戊四醇三丙烯酸酯、3重量份的作为光引发剂的2-羟基-2-甲基苯基丙烷-1-酮、0.5重量份的交联剂(基于TDI的异氰酸酯,CoronateL,NipponPolyurethaneIndustry(日本))和0.1重量份的硅烷偶联剂(KBM-403,Shin-Etsu(Japan),γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷),用溶剂稀释混合产物至具有13wt%的固含量,并均一混合所得产物。随后,将制备的压敏粘合剂组合物涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(厚度:38μm,MRF-38,三菱)用硅化合物的剥离处理进行处理的表面上以具有25μm的干燥厚度,在110℃的烘箱中干燥所得的膜3分钟。然后,使剥离处理的PET膜(厚度:38μm,MRF-38,三菱)的剥离处理的表面进一步层叠在干燥的涂层上并在下面的条件下辐照紫外线,由此形成第二压敏粘合剂层。形成的第二压敏粘合剂层的拉伸模量(在25℃)为0.2MPa。
<UV辐照条件>
UV辐照工具:高压汞灯
辐照条件:
亮度:600mW/cm2
辐照强度:150mJ/cm2
偏光板的制备
通过使用层压机层压上述形成的第一和第二压敏粘合剂层形成双层压敏粘合剂层,并使用所述压敏粘合剂层形成偏光板。形成所述偏光板的次序如下所述。首先,通过如下方法制备偏光片:拉伸基于聚乙烯醇的树脂膜、用碘染色所述膜和使用硼酸水溶液处理所得的膜。接着,使用所述制备的粘合剂组合物(A)将60μm厚的丙烯酸树脂膜(通过挤出并拉伸包含苯氧基树脂、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物而形成)作为保护膜层叠在通过拉伸基于聚乙烯醇的树脂膜、用碘染色所述膜和用硼酸水溶液处理所述膜形成的偏光片的一个表面上。然后,在层叠过程中,使用在固化后具有5μm的厚度的粘合剂组合物(A)。此外,在其中没有附着丙烯酸树脂膜的偏光片的表面上涂布所述粘合剂组合物(A)以在固化后具有5μm的厚度。通过如下方法形成偏光板:通过涂布的粘合剂组合物(A)的涂层层叠双层结构的第一压敏粘合剂层,在下述条件下通过紫外线辐照固化所述涂层(偏光板的结构:丙烯酸树脂膜→活性能量束可固化的粘合剂层→偏光片→活性能量束可固化的粘合剂层→第一压敏粘合剂层→第二压敏粘合剂层→PET剥离膜)。可以对丙烯酸树脂膜侧、双层压敏粘合剂层侧或两侧进行UV辐照。
<UV辐照条件>
UV辐照工具:高压汞灯
辐照条件:
亮度:800mW/cm2
辐照强度:2,000mJ/cm2
实施例2
除了具有60μm厚度的TAC膜代替丙烯酸树脂膜被用作保护膜之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
实施例3
除了控制层叠条件使得涂布粘合剂组合物以在固化后具有10μm的厚度之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
实施例4
除了控制层叠条件使得涂布粘合剂组合物以在固化后具有20μm的厚度之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
实施例5
除了涂布粘合剂组合物以在固化后具有0.15μm的厚度之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
实施例6
除了粘合剂组合物(B)被用作粘合剂组合物之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
实施例7
除了粘合剂组合物(C)被用作粘合剂组合物之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
实施例8
除了粘合剂组合物(D)被用作粘合剂组合物之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
实施例9
除了粘合剂组合物(E)被用作粘合剂组合物之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
实施例10
除了粘合剂组合物(F)被用作粘合剂组合物之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
实施例11
除了粘合剂组合物(G)被用作粘合剂组合物之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
对比实施例1
除了在压敏粘合剂层的形成过程中形成第一压敏粘合剂层以具有5μm的厚度,以及形成第二压敏粘合剂以具有3μm的厚度之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
对比实施例2
除了控制层叠条件使得涂布粘合剂组合物以在固化后具有0.08μm的厚度之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
对比实施例3
除了控制层叠条件使得涂布粘合剂组合物以在固化后具有32μm的厚度之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
对比实施例4
除了具有60μm厚度的TAC膜代替丙烯酸树脂膜被用作保护膜,涂布通常用于附着保护膜的水基基于聚乙烯醇的粘合剂组合物作为将TAC膜附着到偏光片上的粘合剂以具有0.1μm的干燥厚度,涂布水基的基于聚乙烯醇的粘合剂组合物,层叠所述保护膜并在80℃的烘箱中干燥5分钟,并使用活性能量束可固化的粘合剂组合物层叠双层的压敏粘合剂层之外,如在实施例1中描述的那样形成偏光板。
对比实施例5
除了粘合剂组合物(H)被用作粘合剂组合物之外,如在对比实施例1中描述的那样形成偏光板。
对比实施例6
除了粘合剂组合物(I)被用作粘合剂组合物之外,如在对比实施例1中描述的那样形成偏光板。
对比实施例7
除了粘合剂组合物(J)被用作粘合剂组合物之外,如在对比实施例1中描述的那样形成偏光板。
<物理性能的评估>
1、拉伸模量的评估
在本申请中,压敏粘合剂层的拉伸模量是通过由根据ASTMD638中定义的方法的拉伸的应力-应变测试测量的,或者,当难以直接测量拉伸模量时,测量存储模量,然后通过下面的转化公式转化为拉伸模量。具体而言,具有PET剥离膜(厚度:38μm,MRF-38)、压敏粘合剂层和PET剥离膜(厚度:38μm,MRF-38)的层叠结构的样品(其在实施例或对比实施例中形成)切割成尺寸为7cm(长度)×1cm(宽度)的狗骨形标本,使用用于拉伸测试的夹具固定标本的两末端,根据ASTMD638测量拉伸模量。用于测量拉伸模量的条件如下所示:
<测量拉伸模量的条件>
测量仪器:通用测试机器(UniversalTestingMachine,UTM)
设备型号:ZwickRoellZ010,Instron
测量条件:
称重传感器(loadCell):500N
拉伸速率:3mm/秒
<存储模量的测量并转化为拉伸模量>
将压敏粘合剂层切割成尺寸为15cm×25cm×25μm(宽度×长度×厚度)的5片,并将切割的片以5层堆叠。接着,将堆叠的压敏粘合剂层切割成具有8mm直径的圆形,并使用玻璃压挤过夜以提高在层之间界面处的润湿性,由此除去在堆叠过程中产生的气泡。因此,制备了样品。接着,将样品放置在平行的板上,并调节间隙。然后,在法线和扭矩(Normal&Torque)调节为零之后,并检查正交力的稳定性,在如下条件下测量存储模量,并根据下面的公式计算拉伸模量。
测量仪器和测量条件
测量仪器:ARES-RDA,TAInstruments公司,其具有强制对流加热烘箱测量条件:
形状:8mm平行板
间隙:大约1mm
测试类型:动态频率扫描
应力=10.0[%],温度:30℃
初始频率:0.4rad/s,最终频率:100rad/s
<转化公式>
E=3G
在转化公式中,E为拉伸模量,以及G为存储模量。
2、耐久性和可靠性的评估
通过如下方法制备样品:使用层压机将通过将偏光板切割成尺寸为180mm×250mm(宽度×长度)制备的标本附着到市售的19英寸的面板上。在附着过程中应用大约5Kg/cm2的压力,并且在清洁房间中进行附着以防止在标本和面板之间的界面处产生气泡或杂质。随后,在高压釜(50℃,和5atm)中加压面板大约30分钟,然后在恒定的温度和湿度条件(23℃和相对湿度:50%)下存储24小时。接着,将形成的样品在60℃的温度和90%的相对湿度下放置100小时,接着通过观察在压敏粘合剂界面上是否产生气泡或剥离来评估耐湿性和耐热性。此外,将形成的样品在90℃的温度下放置100小时,接着通过观察在压敏粘合剂界面上是否产生气泡或剥离来评估耐热性。在评估耐湿性和耐热性或耐热性之前,将形成的样品在室温下放置24小时。评估条件如下所示:
<用于评估耐久性和可靠性的标准>
○:没有产生气泡和剥离。
△:产生一些气泡和/或剥离。
×:产生相当多的气泡和/或剥离。
3、耐水性的评估
通过如下方法制备样品:通过将偏光板切割成尺寸为180mm×130mm(宽度×长度)制备的标本附着到玻璃基板(钠钙玻璃)上。接着,将形成的样品放置到60℃的水中,放置24小时,然后观察气泡或剥离以根据如下标准评估耐水性。在评估耐水性之前将形成的样品在室温下放置24小时。评估条件如下所示:
<评估耐水性的标准>
○:在粘合剂层与压敏粘合剂层之间的界面上没有产生气泡或剥离。
△:在粘合剂层与压敏粘合剂层之间的界面上产生一些气泡和/或剥离。
×:在粘合剂层与压敏粘合剂层之间的界面上产生相当多的气泡和/或剥离。
4、耐热冲击性的评估
通过如下方法制备样品:通过将偏光板切割成尺寸为100mm×100mm(宽度×长度)制备的标本附着到玻璃基板(钠钙玻璃)上。接着,在50℃和5atm的高压釜中加压形成的样品30分钟,并放置在热冲击箱内,接着评估物理性能。通过重复如下过程100个循环来评估耐热冲击性:将加压的样品放置在-30℃下30分钟,以及将样品放置在70℃下30分钟,并观察在偏光片的机器方向是否产生裂纹。根据如下标准进行评估:
<评估耐热冲击性的标准>
○:在偏光板的切割部分没有产生偏光片裂纹。
△:在偏光板的切割部分产生尺寸为10mm以下的许多偏光片裂纹。
×:在偏光板的机器方向总共产生尺寸为100mm以上的许多偏光片裂纹。
5、卷曲特性的评估
根据如下标准通过如下方法评估卷曲特性:在形成偏光板的操作中使用粘合剂组合物将切割成尺寸为130mm×180mm(宽度(横向(TD))×长度(MD方向))的保护膜与偏光片层叠,当使用水基的基于聚乙烯醇的粘合剂时,在用紫外线辐照或干燥过程中测量在TD方向上出现的卷曲。通过在图4中所示的方法进行卷曲的测量。
<评价标准>
○:在TD方向出现的卷曲小于0.5cm。
△:在TD方向出现的卷曲为0.5cm至2.0cm。
×:在TD方向出现的卷曲大于2.0cm。
6、重均分子量和分子量分布的评估。
在下面的条件下使用GPC测量丙烯酸聚合物的重均分子量和分子量分布。为了画出校正曲线,使用安捷伦系统(Agilentsystem)的标准苯乙烯,并转化测量结果。
<用于测量重均分子量的条件>
测量仪器:安捷伦GPC(安捷伦1200series,USA)
柱:两个连接PL混合B(twoconnectedPLmixedB)
柱温:40℃
洗脱液:四氢呋喃
流速:1.0mL/min
浓度:~2mg/mL(100μL注入)
7、粘合均一性的评估
通过区别平整的外表面为○,而弯曲的外表面为×来评估粘合均一性。
总结评估结果并列于下面表2和3中。
[表2]
[表3]

Claims (20)

1.一种偏光板,其包括:依次设置的
偏光片;
具有0.1至30μm厚度的活性能量束可固化的粘合剂层;和
具有10至80μm厚度的压敏粘合剂层,
其中,所述活性能量束可固化的粘合剂层直接附着到所述偏光片的至少一个表面上,以及所述压敏粘合剂层直接附着到所述活性能量束可固化的粘合剂层上,
其中,所述压敏粘合剂层具有第一表面和第二表面,所述第一表面具有比第二表面更高的拉伸模量,其中,所述第一表面直接附着到所述活性能量束可固化的粘合剂层上。
2.根据权利要求1所述的偏光板,其中,所述活性能量束可固化的粘合剂层包含处于固化状态的含有环氧化合物和/或基于丙烯酰基的单体的粘合剂组合物。
3.根据权利要求2所述的偏光板,其中,所述粘合剂组合物在固化后具有50℃以上的玻璃化转变温度。
4.根据权利要求2所述的偏光板,其中,所述环氧化合物包含脂环族环氧化合物和/或缩水甘油醚型环氧化合物。
5.根据权利要求2所述的偏光板,其中,所述环氧化合物具有1,000至5,000的重均分子量。
6.根据权利要求2的所述的偏光板,其中,所述基于丙烯酰基的单体为亲水性的基于丙烯酰基的单体或疏水性的基于丙烯酰基的单体。
7.根据权利要求6所述的偏光板,其中,所述亲水性的基于丙烯酰基的单体具有羟基、羧基或烷氧基。
8.根据权利要求2所述的偏光板,其中,所述粘合剂组合物进一步包含1至40重量份的反应性低聚物。
9.根据权利要求2所述的偏光板,其中,所述粘合剂组合物为无溶剂型。
10.根据权利要求2所述的偏光板,其中,所述粘合剂组合物在25℃下具有5至1,000cps的粘度。
11.根据权利要求1所述的偏光板,其中,所述压敏粘合剂层包含含有被多官能交联剂交联的丙烯酸树脂的交联结构,和含有聚合的多官能丙烯酸酯的交联结构。
12.根据权利要求1所述的偏光板,其中,所述压敏粘合剂层包含被多官能交联剂交联的丙烯酸树脂。
13.根据权利要求11或12所述的偏光板,其中,所述丙烯酸树脂在聚合单元中包含基于(甲基)丙烯酸酯的单体。
14.根据权利要求13所述的偏光板,其中,所述丙烯酸树脂进一步在聚合单元中包含由通式16表示的单体:
其中,R为氢或烷基,A为亚烷基,R24为烷基或芳基,以及n为1至6之间的数值。
15.根据权利要求1所述的偏光板,其进一步包含:
附着到与附着压敏粘合剂层的表面相反的偏光片的表面上的保护膜。
16.根据权利要求15所述的偏光板,其中,所述保护膜为纤维素膜、聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚醚砜膜、丙烯酸树脂膜或聚烯烃膜。
17.根据权利要求1所述的偏光板,其进一步包括:
选自减反射膜、防炫光膜、相位延迟板、宽视角补偿膜和亮度增强膜中的至少一层。
18.一种液晶显示器件,其包括:
液晶面板;和
附着到所述液晶面板的一个或两个表面上的根据权利要求1所述的偏光板。
19.根据权利要求18所述的器件,其中,所述液晶面板被附着到所述压敏粘合剂层上。
20.根据权利要求18所述的器件,其中,所述液晶面板为无源矩阵型面板、有源矩阵型面板、面内切换型面板或垂直排列型面板。
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