CN111801222B - 用于制造偏光板的方法和用于偏光板的粘合剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本说明书涉及用于制造偏光板的方法和用于偏光板的粘合剂组合物,所述方法包括以下步骤:准备偏振器;在第一保护膜和第二保护膜各自的一个表面上设置粘合剂组合物;将第一保护膜层合在偏振器的一个表面上,并将第二保护膜层合在偏振器的另一个表面上;以及用活性能量射线照射第一保护膜而使粘合剂组合物固化并且由此使第一保护膜、偏振器和第二保护膜彼此结合,其中设置在第二保护膜的一个表面上的粘合剂组合物包含光引发剂和光敏剂。

Description

用于制造偏光板的方法和用于偏光板的粘合剂组合物
技术领域
本申请要求于2019年1月25日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0009943号的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。
本说明书涉及用于制造偏光板的方法和用于偏光板的粘合剂组合物。
背景技术
目前,用于图像显示装置例如液晶显示装置中的偏光板通常使用三乙酰纤维素膜(下文称为TAC膜)作为用于保护聚乙烯醇偏振器的保护膜。然而,TAC膜不具有足够的耐湿性和耐热性,并且当在高温或高湿度下使用时,具有偏光板特性例如偏振度或颜色由于膜变形而下降的问题。因此,近来提出了使用具有优异耐湿性和耐热性的透明的基于丙烯酰基的树脂膜代替TAC膜作为偏振器保护膜的材料的方法。
在此,作为用于附接偏振器和保护膜的粘合剂,通常使用由基于聚乙烯醇的树脂的水溶液形成的水基粘合剂。然而,当使用基于丙烯酰基的膜或COP膜代替TAC作为保护膜时,水基粘合剂具有弱的粘合强度,这导致用途取决于膜材料而受限的问题。此外,除取决于材料的差的粘合强度的问题之外,水基粘合剂还引起诸如以下的问题:当在PVA元件的两个表面上使用不同的保护膜材料时,由于水基粘合剂的干燥过程而发生卷曲以及偏光板中的初始光学特性下降。而且,当使用水基粘合剂时,干燥过程是必需的,并且在这样的干燥过程中,发生透湿性、热膨胀等的差异,导致缺陷率增加的问题。
作为这样的问题的替代方案,提出了使用非水基粘合剂代替水基粘合剂的方法。
因此,提出了使用可阳离子聚合的可紫外固化的粘合剂代替水基粘合剂来提高偏光板的可靠性和产率的方法。
当在层合体的一个表面上照射能量射线以使粘合剂固化时,照射的能量射线被偏振器吸收,减少了到达设置在与照射方向相反的表面上的粘合剂组合物的能量射线的量,因此,粘合剂层的固化速率出现差异。这可能导致偏光板中的卷曲。
鉴于上述,通过使用对长波长区域中的光具有高灵敏度的光引发剂,本公开内容通过改善设置在光照射的表面侧以及相反侧上的粘合剂的固化速率来防止在偏光板中发生卷曲。
现有技术文献
专利文献
韩国专利申请特许公开第2016-0095996号
发明内容
技术问题
本说明书旨在提供用于制造偏光板的方法和用于偏光板的粘合剂组合物。
技术方案
本说明书的一个实施方案提供了用于制造偏光板的方法,所述方法包括:准备偏振器;在第一保护膜和第二保护膜各自的一个表面上设置粘合剂组合物;将第一保护膜层合在偏振器的一个表面上,并将第二保护膜层合在偏振器的另一个表面上;以及通过经由在第一保护膜侧上照射活性能量射线而使粘合剂组合物固化来粘附第一保护膜、偏振器和第二保护膜,其中设置在第二保护膜的一个表面上的粘合剂组合物包含光引发剂和由以下化学式1表示的光敏剂。
[化学式1]
Figure BDA0002562036110000021
在化学式1中,
Ra和Rb彼此相同或不同,并且为氢;氘;或者经取代或未经取代的烷基,
Rc为经取代或未经取代的烷基,
m和n各自为0至4的整数,
o为2至4的整数,
当m为2或更大时,Ra彼此相同或不同,
当n为2或更大时,Rb彼此相同或不同,
当o为2或更大时,Rc彼此相同或不同,以及
n+o≤4。
本说明书的另一个实施方案提供了用于偏光板的粘合剂组合物,所述组合物包含光引发剂和由化学式1表示的光敏剂。
有益效果
根据本说明书的一个实施方案的用于制造偏光板的方法具有通过控制用于使粘合剂层固化的活性能量射线的照射方向并使用适合于该目的的粘合剂层组合物而改善光效率的优点。具体地,可以改善设置在与经活性能量射线照射的保护膜相反的表面上的粘合剂层的固化速率。
根据本说明书的一个实施方案的用于制造偏光板的方法具有如下优点:即使在长波长固化体系中也提高固化效率,并且通过具有高的固化可靠性使固化时在偏光板中发生卷曲的问题最小化。
附图说明
图1示出了根据本说明书的一个实施方案的用于制造偏光板的方法。
图1示出了用于定量分析实验例2的固化时间的DSC分析的方法。
具体实施方式
在下文中,将更详细地描述本说明书。
在本说明书中,除非相反地特别指出,否则某一部分“包括”某些构成要素的描述意指还能够包括其他构成要素,并且不排除其他构成要素。
在本说明书中,除非另外定义,否则“或”表示选择性地包括或全部包括所列的那些情况,即“和/或”的含义。
在本说明书中,“层”意指存在相应层的区域覆盖70%或更大。其意指优选覆盖75%或更大,并且更优选80%或更大。
在本说明书中,某一层的“厚度”意指从相应层的下表面到上表面的最短距离。
在本说明书中,空间相对术语“一个表面”和“另一个表面”可以用于容易地描述如图中所示的一个构成要素与其他构成要素之间的相关性。空间相对术语需要被理解为除了图中所示的方向之外还包括在使用或操作时构成要素的不同方向的术语。例如,当倒转图中所示的构成要素时,被描述为另一构成要素的“一个表面”的构成要素可以被置于另一构成要素的“另一个表面”。因此,示例性术语“一个表面”可以包括向下和向上两个方向。构成要素也可以以其他方向定向,因此,空间相对术语可以根据取向来解释。
在本说明书中,“光敏剂”可以意指改善用于偏光板的粘合剂的固化性的组分。具体地,本说明书中的光敏剂是一类催化剂,并且当吸收具有适当波长的UV时分解而产生自由基,并且在此产生的自由基与光引发剂反应以达到聚合。
在本说明书中,“吸收”意指吸收光的某种材料,并且“引发”可以意指吸收光以产生自由基或阳离子并由此引发与单体的聚合的材料。例如,本申请的短波长引发剂可以吸收适当的波长以引发单体聚合。
当暴露于UV时,光敏剂被激发成单重态或三重态,并且阳离子引发剂通过活化的光敏剂的电子转移而被活化以开始固化反应。
在此,当照射短波长UVB区域中的光时,由于在偏光板中可能存在损坏,因此需要照射长波长UVA区域中的光。此外,由于涂覆有一般液晶材料的光学膜在短波长区域中具有降低的透光率,因此需要在未涂覆有液晶材料且具有优异透光率的光学膜侧上照射光。然而,这可能具有设置在与光照射侧相反的表面上的保护膜侧上的粘合剂层的固化不显著的问题,并且设置在与光照射侧相反的表面上的保护膜侧上的粘合剂层中包含的光敏剂的反应性需要在长波长区域中为高的。
在本说明书中,术语“组合物的固化”意指其中通过组合物的组分的物理作用或化学反应使组合物改变而表现出粘合或胶粘特性的过程。此外,本说明书中的术语“活性能量射线”可以意指诸如α粒子束、质子束、中子束和电子束的粒子束,以及微波、红外线(IR)、紫外线(UV)、X射线和γ射线,并且通常可以为紫外线、电子束等。
此外,“可活性能量射线固化”可以意指这种固化可以通过照射活性能量射线来诱导。在本公开内容的一个实例中,可活性能量射线固化组合物的固化可以通过经由照射活性能量射线进行自由基聚合或阳离子反应来进行,并且优选地,自由基聚合和阳离子反应可以同时或连续地一起进行。
偏光板通常使用以下过程制造:预先制备使用粘合剂层作为媒介层合的偏光板层合体,然后通过在偏光板层合体上照射紫外光使粘合剂层固化。
然而,当偏光板层合体包含对紫外线具有减小的透射率的基材例如液晶材料时,紫外线不容易穿过基材,因此可能无法到达设置在相反表面上的粘合剂层。当设置在相反表面上的粘合剂层未充分固化时,在偏光板制造过程期间,在层合体的每个构造中可能发生卷曲。
鉴于上述,增加紫外线的强度具有抑制偏光板层合体中包括的偏振器的偏振特性的问题。
另一方面,当照射活性能量射线的光源具有长波长时,活性能量射线可以有利地穿过设置在光源与粘合剂层之间的构件,并且具有有利地到达粘合剂层的优点。在此,到达粘合剂层和粘合剂层的活性能量射线的灵敏度需要改善。
本说明书的一个实施方案提供了用于制造偏光板的方法,所述方法包括:准备偏振器;在第一保护膜和第二保护膜各自的一个表面上设置粘合剂组合物;将第一保护膜层合在偏振器的一个表面上,并将第二保护膜层合在偏振器的另一个表面上;以及通过经由在第一保护膜侧上照射活性能量射线而使粘合剂组合物固化来粘附第一保护膜、偏振器和第二保护膜,其中设置在第二保护膜的一个表面上的粘合剂组合物包含光引发剂和由以下化学式1表示的光敏剂。
[化学式1]
Figure BDA0002562036110000061
在化学式1中,
Ra和Rb彼此相同或不同,并且为氢;氘;或者经取代或未经取代的烷基,
Rc为经取代或未经取代的烷基,
m和n各自为0至4的整数,
o为2至4的整数,
当m为2或更大时,Ra彼此相同或不同,
当n为2或更大时,Rb彼此相同或不同,
当o为2或更大时,Rc彼此相同或不同,以及
n+o≤4。
如图1所示地进行制造具有其中使用上述的粘合剂组合物将保护膜附接在偏振器的两个表面上的结构的偏光板的过程。换言之,用活性能量射线照射在固化之前具有其中使用粘合剂组合物将保护膜附接在偏振器的两个表面上的结构的层合体的一个表面或两个表面以使粘合剂组合物固化。在这种情况下,当各自设置在偏振器的两个表面上的粘合剂层的固化速率不同时,在偏光板中可能发生卷曲。特别地,当如图1中仅在层合体的一个表面上照射能量射线时,这样的问题可能更加明显。此外,由于照射的能量射线被偏振器吸收,因此到达设置在与照射方向相反的表面上的粘合剂组合物的能量射线的量减少,这进一步加深了发生卷曲的问题。
此外,当粘合剂层的固化缓慢时,可能存在如下问题:当偏光板移动通过辊时,通过辊中存在的异物向粘合剂层转移挤压。因此,需要改善粘合剂层的固化速率。
鉴于上述,设置在与光的照射方向相反的表面上的粘合剂层可以通过照射可以有利地透过偏振器的长波长区域中的光来固化,并且由于粘合剂组合物通常对长波长区域中的光具有低灵敏度,因此可能存在粘合剂层的固化速率低的问题。
然而,根据本说明书的一个实施方案的用于制造偏光板的方法通过设置在第二保护膜的一个表面上的包含光引发剂和由化学式1表示的光敏剂的粘合剂组合物来改善上述问题。在这种情况下,可以改善粘合剂组合物对长波长区域中的光的灵敏度,从而控制设置在偏振器的两个表面上的粘合剂组合物的固化速率,并且可以解决上述在偏光板中发生卷曲的问题。
在本说明书中,“第一保护膜”是在活性能量射线照射侧上的保护膜,而“第二保护膜”是在与活性能量射线照射侧相反的一侧上的保护膜。
在本说明书的一个实施方案中,在第一保护膜和第二保护膜各自的一个表面上设置粘合剂组合物可以为在第一保护膜与偏振器之间和第二保护膜与偏振器之间各自设置粘合剂组合物。
在本说明书的一个实施方案中,在第一保护膜和第二保护膜各自的一个表面上设置粘合剂组合物的方法没有特别限制,并且可以采用各种方法,例如直接滴加粘合剂组合物、辊涂法、喷涂法和浸渍法。当涂覆时,可以将粘合剂组合物涂覆在保护膜和偏振器中的任一者上,或者涂覆在二者上。优选进行涂覆使得干燥之后粘合剂层的厚度大于0μm且小于或等于20μm。就获得均匀的面内厚度和获得足够的粘合强度而言,粘合剂层的厚度更优选大于或等于500nm且小于或等于3μm。粘合剂层的厚度可以通过粘合剂溶液中的固体浓度或者通过粘合剂的涂覆装置来调节。此外,粘合剂层的厚度可以通过使用扫描电子显微镜(SEM)观察截面来确定。
在本说明书的一个实施方案中,活性能量射线可以通过高压汞灯、金属卤化物灯、LED灯等来产生。例如,可以使用V灯泡(V-bulb),并且V灯泡具有10英寸的尺寸,并且可以具有300W/英寸或375W/英寸的强度。
在本说明书的一个实施方案中,活性能量射线可以为具有长波长的光。在此,活性能量射线的最大波长范围可以为380nm至420nm、390nm至420nm、或390nm至410nm。当波长在上述范围内时,活性能量射线可以穿过偏振器并且有利地到达设置在相反表面上的粘合剂层。最大波长范围意指在对于活性能量射线的每个波长带的强度图中具有最高强度的波长带。
在本说明书的一个实施方案中,第一保护膜对活性能量射线的透光率可以比第二保护膜对活性能量射线的透光率更高。换言之,通过将经活性能量射线照射的一侧上的保护膜控制成具有高透射率并将未经活性能量射线照射的一侧上的保护膜控制成具有低透射率,设置在偏振器的两个表面上的粘合剂组合物的固化可以均匀地发生。
在本说明书的一个实施方案中,第一保护膜在400nm的波长下的透射率可以为70%或更大,优选75%或更大,并且更优选80%或更大。
在本说明书的一个实施方案中,第二保护膜在400nm的波长下的透射率可以为30%或更小,优选28%或更小,并且更优选25%或更小。
在本说明书的一个实施方案中,保护膜用于支撑或保护偏振器,并且可以使用本领域通常已知的各种材料的保护膜,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、环烯烃聚合物(COP)膜、基于丙烯酰基的膜等。当考虑到光学特性、耐久性、经济可行性等时,在这些当中特别优选地使用基于聚对苯二甲酸乙二醇酯或基于三乙酰纤维素的膜。
在本说明书的一个实施方案中,第一保护膜或第二保护膜可以为基于三乙酰纤维素的膜。
在本说明书的一个实施方案中,第二保护膜可以为延迟膜。
在本说明书的一个实施方案中,第二保护膜与第一保护膜的厚度比可以为1:3至3:1,优选1:1至3:1,并且更优选2:1至3:1。
在本说明书的一个实施方案中,偏振器在400nm的波长下的透射率可以为30%或更大,优选33%或更大,并且更优选36%或更大。照射在第一保护膜上的光穿过第一保护膜并到达偏振器。在此,到达偏振器的光也需要有利地透射以有利地到达设置在第二保护膜侧上的粘合剂组合物。因此,具有在上述范围内的透射率的偏振器具有如下优点:光有利地到达第二保护膜,并且在第二保护膜侧上的粘合剂被有利地固化。
在本说明书的一个实施方案中,粘附第一保护膜、偏振器和第二保护膜还包括在第一保护膜侧上照射活性能量射线之后在第二保护膜侧上照射活性能量射线。这可以使可能保留在第二保护膜侧上的未被固化的粘合剂固化。
在本说明书中,“光敏剂”对所使用的活性能量射线的波长具有适当的灵敏度,并且通过经由比光引发剂更快的光引发反应将能量转移至光引发剂而发挥提高光引发剂的光引发反应速率的作用。
在本说明书的一个实施方案中,光敏剂可以由化学式1表示。由化学式1表示的光敏剂包含两个或更多个由Rc表示的烷基,与包含一个烷基时相比,其具有通过吸收波长带的红移而提高光固化效率的优点。
在本说明书的一个实施方案中,化学式1可以由以下化学式2表示。
[化学式2]
Figure BDA0002562036110000091
在化学式2中,Ra至Rc、m和n具有与化学式1中相同的定义。在这种情况下,噻吨酮结构中的苯环的第2号位和第4号位被由Rb表示的烷基取代,烷基用作电子供体并且通过红移而有利于长波长吸收。
在本说明书的一个实施方案中,光敏剂可以为2,4-二乙基噻吨酮(产品名:DETX,Lambson Ltd.)。
在本说明书的一个实施方案中,光敏剂可以具有360nm至420nm,优选370nm至410nm,更优选380nm至400nm,并且特别是368nm的主吸收波长带。当满足上述数值范围时,光敏剂可以具有增加的反应性,并且即使在同时将粘合剂组合物施加在偏振器的两个表面上时,固化速率也可以保持相等。此外,即使在长波长区域中,粘合剂也可以被充分固化,因此,可以抑制在偏光板制造过程期间粘合剂未充分固化以及被所使用的辊的表面上的异物挤压的现象,即“挤压现象”。因此,可以仅通过照射长波长区域中的光来使粘合剂层固化,并且可以有效地解决诸如由于照射紫外区域中的光而可能发生的对偏振器的损坏的问题。此外,通过对长波长区域具有优异的灵敏度,存在具有优异的固化速率的优点。
在本说明书的一个实施方案中,基于粘合剂组合物的总重量,光敏剂的含量可以为5重量%或更小,优选1重量%或更小,并且更优选0.7重量%或更小。当满足上述数值范围时,组合物的固化速率保持优异,并且通过防止粘合剂层过度固化,可以防止粘合剂层上的裂纹。
在本说明书的一个实施方案中,粘合剂组合物可以包含含量比为1:1至1:10,优选1:2至1:9,并且更优选1:3至1:8的光敏剂和光引发剂。当满足上述数值范围时,通过将能量转移至光引发剂,可以有效地发生增加光引发剂的光引发反应速率的现象。
在本说明书的一个实施方案中,设置在第二保护膜侧上的粘合剂组合物包含光引发剂和由化学式1表示的光敏剂。
在本说明书的一个实施方案中,Rc为经取代或未经取代的具有1至30个碳原子的烷基。
在本说明书的一个实施方案中,Rc为经取代或未经取代的具有1至10个碳原子的烷基。
在本说明书的一个实施方案中,Rc为经取代或未经取代的甲基、经取代或未经取代的乙基、经取代或未经取代的丙基、或者经取代或未经取代的丁基。
在本说明书的一个实施方案中,Rc为经取代或未经取代的乙基。
在本说明书的一个实施方案中,Rc为乙基。
在本说明书的一个实施方案中,设置在第一保护膜的一个表面上的粘合剂组合物可以与设置在第二保护膜的一个表面上的粘合剂组合物相同或不同。
设置在第一保护膜的一个表面上的粘合剂组合物可以包含光引发剂和光敏剂。
在本说明书的一个实施方案中,设置在第一保护膜的一个表面上的粘合剂组合物中包含的光敏剂可以由以下化学式3表示。
[化学式3]
Figure BDA0002562036110000101
在化学式3中,
X为CRR'或CO,
R和R'彼此相同或不同,并且各自独立地为氢;氘;卤素基团;腈基;硝基;氨基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的环烷基;经取代或未经取代的烯基;经取代或未经取代的芳基;经取代或未经取代的杂芳基;经取代或未经取代的芳基烷基;经取代或未经取代的芳基烯基;或者经取代或未经取代的烷基芳基,
Re为氢;氘;卤素基团;腈基;硝基;氨基;经取代或未经取代的烷基;经取代或未经取代的环烷基;经取代或未经取代的烯基;经取代或未经取代的芳基;经取代或未经取代的杂芳基;经取代或未经取代的芳基烷基;经取代或未经取代的芳基烯基;或者经取代或未经取代的烷基芳基,
p为1至8的整数,以及
当p为2或更大时,复数个Re彼此相同或不同。
在本说明书的一个实施方案中,X为CO。
在本说明书的一个实施方案中,Re为氢;氘;或者经取代或未经取代的烷基。
在本说明书的一个实施方案中,Re为经取代或未经取代的线性或支化C1-20烷基。
在本说明书的一个实施方案中,Re为经取代或未经取代的线性或支化C1-6烷基。
根据本说明书的一个实施方案,Re为经取代或未经取代的乙基;或者经取代或未经取代的异丙基。
在本说明书的一个实施方案中,设置在第一保护膜的一个表面上的粘合剂组合物中包含的光引发剂和设置在第二保护膜的一个表面上的粘合剂组合物中包含的光引发剂可以彼此相同或不同。
在本说明书的一个实施方案中,设置在第一保护膜的一个表面上的粘合剂组合物中包含的光敏剂和设置在第二保护膜的一个表面上的粘合剂组合物中包含的光敏剂可以彼此相同或不同。
在本说明书的一个实施方案中,本说明书的对“粘合剂组合物”的描述可以适用于设置在第一保护膜侧上的粘合剂组合物。
在本说明书的一个实施方案中,设置在第一保护膜侧上的粘合剂组合物和设置在第二保护膜侧上的粘合剂组合物包含光引发剂和由化学式1表示的光敏剂。
在本说明书的一个实施方案中,光引发剂可以为阳离子引发剂或自由基引发剂。
阳离子引发剂没有特别限制,只要其能够通过施加或照射光来引发阳离子反应即可,例如,可以使用通过照射能量射线引发阳离子反应的阳离子光引发剂。
在一个实例中,基于
Figure BDA0002562036110000121
盐或基于有机金属盐的离子化阳离子引发剂,或者诸如基于有机硅烷的或基于潜在磺酸的非离子化阳离子光引发剂,或其他非离子化化合物可以用作阳离子光引发剂。基于
Figure BDA0002562036110000122
盐的引发剂的实例可以包括二芳基碘
Figure BDA0002562036110000123
盐、三芳基锍盐、芳基重氮盐等,基于有机金属盐的引发剂的实例可以包括铁芳烃等,基于有机硅烷的引发剂的实例可以包括邻硝基苄基三芳基甲硅烷基醚、三芳基甲硅烷基过氧化物、酰基硅烷等,以及基于潜在磺酸的引发剂的实例可以包括α-磺酰氧基酮、α-羟甲基安息香磺酸盐/酯等,然而,引发剂不限于此。此外,作为阳离子引发剂,也可以使用基于碘的引发剂和光敏剂的混合物。
作为阳离子引发剂,可以使用离子化阳离子光引发剂,例如,可以使用基于
Figure BDA0002562036110000124
盐的离子化阳离子光引发剂,或者可以使用基于三芳基锍盐的离子化阳离子光引发剂,然而,阳离子引发剂不限于此。
粘合剂组合物可以以0.01重量份至10重量份,或以0.1重量份至5重量份包含阳离子引发剂。以上述比率,可以提供具有优异的固化效率和优异的固化之后的特性的粘合剂组合物。
粘合剂组合物还可以包含光引发剂作为自由基引发剂,其能够引发丙烯酸类化合物的聚合或交联反应。光引发剂的实例可以包括诸如苯偶姻类、羟基酮化合物、氨基酮化合物或氧化膦化合物的引发剂,例如,可以使用氧化膦化合物等。光引发剂的更具体的实例可以包括苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻正丁醚、苯偶姻异丁醚、苯乙酮、二甲基氨基苯乙酮、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-甲基硫代)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’-二乙基氨基二苯甲酮、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、对二甲基氨基苯甲酸酯、低聚[2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮]、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基-氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦等,但不限于此。
在本说明书的一个实施方案中,基于粘合剂组合物的总重量,光引发剂可以以0.1重量份至10重量份、或0.5重量份至5重量份包含在内。当基于粘合剂组合物的总重量光引发剂以小于0.1重量份包含在内时,由于由固化程度不足而引起的粘合性降低,可能发生剥离故障,而大于10重量份的含量可能由于引发剂的分解产物或未反应的引发剂向粘合界面的迁移而引起粘合强度降低的问题。
在本说明书的一个实施方案中,粘合剂组合物可以包含环氧化合物和氧杂环丁烷化合物中的任一者或更多者。
在本说明书中,术语“环氧化合物”可以意指包含一个或更多个并且优选两个或更多个环氧基的单体化合物、低聚物化合物或聚合物化合物。
环氧化合物可以增强保护层的特性,例如耐水性、粘合强度等。作为环氧化合物,例如,可以使用可以通过阳离子反应而交联或聚合的那些。
在一个实例中,可以使用重均分子量(Mw)为1,000至5,000,并且优选为2,000至4,000的环氧树脂作为环氧化合物。在本说明书中,重均分子量意指使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量的对于标准聚苯乙烯的转换数,并且除非另有特别定义,否则术语“分子量”意指“重均分子量”。通过使用1,000或更大的分子量,可以适当地保持保护层的耐久性,以及通过使用5,000或更小的分子量,还可以有效地保持可加工性例如组合物可涂覆性。
在本说明书的一个实施方案中,环氧化合物可以包括脂环族环氧化合物、脂族环氧化合物或芳族环氧化合物。
在本说明书中,脂环族环氧化合物可以为在分子中具有至少一个与脂环族环键合的环氧基的化合物,如以下化学式4所示。
[化学式4]
Figure BDA0002562036110000131
在化学式4中,m为2至5的整数,其中通过从化学式4中除去(CH2)m中的一个或复数个氢原子而获得的基团与不具有芳族环的另一化学结构键合的化合物可以为脂环族环氧化合物。换言之,其可以意指包含一个或更多个环氧化的脂族环状基团的化合物。
通过包括脂环族环氧化合物的环氧化合物,形成粘合剂层的粘合剂组合物的玻璃化转变温度增加,使粘合剂层确保足够的耐久性,因此,即使在耐热性或热冲击条件下也可以防止在偏振器上出现裂纹。
在包含环氧化的脂族环状基团的脂环族环氧化合物中,环氧化的脂族环状基团可以意指例如具有形成在脂环族环上的环氧基的化合物。形成脂环族环的氢原子可以任意地经取代基例如烷基取代。脂环族环氧化合物的实例可以包括以下具体说明的化合物,然而,可用的环氧化合物不限于以下类型。
脂环族环氧化合物的实例可以包括由以下化学式5表示的基于环氧环己基甲基环氧环己烷羧酸酯的化合物。
[化学式5]
Figure BDA0002562036110000141
在化学式5中,R1和R2各自独立地表示氢或烷基。
在本说明书中,除非另有特别定义,否则术语烷基可以意指具有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个碳原子的线性、支化或环状烷基,并且烷基可以任意地经一个或更多个取代基取代,或者可以为未经取代的。
脂环族环氧化合物的另一个实例可以包括由以下化学式6表示的烷二醇的基于环氧环己烷羧酸酯的化合物。
[化学式6]
Figure BDA0002562036110000142
在化学式6中,R3和R4各自独立地表示氢或烷基,n表示2至20的整数。
此外,脂环族环氧化合物的另一个实例可以包括由以下化学式7表示的二羧酸的基于环氧环己基甲基酯的化合物。
[化学式7]
Figure BDA0002562036110000151
在化学式7中,R5和R6各自独立地表示氢或烷基,p表示2至20的整数。
脂环族环氧化合物的另一个实例可以包括由以下化学式8表示的聚乙二醇的基于环氧环己基甲基醚的化合物。
[化学式8]
Figure BDA0002562036110000152
在化学式8中,R7和R8各自独立地表示氢或烷基,q表示2至20的整数。
脂环族环氧化合物的另一个实例可以包括由以下化学式9表示的烷二醇的基于环氧环己基甲基醚的化合物。
[化学式9]
Figure BDA0002562036110000153
在化学式9中,R9和R10各自独立地表示氢或烷基,r表示2至20的整数。
脂环族环氧化合物的另一个实例可以包括由以下化学式10表示的基于二环氧三螺的化合物。
[化学式10]
Figure BDA0002562036110000161
在化学式10中,R11和R12各自独立地表示氢或烷基。
脂环族环氧化合物的另一个实例可以包括由以下化学式11表示的基于二环氧单螺的化合物。
[化学式11]
Figure BDA0002562036110000162
在化学式11中,R13和R14各自独立地表示氢或烷基。
脂环族环氧化合物的另一个实例可以包括由以下化学式12表示的乙烯基环己烯二环氧化合物。
[化学式12]
Figure BDA0002562036110000163
在化学式12中,R15表示氢或烷基。
脂环族环氧化合物的另一个实例可以包括由以下化学式13表示的环氧环戊基醚化合物。
[化学式13]
Figure BDA0002562036110000164
在化学式13中,R16和R17各自独立地表示氢或烷基。
脂环族环氧化合物的另一个实例可以包括由以下化学式14表示的二环氧三环癸烷化合物。
[化学式14]
Figure BDA0002562036110000171
在化学式14中,R18表示氢或烷基。
更具体地,作为脂环族环氧化合物,优选使用环氧环己基甲基环氧环己烷羧酸酯化合物、烷二醇的环氧环己烷羧酸酯化合物、二羧酸的环氧环己基甲基酯化合物或烷二醇的环氧环己基甲基醚化合物,并且优选使用选自以下的一者或更多者:7-氧杂双环[4,1,0]庚烷-3-羧酸和(7-氧杂-双环[4,1,0]庚-3-基)甲醇的酯化合物(化学式5中R1和R2为氢的化合物);4-甲基-7-氧杂双环[4,1,0]庚烷-3-羧酸和(4-甲基-7-氧杂-双环[4,1,0]庚-3-基)甲醇的酯化合物(化学式5中R1为4-CH3且R2为4-CH3的化合物);7-氧杂双环[4,1,0]庚烷-3-羧酸和1,2-乙二醇的酯化合物(化学式6中R3和R4为氢且n为1的化合物);(7-氧杂双环[4,1,0]庚-3-基)甲醇和己二酸的酯化合物(化学式7中R5和R6为氢且p为2的化合物);(4-甲基-7-氧杂双环[4,1,0]庚-3-基)甲醇和己二酸的酯化合物(化学式7中R5和R6为4-CH3且p为2的化合物);以及(7-氧杂双环[4,1,0]庚-3-基)甲醇和1,2-乙二醇的醚化合物(化学式9中R9和R10为氢且r为1的化合物),然而,脂环族环氧化合物不限于此。
环氧化合物中的脂环族环氧化合物的含量可以考虑固化速率来控制。例如,基于粘合剂组合物中的全部环氧化合物重量,脂环族环氧化合物的含量可以为20重量%或更大、25重量%或更大、30重量%或更大、35重量%或更大、40重量%或更大、或者45重量%或更大。在一个实例中,该比率可以为60重量%或更小、或者55重量%或更小。
在另一基础上,基于全部粘合剂组合物重量,粘合剂组合物中的脂环族环氧化合物的重量比可以为10重量%或更大、12重量%或更大、15重量%或更大、或者20重量%或更大。在一个实例中,该比率可以为30重量%或更小、或者25重量%或更小。
在本说明书中,当描述粘合剂组合物中的各组分的比率时,该比率基于粘合剂组合物的固体含量。固体含量意指不包含溶剂组分的粘合剂组合物,并且意指粘合剂组合物中的溶剂比率为5重量%或更小、4重量%或更小、3重量%或更小、2重量%或更小、1重量%或更小、或者0.5重量%或更小的情况。
在本说明书中,“缩水甘油醚型环氧化合物”可以意指包含至少一个或更多个缩水甘油醚基团的化合物。此外,通过包括缩水甘油醚型环氧化合物的环氧化合物,缩水甘油醚反应基团在固化反应之后在保护层中形成柔软且具有极性的链,并且可以增强用于偏振器的保护层的粘合强度。
缩水甘油醚型环氧化合物的实例可以包括其脂族多元醇或环氧烷,例如环氧乙烷或环氧丙烷加合物的多缩水甘油醚。缩水甘油醚型环氧化合物的具体实例可以包括酚醛清漆环氧树脂、基于双酚A的环氧树脂、基于双酚F的环氧树脂、溴化双酚环氧树脂、正丁基缩水甘油醚、脂族缩水甘油醚(12至14个碳原子)、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚、壬基苯基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、三丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷多缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚或甘油三缩水甘油醚等。此外,具有环状脂族骨架的缩水甘油醚例如1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、芳族环氧化合物的氢加成化合物等可以作为实例包括在内,并且可以使用具有环状脂族骨架的缩水甘油醚,例如,具有拥有例如3至20个碳原子、3至16个碳原子、或3至12个碳原子的环状脂族骨架的缩水甘油醚,然而,缩水甘油醚型环氧化合物不限于此。
当环氧化合物包含脂环族环氧化合物和缩水甘油醚型环氧化合物二者时,环氧化合物可以以5重量份至40重量份包含脂环族环氧化合物,并且以5重量份至30重量份包含缩水甘油醚型环氧化合物。在另一个实例中,环氧化合物可以以15重量份至40重量份包含脂环族环氧化合物,并且以15重量份至30重量份包含缩水甘油醚型环氧化合物,或者可以以20重量份至30重量份包含脂环族环氧化合物,并且以20重量份至30重量份包含缩水甘油醚型环氧化合物。当脂环族环氧化合物以5重量份或更大包含在内时,可以充分确保粘合剂层的耐久性,而当以40重量份或更小包含在内时,不发生降低对PVA偏振器的粘合强度的问题。缩水甘油醚型环氧化合物以5重量份或更大包含在内在增强粘合强度方面是有效的,以30重量份或更小包含在内不引起使粘合剂层的耐久性弱化的问题。
脂环族环氧化合物和缩水甘油醚型环氧化合物可以以3:1至1:3的重量比包含在内,在该范围内,可以使增强粘合剂层的耐久性和粘合剂层对PVA偏振器的粘合强度的效果最大化。
此外,当使用100重量%的粘合剂组合物的总重量时,粘合剂组合物中的环氧化合物的比率可以为30重量%或更大、或者35重量%或更大,并且该比率可以为50重量%或更小、或者45重量%或更小。
在本说明书中,氧杂环丁烷化合物是具有至少一个氧杂环丁烷基的化合物,并且可以添加这样的化合物以控制粘合剂组合物的粘度或控制固化速率。
作为氧杂环丁烷化合物,可以没有特别限制地使用各种类型的化合物,并且其实例可以包括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通过3-氯甲基-3-乙基氧杂环丁烷的醚化变性产物、3(4),8(9)-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基〕-三环[5.2.1.0 2,6]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}乙基硫代〕乙烷、双〔{4-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲基硫代}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,但不限于此。这些氧杂环丁烷化合物可以作为商业产品容易地获得,并且其具体实例可以包括ARON OXETANE OXT-101(由Toagosei Co.,Ltd.制造)、ARONOXETANE OXT-121(由Toagosei Co.,Ltd.制造)、ARON OXETANE OXT-211(由Toagosei Co.,Ltd.制造)、ARON OXETANE OXT-221(由Toagosei Co.,Ltd.制造)、ARON OXETANE OXT-212(由Toagosei Co.,Ltd.制造)等。
相对于100重量份的环氧化合物,这样的氧杂环丁烷化合物可以以40重量份或更大、或者45重量份或更大的比率包含在内。在这样的比率下,可以在确保适当的固化速率的同时确保诸如目标粘度或粘合强度的特性。相对于100重量份的环氧化合物,氧杂环丁烷化合物的比率可以为100重量份或更小、90重量份或更小、80重量份或更小、或者75重量份或更小。
在本说明书的一个实施方案中,粘合剂组合物可以包含丙烯酸类化合物,并且所述化合物可以为可自由基聚合的化合物。术语可自由基聚合的化合物可以意指包含一个或更多个能够参与自由基聚合反应的可聚合官能团的化合物。可聚合官能团的实例可以包括烯丙基、烯丙氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基等,但不限于此。
作为丙烯酸类化合物,可以使用具有1个如上的可聚合官能团的单官能丙烯酸类化合物,或者具有2个或更多个如上的可聚合官能团(例如,2至10个、2至9个、2至8个、2至7个、2至6个、或3至6个如上的可聚合官能团)的多官能丙烯酸类化合物,或者可以使用二者的混合物。
单官能丙烯酸类化合物的实例可以包括(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)丙烯酸硬脂基酯、(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、苯酚环氧烷加合物的(甲基)丙烯酸酯、对枯基苯酚环氧烷加合物的(甲基)丙烯酸酯、邻苯基苯酚环氧烷加合物的(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚环氧烷加合物的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、2-乙基己醇的环氧烷加合物的(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、己二醇单(甲基)丙烯酸酯、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-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)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、ω-羧基-聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基磷酸酯等,但不限于此。
当包含这样的单官能丙烯酸类化合物时,相对于100重量份的环氧化合物,单官能丙烯酸类化合物可以以50重量份或更小、45重量份或更小、40重量份或更小、35重量份或更小、30重量份或更小、或者25重量份或更小的比率包含在内。相对于100重量份的环氧化合物,该比率可以为5重量份或更大、或者10重量份或更大。
多官能丙烯酸类化合物的实例可以包括具有两个可聚合官能团的丙烯酸类化合物,例如1,3-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、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯、乙二醇二(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、新戊二醇二(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、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(200)二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、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;具有三个可聚合官能团的丙烯酸类化合物,例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(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、三甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)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;具有四至五个可聚合官能团的丙烯酸类化合物,例如季戊四醇四(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;具有六个可聚合官能团的丙烯酸类化合物,例如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯;等等,但不限于此。
当包含这样的多官能丙烯酸类化合物时,相对于100重量份的环氧化合物,多官能丙烯酸类化合物可以以50重量份或更小、45重量份或更小、40重量份或更小、35重量份或更小、30重量份或更小、或者25重量份或更小的比率包含在内。相对于100重量份的环氧化合物,该比率可以为5重量份或更大、或者10重量份或更大。
在本说明书的一个实施方案中,粘合剂组合物在25℃下的粘度可以大于或等于50cPs且小于或等于200cPs,例如,在25℃下的粘度可以为100cPs至180cPs或更小。当组合物粘度满足上述数值范围时,粘合剂层可以形成为薄的,并且可以防止涂覆表面上的弯曲。粘度使用布氏粘度计(由Brookfield Engineering制造)用18号芯轴在25℃下测量。在此,组合物的量合适地为6.5mL至10mL,并且在5分钟内测量稳定值以避免长时间暴露于光。
当在25℃的等温条件下以380nm至420nm的波长和100W/cm2的强度照射光并使用光差示扫描量热仪(光-DSC)分析固化行为时,粘合剂组合物的出现最大放热峰时的固化时间(t1)可以为100秒或更短。
固化时间意指粘合剂组合物的固化完成时的点。其可以区分使得当固化时间短时,固化速率快,而当固化时间长时,固化速率慢。在由以时间为x轴,热流(W/g)为y轴的图表示的光-DSC曲线中,固化时间意指当出现曲线的最大值时的x轴(时间)的值。在此,将x轴值定义为“固化时间”,将y轴值定义为“最大放热峰”。
固化时间可以各自为100秒或更短、50秒或更短,并且最优选45秒或更短。固化时间短意味着固化速率快。
在本说明书的一个实施方案中,粘合剂组合物还可以根据需要包含选自以下的一种或更多种添加剂:染料、颜料、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。
作为本说明书的一个实施方案中的偏振器,可以使用本领域公知的偏振器,例如,由包含碘或二色性染料的聚乙烯醇(PVA)形成的膜。偏振器可以通过用碘或二色性染料对聚乙烯醇膜进行染色来制备,然而,制备方法没有特别限制。
在本说明书中,偏振器意指不包括保护层(或保护膜)的状态,偏光板意指包括偏振器和保护层(或保护膜)的状态。
在本说明书的一个实施方案中,偏振器的厚度可以大于或等于5μm且小于或等于40μm,并且更优选大于或等于5μm且小于或等于25μm。当偏振器厚度小于上述范围时,光学特性可能下降,而当厚度大于上述范围时,偏振器在低温(约-30℃)下的收缩程度增加,引起偏光板的整体耐热性的问题。
在本说明书的一个实施方案中,当偏振器为基于聚乙烯醇的膜时,可以没有特别限制地使用基于聚乙烯醇的膜,只要其包含聚乙烯醇树脂或其衍生物即可。在此,聚乙烯醇树脂的衍生物可以包括但不限于聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚乙烯醇缩醛树脂等。或者,作为基于聚乙烯醇的膜,还可以使用在本领域中通常用于偏振器制备的可商购的基于聚乙烯醇的膜,例如Kuraray Co.Ltd.的P30、PE30或PE60以及Nippon Gohsei Co.,Ltd.的M2000、M3000或M6000。
在本说明书的一个实施方案中,虽然不限于此,但基于聚乙烯醇的膜的聚合度优选大于或等于1,000且小于或等于10,000,并且优选大于或等于1,500且小于或等于5,000。这是由于以下事实:当聚合度满足上述范围时,分子运动是自由的,并且与碘、二色性染料等的混合是顺利的。
在本说明书的一个实施方案中,偏振器的准备可以使用可商购的偏振器,或者可以制备和使用偏振器。
在本说明书的一个实施方案中,在第一保护膜和第二保护膜的一个表面上设置粘合剂组合物时设置粘合剂组合物的方法没有特别限制,例如,可以使用本领域公知的涂覆方法(例如旋涂、棒涂、辊涂、凹版涂覆或刮涂)将可活性能量射线固化的组合物涂覆在偏振器的一个表面上。
在本说明书的一个实施方案中,在第一保护膜和第二保护膜的一个表面上设置粘合剂组合物时设置的粘合剂组合物的厚度为0.1μm至30μm,优选0.1μm至10μm,并且更优选0.1μm至5μm。
在本说明书的一个实施方案中,在将第一保护膜结合在偏振器的一个表面上和将第二保护膜层合在偏振器的另一表面上时,结合的方法没有特别限制,例如,可以使用压制手段将第一保护膜/偏振器/第二保护膜的层合体的各构造结合。
在本说明书的一个实施方案中,在通过经由在第一保护膜侧上照射活性能量射线而使粘合剂组合物固化来粘附第一保护膜、偏振器和第二保护膜时,在粘合剂组合物固化的同时偏光板的各构造彼此粘附。在此,可以通过控制粘合剂组合物的固化条件等来提高固化速率或固化之后的粘合剂层的品质。
在本说明书的一个实施方案中,可以利用使用活性能量射线照射装置来照射光的方法来进行通过照射活性能量射线使粘合剂组合物固化。
活性能量射线照射装置没有特别限制,并且其实例可以包括融合灯、弧光灯、LED和低压灯。
在本说明书的一个实施方案中,活性能量射线的波长范围可以为200nm至500nm、或320nm至500nm,优选320nm至420nm,并且更优选365nm至400nm。满足上述数值范围可以防止在偏光板中发生卷曲,并且通过具有在长波长区域内具有有利的反应性的由化学式1表示的光敏剂的优异的反应性而具有顺利固化的优点。
活性能量射线的光强度可以为100mJ/cm2至1,000mJ/cm2,并且优选500mJ/cm2至1,000mJ/cm2,照射光的照射时间可以为1秒至10分钟,并且优选2秒至30秒。
当满足活性能量射线的光强度和照射时间范围时,粘合剂层的固化速率高,并且在不降低膜的外观特性和光学特性的情况下,防止热量从光源过度传递,并且使偏振器上运行褶皱的出现最小化,得到优异的生产率的优点。
本说明书的一个实施方案提供了用于偏光板的粘合剂组合物,所述组合物包含光引发剂和由化学式1表示的光敏剂。用于偏光板的粘合剂组合物用于形成偏光板粘合剂层。对化学式1和光敏剂的描述与以上提供的描述相同。
发明实施方式
在下文中,将参照实施例更详细地描述本说明书。然而,以下实施例仅用于说明性目的,并且本说明书的范围不限于此。
<实施例和比较例>
<制备例>
将如下组分混合以制备粘合剂组合物:30重量份的3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己烷羧酸酯(由Daicel Corporation制造,产品名称CEL2021P)、22重量份的双酚F环氧树脂(由Kukdo Chemical Co.,Ltd.制造)、5重量份的3-3’(氧基双(亚甲基))双(3-乙基氧杂环丁烷)(由Toagosei Co.Ltd.制造,产品名称OXT-221)、5重量份的3-乙基-3-羟甲基-氧杂环丁烷(由Toagosei Co.Ltd.制造,产品名称OXT101)、30重量份的乙基己基氧杂环丁烷(由Toagosei Co.Ltd.制造,产品名称OXT212)和8重量份的二丙二醇二丙烯酸酯(由HanNong Chemical Co.,Ltd.制造)。
相对于100重量份的粘合剂组合物,以下表1的各材料的含量混合光敏剂和光引发剂。
[表1]
Figure BDA0002562036110000251
<实施例和比较例>
<比较例1>
准备厚度为17μm的细长偏振器(在400nm的波长下的透光率39%)(制造商:NipponGohsei Co.,Ltd.),将组成A1的粘合剂组合物涂覆在第一保护膜(材料:TAC,在400nm的波长下的透光率81%)和第二保护膜(TAC,在400nm的波长下25%)中的每一者的一个表面上。
此后,将第一保护膜层合在偏振器的一个表面上,将第二保护膜层合在偏振器的另一表面上,通过使用V灯泡灯经由在第一保护膜侧上照射活性能量射线(波长范围为320nm至500nm,辐照强度为540mJ/cm2或更大)来使粘合剂组合物固化,将第一保护膜、偏振器和第二保护膜粘附以制造偏光板。
在此,使用以下实验例1的方法和标准测量使第二保护膜侧上的粘合剂组合物固化所花费的时间,结果示于下表2中。
图1示出了在第一保护膜侧上照射光的方法。
<比较例2至4和实施例1至5>
以与比较例1中相同的方式制造偏光板,不同之处在于各自使用组成A2至A5和B1至B5代替组成A1,并且使用以下方法和标准,测量使第二保护膜侧上的粘合剂组合物(即,设置在偏振器与第二保护膜之间的粘合剂组合物)固化所花费的时间,结果示于下表2中。
<实验例1:固化时间的定性分析>
在用手从偏振器上剥离偏光板的第二保护膜时,通过测量从照射活性能量射线时的点到粘附特性消失时的点的时间来获得以下示出的组合物固化时间。在此,评估粘附特性的消失,使得在剥离第二保护膜和偏振器的同时用手摩擦粘合剂层部分时,当在形成膜的同时粘合剂被剥离时,组合物被评估为未固化,而当未形成膜且粘合剂未被剥离时,组合物被评估为固化。
<实验例2:固化时间的定量分析>
制备如图2中的用于实验的样品以进行DSC分析。用于实验的样品被设计成使得透射过第一保护膜(材料:TAC,在400nm的波长下的透光率81%)和PVA偏振器(23μm)的活性能量射线到达放置在DSC盘内的粘合剂。放置在DSC盘内的粘合剂对应于在第二保护膜侧上使用的粘合剂组合物。
使用用于实验的样品测量使DSC盘内的组合物固化所花费的时间。具体地,当在25℃的等温条件下在390nm波长和100W/cm2强度的曝光条件下进行DSC分析(使用PHOTO DSC,DSC Q-200装置,以约20%水平和100mW的强度照射光)时,将出现最大放热峰(P)时的时间用作固化时间(t1),并计算此处的峰面积(J/g)。
[表2]
Figure BDA0002562036110000271
在实施例中,确定第二保护膜侧上的粘合剂层被充分固化。另一方面,在比较例中,确定第二保护膜侧上的粘合剂层未被固化。在实施例中,由于设置在与直接照射光的一侧相反的表面上的保护膜(第二保护膜)的粘合剂层对长波长带中的光具有优异的灵敏度,因此获得固化,然而,在比较例中,确定由于设置在与直接照射光的一侧相反的表面上的保护膜(第二保护膜)的粘合剂层对长波长带中的光具有降低的灵敏度,因此未获得固化。
换言之,实施例中使用的粘合剂组合物使用对365nm或更长的长波长具有优异的灵敏度的光敏剂,因此,设置在与直接照射光的一侧相反的表面上的粘合剂层即使在长波长带区域内也容易固化。

Claims (11)

1.一种用于制造偏光板的方法,所述方法包括:
准备偏振器;
在第一保护膜和第二保护膜各自的一个表面上设置粘合剂组合物;
将所述第一保护膜层合在所述偏振器的一个表面上,并将所述第二保护膜层合在所述偏振器的另一个表面上;以及
通过经由在第一保护膜侧上照射活性能量射线而使所述粘合剂组合物固化来粘附所述第一保护膜、所述偏振器和所述第二保护膜,
其中设置在所述第二保护膜的一个表面上的所述粘合剂组合物包含光引发剂和光敏剂,
其中所述光敏剂为2,4-二乙基噻吨酮;
所述粘合剂组合物以1:1至1:10的含量比包含所述光敏剂和所述光引发剂;
所述粘合剂组合物包含环氧化合物,当使用100重量%的粘合剂组合物的总重量时,所述环氧化合物的比率为30重量%至50重量%;
其中所述环氧化合物以5重量份至40重量份包含脂环族环氧化合物,并且以5重量份至30重量份包含缩水甘油醚型环氧化合物;
所述第一保护膜对所述活性能量射线的透光率高于所述第二保护膜对所述活性能量射线的透光率,所述第一保护膜在400 nm的波长下的透光率为70%或更大,所述第二保护膜在400 nm的波长下的透射率为30%或更小,所述偏振器在400 nm的波长下的透射率为30%或更大。
2. 根据权利要求1所述的用于制造偏光板的方法,其中所述活性能量射线的最大波长范围为380 nm至420 nm。
3.根据权利要求1所述的用于制造偏光板的方法,其中所述第一保护膜或所述第二保护膜为基于三乙酰纤维素的膜。
4.根据权利要求1所述的用于制造偏光板的方法,其中所述第二保护膜为延迟膜。
5.根据权利要求1所述的用于制造偏光板的方法,其中所述第二保护膜与所述第一保护膜的厚度比为1:3至3:1。
6.根据权利要求1所述的用于制造偏光板的方法,其中粘附所述第一保护膜、所述偏振器和所述第二保护膜还包括在所述第一保护膜侧上照射活性能量射线之后在第二保护膜侧上照射活性能量射线。
7. 根据权利要求1所述的用于制造偏光板的方法,其中所述光敏剂具有360 nm至420nm的主吸收波长带。
8.根据权利要求1所述的用于制造偏光板的方法,其中基于所述粘合剂组合物的总重量,所述光敏剂的含量为5重量%或更小。
9.根据权利要求1所述的用于制造偏光板的方法,其中所述粘合剂组合物包含氧杂环丁烷化合物。
10. 根据权利要求1所述的用于制造偏光板的方法,其中所述粘合剂组合物在25℃下的粘度大于或等于50 cps且小于或等于200 cps。
11. 根据权利要求1所述的用于制造偏光板的方法,其中当在25℃的等温条件下照射波长为380 nm至420 nm且强度为100 W/cm2的光并使用光差示扫描量热仪(光-DSC)分析固化行为时,所述粘合剂组合物的出现最大放热峰时的固化时间(t1)为100秒或更短。
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