多嵌段共聚物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及多嵌段共聚物、壓敏粘合劑、制備多嵌段共聚物的方法、壓敏粘合劑偏 光板和液晶顯示器（IXD)裝置。
【背景技術】
[0002] 近來需要多種共聚物材料，但單一聚合物難以滿足這種需要。因此對聚合物合金 (即嵌段共聚物）通過混合不同聚合物來獲得期望物理性能的關注日益增加。
[0003] 制備嵌段共聚物的方法，引發(fā)劑連續(xù)再生活化劑原子轉移自由基聚合反應（ICAR ATRP)和電子轉移再生活化劑原子轉移自由基聚合反應（ARGET-ATRP)是已知的。
[0004] 可以考慮壓敏粘合劑領域作為嵌段共聚物的用途。特別地，為了應用嵌段共聚物 作為光學元件例如偏光板，需要高分子量以確保耐久性。
[0005] 專利文獻1和2公開了實現(xiàn)這種物理性能的壓敏粘合劑組合物。
[0006] 然而由于嵌段共聚物的特性難以合成高分子量的嵌段共聚物。
[0007] [現(xiàn)有技術文獻]
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1 :韓國專利申請第2010-0011179號
[0010] 專利文獻2 :韓國專利申請第2009-0072861號

【發(fā)明內容】

[0011] 技術問題
[0012] 本發(fā)明涉及提供多嵌段共聚物、壓敏粘合劑、制備多嵌段共聚物的方法、壓敏粘合 劑偏光板和LCD裝置。
[0013] 技術解決方案
[0014] 本發(fā)明的一個方面提供了嵌段共聚物和壓敏粘合劑組合物。
[0015] 示例性壓敏粘合劑組合物可以包含多嵌段共聚物。本文中所使用的術語"多嵌段 共聚物"是指包含不同聚合單體的嵌段的共聚物，并且包含具有約3或更多個、3至20個、3 至15個或3至10個嵌段的嵌段共聚物。
[0016] 在一個實例中，嵌段共聚物可以包含玻璃化轉變溫度為-KTC或更低的第一嵌段、 玻璃化轉變溫度為50°C或更高的第二嵌段和玻璃化轉變溫度為-KTC或更低的第三嵌段。 在本文中多嵌段共聚物的"預定嵌段的玻璃化轉變溫度"可指根據僅由該嵌段所包含單體 形成的聚合物檢測或計算的玻璃化轉變溫度。
[0017] 第一嵌段的玻璃化轉變溫度可為例如-20 °C或更低、-25 °C或更低、-30 °C或 更低或者-35tC或更低。第一嵌段的玻璃化轉變溫度的下限無特別限制，可為例如 約-70 °C、-65 °C、-60°C或-50 °C。
[0018] 第二嵌段的玻璃化轉變溫度可為例如50°C或更高、60°C或更高、70°C或更高、80°C 或更高或者90°C或更高。第二嵌段的玻璃化轉變溫度的上限無特別限制，可為例如約 130°C、120°C或 110°C。
[0019] 此外，第三嵌段的玻璃化轉變溫度可為例如-20°C或更低、-25°C或更低、-30°C 或更低或者-35°C或更低。第三嵌段的玻璃化轉變溫度的下限無特別限制，可為例如 約-70 °C、-65 °C、-60°C或-50 °C。
[0020] 具有玻璃化轉變溫度在該范圍內的第一、第二和第三嵌段的多嵌段共聚物可在壓 敏粘合劑中具有適當?shù)奈⑾喾蛛x結構，包含這種相分離結構的壓敏粘合劑因為無關溫度和 /或濕度的優(yōu)良耐久性而可適當應用于光學元件例如偏光板。
[0021] 多嵌段共聚物可為具有可交聯(lián)官能團的可交聯(lián)共聚物。在本文中所使用的術語 "可交聯(lián)官能團"可指在共聚物的側鏈或末端提供的能夠與多官能交聯(lián)劑的至少一個官能 團反應的官能團?？山宦?lián)官能團可為例如羥基、羧基、異氰酸酯基或縮水甘油基，優(yōu)選羥基， 但可用的可交聯(lián)官能團不限于上述實例。
[0022] 當包含可交聯(lián)官能團時，可交聯(lián)官能團可被包含在具有相對較低的玻璃化轉變溫 度的嵌段（即第一和/或第三嵌段）中。此外，可交聯(lián)官能團可被包含在第二嵌段中。
[0023] 當可交聯(lián)官能團被包含在第一和/或第三嵌段中時，由于根據溫度變化的適當內 聚強度和應力松弛，可以無關溫度和/或濕度優(yōu)良地保持壓敏粘合劑的耐久性，因此可以 提供能夠適當應用于光學元件例如偏光板的壓敏粘合劑組合物。
[0024] 形成多嵌段共聚物中第一、第二和第三嵌段的單體的類型無特別限制，只要通過 單體的結合確保上述玻璃化轉變溫度即可。
[0025] 第一和/或第三嵌段可包含例如由90至99. 9重量份的丙烯酸酯單體和0. 1至10 重量份的具有可交聯(lián)官能團的可共聚單體衍生的聚合單元。本文中所使用的單位"重量份" 可指組分之間的重量比。例如，表達"第一和/或第三嵌段包含由90至99. 9重量份的丙烯 酸酯單體和〇. 1至10重量份的具有可交聯(lián)官能團的可共聚單體衍生的聚合單元"可以表示 形成第一和/或第三嵌段的聚合單元的丙烯酸酯單體（A)和具有可交聯(lián)官能團的可共聚單 體（B)的重量比（A:B)為90至99. 9 : 0. 1至10。在這樣重量比范圍內可優(yōu)良地保持 壓敏粘合劑的物理性能例如耐久性。此外，表達"單體作為聚合單元被包含在聚合物或嵌段 中"可以表示單體經歷聚合反應從而形成聚合物或其嵌段的骨架，例如主鏈或側鏈。
[0026] 形成第一和/或第三嵌段的丙烯酸酯單體最終可以從所有類型的單體中選擇并 使用，其通過與下述第二嵌段中包含的單體中的可共聚單體進行共聚反應而確保玻璃化轉 變溫度在上述范圍內。雖然無特別限制，但考慮到容易控制玻璃化轉變溫度，形成第一和/ 或第三嵌段的丙烯酸酯單體可以使用例如丙烯酸烷基酯的丙烯酸酯單體，例如具有烷基的 丙烯酸烷基酯且所述烷基具有1至20個、1至16個、1至12個、1至8個或1至4個碳原 子。
[0027] 第一和/或第三嵌段中包含具有可交聯(lián)官能團的可共聚單體，例如具有與多嵌段 共聚物內包含的另一單體例如丙烯酸酯單體共聚的部分并具有可交聯(lián)官能團的化合物。在 制備壓敏粘合劑的領域，公開了多種具有這種可交聯(lián)官能團的可共聚單體，所有這種單體 均可用于該聚合物。例如，可使用羥烷基（甲基）丙烯酸酯，例如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，或者羥基烷撐二醇（甲基）丙烯酸酯，例如2-羥基乙二 醇（甲基）丙烯酸酯或2-羥基丙二醇（甲基）丙烯酸酯作為具有羥基的可共聚單體；可使 用（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、丙烯酸二聚物、衣康酸、馬來酸或馬來酸酐作為具有羧基的可共聚單體，但 本發(fā)明不限于此。由于第一和/或第三嵌段被控制為包含具有可交聯(lián)官能團的單體以一直 保持聚合物鏈末端可在聚合期間反應，可以更有效地形成具有增加分子量的呈三嵌段共聚 物、五嵌段共聚物或七嵌段共聚物形式的多嵌段共聚物。
[0028] 第二嵌段可包含由例如（甲基）丙烯酸酯單體產生的聚合單元?？梢允褂美?(甲基）丙烯酸烷基酯作為（甲基）丙烯酸酯單體。考慮到控制內聚強度、玻璃化轉變溫度 和壓敏粘合劑性能，可以使用具有烷基的（甲基）丙烯酸烷基酯，所述烷基具有1至20個、 1至16個、1至12個、1至8個或1至4個碳原子。此處，烷基可為直鏈、支鏈或環(huán)狀。這 種單體可為（甲基）丙烯酸甲基酯、（甲基）丙烯酸乙基酯、（甲基）丙烯酸正丙基酯、（甲 基）丙烯酸異丙基酯、（甲基）丙烯酸正丁基酯、（甲基）丙烯酸叔丁基酯、（甲基）丙烯酸 仲丁基酯、（甲基）丙烯酸戊基酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己基酯、（甲基）丙烯酸2-乙基 丁基酯、（甲基）丙烯酸正辛基酯、（甲基）丙烯酸異冰片基酯、（甲基）丙烯酸異辛基酯、 (甲基）丙烯酸異壬基酯或（甲基）丙烯酸月桂基酯，可以選擇并使用其中的至少一種或更 多種以確保玻璃化轉變溫度。
[0029] 考慮到易于控制玻璃化轉變溫度，可以使用單體中的甲基丙烯酸酯單體例如甲基 丙烯酸烷基酯作為形成第二嵌段的單體，例如可以使用具有烷基的甲基丙烯酸烷基酯且所 述烷基具有1至20個、1至16個、1至12個、1至8個或1至4個碳原子。
[0030] 例如當必須控制玻璃化轉變溫度時，第一嵌段和/或第二嵌段和/或第三嵌段還 可以包含另一任意的共聚單體，該單體可作為聚合單元被包含在內。作為該共聚單體，可以 使用含氮單體例如（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-乙烯基吡咯烷酮或N-乙烯基己內酰胺；可以使用基于苯乙烯 的單體例如苯乙烯或甲基苯乙烯；含縮水甘油基的單體例如縮水甘油基（甲基）丙烯酸酯； 或者羧酸乙烯基酯例如乙酸乙烯基酯，但本發(fā)明不限于此。這種共聚單體中的至少一種適 當類型或更多種適當類型可以被包含在聚合物中。多嵌段共聚物內相對于各個嵌段共聚物 中另一單體可以以20重量份或更低、或0. 1至15重量份的比包含這種共聚單體。
[0031] 多嵌段共聚物可以包含25至85重量份的第一嵌段、1至50重量份的第二嵌段和 25至85重量份的第三嵌段。第一、第二和第三嵌段的重量比無特別限制，但通過將嵌段的 重量比控制在上述比例內可以提供具有優(yōu)良耐久性的壓敏粘合劑和壓敏粘合劑組合物。在 另一實例中，嵌段共聚物可以包含30至75重量份的第一嵌段、5至25重量份的第二嵌段和 30至75重量份的第三嵌段，但本發(fā)明無限制。
[0032] 本發(fā)明的多嵌段共聚物可以具有這樣的結構，其中第一嵌段和第三嵌段結合于形 成硬區(qū)域的第二嵌段兩端，只要其具有第一、第二和第三嵌段即可，但本發(fā)明不特別限于 此。
[0033] 由于多嵌段共聚物的結構被控制為具有上述結構，從而在多嵌段共聚物的一個鏈 結構中同時具有硬區(qū)域和軟區(qū)域，多嵌段共聚物可以通過微相分離同時具有物理和化學交 聯(lián)點，且由于在鏈的外部存在軟區(qū)域而在鏈之間具有有效的高內聚強度。因此，包含多嵌段 共聚物的壓敏粘合劑具有優(yōu)良的物理性能例如無關溫度和濕度的耐久性，從而可以提供能 夠有效應用于光學元件例如偏光板的壓敏粘合劑組合物。
[0034] 在一個實例中，多嵌段共聚物的數(shù)均分子量（Mn)可以為160, 000或更高、170, 000 或更高，或者180, 000或更高。上述數(shù)均分子量（Mn)可以通過例如使用凝膠滲透色譜（GPC) 的將在實施例中描述的方法來測量。多嵌段共聚物的數(shù)均分子量（Mn)的上限可為但不特 別限于例如約 1，〇〇〇, 〇〇〇、850, 000、600, 000、500, 000、400, 000 或 300, 000。
[0035] 當根據本發(fā)明在壓敏粘合劑組合物中包含的多嵌段共聚物通過將在下文描述的 制備多嵌段共聚物的方法制備時，在制備多嵌段共聚物期間可以有效防止由于偶聯(lián)終止的 聚合反應終止，從而與理論上的數(shù)均分子量（Mn)相比可以有效增加實際制備的多嵌段共 聚物的數(shù)均分子量（Mn)。本文中所使用的術語"理論上的數(shù)均分子量（Mn) "是指考慮到在 嵌段共聚物中包含的單體組分的特性而可以預期的數(shù)均分子量（Mn)，可以使用以下方