壓敏粘合劑組合物的制作方法
【專利摘要】本申請涉及一種粘合劑組合物。本申請的粘合劑組合物可以形成具有優(yōu)異的耐久性、可靠性、應(yīng)力松弛和可再用性的粘合劑。此外,如果配伍使用所述粘合劑組合物,例如,即使涂布中的固含量較高,涂布過程也可以以有效的方式進(jìn)行,從而保持優(yōu)異的產(chǎn)率并形成厚度均勻性優(yōu)異的粘合劑。所述粘合劑組合物可以用于光學(xué)膜,例如起偏振器等。
【專利說明】壓敏粘合劑組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及壓敏粘合劑組合物、光學(xué)層合體(optical laminate)、偏光板 (polarizing plate)和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示裝置(下文中,稱作"IXD裝置")通常包括包含在兩個透明基板之間注 入的液晶組分的液晶面板和光學(xué)膜。可以使用偏光膜(polarizing film)、延遲膜或增亮膜 作為光學(xué)膜,并且廣泛使用用于光學(xué)膜的壓敏粘合劑來對這種光學(xué)膜進(jìn)行層合或?qū)⒃摴鈱W(xué) 膜貼附在諸如液晶面板的粘合物上。作為壓敏粘合劑,可以使用丙烯酸類聚合物、橡膠、聚 氨酯樹脂、硅樹脂或乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)樹脂,特別是,通常使用具有優(yōu)異透明性和較 高抗氧化性或耐黃化性的丙烯酸類共聚物作為用于諸如偏光板的光學(xué)膜的壓敏粘合劑。
[0003] 用于光學(xué)膜的壓敏粘合劑組合物所需的主要物理性質(zhì)包括粘結(jié)強(qiáng)度、壓敏粘合強(qiáng) 度、可再用性、低漏光性以及應(yīng)力松弛。在專利文件1至3中,提出了用于獲得上述物理性 質(zhì)的壓敏粘合劑組合物。
[0004] 〈專利文件〉
[0005] 專利文件1 :韓國專利文獻(xiàn)No. 1023839
[0006] 專利文件2 :韓國專利文獻(xiàn)No. 1171976
[0007] 專利文件3 :韓國專利文獻(xiàn)No. 1171977
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 技術(shù)問題
[0009] 本申請涉及提供一種壓敏粘合劑組合物、光學(xué)層合體、偏光板和顯示裝置。
[0010] 技術(shù)方案
[0011] 壓敏粘合劑組合物一方面可以包含嵌段共聚物。本文中使用的術(shù)語"嵌段共聚物" 可以是指包含不同聚合單體的嵌段的共聚物。
[0012] 在一個實(shí)施方案中,嵌段共聚物可以包含玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為50°C以上的第一嵌 段,和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-KTC以下的第二嵌段。本文中使用的術(shù)語嵌段共聚物的"預(yù)定嵌 段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度"可以是指對僅由嵌段中所包含的單體形成的聚合物測得的玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度。在一個實(shí)施方案中,第一嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以為60°C以上、65°C以上、70°C 以上或75°C以上。此外,第一嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的上限可以為但并不特別限于,例如約 150°C、140°C、130°C或120°C。另外,第二嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以為-20°C以下、-30°C 以下、-35°C以下或-40°C以下。此外,第二嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的下限可以為但并不特 別限于約_80°C、-70°C、-60°C或-55°C。包含至少兩種上述嵌段的嵌段共聚物可以形成,例 如,壓敏粘合劑中的微相分離結(jié)構(gòu)。這種嵌段共聚物可以根據(jù)溫度變化而形成具有適當(dāng)粘 結(jié)強(qiáng)度的壓敏粘合劑,從而保持光學(xué)膜所需的優(yōu)異物理性質(zhì),例如耐久性和可靠性、防漏光 性以及可再用性。
[0013] 在所述嵌段共聚物中,第一嵌段的數(shù)均分子量(Mn)可以為,例如2, 500至 150, 000。所述第一嵌段的數(shù)均分子量可以是指,例如,通過僅使形成第一嵌段的單體聚合 而制備的聚合物的數(shù)均分子量。本文中所公開的數(shù)均分子量可以通過將于實(shí)施例中公開的 方法,例如采用凝膠滲透色譜法(GPC)來進(jìn)行測量。在另一個實(shí)施方案中,第一嵌段的數(shù)均 分子量可以為5, 000至100, 000或10, 000至50, 000。另外,嵌段共聚物的數(shù)均分子量可以 為50,000至300,000。在另一個實(shí)施方案中,嵌段共聚物的數(shù)均分子量可以為90,000至 250, 000、90, 000至200, 000或90, 000至180, 000。此外,嵌段共聚物的多分散指數(shù)(PDI ; Mw/Mn),即重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)之比(M w/Mn)可以在I. 0至2. 5或1. 4至2. 5 的范圍內(nèi)。通過如上所述控制分子量特性,可以提供具有優(yōu)異物理性質(zhì)的壓敏粘合劑組合 物或壓敏粘合劑。
[0014] 在一個實(shí)施方案中,嵌段共聚物可以為具有可交聯(lián)官能團(tuán)的可交聯(lián)共聚物。所述 可交聯(lián)官能團(tuán)可以為羥基、羧基、異氰酸酯基或縮水甘油基,并且優(yōu)選為羥基。
[0015] 所述可交聯(lián)官能團(tuán)可以包含在例如玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較低的第二嵌段中。在一個實(shí) 施方案中,可交聯(lián)官能團(tuán)可以不被包含在玻璃化轉(zhuǎn)變溫度較高的第一嵌段中,而被包含在 第二嵌段中。當(dāng)可交聯(lián)官能團(tuán)被包含在第二嵌段中時,壓敏粘合劑可以根據(jù)溫度變化而具 有適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)強(qiáng)度和應(yīng)力松弛,從而保持光學(xué)膜所需的優(yōu)異物理性質(zhì),例如耐久性和可靠 性、防漏光性以及可再用性。
[0016] 在所述嵌段共聚物中,對于形成第一嵌段和第二嵌段的單體的種類沒有特別限 制,只要通過這些單體的組合確保上述的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度范圍即可。
[0017] 在一個實(shí)施方案中,第一嵌段可以包含源自(甲基)丙烯酸酯單體的聚合單元。 本文中使用的描述"單體以聚合單元的形式包含在聚合物或嵌段中"是指單體通過聚合而 形成聚合物或嵌段的骨架,例如主鏈或側(cè)鏈??梢允褂美纾谆┍┧嵬榛プ鳛樗?述(甲基)丙烯酸酯單體。在一個實(shí)施方案中,鑒于對粘結(jié)強(qiáng)度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和壓敏粘 合性的控制,可以使用具有含有1至20、1至16、1至12、1至8或1至4個碳原子的烷基 的(甲基)丙烯酸烷基酯。作為上述單體的實(shí)例,可以使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基) 丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(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)丙烯酸異冰片酯、(甲 基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯或(甲基)丙烯酸月桂酯,并且可以選擇它們中 的至少一種或至少兩種來確保玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。出于容易控制玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的考慮,可 以使用上述單體中的甲基丙烯酸酯單體,例如具有含有1至20、1至16、1至12、1至8或1 至4個碳原子的烷基的甲基丙烯酸烷基酯作為形成第一嵌段的單體,但本發(fā)明并不特別局 限于此。
[0018] 所述嵌段共聚物的第二嵌段可以包含,例如,源自90至99.9重量份(甲基)丙烯 酸酯單體和〇. 1至10重量份含有可交聯(lián)官能團(tuán)的可共聚單體的聚合單元。本文中使用的單 位"重量份"可以是指組分的重量比。例如,如上所述,語句"第二嵌段包含源自90至99.9 重量份(甲基)丙烯酸酯單體和〇. 1至10重量份含有可交聯(lián)官能團(tuán)的可共聚單體的聚合 單元"可以是指形成第二嵌段聚合單元的(甲基)丙烯酸酯單體(A)與含有可交聯(lián)官能團(tuán) 的可共聚單體(B)的重量比(A:B)為90至99. 9:0. 1至10。
[0019] 作為形成第二嵌段的(甲基)丙烯酸酯單體,可以使用能夠被包含在第一嵌段中 的單體中的一種單體,該單體通過與可共聚單體共聚而最終可以確保上述的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度范圍。出于容易控制玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的考慮,可以使用上述單體中的丙烯酸酯單體,例如 具有含有1至20、1至16、1至12、1至8或1至4個碳原子的烷基的丙烯酸烷基酯作為形 成第二嵌段的(甲基)丙烯酸酯單體,但本發(fā)明并不特別局限于此。
[0020] 作為含有可交聯(lián)官能團(tuán)的可共聚單體,例如,與所述(甲基)丙烯酸酯單體類似, 可以使用具有能夠與嵌段共聚物中包含的另一單體共聚的部分且含有上述可交聯(lián)官能團(tuán) (例如羥基)的單體。在制備壓敏粘合劑的領(lǐng)域中,已知多種含有上述可交聯(lián)官能團(tuán)的可共 聚單體,并且所有此類單體均可用于所述聚合物中。例如,作為含有羥基的可共聚單體,可 以使用羥烷基(甲基)丙烯酸酯如2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸 酯、4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯、6-羥己基(甲基)丙烯酸酯或8-羥辛基(甲基)丙烯酸 酯,或者羥基亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯如2-羥基乙二醇(甲基)丙烯酸酯或2-羥基 丙二醇(甲基)丙烯酸酯,但本發(fā)明并不局限于此。出于與形成第二嵌段的另一單體的反 應(yīng)性或容易控制玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的考慮,可以使用上述單體中的羥烷基丙烯酸酯或羥基亞 烷基二醇丙烯酸酯,但本發(fā)明并不局限于此。
[0021] 需要時,所述第一嵌段和/或第二嵌段還可以包含任意的共聚單體以控制玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度,并且可以包含該單體作為聚合單元。所述共聚單體可以為但不限于:含氮單體, 例如(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基) 丙烯酰胺、N-乙烯基批咯燒酮或N-乙烯基己內(nèi)酰胺;含烯化氧基(alkyleneoxide group) 單體,例如烷氧基亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、烷氧基二亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、 燒氧基二亞燒基-醇(甲基)丙稀酸醋、燒氧基四亞燒基-醇(甲基)丙稀酸醋、燒氧基聚 乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二亞烷基二醇(甲 基)丙稀酸醋、苯氧基二亞燒基-醇(甲基)丙稀酸醋、苯氧基四亞燒基-醇(甲基)丙稀 酸酯或苯氧基聚亞烷基二醇(甲基)丙烯酸酯;苯乙烯類單體,例如苯乙烯或甲基苯乙烯; 含縮水甘油基單體,例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;或者羧酸乙烯酯,例如乙酸乙烯酯。需 要時,在聚合物中可以包含選自上述共聚單體中合適的一種或至少兩種。相對于各嵌段中 另一單體的重量,這種共聚單體在嵌段共聚物中的含量可以為,例如20重量份以下或0. 1 至15重量份。
[0022] 所述嵌段共聚物可以包含例如10至50重量份的第一嵌段和50至90重量份的第 二嵌段。通過如上所述控制第一嵌段與第二嵌段的重量比,可以提供具有優(yōu)異物理性質(zhì)的 壓敏粘合劑組合物和壓敏粘合劑。在另一個實(shí)施方案中,嵌段共聚物可以包含5至45重量 份的第一嵌段和55至95重量份的第二嵌段,或者5至45重量份的第一嵌段和60至95重 量份的第二嵌段。
[0023] 在一個實(shí)施方案中,嵌段共聚物可以為包含第一嵌段和第二嵌段的二嵌段共聚 物,即僅包含兩種嵌段諸如第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物。通過使用所述二嵌段共聚 物,可以極好地保持壓敏粘合劑的耐久性和可靠性、應(yīng)力松弛以及可再用性。
[0024] 對于制備所述嵌段共聚物的方法沒有特別限制,并且可以采用常規(guī)的方法。該 嵌段共聚物可以通過,例如,活性自由基聚合(LRP)、諸如選自如下中的一種合適的聚合 方法來進(jìn)行聚合:在無機(jī)鹽如堿金屬或堿土金屬鹽的存在下,使用有機(jī)堿土金屬絡(luò)合物或 有機(jī)堿金屬化合物作為聚合引發(fā)劑進(jìn)行的陰離子聚合;在有機(jī)鋁化合物的存在下,使用有 機(jī)堿金屬化合物作為聚合引發(fā)劑進(jìn)行的陰離子聚合;使用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合劑作為聚 合控制劑的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP);在產(chǎn)生電子的有機(jī)或無機(jī)還原劑的存在下,使 用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合劑作為聚合控制劑進(jìn)行的電子轉(zhuǎn)移活化再生催化劑(activators regenerated by electron transfer,ARGET)ATRP ;引發(fā)劑連續(xù)再生催化劑(initiators for continuous activator regeneration,ICAR) ATRP ;使用無機(jī)還原劑可逆加成-斷裂鏈 轉(zhuǎn)移劑的可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合;以及使用有機(jī)碲化合物作為引發(fā)劑的方法。
[0025] 所述壓敏粘合劑組合物還可以包含能夠與嵌段共聚物交聯(lián)的交聯(lián)劑。所述交聯(lián)劑 可以包含至少兩個能夠與嵌段共聚物中包含的可交聯(lián)官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)。該交聯(lián)劑可以 為異氰酸酯交聯(lián)劑、環(huán)氧交聯(lián)劑、氮丙啶交聯(lián)劑或金屬螯合物交聯(lián)劑,并且優(yōu)選為異氰酸酯 交聯(lián)劑。
[0026] 作為所述異氰酸酯交聯(lián)劑,例如,可以使用二異氰酸酯化合物如甲苯二異氰酸酯、 二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯 (isoboron diisocyanate)、四甲基二甲苯二異氰酸酯或萘二異氰酸酯,或者通過使二異氰 酸酯化合物與多元醇反應(yīng)制得的化合物,所述多元醇可以為例如三羥甲基丙烷。
[0027] 在所述壓敏粘合劑組合物中,可以包含上述交聯(lián)劑中的一種或至少兩種,但本發(fā) 明并不局限于此。
[0028] 相對于100重量份的嵌段共聚物,所述壓敏粘合劑組合物中可以包含0. 01至10 或0. 01至5重量份的多官能交聯(lián)劑,在此范圍內(nèi),可以極好地保持壓敏粘合劑的凝膠分率 (gel fraction)、粘結(jié)強(qiáng)度、壓敏粘合強(qiáng)度和耐久性。
[0029] 所述壓敏粘合劑組合物還可以包含硅烷偶聯(lián)劑??梢允褂美绾? -氰基或乙 酰乙?;墓柰榕悸?lián)劑作為所述硅烷偶聯(lián)劑。這種硅烷偶聯(lián)劑可用于使得由低分子量共聚 物形成的壓敏粘合劑具有優(yōu)異的粘結(jié)性和粘合穩(wěn)定性,并且在耐熱和耐濕熱條件下保持優(yōu) 異的耐久性和可靠性。
[0030] 作為所述含有P _氰基或乙酰乙?;墓柰榕悸?lián)劑,例如,可以使用由通式1或通 式2表不的化合物。
[0031] [通式 1]
[0032] (R1)nSi (R2) (4_n)
[0033] [通式 2]
[0034] (R3)nSi (R2) (4_n)
[0035] 在通式1或通式2中,R1為@ -氛基乙醜基或@ -氛基乙醜基燒基,R3為乙醜乙 ?;蛞阴R阴;榛琑2為烷氧基,n為1至3的數(shù)字。
[0036] 在通式1或通式2中,所述烷基可以為含有1至20、1至16、1至12、1至8或1至 4個碳原子的烷基,并且可以為線性、支化或環(huán)狀。另外,在通式1或通式2中,所述烷氧基 可以為含有1至20、1至16、1至12、1至8或1至4個碳原子的烷氧基,并且可以為線性、 支化或環(huán)狀。
[0037] 此外,在通式1或通式2中,n可以為例如1至3或1至2或1的數(shù)字。
[0038] 可以使用例如乙酰乙?;籽趸柰椤⒁阴R阴;已趸柰?、 3_氰基乙?;籽趸柰榛騊_氰基乙?;已趸柰樽鳛樗鐾ㄊ?或 通式2的化合物,但本發(fā)明并不局限于此。
[0039] 在所述壓敏粘合劑組合物中,相對于100重量份的嵌段共聚物,所述硅烷偶聯(lián)劑 的含量可以為〇. 01至5或0. 01至1重量份,在此范圍內(nèi),可以向壓敏粘合劑有效地提供所 期望的物理性質(zhì)。
[0040] 需要時,所述壓敏粘合劑組合物還可以包含增粘劑。所述增粘劑可以為但不限于 烴類樹脂或其氫化產(chǎn)物、松香樹脂或其氫化產(chǎn)物、松香酯樹脂或其氫化產(chǎn)物、萜烯樹脂或其 氫化產(chǎn)物、萜烯酚樹脂或其氫化產(chǎn)物、聚合松香樹脂以及聚合松香酯樹脂,這些化合物可以 單獨(dú)使用或以其至少兩種的組合使用。相對于100重量份的嵌段聚合物,增粘劑樹脂的含 量可以為100重量份以下。
[0041] 另外,需要時,所述壓敏粘合劑組合物還可以包含選自環(huán)氧樹脂、固化劑、紫外線 穩(wěn)定劑、抗氧化劑、著色劑、增強(qiáng)劑、填料、發(fā)泡劑、表面活性劑和增塑劑中的至少一種添加 劑。
[0042] 所述壓敏粘合劑組合物的涂布固含量可以為20wt%以上或25wt%以上。本文中 使用的術(shù)語"涂布固含量"可以是指壓敏粘合劑組合物,即涂布溶液在施用于形成壓敏粘合 劑的涂布過程中時的固含量。這種涂布固含量可以通過例如將于下面的實(shí)施例中公開的方 法來測量。通常而言,當(dāng)施用于涂布過程中時,壓敏粘合劑組合物(即涂布溶液)包含前述 的嵌段共聚物、交聯(lián)劑、引發(fā)劑和其它添加劑,而且還可以包含溶劑。通過將涂布固含量控 制至20wt%以上,可以使得壓敏粘合劑、光學(xué)膜或顯示裝置的產(chǎn)率最大化。出于用于涂布 過程的粘度考慮,可以將涂布固含量的上限合適地控制在例如50wt%以下、40wt%以下或 30wt %以下的范圍內(nèi)而沒有特別限制。
[0043] 所述壓敏粘合劑組合物還可以具有在23°C為500cP至3, OOOcP的涂布粘度。術(shù)語 "涂布粘度"可以是指壓敏粘合劑組合物,即涂布溶液在施用于形成壓敏粘合劑的涂布過程 中時的粘度,也可以是指使壓敏粘合劑組合物保持在上述涂布固含量的狀態(tài)下的粘度。在 23°C的涂布粘度可以在例如500cP至2, 500cP、700cP至2, 500cP或900cP至2, 300cP的范 圍內(nèi)。即使在涂布固含量較高的情況下,包含嵌段共聚物的壓敏粘合劑組合物的粘度也可 處于能夠進(jìn)行有效涂布的水平。
[0044] 所述壓敏粘合劑組合物在形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)后的凝膠分率可以為SOwt %以下。所述凝 膠分率可以通過下面的等式1來計算。
[0045] [等式 1]
[0046] 凝膠分率(% ) = B/AX 100
[0047] 在等式1中,A為形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的壓敏粘合劑組合物的重量,B為使重量為A的壓 敏粘合劑組合物在置于200目尺寸的網(wǎng)中時在乙酸乙酯中于室溫下沉淀72小時后,得到的 不溶物的干重。
[0048] 通過將凝膠分率保持在SOwt %以下,可以極好地保持加工性能、耐久性和可靠性 以及可再用性。所述壓敏粘合劑組合物的凝膠分率的下限可以為但不特別限于例如Owt%。 然而,語句"凝膠分率為Owt%"并非是指壓敏粘合劑組合物中完全未進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。例如, 凝膠分率為Owt%的壓敏粘合劑組合物可以包含交聯(lián)反應(yīng)完全未進(jìn)行的壓敏粘合劑組合 物,或交聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行至一定程度但水平較低,因而使得凝膠漏出而無凝膠保留在200目尺 寸的網(wǎng)中的壓敏粘合劑組合物。
[0049] 所述壓敏粘合劑組合物可以是用于光學(xué)膜的壓敏粘合劑組合物。所述用于光學(xué)膜 的壓敏粘合劑組合物可以用于層合光學(xué)膜(例如偏光膜、延遲膜、防眩膜、廣視角補(bǔ)償膜或 增亮膜),或?qū)⒐鈱W(xué)膜或其層合體貼附在諸如液晶面板的粘合物上。在一個實(shí)施方案中,壓 敏粘合劑組合物可以作為用于偏光板的壓敏粘合劑組合物,用于將偏光膜貼附在液晶面板 上。
[0050] 本發(fā)明的另一方面提供一種壓敏粘合劑光學(xué)層合體。示例性的光學(xué)層合體可以包 括光學(xué)膜;和在所述光學(xué)膜的一個或兩個表面上形成的壓敏粘合劑層。所述壓敏粘合劑層 可以為例如用于將光學(xué)膜貼附至不同光學(xué)膜(例如LCD裝置的液晶面板)的壓敏粘合劑 層。另外,該壓敏粘合劑層可以包含上述的壓敏粘合劑組合物。壓敏粘合劑組合物可以以 形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)被包含在該壓敏粘合劑層中。此處,可以使用偏光膜、延遲膜、增亮膜 或使其中至少兩種層合的層合結(jié)構(gòu)作為所述光學(xué)膜。
[0051] 本發(fā)明的又一方面提供一種壓敏粘合劑偏光板。所述偏光板可以具有,例如,在壓 敏粘合劑光學(xué)層合體中的光學(xué)膜為偏光板的結(jié)構(gòu)。
[0052] 對于在所述偏光板中包括的偏光膜的種類沒有特別限制,并且可以使用本領(lǐng)域中 已知的普通種類,如聚乙烯醇類偏光膜而沒有限制。
[0053] 所述偏光膜為能夠從在多個方向上振動的入射光中僅提取出在一個方向上振動 的光的功能性膜。這種偏光膜可以為,例如,使二色性染料(dichroic dye)吸附并定向至 聚乙烯醇類膜的類型。例如,構(gòu)成偏光膜的聚乙烯醇類樹脂可以通過使聚乙酸乙烯酯類樹 脂膠凝而制得。在這種情況下,在可用的聚乙酸乙烯酯類樹脂中,還可以包括乙酸乙烯酯和 能夠與乙酸乙烯酯共聚的單體的共聚物以及乙酸乙烯酯的均聚物。所述能夠與乙酸乙烯酯 共聚的單體可以為但不限于不飽和碳酸酯、烯烴、乙烯醚、不飽和磺酸酯和含有銨基的丙烯 酰胺中的一種或其中至少兩種的混合物。通常而言,聚乙烯醇類樹脂的膠凝化程度可以為 約85摩爾%至100摩爾%,優(yōu)選為98摩爾%以上。所述聚乙烯醇類樹脂還可以經(jīng)過進(jìn)一 步改性,例如,可以為用醛進(jìn)行的聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮乙醛。通常,聚乙烯醇類樹 脂的聚合度依據(jù)慣例可以為1,〇〇〇至10, 〇〇〇或1,500至5, 000。
[0054] 所述偏光膜可以通過以下步驟制備:使上述聚乙烯醇類樹脂膜定向(例如單軸定 向),用二色性染料將聚乙烯醇類樹脂膜染色并吸附二色性染料,用硼酸水溶液處理吸附有 二色性染料的聚乙烯醇類樹脂膜,然后洗滌該聚乙烯醇類樹脂膜。此處,可以使用碘或二色 性有機(jī)染料作為所述二色性染料。
[0055] 本發(fā)明的偏光板還可以包括貼附在偏光膜的一個或兩個表面上的保護(hù)膜,在這種 情況下,壓敏粘合層可以在該保護(hù)膜的一個表面上形成。對于所述保護(hù)膜的種類沒有特別 限制,因而可以為纖維素類膜如由三乙酰纖維素(TAC)形成的;聚酯類膜,如聚碳酸酯或聚 對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜;聚醚砜類膜;以及含有聚乙烯膜、聚丙烯膜和聚烯烴類膜 (使用具有環(huán)類或降冰片烯結(jié)構(gòu)的樹脂或乙烯-丙烯共聚物制備)中的一種或至少兩種的 層合結(jié)構(gòu)的膜。
[0056] 所述偏光板還可以包括選自保護(hù)層、反射層、防眩層、延遲板、廣視角補(bǔ)償膜和增 亮膜中的至少一種功能層。
[0057] 在本申請中,對于在偏光板或光學(xué)膜上形成壓敏粘合劑層的方法沒有特別限制, 因而可以采用將壓敏粘合劑組合物直接涂布和固化在偏光板或光學(xué)膜上的方法,或者將壓 敏粘合劑組合物涂布和固化在剝離膜的經(jīng)脫模處理的表面上,并將所得的組合物轉(zhuǎn)移至偏 光板的方法。
[0058] 此處,涂布所述壓敏粘合劑組合物的方法可以為使用常規(guī)工具,例如棒式涂布機(jī) 的涂布壓敏粘合劑組合物的方法而沒有特別限制。
[0059] 在涂布過程中,就均勻涂布而言,可以對壓敏粘合劑組合物中包含的多官能交聯(lián) 劑進(jìn)行控制,使得官能團(tuán)不發(fā)生交聯(lián),從而在涂布后的固化和老化過程中通過交聯(lián)劑而形 成交聯(lián)結(jié)構(gòu)。結(jié)果是,可以使壓敏粘合劑的粘結(jié)強(qiáng)度、壓敏粘合性和切割性能得到增強(qiáng)。
[0060] 所述涂布過程可以在將壓敏粘合劑組合物中產(chǎn)生氣泡的組分(例如揮發(fā)性組分) 或反應(yīng)殘余物充分去除之后進(jìn)行,由此可以防止因壓敏粘合劑的交聯(lián)密度或分子量過低而 使彈性降低,以及因存在于玻璃板與壓敏粘合劑層之間的氣泡變大而在組合物中形成散射 體的問題。
[0061] 涂布后,對于通過使壓敏粘合劑組合物固化而形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的方法也沒有特別限 制,并且可以為,例如,將涂層保持在適當(dāng)溫度下以誘發(fā)該涂層中包含的嵌段共聚物與多官 能交聯(lián)劑之間的交聯(lián)反應(yīng)的方法。
[0062] 本發(fā)明的還一方面提供一種顯示裝置,例如IXD裝置。示例性的顯示裝置可以包 括液晶面板,以及貼附至該液晶面板的一個或兩個表面的偏光板或光學(xué)層合體。所述偏光 板或光學(xué)層合體可以通過上述壓敏粘合劑貼附至液晶面板。
[0063] 在所述裝置中,例如,可以使用任意一種已知的面板,包括無源矩陣面板如扭曲向 列(TN)型、超扭曲向列(STN)型、鐵電(F)型或聚合物分散(PD)型面板;有源矩陣面板如 二端或三端面板;平面轉(zhuǎn)換(IPS)面板;以及垂直配向(VA)面板作為所述液晶面板。
[0064] 另外,對于LCD裝置的其它組件,例如上基板和下基板的種類(如濾色片或陣列基 板)也沒有特別限制,因而可以使用本領(lǐng)域中已知的任何構(gòu)造而沒有限制。
[0065] 有益效果
[0066] 本申請的壓敏粘合劑組合物可以形成具有優(yōu)異的耐久性和可靠性、應(yīng)力松弛以及 可再用性的壓敏粘合劑。另外,當(dāng)附隨使用所述壓敏粘合劑組合物時,例如,即使在涂布固 含量較高的情況下,也可以有效地進(jìn)行涂布過程,從而保持優(yōu)異的產(chǎn)率并形成具有優(yōu)異的 厚度均勻性的壓敏粘合劑。所述壓敏粘合劑組合物可以用于光學(xué)膜,例如偏光板。
【具體實(shí)施方式】
[0067] 下文中,將參照實(shí)施例和比較例詳細(xì)地描述所述壓敏粘合劑組合物,但該壓敏粘 合劑組合物的范圍并不局限于下面的實(shí)施例。
[0068] 1?重均分子量的評估
[0069] 使用GPC,按照下面的條件測量數(shù)均分子量(Mn)和多分散指數(shù)(PDI)。使用 Agilent System生產(chǎn)的聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)品繪制校正曲線并轉(zhuǎn)換測量結(jié)果。
[0070] 〈測量條件〉
[0071] 測量儀器:Agilent GPC(Agilent 1200 系列,美國)
[0072] 色譜柱:相連接的兩根PL Mixed B
[0073] 柱溫:40°C
[0074] 洗脫液:四氫呋喃(THF)
[0075] 流速:1. Oml/min
[0076] 濃度:?lmg/mL(100 ii L 進(jìn)樣)
[0077] 2?涂布固含量
[0078] 通過下面的方法評估涂布固含量。
[0079]〈測量涂布固含量的順序〉
[0080] 1)測量鋁盤的重量(A)。
[0081] 2)制取0. 3g或0. 5g量的實(shí)施例或比較例的壓敏粘合劑組合物(未經(jīng)干燥的樣 品),并置于鋁盤中。
[0082] 3)使用移液管,將溶解在乙酸乙酯中的阻聚劑(對苯二酚)溶液(濃度:0? 5wt% ) 加入到極少量的壓敏粘合劑組合物中。
[0083] 4)將所得的產(chǎn)物在150°C的烘箱中干燥30分鐘,去除溶劑。
[0084] 5)將所得的產(chǎn)物在室溫下冷卻15至30分鐘,并進(jìn)行殘留組分重量的測量(干燥 后樣品的重量)。
[0085] 6)根據(jù)測量結(jié)果,通過下面的等式評估涂布固含量。
[0086] 〈等式〉
[0087] 涂布固含量(單位:% ) = IOOX (DS_AV(S+E)
[0088] DS :鋁盤的重量(A) +干燥后樣品的重量(單位:g)
[0089] A :錯盤的重量(單位:g)
[0090] S :干燥前樣品的重量(單位:g)
[0091] E :去除組分(溶劑等)的重量(單位:g)
[0092] 3.粘度的評估
[0093] 使用Brookfield數(shù)字式粘度計(DV-I+,DV-11+Pro),通過下面的方法評估壓敏粘 合劑組合物的粘度。
[0094] 〈測量粘度的順序〉
[0095] 1)將180ml壓敏粘合劑組合物(樣品)置入燒杯中,并在恒溫/恒濕(23°C/50% 相對濕度)下保持1小時,去除氣泡。
[0096] 2)將轉(zhuǎn)軸傾斜而無氣泡地置入樣品中,使得壓敏粘合劑組合物(樣品)的液面不 低于轉(zhuǎn)軸的溝槽的水平高度。
[0097] 3)將轉(zhuǎn)軸連接至粘度計,使樣品的液面與轉(zhuǎn)軸的溝槽一致。
[0098] 4)按下速率設(shè)置鍵,選擇轉(zhuǎn)軸的RPM。
[0099] 5)按下電機(jī)開/關(guān)鍵,運(yùn)行粘度計。在屏幕上顯示的粘度數(shù)字穩(wěn)定之后,得到數(shù) 值。當(dāng)顯示器上選擇出置信區(qū)間為約10%以上的RPM時,進(jìn)行RPM的固定,并測量粘度。
[0100] 4.涂布性質(zhì)的評價
[0101] 通過涂布各個實(shí)施例和比較例中制備的壓敏粘合劑組合物并用肉眼觀察涂層,根 據(jù)下面的標(biāo)準(zhǔn)評價所述組合物的涂布性質(zhì)。
[0102] 〈評價標(biāo)準(zhǔn)〉
[0103] A :用肉眼觀察不到涂層上的氣泡和線條
[0104] B :用肉眼模糊地觀察到涂層上的氣泡和/或線條
[0105] C :用肉眼清晰地觀察到涂層上的氣泡和/或線條
[0106] 5.耐久性的評價
[0107] 將實(shí)施例或比較例中形成的偏光板切割成約180mm的寬度和約320mm的長度來制 備試樣,并將該試樣貼附在19英寸的市售面板上。其后,將面板儲存在高壓釜(50°C,5atm) 中約20分鐘,由此制備樣品。通過將所述樣品在60°C溫度和90%相對濕度的條件下放置 500小時,并觀察壓敏粘合劑界面處發(fā)生氣泡和剝離的情況,根據(jù)下面的標(biāo)準(zhǔn)評價所制備樣 品的耐濕熱耐久性。通過將該樣品在80°C下保持500小時并觀察發(fā)生氣泡和剝離的情況, 根據(jù)下面的標(biāo)準(zhǔn)評價耐熱耐久性。
[0108] 〈評價標(biāo)準(zhǔn)〉
[0109] A :未發(fā)生氣泡和剝離
[0110] B :輕微發(fā)生氣泡和/或剝離
[0111] C :明顯發(fā)生氣泡和/或剝離
[0112] 6.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的計算
[0113] 根據(jù)下面的等式,計算嵌段共聚物的各嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。
[0114] 〈等式〉
[0115] 1/Tg = E ffn/Tn
[0116] 在此等式中,Wn為各嵌段中所使用單體的重量分?jǐn)?shù),Tn為當(dāng)所使用的單體形成均 聚物時測得的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0117] S卩,在此等式中,右側(cè)表示對(Wn/Tn)值求和而得到的結(jié)果,所述(Wn/Tn)值通過 用所使用單體的重量分?jǐn)?shù)除以當(dāng)所使用單體形成均聚物時測得的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度而求得。
[0118] 7?轉(zhuǎn)化率和組成比的測量
[0119] 根據(jù)IH-NMR的結(jié)果,通過下面的等式計算在實(shí)施例和比較例的嵌段共聚物中, 形成第一嵌段的主要單體甲基丙烯酸甲酯(MMA)與形成第二嵌段的主要單體丙烯酸丁酯 (BA)之間在聚合過程中的轉(zhuǎn)化率,以及嵌段共聚物中的組成比。
[0120] 〈MMA的轉(zhuǎn)化率〉
[0121] MMA 轉(zhuǎn)化率(%)= 100XBAA+B)
[0122] 此處,A為源自聚合物中包含的MM的甲基的峰(3. 4ppm至3. 7ppm附近)的面積, B為源自未聚合MM的甲基的峰(3. 7ppm附近)的面積。即,所述單體的轉(zhuǎn)化率鑒于MM結(jié) 構(gòu)中甲基峰的位移位置來進(jìn)行計算。
[0123] 〈BA的轉(zhuǎn)化率〉
[0124] BA 轉(zhuǎn)化率(% ) = 100X(V(C+D)
[0125] 此處,D為源自雙鍵末端處的=CH2的峰(5. 7ppm至6. 4ppm附近)的面積,C為源 自存在于BA聚合形成的聚合物中的-OCH2-的峰(3. 8ppm至4. 2ppm附近)的面積。即,計 算=CH2峰和所述聚合物的-OCH2-峰的相對值,由此測量BA的轉(zhuǎn)化率。
[0126] 〈組成比的計算〉
[0127] 基于用于形成第一嵌段和第二嵌段的主要單體MM與BA的比例,通過下式估測嵌 段共聚物中第一嵌段與第二嵌段之比。
[0128] 〈等式〉
[0129] 嵌段共聚物中MMA含量(%)= 100XMMA峰面積/BA峰面積
[0130] 此處,MMA峰面積為IH-NMR中3. 4至3. 7ppm附近的峰(通過來自MMA的-CH3所 觀察到的峰)中每個IH質(zhì)子的面積值,BA峰面積為IH-NMR中3. 8至4. 2ppm附近的峰(通 過存在于BA形成的聚合物中的-OCH2-所觀察到的峰)中每個IH質(zhì)子的面積值。
[0131] S卩,第一嵌段與第二嵌段的重量比通過計算MMA結(jié)構(gòu)中的-CH3峰與存在于BA形 成的聚合物中的-OCH2-的相對值來進(jìn)行估測。
[0132] 制備例1.嵌段共聚物(A)的制備
[0133] 將0? Ig 2-溴代異丁酸乙酯(EBiB)和14. 2g甲基丙烯酸甲酯(MMA)與6. 2g乙酸 乙酯(EAc)混合。將含有所得混合物的燒瓶用橡膠層密封,以氮?dú)獯迪床⒃诩s25°C下攪拌 約30分鐘,然后通過鼓泡而去除溶解的氧。其后,將0. 002g CuBr2、0. 005g三(2-吡啶基 甲基)胺(TPM)和0? 017g 2, 2' -偶氮二(2, 4-二甲基戊腈)(V-65)加入經(jīng)去除氧的混合 物中,并浸沒在約67°C的反應(yīng)容器中引發(fā)反應(yīng)(第一嵌段的聚合)。當(dāng)MM的轉(zhuǎn)化率為約 75%時,在氮?dú)獾拇嬖谙录尤腩A(yù)先以氮?dú)夤呐莸?55g丙烯酸丁酯(BA)、0. Sg丙烯酸羥基丁 酯(HBA)和 250g 乙酸乙酯(EAc)。其后,將 0.006g CuBr2、0.012g TPMA 和 0.05g V-65 置 入反應(yīng)燒瓶中,并進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)(第二嵌段的聚合)。當(dāng)單體(BA)的轉(zhuǎn)化率接近80%以 上時,將反應(yīng)混合物暴露于氧氣中,并用適當(dāng)?shù)娜軇┫♂屢灾兄狗磻?yīng),由此制備嵌段共聚物 (在此過程中,鑒于V-65的半衰期而將其適當(dāng)分批加入,直至反應(yīng)終止)。
[0134] 制備例2至7?嵌段共聚物(A2至A4和Bl至B3)的制備
[0135] 采用與制備例1中所述的相同方法制備嵌段共聚物,不同之處在于,在第一嵌段 的聚合中使用的組分和添加劑的種類如表1中所示地進(jìn)行控制,而在第二嵌段的聚合中使 用的組分和添加劑的種類如表2中所示地進(jìn)行控制。
[0136] [表 1]
[0137]
【權(quán)利要求】
1. 一種壓敏粘合劑組合物,包含: 嵌段共聚物,所述嵌段共聚物含有5至50重量份的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為50°C以上的第 一嵌段和50至95重量份的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-10°C以下的第二嵌段,并且包含可交聯(lián)官能 團(tuán)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述可交聯(lián)官能團(tuán)不包含在所述 第一嵌段中,而包含在所述第二嵌段中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述可交聯(lián)官能團(tuán)為羥基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述第一嵌段包含源自甲基丙烯 酸酯單體的聚合單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述第二嵌段包含源自90至99. 9 重量份丙烯酸酯單體和〇. 1至10重量份含有可交聯(lián)官能團(tuán)的可共聚單體的聚合單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述第一嵌段的數(shù)均分子量為 2, 500 至 150, 000。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述嵌段共聚物的數(shù)均分子量為 50, 000 至 300, 000。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述嵌段共聚物的多分散指數(shù)為 1. 0 至 2. 5。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述嵌段共聚物為含有所述第一 嵌段和第二嵌段的二嵌段共聚物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,還包含: 具有至少兩個能夠與所述可交聯(lián)官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)的交聯(lián)劑。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的壓敏粘合劑組合物,其中,相對于100重量份的所述嵌段共 聚物,所述交聯(lián)劑的含量為〇. 01至10重量份。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,涂布固含量為20wt%以上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,在25°C的涂布粘度為500cP至 3, 000cP〇
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)后的凝膠分率為 80wt%以下。
15. -種壓敏粘合劑光學(xué)層合體,包括: 光學(xué)膜;和 壓敏粘合劑層,該壓敏粘合劑層存在于所述光學(xué)膜的一個或兩個表面上,并且由權(quán)利 要求1所述的壓敏粘合劑組合物形成。
16. -種壓敏粘合劑偏光板,包括: 偏光膜;和 壓敏粘合劑層,該壓敏粘合劑層存在于所述偏光膜的一個或兩個表面上,并且由權(quán)利 要求1所述的壓敏粘合劑組合物形成。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的壓敏粘合劑偏光板,其中,所述壓敏粘合劑組合物以形成 交聯(lián)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)包含在所述壓敏粘合劑層中。
18. -種顯示裝置,包括: 貼附至液晶面板的一個或兩個表面的權(quán)利要求15所述的壓敏粘合劑光學(xué)層合體,或 權(quán)利要求16所述的壓敏粘合劑偏光板。
【文檔編號】G02B5/30GK104334671SQ201380028987
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】李愍磯, 金魯馬, 尹圣琇, 金秀靜 申請人:Lg化學(xué)株式會社