CN104136949B - 制备双侧偏光板的方法和使用所述方法制备的双侧偏光板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种制备双侧偏光板的方法和使用所述方法制备的双侧偏光板。所述制备双侧偏光板的方法包括：通过粘合剂层将透明膜附着在偏光片的两个表面上；由相对偏光片的一个方向设置的能量源发出的活性能量射线辐射所述粘合剂层，和在25℃‑65℃的温度下热处理与所述能量源相反设置的所述透明膜的表面。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备双侧偏光板的方法和使用所述方法制备的双侧偏光板。
背景技术
偏光板是一种配置为将自然光转变为具有一定振动方向的偏振光的装置。近年来，偏光板已经被用于多种显示器件，例如，液晶显示器(LCD)和有机发光二极管(OLED)器件等。
这样的偏光板通常通过粘合剂用于其中保护膜附着到偏光片的一个或两个表面上的结构中，其中，所述偏光片由利用二向色性染料或碘染色的基于聚乙烯醇(下文中称作“PVA”)的树脂形成。在现有技术中，基于三乙酰纤维素(TAC)的膜已经被广泛用作配置用于保护这样的偏光板的保护膜。然而，基于TAC的膜的问题在于在高温和高湿条件下这些膜可能容易变形。因此，最近开发了能够替代这种TAC膜、由多种材料形成的保护膜。例如，已经提出可以单独或组合使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯烃聚合物(COP)、丙烯酸的膜等形成这样的保护膜的可替代方法。
同时，由基于聚乙烯醇的树脂的水溶液组成的水性粘合剂已经通常被用作将这样的保护膜附着到偏光板上的粘合剂。
然而，这样的水性粘合剂的可能具有的问题在于：由于当丙烯酸的膜或COP膜取代TAC膜被用作保护膜时，这种水性粘合剂具有弱的粘结强度，根据在膜形成过程中使用的材料，其使用受到限制。此外，这种水性粘合剂的问题在于：当将所述保护膜应用于PVA元件的两个表面上的保护膜由不同的材料形成时，除了由根据在膜中使用的不同类型的材料导致的差的粘结强度之外，在干燥所述水性粘合剂的过程中在所述偏光板的边缘部分可能发生卷曲，以及最初的光学性能可能劣化。因此，有人提出非水性光可固化的粘合剂作为解决上述问题的替代方案。
然而，在现有技术中，当将这样的非水性光可固化粘合剂应用于其中偏光片的两个表面附着有保护膜的双侧偏光板上时，在所述偏光片的两个表面上形成的粘合剂层应该被固化，这导致加工困难，其中两层粘合剂层均必须利用光进行辐射。
同时，为了简化制备工艺，当通过单侧辐射(single irradiation)工艺固化在所述偏光片的两个表面上形成的粘合剂层时，由于到达光辐射的表面和非光辐射的表面的光的量的差异，所述粘合剂层的固化程度可能不同，导致在非光辐射的表面的粘结强度不佳。当所述粘合剂层的粘结强度如上所述劣化时，所述偏光板的耐久性可能减退，导致光学性能削弱。
发明内容
技术问题
设计本发明用于解决现有技术的问题，因此本发明的目的为提供制备双侧偏光板的方法，和使用所述方法制备的双侧偏光板。在本申请中，开发了所述方法以改善所述粘合剂层的非光辐射的表面的固化率，并通过在所述非光辐射的表面上同时进行光辐射和热固化工艺来固化在偏光片的两个表面上形成的粘合剂层而显示优异程度的粘结强度。
技术方案
为了解决上述问题，本发明的一个方面提供了一种制备双侧偏光板的方法，所述方法包括：通过粘合剂层将透明膜附着在偏光片的两个表面上；由相对偏光片的一个方向设置的能量源发出的活性能量射线辐射所述粘合剂层，和在25℃至65℃的温度下热处理与所述能量源相反设置的所述透明膜的表面。
本发明的另一方面提供了使用上述根据本发明的制备双侧偏光板的方法制备的双侧偏光板。
有益效果
根据本发明的制备双侧偏光板的方法包括：在25℃至65℃的温度下热处理没有利用活性能量射线辐射的透明膜的表面。因此，根据本发明的方法可以用于改善非光辐射的表面的固化速率，由此在利用活性能量射线的单侧辐射工艺中同时形成在所述偏光片的两个表面上且具有优异的粘结强度的粘合剂层，并且简化了制备工艺。
由此制备的根据本发明的双侧偏光板在偏光片与透明膜之间具有优异的的粘结强度，并且具有优异的美学特征和光学性能。
最佳实施方式
在下文中，参照附图将详细描述本发明的优选实施方式。在描述之前，应该理解在说明书和所附的权利要求中使用的术语不应该解释为限于通用的和字典的含义，而应该基于本发明的发明人能够适当地定义对应于本发明的技术方面的术语、含义和概念的原则解释，而不受限制，从而提供尽可能最佳的解释。因此，在本申请中提出的说明仅仅为仅用于说明目的的优选实施例，而不能解释为限制本发明的范围，因此应该理解为在不偏离本发明的范围的情况下，可以做出其它等同替代和修改。
在制备双侧偏光板的常规方法中，当粘合剂层被光辐射一次，设置在光辐射的方向上的粘合剂层可以具有足够的粘结强度，而设置在非光辐射的方向上的粘合剂层可能具有低的固化速率，因为只有大约20％的可利用的光可能达到粘合剂层，从而导致不佳的粘结强度。因此，为了实现在非光辐射的表面上形成的粘合剂层的足够粘结强度，在偏光片的两个表面上形成的粘合剂层应分别通过利用光辐射而固化。在这种情况下，制备过程可能有些复杂。
然而，本发明的发明人已经进行了研究，并且惊奇地发现：当与使用活性能量射线辐射的同时热处理或者在使用活性能量射线辐射之后进行热处理没有被活性能量射线辐射的膜表面时，可以改善在所述非光辐射表面上形成的粘合剂层的固化程度，而因此，通过利用活性能量射线的单侧辐射可以确保在所述偏光片的两个表面上形成的两层粘合剂层的优异粘结强度。因此，基于这些事实完成了本发明。
更具体而言，本发明涉及一种制备双侧偏光板的方法，包括：1)通过粘合剂层将透明膜附着在偏光片的两个表面上；2)由相对偏光片的一个方向设置的能量源发出的活性能量射线辐射所述粘合剂层；和3)在25℃-65℃的温度下热处理与所述能量源相反设置的所述透明膜的表面。
在本说明书中，术语“双侧偏光板”指的是具有其中保护膜附着到其两个表面的结构的偏光板。该概念明显区别于其中保护膜仅附着到所述偏光板的一个表面上的单侧偏光板。
在下文中，将进一步详细地描述根据本发明的制备方法的各操作。
首先，通过粘合剂层将透明膜附着在偏光片的两个表面上。
在这种情况下，所述偏光片不受特别限制。例如，在本申请中可以使用在本领域内广为人知的偏光片，例如，由聚乙烯醇(PVA)形成的且包含碘或二色性染料的膜。所述偏光片可以通过用碘或二色性染料染色PVA膜而制备，但偏光片的制备方法不受特别限制。在本说明书中，术语“偏光片”指的是不包括保护膜的板，而术语“偏光板”是指包括偏光片和保护膜的板。
同时，所述粘合剂层可以由活性能量射线可固化型粘合剂形成，并且优选地，可以由阳离子粘合剂形成。在本申请中，所述阳离子粘合剂指的是通过阳离子聚合反应固化的化合物作为主要成分的粘合剂。
例如，所述阳离子粘合剂包含：(1)5至90重量份的在分子中具有至少两个环氧基团的环氧化合物；(2)5至90重量份的在分子中具有至少一个氧杂环丁烷基团的氧杂环丁烷化合物；和(3)0.5至20重量份的阳离子光聚合引发剂。
只要环氧化合物在分子中具有至少两个环氧基团，环氧化合物(1)的类型就没有特别限制。例如，可以单独使用或者组合使用在本领域内广为人知的环氧树脂，例如芳族环氧树脂、脂环族环氧树脂或者脂肪族环氧树脂。
在这种情况下，所述芳族环氧化合物指的是在分子中具有芳族基团的环氧化合物。例如，双酚型环氧树脂，如基于双酚A的环氧树脂、基于双酚F的环氧树脂、基于双酚S的环氧树脂，或者基于溴化双酚的环氧树脂；酚醛清漆型环氧树脂，如苯酚酚醛清漆型环氧树脂或甲酚酚醛清漆型环氧树脂；甲酚环氧树脂；和间苯二酚缩水甘油基醚等可以被用作芳族环氧化合物。
同时，所述脂环族环氧树脂指的是其中在构成脂肪环的两个相邻碳原子之间形成了环氧基团的化合物。例如，二氧化二环戊二烯、二氧化萜二烯、二氧化4-乙烯基环己烯、2,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己烷羧酸酯、二氧化二环戊二烯或双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯可以被用作脂环族环氧化合物。
此外，脂环族多元醇的多缩水甘油基醚；和环氧烷烃(alkylene oxide)加成产物与脂环族多元醇的多缩水甘油醚等可以被用作脂肪族环氧化合物。
在这种情况下，例如，在本申请中可以使用的脂肪族多元醇的实例可以包括具有2至20个碳原子脂肪族多元醇。更特别地，例如，所述脂环族多元醇可以包括选自脂肪族二元醇，如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、3-甲基-2,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、3,5-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇；脂环族二醇，如环己烷二甲醇、环己烷二醇、氢化双酚A、氢化双酚F；三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、己糖醇、戊五醇、甘油、聚甘油、季戊四醇、二季戊四醇、四羟甲基丙烷等中的至少三种多元醇。
更特别地，例如，所述环氧烷烃可以包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等。
同时，根据本发明，包含至少一个环氧化的脂肪族基团(即，脂环族环氧环)的第一环氧化合物和包含至少一个缩水甘油基醚基团的第二环氧化合物的组合优选被用作环氧化合物，但是本发明不限于此。
当使用第一环氧化合物和第二环氧化合物的上述组合时，可以制备具有改善的热冲击性的用于偏光板的粘合剂。在这种情况下，第一环氧化合物和第二环氧化合物可以以1:1至3:1，更优选以1:1至2:1的重量比混合。最优选地，第一环氧化合物和第二环氧化合物可以以1:1的重量比混合。当第一环氧化合物与第二环氧化合物的重量比符合这种重量比范围时，在玻璃化转变温度、粘结强度和粘度方面可以达到最优选的物理性能。根据本发明，例如，基于总共100重量份的粘合剂组合物，可以包含20至60重量份的第一环氧化合物和第二环氧化合物。
例如，所述第一环氧化合物可以为选自3,4-环氧环己基甲基-3,4’-环氧环己烷羧酸酯、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、二氧化二环戊二烯、二氧化萜二烯和二氧化4-乙烯基环己烯中的至少一种。第一环氧化合物起到增加Tg以及为所述粘合剂层赋予硬度的作用。最优选地，第一环氧化合物可以为3,4-环氧环己基甲基-3,4’-环氧环己烷羧酸酯。
只要第二环氧化合物包含一个或多个缩水甘油基醚基团，第二环氧化合物的类型就没有特别的限制。例如，第二环氧化合物可以选自1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚、酚醛清漆环氧树脂、基于双酚A的环氧树脂、基于双酚F的环氧树脂、基于溴化双酚的环氧树脂、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚、正丁基缩水甘油基醚、脂肪族缩水甘油基醚(C12-C14)、2-乙基己基缩水甘油基醚、苯基缩水甘油基醚、邻甲苯基二缩水甘油基醚和壬基苯基缩水甘油基醚中的至少一种。第二环氧化合物起到赋予柔性的作用从而提高粘结强度。在这种情况下，第二环氧化合物更优选为包含脂肪环的环氧化合物，且更优选为1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚。
接着，只要氧杂环丁烷化合物(2)在分子中具有至少两个氧杂环丁烷基团，则氧杂环丁烷化合物(2)的类型就没有特别限制。例如，本领域内已知的多种氧杂环丁烷化合物可以被用作氧杂环丁烷化合物。例如，根据本发明的氧杂环丁烷化合物可以包括3-乙基-3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]氧杂环丁烷、1,4-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]苯、1,4-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、1,3-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、1,2-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、4,4’-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、2,2’-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、2,7-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]萘、双[4-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]甲烷、双[2-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]甲烷、2,2-双[4-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]丙烷、酚醛清漆型酚醛树脂的经3-氯甲基-3-乙基氧杂环丁烷醚化改性的产物、3(4),8(9)-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]-三环[5.2.1.02,6]癸烷、2,3-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]降冰片烷、1,1,1-三[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]丙烷、1-丁氧基-2,2-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]丁烷、1,2-双[{2-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}乙硫基]乙烷、双[{4-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲硫基}苯基]硫化物、1,6-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟己烷等。同时，氧杂环丁烷化合物的含量可以为大约5至90重量份，且更优选约10至90重量份。
接下来，所述阳离子光聚合引发剂(3)指的是通过利用活性能量射线的辐射形成阳离子活性种或路易斯酸的化合物。例如，所述阳离子光聚合引发剂可以包括，鎓盐，如芳族重氮盐、芳族碘铝盐或者芳族锍盐、铁-芳烃配合物等，但是本发明不限于此。同时，基于总共100重量份的粘合剂组合物，所述阳离子光聚合引发剂的含量为约0.5至20重量份，优选约0.5至15重量份，且更优选约0.5至10重量份。
同时，如有必要，除了以上列出的组分之外，根据本发明的阳离子粘合剂组合物可以进一步包含基于乙烯基的化合物。当加入基于乙烯基的化合物时，可以保持低粘度，并且可以抑制固化后粘合剂层的玻璃化转变温度的下降。例如，羟基C1-6烷基乙烯基醚和/或醋酸乙烯酯可以被用作基于乙烯基的化合物。在本申请中，羟基C1-6烷基乙烯基醚可以为羟乙基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、1,4-环己烷二甲醇乙烯基醚、4-(羟甲基)环己基甲基乙烯基醚、乙二醇乙烯基醚和二乙二醇单乙烯基醚。同时，基于总共100重量份的粘合剂组合物，所述基于乙烯基的化合物的含量可以为0.1重量份至10重量份或0.1重量份至5重量份。
如有必要，除了所述组分之外，根据本发明的阳离子粘合剂组合物可以进一步包含硅烷偶联剂。当包含硅烷偶联剂时，所述硅烷偶联剂可以起到降低粘合剂的表面能的作用，由此改善所述粘合剂的润湿性能。
在这种情况下，所述硅烷偶联剂更优选包含阳离子可聚合的官能团，如环氧基、乙烯基或自由基。本发明的发明人已经发现：与使用表面活性剂或不包含阳离子可聚合的官能团的硅烷偶联剂相比，当使用包含阳离子可聚合的官能团的硅烷偶联剂时，可以改善润湿性而不会导致所述粘合剂的玻璃化转变温度下降。这被认为是由于当所述硅烷偶联剂的阳离子可聚合官能团与所述粘合剂组合物的硅烷基团反应时发生交联反应，因此导致在固化后所述粘合剂层的玻璃化转变温度下降。
在本发明中可使用的硅烷偶联剂可以为，例如，由下面通式1表示的硅烷偶联剂，但是本发明不限于此。
[通式1]
Si(R1)n(R2)4-n
在通式1中，R1表示与Si原子键合的阳离子可聚合的官能团，也就是，包含环醚基团或乙烯基氧基团的官能团，R2表示与Si原子键合的氢、羟基、烷基或者烷氧基，以及n为1-4之间的整数。
符合通式1的硅烷偶联剂的具体实例可以包括2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或乙烯基三乙氧基硅烷，但本发明并不限于此。
此外，其中在硅氧烷低聚物分子中引入了上述阳离子可聚合的官能团的的低聚物型硅烷化合物也可以被用作可在本发明中使用的硅烷偶联剂。在这种情况下，所述硅氧烷低聚物可以为具有相对低分子量的硅酮(silicone)树脂，其中分子链的末端被烷氧基甲硅烷基封端。
在这种情况下，基于总共100重量份的粘合剂组合物，所述阳离子粘合剂组合物可以以0.1重量份至10重量份或0.1重量份至5重量份的含量包含所述硅烷化合物。在该含量范围内时，可以表现出合适的表面能和所述粘合剂层的粘性。
同时，如有必要，根据本发明的阳离子粘合剂组合物可以进一步包含可自由基聚合的单体。包含自由基反应性官能团的化合物可以被用作可自由基聚合的单体而没有任何限制。例如，在分子中具有一个或多个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、马来酰亚胺、(甲基)丙烯酸、马来酸、衣康酸、(甲基)丙烯醛、(甲基)丙烯酰吗啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮和异氰脲酸三烯丙酯可以被用作可自由基聚合的单体。
在这种情况下，在分子中具有一个或多个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的具体实例可以包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(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)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、1,4-环己烷二羟甲基单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、苯酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、对枯基酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、邻苯基苯酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧乙氧基乙酯、2-乙基己醇环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、单(甲基)丙烯酸乙二醇酯、单(甲基)丙烯酸丙二醇酯、单(甲基)丙烯酸戊二醇酯、单(甲基)丙烯酸己二醇酯、二乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-丁氧基丙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、己内酯改性的(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(2-异丁基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲酯、(甲基)丙烯酸(1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-2-基)甲酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯、(甲基)丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲酯、2-(甲基)丙烯酰氧基甲基异氰酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、N-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰氧基乙基四氢邻苯二甲酰亚胺、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基氧乙基琥珀酸、ω-羧基聚己酸内酯单(甲基)丙烯酸酯或2-(甲基)丙烯酰氧基乙酸磷酸酯。
此外，(甲基)丙烯酰胺的具体实例可以包括(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-(3-N,N-二甲氨基丙基)(甲基)丙烯酰胺、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、亚乙基双(甲基)丙烯酰胺或N,N-二烯丙基(甲基)丙烯酰胺。
此外，所述马来酰亚胺的具体实例可以包括N-甲基马来酰亚胺、N-羟乙基马来酰亚胺、N-羟乙基柠康酰亚胺、N-羟乙基柠康酰亚胺等。
在分子中包含两个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的具体实例可以包括二(甲基)丙烯酸1,3-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,9-壬二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,10-癸二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,3-丁二醇酯、2-甲基丙烯酰氧基乙酸磷酸酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸二丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸环己二甲醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇(200)酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇(400)酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇(600)酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯或二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯等。
在分子中包含三个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的具体实例可以包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯。
在分子中包含四个和/或五个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的具体实例可以包括季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、环氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯或五丙烯酸酯。
在分子中包含六个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的具体实例可以包括二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
同时，基于总共100重量份的粘合剂组合物，所述可自由基聚合的单体的含量在约0重量份至40重量份，优选约5重量份至30重量份，且更优选约5重量份至25重量份的范围内。
同时，当所述粘合剂组合物包含上述的可自由基聚合的单体时，优选混合自由基光聚合的引发剂以诱导自由基聚合性并因此提高固化速率。例如，在本申请中可以使用的所述自由基光聚合的引发剂可包括，基于苯乙酮的光聚合引发剂、基于安息香醚的光聚合引发剂、基于二苯甲酮的光聚合引发剂和基于噻吨酮的光聚合引发剂等。基于总共100重量份的粘合剂组合物，所述自由基光聚合引发剂的含量为约0.5至20重量份，优选约0.5至15重量份，且更优选约0.5至10重量份。
如有必要，所述阳离子粘合剂组合物可以进一步包含光增敏剂、抗氧化剂、低聚物和粘附促进剂。在这种情况下，所述阳离子粘合剂组合物可以以大于0且小于或等于4重量份的含量进一步包含聚氨酯丙烯酸酯。当所述阳离子粘合剂组合物进一步包含所述聚氨酯丙烯酸酯时，粘度趋向增加，但是通过加热可以降低所述粘合剂的增加的粘度。同时，当所述阳离子粘合剂组合物进一步包含聚氨酯丙烯酸酯时，在所述丙烯酸的膜中可以提供更合适的粘结强度。
在根据本发明的制备双侧偏光板的方法中，用于形成粘合剂层的上述粘合剂组合物优选具有约15cP至50cP的粘度。当所述粘合剂组合物的粘度符合该粘度范围时，可以形成具有厚度减小的粘合剂层，而因此具有低粘度。因此，所述粘合剂组合物显示优异的加工性。
此外，在固化之后，所述粘合剂组合物可以具有90℃以上的玻璃化转变温度，而因此显示优异的耐热性。实际上，当使用阳离子可固化的粘合剂组合物制备的偏光板被用于测量在80℃下的耐热性、耐久性和热冲击性时，发现偏光片没有破裂。
此外，当将使用所述粘合剂组合物制备的偏光板浸渍在具有60℃温度的水中24小时后，所述偏光片在机器方向(即，MD方向)上褪色小于10mm，表明所述粘合剂组合物显示非常优异的耐水性。
因此，由于在由多种材料制备的膜的情况下所述阳离子粘合剂具有优异的粘结强度，并且还显示优异的耐水性和耐热性等，所述阳离子粘合剂可以用于制备具有优异性能的偏光板。
接下来，所述透明膜为设置用于补偿所述偏光片的光学性能的补偿膜或用于偏光片的保护膜。在这种情况下，本领域内已知的聚合物膜可以被用作透明膜。
更具体而言，例如，所述透明膜可以为选自丙烯酸的膜、PET膜、用丙烯酸的底漆处理的PET膜、基于聚降冰片烯(PNB)膜、COP膜、聚碳酸酯膜和TAC膜(如NRT(富士胶片公司)、N TAC(柯尼卡)、V TAC(富士胶片公司)、UZ TAC(富士胶片公司))等中的至少一种，但是本发明不限于此。其中，所述透明膜特别优选为丙烯酸的膜。
在本发明中，被用作透明膜的丙烯酸的膜可以包括基于(甲基)丙烯酸酯的树脂。例如，通过模塑包含基于(甲基)丙烯酸酯的树脂作为主要成分的可模塑材料通过挤出模塑可以得到包含基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的膜。
所述丙烯酸的膜可为包含含有基于(甲基)丙烯酸烷基酯单元和基于苯乙烯单元的共聚物且在其主链中具有碳酸酯残基的芳族树脂的膜，或者包含基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单元、基于苯乙烯的单元、具有被至少一个羰基取代的官能团的3-6元杂环单元和乙烯基氰单元的膜。
此外，所述丙烯酸的膜可以为包含具有芳环的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的膜。如在韩国专利披露公开第10-2009-0115040号中所公开，所述具有芳环的基于丙烯酸酯的树脂的实例可以包含含有如下组分的树脂组合物：(a)包含至少一种基于(甲基)丙烯酸酯衍生物的基于(甲基)丙烯酸酯的单元；(b)包含芳族残基和含有含羟基基团残基的链的芳族单元；和(c)包含一种基于苯乙烯衍生物的基于苯乙烯的单元。所述单元(a)-(c)单元可以以单独的共聚物的形式被包含在树脂组合物中，或者(a)-(c)单元中的至少两种可以以一种共聚物的形式被包含在树脂组合物中。
此外，所述丙烯酸可以为包含具有内酯环结构的丙烯酸的树脂的膜。例如，具有内酯环结构的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的具体实例可以包括如在日本专利披露公开第2000-230016号、第2001-151814号和第2002-120326号所公开的具有内脂环结构的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂。
制备丙烯酸的膜的方法不受特别限制。例如，可以通过如下方法形成膜：使用合适的混合方法充分混合基于(甲基)丙烯酸酯的树脂和其它聚合物和添加剂以制备热塑性树脂组合物，和模塑所述热塑性树脂组合物，或者通过如下方法可以形成膜：通过使用基于(甲基)丙烯酸酯的树脂和其它聚合物和添加剂制备单独的溶液，充分地混合所述溶液以制备均一的混合物溶液，和模塑所述混合物溶液。
例如，所述热塑性树脂组合物可以通过使用任何合适的混合机器(如万能混合均质仪)并挤出和捏合所得的混合物预混膜组分而制备。在这种情况下，用于挤出和捏合的混合机器不受特别限制。例如，在本申请中可以使用任何合适的混合机器，如单螺杆挤出机或双螺杆挤出机，或分散捏合机。
同时，例如，膜的模塑方法包括任何合适的膜的模塑方法，如溶液浇铸法(如溶液软化法)、熔融挤出法、压延法、挤压成型法等。在膜的这些模塑方法中，优选溶液浇铸法和熔融挤出法。
例如，在溶液浇铸方法(溶液软化法)中使用的溶剂可以包括：芳族烃，如苯、甲苯和二甲苯；脂肪族烃，如环己烷和十氢化萘等；酯，如乙酸乙酯、乙酸丁酯；酮，如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮等；醇，如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂和丁基溶纤剂等；醚，如四氢呋喃和二氧六环等；卤代烃，如二氯甲烷、氯仿和四氯化碳等；二甲基甲酰胺；二甲亚砜等。在本申请中，可以单独使用或以其两种以上的组合使用上述溶剂。
用于进行溶液浇铸法(即，溶液软化法)的装置可以包括，例如，鼓式浇铸机、带式浇铸机、旋涂机等。此外，例如，所述熔融挤出法可以包括T-模法、吹塑法等。所述模塑温度优选为150至350℃，且更优选为200至300℃。
当使用T-模法模塑膜时，通过在已知的单螺杆或双螺杆挤出机的前端安装T-模并且卷绕以薄膜形式挤出的膜可以得到辊型膜。在这种情况下，通过适当地调整卷绕辊的温度和在挤出方向的拉伸膜可以进行单轴拉伸。此外，通过在垂直于挤出方向拉伸膜可以进行同时的或依次的双轴拉伸。
所述丙烯酸的膜可以为非拉伸膜或者为拉伸膜。在这种情况下，所述拉伸膜或者可以为单轴拉伸膜或双轴拉伸膜，以及所述双轴拉伸膜或者可以为同时双轴拉伸的膜或依次双轴拉伸的膜。当所述膜被双轴拉伸时，由于改善的机械强度，可以提高所述膜的性能。相反地，当其它热塑性树脂与丙烯酸的树脂混合并且拉伸时，可以抑制相差的增加，并且可以保持所述丙烯酸的膜的光学各向同性。
所述拉伸温度优选接近于所述热塑性树脂组合物(即，膜的原料)的玻璃化转变温度。优选地，所述拉伸温度范围为(-30℃的玻璃化转变温度)至(+100℃的玻璃化转变温度)，并且更优选地为(-20℃的玻璃化转变温度)至(+80℃的玻璃化转变温度)。当所述拉伸温度低于(-30℃的玻璃化转变温度)时，不能得到充分的拉伸放大系数(elongation magnification)。另一方面，当拉伸温度超过(+100℃的玻璃化转变温度)时，由于所述树脂组合物流动，不能实现稳定的拉伸。
同时，当将拉伸放大系数定义为面积比时，则拉伸放大系数可以为约1.1至25倍，并且更优选为约1.3至10倍的范围。当所述拉伸放大系数小于1.1倍时，不能实现与拉伸相关的韧性的改善。当所述拉伸放大系数超过25倍时，可能不会发生与拉伸放大倍数增加相等的量的效果。
在一个方向的拉伸速率优选为10％/分钟至20,000％/分钟，并且更优选为100％/分钟至10,000％/分钟。当所述拉伸速率小于10％/分钟时，可能会延长需要实现足够的拉伸放大系数的时间，导致制造成本增加。另一方面，当拉伸速率超过20,000％/分钟时，所述拉伸膜可能会破裂。
在拉伸后可以使所述丙烯酸的膜经历热处理(退火)，从而稳定光学各向同性或机械性能。热处理条件没有特别的限制，而因此在本申请中可以使用在本领域中已知的任何条件。
同时，如有必要，可以对透明膜进行表面处理，从而增加粘结强度。例如，所述光学膜的至少一个表面可以经历选自碱处理、电晕处理和等离子体处理中至少一种表面处理。
接着，在实施通过粘合剂层使透明膜附着到偏光片上的操作之后，利用由相对于所述偏光片的一个方向设置的能量源发出的活性能量射线辐射所述粘合剂层。
在这种情况下，所述活性能量射线可以包括粒子束，如α粒子束、质子束或中子束，和UV线、电子束、微波、红外线(IR)、X射线和γ射线。一般而言，在本申请中可以使用UV线或电子束。
在本申请中，例如，辐射至所述粘合剂层上的活性能量射线的光量可以为200mJ/cm2至2,000mJ/cm2，400mJ/cm2至1,800mJ/cm2，或者500mJ/cm2至1,500mJ/cm2，但是本发明不限于此。当所述活性能量射线的光量小于200mJ/cm2时，由于所述粘合剂层的初始固化速率慢，粘结强度不足。另一方面，当活性能量射线的光量超过2000mJ/cm2时，辐射时间可能延长，而且不得不进一步安装辐射系统，从而导致生产成本增加，以及设备限制导致的生产率的下降。
同时，根据本发明的发明人进行的研究发现：在利用活性能量射线辐射的方向上形成的粘合剂层的情况下，根据厚度的粘结强度的差异不是特别大。然而，当具有辐射表面的粘合剂层太厚时，作为最终产品的偏光板上可能出现皱纹。因此，当所述粘合剂层的厚度减少时，具有利用活性能量射线辐射的表面的粘合剂层是更合意的。在本发明中，具有利用活性能量射线辐射的表面的粘合剂层的厚度可以为约0.1μm至10μm，优选约0.1μm至7μm，且最优选约0.1μm至5μm。
接着，热处理设置在能量源的相反侧的透明膜的表面。根据本发明的发明人的研究，发现：当如上所述进行热处理时，可以提高设置在没有被活性能量射线辐射的透明膜的表面上的粘合剂层的固化速率，因此提高了所述粘合剂层的粘结强度。
在这种情况下，可以与利用活性能量射线辐射的同时进行热处理，或者可以依次地进行热处理和利用活性能量射线的辐射。也就是，可以进行热处理没有被活性能量射线辐射的膜的表面的同时利用活性能量射线辐射所述膜的另一表面的方法，或者还可以实施作为连续步骤的利用活性能量射线辐射膜的表面和热处理没有被活性能量射线辐射的所述膜的另一表面的方法。
特别地，在本发明中，当与利用活性能量射线辐射的同时进行热处理没有被活性能量射线辐射的所述膜的表面的操作时，可以同时固化在所述偏光片的两个表面上形成的粘合剂组合物。因此，可以减少制备时间，以及可以简化工艺，而不需要额外的步骤。
同时，所述热处理温度优选为25℃至65℃，25℃至60℃，或者25℃至50℃。当所述热处理温度低于25℃时，所述非光辐射的表面的粘结强度可能劣化。另一方面，当热处理温度超过65℃时，透明膜在发生粘结之前可能被膨胀，因而透明膜在利用活性能量射线辐射之后可能收缩，因此导致在整个偏光板上形成皱纹。
此外，例如，可以使用滚筒和/或烘箱进行热处理，但是本发明不限于此。更具体而言，可以使用如下方法进行热处理：利用活性能量射线辐射与紧密地粘附到滚筒上的膜的表面相反的表面，同时调整所述滚筒的温度为25℃至65℃，或者可以使用如下方法进行热处理：利用活性能量射线辐射与紧密地粘附到滚筒上的表面相反的表面，和使紧密地粘附到滚筒的所述表面(即，非光辐射的表面)经过烘箱从而通过热量线和/或热空气发生系统将热应用至非光辐射的表面上，从而可以热处理非光辐射的表面。
关于此，在制备双侧偏光板的常规方法中，层压所述偏光板而非支撑所述偏光板，以及在移动偏光板时，使用UV辐射系统利用活性能量射线辐射所述偏光板。然而，在这种情况下，由于没有设置支撑膜的单元，由于固化收缩力，在横向(即，TD方向)上在层压的偏光板中可能形成皱纹。此外，当利用现有技术中已知的活性能量射线辐射所述偏光板的两个表面时，UV辐射系统的灯产生大量的热，则通过利用UV线辐射的粘合剂的反应产生反应热。由此产生的所述热和/或反应热可以被用于溶胀和收缩所述偏光板。在这种情况下，在所述偏光板上可能出现波状的皱纹。即使在所述偏光板经历后续的步骤或将制备的双侧偏光板粘附到液晶面板上的情况下，出现在所述偏光板上的这种皱纹不能变平。此外，由于这种皱纹在粘附的表面上容易形成气泡，可能会得到次品液晶面板，导致生产率显著下降。
然而，当在本发明中，将没有直接被活性能量射线直接辐射的膜的表面紧密地粘附到滚筒上，并且利用上述活性能量射线辐射时，所述滚筒起到支撑所述偏光板的作用，导致应用至所述偏光板上的固化收缩力下降。因此，由于可以显著减少皱纹形成，可以防止所述光学膜的不良外观。此外，当将所述双侧偏光板粘附到液晶面板上时，所述双侧偏光板具有优异的能力减少次品液晶面板形成，因为在粘附的表面上没有形成气泡。
特别地，当将没有被活性能量射线辐射的膜的表面粘附到滚筒上，并且同时调整滚筒的温度以热处理没有被活性能量射线辐的膜的表面，可以提高在没有被活性能量射线辐射的膜的表面上形成的粘合剂的固化速率，而无需实施额外的步骤，导致足够的粘结强度。因此，由于可以简化工艺并且增加粘结强度，该方法是非常合意的。
同时，当将根据本发明的根据制备双侧偏光片的方法制备的双侧偏光片粘附到液晶面板上时，粘附到所述液晶面板上的双侧偏光片的区域优选为利用活性能量射线辐射的表面。由于在双侧偏光板中使用的膜中，在设置在背光单元、光源上膜中通常包含UV屏蔽剂，被活性能量射线辐射的表面优选为不包含UV屏蔽剂的膜的表面。也就是，在双侧偏光板中，不包含UV屏蔽剂的辐射的表面优选被粘附到液晶面板上。
没有被活性能量射线辐射的表面上的粘合剂层的厚度优选为约0.1μm至3μm。在制备双侧偏光板的常规方法中，所述粘合剂层通常在所述偏光片的两个表面上形成，使得所述粘合剂层具有相同的厚度。在这种情况下，所述粘合剂层可以具有约5μm至10μm的厚度。但是，在这种情况下，没有被光直接辐射的粘合剂层的问题在于粘结强度可能劣化。因此，考虑到确保通过利用活性能量射线的一次辐射在所述偏光片的非光辐射的表面上形成的粘合剂层的优异的粘结强度，在所述偏光片的两个表面上形成的粘合剂层的厚度，特别地，非光辐射的表面上形成的粘合剂层的厚度可以为0.1μm至3μm。
如上所示，在包括热处理非光辐射的表面的根据本发明的制备双侧偏光板的方法中，在所述非光辐射的表面上形成的粘合剂层剥离强度与在利用活性能量射线辐射的表面上形成的粘合剂层剥离强度的差异可以为小于或等于0.7N，更特别地为0.005N至0.5N。因此，可以得到在所述偏光片的两个表面上形成且具有优异的粘结强度的粘合剂层的双侧偏光板。
特别地，在根据本发明的制备方法中，考虑到简化工艺以提高生产率，更优选同时进行利用活性能量射线的辐射和热处理。在这种情况下，更优选使用滚筒进行热处理。也就是，如上所示，通过允许所述滚筒紧密地粘附至非光辐射的表面以在5℃至65℃的范围内调整所述滚筒的温度，同时利用上述活性能量射线辐射可以更容易地确保非光辐射的表面的粘结强度。
同时，根据本发明的制备双侧偏光板的方法可以进一步包括形成在粘合剂层与透明膜之间的底漆层。
所述底漆层起到提高所述透明膜与粘合剂层之间的粘结强度的作用。因此，所述底漆层优选由包含聚氨酯聚合物的底漆组合物形成。例如，所述底漆组合物包含聚氨酯聚合物、水性可分散的细粒子和水。更具体而言，所述底漆组合物可以包含1重量份至50重量份的聚氨酯聚合物，0.1重量份至10重量份的水性可分散的细粒子和余量的水。
通过使聚异氰酸酯与多元醇反应得到聚氨酯聚合物。只要多元醇在分子中具有两个以上的羟基，任何合适的多元醇都可以被用作多元醇而不受限制。例如，所述多元醇可以包括聚酯多元醇、聚醚多元醇或聚碳酸酯二醇等。作为选自这些多元醇中的一种多元醇，可以单独使用它们或使用它们中的两种以上的组合。
所述多元醇优选为选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、4,4’-二羟基苯基丙烷、4,4’-二羟基甲基甲烷、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1,4-环己二甲醇、1,4-环己二醇、双酚A、双酚F、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷、1,2,5-己三醇、季戊四醇、葡萄糖、蔗糖和山梨醇中的至少一种。
同时，通过允许多元醇组分与多元酸组分反应可以通常得到聚酯多元醇。例如，所述多元酸组分可以包括芳族二羧酸，如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-萘二羧酸、2,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、联苯二羧酸或四氢邻苯二甲酸等；脂肪族二羧酸，如草酸、琥珀酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、亚油酸、马来酸、富马酸、中康酸或衣康酸等；脂环族二羧酸，如六氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、1,3-环己烷二羧酸或1,4-环己烷二羧酸等；或者它们与酸酐、烷基酯、酰卤等的反应性衍生物。它们可以单独使用或两种以上组合使用。此外，所述多元酸组分更优选为选自聚丁二醇(PTMG)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)中的至少一种。
所述聚碳酸酯二醇优选为选自聚(六亚甲基碳酸酯)二醇和聚(环己烷碳酸酯)二醇中的至少一种。
所述聚醚多元醇可以通常通过将环氧烷加入到多元醇中通过开环聚合而得到。例如，所述多元醇可以包括乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油和三羟甲基丙烷等。它们可以单独使用或两种以上组合使用。
具有两个以上的NCO基团的化合物可以被用作异氰酸酯，而没有限制。例如，所述异氰酸酯可以包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、联甲苯胺二异氰酸酯(TODI)、六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、对苯二异氰酸酯、反式环己烷、1,4-二异氰酸酯和二甲苯二异氰酸酯(XDI)，可以单独使用或组合使用选自其中的异氰酸酯。
使用本领域已知的任何合适的方法可以制备所述聚氨酯树脂。更具体而言，这种方法可以包括允许各组分一次性地彼此反应的一步法和允许各组分逐步彼此反应的多步法。当所述聚氨酯树脂具有羧基基团时，优选使用多步法制备所述聚氨酯树脂。这是因为使用多步法可以容易地将羧基引入到聚氨酯树脂中。此外，在所述聚氨酯树脂的制备过程中可以使用任何合适的聚氨酯反应性催化剂。
在所述聚氨酯的制备过程中，除了上述组分之外，其它多元醇和/或其它扩链剂可以参与到反应中。
例如，其它多元醇可以包括具有三个以上羟基的多元醇，如山梨醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和季戊四醇等。
例如，其它扩链剂可以包括二醇，如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、1,6-己二醇和丙二醇等；脂肪族二胺，如乙二胺、丙二胺、己二胺、1,4-丁二胺和氨基乙基乙醇胺等；脂环族二胺，如异佛尔酮二胺和4,4’-二环己基甲烷二胺；以及芳族二胺，如苯二甲胺和甲苯二胺等。
此外，在制备聚氨酯树脂的过程中可以使用中和剂。当使用中和剂时，可以提高聚氨酯树脂在水中的稳定性。例如，所述中和剂可以包括氨、N-甲基吗啉、三乙胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙醇炔(triethanolalkyne)、吗啉、三丙胺、乙醇胺或三异丙醇胺，可以单独使用或者以两种以上组合使用所述中和剂。
在制备聚氨酯树脂的过程中，优选使用对聚异氰酸酯惰性并且与水混溶的有机溶剂。所述对应的有机溶剂可以包括基于酯的溶剂，如乙酸乙酯或醋酸甲氧乙酯(ethyl cellosolve acetate)；基于酮的溶剂，如丙酮、甲基乙基酮或甲基异丁基酮；基于醚的溶剂，如二氧六环、四氢呋喃等，可以单独使用或以两种以上组合使用所述有机溶剂。
同时，所述聚氨酯聚合物更优选包含羧基。当所述聚氨酯聚合物包含羧基时，可以提高水分散性，导致进一步增强了所述粘合剂层和透明膜之间的粘结。
例如，通过加入多元醇和聚异氰酸酯，并允许所述多元醇和聚异氰酸酯与包含游离羧基的扩链剂反应可以得到包含羧基的聚氨酯聚合物。所述包含羧基的扩链剂可以包含二羟基羧酸或二羟基琥珀酸。例如，所述二羟基羧酸可以包括含有二羟甲基烷酸的二烷醇烷酸，如二羟甲基乙酸、二羟甲基丁酸(dimethylol butanoic acid)、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸(dimethylol butyricacid)和二羟甲基戊酸等，可以单独使用或者以两种以上组合使用所述二羟基羧酸。
同时，基于100重量份的底漆组合物，所述聚氨酯聚合物的含量可以为约1重量份至50重量份，更优选为约3重量份至20重量份，且最优选为约5重量份至15重量份。当基于100重量份的底漆组合物，包含的聚氨酯聚合物的含量小于1重量份时，粘结性可能劣化。另一方面，当所述聚氨酯聚合物的含量超过50重量份时，在涂布过程中由于粘度的增加，可能不能实现流平，导致干燥时间增加。
此外，所述聚氨酯聚合物优选具有10,000至100,000的重均分子量。当所述聚氨酯聚合物的分子量低于10,000时，粘结强度可能劣化。另一方面，当所述聚氨酯聚合物的分子量超过100,000时，难以制备水性可分散的聚氨酯。
接着，任何合适的细粒子，优选水分散型细粒子，可以被用作可被用在本发明中的水性可分散的细粒。更具体而言，在本申请中可以使用所有类型的无机细粒子和有机细粒子。例如，所述无机细粒子可以包括无机氧化物，如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、基于锑的无机氧化物等。例如，所述有机细粒子可以包括基于硅酮的树脂、基于氟的树脂、(甲基)丙烯酸树脂、交联的聚乙烯醇、基于蜜胺的树脂等。
在所述水性可分散的细粒中，优选使用二氧化硅。二氧化硅不会导致雾化，且不会变色，因为二氧化硅具有优异的抑制团聚能力(blocking inhibitoryability)，并且还显示优异的透明性。因此，二氧化硅对所述偏光板的光学性能具有较小的影响。此外，由于二氧化硅显示用于底漆组合物的良好的分散性和分散稳定性，在形成底漆层之后加工性优异。
所述水性可分散的细粒优选具有10nm至200nm，且优选20nm至70nm的平均直径(即，平均初级粒径)。当所述水性可分散的细粒的平均直径小于10nm时，由于表面能增加，在底漆溶液中会发生二氧化硅的聚集和沉淀，从而导致所述底漆溶液稳定性下降的问题。另一方面，当所述水性可分散的细粒的平均直径大于200nm时，二氧化硅不能分散在所述底漆溶液中，当所述粒子团聚时，由于可视波长范围(400nm至800nm)增加，散射了具有400nnm波长的光，因此导致雾度增加。通过使用在上述具体的粒径范围内的细粒子，在所述底漆层的表面上可以形成合适的粗糙度，由此有效地降低了在丙烯酸的膜与底漆层之间和/或底漆层之间的接触表面的摩擦力。因此，抑制团聚能力优异。
同时，基于100重量份的底漆组合物，所述水性可分散的细粒的含量优选为约0.1重量份至10重量份。当所述水性可分散的细粒的含量低于0.1重量份，由于在卷绕过程中不会发生膜之间的滑动，所述膜可能破裂。另一方面，当所述水性可分散的细粒子的含量超过10重量份时，可能发生雾化。
由于根据本发明的底漆组合物是可溶于水的，所述细粒子优选与水分散液混合。更具体而言，当二氧化硅被用作细粒子时，所述二氧化硅优选以胶体二氧化硅的形式混合。在本领域中本身市售可得的产品可以被用作胶体二氧化硅。例如，在本申请中可以使用Snowtex(Nissan Chemical Industries公司)、AEROSIL(Air Products&Chemicals公司)、Epostar and Soliostar RA(Nippon Shokubai)、LSH(Ranco)等。
同时，如有必要，所述底漆层可以进一步包含交联剂。如噁唑啉的羟甲基化合物、硼酸或三羟甲基蜜胺、碳二亚胺、异氰酸酯或氮丙啶(aziridine)化合物可以被用作交联剂。
此外，基于100重量份的底漆组合物，优选包含的所述交联剂的含量为约0.1重量份至30重量份。当使用包含交联剂的底漆组合物时，所述底漆层起到防止水渗透的作用，而因此所述底漆组合物显示优异的光学性能，如耐水性和耐热和耐湿性。
此外，如果需要，所述底漆组合物可进一步包含硅烷偶联剂、基于氟的表面活性剂、基于硅烷的表面活性剂和包含烷基的表面活性剂作为其它的添加剂。
同时，由上述的底漆组合物形成的底漆层优选具有约100nm至约1μm的厚度。当所述底漆层的厚度小于100nm时，粘结强度可能劣化。另一方面，当所述底漆层的厚度超过1μm时，在底漆层的涂布过程中，所述底漆层不能适当地干燥，而因此由于所述膜之间的结块，所述膜可能破裂。
此外，根据本发明的底漆层的表面的水接触角优选为40°至100°，更优选50°至90°，并且更优选为60°至80°。当所述水接触角小于40°时，由于强亲水性，所述底漆层可能与偏光片中的碘反应从而抑制碘的排列，导致标准彩色相位分散并且抑制偏光度。另一方面，当所述水接触角超过100°时，由于强疏水性，难以将所述底漆层粘附到所述偏光片上。
在根据本发明的制备双侧偏光板的上述方法中，可以使用本领域内广为人知的方法形成所述底漆层，但是本发明不限于此。例如，使用如下方法可以制备双侧偏光板，所述方法包括如下步骤：利用底漆组合物涂布透明膜的一个表面以形成底漆层，利用粘合剂组合物涂布所述底漆层或偏光片的一个表面以形成粘合剂层，层压所述偏光片和透明膜，和通过利用光辐射固化所述粘合剂组合物。在这种情况下，例如，涂布所述底漆组合物的方法可以使用如棒涂法、凹版涂布法或狭缝涂布法的方法进行。
同时，通过上述方法制备的本发明的双侧偏光板可以有效地用于光学器件，如液晶显示器等。例如，根据本发明的光学器件可以为液晶显示器，其包括液晶显示面板、和设置在所述液晶面板的两个表面上的偏光板。在这种情况下，所述至少一个偏光板可以为根据本发明的偏光板。在这种情况下，在所述液晶显示器中包括的液晶面板的类型不受特别限制。例如，可以使用所有类型的已知面板，例如，无源矩阵面板，如扭曲向列相(TN)面板、超扭曲向列相(STN)面板、铁电(F)型面板或聚合物分散(PD)的面板；有源矩阵面板，如两端型面板或三端型面板；面内转换(IPS)面板；以及垂直取向(VA)面板，但是本发明不限于此。此外，对其它部件的类型，例如，构成所述液晶显示器的上基板和下基板(即，彩色滤光片基板或阵列基板)的类型也不受特别限制。例如，可以无限制地使用现有技术中已知的部件。
制备实施例1：丙烯酸的膜的制备
将其中以100:2.5:5的重量比均匀混合的聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)树脂、苯乙烯-无水马来酸共聚物树脂和基于苯氧基的树脂的树脂组合物加料至其中从加料料斗至挤出机的空间都被氮气置换的24φ挤出机中，并在250℃下熔融以制备加料颗粒。
PKFE(Mw＝60,000,Mn＝16,000,Tg＝95℃；购自)被用作基于苯氧基的树脂，包含85wt％的苯乙烯和15wt％的无水马来酸的Dylaeck332被用作苯乙烯-无水马来酸共聚物树脂，以及通过NMR分析聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)树脂。因此，N-环己基马来酰亚胺的含量为6.5wt％。
在真空下干燥所得的加料颗粒，在挤出机中在260℃下熔融，并穿过衣架型T-模，然后穿过用镀铬的压铸辊和干燥辊制备的具有150μm厚度的膜。在125℃下通过使用引导拉伸设备在MD方向拉伸所述膜以制备丙烯酸的膜。在这种情况下，采用不同的辊速以170％的百分比拉伸所述膜。
利用电晕处理由此制备的丙烯酸的膜，以及使用#7棒利用底漆组合物涂布所述丙烯酸的膜的一个表面，以及使用拉幅机在TD方向在130℃下拉伸至190％的百分比以制备包含具有400nm厚度的底漆层的丙烯酸的膜，其中，所述底漆组合物是通过如下方法制备的：将20重量份的噁唑啉交联剂(WS700，购自日本触媒株式会社)加入到利用纯水稀释CK-PUD-F(聚氨酯分散液，购自朝光涂料有限公司(Chokwang Paint Ltd.))而制备的具有10wt％的固含量的底漆组合物中。
制备实施例2：粘合剂组合物的制备
(1)粘合剂组合物A
将5重量份的阳离子引发剂，CPI100P(购自Sanapro)加入到100重量份的树脂组合物中以制备用于偏光板的粘合剂组合物A，其中，所述树脂组合物是通过加入25wt％的3,4-环氧环己基甲基-3,4’-环氧环己烷羧酸酯(Celloxide2021P购自Dicel)、25wt％的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚、35wt％的3-乙基-3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]氧杂环丁烷(ToaGosei Aaron Oxetane DOX221)和15wt％的3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷(ToaGosei Aaron Oxetane OXA)而制备的。
(2)粘合剂组合物B
将5重量份的阳离子引发剂，CPI100P(购自Sanapro)和5重量份的乙烯基三乙基硅烷加入到100重量份的树脂组合物中以制备用于偏光板的粘合剂组合物B，其中，所述树脂组合物是通过加入25wt％的3,4-环氧环己基甲基-3,4’-环氧环己烷羧酸酯(Celloxide2021P购自Dicel)、25wt％的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚和50wt％的3-乙基-3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]氧杂环丁烷(Toa Gosei Aaron Oxetane DOX221)而制备的。
(3)粘合剂组合物C
将5重量份的阳离子引发剂，CPI100P(购自Sanapro)和5重量份的醋酸乙烯酯加入到100重量份的树脂组合物中以制备用于偏光板的粘合剂组合物C，其中，所述树脂组合物是通过加入25wt％的3,4-环氧环己基甲基-3,4’-环氧环己烷羧酸酯(Celloxide2021P购自Dicel)、25wt％的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚和50wt％的3-乙基-3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]氧杂环丁烷(Toa Gosei Aaron Oxetane DOX221)而制备的。
实施例1
使用微凹版涂布器利用粘合剂组合物A涂布在制备实施例1中制备的两层丙烯酸的膜的底漆层，从而各粘合剂层的最终厚度达到1μm。然后，在PVA元件的两个表面上层压涂布有所述粘合剂组合物的两层丙烯酸的膜。然后，使用UV辐射系统(fusion灯，D灯泡)以900mJ/cm2的光量利用UV射线单向地辐射所述PVA元件的一个表面，同时使与所述UV辐射系统相反设置丙烯酸的膜的表面粘附到滚筒上。将所述滚筒的温度调整至25℃以制备偏光板。
实施例2
除了粘合剂组合物B被用作所述粘合剂组合物之外，以与实施例1的相同的方式制备偏光板。
实施例3
除了粘合剂组合物C被用作所述粘合剂组合物之外，以与实施例1的相同的方式制备偏光板。
实施例4
除了将滚筒的温度设定为30℃之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
实施例5
除了将滚筒的温度设定为40℃之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
实施例6
除了将滚筒的温度设定为60℃之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
实施例7
使用微凹版涂布器利用粘合剂组合物A涂布在制备实施例1中制备的两层丙烯酸的膜的底漆层，从而各粘合剂层的最终厚度达到1μm。然后，在PVA元件的两个表面上层压涂布有所述粘合剂组合物的两层丙烯酸的膜。然后，使用UV辐射系统(fusion灯，D灯泡)以900mJ/cm2的光量利用UV射线单向地辐射所述PVA元件的一个表面，然后使与所述UV辐射系统相反设置的丙烯酸的膜的表面经过其中温度设定为30℃的烘箱中，由此制备了偏光板。
实施例8
除了将烘箱的温度设定为40℃之外，以与实施例7相同的方式制备偏光板。
实施例9
除了将烘箱的温度设定为60℃之外，以与实施例7相同的方式制备偏光板。
对比实施例1
除了将滚筒的温度设定为15℃之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
对比实施例2
除了将滚筒的温度设定为70℃之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
对比实施例3
除了将烘箱的温度设定为70℃之外，以与实施例7相同的方式制备偏光板。
对比实施例4
在60℃下预热粘合剂组合物A，使用微凹版涂布器利用加热的粘合剂组合物A涂布在制备实施例1中制备的两层丙烯酸的膜的底漆层，从而各粘合剂层的最终厚度达到1μm。然后，在PVA元件的两个表面上层压涂布有所述粘合剂组合物的两层丙烯酸的膜。然后，使用UV辐射系统(fusion灯，D灯泡)以900mJ/cm2的光量利用UV射线单向地辐射所述PVA元件的一个表面，由此制备了偏光板。
实验实施例1：偏光板的剥离强度的评估
测量关于在实施例1至9和对比实施例1至4中制备的偏光板的在被活性能量射线直接辐射的表面上形成的粘合剂层的剥离强度和在没有被活性能量射线辐射的表面上形成的粘合剂层的剥离强度。通过以300mm/分钟的速率和90°的角度从PVA元件上剥离没有被UV线辐射的丙烯酸的膜的表面来测量具有20mm的宽度和100mm的长度的偏光板的剥离强度。结果列于下面的表1中。当剥离强度大于或等于2N时，剥离强度表示为OK，以及当剥离强度低于2N时，剥离强度表示为NG。
实验实施例2：偏光板的外观评估
利用裸眼观察在实施例1至9和对比实施例1至4中制备的偏光板各自的外观以确定是否出现皱纹，以及在MD和TD方向是否观察到卷曲。结果列于下面的表1中。OK：在MD和TD方向没有皱纹和卷曲，以及NG：在MD和/或TD方向存在皱纹和卷曲。
表1
已经详细描述了本发明。然而，应该理解，只是通过举例说明的方式给出了详细描述和具体例子(指示了本发明优选实施方式)，然而对于本领域技术人员通过这些详细描述在发明范围内进行各种改变和修正是显而易见的。
Claims (14)
1.一种制备双侧偏光板的方法，其包括：
通过粘合剂层将透明膜附着在偏光片的两个表面上；
由相对所述偏光片的一个方向设置的能量源发出的活性能量射线辐射所述粘合剂层；和
在25℃至65℃的温度下热处理与所述能量源相反设置的所述透明膜的表面，
所述粘合剂层由阳离子粘合剂形成，
其中，基于总共100重量份的粘合剂组合物，所述阳离子粘合剂包含：(1)5至90重量份的在分子中具有至少两个环氧基团的环氧化合物；(2)5至90重量份的在分子中具有至少一个氧杂环丁烷基团的氧杂环丁烷化合物；和(3)0.5至20重量份的阳离子光聚合引发剂，
所述环氧化合物为含有一个或多个环氧化脂肪族基团的第一环氧化合物和含有一个或多个缩水甘油基醚基团的第二环氧化合物的组合，
其中，所述第一环氧化合物与第二环氧化合物以1:1至3:1的重量比混合。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述热处理的同时进行利用所述活性能量射线的辐射。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，依次进行利用所述能量射线的辐射和热处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在滚筒或烘箱中进行所述热处理。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过利用所述活性能量射线一次辐射同时固化在所述偏光片的两个表面上形成的所述粘合剂层。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在其中设置有能量源的透明膜上形成的所述粘合剂层具有0.1μm至10μm的厚度。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，在与所述能量源相反设置的所述透明膜上形成的所述粘合剂层具有0.1μm至3μm的厚度。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述阳离子粘合剂进一步包含选自硅烷偶联剂、基于乙烯基的化合物和可自由基聚合的单体中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，在所述粘合剂层的至少一个表面和所述透明膜的至少一个表面之间形成底漆层。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述底漆层由底漆组合物形成，基于总共100重量份的所述底漆组合物，所述底漆组合物包含1重量份至50重量份的聚氨酯聚合物；0.1重量份至10重量份的水性可分散的细粒；和余量的水。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述底漆组合物进一步包含交联剂。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述底漆层具有100nm至1μm的厚度。
13.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述偏光片的两个表面上形成的透明膜中的至少一个为丙烯酸的膜。
14.使用在权利要求1至13中任一项限定的方法制备的双侧偏光板，其中，在偏光片的两个表面上形成的各粘合剂层的剥离强度差异小于或等于0.7N。
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