CN105683787A - 偏光板和包括该偏光板的图像显示设备 - Google Patents

偏光板和包括该偏光板的图像显示设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种偏光板和包括该偏光板的图像显示设备，所述偏光板包括：偏光片；和在所述偏光片的至少一个表面上形成的保护层，其中，所述保护层为具有500mg·KOH/g以上的羟值的自由基可固化的组合物的固化产物。

Description

偏光板和包括该偏光板的图像显示设备
技术领域
本发明涉及一种偏光板和包括该偏光板的图像显示设备，更具体而言，涉及一种偏光板和图像显示设备，所述偏光板具有优异的偏光片和保护层之间的粘合性，且耐热性优异，并且可以制成薄型。
背景技术
偏光板通常被用于如下结构中：保护膜被层压在由用二向色性染料或碘染色的基于聚乙烯醇(在下文中称作PVA)的树脂形成的偏光片的两个表面上。这是因为存在如下问题：当不存在保护膜时，由于脆弱的尺寸稳定性，偏光片的耐久性和光学性能显著劣化，并且其耐水性也变得非常脆弱。在这种情况下，基于三乙酰基纤维素(TAC)的膜经常被用作保护膜，因为该膜的光学透明度或湿气透过性优异。
同时，随着液晶显示设备最近已经开发为移动设备，如膝上型个人计算机、手机和车载导航系统，要求组成液晶显示设备的偏光板薄且轻。然而，在如上所述的在TAC膜等层压作为保护膜的偏光板的情况下，从操作过程的加工性或耐久性方面来看，难以保持20μm以下的保护膜厚度，因此对要求薄且重量轻的液晶显示设备而言存在局限。
为了解决上述问题，已经提出了如下技术：通过仅在偏光片的一个表面上形成保护膜，以及在其另一表面上涂布活性能量射线可固化的组合物来形成透明薄膜层。同时，根据固化方法，已经提出的活性能量射线可固化的组合物可以分为自由基可固化的组合物和阳离子可固化的组合物。在这种情况下，当使用阳离子可固化的组合物形成透明薄膜层时，所述透明薄膜层的优点在于实现了与偏光片的优异的粘合，但是缺点在于，出现由慢的固化速度、低的固化度、暗反应等导致产生偏光板的卷曲问题。
为了解决这样的问题，已经提出了如下技术：通过使用包含作为主要组分的基于丙烯酸酯或基于丙烯酰胺的化合物的自由基可固化的组合物形成透明薄膜层，但是在这种情况下，存在的问题在于，通过使用所述组合物制备的偏光板不具有良好的耐热性，因为在高湿度环境下粘合性劣化，并且形成的透明薄膜层具有低玻璃化转变温度。
因此，需要具有如下性能的新型偏光板：在偏光片和保护层之间的粘合性优异，即使在高湿度环境下也保持粘合性在良好的水平，并且耐热性优异，同时具有可以通过自由基固化形成的薄保护层。
发明内容
[技术问题]
作出本发明旨在解决上述问题，并提供一种偏光板和包括该偏光板的图像显示设备，所述偏光板具有优异的偏光片和保护层之间的粘合性，并且即使在高湿度环境下耐热性也是优异的，并且可以制成薄型。
[技术方案]
在一个方面，本发明提供一种偏光板，其包括：偏光片；和在所述偏光片的至少一个表面上形成的保护层，其中，所述保护层为具有500mg·KOH/g以上的羟值的自由基可固化的组合物的固化产物。
同时，所述自由基可固化的组合物优选包含在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物。
在这种情况下，所述自由基可聚合的第一化合物可以为选自由[化学式1]至[化学式17]表示的化合物中的一种或多种。
[化学式1]
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
[化学式15]
[化学式16]
[化学式17]
同时，所述自由基可固化的组合物可以为包含如下组分的组合物：在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)，在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；和自由基引发剂(C)。
在这种情况下，所述自由基可固化的组合物优选包含：5至90重量份的在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)，5至90重量份的在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；和0.5至20重量份的自由基引发剂(C)。
同时，所述第二化合物的亲水官能团优选为羟基。
特别地，所述第二化合物可以为由下面[化学式I]表示的化合物。
[化学式I]
在[化学式I]中，R1为酯基或醚基；R2为C1～10烷基、C4～10环烷基或它们的组合，以及在这种情况下，R2在分子中具有至少一个羟基取代基；以及R3为羟基，或取代或未取代的C1～10烷基。
更特别地，所述自由基可聚合的第二化合物可以为选自由[化学式18]至[化学式23]表示的化合物中的一种或多种。
[化学式18]
[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
[化学式23]
同时，所述自由基可固化的组合物可以为进一步包含如下组分的组合物：多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)；和/或在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的磷酸酯化合物(E)。
在这种情况下，所述自由基可固化的组合物可以为包含如下组分的组合物：基于100重量份的所述自由基可固化的组合物，5至90重量份的在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)；5至90重量份的在分子中包含至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；0.5至20重量份的自由基引发剂(C)；4至50重量份的多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)；和0.5至30重量份的在分子中包含至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的磷酸酯化合物(E)。
此外，所述自由基可固化的组合物可以为进一步包含如下组分的组合物：在分子中包含至少一个环氧基团的环氧化合物(F)，和阳离子引发剂(G)。
在这种情况下，所述自由基可固化的组合物可以为包含如下组分的组合物：基于100重量份的所述自由基可固化的组合物，5至90重量份的在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)；5至90重量份的在分子中包含至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；0.5至20重量份的自由基引发剂(C)；1至30重量份的在分子中包含至少一个环氧基团的环氧化合物(F)，和0.5至15重量份的阳离子引发剂(G)。
同时，所述自由基可固化的组合物可以通过光固化或热固化来固化。
同时，所述自由基可固化的组合物在固化之后优选具有50℃以上的玻璃化转变温度。
同时，所述保护层优选具有0.5至20μm的厚度。
同时，在本发明的偏光板中，通过粘合剂层可以将保护膜进一步粘附至与偏光片的之前形成有保护层的表面相反的表面上。
此外，本发明的偏光板可以进一步包括在所述保护层上部的粘合剂层。
在另一方面，本发明提供了一种包括所述偏光板的图像显示设备。
[有益效果]
本发明的偏光板在偏光片和保护层之间的粘合性优异，并且即使在高湿度条件下也稳定地保持该粘合性。
此外，本发明的偏光板通过由在固化的保护层内部的高羟值产生的氢键可以具有高玻璃化转变温度，而因此是热稳定的。
此外，与现有技术的具有透明保护膜的偏光板相比，本发明偏光板具有较小厚度的保护层，而因此可以制备成薄型。
具体实施方式
在下文中，将描述本发明的优选的示例性实施方式。然而，本发明的示例性实施方式可以被修改为多种形式，并且本发明的范围不限于下面描述的实施方式。此外，提供本发明的示例性实施方式以向本领域的技术人员充分解释本发明。
1、偏光板
作为反复研究的结果，本发明人已经发现，当用于形成保护层的自由基可固化的组合物具有500mgKOH/g以上的羟值时，偏光片与保护层之间的粘合性优异，并且了确保了耐热性，由此完成了本发明。
更具体而言，本发明的自由基可固化的组合物的特征在于，偏光板包括：偏光片；和在所述偏光片的至少一个表面上形成的保护层，其中，所述保护层为具有500mg·KOH/g以上的羟值的自由基可固化的组合物的固化产物。
1-1.偏光片
首先，作为本发明的偏光片，可以使用本领域公知的偏光片，例如，由包含碘或二向色性染料的聚乙烯醇(PVA)组成的膜。所述偏光片可以通过向PVA膜染色碘或二向色性染料来制备，但是其制备方法不特别限于此。在本申请中，所述偏光片指的是其中偏光片不包括保护层(或保护膜)的状态，以及所述偏光板指的是其中偏光板包括偏光片和保护层(或保护膜)的状态。
同时，当所述偏光片为基于聚乙烯醇的膜时，可以使用基于聚乙烯醇的膜而不受特别限制，只要所述膜包含聚乙烯醇树脂或其衍生物即可。在这种情况下，所述聚乙烯醇树脂的衍生物的实例包括，但不限于，聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚乙烯醇乙缩醛树脂等。此外，作为基于聚乙烯醇的膜，还可以使用在本领域中在制造偏光片的过程中通常使用的市售可得的基于聚乙烯醇的膜，例如，Kuraray有限公司制造的P30、PE30和PE60，以及NipponSyntheticChemicalIndustry有限公司制造的M3000和M6000等。
同时，所述基于聚乙烯醇的膜的聚合度可以为1,000至10,000，优选1,500至5,000，但不限于此。这是因为当聚合度满足上述范围时，基于聚乙烯醇的膜的分子自由地移动，并且可以与碘或二向色性染料等柔软地混合等。
1-2.保护层
接着，本发明的保护层是通过使用自由基可固化的组合物形成的，来支撑和保护偏光片，根据本发明的自由基可固化的组合物具有500mg·KOH/g以上，例如，优选500至900mg·KOH/g，且更优选500至850mg·KOH/g的羟值。当所述自由基可固化的组合物的羟值如上述范围一样高时，存在的优点在于，通过使用所述组合物形成的保护层即使在相对高湿度条件下也可以稳定地保持与偏光片的高粘合性，以及还存在的优点在于，由于如上所述的高羟值导致固化的粘合剂内部的粘合强度如此强使得保护层具有高玻璃化转变温度，而因此，可以确保热稳定性。
同时，所述羟值指的是：当1g的样品被乙酰化时，中和结合到羟基上的乙酸所需的氢氧化钾(KOH)的mg数，以及其测量方法不受特别限制。例如，在样品中的羟值可以通过下面的公式(1)来计算。
公式(1)：(KOH的分子量x样品中–OH的数量x1,000)/样品的分子量
同时，所述保护层可以通过本领域公知的方法形成。例如，所述保护层可以通过如下方法形成：将所述自由基可固化的组合物涂布在偏光片的至少一个表面上以形成保护层，然后固化所述保护层。在这种情况下，所述涂布可以使用本领域已知的涂布方法来实施，例如，如旋涂法、棒涂布法、辊涂布法、凹版涂布法和刮刀涂布法。
同时，所述固化可以通过光固化来进行，更具体而言，通过辐照活性能量射线，如紫外线、可见光、电子束和X-射线来进行。例如，可以使用利用紫外线辐照器(金属卤素灯)来辐照约10至2,500mJ/cm2紫外线的方法进行固化。
此外，也可以通过热固化，更具体而言，在80℃以上的固化温度下的热固化进行固化。在这种情况下，根据需要，公知的基于胺的引发剂可以被进一步加入到所述组合物中，从而提高再热固化过程中的固化速度。
此外，所述固化还可以为其中在光固化之后额外地进行热固化的固化，以及其中在热固化之后额外地进行光固化的固化。
A.第一化合物
同时，本发明的自由基可固化的组合物优选包含在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物。在这种情况下，可以使用所述自由基可聚合的第一化合物而不受特别限制，只要所述化合物在其分子内可以具有至少两个羟基以通过与偏光片的氢键实现优异的粘合强度并提高所述自由基可固化的组合物的羟值，以及还可以在其分子中包含至少一个自由基可聚合的基团(例如，碳原子之间的不饱和双键)以实现自由基聚合。
同时，所述自由基可聚合的第一化合物优选包含作为自由基可聚合基团的(甲基)丙烯酰基。这是因为其可以更顺利地实现自由基聚合。在此，(甲基)丙烯酰基指的是由下面[化学式A]表示的自由基可聚合的基团。
[化学式A]
在[化学式A]中，X为氢或甲基，并且该[化学式A]在*处连接到自由基可聚合的第一化合物的其它原子上，如碳、氧、硫、氮等。
更具体而言，在本发明中，所述自由基可聚合的第一化合物可以为，但不限于，选自由下面[化学式1]至[化学式17]表示的化合物中的一种或多种。
[化学式1]
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
[化学式15]
[化学式16]
[化学式17]
同时，在UV固化过程中，本发明的自由基可聚合的第一化合物优选包含在下文中描述的自由基引发剂。然而，本发明的自由基可聚合的第一化合物可以被热固化，以及在这种情况下，由于包含该第一化合物的自由基可固化的组合物可以被热固化，存在的优点在于，不需要单独的光自由基引发剂，并且可以形成更加热稳定的保护层。
B.第二化合物，自由基引发剂
同时，本发明的自由基可固化的组合物可以进一步包含在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物和自由基引发剂，从而进一步提高偏光片与保护层之间的粘合性，并促进自由基聚合来进一步提高固化速度。也就是，本发明的自由基可固化的组合物还可以为包含如下组分的组合物：在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)，在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；和自由基引发剂(C)。
在这种情况下，可以使用在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)，而不受特别限制，只要所述化合物在分子中可以含有至少一个亲水官能团以通过与偏光片的氢键键合实现粘合性即可，以及可以由于分子中存在碳原子之间的不饱和键而实现自由基聚合。然而，在本申请中，在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物指的是排除了在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物的化合物。
同时，所述亲水官能团优选为羟基以实现优异的粘合性和得到高羟值。例如，在本发明中，在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)为，但不限于，由下面[化学式I]表示的化合物。
[化学式I]
在[化学式I]中，R1为酯基或醚基；R2为C1～10烷基、C4～10环烷基或它们的组合，以及在这种情况下，R2在分子中具有至少一个羟基取代基；以及R3为羟基，或取代或未取代的C1～10烷基。
在这种情况下，在R2中，烷基表示具有1至10、或1至8或1至4个碳原子的直链或支链烃部分，以及在本申请中的烷基还可以在分子中包含至少一个不饱和键。同时，烷基的实例包括，但不限于，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。
此外，在R2中，环烷基表示具有4至14、或4至10或4至6个环碳原子的非芳香性单环、二环或三环烃部分，以及在本申请中的环烷基可以在分子中包含至少一个不饱和键。同时，环烷基的实例包括，但不限于，环戊烷环、环己烷环等。
同时，羟基可以在烷基或环烷基的任意位置处取代。例如，羟基可以存在于在烷基的末端，或位于在烷基的中间。同时，在烷基或环烷基中包含的其它的氢原子可以被任意取代基取代。
此外，在R3中，烷基表示具有1至10、或1至8或1至4个碳原子的直链或支链烃部分，以及在本申请中的烷基还可以在分子中包含至少一个不饱和键。同时，烷基的实例包括，但不限于，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等。在烷基中包含的一个以上的氢原子可以被任意的取代基取代。
更具体而言，由[化学式I]表示的化合物可以为，但不限于，选自例如由下面[化学式18]至[化学式23]表示的化合物中的一种或多种化合物。
[化学式18]
[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
[化学式23]
此外，所述自由基引发剂(C)是用于促进自由基可聚合性以提高固化速度，以及作为自由基引发剂，可以使用在本领域中通常使用的自由基引发剂，而不受特别限制。
更具体而言，所述自由基引发剂可以为，例如，选自1-羟基-环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酯、氧-苯基-乙酸-2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙基酯、氧-苯基-乙酸-2-[2-羟基-乙氧基]-乙基酯、α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦、氧化膦和苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦中的一种或多种。特别地，在本发明中，优选使用苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦。
同时，本发明的自由基可固化的组合物更优选包含：5至90重量份的在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)，5至90重量份的在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；和0.5至20重量份的自由基引发剂(C)。
更特别地，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)的可以以10至90重量份，优选10至80重量份，且更优选20至80重量份的量存在。当所述化合物(A)满足上述含量时，可以同时确保优异的粘合性和耐水性。
更特别地，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)可以以5至90重量份，优选5至80重量份，且更优选10至80重量份的量存在。当所述化合物(B)满足上述含量时，可以得到优异的粘合性。
此外，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，所述自由基引发剂(C)可以以0.5至20重量份，优选0.5至15重量份，且更优选0.5至10重量份的量存在。这是因为，当所述自由基引发剂的含量符合上述数值范围时，则可以平稳地固化所述自由基可固化的组合物。
C.用于提高耐水性的额外的组成1
同时，本发明的自由基可固化的组合物可以包含多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)和/或在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的基于磷酸酯的化合物(E)，以提高保护层中的交联度来提高耐水性，由此即使在高湿度环境下也显示稳定的物理性能。
例如，本发明的自由基可固化的组合物可以为包含如下组分的组合物：在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)；自由基引发剂(C)；多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)和/或在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的磷酸酯化合物(E)。
此外，本发明的自由基可固化的组合物可以为包含如下组分的组合物：在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)；在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；自由基引发剂(C)；多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)和/或在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的磷酸酯化合物(E)。
在这种情况下，作为多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)，可以使用在本领域内广为人知的多种多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物，而不受特别限制。然而，在本申请中，除了列举作为实例的下列多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物之外，从所述多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物中排除了对应于上述化合物(A)和化合物(B)以及下面即将描述的化合物(E)的化合物。
在本发明中，所述多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)的实例包括乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、硅氧烷二(甲基)丙烯酸酯、羟基新戊酸酯新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基乙氧基苯基]丙烷、2,2-双[4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基乙氧基环己基]丙烷、氢化的二环戊二烯基二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-二噁烷-2,5-二基二(甲基)丙烯酸酯、2-(2-羟基-1,1-二甲基乙基)-5-乙基-5-羟基甲基-1,3-二噁烷的二(甲基)丙烯酸酯、三(羟基乙基)异氰酸酯二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、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、二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。这些化合物可以单独使用，或以混合物使用。
同时，所述多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)更优选选自由下面[化学式II]至[化学式IV]表示的化合物中的一种或多种，但不限于此。这是因为，在这种情况下耐水性的提高效果更加优异。
[化学式II]
在[化学式II]中，R4和R5各自独立地为(甲基)丙烯酰氧基基团或(甲基)丙烯酰氧基烷基基团。
在这种情况下，在R4和R5中，(甲基)丙烯酰氧基烷基的烷基表示具有1至10、或1至8或1至4个碳原子的直链或支链烃部分，以及(甲基)丙烯酰氧基基团可以在烷基的任意位置处被取代。在烷基中包含的一个以上的氢原子可以被任意的取代基取代。
[化学式III]
在[化学式III]中，R6、R7和R8各自独立地为(甲基)丙烯酰氧基基团或(甲基)丙烯酰氧基烷基基团，以及R9为(甲基)丙烯酰氧基基团、(甲基)丙烯酰氧基烷基基团、羟基或取代或未取代的C1～10烷基。
在这种情况下，在R6、R7、R8和R9中，(甲基)丙烯酰氧基烷基的烷基表示具有1至10、或1至8或1至4个碳原子的直链或支链烃部分，以及(甲基)丙烯酰氧基基团可以在烷基的任意位置处被取代。在烷基中包含的一个以上的氢原子可以被任意的取代基取代。
此外，在R9中，烷基表示具有1至10、或1至8或1至4个碳原子的直链或支链烃部分，以及在烷基中包含的一个或多个氢原子可以被任意取代基取代。
[化学式IV]
在[化学式IV]中，R10为取代或未取代的C1～10亚烷基，以及R11和R12各自独立地为(甲基)丙烯酰氧基基团或(甲基)丙烯酰氧基烷基基团。
在这种情况下，在R10中，亚烷基表示具有1至10、或1至8或1至6个碳原子的直链或支链二价烃部分，以及在本申请中的亚烷基还可以在分子中包含至少一个不饱和键。同时，亚烷基的实例包括，但不限于，亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚壬基、亚癸基等。在亚烷基中包含的一个或多个氢原子可以被任意的取代基取代。
此外，在R11和R12中，(甲基)丙烯酰氧基烷基的烷基表示具有1至10、或1至8或1至4个碳原子的直链或支链烃部分，以及(甲基)丙烯酰氧基基团可以在烷基的任意位置处被取代。在烷基中包含的一个以上的氢原子可以被任意的取代基取代。
更具体而言，所述多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)可以为，但不限于，选自由下面[化学式24]至[化学式27]表示的化合物中的一种或多种化合物。
[化学式24]
[化学式25]
[化学式26]
[化学式27]
此外，可以使用在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的磷酸酯化合物而不受任何限制，只要该化合物为在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的磷酸酯化合物即可。例如，在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的磷酸酯化合物(E)可以为，但不限于，由下面[化学式V]表示的化合物。
[化学式V]
在[化学式VI]中，R13为取代或未取代的C1～10亚烷基、取代或未取代的C4～14亚环烷基、取代或未取代的C6～14亚芳基或它们的组合；R14为氢或甲基；n为0至2的整数，m为1至3的整数，以及n+m为3。
在这种情况下，在R13中，亚烷基表示具有1至10、或1至8或1至4个碳原子的直链或支链二价烃部分，以及在本申请中的亚烷基还可以在分子中包含至少一个不饱和键。同时，亚烷基的实例包括，但不限于，亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基、亚己基、亚庚基、亚壬基、亚癸基等。在亚烷基中包含的一个以上的氢原子可以被任意的取代基取代。
此外，在R13中，亚环烷基表示具有4至14、或4至10或4至6个环碳原子的非芳香性的二价单环、二环或三环烃部分，以及在本申请中的亚环烷基还可以在分子中包含至少一个不饱和键。同时，亚环烷基的实例包括，但不限于，二价环戊烷环、二价环己烷环等。在亚环烷基中包含的一个以上的氢原子可以被任意的取代基取代。
此外，在R13中，亚芳基表示具有6至14或6至12个环碳原子的二价单环、双环或三环芳香烃部分，以及其实例可以包括，但不限于，二价的苯环、二价的萘环、二价的蒽环、二价的联苯环等。在亚芳基中包含的一个以上的氢原子可以被任意的取代基取代。
同时，R13不限于此，但是在这些基团中，优选为取代或未取代的C1-10亚烷基，更优选为取代或未取代的C1-8亚烷基，并且更优选为取代或未取代的C1-4亚烷基。
此外，优选在n和m中，n为1和2的整数，m为1和2的整数，且n+m＝3，且特别优选n为2，m为1，且n+m＝3。
更具体而言，在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的磷酸酯化合物(E)可以为，但不限于，选自由下面[化学式28]至[化学式33]表示的化合物中的一种或多种化合物。
[化学式28]
[化学式29]
[化学式30]
[化学式31]
[化学式32]
[化学式33]
同时，当本发明的自由基可固化的组合物进一步包含如上所述的化合物(D)和/或化合物(E)时，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)的含量可以为10至90重量份，优选10至80重量份，且更优选20至80重量份。当所述化合物(A)满足上述含量时，可以同时确保优异的粘合性和高玻璃化转变温度。
更特别地，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)的含量可以为5至90重量份，优选5至80重量份，且更优选10至80重量份。当所述化合物(B)满足上述含量时，可以得到优异的粘合性。
此外，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，所述自由基引发剂(C)的含量可以为0.5至20重量份，优选0.5至15重量份，且更优选0.5至10重量份。这是因为，当所述自由基引发剂的含量符合上述数值范围时，则可以平稳地固化所述粘合剂。
此外，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，所述多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)的含量可以为4至50重量份，优选5至40重量份，且更优选6至40重量份。当所述化合物(D)满足上述含量范围时，本发明的自由基可固化的组合物可以确保优异的粘合性和耐水性。
此外，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的磷酸酯化合物(E)的含量可以为0.5至30重量份，优选0.5至20重量份，且更优选0.5至15重量份。当所述化合物(E)满足上述含量范围时，本发明的自由基可固化的组合物可以确保优异的粘合性和耐水性。
例如，所述自由基可固化的组合物可以为包含如下组分的组合物：基于100重量份的所述自由基可固化的组合物，5至90重量份的在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)；5至90重量份的在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；0.5至20重量份的自由基引发剂(C)；4至50重量份的多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)；和/或0.5至30重量份的在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的磷酸酯化合物(E)。
D.用于提高耐水性的额外的组成2
同时，本发明的自由基可固化的组合物可以额外包含环氧化合物，其额外地包含在分子中含有至少一个环氧基团的环氧化合物(F)，和阳离子引发剂(G)，以提高耐水性，来即使在高湿度的环境下也显示稳定的物理性能。
例如，本发明的自由基可固化的组合物可以为包含如下组分的组合物：在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)，在分子中含有至少一个环氧基团的环氧化合物(F)，和阳离子引发剂(G)。
此外，本发明的自由基可固化的组合物可以为包含如下组分的组合物：在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)；在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；自由基引发剂(C)；在分子中含有至少一个环氧基团的环氧化合物(F)；和阳离子引发剂(G)。
在这种情况下，在分子中含有至少一个环氧基团的环氧化合物(F)不受特别限制，只要该化合物在分子中具有至少一个环氧基团即可，其实例可以包括基于芳族环氧的化合物、氢化的基于环氧的化合物、基于脂环族环氧的化合物、含环氧基团的(甲基)丙烯酸酯化合物等。这些化合物可以单独使用，或以两种以上的混合物使用。
在这种情况下，基于芳族环氧的化合物表示在分子中包含至少一个芳族烃环的基于环氧的化合物，以及其实例包括，但不限于，双酚型环氧树脂，如双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚和双酚S的二缩水甘油醚；酚醛型环氧树脂，如苯酚酚醛型环氧树脂，甲酚酚醛型环氧树脂和对羟基苯甲醛苯酚酚醛型环氧树脂；多官能团的环氧树脂，如四羟基苯基甲烷的缩水甘油醚、四羟基二苯甲酮的缩水甘油醚和环氧化的聚乙烯酚等。
此外，氢化的基于环氧的化合物表示通过在催化剂的存在下使基于芳族环氧的化合物选择性地经历氢化反应得到的基于环氧的化合物。
此外，基于脂环族环氧的化合物表示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基于环氧的化合物，以及其实例包括，但不限于，2-(3,4-环氧)环己基-5,5-螺-(3,4-环氧)环己烷-间二噁烷、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷甲酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-3,4-环氧-6-甲基环己烷甲酸酯、乙烯基环己烷二氧化物(vinylcyclohexanedioxide)、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、双(3,4-环氧-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、外-外双(2,3-环氧环戊基)醚、内-外双(2,3-环氧环戊基)醚、2,2-双[4-(2,3-环氧丙氧基)环己基]丙烷、2,6-双(2,3-环氧丙氧基环己基对二噁烷)、2,6-双(2,3-环氧丙氧基)降冰片烯、苎烯二氧化物(limonenedioxide)、2,2-双(3,4-环氧环己基)丙烷、二环戊二烯二氧化物(dicyclopentadienedioxide)、1,2-环氧-6-(2,3-环氧丙氧基)六氢-4,7-亚甲基二氢化茚、对-(2,3-环氧)环戊基苯基-2,3-环氧丙基醚、1-(2,3-环氧丙氧基)苯基-5,6-环氧六氢-4,7-亚甲基二氢化茚、邻-(2,3-环氧)环戊基苯基-2,3-环氧丙基醚)、1,2-双[5-(1,2-环氧)-4,7-六氢亚甲基二氢化茚氧基]乙烷环戊基苯基缩水甘油醚、亚甲基双(3,4-环氧环己烷)乙二醇二(3,4-环氧环己基甲基)醚、亚乙基双(3,4-环氧环己烷甲酸酯)等。
此外，含环氧基团的(甲基)丙烯酸酯化合物表示在分子中同时包含环氧基团和(甲基)丙烯酰氧基基团的化合物，以及其实例包括，但不限于，丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸2-甲基缩水甘油酯、丙烯酸3,4-环氧丁酯、丙烯酸6,7-环氧庚酯、丙烯酸3,4-环氧环己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸2-甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸3,4-环氧丁酯、甲基丙烯酸6,7-环氧庚酯、甲基丙烯酸3,4-环氧环己酯、丙烯酸4-羟基丁酯缩水甘油醚等。
同时，在分子中包含至少一个环氧基团的环氧化合物(F)优选包括选自基于脂环族环氧的化合物和含环氧基团的(甲基)丙烯酸酯化合物中的一种或多种。在这种情况下，在这些化合物中，基于脂环族的环氧化合物特别优选为在分子中具有至少两个环氧基团和至少两个脂环的基于环氧的化合物，例如，3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷甲酸酯等，以及含环氧基团的(甲基)丙烯酸酯化合物特别优选为(甲基)丙烯酸缩水甘油酯化合物，例如，丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。在这种情况下，本发明的保护层的提高耐水性的效果非常优异。
此外，所述阳离子引发剂(G)为通过活性能量射线产生酸(H+)的化合物，以及可以用于本发明的阳离子引发剂优选包括例如锍盐或碘鎓盐的引发剂。包含锍盐或碘鎓盐的光生酸剂的具体的实例包括，例如，选自二苯基(4-苯硫基)苯基锍六氟锑酸盐、二苯基(4-苯硫基)苯基锍六氟磷酸盐、(苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]-碘鎓六氟磷酸盐、(硫二-4,1-亚苯基)双(二苯基锍)二(六氟锑酸盐)和(硫二-4,1-亚苯基)双(二苯基锍)二(六氟磷酸盐)中的一种或多种，但不限于此。
同时，当本发明的自由基可固化的组合物进一步包含如上所述的化合物(F)和阳离子引发剂(G)时，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)的含量可以为10至90重量份，优选10至80重量份，且更优选20至80重量份。当所述化合物(A)满足上述含量时，可以同时确保优异的粘合性和高玻璃化转变温度。
更特别地，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)的含量可以为5至90重量份，优选5至80重量份，且更优选10至80重量份。当所述化合物(B)满足上述含量时，本发明的自由基可固化的组合物可以确保特别优异的粘合性。
此外，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，所述自由基引发剂(C)的含量可以为0.5至20重量份，优选0.5至15重量份，且更优选0.5至10重量份。当所述自由基引发剂的含量符合上述数值范围时，则可以平稳地固化所述粘合剂。
此外，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，在分子中含有至少一个环氧集团的环氧化合物(F)的含量可以为1至30重量份，优选4至25重量份，且更优选5至20重量份。当所述化合物(F)满足上述含量范围时，本发明的自由基可固化的组合物可以确保优异的粘合性和耐水性。
此外，基于100重量份的总的自由基可固化的组合物，所述阳离子引发剂(G)的含量可以为0.5至15重量份，优选0.5至12重量份，且更优选0.5至10重量份。当所述阳离子引发剂的含量符合所述含量范围时，则可以平稳地固化所述粘合剂。
例如，所述自由基可固化的组合物可以为包含如下组分的组合物：基于100重量份的所述自由基可固化的组合物，5至90重量份的在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)；5至90重量份的在分子中包含至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；0.5至20重量份的自由基引发剂(C)；1至30重量份的在分子中包含至少一个环氧基团的环氧化合物(F)，和0.5至15重量份的阳离子引发剂(G)。
E.自由基可固化的组合物的物理性能
同时，所述自由基可固化的组合物为在固化之后具有50℃以上的玻璃化转变温度的化合物。例如，所述玻璃化转变温度可以为55～200℃或60～200℃。这是因为待形成的保护层非常热稳定，以及包括该保护层的偏光板在耐热性方面优异。
此外，通过使用所述自由基可固化的组合物形成的保护层的厚度优选为0.5至20μm，且可以为，例如，0.5至15μm或0.5至10μm。这是因为当所述保护层的厚度满足上述范围时，制备的偏光板的可以变得薄且重量轻。当所述厚度太小时，所述偏光片的热冲稳定性和卷曲特性脆弱，以及当厚度太大时，难以使得偏光板薄且重量轻。
1-3.保护膜
同时，根据需要，本发明的偏光板可以进一步包括在所述偏光片的一个表面上的保护膜。更具体而言，当在本发明的偏光板中的偏光片的一个表面上形成了保护层时，可以通过粘合层将单独的保护膜粘附到与其上形成有保护层的表面相反的表面上，从而支撑和保护偏光片。
在这种情况下，设置所述保护膜是为了支撑和保护偏光片，并且可以使用由本领域中公知的各种材料形成的保护膜，例如，基于纤维素的膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃聚合物(COP)膜、丙烯酸树脂膜等，而不受限制。其中，考虑到光学性能、耐久性、经济效率等特别优选丙烯酸树脂膜。
同时，可以用于本发明的丙烯酸树脂膜可以通过挤出成型来成型包含基于(甲基)丙烯酸酯的树脂作为主要组分的成型材料而得到。在这种情况下，基于(甲基)丙烯酸酯的树脂包括包含基于(甲基)丙烯酸酯的单元作为主组分的树脂，并且其含义不仅包括利用基于(甲基)丙烯酸酯的单元形成的均聚物，还包括共聚除了基于(甲基)丙烯酸酯的单元之外的其它单体单元的共聚物树脂，以及将其它树脂与上述基于(甲基)丙烯酸酯的树脂混合的混合树脂。
同时，所述基于(甲基)丙烯酸酯的单元可以为，例如，基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单元。这里，基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单元指的是基于丙烯酸烷基酯的单元和基于甲基丙烯酸烷基酯的单元，以及基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单元中的烷基优选具有1至10个碳原子，且更优选1至4个碳原子。
此外，能够与基于(甲基)丙烯酸酯的单元共聚的单体单元的实例包括基于苯乙烯的单元、基于马来酸酐的单元、基于马来酰亚胺的单元等。在这种情况下，基于苯乙烯的单元的实例包括，但不限于，苯乙烯、α-甲基苯乙烯等；基于马来酸酐的单体的实例包括，但不限于，马来酸酐、甲基马来酸酐、环己基马来酸酐、苯基马来酸酐等；以及基于马来酰亚胺的实例包括，但不限于，马来酰亚胺、N-甲基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等。这些化合物可以单独使用，或以混合物使用。
同时，丙烯酸树脂膜可以为包含具有内酯环结构的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的膜。具有内酯环结构的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的具体实例包括，例如，在日本专利申请早期公开第2000-230016号、第2001-151814号和第2002-120326号的官方公布中描述的具有内酯环结构的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂等。
制备所述丙烯酸树脂膜的方法不受特别限制，例如，所述丙烯酸树脂膜可以通过如下方法制备：通过任何合适的混合方法充分混合基于(甲基)丙烯酸酯的树脂、其它聚合物、添加剂等以制备热塑性树脂组合物，然后成膜所述树脂组合物，或者还可以通过如下方法制备：制备基于(甲基)丙烯酸酯的树脂、其它聚合物、添加剂等的单独的溶液，混合所述溶液以形成均一的混合物溶液，然后成膜所述混合物溶液。此外，所述丙烯酸树脂膜可以为未拉伸膜或拉伸膜。所述拉伸膜可以为单轴拉伸膜或双轴拉伸膜，以及所述双轴拉伸膜可以为同时双轴拉伸膜或顺序双轴拉伸膜。
同时，本发明的偏光板可以进一步包括位于粘合剂层和保护膜之间的底漆层以进一步提高粘合强度。在这种情况下，底漆层可以通过如下方法形成：使用棒涂布法、凹版涂布法等在保护膜上涂布包含水分散性聚合物树脂、水分散性颗粒和水的涂料溶液，和干燥所得的涂层。所述水分散性聚合物树脂可以为，例如，水分散性基于聚氨酯的树脂、水分散性丙烯酸树脂、水分散性基于聚酯的树脂或它们的组合，以及对于水分散性颗粒而言，可以使用基于无机的颗粒，如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝或氧化锆，或由基于硅酮的树脂、基于氟的树脂、(甲基)丙烯酸树脂、交联的聚乙烯醇、基于三聚氰胺的树脂组成的基于有机的颗粒，或者它们的组合，但是所述颗粒不限于此。
同时，可以通过如下方法粘附偏光片和保护膜：使用辊涂器、凹版涂布器、棒涂布器、刮刀涂布器或毛细管涂布器等将粘合剂涂布至偏光片或保护膜的表面上，然后通过层压纸辊加热且纸层压偏光片或保护膜，或者在常温下通过挤压所述偏光片或保护膜来层压纸的方法，或在纸层压之后辐照UV的方法，等。同时，作为粘合剂，可以使用在本领域中使用的用于偏光板的各种粘合剂，例如，基于聚乙烯醇的粘合剂、基于聚氨酯的粘合剂、丙烯酸树脂粘合剂、阳离子或自由基粘合剂等，而不受限制。
1-4.粘合剂层
同时，根据需要，本发明的偏光板可以包括在所述保护层上部的粘合层，以用于粘附光学膜，如显示设备面板或相位差膜。
在这种情况下，所述粘合层可以通过使用本领域公知的各种粘合剂形成，其种类不受特别限制。例如，所述粘合层可以通过使用基于橡胶的粘合剂、丙烯酸树脂粘合剂、基于硅酮的粘合剂、基于聚氨酯的粘合剂、基于聚乙烯醇的粘合剂、基于聚乙烯醇吡咯烷酮的粘合剂、基于聚丙烯酰胺的粘合剂、基于纤维素的粘合剂、基于乙烯基烷基醚的粘合剂等。其中，考虑到透明度、耐热性等，特别优选丙烯酸树脂膜。
同时，所述粘合层可以通过在保护层的上部涂布粘合剂的方法来形成，以及还可以通过在保护层的上部粘附通过在剥离片上涂布粘合剂然后干燥所述粘合剂制备的粘合片的方法来形成。
2、图像显示设备
本发明的上述偏光板可以有用地应用于图像显示设备，如液晶显示设备。所述图像显示设备可以为，例如，包括液晶面板和各自设置在所述液晶面板的两个表面上的偏光板的液晶显示设备，以及在这种情况下，所述偏光板中的至少一个可以是根据本发明的偏光板。在这种情况下，在液晶显示设备中包括的液晶面板的种类不受特别限制。例如，可以应用所有公知的面板，如无源矩阵型面板，如扭曲向列(TN)型、超扭曲向列(STN)型、铁电(F)型或聚合物分散(PD)型；有源矩阵型面板，如双端子或三端子；面内转换(IPS)面板和垂直取向(VA)面板，而不限于这些种类。此外，组成液晶显示设备的其它结构(例如上、下基板(例如彩色滤光基板或阵列基板)的种类)的种类并没有特别的限制，而且可以没有限制地使用本领域中公知的那些结构。
在下文中，参照具体的实施例将更加详细地描述本发明。
制备实施例1-丙烯酸树脂保护膜的制备
通过将其中将聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)、苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂和基于苯氧基的树脂以100:2.5:5彼此均匀混合的树脂组合物供给至24Φ的其中从原料斗至挤出机的部分都被氮气置换的挤出机，以及在250℃下熔融该混合的树脂组合物。
有限公司生产的PKFE(Mw＝60,000,Mn＝16,000,Tg＝95℃)被用作基于苯氧基的树脂，具有85重量％的苯乙烯和15重量％的无水马来酸酐的含量的Dylaeck332被用作苯乙烯-马来酸酐共聚物树脂，以及作为聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基丙烯酸甲酯)树脂，可以使用具有作为NMR分析结果的6.5重量％的N-环己基马来酰亚胺含量的树脂。
将所得的原料粒在真空下干燥，并使用挤出机在260℃下熔融，然后经过衣架型T-模，接着经过镀铬压延辊和干燥辊等，以制备具有150μm厚度的膜。使用试验拉伸装置(pilotstretchingdevice)利用辊的速度差在125℃下在MD方向上以170％的比例拉伸该膜，由此制备丙烯酸树脂膜。
将通过上述步骤制备的丙烯酸树脂膜进行电晕处理之后，使用7#棒将底漆组合物(其中将20重量份的噁唑啉交联剂(NipponShokubai有限公司，WS700)加入到通过用纯净水稀释CK-PUD-F(Chokwang的聚氨酯分散液)而制备的具有10wt％的固含量的底漆组合物中)涂布在丙烯酸树脂膜的一个表面上，以及使用拉幅机在130℃下在TD方向上以190％的比例拉伸所述丙烯酸树脂膜，由此最终制备了具有400nm底漆层厚度的丙烯酸树脂保护膜。
制备实施例2-自由基可固化的组合物的制备
(1)自由基可固化的组合物A
用于偏光板的自由基可固化的组合物A是通过如下方法制备的：将3重量份的自由基引发剂Irgacure-819(由CibaSpecialtyChemicals有限公司制造)加入到100重量份的树脂组合物中，该树脂组合物是通过加入100重量％的单丙烯酸甘油酯(GLA)而制备的。
(2)自由基可固化的组合物B
用于偏光板的自由基可固化的组合物B是通过如下方法制备的：将3重量份的自由基引发剂Irgacure-819(由CibaSpecialtyChemicals有限公司制造)加入到100重量份的树脂组合物中，该树脂组合物是通过加入80重量％的单丙烯酸甘油酯(GLA)和20重量％的丙烯酸羟乙酯(HEA)而制备的。
(3)自由基可固化的组合物C
用于偏光板的自由基可固化的组合物C是通过如下方法制备的：将3重量份的自由基引发剂Irgacure-819(由CibaSpecialtyChemicals有限公司制造)加入到100重量份的树脂组合物中，该树脂组合物是通过加入80重量％的单甲基丙烯酸甘油酯(GLM)和20重量％的丙烯酸羟乙酯(HEA)而制备的。
(4)自由基可固化的组合物D
用于偏光板的自由基可固化的组合物D是通过如下方法制备的：将3重量份的自由基引发剂Irgacure-819(由CibaSpecialtyChemicals有限公司制造)加入到100重量份的树脂组合物中，该树脂组合物是通过加入80重量％的单丙烯酸甘油酯(GLA)和20重量％的单丙烯酸1,4-环己烷二甲醇酯而制备的。
(5)自由基可固化的组合物E
用于偏光板的自由基可固化的组合物E是通过如下方法制备的：将3重量份的自由基引发剂Irgacure-819(由CibaSpecialtyChemicals有限公司制造)加入到100重量份的树脂组合物中，该树脂组合物是通过加入100重量％的丙烯酸羟乙酯(HEA)而制备的。
(6)自由基可固化的组合物F
用于偏光板的自由基可固化的组合物F是通过如下方法制备的：将3重量份的自由基引发剂Irgacure-819(由CibaSpecialtyChemicals有限公司制造)加入到100重量份的树脂组合物中，该树脂组合物是通过加入100重量％的羟乙基丙烯酰胺(HEAA)而制备的。
实施例1
通过使用滴管在制备实施例1中制备的基于丙烯酸树脂膜的保护膜的底漆层上涂布自由基可固化的组合物A，以及在偏光片(PVA元件)的一个表面上进行层压，然后将条件设定为使得最终的粘合剂层的厚度变为1至2μm，并使所得膜经过层压机(5m/min)。接着，通过使用UV辐照器(金属卤化物灯)在层压有丙烯酸树脂膜的表面上辐照1000mJ/cm2的紫外光而制备了包括在偏光片的一个表面上的保护膜的偏光板。
接着，将自由基可固化的组合物A涂布在其上层压有上述制备的偏光板的偏光片的保护膜的侧的另一侧上，层压具有剥离力的PET膜，将条件设定为使得最终保护层的厚度为4至5μm，然后使所述膜经过层压机(5m/min)。接着，通过使用UV辐照器(金属卤化物灯)在层压有PET剥离膜的表面上辐照1000mJ/cm2的紫外光，和除去PET膜而制备了包括在偏光片的一个表面上的保护膜和在另一表面上的保护层的偏光板。
实施例2
除了使用自由基可固化的组合物B之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
实施例3
除了使用自由基可固化的组合物B，以及然后在90C的烘箱中热处理偏光板1分钟之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
实施例4
除了使用自由基可固化的组合物C之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
实施例5
除了使用自由基可固化的组合物D之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
对比实施例1
除了使用自由基可固化的组合物E之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
对比实施例2
除了使用自由基可固化的组合物F之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
试验实施例1-羟值
测量在实施例1至5和对比实施例1和2中使用的组合物的羟值，并列于下面的[表1]中。在这种情况下，通过使用下面的公式(1)计算所述组合物的羟值。
公式(1)：(KOH的分子量x样品中–OH的数量x1,000)/样品的分子量
试验实施例2-保护层的粘合性的评价
测量在实施例1至5和对比实施例1和2中制备的偏光板的保护层的粘合性，并示于下面的[表1]中。更具体而言，将在实施例1至5和对比实施例1和2中使用的自由基可固化的组合物以4至5μm的厚度涂布在偏光片(PVA元件)上，将偏光片(PVA元件)层压在其上，并使其经过层压机，然后使用UV辐照器(金属卤化物灯)以1,000mJ/cm2在其上辐照紫外线，由此制备由偏光片/保护层/偏光片组成的剥离强度样品。将制备的样品在20℃的温度和70％的湿度下静置4天，然后切割成20mm宽度和100mm长度，使用质构分析仪(TA-XTPlus，StableMicroSystems有限公司生产)以300米/分(m/min)的速度和90度的角度测量剥离强度。在这种情况下，当样品的剥离强度分别为1.0N/2cm至2.0N/2cm，0.5N/2cm以上且小于1.0N/2cm，以及小于0.5N/2cm时，样品分别评价为优异、良好和差。
试验实施例3-热冲性能的评价
测量在实施例1至5和对比实施例1和2中制备的偏光板的保护层的粘合性，并示于下面的[表1]中。具体而言，通过重复实施如下过程100次：在玻璃基板上层压在实施例至5和对比实施例1和2中制备的偏光板，将所述层压体在-40℃下静置30分钟，然后将所述层压体在80℃下再次静置30分钟。然后，视觉评价所述偏光板的外观是否变化。在偏光板的外观中，具有2mm以下的尺寸的裂缝仅产生在边缘部分的情形，具有5mm以上短线形状的裂缝仅确认在边缘部分之外的部分的情形，以及多个裂缝产生在偏光板的整个表面中的情形分别标示为优异、良好和差。
[表1]
如在表1中所示，可知：在其中羟值为500mg·KOH/g以上的本发明的实施例1至5的情形下，即使在潮湿环境中，保护层的粘合性优异，并且热冲稳定性优异。
然而，可知：在其中羟值小于500mg·KOH/g的对比实施例1和2的情形中，在对比实施例1中的热冲稳定性不好，以及在对比实施例2中的保护层的粘合性不好。
接着，进行下面的试验以确认当本发明的自由基可固化的组合物进一步包含本发明的化合物(D)和化合物(E)，或化合物(F)和阳离子引发剂(G)时提高耐水性的效果。
制备实施例3-自由基可固化的组合物的制备
(1)自由基可固化的组合物G
用于偏光板的自由基可固化的组合物G是通过如下方法制备的：将3重量份的自由基引发剂Irgacure-819(由CibaSpecialtyChemicals有限公司制造)加入到100重量份的树脂组合物中，该树脂组合物是通过加入64.5重量％的单丙烯酸甘油酯(GLA)、16重量％的丙烯酸羟乙酯(HEA)、16重量％的二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯(DCPDA)和3.5重量％的二(甲基丙烯酰氧基乙基)磷酸酯而制备的。
(2)自由基可固化的组合物H
用于偏光板的自由基可固化的组合物H是通过如下方法制备的：将3重量份的阳离子引发剂CPI100P(由Sanapro公司制造)和3重量份的自由基引发剂Irgacure-819(由CibaSpecialtyChemicals有限公司制造)加入到100重量份的树脂组合物中，该树脂组合物是通过加入73重量％的单丙烯酸甘油酯(GLA)、18重量％的丙烯酸羟乙酯(HEA)和9重量％的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)而制备的。
实施例6
除了使用自由基可固化的组合物G之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
实施例7
除了使用自由基可固化的组合物H之外，以与实施例1相同的方式制备偏光板。
试验实施例4-偏光板的耐水性的评价
测量在实施例6和7中制备的偏光板的耐水性，并示于下面的[表2]中。具体而言，将在实施例6和7中制备的偏光板层压在玻璃基板上，然后浸入60℃的恒温器中，在8小时之后通过观察偏光板末端处是否变色来判断耐水性，将观察到没有发生变化的情形和发生变色的情形分别标记为优异和差。同时，于下面表2中额外描述的羟值、粘合性和玻璃化转变温度的测量方法与上述相同。
[表2]
如表2所示，可以确认：在其中本发明的自由基可固化的组合物进一步包含本发明的化合物(D)和化合物(E)，或化合物(F)和阳离子引发剂(G)的实施例6和7中，耐水性优异。
同时，在实施例的情形下，当制备偏光板时，为了方便起见，通过使用相同的自由基可固化的组合物制备粘合剂层和保护层，但是本发明不限于此。
如上所述，已经详细地描述了本发明的示例性的实施方式，但是对于本领域的技术人员显而易见的是，本发明的范围不限于此，在不偏离在权利要求中描述的本发明的技术实质的情况下可以做出多种修改和变化。

Claims (20)

1.一种偏光板，其包括：
偏光片；和
在所述偏光片的至少一个表面上形成的保护层，
其中，所述保护层是具有500mg·KOH/g以上的羟值的自由基可固化的组合物的固化产物。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述自由基可固化的组合物包含在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物。
3.根据权利要求2所述的偏光板，其中，所述自由基可聚合的第一化合物为选自由下面[化学式1]至[化学式17]表示的化合物中的一种或多种：
[化学式1]
[化学式2]
[化学式3]
[化学式4]
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
[化学式8]
[化学式9]
[化学式10]
[化学式11]
[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
[化学式15]
[化学式16]
[化学式17]
4.根据权利要求2所述的偏光板，其中，所述自由基可固化的组合物包含：在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)，在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；和自由基引发剂(C)。
5.根据权利要求4所述的偏光板，其中，所述自由基可固化的组合物包含：5至90重量份的所述在分子中含有至少两个羟基的自由基可聚合的第一化合物(A)，5至90重量份的所述在分子中含有至少一个亲水官能团的自由基可聚合的第二化合物(B)；和0.5至20重量份的所述自由基引发剂(C)。
6.根据权利要求4所述的偏光板，其中，所述自由基可聚合的第二化合物的亲水官能团为羟基。
7.根据权利要求4所述的偏光板，其中，所述自由基可聚合的第二化合物由下面[化学式I]表示：
[化学式I]
在[化学式I]中，R1为酯基或醚基；R2为C1～10烷基、C4～10环烷基或它们的组合，以及在这种情况下，R2在分子中具有至少一个羟基取代基；以及R3为羟基，或取代或未取代的C1～10烷基。
8.根据权利要求4所述的偏光板，其中，所述自由基可聚合的第二化合物为选自由下面[化学式18]至[化学式23]表示的化合物中的一种或多种：
[化学式18]
[化学式19]
[化学式20]
[化学式21]
[化学式22]
[化学式23]
9.根据权利要求2或4所述的偏光板，其中，所述自由基可固化的组合物进一步包含多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)，在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的磷酸酯化合物(E)。
10.根据权利要求9所述的偏光板，基于100重量份的所述自由基可固化的组合物，所述多官能团的(甲基)丙烯酸酯化合物(D)的含量为4至50重量份。
11.根据权利要求9所述的偏光板，基于100重量份的所述自由基可固化的组合物，所述在分子中含有至少一个(甲基)丙烯酸酯基团的磷酸酯化合物(E)的含量为0.5至30重量份。
12.根据权利要求2或4所述的偏光板，其中，所述自由基可固化的组合物进一步包含在分子中含有至少一个环氧基团的环氧化合物(F)和阳离子引发剂(G)。
13.根据权利要求12所述的偏光板，基于100重量份的所述自由基可固化的组合物，所述在分子中含有至少一个环氧基团的环氧化合物(F)的含量为1至30重量份。
14.根据权利要求12所述的偏光板，基于100重量份的所述自由基可固化的组合物，所述阳离子引发剂(G)的含量为0.5至15重量份。
15.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述自由基可固化的组合物是通过光固化或热固化而固化的。
16.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述自由基可固化的组合物在固化之后具有50℃以上的玻璃化转变温度。
17.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述保护层的厚度为0.5至20μm。
18.根据权利要求1所述的偏光板，其中，通过粘合剂层将保护膜粘附到与偏光片的形成有保护层的表面相反的表面上。
19.根据权利要求1所述的偏光板，所述偏光板进一步包括：
粘合层，其位于所述保护层的上部。
20.一种图像显示设备，其包括根据权利要求1所述的偏光板。
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