CN104640951A - 压敏粘合剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及粘合剂组合物、保护膜、光学器件和显示装置。根据本发明的粘合剂组合物在形成交联结构之后，表现出合适的低速和高速剥离强度，并且具有两种剥离强度之间的优异平衡。因此，当将所述粘合剂组合物施用于例如保护膜，所述粘合剂组合物表现出优异的保护效果，并且在高速剥离时易于被剥离，从而本发明在高速加工方面有利，并且在高速加工期间可表现出优异的抗静电性。

Description

压敏粘合剂组合物
技术领域
本发明涉及压敏粘合剂组合物、用于保护光学器件的膜、光学器件和显示设备。
背景技术
保护膜可以用于防止光学器件如偏光板、多种塑料产品、电子产品或汽车上的污染物如灰尘的粘附和刮痕。保护膜可需要适当的剥离强度和抗静电性能。
例如，当以高速剥离保护膜时，需要低的剥离强度(以下称作“高速剥离强度”)。然而，当以低速剥离保护膜时，由于高的剥离强度(以下称作“低速剥离强度”)可表现合适的保护功能。
通常，由保护膜的剥离而产生的静电会引发污染物如灰尘的涌入，如果是电子产品，可引起静电破坏或器件故障。特别地，最近由于计算机的使用以及液晶TV或移动电话的多功能化，组件被集成，所以静电引发的问题日趋严重。
因而，尝试为保护膜中包含的压敏粘合剂提供抗静电功能。
例如，在专利文献1中，尝试通过将环氧乙烷改性的邻苯二甲酸二辛酯增塑剂加入压敏粘合剂中来抑制静电的产生。此外，在专利文献2中，使有机盐与压敏粘合剂混合；以及在专利文献3中，使金属盐和螯合剂与压敏粘合剂混合。然而，根据上述方法，会发生由将压敏粘合剂组分转移至待保护产品所导致的污染，难以抑制早期产生的静电，并且对于获得保护功能而言重要的低速剥离强度降低过多。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)日本特许专利申请No.1993-140519
(专利文献2)韩国未审专利申请No.2004-0030919
(专利文献3)韩国未审专利申请No.2006-0128659
发明内容
发明目的
本申请提供压敏粘合剂组合物、用于保护光学器件的薄膜、光学器件和显示设备。
解决方案
在一个方面，本申请提供压敏粘合剂组合物，其可包含聚合物和交联剂。聚合物可具有交联点，并且通过与所述交联剂的交联反应实现交联结构。
聚合物可包含(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的聚合单元，以及在末端具有羟基且包含氧化亚烷基链的单体的聚合单元。这里，(甲基)丙烯酸羟基烷基酯中烷基的碳原子数与在末端具有羟基且包含氧化亚烷基链的单体的侧链所具有的碳原子数可不同。本文使用的术语“单体”包括可通过聚合反应形成聚合物的所有类型化合物，并且术语“单体的聚合单元”表示这样一种状态：单体已聚合并包含于聚合物的侧链或主链的骨架中。另外，除非另有特别限定，表达“聚合物包含、包括或具有单体”表示所述单体作为聚合单元被包含、包括或具有。
例如，(甲基)丙烯酸羟基烷基酯可包含具有1至3个碳原子的烷基，并且在末端具有羟基且包含氧化亚烷基链的单体可为由式1表示的单体。下文中，为方便，可将“在末端具有羟基且包含氧化亚烷基链的单体”称为可交联极性单体。
这里，(甲基)丙烯酸羟基烷基酯可为但不限于：(甲基)丙烯酸羟甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯。术语“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
[式1]
式1中，Q是氢或者烷基，T是亚烷基，m为1至16的数。这里，m可为例如1至16、1至12、4至16、4至12、4至10或4至8的数。在这样的范围内，聚合物制备中的聚合效率及聚合物的结晶度可保持在适当的范围内，并可向压敏粘合剂提供适当的传导性。
式1中，当存在至少两个[-O-T-]单元时，在各单元中的T的碳原子数可相同或不同。
除非另有特别限定，本文中所使用术语“烷基”可指具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的烷基。烷基可以是直链、支化或者环状的。烷基可为未取代的，或被至少一个取代基取代。
除非另有特别限定，本文中所使用术语“亚烷基或者烷撑基”可为具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或1至4个碳原子的亚烷基或者烷撑基。亚烷基或者烷撑基可以是直链、支化或者环状的。当需要时，亚烷基或者烷撑基可以被至少一个取代基取代。
在另一个实施方案中，式1中，Q可以是烷基，例如具有1至8个碳原子或者1至4个碳原子的烷基。当使用其中Q是烷基的化合物时，例如，压敏粘合剂组合物被施加于保护膜，可有利的是保护膜可以方便地被除去而在粘附体上没有残余物或污渍。
除非另有特别限定，本文中所使用的术语“芳基”可为衍生自包含其中含有苯环、或者至少两个苯环相连接、或者至少两个苯环共享一个或至少两个碳原子相互稠合或键合的结构的化合物或其衍生物的一价残基。芳基可以是，例如，具有6至25个碳原子、6至22个碳原子、6至16个碳原子或者6至13个碳原子的芳基。芳基可为苯基、苯乙基、苯丙基、苄基、甲苯基，二甲苯基和萘基。
在本说明书中，特定的官能团，例如可取代到烷基、烷撑基或亚烷基上的取代基，可为但不限于：烷基、烷氧基、烯基、环氧基、氰基、羧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基或芳基。
式1中，T可为直链亚烷基。
式1中，由T的亚烷基的碳原子数(c)计算得到的侧链中的碳原子数(即「m×c」所得到的数)为4或更高。式1单体的侧链中的碳原子数(即「m×c」所得到的数)为4至20、4至16、4至12、4至8或4至6。在计算式1单体的侧链中的碳原子数时，仅考虑直链亚烷基中的碳原子数，例如，当含碳取代基取代在T的亚烷基上时，不考虑所述取代基的碳原子数。如上所述，可提供具有优异的剥离强度，即高速和低速剥离强度之间的优异平衡的压敏粘合剂。
式1的化合物可为但不限于：(甲基)丙烯酸羟基二烷撑二醇酯、(甲基)丙烯酸羟基三烷撑二醇酯、或(甲基)丙烯酸羟基四烷撑二醇酯。
聚合物可包含1至10重量份的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的聚合单元和1至10重量份的可交联极性单体的聚合单元。除非另有特别限定，本文中所使用的单位“重量份”可指组分之间的重量配比。因此，例如，上述“重量份”可意指：聚合物是由(甲基)丙烯酸羟基烷基酯和包含可交联极性单体的单体的混合物形成的，其中(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的重量(A)与可交联极性单体的重量(B)的比例(A∶B)为1至10∶1至10。
当如上所述控制(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与可交联极性单体的重量比时，可提供表现出适当的抗静电性能、剥离时不会留下污渍并显示出高速和低速剥离强度之间的适当平衡的压敏粘合剂。
可控制聚合物中(甲基)丙烯酸羟基烷基酯与可交联极性单体的重量比，以确保包括压敏粘合性能及剥离特性(也即高速和低速剥离强度之间的优异平衡)在内的所有物理性质的最佳范围。例如，聚合物中(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的重量(A)与可交联极性单体的重量(B)的比例(A/B)可大于1。在另一个实施方案中，比例可为约1.1或更高。在另一个实施方案中，比例还可为25或更低、20或更低、15或更低、10或更低、约8或更低，或约5或更低。因此，在这样的范围内，可提供表现出适当的抗静电性能、剥离时不会留下污渍并表现出高速和低速剥离强度之间的适当平衡的压敏粘合剂。
聚合物可还包含(甲基)丙烯酸酯单体，例如(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合单元。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯，例如考虑到压敏粘合剂的内聚强度、玻璃化转变温度或者压敏粘合性，可以使用其中烷基具有1至14个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯。该单体可为：(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)丙烯酸月桂酯或(甲基)丙烯酸十四烷基酯，其中的一种或者至少两种可以作为聚合单元包含于聚合物中。
聚合物可包含例如80至98重量份的(甲基)丙烯酸酯单体，或者85至95重量份的所述聚合单元。也即，例如，聚合物可由包含上述单体的单体混合物以下述比例形成：丙烯酸羟基烷基酯的重量(A)、可交联极性单体的重量(B)及(甲基)丙烯酸酯单体的重量(C)的比例(A∶B∶C)为1至10∶1至10∶80至98。尽管如此，可根据需要考虑例如每种单体的特定类型改变上述重量比。
聚合物可还包含来自用于制备压敏粘合聚合物的已知单体的聚合单元，例如包含羧基的单体，例如：(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、马来酸和马来酸酸酐；具有异氰酸酯基的单体；具有缩水甘油基的单体，如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯；含氮原子的自由基可聚合单体，如(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮或N-乙烯基己内酰胺；或者自由基可聚合单体，如苯乙烯。例如，聚合物可包含20重量份或更少的源自上述单体的聚合单元。
聚合物可以通过从上述单体中选择合适的单体，并将所选单体以期望比例的混合物施用到聚合方法例如溶液聚合、光聚合、本体聚合、悬浮聚合或者乳液聚合来制备。
压敏粘合剂组合物可包含交联剂，可与聚合物的交联点(例如第一和/或可交联极性单体中包含的羟基)反应以实现交联结构。
可以使用脂肪族异氰酸酯交联剂作为交联剂。当这样的交联剂与上述聚合物形成交联结构时，可以实现具有要求的抗静电性能及合适的低速和高速剥离强度的压敏粘合剂。
例如，可以使用包含脂肪族环状异氰酸酯化合物和/或脂肪族非环状异氰酸酯化合物的交联剂作为所述交联剂。此处术语“脂肪族环状异氰酸酯化合物”可指包含不对应于芳香族环的环状结构的异氰酸酯化合物，以及术语“脂肪族非环状异氰酸酯化合物”可指例如，脂肪族直链或者支化的异氰酸酯化合物。这里，脂肪族环状异氰酸酯化合物可为，例如异氰酸酯化合物，例如异佛尔酮二异氰酸酯、或亚甲基二环己基二异氰酸酯或环己烷二异氰酸酯，其衍生物如其二聚体或三聚体，或者前述化合物中任一个与多元醇(如三羟甲基丙烷)的反应产物；并且“脂肪族非环状异氰酸酯化合物”可为C1至C20、C1至C16、C1至C12或C1至8C亚烷基二异氰酸酯化合物，如六亚甲基二异氰酸酯，其衍生物如其二聚体或三聚体，或者前述化合物中的任一个与多元醇(如三羟甲基丙烷)的反应产物；但本申请不限于此。
此处，当一起使用脂肪族环状异氰酸酯化合物和脂肪族非环状异氰酸酯化合物时，它们的比例没有特别限制，可以根据需要进行适当的选择。通常，相对于100重量份的脂肪族环状异氰酸酯化合物，交联剂可包含约1至500重量份或者20至300重量份的脂肪族非环状异氰酸酯化合物。可以使用市售的例如由Asahi生产的MHG-80B和Duranate P以及由BAYER生产的NZ-l作为交联剂，即包含脂肪族环状异氰酸酯化合物和脂肪族非环状异氰酸酯化合物的交联剂。
当另有需要时，还可使用如下的已知交联剂，例如：环氧交联剂，如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或甘油二缩水甘油醚；氮丙啶交联剂，如N，N’-甲苯-2，4-二(1-氮丙啶甲酰胺)、N，N’-二苯甲烷-4，4’-二(1-氮丙啶甲酰胺)、三亚乙基三聚氰胺、双间苯二酰-1-(2-甲基氮丙啶)(bisisoprothaloyl-1-(2-methylaziridine))或者三-1-氮丙啶基膦氧化物；或者金属螯合物交联剂，例如通过多价金属如铝、铁、锌、锡、钛、锑、镁和/或钒与乙酰丙酮或乙酰乙酸乙酯配位制备的化合物。
相对于100重量份的聚合物，压敏粘合剂组合物可包含0.01至10重量份、0.1至10重量份、1至10重量份、0.01至5重量份、0.1至5重量份或者1至5重量份的交联剂。在上述范围内，可得到合适的交联结构且可将压敏粘合剂的低速和高速剥离强度控制在期望范围内。
压敏粘合剂组合物可以还包含抗静电剂。例如，可以使用离子化合物作为抗静电剂。
例如，可以使用金属盐作为离子化合物。金属盐可包括例如碱金属阳离子或者碱土金属阳离子。考虑离子稳定性和流动性，阳离子可为：锂离子(Li+)、钠离子(Na+)、钾离子(K+)、铷离子(Rb+)、铯离子(Cs+)、铍离子(Be2+)、镁离子(Mg2+)、钙离子(Ca2+)、锶离子(Sr2+)和钡离子(Ba2+)中的一种或至少两种，优选为锂离子、钠离子、钾离子、镁离子、钙离子和钡离子中的一种或至少两种，并且更优选为锂离子。
离子化合物中包含的阴离子可为：PF6 -、AsF-、NO2 -、氟离子(F-)、氯离子(Cl-)、溴离子(Br-)、碘离子(I-)、高氯酸根(ClO4 -)、氢氧根(OH-)、碳酸根(CO3 2-)、硝酸根(NO3 -)、三氟甲烷磺酸根(CF3SO3 -)、硫酸根(SO4 2-)、六氟磷酸根(PF6 -)、甲基苯磺酸根(CH3(C6H4)SO3 -)、对甲苯磺酸根(CH3C6H4SO3 -)、四硼酸根(B4O7 2-)、羧基苯磺酸根(COOH(C6H4)SO3 -)、三氟甲烷磺酸根(CF3SO2 -)、苯甲酸根(C6H5COO-)、乙酸根(CH3COO-)、三氟乙酸根(CF3COO-)、四氟硼酸根(BF4 -)、四苯硼酸根(B(C6H5)4 -)和三(五氟乙基)三氟磷酸根(P(C2F5)3F3 -)。
在另一个实施方案中，可使用由式3表示的阴离子或者二(氟磺酰基)酰亚胺作为阴离子。
[式3]
[X(YOmRf)n]-
式3中，X是氮原子或者碳原子，Y是碳原子或者硫原子，Rf是全氟烷基，m是1或2，以及n是2或3。
式3中，当Y是碳时，m可为1；当Y是硫时，m可为2；当X是氮时，n可为2；以及当X是碳时，n可为3。
式3的阴离子或者二(氟磺酰基)酰亚胺由于全氟烷基(Rf)或者氟基而表现出高的电负性，并且其包含独特的共振结构，其与阳离子形成弱键，从而具有疏水性。因此，离子化合物可表现出与组合物的其它组分如聚合物的优异的相容性，并且即使少量也可提供高的抗静电性能。
式3的Rf可为具有1至20个碳原子、1至12个碳原子、1至8个碳原子或者1至4个碳原子的全氟烷基，并且在这种情况下，全氟烷基可以是直链、支化或者环状形式。式3的阴离子可以是基于磺酰基甲基化物的、基于磺酰基酰亚胺的、基于羰基甲基化物的或基于羰基酰亚胺的阴离子，优选三三氟甲烷磺酰基甲基化物、二三氟甲烷磺酰基酰亚胺、二全氟丁烷磺酰亚胺、二五氟乙烷磺酰亚胺、三三氟甲烷羰基甲基化物、二全氟丁烷羰基酰亚胺或二五氟乙烷羰基酰亚胺中的一种或者至少两种的混合物。
作为离子化合物，可使用包含季铵作为阳离子和阴离子组分的有机盐，所述季铵例如：N-乙基-N，N-二甲基-N-丙基铵、N，N，N-三甲基-N-丙基铵、N-甲基-N，N，N-三丁基铵、N-乙基-N，N，N-三丁基铵、N-甲基-N，N，N-三己基铵、N-乙基-N，N，N-三己基铵、N-甲基-N，N，N-三辛基铵、或N-乙基-N，N，N-三辛基铵；、吡啶、咪唑、吡咯烷或哌啶，并且可以根据需要使用金属盐和有机盐的组合。
相对于100重量份的聚合物，压敏粘合剂组合物中离子化合物的含量可为例如0.01至10重量份、0.1至10重量份或者0.1至8重量份，但本申请不特别限于此。考虑期望的抗静电性或组分间的相容性，可改变所述离子化合物的配比。
压敏粘合剂组合物可还包含硅烷偶联剂。偶联剂可为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-异氰酸基三乙氧基硅烷、γ-乙酰乙酸基丙基三甲氧基硅烷、γ-乙酰乙酸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或乙酰氧基乙酰三甲氧基硅烷，其可以单独使用或以其至少两种的组合使用。例如，作为硅烷偶联剂，优选使用具有乙酰乙酸酯或β-氰基乙酰基的硅烷偶联剂。相对于100重量份的聚合物，压敏粘合剂组合物中可包括0.01至5重量份或0.01至1重量份的硅烷偶联剂。在上述范围内，可适当地提高压敏粘合强度并确保耐久性和可靠性。
压敏粘合剂组合物可还包括控制压敏粘合性能的增粘剂。增粘剂可为：基于烃的树脂或其氢化产物、松香树脂或它们的氢化产物、松香酯树脂或它们的氢化产物、萜烯树脂或它们的氢化产物、萜烯酚树脂或它们的氢化产物、聚合松香树脂或聚合松香酯树脂，其可单独使用或至少两种组合使用。相对于100重量份的聚合物，组合物中可包括1至100重量份的增粘剂。在上述含量范围时，可确保相容性的适当的叠加效果和增强，以及内聚强度。
压敏粘合剂组合物可包含至少一种选自以下的添加剂：能与抗静电剂形成配位键的配位化合物、光引发剂、多官能丙烯酸酯、环氧树脂、固化剂、UV稳定剂、抗氧化剂、着色剂、增强剂、填料、起泡剂、表面活性剂和增塑剂，只要其不影响期望效果。
在实现交联结构的状态下，压敏粘合剂组合物对表面能为30mN/m或更低的粘附物的低速剥离强度可为约1至40gf/25mm、1至30gf/25mm、1至20gf/25mm或者1至10gf/25mm；高速剥离强度为约10至150gf/25mm或者10至100gf/25mm。
本文中术语“低速剥离强度”可为，例如，于180度的剥离角度和0.3m/分钟的剥离速率下测得的剥离强度；“高速剥离强度”可为于180度的剥离角度和30m/分钟的剥离速率下测定的剥离强度。
特别地，各剥离强度可在将其中已实现交联结构的压敏粘合剂组合物粘附在表面能为30mN/m或更低的粘附物上并在23℃的温度和65％的相对湿度下保持24小时之后，于前述剥离角度和剥离速率下测得。测定剥离强度的具体方法将在下文实施例中说明。
粘附物的表面能的测定方法可为已知的测定表面能的方法，但本申请不特别限与此。例如，可以通过测定粘附物的接触角计算表面能，或者可使用已知的表面能测定装置测定表面能。粘附物的表面能可为例如约10至30mN/m。
压敏粘合剂组合物的高速剥离强度(H)与低速剥离强度(L)的比例(H/L)可为1至20、1至15、5至15或7至13。
在其中实现交联结构状态下，压敏粘合剂组合物可以具有0.5kV或者更低的剥离静电放电(ESD)，所述静电放电是从表面能为30mN/m或更低的粘附物上以180度的剥离角度和40m/分钟的剥离速率剥离时产生的。剥离ESD的测定方法将在下文实施例中描述。
当确保上述低速和高速剥离强度和/或剥离ESD时，压敏粘合剂组合物可表现出对粘附物的适当保护功能，可使静电的发生最小化，并可以高速被轻易剥离。
另一方面，本申请提供压敏粘合剂片。压敏粘合剂片可为，例如，保护膜，特别是用于光学器件的保护膜。
例如，压敏粘合剂片可以用作如下光学器件的保护膜，例如偏光板、起偏器、起偏器保护膜、视角补偿膜和亮度增强膜。本文中所使用的术语“起偏器”和“偏光板”为不同的物体。也就是说，起偏器是指表现出偏振功能的膜、片或器件，而偏光板是指包括除起偏器以外的其它组件的光学器件。作为除起偏器外可包含于光学器件中的其它元件，可使用起偏器保护膜或延迟膜，但本申请不限于此。
压敏粘合剂片可以包括，例如，用于保护表面的基膜和在该基膜的一个表面上的压敏粘合剂层。压敏粘合剂层可以包含，例如，交联的压敏粘合剂组合物，即其中实现交联结构的压敏粘合剂组合物，作为所述压敏粘合剂组合物。
在实现交联结构之后，压敏粘合剂组合物表现出相对高的低速剥离强度和相对低的高速剥离强度、在两种剥离强度间的优异平衡、优异的耐久性和可靠性、可操作性、透明度和抗静电性。因此，保护膜可以有效地用作表面保护膜以保护各种光学器件或部件、或者显示设备或部件，例如用于以下光学器件的表面：例如LCD中使用的偏光板、延迟板、光学补偿薄膜、反射片和亮度增强薄膜，并且上述用途并不限于保护膜。
本领域已知的通用薄膜和片可以用作用于表面保护的基膜。例如，用于表面保护的基膜可为塑料膜，例如由聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚对苯二甲酸丁二醇酯形成的聚酯膜、聚四氟乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚(氯乙烯)膜或聚酰亚胺膜。该膜可由单层构成或者为至少两层的堆积结构，并且在某些情况下，可进一步包括功能层，例如抗污染层或者抗静电层。另外，为了增强基膜内聚力，可以对基膜的一面或两面进行表面处理，例如底漆处理。
基膜的厚度没有特别限制，可以根据用途进行适当选择，并且通常为5至500μm或者10至100μm。
包含于压敏粘合剂片中的压敏粘合剂层的厚度没有特别限制，可为例如约2至100μm或者5至50μm。
形成压敏粘合剂层的方法没有特别限制，例如可为：使用常规方式(例如棒涂机)在基膜上涂覆压敏粘合剂组合物或涂覆由该组合物制备的涂布溶液并固化已涂覆的压敏粘合剂组合物或涂布溶液，或者在可剥离基材的表面上涂覆压敏粘合剂组合物或者涂布溶液、固化已涂覆的压敏粘合剂组合物或者涂布溶液，之后将已涂覆的压敏粘合剂组合物或者涂布溶液转移至基膜。
形成压敏粘合剂层的工艺可以在充分除去压敏粘合剂组合物或者涂布溶液中的挥发组分或鼓泡组分例如反应残余物之后进行。因此，可以防止由于压敏粘合剂的过低的交联密度或者分子量而引起的弹性模量降低的问题，以及由于在高温下存在于玻璃板和压敏粘合剂层之间的气泡增多而在所述压敏粘合剂层中形成散射的问题。
在上述工艺中，固化压敏粘合剂组合物的方法也没有特别限制，可通过适当的熟化工艺(可使包含于组合物中的交联剂和聚合物反应)或者使用光辐射(例如紫外线辐射，其可引发其中光引发剂的活化)来进行。
压敏粘合剂层可以具有，例如约80％至99％的凝胶含量。凝胶含量可以由例如表达式1计算。
[表达式1]
凝胶含量＝B/A×100
在表达式1中，A为压敏粘合剂的质量，B为在室温下将压敏粘合剂在乙酸乙酯中浸渍48小时后所回收的不溶内容物的干质量。
在又一个方面，本申请提供光学器件。示例性光学器件可包括光学元件和粘附于所述光学元件表面的压敏粘合剂。例如，压敏粘合剂片的压敏粘合剂层粘附于光学元件的表面，并由此可以通过用于保护表面的基膜来保护光学元件。
包含于光学器件中的光学元件可为，例如起偏器、偏光板、起偏器保护膜、延迟层或者视角补偿层。
这里，作为起偏器，可以使用本领域已知的常规类型，例如聚乙烯醇起偏器。
起偏器是功能性膜或者片，其从以多个方向振动的入射光仅提取在一个方向上振动的光。该起偏器可为在基于聚乙烯醇的树脂膜上二向色染料被吸收且取向的形式。构成起偏器的基于聚乙烯醇的树脂可通过例如胶凝化基于聚乙酸乙烯酯的树脂而获得。在这种情况下，除了乙酸乙烯酯的均聚物之外，在可使用的基于聚乙酸乙烯酯的树脂中可包括：乙酸乙烯酯和可与乙酸乙烯酯共聚的不同单体的共聚物。这里，可与乙酸乙烯酯聚合的单体的实例可为但不限于：不饱和羧酸、烯烃、乙烯基醚、不饱和磺酸和具有铵基的丙烯酰胺中的一种或者至少两种的混合物。基于聚乙烯醇的树脂的凝胶化程度可为约85至100mol％，优选98mol％或更高。基于聚乙烯醇的树脂还可以被进一步改性，例如还可使用用醛改性的聚乙烯醇缩甲醛或者聚乙烯醇缩乙醛。此外，基于聚乙烯醇的树脂的聚合度为约1000至10000，优选约1500至5000。
使用基于聚乙烯醇的树脂形成起偏器的盘形膜。使用基于聚乙烯醇的树脂形成膜的方法没有特别限制，可为本领域已知的常规方法。基于聚乙烯醇的树脂形成的盘形膜的厚度没有特别限制，例如，可适当地控制在1至150μm范围内。考虑到拉伸可行性，盘形膜的厚度可控制为10μm或更高。起偏器可通过如下工艺制备：拉伸(例如单轴取向)基于聚乙烯醇的树脂膜的工艺，使用二向色染料对基于聚乙烯醇的树脂膜进行染色并吸收二向色染料的工艺，用硼酸水溶液处理吸收了二向色染料的基于聚乙烯醇的树脂膜的工艺，以及在用硼酸水溶液处理之后洗涤基于聚乙烯醇的树脂膜的工艺。这里，作为上述二向色染料，可以使用碘或者二向色有机颜料。
偏光板可包括例如起偏器；和粘附于起偏器的一面或者两面的另一光学膜。这里，作为另一光学膜可使用上述起偏器保护膜、延迟层、视角补偿层或防眩层。
本文中，起偏器保护膜可为用于起偏器的保护膜，其与包括压敏粘合剂层的保护膜是不同的。作为起偏器保护膜，例如可使用堆积由以下构成的保护膜的多层膜：基于纤维素的膜如三乙酰基纤维素；丙烯酰基膜(acryl film)；基于聚酯的膜如聚碳酸酯膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜；基于聚醚砜的膜；和/或基于聚烯烃的膜如聚乙烯膜、聚丙烯膜、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃膜、或者乙烯丙烯共聚物。保护膜的厚度也没有特别限制，因此只要可以形成通常的厚度即可。
在光学器件中通过保护膜保护的光学元件的表面上可以存在表面处理层。表面处理层可具有，例如30mN/m或更低的表面能。也就是说，在光学器件中，可在通过保护膜保护的光学元件的表面上形成表面能为30m N/m或更低的表面处理层，且保护膜的压敏粘合剂层可以粘附于表面处理层。
表面处理层可为高硬度层、防眩层如防眩(AG)层或半眩(SG)层，或低反射层如抗反射(AR)层或低反射(LR)层。
高硬度层可以是在500克载荷下具有至少1H或2H铅笔硬度的层。铅笔硬度可例如使用根据ASTM D3363标准中的KS G2603中规定的铅笔芯测定。
高硬度层可为例如高硬度树脂层。树脂层可包括例如固化态的室温可固化、湿可固化、热可固化或者活性能量射线可固化的树脂组合物。在一个实施方案中，树脂层包括固化态的热可固化或活性能量射线可固化的树脂组合物，或者固化态的活性能量射线可固化的树脂组合物。在高硬度层说明中，“固化态”是指这样的状态：其中每种树脂组合物中包含的组分经受交联反应或者聚合反应，从而将树脂组合物转变为硬状态。另外，本文中室温可固化、湿可固化、热可固化或者活性能量射线可固化的树脂组合物可为在室温下固化的、或者适当湿度下通过用热或者活性能量射线辐射固化的组合物。
在固化态满足上述范围的铅笔硬度的各种树脂组合物是本领域已知的，且本领域普通技术人员可以容易地选择合适的树脂组合物。
在一个实施方案中，树脂组合物可包括丙烯酰基化合物、环氧化合物、氨酯化合物、酚化合物或者聚酯化合物作为其主要组分。“化合物”可以是单体、低聚或者聚合化合物。
在一个实施方案中，树脂组合物可为具有优异光学特性如透明度和优异耐黄化性的丙烯酰树脂组合物，例如活性能量射线可固化的丙烯酰树脂组合物。
活性能量射线可固化的丙烯酸类组合物可包括，例如，活性能量射线可聚合的聚合物组分和用于反应性稀释的单体。
聚合物组分可为作为活性能量射线可聚合低聚物的本领域已知的组分，如氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、醚丙烯酸酯和酯丙烯酸酯，或者包含单体如(甲基)丙烯酸酯单体的混合物的聚合物。这里，(甲基)丙烯酸酯单体可为(甲基)丙烯酸烷基酯、具有芳基的(甲基)丙烯酸酯、杂环(甲基)丙烯酸酯或烷氧基(甲基)丙烯酸酯。制备活性能量射线可固化的组合物的各种聚合物组分是本领域已知的，且可根据需要选择上述化合物。
作为可包含于活性能量射线可固化的丙烯酰组合物中的用于反应性稀释的单体可为，具有一个或者至少两个活性能量射线可固化的官能团(例如丙烯酰基或者甲基丙烯酰基)的单体。可使用例如(甲基)丙烯酸酯单体或多官能丙烯酸酯作为用于反应性稀释的单体。
制备活性能量射线可固化的丙烯酰组合物的组分的选择和选定组分的混合比例没有特别限制，并可根据期望树脂层的硬度及其它物理性能而控制。
作为防眩层，例如所述AG层或者SG层，可使用例如具有凹凸不平表面的树脂层或者包含具有与树脂层折射率不同折射率的颗粒的树脂层。
本文中，上述树脂层可使用例如用于形成高硬度层的树脂层。当形成防眩层时，不必控制用于树脂层的树脂组合物的组分以具备高硬度，但可形成表现出高硬度的树脂层。
本文中，在树脂层上形成凹凸不平表面的方法没有特别限制。例如，当树脂组合物的涂层与具有凹凸不平结构的期望模具接触时可使树脂组合物固化，或者通过使具有合适粒径的颗粒与树脂组合物混合，涂覆并固化混合物可实现凹凸不平结构。
防眩层还可以使用具有折射率不同于树脂层折射率的颗粒来实现。
在一个实施方案中，颗粒和树脂层之间的折射率的差值可为0.03或更低，或0.02至0.2。如果折射率的差值过小，则难以产生雾度；如果折射率差值过大，则树脂层中产生大量散射，从而增加雾度，但会造成透光率或对比度性能的降低。考虑这些因素可选择合适的颗粒。
树脂层中所包含的颗粒的形状没有特别限制，可为例如，球形、椭球形、多面体形、无定形或者其它形状。颗粒的平均粒径为50至5000nm。在一个实施方案中，可使用具有凹凸不平表面的颗粒作为颗粒。该颗粒的平均表面粗糙度(Rz)可为，例如10至50nm或20至40nm，和/或凹凸不平表面上凸起的最大高度可为约100至500nm或200至400nm且凸起之间的宽度可为约400至1200nm或600至1000nm。这种颗粒具有优异的与树脂层的相容性或者在可树脂层中的分散性。
作为颗粒，可使用各种无机或者有机颗粒。无机颗粒可为：硅石、无定形二氧化钛、无定形氧化锆、氧化铟、氧化铝、无定形氧化锌、无定形氧化铈、氧化钡、碳酸钙、无定形钛酸钡或硫酸钡；有机颗粒可为包含有机材料例如丙烯酰树脂、苯乙烯树脂、氨酯树脂、三聚氰胺树脂、苯胍胺树脂、环氧树脂或硅氧烷树脂的交联产物或非交联产物的颗粒，但本申请不限于此。
树脂层上形成的凹凸不平结构和颗粒的含量没有特别限制。可控制凹凸不平结构的形状或者颗粒的含量，以使用于AG层的树脂层的雾度为约5％至15％、7％至13％、或10％，或者使用于SG层的树脂层的雾度为约1％至3％。雾度可以根据生产商的手册使用雾度计例如购自Sepung的HR-100或HM-150来测定。
可通过涂覆低反射性材料形成低反射层例如AR层或LR层。能够形成低反射层的各种低反射性材料是已知的，且可适当地选择并用于光学器件。可通过涂覆低反射性材料形成低反射层以具有为约1％或更低的反射率。
也可以使用韩国未审专利申请No.2007-0101001、2011-0095464、2011-0095004、2011-0095820、2000-0019116、2000-0009647、2000-0018983、2003-0068335、2002-0066505、2002-0008267、2001-0111362、2004-0083916、2004-0085484、2008-0005722、2008-0063107、2008-0101801或2009-0049557中公开的材料以形成表面处理层。
可以形成单个表面处理层，或者以至少两个的组合的表面处理层。所述组合可通过在基层的表面上形成高硬度层，然后再在其上形成低反射层来形成。
在又一方面，本申请提供显示设备，例如液晶显示器(LCD)。示例性显示设备可包括液晶面板并且光学器件可粘附于液晶面板的一个或者两个面上。膜可使用例如粘合剂或者压敏粘合剂粘附于液晶面板。这里，所述粘合剂或者压敏粘合剂是与在上述保护膜中的压敏粘合剂不同的粘合剂或者压敏粘合剂。
LCD中包含的液晶面板的类型没有特别限制。例如，液晶面板的类型没有限制，可使用已知液晶面板的所有类型，包括：所有类型的无源矩阵面板，包括扭转向列(TN)型、超扭转向列(STN)型、铁电(F)型和聚合物分散型LCD(PD LCD)；所有类型的有源矩阵面板，包括双端子型和三端子型面板；IPS型面板；和垂直取向(VA)型面板。此外，对于LCD中包含的其它组件的类型及其制造方法也没有特别限制，可以使用本领域的常规组件而无限制。
有益效果
本申请的压敏粘合剂组合物可表现出在形成交联结构之后合适的低速和高速剥离强度以及介于两者之间的优异平衡。因此，当压敏粘合剂组合物施用于保护膜时可表现出优异的保护效果，可在高速剥离时被轻易剥离，并因此有利于高速加工，且可表现出优异的抗静电特性。
具体实施方式
下文中，将参考实施例和对比例详细描述压敏粘合剂组合物，但压敏粘合剂组合物的范围不限于以下实施例。
本申请的实施例和对比例中的物理性质以下述方式进行评估。
1.低速剥离强度的测定
根据JIS Z 0237，使用2kg的辊将实施例或对比例中制造的压敏粘合剂片粘附于偏光板的防眩层。然后，将压敏粘合剂片在23℃的温度下和65％相对湿度下保持24小时，切割以具有25mm x 120mm(宽x长)的尺寸，从而制备样品。随后，将样品固定在玻璃基板上，然后使用拉伸试验器以180度的剥离角度和0.3m/分钟的剥离速率沿水平方向将压敏粘合剂片从防眩层剥离，以测定剥离强度。测定两个相同样品的剥离强度，取平均值。
2.高速剥离强度的测定
根据JIS Z 0237，使用2kg的辊将实施例或对比例中制造的压敏粘合剂片粘附于偏光板的防眩层。然后，将压敏粘合剂片在23℃的温度下和65％相对湿度下保持24小时，切割以具有25mm x 250mm(宽x长)的尺寸，从而制备样品。随后，将样品固定在玻璃基板上，然后使用拉伸试验器以180度的剥离角度和30m/分钟的剥离速率沿水平方向将压敏粘合剂片从防眩层剥离，以测定剥离强度。测定两个相同样品的剥离强度，取平均值。
3.剥离静电放电(ESD)的测定
以与低速和高速剥离强度的测定中所述的相同的方法制备样品，除了样品具有约22cm x 25cm(宽x长)的尺寸之外。之后，将样品固定在玻璃基板上，使用拉伸试验器以约180度的剥离角度和40m/分钟的剥离速率将样品的压敏粘合剂片剥离，以测定剥离ESD。
4.去除压敏粘合剂片材后的污渍
将压敏粘合剂片从低速剥离强度的测定中所使用的相同的样品上剥离，观察由于静电在粘附物表面上的污渍并根据如下标准进行评估。
<评价标准>
A：粘附物的表面上未出现污渍
B：粘附物的表面上出现污渍
制备例1：丙烯酸(酯)类聚合物(A)的制备
将包含丙烯酸2-乙基己基酯(EHA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)及聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(式1化合物，其中T为亚乙基，m(添加的摩尔配比)为9；EO1)的单体混合物(重量比为88∶6∶6(EHA∶HEA∶EO1))添加入配备有冷却装置(以进行氮气回流并便于控制温度)的1L反应器中，之后添加100重量份的乙酸乙酯(相对于100重量份的所述单体混合物)作为溶剂。随后，用氮气吹扫1小时以除去氧气，添加反应引发剂(AIBN：偶氮二异丁腈)，进行约8个小时的反应，用乙酸乙酯稀释反应产物。从而制得丙烯酸(酯)类聚合物(A)。
制备例2-4.丙烯酸(酯)类聚合物B-D的制备
以与制备例1中所述相同的方法制备丙烯酸(酯)类聚合物，除了用于制备聚合物的单体的比例配比改变为如表1和表2所示。
[表1]
实施例1
压敏粘合剂组合物的制备
通过以下来制备压敏粘合剂组合物：相对于100重量份制备例1的丙烯酸(酯)类聚合物(A)，均匀混入5.0重量份的作为交联剂的基于异佛尔酮二异氰酸酯的交联剂和基于六亚甲基二异氰酸酯的交联剂的混合物(MHG-80B，Asahi)和0.3重量份的二(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂(LiTFSi)，并考虑涂覆性能将所得到的混合物稀释至合适的浓度。
压敏粘合剂片的制备
通过在聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)膜(厚度：38μm)的一个表面上涂覆所制备的压敏粘合剂组合物并干燥，形成均匀涂层以具有厚度约23μm。随后，将涂层在约90℃下保持3分钟以引发交联反应，从而制备压敏粘合剂片。
实施例2及对比例1-3
以与实施例1所述相同的方法制备压敏粘合剂组合物，除了各压敏粘合剂组合物的组成配比改变为如表2所示。
[表2]
评估了实施例和对比例的压敏粘合剂组合物的物理性质，结果总结在表3中。
[表3]

Claims (19)

1.一种压敏粘合剂组合物，包含：
聚合物，包含：其中烷基具有1至3个碳原子的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的聚合单元及由式1表示的单体的聚合单元；以及
脂肪族异氰酸酯交联剂：
[式1]
其中“Q”是氢或者烷基，“T”是亚烷基，“m”为1至16的数，所述“m”与所述“T”的亚烷基中的碳原子数(c)的乘积(m x c)为4或更高。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述“m”与所述“T”的亚烷基中的碳原子数(c)的乘积(m x c)为4至20。
3.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中，在式1中，所述“Q”为具有1至8个碳原子的烷基。
4.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述聚合物包含1至10重量份的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的聚合单元和1至10重量份的所述式1单体的聚合单元。
5.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述聚合物中所述(甲基)丙烯酸羟基烷基酯的重量(A)与所述式1单体的重量(B)的比例(A/B)大于1。
6.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述聚合物还包含(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合单元。
7.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述交联剂包含选自以下的至少一种：脂肪族环状异氰酸酯化合物和脂肪族非环状异氰酸酯化合物。
8.根据权利要求7所述的压敏粘合剂组合物，其中所述脂肪族环状异氰酸酯化合物为例如异佛尔酮二异氰酸酯、亚甲基二环己基二异氰酸酯或环己烷二异氰酸酯的异氰酸酯化合物；所述异氰酸酯化合物的二聚体或三聚体；或所述异氰酸酯化合物与多元醇的反应产物。
9.根据权利要求7所述的压敏粘合剂组合物，其中所述脂肪族非环状异氰酸酯化合物为：C1-C20亚烷基二异氰酸酯化合物；所述异氰酸酯化合物的二聚体或三聚体；或所述异氰酸酯化合物与多元醇的反应产物。
10.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中相对于100重量份的所述聚合物，所述交联剂的含量为0.01至10重量份。
11.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，还包含离子化合物。
12.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其剥离强度为1gf/25mm至40gf/25mm，所述剥离强度是相对于表面能为30mN/m或更低的粘附物以180度的剥离角度和0.3m/分钟的剥离速率在已实现交联结构的状态下测定的。
13.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其剥离强度为10gf/25mm至150gf/25mm，所述剥离强度是相对于表面能为30mN/m或更低的粘附物以180度的剥离角度和30m/分钟的剥离速率在已实现交联结构的状态下测定的。
14.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其剥离静电放电为0.5kV或更低，所述剥离静电放电是相对于表面能为30mN/m或更低的粘附物以180度的剥离角度和40m/分钟的剥离速率在已实现交联结构的状态下测定的。
15.一种保护膜，包括：
表面保护基础膜；及
位于所述表面保护基础膜的一个表面上的压敏粘合剂层，其包含交联的根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物。
16.一种光学器件，其中根据权利要求15所述的保护膜被粘附于其表面上。
17.根据权利要求13所述的光学器件，其一个表面具有30mN/m或更低的表面能，并且在具有30mN/m或更低的表面能的所述表面上粘附有所述保护膜的所述压敏粘合剂层。
18.根据权利要求17所述的光学器件，其中具有30mN/m或更低的表面能的所述表面为高硬度层、防眩光层或低反射层。
19.一种包含根据权利要求16所述的光学器件的显示装置。
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