CN102076804A - 粘合剂组合物、偏振片和液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压敏粘合剂组合物、偏振片和液晶显示器，所述压敏粘合剂组合物含有压敏粘合强度稳定剂，并且在固化态下具有互穿聚合物网络结构。在本发明中，通过使用具有能够与多官能团交联剂快速反应的官能团的稳定剂，压敏粘合强度的依时性变化可以在刚制备后快速终止，因此压敏粘合强度得以被快速地稳定。本发明的压敏粘合剂在室温或加热条件下具有极佳的可除去性。此外，压敏粘合剂在高温和/或高湿条件下可以有效地抑制漏光并具有极佳的可加工性和耐久性。

Description

粘合剂组合物、偏振片和液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种压敏粘合剂组合物、偏振片及其液晶显示器。

背景技术

液晶显示器(LCD)是一种通过在两片薄玻璃基板之间注入液晶来显示图像的器件。为了制备LCD，基本上需要液晶盒和偏振片，所述液晶盒包括置于具有透明电极的基板之间的液晶；还必须使用用于粘接它们的合适的粘合剂或压敏粘合剂。

所述偏振片包含按一定方向取向的碘化合物或二向色性的偏振材料，并且具有在偏振膜或器件的两侧形成的用于对其进行保护的三乙酰纤维素(TAC)保护膜的多层结构。构成多层结构的各种膜由具有不同分子结构和组成的材料制成，因此其具有不同的物理性质。因此特别是在高温和/或高湿条件下，因为具有单向分子取向的各种材料的收缩和膨胀行为不同，因此尺寸稳定性不佳。因此，如果通过压敏粘合剂来固定偏振片，那么在高温和/或高湿条件下应力集中在TAC层上，由此产生双折射，因而出现漏光现象。

作为解决所述问题的一个方法，将压敏粘合剂设计成非常硬的方法是已知的。如果压敏粘合剂具有高硬度，产生的应力可以通过完全抑制高温和/或高湿条件下偏振片的收缩和膨胀得以最小化，并且可以集中于偏振片的最外部分，因此取得了相对良好的光学性能。但是为了将压敏粘合剂设计的坚硬，应当极大地提高体积模量，但其会导致压敏粘合强度的极大退化，从而造成耐久度的降低。

因为难以仅通过常规单交联结构实现同时保持良好低漏光性和耐久度的一定水平的体积模量，有人建议向常规的单交联结构中加入光引发剂和多官能团丙烯酸酯并用紫外光照射的方法以提高体积模量(例如，日本特许公开专利公布第2007-197659和2007-212995号)。

按照前述文献中公开的技术，由于通过光引发剂的多官能团丙烯酸酯的高交联反应速度，在经紫外线照射固化后压敏粘合剂的模量随即急剧提高。结果，需要非常长的时间来完成压敏粘合剂的粘合强度、低产率或可加工性的依时性变化。

也就是说，在压敏粘合剂组合物中，通过固化剂的固化反应在室温下进行缓慢，因此完成固化反应需要数天至数周的较长时间。将压敏粘合剂保持在特定温度一段预定时间的工艺被称为老化工艺。在老化工艺中，压敏粘合剂的压敏强度随时间变化。换句话说，压敏粘合强度在刚刚涂敷后最高，随老化的进行而逐渐降低，并且最终在固化反应完成后具有特定值。在压敏粘合剂的老化工艺中压敏粘合强度的变化被称为压敏粘合强度的依时性变化。

考虑到生产性，用于偏振片的压敏粘合剂自生产后3至4天内需要装运并使用。因此考虑到可再加工性，必须快速完成压敏粘合强度的依时性变化并保证在室温或加热条件下粘附后的可除去性。随着LCD尺寸的增长，这种需求正在不断增长。

但是，根据前述文献中公开的压敏粘合剂组合物，压敏粘合剂的模量在用于固化的紫外线照射后急剧增加，延迟了树脂和交联剂之间的反应，并因此需要非常长的时间来完成压敏粘合强度的依时性变化。而且如果在前述文献中公开的压敏粘合剂组合物在完成固化反应前粘附并加热，则发生较大的压敏粘合强度累积，从而显著降低可除去性。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的在于提供一种压敏粘合剂组合物、偏振片和液晶显示器(LCD)。

技术方案

作为实现上述目的的方式，本发明提供了一种压敏粘合剂组合物，其在固化态下具有互穿聚合物网络，其中所述组合物包含丙烯酸树脂、多官能团交联剂和压敏粘合强度稳定剂。

作为另一实现上述目的的方式，本发明提供了一种偏振片，其包括偏振膜或偏振元件以及在偏振膜或偏振元件的一面或两面上形成的压敏粘合剂层，其中，所述压敏粘合剂层含有根据本发明的压敏粘合剂组合物的固化产物。

作为另一实现上述目的的方式，本发明提供了一种包括液晶面板的液晶显示器(LCD)，其中，根据本发明的偏振片粘附在液晶盒的一面或两面上。

有益效果

在本发明中，通过使用具有能够与多官能团交联剂快速反应的官能团的稳定剂，压敏粘合强度依时性的变化可以在刚制备后快速终止，因此压敏粘合强度得以快速地稳定。本发明的压敏粘合剂在室温或加热条件下具有极佳的可除去性。此外，压敏粘合剂在高温和/或高湿条件下可以有效地抑制漏光并具有极佳的可加工性和耐久性。

具体实施方式

本发明涉及一种在固化态下具有互穿聚合物网络结构(简称为“IPN结构”)的压敏粘合剂组合物，其中，所述组合物包含丙烯酸树脂、多官能团交联剂和压敏粘合强度稳定剂。

下面详细描述根据本发明的压敏粘合剂组合物。

根据本发明的压敏粘合剂组合物在固化态下可以具有IPN结构。此处所使用的术语“压敏粘合剂组合物的固化态”是指通过射线辐射和/或加热使根据本发明的组合物被制成压敏粘合剂的形式的情况。术语“射线”是指能够通过影响可聚合基团或聚合引发剂而引发固化反应的能量线，并且可以用作包括电子射线和紫外射线的概念。此处所使用的术语“IPN结构”是指这样一种情况，通过丙烯酸树脂和多官能团交联剂之间的反应形成的交联结构(可被称为第一交联结构)和单独的交联结构(可被称为第二交联结构)同时在压敏粘合剂中实现。

包含在根据本发明的压敏粘合剂组合物中的丙烯酸树脂和多官能团交联剂可以在固化和/或老化中彼此反应，因此赋予压敏粘合剂第一交联结构。

在本发明的实施方式中，丙烯酸树脂可以具有1,000,000以上的重均分子量。如果在本发明中，丙烯酸树脂的重均分子量小于1,000,000，由于粘结强度的降低可能在高温和/或高湿条件下出现气泡或剥离，因此压敏粘合剂的持久可靠性劣化。在本发明中，丙烯酸树脂的重均分子量的上限并无特别限制，例如可以规定在2,500,000以下的范围内。如果丙烯酸树脂的重均分子量超过2,500,000，则由于粘度增加，压敏粘合剂的持久可靠性可能降低，或者涂敷性能可能劣化。

在本发明中，丙烯酸树脂的具体组成并无特别限制。例如根据本发明的一个实施方式，丙烯酸树脂可以为包含80至99.9重量份的(甲基)丙烯酸酯单体和0.1至20重量份交联剂的单体混合物的聚合物。

在本发明中，包含在单体混合物中的(甲基)丙烯酸酯单体的具体类型并无特别限制，例如其可以为(甲基)丙烯酸烷基酯。在此情况中，如果包含在(甲基)丙烯酸烷基酯中的烷基基团过长，压敏粘合剂的粘结强度较低且玻璃化转变温度(Tg)或压敏粘合剂性能可能难以控制。因此，希望使用具有1至14个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。这样的单体的例子包括(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)丙烯酸十二烷基酯和(甲基)丙烯酸十四烷基酯。在本发明中，可以使用上述例子中的一种或两种或更多种的混合物。根据本发明的单体混合物可以包含80-99.9重量份的(甲基)丙烯酸酯单体。如果所述含量小于80重量份，则压敏粘合剂的初始粘合强度可能降低。如果所述含量超过99.9重量份，由于粘结强度降低，在耐久性方面会存在问题。

根据本发明的包含在单体混合物中的交联单体为可以向丙烯酸树脂提供能够与随后描述的多官能团交联剂反应的交联官能团的单体，并且可以调整持久可靠性、压敏粘合强度和压敏粘合剂的粘结强度。

可用于本发明的交联单体的例子可以包括，但不限于，含有羟基的单体、含有羧基的单体和含有氮的单体。含有羟基的单体的例子可包括，但不限于，(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸-8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙二醇酯和(甲基)丙烯酸2-羟基丙二醇酯。含有羧基的单体的实例可包括，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。含有氮的单体的例子可以包括，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。在本发明中，可以使用所述例子的一种或两种或更多种的混合物。

优选，在根据本发明的单体混合物中，含有0.1至20重量份的交联单体。如果该含量小于0.1重量份，则压敏粘合剂的持久可靠性可能劣化。如果该含量超过20重量份，则交联反应过度发生，压敏粘合性能和/或剥离强度劣化。

在本发明中，单体混合物可以进一步包含由化学式1表示的化合物。为了控制压敏粘合剂的玻璃化转变温度并赋予压敏粘合剂其它功能，可以加入由化学式1表示的化合物。

[化学式1]

其中，R₁至R₃彼此独立地表示氢或烷基，而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表示由烷基或烷氧基烷基取代的氧化缩水甘油基或氨基。

在R₁-R₅的定义中，烷基或烷氧基是指具有1-8个碳原子的烷基或烷氧基，并且优选地为甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。

由上述化学式1表示的单体的具体种类可包括，但不限于，一种或两种或更多种含氮的单体，例如(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，例如苯乙烯或甲基苯乙烯；含有环氧基的单体，例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯；或碳酸乙烯酯，例如乙酸乙烯酯。当根据本发明的单体混合物包含由上述化学式1表示的化合物时，其含量优选为20重量份以下。如果所述化合物含量超过20重量份，则压敏粘合剂的柔性和/或剥离强度会降低。

在本发明中，制备包含前述组分的丙烯酸树脂的方法没有特别的限制，例如，可以通过普通的聚合方法来制备，例如溶液聚合法、光聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法或乳液聚合法。在本发明中，丙烯酸树脂可以主要通过使用溶液聚合法制备，并且所述溶液聚合优选是在50-140℃的聚合温度下在均匀混合单体的状态下通过混合引发剂来进行的。作为可在此过程中使用的引发剂的例子包括，但不限于，一种或两种或更多种基于偶氮的聚合引发剂，如偶氮二异丁腈或偶氮二环己腈；和/或如过氧化物的常规引发剂，如过氧化苯甲酰或过氧化乙酰。

根据本发明的压敏粘合剂组合物包含能够通过与丙烯酸树脂反应而赋予交联结构的多官能团交联剂。

可在本发明中使用的交联剂的具体类型并无特别限制，例如，可以使用如异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物或金属螯合物的普通交联剂。在本发明中，希望使用，但不限于，上述例子中的异氰酸酯化合物。异氰酸酯化合物的具体例子可以为，但不限于，选自甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、萘二异氰酸酯和上述化合物中的任一种与多元醇(例如三羟甲基丙烷)的反应产物中的一种或多种。环氧化合物的具体例子可以为，但不限于，选自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丙三醇二缩水甘油醚的中一种或多种。氮丙啶化合物的具体例子可以为选自N，N′-甲苯-2，4-二(1-氮丙啶氨甲酰)、N，N′-二苯甲烷-4，4′-二(1-氮丙啶氨甲酰)、三乙撑三聚氰胺、二间苯二甲酰-1-(2-甲基氮丙啶)(bisisoprothaloyl-1-(2-methylaziridine))和三1-氮丙啶基氧化膦中一种或多种。金属螯合物化合物的具体例子可以为，但不限于，选自通过如Al、Fe、Zn、Sn、Ti、Sb、Mg或V的多价金属与乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯配位制备的化合物中的一种或多种。

在根据本发明的压敏粘合剂组合物中，相对于100重量份的丙烯酸树脂，可以包含0.01至10重量份的交联剂，更优选为0.01至5重量份。如果交联剂的量小于0.01重量份，则压敏粘合剂的粘结强度可能降低。如果该含量超过10重量份，则可能发生夹层剥离或翘起，降低了持久可靠性。

根据本发明的压敏粘合剂组合物，除了上述组分外，还包含压敏粘合强度稳定剂。此处的术语“压敏粘合强度稳定剂”是指含有能够与多官能团交联剂反应的官能团的化合物，因此其能够加速丙烯酸树脂和多官能团交联剂之间的反应，并且即使例如当由于紫外线照射引起的压敏粘合剂的模量大大增加时，减少压敏粘合强度的稳定化所需的时间等。可以包含在压敏粘合剂稳定剂中的官能团的例子可以为，但不限于，羟基、氨基、羧基或环氧基，并且优选为羟基或氨基。

在本发明中，作为压敏粘合强度稳定剂，可以使用例如多羟基化合物(多元醇)或多胺(多元醇胺)。

在本发明中，例如，希望使用(但不限于)二元至六元，优选二元至四元，更优选二元至三元的分子量约50至3000的多羟基化合物或多胺。

可以在本发明中使用的多羟基化合物的具体例子可以为，但不限于，烷撑二醇(alkyleneglycol)、二烷撑二醇(dialkyleneglycol)、苯二酚(例如，邻苯二酚、间苯二酚或对苯二酚)、苯三酚(如1，2，3-苯三酚)、二醇胺、三醇胺、阿拉伯糖醇、甘露糖醇、异麦芽糖醇、甘油、木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、赤藓糖醇、核糖醇(ribitol)、半乳糖醇(dulcitol)、乳糖醇、四碳糖醇(threitol)、艾杜糖醇(iditol)或氢化葡萄糖醇(polyglycitol)，并且多胺的例子可以为，但不限于，烷撑二胺、亚烯基二胺(alkenylenediamine)、苯二胺(如间苯二胺)或N-氨基烷基链烷二胺。

烷撑二醇或二烷撑二醇可以为具有1至12个碳原子的烷撑二醇或二烷撑二醇，优选为具有1至8个碳原子，更优选为具有1至4个碳原子，并且具体可以为乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、二乙二醇或二丙二醇。

二醇胺或三醇胺可以为具有1至12个碳原子的二醇胺或三醇胺，优选为具有1至8个碳原子，更优选为具有1至4个碳原子，并且具体可以为二乙醇胺、二丙醇胺、三乙醇胺或三丙醇胺。

烷撑二胺可以为具有1至12个碳原子的烷撑二胺，优选为具有1至8个碳原子，更优选为具有1至4个碳原子，并且具体可以为乙二胺、1，2-二胺丙烷或二胺丁烷。

亚烯基二胺可以为具有2至12个碳原子的烯基二胺，优选为具有2至8个碳原子，更优选为具有2至4个碳原子，并且具体可以为丙烯基二胺或丁烯基二胺。

N-氨基烷基链烷基二胺可以包括具有1至12个碳原子的烷基，优选为具有1至8个碳原子，更优选为具有1至4个碳原子，并且具体可以为亚精胺。

在本发明中，相对于1当量的多官能团交联剂，可以包含0.1至10当量、优选0.1至5当量、更优选0.5至2当量的压敏粘合强度稳定剂。如果压敏粘合强度稳定剂的含量小于0.1当量，则压敏粘合强度的依时性变化所需的时间的减少效果可能不充分。如果含量大于10当量，则压敏粘合剂的如剥离强度的其它物理性质可能劣化。

在根据本发明的压敏粘合剂组合物中，对与丙烯酸树脂和多官能团交联剂一起实现二次交联结构的组分并无特别限制。即，在本发明中，只要彼此能够反应，能够实现压敏粘合剂中二次交联结构，同时具有对丙烯酸树脂和多官能团交联剂的低反应性的任何组分都可以使用。例如，作为实现本发明中的二次交联结构的组分，可以包含多官能团丙烯酸酯和聚合引发剂。

在这种情况中，可以使用的多官能团丙烯酸酯并无特别限制。在本发明中，可以使用(但无任何限制)，例如二官能团丙烯酸酯，如1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇己二酸酯二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸新戊二醇(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯(dicyclopentanyldi(meth)acrylate)、己内酯改性二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰脲酸酯、烯丙基环己基二(甲基)丙烯酸酯、三环葵烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二羟甲基二环戊烷二(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性六氢邻苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、三环己烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性三甲基丙烷二(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]氟；三官能团丙烯酸酯，如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、丙酸改性双季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烷改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、3官能团氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯或三(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰脲酸酯；四官能团丙烯酸酯，如一缩二甘油四(甲基)丙烯酸酯或季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯；五官能团丙烯酸酯，如丙酸改性双季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯；和六官能团丙烯酸酯，如双季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(例如异氰酸酯单体与三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯的反应物)。

在本发明中，可以使用前述多官能团丙烯酸酯的例子中的一种或两种或更多种的混合物，对其并无特别限制。特别是，希望使用(但不限于)三官能团或更多官能团的分子量小于1000的丙烯酸酯来实现极佳的持久性。

在本发明的一个实施方式中，希望使用在其分子结构内含有环结构的多官能团丙烯酸酯。通过使用该丙烯酸酯，可以形成更硬的压敏粘合剂，从而额外提高了抑制漏光的效果。在该情况中，包含在丙烯酸酯中的环结构可以为碳环结构或杂环结构，以及单环结构或多环结构中的任意一种。含有环结构的多官能团丙烯酸酯的例子可以为，但不限于，具有异氰酸酯结构的单体，如三(甲基)丙烯酰氧基乙基异氰酸酯，或者六官能团丙烯酸酯，如异氰酸酯改性的胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(例如异氰酸酯单体与三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯的反应物)。

在根据本发明的压敏粘合剂组合物中，相对于100重量份的丙烯酸树脂，多官能团丙烯酸酯的含量可以为5至40重量份。如果多官能团丙烯酸酯的含量小于5重量份，则在高温条件下持久性可能会降低或者抑制漏光的效果可能会降低。如果该含量超过40重量份，则高温持久性可能会劣化。

能够与根据本发明的压敏粘合剂组合物中的多官能团丙烯酸酯一起实现二次交联结构的聚合引发剂的类型并无特别限制。例如选自光引发剂和热引发剂中的一种或多种可以用作聚合引发剂，尤其是，希望同时使用光引发剂和热引发剂。这样，通过在压敏粘合剂组合物中同时含有光引发剂和热引发剂，可以进一步改善包括压敏粘合剂的低漏光性能在内的各种物理性质。相对于100重量份的丙烯酸树脂，聚合引发剂的含量可以为0.2至20重量份。

在本发明中，作为光引发剂，只要其能够通过紫外线照射在压敏粘合剂的固化工艺中与前述多官能团丙烯酸酯反应实现二次交联结构的任何组分都可以使用。可用于本发明的光引发剂的类型并无特别限制，例如可以为二苯乙醇酮、二苯乙醇酮甲醚、二苯乙醇酮乙醚、二苯乙醇酮异丙醚、二苯乙醇酮正丁醚、二苯乙醇酮异丁醚、苯乙酮、二甲胺基苯乙酮、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-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-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、苯乙酮二甲基缩酮、对二甲胺基苯甲酸酯、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。在本发明中，可以使用前述例子中的一种或两种或更多种，而无特别限制。

在根据本发明的压敏粘合剂组合物中，相对于100重量份的丙烯酸树脂，光引发剂的含量可以为0.2至20重量份、优选为0.2至10重量份、更优选为0.2至5重量份。更具体而言，在根据本发明的组合物中，相对于100重量份的多官能团丙烯酸酯，光引发剂的含量优选为0.2至20重量份。如果光引发剂的含量不在此范围内，与多官能团丙烯酸酯的反应将不能平稳地进行，或者压敏粘合剂的物理性质可以因为反应后的残余物而劣化。

可以用于本发明的热引发剂的类型并无特别限制，并可根据希望的物理性质做出适当的选择。例如，在本发明中，可以使用具有不低于40℃且低于100℃的10小时半衰期温度的热引发剂。通过以此方式设置热引发剂的半衰期温度，可以充分确保釜中寿命(pot-life)并且可以适当保持分解热引发剂的干燥温度。

只要其具有前述物理性质，可用于本发明的热引发剂的类型并无特别限制，例如可以使用常规的引发剂，如基于偶氮的化合物、过氧化合物或氧化还原化合物。基于偶氮的化合物的例子可以包括，但不限于，2，2’-偶氮二(2-甲基丁腈)、2，2’-偶氮二(异丁腈)、2，2’-偶氮二(2，4-二甲基戊腈)、2，2’-偶氮二-2-羟基甲基丙腈、二甲基-2，2’-偶氮二(2-甲基丙酸酯)和2，2’-偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)。过氧化合物的例子可以包括，但不限于，无机过氧化物，如过硫酸钾、过硫酸铵或过氧化氢；和有机过氧化物，如过氧化二酰、过氧化二碳酸酯、过氧酯、四甲基丁基过氧化新癸酸酯(例如Perocta ND，NOF(生产商))、二(4-丁基环己基)过氧化二碳酸酯(例如Peroyl TCP，NOF(生产商))、二(2-乙基己基)过氧化碳酸酯、丁基过氧化新癸酸酯(例如Perbutyl ND，NOF(生产商))、二丙基过氧化二碳酸酯(例如Peroyl NPP，NOF(生产商))、二异丙基过氧化二碳酸酯(例如Peroyl IPP、NOF(生产商))、二乙氧基乙基过氧化二碳酸酯(例如Peroyl EEP，NOF(生产商))、二乙氧基己基过氧化二碳酸酯(例如Peroyl OEP，NOF(生产商))、己基过氧化二碳酸酯(例如Perhexyl ND，NOF(生产商))、二甲氧基丁基过氧化二碳酸酯(例如Peroyl MBP，NOF(生产商))、二(3-甲氧基-3-甲氧基丁基)过氧化二碳酸酯(例如Peroyl SOP，NOF(生产商))、二丁基过氧化二碳酸酯、三十二烷基过氧化二碳酸酯、二肉豆蔻基过氧化二碳酸酯、1，1，3，3-四甲基丁基过氧化新戊酸酯、己基过氧化新戊酸酯(例如Perhexyl PV，NOF(生产商))、丁基过氧化新戊酸酯(例如Perbutyl，NOF(生产商))、三甲基己酰过氧化物(例如Peroyl 355，NOF(生产商))、二甲基羟基丁基过氧化新癸酸酯(例如Luperox 610M75，Atofina(生产商))、戊基过氧化新癸酸酯(例如Luperox 546M75，Atofina(生产商))、丁基过氧化新癸酸酯(例如Luperox 10M75，Atofina(生产商))、叔丁基过氧化新庚酸酯(t-butylperoxy neoheptanoate)、戊基过氧化新戊酸酯(例如Luperox 546M75，Alofina(生产商))、叔丁基过氧化新戊酸酯、叔戊基过氧化-2-乙基己酸酯、月桂基过氧化物、过氧化十二酰、二癸酰过氧化物、过氧化苯甲酰或过氧化二苯甲酰。氧化还原化合物的例子可以包括，但不限于，使用过氧化物和还原剂的混合物。在本发明中，可以使用所述基于偶氮的化合物、过氧化合物和氧化还原化合物中的一种或两种或更多种的混合物。

在根据本发明的组合物中，相对于100重量份的丙烯酸树脂，可以包含0.2至20重量份、优选0.2至5重量份的热引发剂。如果热引发剂的含量小于0.2重量份，则压敏粘合剂的低漏光性可能会降低。如果该含量超过20重量份，则压敏粘合剂的持久可靠性可能劣化。

除了上述组分以外，根据本发明的压敏粘合剂组合物还可包含硅烷偶联剂。所述偶联剂能够通过提高压敏粘合剂与玻璃基板之间的粘合力和粘合稳定性，由此起到提高耐热性和防潮性的作用，并且当将压敏粘合剂长时间置于高温和/或高湿条件下时起到提高粘合可靠性的作用。可在本发明中使用的偶联剂的例子可包括下述化合物的一种或两种或更多种的混合物：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-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、γ-乙酰乙酸酯基丙基三甲氧基硅烷、γ-乙酰乙酸酯基丙基三乙氧基硅烷、β-氰基乙酰基三甲氧基硅烷、β-氰基乙酰基三乙氧基硅烷和乙酰氧基三甲氧基硅烷。在本发明中，希望使用，但不限于，具有乙酰乙酸酯基或β-氰基乙酰基基团的硅烷偶联剂。在本发明中，相对于100重量份的丙烯酸树脂，可以含有0.01至5重量份，优选为0.01至1重量份的硅烷偶联剂。如果该含量小于0.01重量份，则压敏粘合强度提高不充分。如果该含量超过5重量份，则持久可靠性可能会降低。

为了控制压敏粘合性能，相对于100重量份的丙烯酸树脂，根据本发明的压敏粘合剂组合物可以进一步包含1至100重量份的增粘剂。所述增粘剂树脂的种类没有特别的限制，例如，(氢化)烃树脂、(氢化)松香树脂、(氢化)松香脂树脂、(氢化)萜烯树脂、(氢化)萜烯酚树脂、聚合松香树脂或聚合松香脂树脂中的一种或两种或更多种的混合物。如果所述增粘剂树脂的含量小于1重量份，则其添加效果轻微。如果该含量超过100重量份，则相容性和/或粘结强度的提高效果会降低。

此外，在不影响本发明的效果的范围内，根据本发明的压敏粘合剂组合物可进一步包含选自环氧树脂、固化剂、紫外光稳定剂、抗氧化剂、着色剂、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。

本发明涉及一种偏振片，其包括：偏振膜或偏振元件；和形成在所述偏振膜或偏振元件的一面或两面上的压敏粘合剂层，所述压敏粘合剂层包含根据本发明的压敏粘合剂组合物的固化产物。

对构成偏振片的偏振膜或偏振元件的种类没有特别的限制。例如，在本发明中，作为偏振膜或偏振元件，可以使用通过向聚乙烯醇树脂膜中加入如碘或二向色性染料的偏振组分并对其进行拉伸制备的膜。所述聚乙烯醇树脂可包括聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的水解产物等。所述偏振膜的厚度也没有特别的限制，因此可以制成常规的厚度。

所述偏振片可以由多层膜来形成，其中在偏振膜的一面或两面层叠保护膜，例如纤维素膜，如三乙酰纤维素；聚酯膜，如聚碳酸酯膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚醚砜膜；和/或聚烯烃膜，如聚乙烯膜、聚丙烯膜、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃膜，或乙烯-丙烯共聚物。同时，这些保护膜的厚度也没有特别的限制。可以形成常规的厚度。

在本发明中，在偏振膜或偏振元件上形成压敏粘合剂层的方法没有特别的限制，例如，所述方法可以包括用通常的方式，如棒涂机在所述膜或器件上涂敷并硬化压敏粘合剂组合物的方法，或者在可剥离基板的表面上涂敷并干燥压敏粘合剂，然后将压敏粘合剂层转移到偏振膜或偏振元件的表面上的方法。在该方法中，为了均匀涂敷，优选控制包含在压敏粘合剂组合物(涂敷液)中的多官能团交联剂，以便于不发生官能团的交联反应。因此，交联剂在涂敷后在固化和老化步骤中形成交联结构，从而提高压敏粘合剂的粘结强度，以及压敏粘合剂的物理性质和可切割性。

理想的是在充分去除压敏粘合剂组合物或涂敷液中的易挥发成分或如反应残留物的能产生气泡的组分后进行形成压敏粘合剂层的工艺。如果交联密度或分子量过低，则弹性模量降低，存在于玻璃板和压敏粘合剂层之间的小气泡长大，而在压敏粘合剂组合物或涂敷液中形成分散。但可以通过充分除去易挥发成分或能产生气泡的组分防止这些问题。

在偏振片的制备中，根据本发明的压敏粘合剂组合物的固化方法并无特别限制，例如可以采用足以活化包含在组合物中的热引发剂的适当的热或者辐射能够引起光引发剂活化的紫外线或电子射线来进行固化。在本发明中，可以通过同时使用热固化和辐射固化来形成压敏粘合剂层。

在本发明中，如果采用如紫外线的射线辐射，可以通过使用例如高压汞灯、感应灯或氙灯来进行紫外线辐射。只要其大体上不损害物理性质且能充分完成固化，紫外固化中的辐射剂量没有特别的限制。例如，优选其照明强度为50-1,000mW/cm²和辐射强度为50-1,000mJ/cm²。

在本发明中，通过前述方法制备的压敏粘合剂层具有80-99％，并更优选90-99％的凝胶含量，凝胶表示为：

[公式1]

凝胶含量(％)＝B/A×100，

其中，A表示压敏粘合剂的重量，B表示在室温下将压敏粘合剂浸泡在乙酸乙酯中48小时后压敏粘合剂的不溶部分的干重。

如果所述凝胶含量小于80％，则在高温和/或高湿条件下压敏粘合剂的持久可靠性可能会降低。如果所述凝胶含量超过99％，则压敏粘合剂的应力释放性能会降低。

根据本发明的偏振片可以进一步包括一个或多个功能层，所述功能层选自保护层、反射层、防眩光层、相位延迟层、用于宽视角的补偿膜和亮度增强膜。

本发明还涉及一种包括液晶面板的液晶显示器(LCD)，其中，根据本发明的偏振片粘附在液晶盒的一面或两面。

根据本发明的形成LCD的液晶盒的类型并无特别限制，并且包括一般液晶盒，如扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)或垂直取向型(VA)。对根据本发明的液晶显示器包括的其他构造的具体种类及其制备工艺也没有特别限制，并且可以采用本领域中普通的构造而没有限制。

实施例

下面，参考根据本发明的实施例和未根据本发明的对比实施例来详细描述本发明，但本发明的范围并不限于下述的实施例。

实施例1

丙烯酸共聚物的制备

向氮气回流且装配有易于控制温度的冷却系统的1L的反应器中加入99重量份丙烯酸正丁酯(n-BA)和0.1重量份的丙烯酸羟基丁酯(HBA)。接下来，加入120重量份的乙酸乙酯(EAc)作为溶剂，并用氮气净化60分钟以除去氧气。然后反应器保持在60℃，并加入0.03重量份的偶氮二异丁腈(AIBN)作为反应引发剂，随后反应8小时，从而制备重均分子量为1,700,000和分子量分布M_w/M_n为3.4的丙烯酸树脂。

压敏粘合剂组合物的制备

相对于100重量份的制备的丙烯酸树脂，通过混合15重量份的三(丙烯酰氧基乙基)异氰酸酯(分子量：423，三官能团，aronix M-315)，作为光聚合引发剂的1.5重量份的1-羟基环己基苯基酮，作为交联剂的1.5重量份的三羟甲基改性甲苯二异氰酸酯(coronate-L)，0.12重量份的硅烷偶联剂，和作为压敏粘合强度稳定剂的1.5重量份的1，4-丁二醇，制备压敏粘合剂组合物。

压敏粘合剂偏振片的制备

在PET膜(Mitsubishi，MRF-38)上干燥所制备的压敏粘合剂组合物，所述PET膜为一个脱除处理(releasing-treated)的剥离片并具有38μm的厚度，然后涂敷25μm的厚度，随后在110℃的炉中干燥3分钟。此后干燥的涂层被置于恒温恒湿室(23℃，55％RH)中约24小时，然后将压敏粘合剂层层压在在其一侧涂敷有宽视角(WV)液晶层的偏振片的WV涂层上。然后，将该压敏粘合剂层在下列条件下用紫外光辐射以制备压敏粘合剂偏振片。

紫外辐射器：高压汞灯

辐射条件：照明强度＝600mW/cm²，辐射强度＝150mJ/cm²

实施例2

除了加入作为压敏粘合强度稳定剂的1.5重量份的1，6-己二醇代替1，4-丁二醇以外，按照与实施例1相同的方法制备压敏粘合剂组合物。

实施例3

除了加入作为压敏粘合强度稳定剂的1.5重量份的六亚甲基二胺代替1，4-丁二醇以外，按照与实施例1相同的方法制备压敏粘合剂组合物。

对比实施例1

除了没有混合作为压敏粘合强度稳定剂的1，4-丁二醇以外，按照与实施例1相同的方法制备压敏粘合剂组合物。

对于在实施例和对比实施例在制备的压敏粘合剂，按照下列所示的方法测定其性能。

1、剥离强度评估

将在实施例和对比实施例中制备的偏振片切成25mm×100mm的大小以制成样品，然后在除去剥离片后用层压机将其粘附在不含碱的玻璃上。然后，将产物在反应釜(50℃，5个大气压)中挤压大约20分钟，然后在恒温恒湿室(23℃，50％RH)中保持24小时。用纹理分析机(Stable Micro Syetems Ltd.(英国))在300mm/min的剥离速度和180°的剥离角的条件下测定压敏粘合强度。在23℃下自粘附2天、4天和9天后进行压敏粘合强度的测量，并且在50℃老化4小时后2天、4天和9天后进行压敏粘合强度的测量。

2、持久可靠性评估

将在实施例和对比实施例中制备的偏振片切成90mm×170mm的大小以制成样品，并将其粘附在玻璃基板(110mm×190mm×0.7mm)的两面上，其光学吸收轴彼此交叉，以制备样品。上述工艺在洁净室内进行以防止产生气泡或杂质，用于粘附的施加压力为约5kg/cm²。为了评估样品的耐湿热性，将其在60℃的温度和90％的相对湿度下放置1000小时，然后观察气泡或剥离的形成。对于样品的耐热性，将其在80℃下放置1000小时，然后评价气泡或剥离的形成。将样品在室温下放置24小时后立即进行样品的状态评价。持久可靠性的评价标准如下：

○：没有观察到气泡和剥离现象

△：发生少量的气泡或剥离现象

×：发生许多的气泡或剥离现象

3、透光均匀性(漏光)评估

使用与评价持久可靠性的相同样品进行透光均匀性的测定。在暗室中通过向样品照射背景光来观测是否有漏光。更具体而言，压敏粘合剂偏振片(200mm×200mm)粘附于玻璃基板(210mm×210mm×0.7mm)的两面，彼此成90°交叉，然后观察。以下面的标准评估透光均匀性：

◎：透光非均匀性现象难以用肉眼测定。

○：存在少量的透光非均匀性现象。

△：存在一定量的透光非均匀性现象。

×：存在大量的透光非均匀性现象。

这些物理性质的测量结果列于表1中。

[表1]

从上面表1可以看出，在包含根据本发明的压敏粘合强度稳定剂的实施例1至3中，压敏粘合剂的压敏粘合强度在室温和加热条件下被快速稳定，而其他物理性质，如持久可靠性、耐热性条件和透光均匀性，也得以保持良好。另一方面，在没有包含压敏粘合强度稳定剂的对比实施例1中，在室温或加热条件下即使4天后，压敏粘合强度仍然很高，因此可以预计压敏粘合强度的稳定化，例如老化，仍然可能需要较长时间。

Claims (20)

1.一种压敏粘合剂组合物，其在固化态下具有互穿聚合物网络，

其特征在于，所述组合物包含丙烯酸树脂、多官能团交联剂和压敏粘合强度稳定剂。

2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述丙烯酸树脂具有1,000,000以上的重均分子量。

3.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述丙烯酸树脂为包含80至99.9重量份的(甲基)丙烯酸酯单体和0.1至20重量份的交联单体的单体混合物的聚合物。

4.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述多官能团交联剂为选自异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物和金属螯合物中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述多官能团交联剂为异氰酸酯化合物。

6.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，相对于100重量份的丙烯酸树脂，所述多官能团交联剂的含量为0.01至10重量份。

7.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述压敏粘合强度稳定剂含有羟基、氨基、羧基或环氧基。

8.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述压敏粘合强度稳定剂为多羟基化合物或多胺。

9.根据权利要求8所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述多羟基化合物或多胺为二元至六元的多羟基化合物或多胺，并具有50至3000的分子量。

10.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述压敏粘合强度稳定剂为选自烷撑二醇、二烷撑二醇、苯二酚、苯三酚、二醇胺、三醇胺、阿拉伯糖醇、甘露糖醇、异麦芽糖醇、甘油、木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、赤藓糖醇、核糖醇、半乳糖醇、乳糖醇、四碳糖醇、艾杜糖醇、氢化葡萄糖醇、烷撑二胺、亚烯基二胺、苯二胺和N-氨基烷基链烷二胺中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，相对于1当量的多官能团交联剂，所述压敏粘合强度稳定剂的含量为0.1至10当量。

12.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其进一步包含多官能团丙烯酸酯和聚合引发剂。

13.根据权利要求12所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述多官能团丙烯酸酯为二官能团、三官能团、四官能团、五官能团或六官能团丙烯酸酯。

14.根据权利要求12所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，相对于100重量份的丙烯酸树脂，所述多官能团丙烯酸酯的含量为5至40重量份。

15.根据权利要求12所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，所述聚合引发剂为选自热引发剂和光引发剂中的一种或多种。

16.根据权利要求12所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，相对于100重量份的丙烯酸树脂，所述聚合引发剂的含量为0.2至20重量份。

17.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其特征在于，相对于100重量份的丙烯酸树脂，所述组合物进一步包含0.01至5重量份的硅烷偶联剂。

18.一种偏振片，其包括：

偏振膜或偏振元件；和

在偏振膜或偏振元件的一面或两面上形成的压敏粘合剂层，所述压敏粘合剂层包含根据权利要求1至17中任意一项所述的压敏粘合剂组合物的固化产物。

19.根据权利要求18所述的偏振片，其特征在于，压敏粘合剂层具有80％至99％的凝胶含量，

所述凝胶含量由公式1表示：

[公式1]

凝胶含量(％)＝B/A×100，

其中，A表示压敏粘合剂的重量，且B表示在室温下将压敏粘合剂浸泡在乙酸乙酯中48小时后压敏粘合剂的不溶部分的干重。

20.一种液晶显示器，其包括液晶面板，其中，根据权利要求18所述的偏振片粘附在液晶盒的一面或两面上。