CN101910344A - 压敏胶组合物、包含该压敏胶组合物的偏振片和液晶显示器 - Google Patents

压敏胶组合物、包含该压敏胶组合物的偏振片和液晶显示器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种压敏胶组合物，其包括在固化状态下的互穿聚合物网络，其中，所述组合物包含多官能丙烯酸酯和热引发剂；还涉及包括所述压敏胶组合物的偏振片和液晶显示器。在本发明中所提供的压敏胶组合物可显著地防止漏光现象，并具有优异的物理性能，如在高温度和/或高湿度条件下的耐久可靠性和加工性能。特别地，根据本发明所提供的压敏胶组合物、偏振片和液晶显示器，即使在大尺寸显示器件中，仍可以显著地防止漏光现象。

Description

压敏胶组合物、包含该压敏胶组合物的偏振片和液晶显示器
技术领域
本发明涉及在高温度和/或高湿度条件下具有优异的物理性能和防漏光性能的压敏胶组合物，包含该压敏胶组合物的偏振片和液晶显示器。
背景技术
液晶显示器是通过插入在两片薄玻璃基板之间的液晶显示图像的器件。在所述器件中，当通过连接到液晶的电极施加电压时，液晶的分子取向方式改变，藉此改变光透过液晶的透射率，从而显示图像或颜色。这样的液晶显示器的优点在于其使用的功率非常小，而且其可以制成平面薄层。因此，它是当今在很多领域受人瞩目的显示器件。
为制备液晶显示器，主要需要包含液晶和玻璃基板(具有透明电极)的液晶盒，以及偏振片，还需要使它们结合的合适的胶或压敏胶。
偏振片包含在某一方向上取向的碘化合物或二向色性偏振材料，且具有包含用于保护偏振元件的TAC(三乙酰纤维素)保护膜等的多层结构。此外，偏振片可能还包括相差膜，用于广视角的补偿膜或亮度增强膜等。组成这些多层偏振片的各种膜是由具有不同分子结构的材料和组合物制成的，因此具有不同的物理性能。这样，在高温度和/或高湿度条件下，由于具有单向分子取向的材料的收缩或膨胀行为不同，其具有较差的尺寸稳定性。因此，如果偏振片通过压敏胶固定，在高温度和/或高湿度条件下应力通过收缩或膨胀集中在TAC层上，从而发生双折射和漏光现象。
作为解决所述问题的典型方法，有一种通过设计压敏胶具有抵抗外部应力的高蠕变性和容易改性，从而赋予其应力消除性能的方法。具体而言，这是一种使含有可以与交联剂反应的官能团的高分子量聚合物与包含少量或者无可交联官能团的低分子量材料混合的方法(韩国早期专利公开第1998-79266号，和日本早期专利公开第2002-47468和2003-49141号)。
然而，在所述技术中公开的压敏胶组合物具有很差的制作性能。因此，在制备偏振片中，在压敏胶中出现了弯曲和挤压现象。因此，有产率高度地下降的问题。
作为防止漏光现象的其他技术，有一种设计压敏胶使其非常坚硬的方法。当压敏胶具有坚硬的性能时，在高温度和/或高湿度条件下偏振片的收缩或膨胀被抑制，藉此使应力最小化且集中在最外层，从而可能实现相对好的光学性能。
然而，为了设计坚硬的压敏胶，该胶的体积模量应该大大地提高，且因为其粘合性能随着模量的增加变低了，由此其耐久可靠性劣化。
还有提议的方法，其中由于常规单交联结构不能实现足够的体积模量以保持好的抗漏光性能和耐久可靠性，所以将光引发剂和多官能丙烯酸酯加入到常规单交联结构中，以改进体积模量(日本早期专利公开第2007-197659和2007-212995号)。
在所述公开中披露的压敏胶组合物的情况下，他们都使用活性能量射线固化体系。也就是说，这些公开中的所有压敏胶组合物都包括作为必要组分的光引发剂，且光引发剂通过紫外辐照将多官能丙烯酸酯转化为聚合物，以形成第二交联结构。
然而，在上述紫外固化体系的情况下，由于紫外吸收度随压敏胶的厚度变化，因此不可能得到均匀的压敏胶层。因此，在其上粘合了上述公开中披露的压敏胶的偏振片的情况下，尤其是当将其粘合到大尺寸显示器件上，并在高温度和高湿度条件下长期保持时，在其最外侧出现许多漏光现象。
发明内容
【技术问题】
考虑到现有技术中的上述问题完成了本发明，且本发明意图提供一种压敏胶组合物、使用该压敏胶组合物的偏振片和液晶显示器，所述压敏胶组合物具有优异的物理性能，例如在高温度和/或高湿度条件下的耐久可靠性，以及可再移动性，而且，即使在用于20英寸以上尺寸的大显示器件中的情况下，也表现出超强的防漏光性能。
【技术方案】
作为解决所述目的的方法，本发明提供了一种压敏胶组合物，其包括在固化状态下的互穿聚合物网络，其中，所述组合物包括多官能丙烯酸酯和热引发剂。
作为解决所述目的的另一种方法，本发明提供了一种偏振片，其包含：偏振膜或偏振器件；压敏胶层，其在所述偏振膜或偏振器件的一侧或两侧上形成，并包括根据本发明的压敏胶组合物的固化产物。
作为解决所述目的的另一种方法，本发明提供了包括液晶面板的液晶显示器，在该液晶面板中，根据本发明的偏振片结合到液晶盒的一侧或两侧。
【有益效果】
根据本发明，其提供一种压敏胶组合物，其具有优异的物理性能，例如在高温度和/或高湿度条件下的耐久可靠性，以及可再移动性，而且，即使在用于20英寸以上尺寸的大显示器件中的情况下，也表现出超强的防漏光性能，本发明还提供了使用该压敏胶组合物的偏振片和液晶显示器。
附图说明
图1是显示在将实施例1和对比实施例1的压敏胶涂覆于26英寸的显示器上以后，在显示器的水平轴上观察到的亮度的变化率的图。
具体实施方式
本发明涉及一种压敏胶组合物，其包括在固化状态下的互穿聚合物网络(以下将其称为“IPN”)，
其中，所述组合物包括多官能丙烯酸酯和热引发剂。
本发明还涉及一种偏振片，其包括：
偏振膜或偏振器件；以及
压敏胶层，其在所述偏振膜或偏振器件的一侧或两侧上形成，并包括根据本发明的压敏胶组合物的固化产物。
本发明还涉及了包括液晶面板的液晶显示器，在该液晶面板中，根据本发明的偏振片被结合到液晶盒的一侧或两侧上。
以下详细描述此压敏胶组合物。
本发明的压敏胶组合物包括固化状态下的IPN，且在此使用的术语“固化状态”是指这样一种状态：压敏胶组合物通过热处理等转化成压敏胶。此外，在此使用的术语“互穿聚合物网络”是指这样的状态：其中压敏胶包括由热引发剂和多官能丙烯酸酯的反应形成的交联结构(以下将其称作“第二交联结构”)和由基础树脂形成的交联结构(以下将其称作“第一交联结构”)。
在本发明中，形成第一交联结构的基础树脂的种类没有特别的限制，且在压敏胶中使用的任何常规基础树脂都可自由使用。
例如，本发明的组合物可包括丙烯酸共聚物作为形成第一交联结构的基础树脂。
在本发明中，优选地，丙烯酸共聚物的重均分子量(Mw)为1,000,000以上。如果所述共聚物的重均分子量小于1,000,000，可以理解的是，组合物的耐久可靠性降低，因此在高温度和/或高湿度条件下由于降低的内聚力可能发生气泡或剥落现象。
只要在本发明中可用的共聚物的重均分子量为1,000,000以上，其上限没有特别的限制，但其上限优选为2,500,000。如果重均分子量超过2,500,000，可以理解的是，由于粘度的增加而涂覆性能降低，或者由于压敏胶粘合力的降低而耐久可靠性劣化。
只要其重均分子量如上所述，本发明所用的共聚物的具体组成没有特别的限制。例如，在此可使用包括(甲基)丙烯酸酯单体和含有可交联官能团的单体的共聚物。
上文中，可以使用任何种类的(甲基)丙烯酸酯单体。例如，可以使用(甲基)丙烯酸烷基酯。在这种情况下，当在所述单体中包含的烷基基团具有过长的链时，可以理解的是，压敏胶的内聚力降低且玻璃化转变温度(Tg)和粘性不容易控制。因此，优选使用具有2～14个碳原子的烷基基团的(甲基)丙烯酸酯单体。这种单体的例子可包括选自(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)丙烯酸十二烷基酯和(甲基)丙烯酸十四烷基酯中的一种或多种。基于100重量份的共聚物，所述(甲基)丙烯酸酯单体优选以50～94重量份，且更优选70～94重量份的含量包含于其中。如果所述含量在50重量份以下，可以理解的是，压敏胶的初始粘结强度降低。如果其超过94重量份，可以理解的是，由于降低的内聚力导致了耐久性的问题。
含有可交联官能团的单体给予丙烯酸共聚物以可交联官能团，并用于控制耐久可靠性、粘结强度和内聚性。
在此，含有可交联官能团的可用的单体的例子包括但不限于，含有羟基基团的单体、含有羧基基团的单体、或含有氮的单体。在本发明中，可以使用一种或两种以上的上述单体。在此，含有羟基的可用的单体的例子包括但不限于，(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、(甲基)丙烯酸2-羟基乙二酯或(甲基)丙烯酸2-羟基丙二酯中的一种或两种以上。在此，含有羧基的可用的单体的例子包括但不限于，(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、马来酸和马来酸酐中的一种或两种以上。在此，含有氮的可用的单体的例子包括，但不限于，(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己内酰胺中的一种或两种以上。
优选的是，基于100重量份的共聚物，上述含有可交联官能团的单体以0.01～10重量份，且优选0.1～10重量份的含量包含于其中。如果所述含量在0.01重量份以下，可以理解的是，其可再移动性劣化。如果其超过10重量份，可以理解的是，粘性、耐久性和/或剥落力降低了。
所述丙烯酸共聚物可以进一步包括含有烯化氧基团的单体。该单体将烯化氧给予共聚物，且烯化氧可以通过增加共聚物和多官能丙烯酸酯的溶混性而减少最终产品中的雾度。此外，在使用同样含量的多官能丙烯酸酯时，烯化氧可以通过增加体积模量使压敏胶具有优异的防漏光性能。此外，由于即使在体积模量大大增加的状态下，烯化氧也可以使粘合剂维持良好的压敏粘合性，所以其可以提高耐久度。特别地，烯化氧显示出与具有至少3个官能团且在其骨架中包含环状结构的丙烯酸酯的优异的溶混性。
含有烯化氧基团的可用的单体的例子包括但不限于，(甲基)丙烯酸烯化氧加合物。在此，可用的(甲基)丙烯酸烯化氧加合物的例子包括但不限于，(甲基)丙烯酸烷氧基乙二酯、(甲基)丙烯酸烷氧基二乙二酯、(甲基)丙烯酸烷氧基三乙二酯、(甲基)丙烯酸烷氧基四乙二酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙二酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二乙二酯、(甲基)丙烯酸苯氧基三乙二酯、(甲基)丙烯酸苯氧基四乙二酯、(甲基)丙烯酸烷氧基丙二酯、(甲基)丙烯酸烷氧基二丙二酯、(甲基)丙烯酸烷氧基三丙二酯、(甲基)丙烯酸烷氧基四丙二酯、(甲基)丙烯酸苯氧基丙二酯、(甲基)丙烯酸苯氧基二丙二酯、(甲基)丙烯酸苯氧基三丙二酯和(甲基)丙烯酸苯氧基四丙二酯中的一种或两种以上。上文中，所述“烷氧基”可以指具有1～8个碳原子的烷氧基，且优选为甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
所述(甲基)丙烯酸烯化氧加合物的含量没有特别的限制，且可以考虑上述性能合适地选择。例如，基于100重量份的丙烯酸共聚物，所述(甲基)丙烯酸烯化氧加合物可以以2～40重量份的含量包含于其中。
此外，在本发明的共聚物中，由以下通式1表示的单体可进一步被共聚合。可以加入这样的单体以控制压敏胶的玻璃化转变温度并给予其其他功能。
[通式1]
其中，R1、R2和R3独立地表示氢或烷基，R4表示氰基；由烷基取代或未取代的苯基；乙酰基氧基；或COR5，其中，R5表示由烷基或烷氧基烷基取代或未取代的氨基；或缩水甘油基氧基。
在对上述通式的R1～R5的限定中，烷基或烷氧基是指具有1～8个碳原子的烷基或烷氧基，且优选为甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
由上述通式1表示的单体的具体种类可包括但不限于，一种或两种以上的的下述单体：含氮的单体，如(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺或N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺；苯乙烯单体，如苯乙烯或甲基苯乙烯；(甲基丙烯酸)缩水甘油酯；或碳酸乙烯酯，如乙酸乙烯酯等。当上述功能单体包含在本发明的丙烯酸共聚物中时，其含量优选为20重量份以下。如果所述含量超过20重量份，可以理解的是，压敏胶的弹性和/或剥落力降低。
制备共聚物的方法没有特别的限制。例如，其可以通过一般的方法制备，如溶液聚合、光致聚合、本体聚合、悬浮聚合或乳液聚合。特别地，其优选使用溶液聚合。优选地，这样的溶液聚合通过在每种单体都均相混合的状态下混合引发剂在50～140℃的聚合温度下进行。此时，作为可用的引发剂，可以包括通常的引发剂，例如，基于偶氮的聚合引发剂，如偶氮二异丁腈或偶氮二环己烷腈；和/或过氧化物，如过氧化苯甲酰或过氧化乙酰。
本发明的压敏胶组合物包括多官能丙烯酸酯和前文所述的基础树脂。多官能丙烯酸酯用于通过与热引发剂反应而形成第二交联结构。优选地，使用分子量小于1,000且含有三个以上官能团的丙烯酸酯。通过使用含有三个以上官能团的丙烯酸酯，可以进一步改进物理性能，如耐久可靠性和防漏光性。这种丙烯酸酯的例子包括但不限于，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(trifunctional urethane(meth)acrylate)或三(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰脲酸酯(tris(meth)acryloxy ethylisocyanurate)；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；以及六官能丙烯酸酯，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)丙烯酸酯或异氰酸酯改性的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(urethane(meth)acrylate)(例如，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯与异氰酸酯单体的反应物)。
在此，可以使用上述一种或两种以上多官能丙烯酸酯的混合物。特别地，优选使用在其骨架中具有环状结构的丙烯酸酯。通过使用这样的丙烯酸酯，由于可以设计压敏胶使其更硬，所以可以进一步改进防漏光性能。此时，环状结构可能包括碳环或杂环结构；或单环或多环结构。包含环状结构的丙烯酸酯的例子可以包括具有异氰脲酸酯结构的单体，如异氰脲酸三(甲基)丙烯酰氧基乙酯；和六官能丙烯酸酯，如异氰酸酯改性的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯(例如，三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和异氰酸酯单体的反应物)。
在压敏胶组合物中，相对于100重量份的基础树脂，上述多官能丙烯酸酯优选以5～40重量份包含于其中。如果所述含量在5重量份以下，可以理解的是，防漏光性能和/或在高温度下的耐久性劣化。如果所述含量超过40重量份，可以理解的是，在高温度下的耐久性劣化。
本发明的压敏胶组合物包括通过与多官能丙烯酸酯反应形成第二交联结构的热引发剂。尽管其没有特别的限制，优选使用具有40℃～80℃的10小时半衰分解温度的热引发剂。如果温度低于40℃，可以理解的是，由于过度降低了涂覆液体的存贮期，导致其难以使用。如果该温度超过80℃，则由于在涂覆过程中需要高温度以加速引发剂的热分解，导致发生基础树脂的收缩问题。
在此可以使用的热引发剂的具体种类没有特别地限制，但其可以包括，例如，选自偶氮化合物，如2，2-偶氮二-2，4-二甲基戊腈(V-65，由Wako生产)、2，2-偶氮二异丁腈(V-60，由Wako生产)或2，2-偶氮二-2-甲基丁腈(V-59，由Wako生产)；过氧化酯化合物，如过二碳酸二丙酯(Peroyl NPP，由NOF生产)、过二碳酸二异丙酯(Peroyl IPP，由NOF生产)、过二碳酸二-4-丁基环己酯(Peroyl TCP，由NOF生产)、过二碳酸二乙氧基乙酯(Peroyl EEP，由NOF生产)、过二碳酸二乙氧基己酯(Peroyl OPP，由NOF生产)、过二碳酸己酯(Perhexyl ND，由NOF生产)、过二碳酸二甲氧基丁酯(Peroyl MBP，由NOF生产)、过二碳酸二(3-甲氧基-3-甲氧基丁酯)(Peroyl SOP，由NOF生产)、过新戊酸己酯(Perhexyl PV，由NOF生产)、过新戊酸戊酯(Luperox 546M75，由Atofina生产)、过新戊酸丁酯(Perbutyl，由NOF生产)或过氧化三甲基己酰(Peroyl 355，由NOF生产)；过氧化二碳酸酯化合物，如过新癸酸二甲基羟丁酯(Luperox 610M75，由Atofina生产)、过新癸酸戊酯(Luperox 546M76，由Atofina生产)或过新癸酸丁酯(Luperox 10M75，由Atofina生产)；以及酰基过氧化物，如过氧化3，5，5-三甲基己酰、过氧化月桂酰或过氧化二苯甲酰中的一种或多种。在本发明中，一种或二种以上的上述引发剂可单独或以其混合物的形式使用。
通常，如果加热热引发剂，则产生自由基。根据产生的自由基的反应性，分别或者同时引发基础树脂(例如，丙烯酸共聚物)的氢夺取反应和多官能丙烯酸酯的加成链反应。然而，由控制压敏胶性能和耐久性的观点来看，优选抑制氢夺取反应。因此，优选使用偶氮化合物或酰基过氧化物，且更优选使用酰基过氧化物。
相对于100重量份的基础树脂，上述热引发剂的含量可以为0.1～10重量份，优选0.5～5重量份，且更优选1～5重量份。如果所述含量在0.1重量份以下，可以理解的是，引发反应的效率或重现性劣化。如果所述含量超过10重量份，可以理解的是，由于剩余的引发剂导致其耐久性劣化。
本发明的压敏胶组合物可进一步包括多官能交联剂，其可以和基础树脂反应，并控制压敏胶的性能和内聚力。
在此使用的交联剂的具体种类没有特别的限制，其可包括，例如，异氰酸酯化合物，环氧化合物，氮丙啶化合物和金属螯合化合物。
异氰酸酯化合物的例子包括甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲代苯二亚甲基二异氰酸酯、萘二异氰酸酯，以及上述的任意一种和多醇(例如，三羟甲基丙烷)的反应产物；环氧化合物的例子包括乙二醇二缩水甘油醚、三缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚、N，N，N’，N’-四缩水甘油基乙二胺和甘油二缩水甘油基醚；氮丙啶化合物的例子包括N，N’-甲苯-2，4-二(1-氮丙啶酰胺)、N，N’-二苯甲烷-4，4’-二(1-氮丙啶酰胺)、三乙烯亚胺三嗪(triethylene melamine)、二异邻苯二甲酰-1-(2-甲基氮丙啶)和三-1-氮丙啶基氧化膦(tri-1-aziridinylphosphine oxide)。此外，金属螯合化合物的例子包括如铝、铁、锌、锡、钛、锑、镁和/或钒的多价金属与乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯螯合的化合物。在本发明中，一种或二种以上的上述交联剂可单独或以混合物的形式使用。
其中，相对于100重量份的基础树脂，所述交联剂可以以0.1～3重量份的含量包括于其中。如果所述含量在0.1重量份以下，可以理解的是，由于交联反应未充分进行，所以压敏胶的内聚力降低。如果其超过3重量份，可以理解的是，由于交联反应过度进行，由于导致发生中间层剥落现象或松脱现象而降低了耐久可靠性。
本发明的压敏胶组合物除了上述组分以外也可包括硅烷偶联剂。这种偶联剂可改进压敏胶和玻璃基板之间的粘结和粘合稳定性，藉此可进一步改进热稳定性和防潮性能。此外，当压敏胶置于高温度和/或高湿度下较长时间时，偶联剂用于改进附着可靠性。在此可用的偶联剂的例子可包括但不限于，γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-缩水甘油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-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-异氰酸丙基三乙氧基硅烷(3-isocyanatopropyl triethoxy)或γ-乙酰乙酸丙基三甲氧基硅烷。一种或二种以上的上述偶联剂可单独或以混合物的形式使用。相对于100重量份的基础树脂，所述硅烷偶联剂在组合物中的含量优选为0.01～5重量份。如果所述含量在0.01重量份以下，可以理解的是，增加粘结强度的效果轻微。如果其超过5重量份，可以理解的是，耐久可靠性降低，因此可能导致气泡或者剥落现象。
此外，出于控制粘结性能的角度，相对于100重量份的基础树脂，本发明的压敏胶组合物可进一步包含1～100重量份的增粘树脂。所述增粘树脂的具体种类没有特别地限制，且可以使用(氢化)烃树脂、(氢化)松香树脂、(氢化)松香酯树脂、(氢化)萜烯树脂、(氢化)萜酚树脂、聚合松香树脂或聚合松香酯树脂等中的一种或两种以上的混合物。如果所述增粘树脂的含量在1重量份以下，可以理解的是，因加入该增粘树脂导致的效果轻微。如果其超过100重量份，可以理解的是，改善相容性和/或内聚力的效果降低了。
此外，本发明的压敏胶组合物可在不影响本发明的效果的范围内进一步包括选自环氧树脂、硬化剂、紫外稳定剂、抗氧化剂、染色剂、增强剂、填充剂、消泡剂、表面活性剂和增塑剂中的一种或多种添加剂。
此外，本发明涉及一种偏振片，其包括：
偏振膜或偏振器件；以及
压敏胶层，其在所述偏振膜或偏振器件的一侧或两侧上形成；并包括如上所述的根据本发明的压敏胶组合物的固化产物。
组成本发明所述偏振片的偏振膜或偏振器件的具体种类没有特别地限制。例如，通过将如碘或二色性染料的起偏振组分加入到聚乙烯醇树脂膜，并拉伸得到的产物而得到的膜可用作所述偏振膜。所述聚乙烯醇树脂可包括聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩醛和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的水解产物等。所述偏振膜的厚度没有特别限制。其可以以通常厚度形成。
偏振片可形成为多层膜，其中，保护膜被层压到偏振膜的一侧或两侧上，所述保护膜如纤维素膜，例如三乙酰纤维素；聚酯膜，例如聚碳酸酯膜或聚对苯二甲酸乙二酯；聚醚砜膜；和/或聚烯烃膜，例如聚乙烯膜、聚丙烯膜、含有环状或降冰片烯结构的聚烯烃膜或乙烯-丙烯共聚物。在此，这些保护膜的厚度没有特别限制。其可以以通常厚度形成。
此外，本偏振片可进一步包括选自保护层、反射层、防眩层、相差层、宽视角补偿膜和亮度增强膜中的一个或多个功能层。在此，该功能层的材料的具体种类、制备方法、厚度没有特别限制，可应用常规的材料、制备方法、厚度。
在上述偏振膜或器件上形成压敏胶层的方法没有特别地限制，且可以使用，例如，以棒涂器(Bar Coater)等在所述偏振膜上涂覆并硬化压敏胶组合物的方法，或在可剥离的基质表面上涂覆并干燥压敏胶，然后将所述压敏胶层转移到偏振膜表面的方法。
从进行匀质涂覆的角度，优选控制交联剂，使在形成压敏胶层时不进行官能团的交联反应。也就是说，所述交联剂在涂覆以后的干燥和老化步骤形成交联结构以改进内聚力，藉此其可以改进压敏胶物质的物理性能如粘结性能和可切割性。
此外，在形成所述压敏胶层时，优选在充分去除了组合物中导致气泡的组分，如挥发性成分或反应残留物以后再使用该组合物。如果交联密度或分子量太低，且由此弹性模量降低，可以理解的是，因在高温度条件下在玻璃基板和压敏胶层之间存在的小气泡变大而在内部形成散射体。
在制备压敏胶偏振片中，本发明的压敏胶组合物的硬化方法没有特别地限制。例如，其通过充分加热以使含在组合物中的热引发剂活化。
在此压敏胶层中，由下式1所示的凝胶含量优选为80％～99％，且更优选为90％～99％。
[式1]
凝胶含量(％)＝B/A×100
其中，A表示压敏胶的重量，B表示在环境温度下将粘合剂置于乙酸乙酯中48小时以后的不溶物的干重量。
如果所述凝胶含量小于80％，可以理解的是，在高温度和/或高湿度条件下的耐久可靠性降低。如果其超过99％，可以理解的是，压敏胶的应力消除性能降低。
此外，本发明涉及了包括液晶面板的液晶显示器，在该液晶面板中，根据本发明的偏振片被结合到液晶盒的一侧或两侧上。
组成上述根据本发明的液晶显示器的液晶盒的具体种类没有特别限制，且包括所有常用的液晶盒，如TN(扭曲向列)、STN(超级扭曲向列)、IPS(面内转换)或VA(垂直取向)。包含在本发明的液晶显示器中的其他结构的具体种类及其制备方法没有特别限制，且可以不受限制地选择并使用现有技术中的通常结构。
实施例
通过根据本发明的实施例和不根据本发明的对比实施例进一步详述本发明，但本发明的范围并不限于以下所述的实施例。
实施例1
丙烯酸共聚物的制备
向氮气回流并装有用于简单控制温度的冷却系统的1L反应器中加入由99重量份的丙烯酸正丁酯(n-BA)和1.0重量份的丙烯酸羟乙酯(HEA)组成的单体混合物。然后向其中加入120重量份的乙酸乙酯(EAc)作为溶剂。为去除氧气，通入氮气排空60分钟。然后，温度保持在60℃并向其中加入0.03重量份的偶氮二异丁腈(AIBN)作为引发剂，并反应8小时。反应后，将得到的产物用乙酸乙酯(EAc)稀释以制备固含量为15wt％、重均分子量为1,600,000且分子量分布为4.9的丙烯酸共聚物。
压敏胶组合物的制备
相对于100重量份的如上制备的丙烯酸共聚物，将15重量份的六官能丙烯酸酯(异氰酸酯改性的聚氨酯丙烯酸酯；异氰酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯的反应产物)、1.0重量份的XDI异氰酸酯硬化剂(D110N，由Mitsui Takeda(日本)生产)、2.5重量份的过氧化月桂酰(10小时半衰温度：64℃)作为热引发剂和0.2重量份的含有β-氰基乙酰基团的硅烷偶联剂(由LG化学株式会社生产)混合，并控制得到的涂覆液体的固含量的浓度为15％，以制备压敏胶组合物。
压敏胶偏振片的制备
将如上制备的压敏胶组合物涂覆到已经过脱模处理、厚度为38微米的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)(MRF-38，由三菱公司生产)膜上，使其干燥后的厚度为25微米，且所述膜在135℃下在烘箱中干燥5分钟。然后，干燥的压敏胶层在温度和湿度室(23℃，55％RH)存储一天，并层压在偏振片(其一侧上涂覆了WV(宽视角)液晶层)的WV涂层上。
实施例2～4和对比实施例1和2
压敏胶组合物的制备
除了使下表1所示的组分与以上制备的丙烯酸共聚物混合以外，通过与实施例1所述的相同的方法制备压敏胶组合物。
表1
使用实施例和对比实施例中制备的偏振片，通过以下所示的方法测量凝胶分数、粘结强度、可再移动性、耐久可靠性、透光一致性(漏光)、雾度和模量。
1.凝胶分数的测量
将制备的压敏胶层置于恒温度湿度室(23℃，60％RH)中约7天。然后将约0.3g压敏胶倒入200目不锈钢丝网中，并浸入100ml的乙酸乙酯中。将得到的产物在室温下暗室中存储3天。然后，将不溶成分分离并在70℃烘箱中干燥4小时。然后，测量其重量并以其测量凝胶分数。
2.粘结强度和可再移动性的评估
将制备的偏振片切成25mm×100mm(宽度×长度)的尺寸以制备样品，然后在去除了脱模片后使用层压机粘附到无碱玻璃上。然后，将得到的产物在高压釜中加压(50℃，0.5个大气压)约20分钟，并在温度和湿度室(23℃，50％RH)中存储24小时。然后，在剥离速度为300mm/min且剥离角度为180度的条件下使用质构分析仪(Texture analyzer)(Stable Micro Systems公司(英国))测量粘结强度，并基于以下基础通过此测量评估可再移动性。
○：1天后，粘结强度为800以下
△：1天后，粘结强度为1,000以上
×：1天后，粘结强度为2,000以上
3.耐久可靠性的评估
将制备的偏振片切成180mm×250mm(宽度×长度)的尺寸以制备样品，并将该样品通过使用层压机粘附到市售的19英寸面板上。然后，将得到的产物在高压釜中加压(50℃，0.5个大气压)约20分钟，并在温度和湿度室(23℃，50％RH)中存储24小时。然后，为评估制备的样品的耐湿热性能，将其置于60℃的温度及90％RH的相对湿度下500小时，然后评估气泡或剥落的形成。此外，为了解其耐热性，将其置于90℃和105℃下500小时，然后评估气泡或剥落的形成。在评估其状态之前将样品置于室温下24小时，其后立即进行评估。耐湿度性和耐热性的评估标准如下。
○：未观察到气泡和剥落现象。
△：发生少量气泡和/或剥落现象。
×：发生许多气泡和/或剥落现象。
4.透光一致性
使用与评估耐久可靠性中所用的相同的样品进行透光一致性的评估。作为测试透光一致性的方法，将粘附了压敏胶层的偏振片粘附到26英寸显示器(由AU Optronics(台湾)生产)上，在恒温度和湿度条件下存储1天，将其置于80℃烘箱中500小时，并在监视器四边形的四边接触处评估透光一致性。在此，在使用分光辐射计CS-2000(KONICA MINOLTA(日本))在相对于显示器的中心部分的规定间距处确定显示器的上端和下端以及右端和左端的亮度值以后，通过计算相对于显示器中心部分的亮度的增加比率进行透光一致性的评估。在此，所计算出的亮度值的增加比率越高，产生的漏光越多。
5.压敏胶的模量
通过加热(在对比实施例的情况下，以紫外光辐照)在可剥离膜(MRF-38，厚度：38微米，由三菱生产(日本))之间的压敏胶组合物制备压敏胶。然后，通过将制备的压敏胶在恒温度和湿度条件(23℃，50％RH)下老化7天制备约25μm厚的压敏胶层。然后将可剥离膜(压敏胶层形成于其上)切成6cm×6cm的尺寸，然后将压敏胶均匀地卷起以制备压敏胶棒。压敏胶棒通过橡胶垫圈在质构分析仪(Stable Micro Systems公司(英国))中牢固地粘附到上下卡盘上，然后调整标距为2cm。在120mm/min的拉伸速度下施加力，测量随长度增加的应力。通过测定压敏胶棒的长度增加100％的点下的应力，计算出压敏胶的杨氏模量。
通过上述方法测量的结果列于表2中。
表2
Figure BPA00001177095500151
由上表2的结果可以看出，在使用热引发剂的实施例1～4的情况下，即使其应用于26英寸的大尺寸显示器，它们仍显示出优异的防漏光性，且具有超强的关于耐久可靠性、压敏胶性能和可再移动性的物理性能。
然而，在使用光引发剂的对比实施例1和2的情况下，在显示器的上端和下端，以及右端和左端产生了许多漏光现象。此外，在那种情况下，耐热耐久性和耐湿热耐久性都很差。
更具体地，如图1所示，在将实施例1和对比实施例1的压敏胶涂覆到26英寸的显示器上以后，根据相对于显示器的水平轴(X轴，长度：58cm)的亮度的变化率(透光一致性)的测量结果，在实施例1中几乎未观察到亮度变化，然而，特别地，在显示器的端点处观察到了许多亮度变化。
此外，作为监控将粘附有实施例1和对比实施例1的PSA的偏振片保持在80℃500小时以后的漏光现象程度的结果，在实施例1中未观察到漏光现象，而在对比实施例1中在显示器的端点处观察到漏光现象。

Claims (21)

1.一种在固化状态下包含互穿网络的压敏胶组合物，
其中，所述组合物包括多官能丙烯酸酯和热引发剂。
2.根据权利要求1所述的压敏胶组合物，其进一步包含重均分子量为1,000,000以上的丙烯酸共聚物。
3.根据权利要求2所述的压敏胶组合物，
其中，所述丙烯酸共聚物包含(甲基)丙烯酸酯单体；以及含有可交联官能团的单体。
4.根据权利要求3所述的压敏胶组合物，
其中，所述(甲基)丙烯酸酯单体为选自(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)丙烯酸十二烷基酯和(甲基)丙烯酸十四烷基酯中的一种或多种。
5.根据权利要求3所述的压敏胶组合物，
其中，所述含有可交联官能团的单体为选自含有羟基基团的单体、含有羧基基团的单体和含有氮的单体中的一种或多种。
6.根据权利要求3所述的压敏胶组合物，
其中，所述丙烯酸共聚物进一步包含含有烯化氧基团的单体。
7.根据权利要求6所述的压敏胶组合物，
其中，所述含有烯化氧基团的单体为(甲基)丙烯酸烯化氧加合物。
8.根据权利要求3所述的压敏胶组合物，
其中，所述丙烯酸共聚物进一步包含由通式1表示的单体：
[通式1]
Figure FPA00001177095400011
其中，R1、R2和R3独立地表示氢或烷基，R4表示氰基；由烷基取代或未取代的苯基；乙酰氧基；或COR5，其中，R5表示由烷基或烷氧基烷基取代或未取代的氨基；或缩水甘油基氧基。
9.根据权利要求1所述的压敏胶组合物，
其中，所述多官能丙烯酸酯为选自三官能丙烯酸酯、四官能丙烯酸酯、五官能丙烯酸酯和六官能丙烯酸酯中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的压敏胶组合物，
其中，所述多官能丙烯酸酯在其骨架中包含环状结构。
11.根据权利要求2所述的压敏胶组合物，
其中，相对于100重量份的所述丙烯酸共聚物，多官能丙烯酸酯的含量为5～40重量份。
12.根据权利要求1所述的压敏胶组合物，
其中，所述热引发剂的10小时半衰温度为40℃～80℃。
13.根据权利要求1所述的压敏胶组合物，
其中，所述热引发剂为选自偶氮化合物、过氧化酯化合物、过氧化二碳酸酯化合物和酰基过氧化物中的一种或多种。
14.根据权利要求2所述的压敏胶组合物，
其中，相对于100重量份的所述丙烯酸共聚物，热引发剂的含量为0.1～10重量份。
15.根据权利要求2所述的压敏胶组合物，相对于100重量份的丙烯酸共聚物，其进一步包括0.1～3重量份的多官能交联剂。
16.根据权利要求15所述的压敏胶组合物，
其中，所述多官能交联剂为异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物和金属螯合化合物。
17.根据权利要求2所述的压敏胶组合物，相对于100重量份的丙烯酸共聚物，其进一步包括0.01～5重量份的硅烷偶联剂。
18.根据权利要求2所述的压敏胶组合物，相对于100重量份的丙烯酸共聚物，其进一步包括1～100重量份的增粘树脂。
19.一种偏振片，其包括：
偏振膜或偏振器件；以及
压敏胶层，其在所述偏振膜或偏振器件的一侧或两侧上形成，并包括根据权利要求1～权利要求18中任一项所述的压敏胶组合物的固化产物。
20.根据权利要求19所述的偏振片，
其中，由式1表示的凝胶含量为80％～99％：
[式1]
凝胶含量(％)＝B/A×100
其中，A表示压敏胶的重量，B表示在环境温度下将压敏胶置于乙酸乙酯中48小时以后的不溶物的干重量。
21.一种包括液晶面板的液晶显示器，在该液晶面板中，将根据权利要求19所述的偏振片结合到液晶盒的一侧或两侧上。
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