專利名稱:丙烯酸粘合劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及一種丙烯酸壓敏粘合劑組合物,且更具體地,本發(fā)明涉及一種 丙烯酸壓敏粘合劑組合物,其詳細說明了在用于制備不具有雙折射差異的組合物的丙烯酸 共聚物中(甲基)丙烯酸酯單體和含有芳基的單體的含量,并以1 9 5 5的混合比 例混合具有交聯(lián)官能團的丙烯酸共聚物(A)和不具有交聯(lián)官能團的丙烯酸共聚物(B),從 而提供優(yōu)異的耐久性并減少因彎曲引起的漏光。
背景技術(shù):
通常,在制備液晶顯示器(LCD)器件的過程中,主要需要包含液晶的液晶盒和偏 振片,且為了將它們粘接起來還需使用合適的粘合劑層或壓敏粘合劑層。此外,為了改善 LCD器件的功能,可以使用額外粘附到偏振片上的相延遲片,寬視角補償片,亮度增強膜等。形成IXD器件的主要結(jié)構(gòu)通常包括單一取向的液晶層;具有多層結(jié)構(gòu)的偏振片, 其基于由含有透明電極層的透明玻璃片或塑料片材料組成的液晶盒,被并入壓敏粘合劑層 或者粘合劑層;相延遲片;以及其它的功能膜層等。偏振片具有包括在一定方向上取向的碘化合物或二色性偏振材料的結(jié)構(gòu)。為保護 這些偏振元件,使用保護膜如三乙酰纖維素(TAC)在兩側(cè)形成多層膜。此外,偏振片可額外 包括相延遲膜,如液晶型膜的寬視角補償膜,亮度增強膜,反射層或具有單一分子取向形式 的煙霧層(smoke layer)。上述膜是由具有不同分子結(jié)構(gòu)和組成的材料制成的,因此其具有不同的物理性 能。特別地,在高溫度或高溫度和濕度條件下,根據(jù)具有單向分子取向的材料的收縮或膨脹 作用,其尺寸穩(wěn)定性不足。因此,如果偏振片通過壓敏粘合劑固定,在高溫度或高溫度和濕度條件下因偏振 片的收縮或膨脹而殘留應(yīng)力。因此,壓敏粘合劑層變形,且交聯(lián)結(jié)構(gòu)中的高聚物由于殘余應(yīng) 力以特定的方向排列,藉此產(chǎn)生了雙折射。在此取向下,通常的烷基丙烯酸壓敏粘合劑顯示 出負雙折射,從而由于雙折射差異出現(xiàn)漏光。作為在殘余應(yīng)力下使漏光最小化的方法,可通過向最終的壓敏粘合劑層加入(混 合)具有正雙折射的材料或與具有正雙折射的丙烯酸單體共聚合而使在殘余應(yīng)力下因壓 敏粘合劑導致的雙折射最小化。韓國早期專利公開第2003-0069461號披露了通過在應(yīng)力下將具有正雙折射的低 分子量材料并入0. 01 40重量份的丙烯酸壓敏粘合劑層中從而校正在殘余應(yīng)力下丙烯酸 壓敏粘合劑層的負雙折射的技術(shù)方案。然而,在此情況下,壓敏粘合劑的模量由于并入壓敏 粘合劑層的低分子量材料而降低。因此,其問題在于加工偏振片時的加工性能,其問題還在 于,如長期儲存時低分子量材料移動到界面,以及可能出現(xiàn)與丙烯酸壓敏粘合劑相分離。在“Applied Optics”(1997)中披露了在殘余應(yīng)力下通過使具有負雙折射的單體 和具有正雙折射的單體共聚合而使雙折射最小化的方法。作為具體的例子,可在給定的應(yīng) 力下通過使具有烷基側(cè)鏈的丙烯酸單體(負雙折射)和具有芳基側(cè)鏈的丙烯酸單體(正雙折射)共聚合而調(diào)整雙折射度。日本早期專利公開第2002-332468號披露了一種通過在側(cè)鏈中引入含有芳基的 丙烯酸單體而改進壓敏粘合劑層的塑性阻力(plastic resistance)的方法。此外,美國專 利第6,663,978號和日本早期專利公開第2002-173656號和第2003-013029號披露了一 種通過在側(cè)鏈中引入含有芳基的丙烯酸單體而調(diào)整壓敏粘合劑層的折射率的方法。此外, 日本早期專利公開第2005-053976號披露了一種通過在側(cè)鏈中引入含有芳基的丙烯酸單 體而在低極性膜中改進壓敏粘合劑性能的方法。然而,在那些專利中,當通過在側(cè)鏈中引入 含有芳基的丙烯酸單體制備用于偏振片的丙烯酸壓敏粘合劑時,并沒有披露嘗試光學補償 (其在殘余應(yīng)力下調(diào)整雙折射以改進漏光現(xiàn)象)的技術(shù)方案。日本早期專利公開第1986-207101號披露了 一種通過混合具有交聯(lián)官能團的丙 烯酸共聚物(A)、不具有交聯(lián)官能團的丙烯酸共聚物(B)和具有至少兩個官能團的多官能 交聯(lián)劑而制備壓敏粘合劑的方法,其中A/B的重量比在1/4 4/1之間。雖然此公開披露 了如下的技術(shù)特征壓敏粘合劑的貯存期可以通過在交聯(lián)工藝期間通過加入與交聯(lián)官能團 的量相應(yīng)的量的多官能交聯(lián)劑去除游離官能團而延長,但其未披露在此使用的丙烯酸聚合 物的分子量的任何條件和交聯(lián)結(jié)構(gòu)的技術(shù)特征。特別地,該專利未披露壓敏粘合劑的應(yīng)力 釋放性能的技術(shù)特征。在扭曲向列(TN)型或超級扭曲向列(STN)型的液晶顯示方法中,偏振片通常附于 液晶面板的兩側(cè),且光學軸在45°和135°相交,從而由殘余應(yīng)力導致的漏光是至關(guān)重要 的。然而,在大尺寸電視中主要使用的如面內(nèi)轉(zhuǎn)換(IPS)型或垂直取向(VA)型的液晶 顯示器(IXD)器件中,偏振片附于液晶面板的兩側(cè),且光學軸在0°和90°相交。對于這些 LCD器件,已知因液晶面板的彎曲導致的漏光和因在熱或濕熱環(huán)境中的應(yīng)力集中導致的漏 光為重要因素。液晶面板的彎曲是在熱或濕熱條件下根據(jù)位置不同,偏振片的收縮(特別 是長軸方向)的不同引起的。也就是說,TN型或STN型LCD器件為這樣的結(jié)構(gòu)粘附偏振 片,使其光學軸在45°和135°相交,從而使上偏振片的長軸方向和下偏振片的長軸方向 為對稱放置或以平衡方式放置,然而如IPS型或VA型LCD器件為這樣的結(jié)構(gòu)粘附偏振片, 使其光學軸在0°和90°相交,從而使上偏振片的長軸方向和下偏振片的長軸方向為不對 稱放置。因此,在如IPS型或VA型的LCD器件中,上偏振片的彎曲和下偏振片的彎曲彼此 不同,因此液晶面板在彎曲度較大的方向上彎曲。由于液晶面板的這種彎曲,液晶面板被用 于固定液晶面板的上型箱(top case)所壓,導致因液晶的不均一性造成的漏光。韓國早期專利公開第10-2006-0060264號披露了具有如下特征的IXD器件上偏 振片和下偏振片分別具有壓敏粘合劑層,且上偏振片的壓敏粘合劑層和下偏振片的壓敏粘 合劑層根據(jù)液晶面板的彎曲方向而具有不同的壓敏粘合劑強度,從而改善彎曲現(xiàn)象。然而, 用此方法難以根據(jù)環(huán)境(熱或濕熱條件)控制上偏振片和下偏振片的彎曲程度。日本早期專利公開第2006-58718號披露了一種用于偏振片的具有儲存模量為 IO5 IO9Pa且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-20°C或更高的在交聯(lián)后0 50°C的壓敏粘合劑,以抑制 IPS或MVA型的LCD器件的漏光,從而獲得比那些常規(guī)壓敏粘合劑更高的模量和玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度。然而,此專利未涉及關(guān)于IPS型或MVA型液晶面板的彎曲的改進,且在此專利建議的 方法中,其難以解決因液晶面板的彎曲造成的漏光問題。
因此,急切地需求開發(fā)一種用于偏振片的新的壓敏粘合劑以及使用該新壓敏粘合 劑的偏振片,所述壓敏粘合劑可以解決因液晶面板的彎曲造成的漏光問題以及因殘余應(yīng)力 造成的漏光問題,而不改變偏振片產(chǎn)品的主要特征,如在長期使用條件下和熱或濕熱條件 下的耐久性。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,本發(fā)明的一個目的是提供一種壓敏粘合劑組合 物,其通過控制用于偏振片的丙烯酸壓敏粘合劑的雙折射而能夠解決因液晶面板的彎曲引 起的漏光現(xiàn)象和在熱或濕熱條件下因殘余應(yīng)力弓I起的漏光現(xiàn)象。本發(fā)明的另一個目的是提供一種偏振片,其包括壓敏粘合劑層,該壓敏粘合劑層 含有具有優(yōu)異性能的壓敏粘合劑組合物。本發(fā)明的再一目的是提供一種包括所述偏振片的液晶顯示器(IXD)器件。技術(shù)方案為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了 一種壓敏粘合劑組合物,其包括包含含有交聯(lián) 官能團的單體的交聯(lián)性丙烯酸共聚物(A),以及非交聯(lián)性的丙烯酸共聚物(B),兩者混合比 例為1 9 5 5,其中,丙烯酸共聚物㈧和⑶均包含75 97重量份的(甲基)丙 烯酸酯單體和3 25重量份的含有芳基的單體。本發(fā)明還提供了一種偏振片,該偏振片包含偏振膜;和在所述偏振膜的一側(cè)或兩 側(cè)形成且含有根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物的壓敏粘合劑層。本發(fā)明還提供了一種包括液晶面板的液晶顯示器(IXD)器件,其中,所述偏振片 被粘附到液晶盒的一側(cè)或兩側(cè)上。有益效果在根據(jù)本發(fā)明的丙烯酸壓敏粘合劑組合物中,丙烯酸共聚物的交聯(lián)高聚物形成致 密交聯(lián)結(jié)構(gòu),非交聯(lián)性高聚物連接交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而可以滿足耐久性和流動性的要求,由此, 沒有由殘余應(yīng)力導致的雙折射差,從而解決了因液晶面板的彎曲造成的漏光現(xiàn)象和在熱或 濕熱條件下因殘余應(yīng)力造成的漏光。
具體實施例方式以下將詳細描述本發(fā)明。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足,S卩,即使當為了改進因彎曲造成的漏光現(xiàn)象,將偏振 片或低分子量材料加入到共聚物中或通過調(diào)整交聯(lián)結(jié)構(gòu)使壓敏粘合劑具有應(yīng)力釋放功能 時,由于因殘余應(yīng)力引起的雙折射差異仍會發(fā)生漏光,本發(fā)明人詳細說明了用于制備無雙 折射差異的組合物的丙烯酸共聚物中的(甲基)丙烯酸酯單體和含有芳基的單體的含量, 以及使用混合比為1 9 5 5的含有交聯(lián)官能團的高分子量共聚物(A)和不含有交聯(lián) 官能團的高分子量共聚物(B)。因此,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)此組合物可以減少因彎曲造成的漏光現(xiàn) 象而不犧牲耐久性,并完成了本發(fā)明。因此,本發(fā)明提供了一種壓敏粘合劑組合物,其包括包含含有交聯(lián)官能團的單體 的交聯(lián)性丙烯酸共聚物(A)以及非交聯(lián)性的丙烯酸共聚物(B),兩者混合比例為1 9 5 5其中,共聚物(A)和⑶分別包含75 97重量份的(甲基)丙烯酸酯單體和3 25重量份的含有芳基的單體。在根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物中,在丙烯酸共聚物的制備中,當丙烯酸共聚 物(A)和(B)(其為高分子量材料)各自包含75 97重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯單體 和3 25重量份的含可共聚芳基的丙烯酸酯單體時,沒有因殘余應(yīng)力導致的雙折射差異。此外,當在上述組合物中含有交聯(lián)官能團的高分子量丙烯酸共聚物(A)和不含交 聯(lián)官能團的高分子量丙烯酸共聚物(B)的混合比例為1 9 5 5時,可以得到超強耐 久性且可以降低因彎曲造成的漏光。即,壓敏粘合劑盡管在低交聯(lián)密度下仍具有超強耐久 性的原因是當非交聯(lián)性的高聚物多于交聯(lián)性高聚物時,盡管交聯(lián)密度低,但交聯(lián)性高聚物 形成了相對密集的交聯(lián)結(jié)構(gòu),且壓敏粘合劑中非交聯(lián)性的高聚物連接交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而同時 滿足耐久性和流動性。在根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物中,各個組分詳細說明如下。a)丙烯酸共聚物如果丙烯酸共聚物能夠用作現(xiàn)有技術(shù)中的通常粘合劑,則對其沒有具體限制,但 其優(yōu)選為混合比例為1 9 5 5的包含含有交聯(lián)官能團的單體的交聯(lián)性丙烯酸共聚物 (A)和非交聯(lián)性丙烯酸共聚物(B),其中,共聚物㈧和⑶均包含75 97重量份的(甲基)丙烯酸酯單體和3 25重量份的含有芳基的單體。丙烯酸共聚物(A)和(B)均可以使用丙烯酸或甲基丙烯酸的含有1 12個碳原 子的烷基的酯作為(甲基)丙烯酸酯單體。如果烷基的碳原子數(shù)超過上述范圍,特別地,如 果烷基基團為長鏈的形式,則壓敏粘合劑的內(nèi)聚強度劣化。因此,為了維持高溫下的內(nèi)聚強 度,優(yōu)選使用丙烯酸或甲基丙烯酸的含有2 8個碳原子的烷基的酯。作為(甲基)丙烯酸酯單體,優(yōu)選使用選自(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)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙 烯酸正丁酯、(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)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯或(甲基)丙烯酸異壬酯中的一種或多種。優(yōu)選地,基于100重量份的丙烯酸共聚物(A)或(B),(甲基)丙烯酸的含有1 12個碳原子的烷基的酯單體的含量為75 97重量份。如果(甲基)丙烯酸酯單體的含量 小于75重量份,則初始粘接強度劣化。如果該含量大于97重量份,則可能由于內(nèi)聚強度的 劣化而產(chǎn)生耐久性的問題。為了校正丙烯酸共聚物在殘余應(yīng)力下的負雙折射,丙烯酸共聚物(A)和(B)均優(yōu) 選包括含有芳基的單體,所述單體在應(yīng)力下具有正雙折射。含有芳基的單體優(yōu)選為通式1的化合物 其中,R1表示氫或甲基,
R2表示1 12個碳原子的亞烷基,η表示0 3的整數(shù),X表示單鍵、氧、硫或1 4個碳原子的亞烷基,以及Ar表示未取代的或者由鹵素或1 12個碳原子的烷基取代的芳基。含有芳基的單體可以為選自(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸芐酯、丙 烯酸2-苯硫基-1-乙酯、丙烯酸8- (2-萘氧基)-1-辛酯和丙烯酸2- (1-萘氧基)-1-乙酯 中的一種或多種,且更優(yōu)選為丙烯酸芐酯或丙烯酸苯氧基乙酯?;?00重量份的丙烯酸共聚物(A)或(B),含有芳基的單體的含量優(yōu)選為3 25重量份。如果含有芳基的單體的含量小于3重量份,則最終壓敏粘合劑顯示出負雙折射, 從而改善漏光的效果輕微。如果該含量超過25重量份,則在殘余應(yīng)力下的正雙折射很大, 從而改善漏光的效果輕微,且壓敏粘合劑性能劣化,導致耐久可靠性低。丙烯酸共聚物(A)包括含有交聯(lián)官能團的單體,其由于化學鍵提供內(nèi)聚強度或粘 接強度,從而通過與多官能交聯(lián)劑反應(yīng)防止在高溫度或濕度條件下粘合劑的內(nèi)聚強度的破 壞。含有交聯(lián)官能團的單體優(yōu)選為含有羥基的單體、含有羧基的單體或其酐。含有交 聯(lián)官能團的單體可包括(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙 烯酸4-羥丁酯、2-羥基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、3-羥基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯 酸、甲基丙烯酸、丙烯酸二聚體、衣康酸、馬來酸或馬來酸酐,但并不限于上述物質(zhì)?;?00重量份的丙烯酸共聚物(A),含有交聯(lián)官能團的單體的含量優(yōu)選為0. 1 10重量份。當含量小于0. 1重量份時,則在高溫度或高濕度條件下可能發(fā)生內(nèi)聚力的破壞。 如果含量超過10重量份,則相容性劣化,造成嚴重地向表面的遷移,降低了流動性且由于 內(nèi)聚強度的增加而劣化了應(yīng)力釋放性能。優(yōu)選地,在根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物中,丙烯酸共聚物可包括具有高玻璃 化轉(zhuǎn)變溫度的功能單體作為任意組分以在制備丙烯酸共聚物時調(diào)節(jié)壓敏粘合劑的玻璃化 轉(zhuǎn)變溫度或加入其他功能。所述功能單體可以是具有常規(guī)可聚合的乙烯基的單體,其優(yōu)選為由以下通式2表 示的化合物 其中,R3表示氫或烷基;以及R4表示氰基、未取代或由烷基取代的苯基、乙?;趸駽OR5,其中R5表示未取代 的或由1 4個碳原子的烷基或烷氧基取代的氨基或者縮水甘油氧基。功能單體可以是選 自丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯、甲基苯乙烯、(甲基)丙 烯酸縮水甘油酯和乙酸乙烯酯中的一種或多種。如果在丙烯酸共聚物中所述含有乙烯基的單體的含量太高,壓敏粘合劑組合物的 彈性和剝離強度降低。在這點上,基于100重量份的總單體組分,優(yōu)選使用少于20份。
在根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物中,丙烯酸共聚物(A)和(B)可通過常規(guī)方法 制備,如溶液聚合、光致聚合、本體聚合、懸浮聚合或乳液聚合,且優(yōu)選通過溶液聚合制備。 聚合溫度優(yōu)選為50 140°C,且優(yōu)選在單體均勻混合的狀態(tài)下加入引發(fā)劑。聚合引發(fā)劑可以單獨或以混合物的形式使用基于偶氮的聚合引發(fā)劑(如偶氮二 異丁腈和偶氮二環(huán)己腈)或過氧化物(如過氧化苯甲酰和過氧化乙酰)。為了獲得低分子量材料,可以與聚合引發(fā)劑一起使用硫醇(如月桂硫醇、正十二 烷硫醇和正辛硫醇)和鏈轉(zhuǎn)移劑(如α _甲基苯乙烯二聚體)。根據(jù)本發(fā)明的丙烯酸共聚物(A)和(B)的重均分子量均優(yōu)選為1,000, 000以上, 且更優(yōu)選為1,000, 000 2,000, 000。如果所述重均分子量小于1,000, 000,則內(nèi)聚強度不 足從而可能在高溫度和高濕度條件下有耐久性的問題。如果重均分子量大于2,000,000,其 就不可能緩解應(yīng)力集中。在根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物中,丙烯酸共聚物(A)和丙烯酸共聚物(B)的 混合比例優(yōu)選為1 9 5 5,以改進因彎曲造成的漏光,并同時提供超強的耐久性和切 割性能。這是因為當非交聯(lián)性高聚物多于交聯(lián)性高聚物時,盡管交聯(lián)密度低,但交聯(lián)性高 聚物形成了相對密集的交聯(lián)結(jié)構(gòu),且壓敏粘合劑中非交聯(lián)性高聚物連接交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而同 時滿足耐久性和流動性的要求。當丙烯酸共聚物(A)和丙烯酸共聚物(B)的混合比例小于 1 9時,S卩,如果交聯(lián)性高聚物的含量小,則內(nèi)聚強度降低,耐久性和切割性能劣化。如果 丙烯酸共聚物(A)和丙烯酸共聚物(B)的混合比例大于5 5,S卩,如果交聯(lián)性高聚物的含 量大,則非交聯(lián)性高聚物的流動性降低,使其難以改進因彎曲導致的漏光。b)交聯(lián)劑在必要時,含有上述組分的根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物可額外包括多官能交 聯(lián)劑。多官能交聯(lián)劑通過與丙烯酸共聚物的官能團反應(yīng)而起到改進粘合劑的內(nèi)聚強度的作用。多官能交聯(lián)劑可以為選自異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物、氮丙啶化合物和金屬螯 合化合物中的一種或多種。所述異氰酸酯化合物可包括甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異 氰酸酯、1,6_己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、四甲代苯二亞甲基二異氰酸酯、萘二異 氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、亞甲基二(4-苯基甲烷)三異氰酸酯,或者它們與多元醇 (如三羥甲基丙烷)的反應(yīng)物。環(huán)氧化合物可包括乙二醇二縮水甘油醚、三縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘 油醚、N, N, N’,N’ -四縮水甘油基乙二胺或甘油二縮水甘油醚。氮丙啶化合物可包括N,N’ -甲苯-2,4-二(1_氮丙啶羰基化物)、N,N’ - 二苯甲 烷_4,4’ - 二(1-氮丙啶羰基化物)、三乙撐蜜胺或三-1-吖丙啶基氧化膦。作為金屬螯合化合物,可以使用通過使多價金屬(如鋁、鐵、鋅、錫、鈦、銻、鎂或 釩)與乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯配位而制備的化合物。在形成壓敏粘合劑層的混合步驟中,上述多官能交聯(lián)劑的官能團的交聯(lián)反應(yīng)不應(yīng) 在均勻涂覆步驟發(fā)生。在涂覆步驟之后,并經(jīng)干燥步驟和老化步驟后,形成了交聯(lián)結(jié)構(gòu),從 而獲得具有彈性和良好內(nèi)聚強度的壓敏粘合劑層。在此,由于壓敏粘合劑的良好內(nèi)聚強度, 可以增強壓敏粘合劑的性能,如粘合劑產(chǎn)品的耐久性和切 割性能。
基于100重量份的丙烯酸共聚物㈧和⑶,多官能交聯(lián)劑的含量優(yōu)選為0. 1 10重量份。當該含量在此范圍內(nèi)時,壓敏粘合劑的內(nèi)聚強度優(yōu)異,不會發(fā)生壓敏粘合劑的耐 久性的問題,如起泡或剝落,且不會發(fā)生起皺,從而提供超強的耐久可靠性。c)添加劑在必要時,含有上述組分的根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物可額外包括硅烷偶聯(lián) 劑或增粘樹脂。當將丙烯酸壓敏粘合劑粘接到玻璃基板時,硅烷偶聯(lián)劑可起到改進粘接穩(wěn)定性從 而更加改進耐熱性/防潮性。特別地,當將壓敏粘合劑置于高溫度和高濕度下較長時間時, 硅烷偶聯(lián)劑用于幫助改進粘接可靠性。硅烷偶聯(lián)劑可以使用選自Y-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油氧 基丙基甲基二乙氧基硅烷、Y-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅 烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、 Y-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、Y-氨丙基三甲氧基硅烷、Y-氨丙基三乙氧基硅 烷、3_異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、Y-乙酰乙酸丙基三甲氧基硅烷等中的一種或兩種 以上混合物?;?00重量份的丙烯酸共聚物㈧和⑶,硅烷偶聯(lián)劑的含量優(yōu)選為0. 005 5 重量份。當該含量在此范圍內(nèi)時,在高溫度和高濕度下的粘接穩(wěn)定性和粘接可靠性增強。增粘樹脂起到調(diào)整丙烯酸壓敏粘合劑的壓敏粘接性能的作用。所述增粘樹脂可包括選自(氫化)烴樹脂、(氫化)松香樹脂、(氫化)松香酯樹 脂、(氫化)萜烯樹脂、(氫化)萜酚樹脂、聚合松香樹脂或聚合松香酯樹脂等中的一種或兩 種以上的混合物?;?00重量份的丙烯酸共聚物(A)和(B),增粘樹脂的含量優(yōu)選為1 100重量 份。當該含量在此范圍內(nèi)時,可以增強壓敏粘合劑的相容性和內(nèi)聚強度。在必要時,根據(jù)本發(fā)明的丙烯酸壓敏粘合劑組合物可進一步包括添加劑,如丙烯 酸低分子量物質(zhì)、環(huán)氧樹脂、固化劑、紫外線(UV)穩(wěn)定劑、抗氧化劑、著色劑、補強劑、填料、 消泡劑、表面活性劑、增塑劑等。含有上述組分的根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物可通過常規(guī)方法(如熱固化或 光固化)制備。本發(fā)明還提供了偏振片,其包括偏振膜;以及壓敏粘合劑層,其在所述偏振膜的一側(cè)或兩側(cè)上形成,并包含根據(jù)本發(fā)明的壓敏 粘合劑組合物。對于形成偏振片的偏振膜沒有特別的限制。例如,可以通過向聚乙烯醇樹脂膜加 入偏振組分(如碘或二向色性染料)并將其拉伸以制備偏振膜。此外,對于偏振膜的厚度 沒有限制,因此偏振膜可以以常規(guī)厚度制備。作為聚乙烯醇樹脂,可以使用聚乙烯醇、聚乙 烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛和乙烯-皂化的乙酸乙烯酯共聚物等。在偏振膜的兩側(cè)上可以形成多層膜。多層膜通過層壓保護膜而制備,如纖維素膜 (如三乙酰纖維素等);聚酯膜(如聚碳酸酯膜,聚對苯二甲酸乙二酯等);聚醚砜膜;聚烯 烴膜(如聚乙烯,聚丙烯或含有環(huán)狀或降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴膜,或乙烯丙烯共聚物)。此保護膜的厚度沒有特別限制,可以接受常規(guī)的厚度。對于在偏振膜上形成壓敏粘合劑層的方法沒有特別限制。例如,該方法可包括以 棒涂器(Bar Coater)直接在所述偏振膜表面上涂覆壓敏粘合劑,然后使其干燥?;蛘撸?方法可包括在可剝離的基質(zhì)表面上涂覆壓敏粘合劑然后干燥,并將所述壓敏粘合劑層轉(zhuǎn)移 到偏振膜表面,然后老化。在根據(jù)本發(fā)明的偏振片中,可以層壓一種或多種提供補充功能的額外層,如保護 層、反射層、防眩膜、相延遲膜、寬視角補償膜或亮度增強膜,且根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑層 可在額外層上形成。本發(fā)明還提供了包括液晶面板的液晶顯示器(IXD)器件,其中,根據(jù)本發(fā)明的偏 振片被粘附到液晶盒的一側(cè)或兩側(cè)上。使用根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑的偏振片可以應(yīng)用到所有常用的LCD器件上,且對 液晶面板的種類沒有具體的限制。優(yōu)選地,本發(fā)明可構(gòu)造LCD器件,其包括液晶面板,其中, 壓敏粘合劑偏振片附到液晶盒的一側(cè)或兩側(cè)上。如此,根據(jù)本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物提供超強的耐久性和切割性能,并改進在 高溫度和高濕度下因液晶面板的彎曲引起的漏光現(xiàn)象。本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式將在以下實施例中提供,以幫助理解本發(fā)明,但這些實 施方式僅用于說明的目的,而不是限制本發(fā)明的范圍。很明顯,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不 脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)內(nèi),進行各種變化和修改,且這些變化和修改包括在所附權(quán)利要 求書內(nèi)。<制備實施例1>丙烯酸共聚物A-I的制備向裝備有用于氮氣回流和易于調(diào)節(jié)溫度的冷卻系統(tǒng)的IL反應(yīng)器中加入由82. 5重 量份的丙烯酸正丁酯(BA)、5重量份的丙烯酸甲酯(MA)、10. 5重量份的丙烯酸苯氧基甲酯 (PhEA)和2.0重量份的甲基丙烯酸2-羥乙酯(2-HEMA)組成的單體混合物,然后向其中加 入作為溶劑的100重量份的乙酸乙酯(EAc)。為去除氧氣,通入氮氣脫氣1小時,并將溫度 保持在62°C。使此混合物均勻,然后向其中加入0.03重量份的以乙酸乙酯稀釋的50%濃 度的偶氮二異丁腈(AIBN)作為反應(yīng)引發(fā)劑,并反應(yīng)8小時,從而制備丙烯酸共聚物。<制備實施例2>丙烯酸共聚物A-2 B-4的制備除了使用如表1中所述的組分和組合物以外,通過與所述制備丙烯酸共聚物A-I 相同的方法制備丙烯酸共聚物;表1的單位為重量份。[表 1]丙烯酸共聚物的制備
n-BA:丙烯酸正丁酯 MA:丙烯酸乙酯 BzA:丙烯酸芐酯 PhEA:丙烯酸苯氧基乙酯 AA:丙烯酸
2-HEMA:甲基丙烯酸2-羥乙酯〈實施例1>(混合步驟)使25重量份的制備的丙烯酸共聚物A-I和75重量份的制備的丙烯酸共聚物B_1 均勻混合,然后向其中加入0. 2重量份的三羥甲基丙烷的甲苯二異氰酸酯加合物(TDI-I) 作為交聯(lián)劑。此混合物以適當?shù)臐舛认♂專缓缶鶆蚧旌?。將得到的產(chǎn)物在可剝離的片上 涂覆并干燥,從而制備25 μ m的均勻的壓敏粘合劑層。(層壓步驟)將制備的壓敏粘合劑層在偏振片上進行壓敏粘接步驟。將得到的偏振片切成合適 的大小并評價。其上涂覆了壓敏粘合劑的偏振片的評價結(jié)果如下表2所示。(物理性能評價)通過以下方法測量以上制備的偏振片的耐久性和漏光,結(jié)果列于表2中。(耐久性評價)用實施例1中制備的壓敏粘合劑涂覆的偏振片(90mmX170mm)以各自光學吸收軸 交叉的方式粘附于玻璃基板(110mmX190mmX0. 7mm)的兩側(cè)。玻璃基板在約5kg/cm2的作用 壓力下在凈室內(nèi)操作,從而可不產(chǎn)生起泡或邊緣起皺。為評價樣品的耐濕熱性能,將其置于 60°C的溫度及90%的相對濕度下1000小時,然后觀察氣泡或脫落的形成。在評價其狀態(tài)之 前將樣品置于室溫下24小時,其后立即進行評價。耐久性的評價標準如下〇未觀察到氣泡和邊緣起皺現(xiàn)象。Δ 發(fā)生少量氣泡或邊緣起皺。X 發(fā)生大量氣泡或邊緣起皺。
(透光均勻性(漏光)評價)為了研究與上述樣品相同的樣品的透光均勻性,使用背光在暗室內(nèi)觀察是否漏 光。將光吸收軸為0°的涂覆有壓敏粘合劑的上偏振片(400mmX200mm)和光吸收軸為90° 的涂覆有壓敏粘合劑的下偏振片(400mmX200mm)以各自光學軸交叉地粘附在玻璃基板 (410mmx210mmx0. 7mm)的兩側(cè)。樣品在60°C溫度的條件下放置500小時,或者在40°C的溫 度和70%的相對濕度下放置500小時,然后將其置于室溫。在此階段,在以上偏振片置于頂 部的方式放置樣品以后觀察漏光(因應(yīng)力導致的漏光),且在按壓樣品的斜面以后(如液晶 面板的頂部情況)觀察漏光(因彎曲導致的漏光)。按照以下標準評價透光均勻性〇裸眼難以測定透光不均勻現(xiàn)象。Δ 出現(xiàn)少量透光不均勻現(xiàn)象。X 出現(xiàn)大量透光不均勻現(xiàn)象。<實施例2 3和對比實施例1 4>除了使用基于表2的壓敏粘合劑,使用與實施例1所述相同的制備方法。通過使 用制備的偏振片,測量壓敏粘合劑的耐久性,因應(yīng)力導致的漏光和因彎曲導致的漏光,結(jié)果 列于表2中。[表 2]混合組分和丙烯酸共聚物的物理性能 如表2所示,與對比實施例1 6之一相比,根據(jù)本發(fā)明的實施例1 3的偏振片 顯示出優(yōu)異的耐久性和優(yōu)異的低漏光性能。
權(quán)利要求
一種壓敏粘合劑組合物,其包括混合比例為1∶9~5∶5的包含具有交聯(lián)官能團的單體的交聯(lián)性丙烯酸共聚物(A)以及非交聯(lián)性的丙烯酸共聚物(B),其中,丙烯酸共聚物(A)和(B)各自包含75~97重量份的(甲基)丙烯酸酯單體和3~25重量份的含有芳基的單體。
2.權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述丙烯酸共聚物(A)和(B)的重均分 子量分別高于1,000,000。
3.權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述(甲基)丙烯酸酯單體為選自(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)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(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)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙 烯酸異壬酯和(甲基)丙烯酸月桂酯中的一種或多種。
4.權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述含有芳基的單體為由下述通式1所 表示的化合物 其中,R1表示氫或甲基,R2表示含有1 12個碳原子的亞烷基,η表示0 3的整數(shù),X表示單鍵、氧、硫或1 4個碳原子的亞烷基,以及Ar表示未取代的或者由鹵素或1 12個碳原子的烷基取代的芳基。
5.權(quán)利要求4所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述含有芳基的單體為選自(甲基) 丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸芐酯、丙烯酸2-苯硫基-1-乙酯、丙烯酸8-(2_萘氧 基)"I"辛酯和丙烯酸2- (1-萘氧基)-1-乙酯中的一種或多種。
6.權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述含有交聯(lián)官能團的單體為選自含 羥基單體、含羧基單體和其酐中的一種或多種。
7.權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述含有交聯(lián)官能團的單體為選自(甲 基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、2-羥基乙二 醇(甲基)丙烯酸酯、3-羥基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸二聚 體、衣康酸、馬來酸和馬來酸酐中的一種或多種。
8.權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,基于100重量份的丙烯酸共聚物(A), 所述含有交聯(lián)官能團的單體的含量為0. 1 10重量份。
9.權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述丙烯酸共聚物(A)或(B)進一步包 含由下述通式2所表示的功能單體 其中,R3表示氫或烷基;以及R4表示氰基、未取代或由烷基取代的苯基、乙酰氧基或者COR5,其中R5表示未取代的或 由1 4個碳原子的烷基或烷氧基取代的氨基或者縮水甘油氧基。
10.權(quán)利要求9所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述功能單體為選自丙烯腈、(甲基) 丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、苯乙烯、甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯和乙 酸乙烯酯中的一種或多種。
11.權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,基于100重量份的丙烯酸共聚物(A)和(B), 其進一步包含0. 01 10重量份多官能交聯(lián)劑。
12.權(quán)利要求11所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述多官能交聯(lián)劑為選自異氰酸酯 化合物、環(huán)氧化合物、氮丙啶化合物和金屬螯合化合物中的一種或多種。
13.權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,基于100重量份的丙烯酸共聚物(A)和(B), 其進一步包含0. 005 5重量份硅烷偶聯(lián)劑。
14.權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,基于100重量份的丙烯酸共聚物(A)和(B), 其進一步包含1 100重量份增粘樹脂。
15.權(quán)利要求14所述的壓敏粘合劑組合物,其中,所述增粘樹脂為選自(氫化)烴樹 脂、(氫化)松香樹脂、(氫化)松香酯樹脂、(氫化)萜烯樹脂、(氫化)萜酚樹脂、聚合松 香樹脂和聚合松香酯樹脂中的一種或多種。
16.權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其進一步包括選自丙烯酸低分子量物質(zhì)、環(huán) 氧樹脂、固化劑、紫外線(UV)穩(wěn)定劑、抗氧化劑、著色劑、補強劑、填料、消泡劑、表面活性劑 和增塑劑中的一種或多種。
17.一種偏振片,其包括偏振膜;以及壓敏粘合劑層,其在所述偏振膜的一側(cè)或兩側(cè)上形成,并包含根據(jù)權(quán)利要求1 16中 任一項所述的壓敏粘合劑組合物。
18.權(quán)利要求17所述的偏振片,其中,可進一步在所述偏振膜的兩側(cè)上形成選自纖維 素膜、聚酯膜、聚醚砜膜和聚烯烴膜中的一種或多種保護膜。
19.權(quán)利要求17所述的偏振片,其進一步包括選自保護層、反射層、防眩膜、相延遲膜、 寬視角補償膜或亮度增強膜中的一個或多個功能層。
20.一種包括液晶面板的液晶顯示器(LCD)器件,其中,根據(jù)權(quán)利要求17所述的偏振片 被粘附到液晶盒的一側(cè)或兩側(cè)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種丙烯酸粘合劑組合物,更具體地,涉及一種粘合劑組合物,其詳細說明了在作為具有很少雙折射差異或無雙折射差異的組合物的丙烯酸共聚物中基于(甲基)丙烯酸酯的單體和含有芳基的單體的含量;具有優(yōu)異的耐久性;且通過以1∶9~5∶5的比例混合含有交聯(lián)性官能團的丙烯酸共聚物(A)和不含交聯(lián)性官能團的丙烯酸共聚物(B)而可以減少由于彎曲導致的漏光。
文檔編號C09J133/08GK101910347SQ200980102145
公開日2010年12月8日 申請日期2009年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
發(fā)明者尹圣琇, 李愍磯, 金世羅, 金基映, 金魯馬, 韓仁天 申請人:Lg化學株式會社