CN108463531A - 压敏粘合剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及压敏粘合剂组合物、保护膜、光学元件和显示装置。本申请的压敏粘合剂组合物具有优异的储存稳定性，在形成交联结构之后表现出适当的低速剥离力和高速剥离力，并且具有两者的优异平衡。此外，在表现出可再分离性的同时，通过压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂在剥离之后不在被粘物中留下污染物。因此，当将压敏粘合剂组合物施加至例如保护膜时，其通过在高速剥离时容易剥离而在高速处理方面是有利的，而且其表现出优异的保护效果，由此能够表现出优异的抗静电特性。

Description

压敏粘合剂组合物
技术领域
本申请要求基于2015年12月7日提交的韩国专利申请第10-2015-0173247号的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
本申请涉及压敏粘合剂组合物、光学元件保护膜、光学元件和显示装置。
背景技术
保护膜可以用于防止废物例如灰尘粘附至光学元件例如偏光板、其他塑料产品、家用器具或汽车等，或者防止划痕等出现。保护膜需要具有足够的剥离力和抗静电特性。
例如，当为了使用产品或者为了组装其他产品而以高速剥离保护膜时，需要剥离力(下文中，称为“高速剥离力”)相对低。另一方面，以低速剥离时的剥离力(下文中，称为“低速剥离力”)可以相对高以表现出适当的保护功能。
此外，由于主要在剥离保护膜时产生的静电，外来物质例如灰尘可被吸入，并且在电子产品的情况下，可引起静电击穿或装置故障。特别是最近，当由于计算机的普及和液晶电视或移动电话的多功能化而将组件集成时，由静电引起的问题越来越放大。
因此，已经努力地向包含在保护膜中的压敏粘合剂赋予抗静电功能。
例如，在专利文献1中，尝试通过将经环氧乙烷改性的邻苯二甲酸二辛酯增塑剂与压敏粘合剂混合来抑制静电产生。另外，在专利文献2中，将有机盐添加至压敏粘合剂中；在专利文献3中，将金属盐和螯合剂混合到压敏粘合剂中。然而，根据以上方法，由于压敏粘合剂组分转移到待保护产品中而出现污染，或者难以抑制在初始阶段产生的静电，尤其是对于保护功能重要的低速剥离力变得过低。
<现有技术文献>
<专利文献>
(专利文献1)日本特许专利公开第1993-140519号
(专利文献2)韩国特许专利公开第2004-0030919号
(专利文献3)韩国特许专利公开第2006-0128659号
发明内容
技术问题
本申请提供了压敏粘合剂组合物、光学元件保护膜、光学元件和显示装置。
技术方案
示例性的压敏粘合剂组合物可以包含聚合物和离子化合物。作为聚合物，可以使用可以表现出适当的压敏粘合性能、抗静电特性和剥离特性和可以防止在压敏粘合剂剥离之后污染被粘物的聚合物，例如，可以使用丙烯酸类聚合物。丙烯酸类聚合物意指包含作为单体单元的丙烯酸类单体作为主要组分的聚合物。在此，丙烯酸类单体意指丙烯酸或甲基丙烯酸或其衍生物(例如，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)。在本说明书中，某组分作为主要组分包含在另一组分中的事实可以意指这样的情况：作为主要组分包含的组分的基于重量的比例为55％或更大、60％或更大、65％或更大、70％或更大、75％或更大、80％或更大、或者85％或更大。在本说明书中，术语单体意指能够通过聚合形成聚合物的所有种类的化合物。此外，聚合物是包含某单体的单体混合物的聚合物的事实可以意指包含在单体混合物中的单体作为聚合单元或单体单元包含在聚合物中。此外，作为聚合单元或单体单元包含的事实可以意指这样的状态：其中单体经聚合并包含在聚合物的骨架例如侧链或主链中。
丙烯酸类聚合物可以为以下的单体混合物的聚合物：(甲基)丙烯酸烷基酯；以下将描述的第一单体和第二单体；以及式2的化合物。
在此，作为(甲基)丙烯酸烷基酯，考虑到压敏粘合剂的内聚力、玻璃化转变温度或粘着性，可以使用具有1至14个碳原子、1至12个碳原子、4至12个碳原子、或6至12个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯可以作为主要组分包含在单体混合物中。在此，作为主要组分包含的事实可以意指：(甲基)丙烯酸烷基酯以基于重量的55％或更大或者60％或更大的量包含在单体混合物中。(甲基)丙烯酸烷基酯在单体混合物中的重量比可以为100％或更小、90％或更小、或者80％或更小。单体可以例示为：(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)丙烯酸月桂酯和(甲基)丙烯酸十四烷基酯等，并且上述中的一种或两种或更多种可以包含在单体混合物中。
单体混合物还可以包含含羟基单体。该单体可以向聚合物提供羟基。
作为含羟基单体，例如，可以例示为由下式1表示的单体。
[式1]
在式1中，Q为氢或烷基，例如具有1至4个碳原子的烷基或甲基，A和B各自独立地为亚烷基，n为任意数，例如0至10的数。
在本说明书中，除非另有说明，否则亚烷基或烷撑基(alkylidene)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烷撑基。亚烷基或烷撑基可以为线性、支化或环状的。亚烷基或烷撑基可以任选地经一个或更多个取代基取代。
在式1中，当存在两个或更多个[-O-B-]单元时，单元中的B的碳原子数可以相同或不同。
在式1中，例如，A和B可以各自独立地为线性亚烷基。
式1的化合物可以例示为：(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、2-羟基乙二醇(甲基)丙烯酸酯或2-羟基丙二醇(甲基)丙烯酸酯等，但不限于此。
在一个实例中，作为含羟基单体，可以使用在侧链中存在有不同碳数的两种单体。
例如，单体混合物可以包含：由式1表示的第一单体，其中式1的A和B中存在的亚烷基的碳数在1至3的范围内；以及由式1表示的第二单体，其中式1的A和B中存在的亚烷基的碳数为4至20、4至16、4至12、4至8、或4至6。
在此，当为了区分第一单体和第二单体而计算碳数时，仅考虑以直链形式形成的亚烷基的碳数。即，在式1中的A的情况下，当在A左侧的氧原子与括号中的氧原子连接时，或者当n为0时，考虑连接羟基与在A左侧的氧原子的直链型亚烷基的碳数；在B的情况下，考虑连接在B左侧的氧原子与右侧羟基的直链型亚烷基的碳数。因此，例如，当A和B取代有含碳取代基时，不考虑取代基的碳数。因此，可以通过两种羟基单体的聚合单元来提供具有特别优异的剥离力特性(即，高速剥离力和低速剥离力的优异平衡)的压敏粘合剂。
可以调整单体混合物中的第一单体和第二单体的重量比，以在确保全部特性例如压敏粘合性能在适当的范围内的同时确保剥离特性，即高速剥离力和低速剥离力的优异平衡。
在单体混合物中，相对于100重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯，第一单体可以以以下比例包含在内：约0.1重量份至30重量份、约0.1重量份至25重量份、约0.1重量份至20重量份、约0.1重量份至15重量份、约0.1重量份至10重量份、约0.1重量份至5重量份、约0.5重量份至5重量份、约1重量份至5重量份、或者约2重量份至5重量份。另外，在单体混合物中，相对于100重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯，第二单体可以以以下比例包含在内：约0.1重量份至10重量份、约0.1重量份至5重量份、约1重量份至5重量份、约1.5重量份至5重量份、约1.5重量份至4重量份、约1.5重量份至3重量份、或者约1.5重量份至2.5重量份。在本说明书中，除非另有说明，否则单位重量份可以意指组分之间的重量比。单体混合物中的第一单体的重量(A)与第二单体的重量(B)的比例(A/B)可以为1或更大。在另一个实例中，该比例可以为约1至10、约1至8、或约1至6左右。在以上范围内，可以提供这样的压敏粘合剂：其不仅表现出适当的抗静电特性，而且表现出适当的高速剥离力和低速剥离力的平衡，且在剥离时不留下污染物。
单体混合物还包含下式2的化合物。
[式2]
在式2中，Q为氢或烷基，例如具有1至4个碳原子的烷基或甲基，U为亚烷基，Z为氢、烷基或芳基，m为任意数，1至20的数。
在式2中，当存在两个或更多个[-O-U-]单元时，单元中的U的碳数可以相同或不同。
在式2中，m可以为在例如1至16、1至12、2至12、或2至10的范围内的数。在该范围内，可以将制备聚合物时的聚合效率和聚合物的结晶度保持在适当的范围内，并且向压敏粘合剂赋予适当的导电性。
在另一个实例中，式2中的Q可以为烷基，例如具有1至4个碳原子的烷基。如果使用Q为烷基的化合物，则可以有利的是，当将压敏粘合剂施加至保护膜等时，容易除去保护膜而不在被粘物上留下任何残留或污垢。
在本说明书中，除非另有说明，否则术语芳基可以意指衍生自以下的单价基团：包含苯环的化合物，或者其中两个或更多个苯环连接或者两个或更多个苯环在共享一个或两个或更多个碳原子时稠合或结合的结构，及其衍生物。例如，芳基可以为具有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。这样的芳基可以例示为苯基、苯乙基、苯丙基、苄基、甲苯基、二甲苯基或萘基等。
式2的化合物可以包括以下中的一种或两种或更多种：烷氧基二亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、烷氧基三亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、烷氧基四亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、芳氧基二亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、芳氧基三亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯、芳氧基四亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯和聚亚烷基二醇单烷基醚(甲基)丙烯酸酯等，但不限于此。在此，作为烷氧基，例如，可以例示为1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子或1至4个碳原子的烷氧基，具体地，可以例示为甲氧基或乙氧基。另外，作为本文中的亚烷基二醇，可以例示为1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子或1至4个碳原子的亚烷基二醇，例如，可以例示为乙二醇或丙二醇；作为本文中的芳氧基，可以例示为6至24个碳原子或者6至12个碳原子的芳氧基。
当式2的化合物包含在单体混合物中时，相对于100重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯，比例可以为约0.1重量份至30重量份、约0.1重量份至25重量份、约0.1重量份至20重量份、约0.1重量份至15重量份、约0.1重量份至约10重量份、约0.1重量份至8重量份、约0.5重量份至8重量份、约1重量份至8重量份、约2重量份至8重量份、约3重量份至8重量份、约4重量份至8重量份或者约4重量份至7重量份。
在以上范围内，压敏粘合剂可以表现出适当的抗静电特性，并且在剥离压敏粘合剂时，可以有效地防止污染被粘物。
为了控制玻璃化转变温度等，如果需要，单体混合物还可以包含已知的用于产生压敏粘合剂的聚合物的单体，例如：含羧基单体，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、丙烯酸二聚物、衣康酸、马来酸和马来酸酐；具有异氰酸酯基的单体；具有缩水甘油基的单体，例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯；或者可自由基聚合的单体，例如茋。
可以通过将上述单体混合物应用至聚合法例如溶液聚合、光聚合、本体聚合、悬浮聚合或乳液聚合中来制备聚合物。通过聚合，可以使包含在单体混合物中的单体聚合，形成聚合单元。
压敏粘合剂组合物可以包含上述聚合物作为主要组分。即，基于固体含量的重量，压敏粘合剂组合物可以包含至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％或至少约95％的聚合物。压敏粘合剂组合物中聚合物的重量比(基于固体含量)可以为约100％或更小、小于100％、或者约99％或更小。
压敏粘合剂组合物可以包含离子化合物作为抗静电剂。作为离子化合物，可以使用包含基于咪唑的阴离子的化合物。作为基于咪唑的阴离子，例如，可以例示为由下式3表示的阴离子。
[式3]
在式3中，Rf为卤代烷基，R1和R2各自独立地为氢原子、烷基、卤代烷基或氰基，条件是R1和R2中的至少一者为氰基。
在式3中，烷基或卤代烷基可以为具有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个碳原子的烷基或卤代烷基。
在此，卤代烷基是经至少一个卤素原子取代的烷基，作为合适的实例，可以例示为全氟烷基。
在式3中，R1和R2各自独立地为氢原子、烷基、卤代烷基或氰基，条件是这两个基团中的至少一者为氰基，并且适当地，两个基团均可以为氰基。
这样的阴离子由于芳族环结构和亲电子基团的存在而表现为电稳定形式，因此，可以有效地向压敏粘合剂赋予抗静电特性。
除上述阴离子之外，离子化合物还可以包含阳离子，例如金属阳离子或有机阳离子。金属阳离子可以为碱金属阳离子或碱土金属阳离子，具体地，可以例示为以下中的一种或两种或更多种：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+)等，例如，可以使用锂离子、钠离子、钾离子、镁离子、钙离子和钡离子中的一种或两种或更多种，或者考虑到离子稳定性和迁移率，可以使用锂离子。
另外，有机阳离子可以例示为：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；磷吡啶咪唑吡咯烷或者哌啶等，但不限于此。
相对于100重量份的聚合物，压敏粘合剂组合物中的离子化合物的含量限制为0.001重量份至5重量份、0.01重量份至5重量份或者0.1重量份至5重量份。如果离子化合物的比例超过5重量份，则压敏粘合剂的剥离力大大地增加，使得存在压敏粘合剂的使用受限的问题。
压敏粘合剂组合物还可以包含交联剂，所述交联剂可以与聚合物的交联点反应以实现交联结构。
作为交联剂，例如，可以使用脂族异氰酸酯交联剂。当这样的交联剂与聚合物(即，包含两种或更多种含羟基单体的聚合物)实现交联结构时，可以实现具有需要的抗静电特性以及适当的低速剥离力和高速剥离力的压敏粘合剂。例如，作为交联剂，可以使用包含脂族环状异氰酸酯化合物和/或脂族无环异氰酸酯化合物的交联剂。在此，术语脂族环状异氰酸酯化合物可以意指这样的异氰酸酯化合物：其包含环状结构，但包含其中结构不相当于芳族环的环状结构；脂族无环异氰酸酯化合物可以意指例如线性或支化的脂族异氰酸酯化合物。在此，脂族环状异氰酸酯化合物可以例示为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，或者其衍生物例如二聚物或三聚物，或者上述中任一者与多元醇(例如三羟甲基丙烷)的反应产物；脂族无环异氰酸酯化合物可以例示为具有1至20个碳原子、1至16个碳原子、1至12个碳原子或者1至8个碳原子的亚烷基二异氰酸酯化合物例如六亚甲基二异氰酸酯，其衍生物例如二聚物或三聚物，或者上述中任一者与多元醇(例如三羟甲基丙烷)的反应产物等，但不限于此。
在此，当同时使用脂族环状异氰酸酯化合物和脂族无环异氰酸酯化合物时，比例没有特别限制，其可以根据需要适当地选择。通常，相对于100重量份的脂族环状异氰酸酯化合物，交联剂可以包含1重量份至500重量份或者20重量份至300重量份的脂族无环异氰酸酯化合物。作为这样的交联剂，即，包含脂族环状异氰酸酯化合物和脂族无环异氰酸酯化合物的交联剂，可以使用市售交联剂，其实例包括由Asahi制造的MHG-80B和Duranate P、或者由BAYER制造的NZ-1等。
作为交联剂，除了上述以外，如果需要，可以同时使用诸如以下的已知交联剂：环氧交联剂，例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，例如N,N’-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)、N,N’-二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三亚乙基三聚氰胺、双间苯二甲酰-1-(2-甲基氮丙啶)或三-1-氮丙啶氧化膦；或者金属螯合物交联剂，其为多价金属(例如铝、铁、锌、锡、钛、锑、镁和/或钒)与乙酰丙酮或乙酰乙酸酯配位的化合物；等等。
相对于100重量份的聚合物，压敏粘合剂组合物可以包含0.01重量份至10重量份、约0.1重量份至10重量份、约0.5重量份至10重量份、约1重量份至10重量份、约3重量份至10重量份、或约5重量份至10重量份的交联剂。在这样的范围内，可以实现适当的交联结构，可以将压敏粘合剂的低速剥离力和高速剥离力调整至期望的范围，并且还可以防止在剥离之后压敏粘合剂污染被粘物。
在不影响本申请的有效性的范围内，压敏粘合剂组合物还可以包含选自以下的一种或更多种添加剂：硅烷偶联剂、增粘剂、能够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、交联剂、紫外线稳定剂、抗氧化剂、着色剂、增强剂、填料、消泡剂、表面活性剂和增塑剂。
对于表面能为30mN/m的被粘物，在实现交联结构的状态下，压敏粘合剂组合物的低速剥离力可以为约1gf/25mm至40gf/25mm、1gf/25mm至30gf/25mm、1gf/25mm至20gf/25mm或者1gf/25mm至10gf/25mm左右；高速剥离力可以为10gf/25mm至300gf/25mm、10gf/25mm至250gf/25mm、10gf/25mm至200gf/25mm、10gf/25mm至150gf/25mm、10gf/25mm至100gf/25mm左右、约20gf/25mm至100gf/25mm、约30gf/25mm至100gf/25mm、约40gf/gf/25mm至100gf/25mm、或者约50gf/25mm至100gf/25mm左右。
在此，例如，术语低速剥离力可以为在180度的剥离角和0.3m/分钟的剥离速率下测量的剥离力；高速剥离力可以为在180度的剥离角和30m/分钟的剥离速率下测量的剥离力。
具体地，剥离力各自可以为在将实现交联结构的压敏粘合剂组合物附接至表面能为30mN/m或更小的被粘物并在23℃的温度和65％的相对湿度下保持24小时之后，用上述剥离角和剥离速率测量的剥离力。测量各剥离力的具体方法在下面的实施例中进行了说明。
被粘物的表面能的测量方法没有特别限制，并且可以应用已知的表面能测量方法。例如，表面能可以通过测量被粘物的接触角来确定，或者可以使用已知的表面能测量仪器来测量。例如，被粘物的表面能可以为10mN/m至30mN/m左右。
压敏粘合剂组合物的高速剥离力(H)与低速剥离力(L)之比(H/L)可以为1至30、1至25、1至20、5至20、约10至20或者约13至17左右。
如果确保这样的低速剥离力、高速剥离力和/或剥离静电放电，则在表现出对被粘物适当的保护功能和使静电感应最小化的同时，可以容易地以高速剥离。
除非另有说明，否则在本文中描述的物理特性中，当测量时的温度影响物理特性时，相关的物理特性意指在室温下测量的物理特性。术语室温可以意指未经加热或冷却的自然的未改变温度，例如，可以意指在约15℃至30℃范围内的任一温度。
本申请还涉及压敏粘合片。所述压敏粘合片可以例如为保护膜，特别是用于光学元件的保护膜。
例如，压敏粘合片可以用作用于光学元件例如偏光板、偏光元件(polarizer)、偏光元件保护膜、延迟膜、视角补偿膜和增亮膜的保护膜。在本说明书中，术语偏光元件和偏光板是指彼此不同的物体。即，偏光元件是指表现出偏振功能的膜、片或元件本身，偏光板是指包括其他组件以及偏光元件的光学元件。可以与偏光元件一起包括在光学元件中的其他组件可以例示为偏光元件保护膜或延迟层等，但不限于此。
例如，压敏粘合片可以包括表面保护基础膜和存在于该基础膜的一侧上的压敏粘合剂层。例如，压敏粘合剂层可以包含作为压敏粘合剂组合物的交联的压敏粘合剂组合物，即，实现了交联结构的压敏粘合剂组合物。
压敏粘合剂组合物在实现交联结构之后表现出相对高的低速剥离力和相对低的高速剥离力，同时具有两种剥离力的优异平衡以及优越的耐久可靠性、可加工性、透明性和抗静电特性。因此，压敏粘合片可以有效地用作用于保护用于各种光学装置或部件、或者显示装置或部件(例如LCD)的光学元件例如偏光板、延迟板、光学补偿膜、反射片和增亮膜的表面的表面保护膜，但用途不限于保护膜。
作为表面保护基础膜，可以使用本领域已知的一般膜或片。例如，其可以包括塑料膜，例如聚酯膜(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯)、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。这样的膜可以由单层构成，或者也可以通过两层或更多层层合而成，还可以任选地包括功能层例如防污层或抗静电层。此外，从提高基础材料的粘合性的角度来看，还可以对基础材料的一侧或两侧进行表面处理，例如底漆处理。
基础膜具有根据应用适当选择的厚度，其没有特别限制，并且通常可以形成5μm至500μm或者10μm至100μm的厚度。
包含在压敏粘合片中的压敏粘合剂层的厚度没有特别限制，例如可以为2μm至100μm或者5μm至50μm。
用于形成压敏粘合剂层的方法没有特别限制，例如，可以使用以下方法：将压敏粘合剂组合物或由其制备的涂覆溶液施加至基础膜等上并使其固化的方法；或者首先将压敏粘合剂组合物或涂覆液体施加至可以分离的基础材料的表面上，使其固化，再将其转移至基础膜的方法；等等。
形成压敏粘合剂层的过程优选在充分移除压敏粘合剂组合物或涂覆液体中的引发气泡的组分例如挥发性组分或反应残留物之后进行。因此，可以防止以下问题：压敏粘合剂的交联密度或分子量太低而不能降低弹性模量，以及在高温状态下存在于玻璃板与压敏粘合剂层之间的气泡扩大而在其中形成散射体，等等。
此外，固化以上过程中的压敏粘合剂组合物的方法也没有特别限制，例如，可以通过使得包含在组合物中的聚合物和交联剂可以反应的适当老化过程来进行；或者通过能够引发其中的光引发剂活化的光照例如紫外线照射来进行。
压敏粘合剂层可以具有例如80％至99％左右的凝胶含量。凝胶含量可以例如通过以下方程1进行计算。
[方程1]
凝胶含量＝B/A×100％
在方程1中，A表示压敏粘合剂的质量，B表示在室温下将压敏粘合剂浸入乙酸乙酯中48小时之后回收的不溶部分的干质量。
本申请还涉及光学元件。示例性的光学元件可以包括光学元件和附接至光学元件的表面的压敏粘合片。例如，将压敏粘合片的压敏粘合剂层附接至光学元件的表面，由此可以通过表面保护基础膜来保护光学元件。
作为包括在光学元件中的光学元件，例如，可以例示为偏光元件、偏光板、偏光元件保护膜、延迟层或视角补偿层等。
在此，作为偏光元件，例如，可以没有限制地采用本领域已知的一般类型，例如聚乙烯醇偏光元件等。
偏光元件是能够从在多个方向上振动的入射光中仅提取在一个方向上振动的光的功能膜或片。例如，这样的偏光元件可以为其中二色性染料在基于聚乙烯醇的树脂膜上吸附和取向的形式。构成偏光元件的基于聚乙烯醇的树脂可以例如通过使基于聚乙酸乙烯酯的树脂凝胶化来获得。在这种情况下，可使用的基于聚乙酸乙烯酯的树脂不仅可以包括乙酸乙烯酯的均聚物，而且还可以包括乙酸乙烯酯和可与其共聚的其他单体的共聚物。在此，可与乙酸乙烯酯共聚的单体的实例可以包括以下中的一种或者两种或更多种的混合物：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，但不限于此。通常，基于聚乙烯醇的树脂的凝胶化程度可以为约85摩尔％至100摩尔％，优选为98摩尔％或更大。基于聚乙烯醇的树脂还可以进一步改性，例如，还可以使用改性成醛的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。基于聚乙烯醇的树脂的聚合度通常可以为1000至10000左右，优选为1500至5000左右。
基于聚乙烯醇的树脂可以形成为膜并用作偏光元件的盘状(discotic)膜。基于聚乙烯醇的树脂的成膜方法没有特别限制，并且可以使用本领域已知的一般方法。由基于聚乙烯醇的树脂形成的盘状膜的厚度没有特别限制，例如，可以适当地控制在1μm至150μm的范围内。考虑到拉伸的容易性等，可以将盘状膜的厚度控制为10μm或更大。偏光元件可以通过以下过程来制备：将上述基于聚乙烯醇的树脂膜拉伸(例如，单轴拉伸)的过程；用二色性染料对基于聚乙烯醇的树脂膜进行染色并吸附该二色性染料的过程；用硼酸水溶液处理吸附有二色性染料的基于聚乙烯醇的树脂膜的过程；以及在用硼酸水溶液处理之后洗涤的过程等。在此，作为二色性染料，可以使用碘或二色性有机染料等。
例如，偏光板可以包括偏光元件和附接在偏光元件一侧或两侧的其他光学膜。在此，其他光学膜可以例示为上述的偏光元件保护膜或延迟层、视角补偿层、防眩光层等。
在此，偏光元件保护膜是作为与包含压敏粘合剂层的保护膜区分开的概念的用于偏光元件的保护膜。偏光元件保护膜可以由其中层合有保护膜的多层膜形成，例如，多层膜由以下构成：基于纤维素的膜，例如三乙酰基纤维素；丙烯酸类膜；基于聚酯的膜，例如聚碳酸酯膜或聚对苯二酸乙二醇酯膜；基于聚醚砜的膜；和/或基于聚烯烃的膜，例如聚乙烯膜、聚丙烯膜、或者具有环结构或降冰片烯结构或者乙烯丙烯共聚物的聚烯烃膜；等等。保护膜的厚度没有特别限制，并且其可以形成为通常厚度。
在光学元件中，表面处理层可以存在于由保护膜保护的光学元件的表面上。例如，表面处理层的表面能可以为30mN/m或更小。即，在光学元件中，可以在由保护膜保护的光学元件的表面上形成表面能为30mN/m或更小的表面处理层，并且保护膜的压敏粘合剂层可以附接至该表面处理层。
表面处理层可以例示为高硬度层、防眩层(例如，AG(防眩光，anti-glare)层或SG(半眩光，semi-glare)层)或者低反射层(例如，AR(抗反射)层或LR(低反射)层)等。
高硬度层可以为在500g负载下的铅笔硬度为1H或更高、或者2H或更高的层。铅笔硬度可以例如根据ASTM D 3363标准使用KS G2603中规定的铅笔芯来测量。
高硬度层可以为例如具有高硬度的树脂层。例如，树脂层可以包含处于固化状态的可室温固化的、可湿固化的、热固性的或可活化能射线固化的树脂组合物。在一个实例中，树脂层可以包含处于固化状态的热固性树脂组合物或者可活化能射线固化的树脂组合物，或者处于固化状态的可活化能射线固化的树脂组合物。在高硬度层的描述中，“固化状态”可以意指这样的情况：包含在各树脂组合物中的组分经受交联反应或聚合反应以将树脂组合物转变为硬状态。此外，室温固化型、湿固化型、热固化型或可活化能射线固化型树脂组合物可以意指这样的组合物：固化状态可以在室温下引发，或者在存在适当的水分时引发，或者通过施加热或照射活化能射线来引发。
在本领域中，处于固化状态时能够满足在上述范围内的铅笔硬度的各种树脂组合物是已知的，并且普通技术人员可以容易地选择合适的树脂组合物。
在一个实例中，树脂组合物可以包含丙烯酸类化合物、环氧化合物、氨酯化合物、酚化合物或聚酯化合物等作为主要组分。在此，“化合物”可以为单体化合物、低聚化合物或聚合化合物。
在一个实例中，作为树脂组合物，可以使用具有优异的光学特性(例如透明性)和优异的耐黄化性的丙烯酸类树脂组合物，例如，可活化能射线固化的丙烯酸类树脂组合物。
可活化能射线固化的丙烯酸类树脂组合物可以包含例如可活化能射线聚合的聚合物组分和反应性稀释单体。
聚合物组分可以例示为在行业中被称为所谓的可活化能线性聚合的低聚物的组分，例如氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、醚丙烯酸酯或酯丙烯酸酯，或者包含单体例如(甲基)丙烯酸酯单体的混合物的聚合物。在此，(甲基)丙烯酸酯单体可以例示为(甲基)丙烯酸烷基酯、具有芳族基团的(甲基)丙烯酸酯、杂环(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸烷氧基酯等。用于制备可活化能射线固化的组合物的各种聚合物组分在本领域是已知的，并且这样的化合物可以根据需要来选择。
可以包含在可活化能射线固化的丙烯酸类组合物中的反应性稀释单体可以例示为具有一个或两个或更多个可活化能射线固化的官能团例如丙烯酰基或甲基丙烯酰基的单体。作为反应性稀释单体，例如，可以使用以上的(甲基)丙烯酸酯单体或多官能丙烯酸酯等。
对上述用于制备可活化能射线固化的丙烯酸类组合物的组分或者所选择组分的混合比等的选择没有特别限制，并且可以鉴于期望树脂层的硬度和其他物理特性来调整。
作为防眩层例如AG层或SG层，例如，可以使用其上形成有凹凸表面的树脂层；或者包含颗粒的树脂层，其中所述颗粒的折射率不同于树脂层的折射率。
在此，作为树脂层，例如，可以使用用于形成高硬度层的树脂层。在形成防眩层的情况下，不需要调整树脂组合物的组分以使树脂层必定表现出高硬度，但可以形成树脂层以表现出高硬度。
在此，在树脂层上形成凹凸表面的方法没有特别限制。例如，可以如下实现凹凸结构：在使树脂组合物的涂层与具有期望凹凸结构的模具接触的状态下使树脂组合物固化；或者将具有适当颗粒直径的颗粒混合到树脂组合物中，随后涂覆和固化。
也可以使用折射率不同于树脂层的折射率的颗粒来形成防眩层。
在一个实例中，例如，颗粒与树脂层的折射率差可以为0.03或更小或者0.02至0.2。如果折射率差太小，则几乎不产生雾度；相反地，如果折射率差太大，则树脂层中发生大量散射，雾度增加，但可能引起透光率或对比度特性等的劣化，所以可以考虑该事实选择适当的颗粒。
包含在树脂层中的颗粒的形状没有特别限制，例如，可以为球形、椭圆形、多面体、无定形或其他形状。颗粒的平均直径可以为50nm至5000nm。在一个实例中，作为颗粒，可以使用在其表面上具有不规则部的颗粒。这样的颗粒的平均表面粗糙度(Rz)可以为10nm至50nm或者20nm至40nm，和/或形成在表面上的不规则部的最大高度可以为约100nm至500nm或者200nm至400nm，不规则部之间的宽度可以为400nm至1200nm或者600nm至1000nm。这样的颗粒具有优异的与树脂层的相容性或在树脂层中的可分散性。
作为颗粒，可以例示为各种无机颗粒或有机颗粒。无机颗粒可以例示为二氧化硅、无定形二氧化钛、无定形氧化锆、铟氧化物、氧化铝、无定形锌氧化物、无定形铈氧化物、钡氧化物、碳酸钙、无定形钛酸钡或硫酸钡等；有机颗粒可以例示为包含有机材料的交联产物或非交联产物的颗粒，所述有机材料例如为丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂、苯并胍胺树脂、环氧树脂或有机硅树脂，但不限于此。
形成在树脂上的凹凸结构或颗粒的含量没有特别限制。可以控制凹凸结构的形状或颗粒的含量，使得在AG层的情况下，树脂层的雾度为约5％至15％、7％至13％、或约10％左右；在SG层的情况下，雾度为约1％至3％左右。雾度可以使用雾度计例如来自Sepung的HR-100或HM-150根据制造商的手册来测量。
低反射层例如AR层或LR层可以通过涂覆低反射材料来形成。有各种已知的能够形成低反射层的低反射材料，并且所有的这些材料可以适当地选择并被用于光学元件。低反射层可以通过涂覆低反射材料形成为具有约1％或更小的反射率。
为了形成表面处理层，也可以使用韩国特许专利公开第2007-0101001号、第2011-0095464号、第2011-0095004号、第2011-0095820号、第2000-0019116号、第2000-0009647号、第2000-0018983号、第2003-0068335号、第2002-0066505号、第2002-0008267号、第2001-0111362号、第2004-0083916号、第2004-0085484号、第2008-0005722号、第2008-0063107号、第2008-0101801或第2009-0049557号中已知的材料。
表面处理层可以单独形成或者以两个或更多个的组合形成。作为组合的实例，可以例示为这样的情况：首先在基础层的表面上形成高硬度层，再在表面上形成低反射层。
本申请还涉及显示装置，例如液晶显示(LCD)装置。示例性的显示装置可以包括液晶面板，其中光学元件可以附接至液晶面板的一侧或两侧。膜可以使用例如粘合剂或压敏粘合剂附接至液晶面板。在此，粘合剂或压敏粘合剂是除了存在于上述保护膜中的压敏粘合剂之外的粘合剂或压敏粘合剂。
包括在液晶显示装置中的液晶面板的类型没有特别限制。例如，在不限制类型的情况下，可以应用所有已知的液晶面板，包括各种无源矩阵模式，包括TN(扭曲向列)型、STN(超扭曲向列)型、F(铁电)型和PD(聚合物分散LCD)型等；各种有源矩阵模式，包括双终端型和三终端型；横向电场型(IPS模式)面板和垂直排列型(VA模式)面板。此外，除了包括在液晶显示装置及其制造方法中的构成类型之外的其他构成类型没有特别限制，并且可以没有任何限制地采用和使用本领域中的一般配置。
有益效果
本申请的压敏粘合剂组合物具有优异的储存稳定性，在交联结构形成之后表现出适当的低速剥离力和高速剥离力，并且具有两者的优异平衡。此外，在表现出可再分离性的同时，通过压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂在剥离之后不在被粘物中留下污染物。因此，当将压敏粘合剂组合物施加至例如保护膜时，其通过在高速剥离时容易剥离而在高速处理方面是有利的，而且其表现出优异的保护效果，由此能够表现出优异的抗静电特性。
具体实施方式
下文中，将参照实施例和比较例详细地说明压敏粘合剂组合物，但压敏粘合剂组合物的范围不受限于以下实施例。
1.低速剥离力的测量
根据JIS Z 0237用2Kg的辊将实施例和比较例中制备的压敏粘合片各自附接至防眩膜(商品名：AR1，LG Chem)。所使用的防眩膜的附接有压敏粘合片的表面具有对于去离子水约110度的接触角和约20mN/m左右的表面能。将附接有压敏粘合片的防眩膜剪裁成25mm的宽度和100mm的高度，并在23℃和65％相对湿度下储存24小时。之后，在使用拉伸测试仪(Texture Analyzer，Stable Microsystem)于室温下以180度的剥离角和0.3m/分钟的剥离速率将压敏粘合片沿纵向方向从防眩膜上剥离的同时，测量剥离力。测量两个相同试样的剥离力之后，采用平均值。
2.高速剥离力的测量
根据JIS Z 0237用2Kg的辊将实施例和比较例中制备的压敏粘合片各自附接至防眩膜(商品名：AR1，LG Chem)。所使用的防眩膜的附接有压敏粘合片的表面具有对于去离子水约110度的接触角和约20mN/m左右的表面能。将附接有压敏粘合片的防眩膜剪裁成25mm的宽度和100mm的高度，并在23℃和65％相对湿度下储存24小时。之后，在使用拉伸测试仪(Texture Analyzer，Stable Microsystem)于室温下以180度的剥离角和30m/分钟的剥离速率将压敏粘合片沿纵向方向从防眩膜上剥离的同时，测量剥离力。测量两个相同试样的剥离力之后，采用平均值。
3.剥离静电放电(ESD)的测量
将实施例和比较例中制备的压敏粘合片各自剪裁成220mm的宽度和250mm的高度。根据JIS Z 0237用2Kg的辊将经裁剪的压敏粘合片附接至防眩膜(商品名：AR1，LG Chem)。所使用的防眩膜的附接有压敏粘合片的表面具有对于去离子水约110度的接触角和约20mN/m左右的表面能。之后，在23℃的温度和65％的相对湿度下以180度的剥离角和40m/分钟的剥离速率将压敏粘合片从防眩膜上剥离。在剥离后立即使用静电电位计(KSD-200)在距防眩膜的表面40mm的距离处测量剥离静电放电。
4.表面电阻的测量
将实施例和比较例中制备的压敏粘合片各自剪裁成150mm的宽度和50mm的高度，并从压敏粘合剂层上剥离离型PET膜，然后在离型PET膜已被剥离的压敏粘合剂层的表面上和离型PET膜的表面上分别任意地选择三个点以测量表面电阻，从而确定其平均值。表面电阻使用MCP-HT450仪器(Mitsubishi Chemical)来测量。
制备例1.丙烯酸类聚合物(A)的制备
将丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸4-羟基丁酯(4-HBA)、丙烯酸2-羟基乙酯(2-HEA)和甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(FM-401，添加的环氧乙烷单位的摩尔数：9摩尔)以90:2:3:5(2-EHA:4-HBA:2-HEA:FM-401)的重量比引入至通过氮气回流并配备有容易控制温度的冷却装置的反应器中，并向其中引入100重量份的作为溶剂的乙酸乙酯。随后，用氮气吹扫1小时以除去氧并将温度保持在60℃。之后，引入反应引发剂(AIBN：偶氮二异丁腈)和分子量调节剂(n-DDM：正十二烷硫醇)并使其反应约8小时，然后用乙酸乙酯稀释反应产物以制备具有45重量％的固体含量浓度和约2800cP的粘度的丙烯酸类聚合物(A)。
实施例1.
压敏粘合剂组合物的制备
相对于100重量份的丙烯酸类聚合物(A)，将4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，由Asahi制造)和0.5重量份的离子化合物(A)均匀混入并考虑到可涂覆性稀释至适当的浓度，以制备压敏粘合剂组合物。在此，作为离子化合物，应用包含锂阳离子作为阳离子且具有其中上式3中的R1和R2均为氰基且Rf为三氟甲基的阴离子作为阴离子的化合物。
压敏粘合片的生产
将压敏粘合剂组合物涂覆在PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜(厚度：38μm)的一侧上并干燥以形成厚度为约20μm的均匀涂层。随后，将涂层在约90℃下保持约3分钟以引发交联反应，并将离型PET(聚(对苯二甲酸乙二醇酯))膜附接在涂层上以生产压敏粘合片。
实施例2至6和比较例1至8
以与实施例1中相同的方式制备压敏粘合剂组合物，不同之处在于如下表1和2所示地改变压敏粘合剂组合物的组成。
[表1]
[表2]
下表3和表4中总结和描述了评估如以上制备的实施例和比较例的压敏粘合剂组合物的物理特性的结果。
[表3]
[表4]
通过表3和表4的结果可以确定，与使用常规使用的离子化合物(D至F)的情况相比，当使用包含基于咪唑的阴离子的离子化合物时(实施例1至5)，ESD特性等是优异的，并且还可以确保剥离力特性。此外，从比较例7和8的结果可以确定，当包含基于咪唑的阴离子的离子化合物的比例超过5重量份时，剥离力大大增加。另外，从表3和表4的结果可以确定，本发明的包含阴离子的离子化合物在减小压敏粘合剂的表面电阻方面特别有效。

Claims (14)

1.一种压敏粘合剂组合物，包含丙烯酸类聚合物和离子化合物，所述离子化合物以相对于100重量份的所述丙烯酸类聚合物的0.001重量份至5重量份的比例包含在内并且具有基于咪唑的阴离子。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为包含以下的单体混合物的聚合物：(甲基)丙烯酸烷基酯；由下式1表示的第一单体，其中下式1中的A和B的亚烷基中包含的碳数在1至3的范围内；由下式1表示的第二单体，其中下式1中的A和B的亚烷基中包含的碳数在4至8的范围内；以及下式2的化合物：
[式1]
其中，Q为氢或烷基，A和B各自独立地为亚烷基，以及n为在0至10的范围内的数，
[式2]
其中，Q为氢或具有1至4个碳原子的烷基，U为具有1至4个碳原子的亚烷基，Z为氢、烷基或芳基，以及m为1或更大的数。
3.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述基于咪唑的阴离子由下式3表示：
[式3]
其中，Rf为卤代烷基，以及R1和R2各自独立地为氢原子、烷基、卤代烷基或氰基，条件是R1和R2中的至少一者为氰基。
4.根据权利要求3所述的压敏粘合剂组合物，其中式3的所述烷基或卤代烷基为具有1至4个碳原子的烷基或卤代烷基。
5.根据权利要求3所述的压敏粘合剂组合物，其中式3的所述卤代烷基为具有1至4个碳原子的全氟烷基。
6.根据权利要求3所述的压敏粘合剂组合物，其中式3的R1和R2各自为氰基。
7.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述离子化合物还包含金属阳离子或有机阳离子。
8.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，还包含脂族异氰酸酯交联剂。
9.根据权利要求8所述的压敏粘合剂组合物，其中所述交联剂包含选自脂族环状异氰酸酯化合物和脂族无环异氰酸酯化合物中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的压敏粘合剂组合物，其中相对于100重量份的所述丙烯酸类聚合物，所述交联剂以0.01重量份至15重量份的量包含在内。
11.一种表面保护膜，包括表面保护基础层；和压敏粘合剂层，所述压敏粘合剂层形成在所述基础层的一侧或两侧上并且包含呈交联状态的根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物。
12.一种光学元件，其中根据权利要求11所述的保护膜附接至表面以能够分离。
13.根据权利要求12所述的光学元件，其中附接有所述保护膜的所述表面具有30mN/m或更小的表面能。
14.一种显示装置，包括根据权利要求12所述的光学元件。
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