CN112654685B - 自由基系粘接剂组合物、粘接剂层、偏振片和影像显示装置 - Google Patents

自由基系粘接剂组合物、粘接剂层、偏振片和影像显示装置 Download PDF

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Abstract

本申请涉及自由基系粘接剂组合物、粘接剂层、偏振片和影像显示装置。

Description

自由基系粘接剂组合物、粘接剂层、偏振片和影像显示装置
技术领域
本说明书主张于2019年2月8日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10-2019-0014850号的优先权，其全部内容包含在本说明书中。
本说明书涉及自由基系粘接剂组合物、粘接剂层、偏振片和影像显示装置。
背景技术
偏振片通常以如下结构使用：利用粘接剂将保护膜层叠在由被二色性染料或碘染色的聚乙烯醇(以下称为PVA)系树脂构成的起偏器的一面或两面的结构。以往主要使用三乙酰纤维素(以下称为TAC)系膜作为偏振片保护膜，但在使用这样的TAC膜的情况下，存在容易在高温、高湿环境下变形的问题。因此，近年来正在开发可以替代TAC膜的各种材质的保护膜，例如，提出了将聚对苯二甲酸乙二酯(PET，polyethylene terephthalate)、环烯烃聚合物(以下称为COP)、丙烯酸系膜等单独使用或混合使用的方法。
这时，作为用于粘贴上述起偏器和保护膜的粘接剂，主要使用了由聚乙烯醇系树脂的水溶液构成的水系粘接剂。但是，就上述水系粘接剂而言，在使用不是TAC的丙烯酸系膜或COP膜等作为保护膜的情况下，粘接力弱，因此存在根据膜材料而其使用受限的问题。此外，就上述水系粘接剂而言，除了材料导致的粘接力差的问题以外，在适用于PVA元件的两面的保护膜的材料不同时，会发生因水系粘接剂的干燥工序而导致的偏振片的卷曲(curl)的问题、以及初期光学物性降低等问题。而且，在使用上述水系粘接剂时，存在必须进行干燥工序，且在这样的干燥工序中发生透湿率、热膨胀等的差异而不良率上升的问题。作为用于解决如上所述的问题的方案，提出了使用非水系粘接剂代替水系粘接剂的方案。
因此，提出了使用阳离子聚合性紫外线固化型粘接剂代替水系粘接剂，从而提高偏振片的可靠性和收率的方案。
阳离子聚合性紫外线固化型粘接剂将环氧化合物作为主要成分，具有固化密度高且可靠性高的优点。但是，这样的阳离子聚合是在照射紫外线后通过暗反应(后聚合)并通过环氧环的开环反应进行的，这时，存在容易受到固化时的湿度的影响、容易发生固化状态的偏差的问题。因此，为了表现出均匀的固化状态，不仅需要严格管理环境湿度，还需要严格管理PVA系起偏器的含水率。
就自由基聚合性紫外线固化型粘接剂而言，在如上所述的水分引起的粘接力不均匀的问题比较少这点上优异。由于不存在因水分而导致的固化反应阻碍，因此不会受到因起偏器内的水分而引起的反应阻碍，可以稳定地利用光能而进行反应。
另外，从偏振片的薄型化或耐久性等观点来看，粘接剂层的厚度越薄越有利，因此为了满足这种性质，粘接剂为低粘度的情况是有利的。
但是，就自由基化合物而言，为了维持低粘度而主要使用单官能，由此导致固化密度和粘接力低，因此在后续工序过程和可靠性上难以期待良好的余量。
另外，在考虑偏振片在高温高湿下的可靠性时，在粘接层固化后，刚性越高，在高温高湿下的尺寸变化度越小，从而有利于降低起偏器的不良率。
为了满足这样的粘接剂的特性，可以考虑适用多官能单体或均聚物的玻璃化转变温度高的单体的方案，但在这种情况下也存在固化密度低而粘接力下降的问题。
因此，进行了用于实现粘接剂的低粘度特性和固化后高刚性的一系列的实验，其结果，可以适当地调节自由基化合物的固化密度而完成可靠性高的粘接剂组成。
发明内容
技术课题
本说明书提供自由基系粘接剂组合物、粘接剂层、偏振片和影像显示装置。
课题的解决方法
本说明书的一实施方式提供一种自由基系粘接剂组合物，该自由基系粘接剂组合物的固化后，根据Tanδ(Tan Delta，损耗角正切)峰的玻璃化转变温度为100℃以上且130℃以下，在80℃的储能模量(Storage Modulus)为1000MPa以上且2000MPa以下，相对于上述自由基系粘接剂组合物总体100重量份，包含55重量份至70重量份的2种以上的多官能丙烯酸酯化合物，上述多官能丙烯酸酯化合物中的1种以上的玻璃化转变温度(Glass TransitionTemperature，Tg)为150℃以上，相对于上述多官能丙烯酸酯化合物总体100重量份，包含30重量份至60重量份的上述玻璃化转变温度(Glass Transition Temperature，Tg)为150℃以上的多官能丙烯酸酯化合物。
本说明书的另一实施方式提供一种粘接剂层，其包含上述自由基系粘接剂组合物或其固化物。
本说明书的另一实施方式提供一种偏振片，包括：起偏器；具备在上述起偏器的至少一面的上述粘接剂层；以及具备在上述粘接剂层上的保护膜。
本说明书的另一实施方式提供一种影像显示装置，包括：显示面板、以及具备在上述显示面板的一面或两面的上述偏振片。
发明效果
根据本说明的一实施方式的自由基系粘接剂组合物通过在固化后具有高玻璃化转变温度和高温下的高储能模量，从而可以实现优异的耐热性。
附图说明
图1是表示根据本说明书的一实施方式的偏振片的例示性的层叠结构的图。
图2是表示根据本说明书的一实施方式的偏振片的例示性的层叠结构的图。
101：第一保护膜
102：第一粘接剂层
103：起偏器
104：第二粘接剂层
105：第二保护膜
具体实施方式
下面，对本说明书更详细地进行说明。
在本说明书中，当指出某一部分“包含/包括”某一构成要素时，只要没有特别相反的记载，则意味着可以进一步包含其它构成要素，而不是将其它构成要素排除。
在本说明书中，当指出某一构件位于另一个构件“上”时，其不仅包括某一构件与另一构件接触的情况，还包括两构件之间存在其它构件的情况。
在本说明书中，Tanδ(损耗角正切)是指储能模量与损耗模量之比。具体而言，上述Tanδ(损耗角正切)可以由下述式表示。
Tanδ(损耗角正切)＝储能模量/损耗模量
在本说明书中，玻璃化转变温度是指高分子物质从像玻璃那样的坚硬的固体状态转变为具有弹性的橡胶状态的温度。玻璃化转变温度根据单体的结构性质而决定，因此，高分子根据聚合的单体种类而具有固有的玻璃化转变温度。玻璃化转变温度越低，物质的柔软性越高，玻璃化转变温度越高，物质越坚硬。由于单体其自身不能测定玻璃化转变温度，因此通常情况下，使单体的均聚物聚合而测定玻璃化转变温度。但是，在本说明书中，基于Tanδ(损耗角正切)值决定玻璃化转变温度。对应根据温度的Tanδ(损耗角正切)值中具有最大值(峰值)的Tanδ最大的温度为玻璃化转变温度。
本说明的一实施方式涉及自由基系粘接剂组合物，其特征在于，上述自由基系粘接剂组合物的固化后，根据Tanδ(损耗角正切)峰的玻璃化转变温度为100℃以上且130℃以下，在80℃的储能模量(Storage Modulus)为1000MPa以上且2000MPa以下。
另外，相对于上述自由基系粘接剂组合物总体100重量份，包含55重量份至70重量份的2种以上的多官能丙烯酸酯化合物，上述多官能丙烯酸酯化合物中的1种以上的玻璃化转变温度(Glass Transition Temperature，Tg)为150℃以上，相对于上述多官能丙烯酸酯化合物总体100重量份，包含30重量份至60重量份的上述玻璃化转变温度(GlassTransition Temperature，Tg)为150℃以上的多官能丙烯酸酯化合物。
在将上述自由基系粘接剂组合物用于粘接起偏器和保护膜时，可以提供优异的粘接力。上述自由基系粘接剂组合物固化后，在高温下的储能模量越高，越有利于偏振片的热冲击性。
在本说明书的一实施方式中，在上述自由基系粘接剂组合物固化时，温度条件为23℃，相对湿度为55％，光量为1000mJ/cm2。
在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物的根据Tanδ(损耗角正切)峰的玻璃化转变温度为100℃以上且130℃以下，优选为113℃以上且130℃以下。根据Tanδ(损耗角正切)峰的玻璃化转变温度为上述范围时，在评价可靠性的温度范围中，几乎不存在粘接层的热变形，因此可以确保高的可靠性。
上述自由基系粘接剂组合物是指如下的粘接剂组合物：相对于自由基系粘接剂组合物总体100重量份，包含80重量份以上且90重量份以下的自由基聚合性化合物，不包含不是自由基聚合性化合物的聚合性化合物，或者包含少量，例如，包含小于10重量份。例如，具有环氧官能团的化合物为非自由基聚合性的阳离子聚合性材料，在作为用于赋予非聚合性质的其它功能的添加剂使用的情况下，其量也为少量，因此，作为结果，固化后在IR光谱中不具有醚键峰(1080cm-1)。
为了测定上述Tanδ(损耗角正切)，首先将自由基系粘接剂组合物涂覆于离型膜，在温度23℃和相对湿度55％的条件下，照射1000mJ/cm2的光量而进行光固化，从而制造了粘接膜。这时，粘接膜的厚度为30μm至50μm，例如，可以为30μm。去除离型膜后，使用DMAQ800(TA instrument)，通过温度扫描测试(Temperature sweep test)(应力(Strain)0.04％，预载力(Preload force)0.05N，力跟踪(Force Track)125％，频率(Frequency)1Hz)，使以长度×宽度×厚度(5.3mm×5mm×30μm)的尺寸制造的试片以5℃从0℃升温至150℃，从而测定了储能模量。然后，将利用分析工具而得到的图表上的Y轴设为Tanδ(损耗角正切)的数值变化，将具有最大值的Tanδ最大处的温度定义为玻璃化转变温度。
在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物在80℃的储能模量可以为1000MPa以上且2000MPa以下，优选为1200MPa以上且2000MPa以下。上述储能模量的范围是在80℃的储能模量，在80℃以外的温度下的储能模量可以具有不同的值。在80℃的储能模量为上述范围时，具备在起偏器与保护膜之间的粘接剂层的起偏器保护性能可以有效地实现。具体而言，在热冲击之类的恶劣环境下，可以有效地抑制发生起偏器的裂纹。
在80℃的储能模量小于1000Mpa时，在热冲击的评价过程中，难以抑制因温度导致的起偏器的收缩和膨胀，从而发生起偏器的裂纹，在80℃的储能模量超过2000Mpa时，根据与起偏器层叠的基材而可能导致偏振片弯曲现象。
在本说明书中，上述裂纹可以是指偏振片在向MD(machine direction，纵向)方向上的长的裂纹部分。例如，上述裂纹的长度可以为0.01mm以上。
为了测定上述储能模量，首先将自由基系粘接剂组合物涂覆在离型膜上，在温度23℃和相对湿度55％的条件下，照射1000mJ/cm2的光量而进行光固化，从而制造了粘接膜。这时，粘接膜的厚度为30μm至50μm，例如，可以为30μm。去除离型膜后，使用DMA Q800(TAinstrument)，通过温度扫描测试(Temperature sweep test)(应力(strain)0.04％，预载力(Preload force)：0.05N，力跟踪(Force Track)：125％，频率(Frequency)：1Hz)，使以长度×宽度×厚度(5.3mm×5mm×30μm)的尺寸制造的试片以5℃从0℃升温至150℃，从而测定了储能模量。
在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物含有自由基聚合性化合物。此外，上述自由基聚合性化合物可以含有2种以上的多官能丙烯酸酯化合物。在含有2种以上的多官能丙烯酸酯时，与含有1种多官能丙烯酸酯的自由基聚合性化合物相比，可以实现更合适的固化密度而赋予良好的粘接力。因此，在适用于起偏器时，可以阻止因热冲击导致的发生起偏器的裂纹。
在本说明书的一实施方式中，相对于上述自由基系粘接剂组合物总体100重量份，上述多官能丙烯酸酯化合物的总体含量为55重量份至70重量份、或者55重量份至65重量份左右为佳。
在上述多官能丙烯酸酯化合物的总体含量满足上述范围时，可以维持良好的粘接性，同时，在固化后可以确保高的储能模量。
作为上述多官能丙烯酸酯化合物，例如，可以举出二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、[2-[1,1-二甲基-2[(1-氧代烯丙基)氧基]乙基]-5-乙基1,3-二
Figure GDA0002963519620000071
烷-5基]甲基丙烯酸酯等，但并不限定于此。
在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物包含玻璃化转变温度为150℃以上的多官能丙烯酸酯化合物。
在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物包含玻璃化转变温度为170℃以上的多官能丙烯酸酯化合物。
在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物包含玻璃化转变温度为250℃以上的多官能丙烯酸酯化合物。
在包含玻璃化转变温度为250℃以上的多官能丙烯酸酯化合物时，基于Tanδ(损耗角正切)峰，具有更高的玻璃化转变温度，在高温下的储能模量更高。
在本说明书的一实施方式中，上述多官能丙烯酸酯化合物的玻璃化转变温度例如可以为400℃以下或者300℃以下。
作为上述玻璃化转变温度为150℃以上的多官能丙烯酸酯化合物，例如，可以例示二羟甲基三环癸烷二丙烯酸酯(Tg：214℃)、[2-[1,1-二甲基-2[(1-氧代烯丙基)氧基]乙基]-5-乙基-1,3-二
Figure GDA0002963519620000072
烷-5基]甲基丙烯酸酯(Tg：180℃)、9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基芴(Tg：179℃)和(三羟乙基异氰脲酸酯)三丙烯酸酯(Tg：272℃)等，但并不限定于此。
相对于上述自由基系粘接剂组合物总体100重量份，上述玻璃化转变温度为150℃以上的多官能丙烯酸酯化合物的含量为15重量份至40重量份、20重量份至40重量份、或者30重量份至40重量份左右为佳。
在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物可以包含2种多官能丙烯酸酯化合物。例如，可以将玻璃化转变温度为100℃以上且小于150℃的多官能丙烯酸酯化合物与玻璃化转变温度为150℃以上的多官能丙烯酸酯化合物进行组合，或者可以将链结构的多官能丙烯酸酯化合物与包含环的结构的多官能丙烯酸酯化合物进行组合。
在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物可以包含二丙二醇二丙烯酸酯和三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯、或者二丙二醇二丙烯酸酯和[2-[1,1-二甲基-2[(1-氧代烯丙基)氧基]乙基]-5-乙基1,3-二
Figure GDA0002963519620000073
烷-5基]甲基丙烯酸酯作为2种多官能丙烯酸酯化合物。
根据本说明书的一实施方式，上述自由基系粘接剂组合物还可以包含多官能丙烯酸酯系化合物。相对于上述自由基系粘接剂组合物总体100重量份，上述多官能丙烯酸酯系化合物为0.01重量份至25重量份、或者1重量份至25重量份左右为佳。作为上述多官能丙烯酸酯系化合物，例如，可以举出苯氧基乙基丙烯酸酯、苄基丙烯酸酯、异冰片基丙烯酸酯、四氢呋喃基丙烯酸酯、异癸基丙烯酸酯、月桂基丙烯酸酯等，但并不限定于此。
根据本说明书的一实施方式，上述自由基系粘接剂组合物不包含环氧化合物作为聚合性化合物，而可以包含少量环氧化合物作为添加剂。相对于上述自由基系粘接剂组合物总体100重量份，上述环氧化合物的含量为0.1重量份至5重量份，优选为0.1重量份至3重量份，更优选为0.1重量份至1重量份。
上述自由基系粘接剂组合物是否包含环氧化合物，可以通过测定IR光谱来确认。包含环氧化合物的环氧系粘接剂组合物因通过环氧环开环而生成的醚键，从而在IR光谱中具有醚键峰(1080cm-1)，相反，包含丙烯酸酯化合物的自由基系粘接剂组合物不具有醚键峰。此外，在1200cm-1-1000cm-1附近，环氧系粘接剂组合物可以确认3个峰，但自由基系粘接剂组合物只发现了1个峰。
上述自由基聚合性化合物可以使用在分子内具有至少一个亲水性官能团的自由基聚合性化合物。具有至少一个亲水性官能团的化合物提高与基材的相容性，从而发挥增进基材表面与粘接剂之间的相容性的效果。特别是，在使用起偏器时，可以提供基材与起偏器之间的粘接剂的优异的粘接力。
相对于自由基系粘接剂组合物总体100重量份，具有上述亲水性官能团的自由基聚合性化合物为10重量份至20重量份、13重量份至20重量份、或者15重量份至20重量份左右为佳。
另外，作为自由基聚合性化合物，只要能够通过分子内存在碳之间的不饱和双键而进行自由基聚合，就可以没有特别限制地使用。这时，上述亲水性官能团只要是羟基、羧基、氨基甲酸酯基、胺基、酰胺基等能够结合氢的官能团，就没有特别地限制，但其中，特别是为了实现优异的粘接力，更优选为羟基。例如，具有上述亲水性官能团的自由基聚合性化合物可以为具有1个以上的羟基的具有碳原子数为1至10、优选碳原子数为1至5的烷基的(甲基)丙烯酸酯。例如，具有羟基的多官能(甲基)丙烯酸酯可以为2-羟基乙基(甲基)丙烯酸酯、4-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基丁基(甲基)丙烯酸酯、6-羟基己基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯中的一个以上，它们可以单独或者2种以上混合而使用。
根据本说明书一实施方式，上述自由基系粘接剂组合物可以包含2种以上的多官能丙烯酸酯化合物和1种具有亲水性官能团的自由基聚合性化合物。
根据另一实施方式，上述自由基系粘接剂组合物可以包含2种以上的多官能丙烯酸酯化合物、1种单官能丙烯酸化合物和1种具有亲水性官能团的自由基聚合性化合物。
根据本说明书的一实施方式，上述自由基系粘接剂组合物可以包含光产酸剂。
上述光产酸剂是指通过活性能量射线而产生酸(H+)的化合物，作为在本发明中能够使用的光产酸剂，例如，优选为包含碘
Figure GDA0002963519620000091
盐(Iodonium salt)或锍盐(Sulfonium salt)的光阳离子引发剂。作为包含碘
Figure GDA0002963519620000092
盐(Iodonium salt)的光产酸剂的具体例，可以举出(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]碘
Figure GDA0002963519620000093
六氟磷酸盐、二苯基碘
Figure GDA0002963519620000094
六氟磷酸盐、二苯基碘
Figure GDA0002963519620000095
六氟锑酸盐、二苯基碘
Figure GDA0002963519620000096
四氟硼酸盐、二苯基碘
Figure GDA0002963519620000097
四(五氟苯基)硼酸盐、双(十二烷基苯基)碘
Figure GDA0002963519620000098
六氟磷酸盐、双(十二烷基苯基)碘
Figure GDA0002963519620000099
六氟锑酸盐、双(十二烷基苯基)碘
Figure GDA00029635196200000910
四氟硼酸盐、双(十二烷基苯基)碘
Figure GDA00029635196200000911
四(五氟苯基)硼酸盐、4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘
Figure GDA00029635196200000912
六氟磷酸盐、4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘
Figure GDA00029635196200000913
六氟锑酸盐、4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘
Figure GDA00029635196200000914
四氟硼酸盐、4-甲基苯基-4-(1-甲基乙基)苯基碘
Figure GDA00029635196200000915
四(五氟苯基)硼酸盐等，但并不限定于此。作为包含锍盐(Sulfonium salt)的光产酸剂的具体例，例如，可以举出二苯基(4-苯基硫)苯基锍六氟锑酸锍、二苯基(4-苯基硫)苯基锍六氟磷酸盐、(苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]碘
Figure GDA00029635196200000916
六氟磷酸盐、(硫代二-4,1-亚苯基)双(二苯基锍)二六氟锑酸盐和(硫代二-4,1-亚苯基)双(二苯基锍)二六氟磷酸盐等，但并不限定于此。
相对于上述自由基系粘接剂组合物总体100重量份，上述光产生剂的含量可以为0.5至15重量份左右，优选为0.5至12重量份左右，更优选为0.5至10重量份左右。在光产酸剂满足上述含量范围时，不仅粘接剂的固化可以顺利地实现，而且有利于赋予优异的耐受性。
在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物包含自由基聚合引发剂。根据本说明书的一实施方式的自由基聚合引发剂用于促进自由基聚合性而提高固化速度，可以没有限制的使用本领域中通常所使用的自由基聚合引发剂。
例如，作为上述聚合引发剂，可以为选自2,4-二乙基噻吨酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦、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、甲基苯甲酰基甲酸酯、氧基-苯基-乙酸-2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙酯、氧基-苯基-乙酸-2-[2-羟基-乙氧基]-乙酯、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-(甲基硫)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)中的1种以上。
根据本说明书的一实施方式，相对于上述自由基系粘接剂组合物总体100重量份，上述自由基聚合引发剂的含量优选为0.5重量份至10重量份、1重量份至5重量份、或者2重量份至4重量份。根据本说明书的一实施方式的自由基系粘接剂组合物在以上述范围包含自由基聚合引发剂时，具有可以顺利地实现粘接剂固化的效果。
在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物包含用于增大粘接力的添加剂。添加上述用于增大粘接力的添加剂是为了使粘接剂组合物包含的单体彼此良好地聚合而提高粘接力。对于上述用于增大粘接力的添加剂的种类没有限制，以上述自由基系粘接剂组合物总体100重量份为基准，优选为5重量份至25重量份、10重量份至25重量份、或者15重量份至20重量份。
根据本说明书的一实施方式，上述用于增大粘接力的添加剂为硅烷偶联剂。在包含硅烷偶联剂时，硅烷偶联剂通过降低粘接剂的表面能量，从而可以得到粘接剂湿润性(wetting)提高的效果。上述硅烷偶联剂没有特别限定，但优选含有环氧化合物，作为它的例子，可以举出3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷和2-(3,4-环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷。
在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物的剥离力为2.5N/2cm以上。在本说明书的一实施方式中，上述自由基系粘接剂组合物的剥离力为2.5N/2cm以上且7N/2cm以下。
在本说明书的一实施方式中，保护膜用于支撑和保护起偏器，例如，可以举出纤维素系膜。上述纤维素系膜通过浸渍在氢氧化钾(KOH)溶液中进行预处理而使用。
为了测定上述剥离力，用移液管将上述自由基系粘接剂组合物涂覆于预处理的纤维素保护膜，层叠于起偏器(PVA元件)的两面之后，以最终粘接剂层的厚度成为1～2μm的方式设定条件，使之通过层压机(5m/min)后，利用UV照射装置(Metal halide lamp，金属卤化物灯)对层叠有上述膜的面照射1000mJ/cm2的紫外线，在温度20℃、湿度50％的条件下制造了偏振片。
将所制造的偏振片在温度20℃、湿度70％的条件下放置1天后，裁切为宽度20mm、长度100mm，用质构仪(Texture Analyzer)设备(Stable Micro Systems公司TA-XT Plus)，以速度30m/min、90度角度进行剥离，从而测定了起偏器与基材膜之间的剥离力。
根据本说明书的一实施方式，提供利用上述自由基系粘接剂组合物而形成的粘接剂层。
上述粘接剂层可以通过该技术领域中熟知的方法而形成。例如，可以通过如下的方法实施：在起偏器或保护膜的一面涂覆自由基系粘接剂组合物而形成粘接剂层后，将起偏器和保护膜合板后进行固化。这时，上述涂覆可以根据该技术领域熟知的涂覆方法，例如旋涂法、棒涂发、辊涂法、凹版涂覆、刮涂法等方法实施。
根据本说明书的一实施方式，上述粘接剂层的平均厚度为大于0μm且小于20μm左右、大于0μm且小于10μm左右，优选为0.1μm至10μm或者0.1μm至5μm左右为佳。这是因为粘接剂层的厚度太薄时，粘接剂层的均匀度和粘接力可能降低，粘接剂层的厚度太厚时，可能发生偏振片外观出现皱纹的问题。
根据本说明书的一实施方式，提供一种偏振片，其包括：起偏器；具备在上述起偏器的至少一面且利用上述自由基系粘接剂组合物而形成的粘接剂层；以及具备在上述粘接剂层上的保护膜。
根据图1，根据本说明书的一实施方式的偏振片包括：起偏器103、以及依次具备在上述起偏器的一面的第一粘接剂层102和第一保护膜101。
根据另一实施方式的偏振片如图2所示，在起偏器103的两面分别以第一粘接剂层102和第二粘接剂层104为介质而具备第一保护膜101和第二保护膜105。
或者，在两面上以粘接剂层102、104为介质包含保护膜101、105。
上述起偏器没有特别限定，可以使用该技术领域中熟知的起偏器，例如由包含碘或二色性染料的聚乙烯醇(PVA)构成的膜。上述起偏器可以将碘或二色性染料染色到PVA膜而制造，但其制造方法没有特别限定。在本说明书中，起偏器是指不包括保护膜的状态，偏振片是指包括起偏器和保护膜的状态。
在本说明书的一实施方式中，上述保护膜用于支撑和保护起偏器，可以无限制地使用该技术领域中通常所公知的各种材质的保护膜，例如，纤维素系膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET，Polyethylene terephthalate)膜、环烯烃聚合物(COP，Cycloolefin polymer)膜、丙烯酸系膜等。
在本说明书的一实施方式中，上述保护膜可以为纤维素系膜。此外，为了提高粘接力，可以增加对上述纤维素系膜表面实施电晕处理或者用KOH溶液水洗处理的过程。
根据本说明书的一实施方式，提供一种影像显示装置，其包括：显示面板、以及具备在上述显示面板的一面或两面的上述的偏振片。
上述显示面板可以为液晶面板、等离子面板和有机发光面板。
因此，上述影像显示装置可以为液晶显示装置(LCD)、等离子显示装置(PDP)和有机电致发光显示装置(OLED)。
更具体而言，上述影像显示装置可以为包括液晶面板、以及分别具备在该液晶面板的两面的偏振片的液晶显示装置，这时，上述偏振片中的至少一个可以为包括上述的根据本说明书的一实施方式的起偏器的偏振片。即，上述偏振片为包括被碘和/或二色性染料染色的聚乙烯醇系起偏器、以及具备在上述聚乙烯醇系起偏器的至少一面的保护膜的偏振片，其特征在于，局部性地具有在400nm至800nm波长区域中的单体透射率为80％以上的偏光减少区域，上述偏光减少区域的算术平均粗糙度(Ra)为200nm以下，偏振度为10％以下，下垂度(sagging)为10μm以下。
这时，包含在上述液晶显示装置中的液晶面板的种类没有特别限定。例如，不受限于其种类，以下均可以适用：如TN(twisted nematic，扭曲向列)型、STN(super twistednematic，超级扭曲向列)型、F(ferroelectic，铁电)型或PD(polymer dispersed，聚合物分散)型等被动矩阵方式的面板；如两端子型(two terminal)或三端子型(three terminal)等主动矩阵方式的面板；平面转换型(IPS；In Plane Switching)面板和垂直排列型(VA；Vertical Alignment)面板等公知的面板。此外，构成液晶显示装置的其它构成，例如，上部和下部基板(例如，滤色器基板或阵列基板)等的种类同样没有特别限定，可以无限制地采用该领域中公知的构成。
实施发明的方式
下面，为了具体地说明本发明，举出实施例而详细地进行说明。但是，根据本说明书的实施例可以变形为各种不同的形态，并不解释为本说明书的范围限定于下面叙述的实施例。本说明书的实施例是为了向本领域技术人员更完整地说明本说明书而提供的。
<制造例1>自由基系粘接剂组合物的制造
实施例1至5和比较例1至3
相对于自由基系粘接剂组合物总体104.8重量份，制造了具有下述表1的组成的自由基系粘接剂组合物。
[表1]
Figure GDA0002963519620000141
-DPGDA：二丙二醇二丙烯酸酯
-M370：三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯
-R-604：[2-[1,1-二甲基-2[(1-氧代烯丙基)氧基]乙基]-5-乙基-1,3-二
Figure GDA0002963519620000142
烷-5基]甲基丙烯酸酯
-4-HBA：4-羟基丁基丙烯酸酯
-TMPTA：三羟甲基丙烷三丙烯酸酯
-POEA：苯氧基乙基丙烯酸酯
-I250：(4-甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]碘
Figure GDA0002963519620000143
六氟磷酸盐
-TPO：二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-氧化膦
-DETX：2,4-二乙基噻吨酮
-KBM403：(3-环氧丙氧基丙基)三甲氧基硅烷
<制造例2>偏振片的制造
用移液管在预处理而皂化的纤维素保护膜(TAC1或TAC2)上涂覆上述自由基系粘接剂组合物，层叠在起偏器(PVA元件)的两面后，以最终粘接剂层的厚度成为1～2μm的方式设定条件后，使其通过层压机(5m/min)。然后，利用UV照射装置(Metal halide lamp，金属卤化物灯)，对层叠有上述膜的面照射1000mJ/cm2的紫外线，从而制造了偏振片。这时，在温度20℃、湿度50％的条件下制造了偏振片。
<实验例1>自由基系粘接剂组合物的玻璃化转变温度及储能模量测定
将自由基系粘接剂组合物涂覆于离型膜(PET膜)，在温度23℃、相对湿度55％条件下，照射1000mJ/cm2的光量而进行光固化，从而制造了厚度30～50μm的粘接膜。去除离型膜后，使用DMA Q800(TA instrument)，通过温度扫描测试(Temperature sweep test)(应力(strain)0.04％，预载力(Preload force)：0.05N，力跟踪(Force Track)：125％，频率(Frequency)：1Hz)，使以宽度×长度×厚度(5.3mm×5mm×30μm)的尺寸制造的试片以5℃从0℃升温至150℃，从而测定了储能模量，读取了在80℃测定的值。然后，将利用分析工具而得到的图表上的Y轴设定为Tanδ(损耗角正切)的数值变化，记录了具有最大值的Tanδ最大处的温度。
将根据上述实验例1的测定结果示于下述表2。
[表2]
Figure GDA0002963519620000161
<实验例2>自由基系粘接剂组合物的剥离力测定
将如上述那样制造的偏振片在温度20℃、湿度70％条件下放置1天后，裁切至宽度20mm、长度100mm，用质构仪(Texture Analyzer)设备(Stable Micro Systems公司TA-XTPlus)，以速度30m/min、90度角度进行剥离，从而测定了起偏器与基材膜之间的剥离力。这时，将剥离力为2.5N/2cm以上的情况由◎表示，2.0N/2cm以上且小于2.5N/2cm的情况由○表示，1.0N/2cm以上且小于2.0N/2cm的情况由X表示，小于1.0N/2cm的情况由XX表示。
<实验例3>耐受性评价
对利用上述实施例1至5和比较例1至3的组合物而制造的偏振片粘贴用于与玻璃基板的密合性的粘合膜，在与起偏器的吸收轴成直角的方向上裁切150mm，在吸收轴方向上裁切150mm后，层压于玻璃基板(glass lamination)，将其在室温下放置24小时。然后，将该玻璃基板在60℃的水槽中放置24小时后取出。用肉眼确认该样品的外观，从而确认了是否脱色、膜是否剥离。
<实验例4>热冲击稳定性
对利用上述实施例1至5和比较例1至3的组合物而制造的偏振片粘贴用于与玻璃基板的密合性的粘合膜，在与起偏器的吸收轴成直角的方向上裁切150mm，在吸收轴方向上裁切150mm后，层压于玻璃基板(glass lamination)，将其在-40℃放置30分钟后，将其再次在80℃放置30分钟，该过程反复进行100次。然后，用肉眼评价偏振片的外观是否变形。
将偏振片的外观没有变形的情况表示为优异，将裁切部产生小于1mm的裂纹的情况表示为良好，将产生1mm以上的裂纹的情况表示为差。
将根据上述实验例2至4的结果示于下述表3。
[表3]
Figure GDA0002963519620000171
从上述表2和表3中可知，在根据本发明的自由基系粘接剂组合物(实施例1至5)中测定出了与比较例1至3的组合物相比在固化后较高的玻璃化转变温度和80℃下的较高的储能模量，利用实施例1至5的自由基系粘接剂组合物而制造的偏振片与利用比较例1至3的组合物而制造的偏振片相比，剥离力、高温耐受性和热冲击性优异。
具体而言，在将2种多官能丙烯酸酯化合物以自由基系粘接剂组合物总体100重量份为基准包含55重量份以上、且包含玻璃化转变温度为150℃以上的多官能丙烯酸酯化合物的自由基系粘接剂组合物用于偏振片时，具有2.5N/2cm以上的剥离力，具有在60℃不产生掉色或膜剥离的优异的高温耐受性，在热冲击时(-40→80℃)，偏振片的外观没有变形或者产生小于1mm的裂纹。特别是，包含玻璃化转变温度为250℃以上的多官能丙烯酸酯化合物的实施例1至4的自由基系粘接剂组合物的固化后玻璃化转变温度和在80℃的储能模量更高。

Claims (10)

1.一种自由基系粘接剂组合物，所述自由基系粘接剂组合物的固化后，根据Tanδ峰的玻璃化转变温度为100℃以上且130℃以下，
所述自由基系粘接剂组合物的固化后，在80℃的储能模量为1000MPa以上且2000MPa以下，
相对于所述自由基系粘接剂组合物总体100重量份，包含55重量份至70重量份的2种以上的多官能丙烯酸酯化合物，
所述多官能丙烯酸酯化合物包含1种以上的玻璃化转变温度Tg为150℃以上的多官能丙烯酸酯化合物，
相对于所述多官能丙烯酸酯化合物总体100重量份，包含30重量份至60重量份的所述玻璃化转变温度Tg为150℃以上的多官能丙烯酸酯化合物，
相对于所述自由基系粘接剂组合物总体100重量份，所述玻璃化转变温度Tg为150℃以上的多官能丙烯酸酯化合物的含量为20重量份至40重量份，
其中所述自由基系粘接剂组合物还包含光产酸剂、自由基聚合引发剂和硅烷偶联剂，
其中所述硅烷偶联剂选自3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷和2-(3,4-环氧环己基)-乙基三甲氧基硅烷，
其中在所述自由基系粘接剂组合物固化时，温度条件为23℃，相对湿度为55％，光量为1000mJ/cm2。
2.根据权利要求1所述的自由基系粘接剂组合物，其中，相对于所述自由基系粘接剂组合物总体100重量份，包含0.1重量份至5重量份的环氧化合物。
3.根据权利要求1所述的自由基系粘接剂组合物，其中，所述光产酸剂为光阳离子引发剂。
4.根据权利要求1所述的自由基系粘接剂组合物，其中，所述自由基系粘接剂组合物的固化后的剥离力为2.5N/2cm以上。
5.根据权利要求1所述的自由基系粘接剂组合物，其中，所述自由基系粘接剂组合物在固化后，在IR光谱中不具有醚键峰。
6.一种粘接剂层，其包含权利要求1至5中任一项所述的自由基系粘接剂组合物或其固化物。
7.一种偏振片，包括：
起偏器；
权利要求6所述的粘接剂层，具备在所述起偏器的至少一面；以及
保护膜，具备在所述粘接剂层上。
8.根据权利要求7所述的偏振片，其中，所述粘接剂层的厚度为0.1μm至10μm。
9.根据权利要求7所述的偏振片，其中，所述保护膜为纤维素系膜。
10.一种影像显示装置，包括：
显示面板；以及
权利要求7所述的偏振片，具备在所述显示面板的一面或两面。
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