TW201527467A - 自由基固化性黏著劑組成物及包含其之偏光板和光學元件 - Google Patents

自由基固化性黏著劑組成物及包含其之偏光板和光學元件 Download PDF

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Abstract

本發明係有關於一種自由基固化性黏著劑組成物、包含該自由基固化性黏著劑組成物之偏光板及光學元件。自由基固化性黏著劑組成物包括分子中包含至少二個羥基之自由基聚合性第一化合物，且具有500mg KOH/g或更高之羥值。

Description

自由基固化性黏著劑組成物及包含其之偏光板和光學元 件
本發明係有關於一種自由基固化性黏著劑組成物、及包含其之偏光板及光學元件，尤指一種即使於高濕度條件下仍具有優異黏著強度與優異耐熱性之自由基固化性黏著劑組成物、及包含其之偏光板及光學元件。
偏光板結構通常是藉由使用黏著劑於偏光片之一或雙表面上層疊一保護膜，偏光片係由聚乙烯醇(以下稱之為PVA)系樹脂並經二色性染料(dichroicdye)或碘染色而形成。此技術領域中，一般使用三醋酸纖維素(TAC)系膜做為偏光板保護膜，然而，此種膜在高溫與高濕度諸環境下，有容易變形的問題。因此，近來開發能夠取代TAC膜製作保護膜的種種材料，例如，有人提出單獨或混合使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、環烯烴聚合物(COP)、及丙烯醯系膜的方法。
於此，通常使用聚乙烯醇系樹脂的水性溶液形成的水性黏著劑做為用於將偏光片與保護膜貼附的黏著劑。 然而，水性黏著劑有取決於薄膜材料而用途受限制的問題，此係因為當丙烯醯系膜或COP膜等被用來做為保護膜、而非使用TAC做為保護膜時，黏著強度較弱之故。除了黏著強度缺陷取決於材料的問題之外，水性黏著劑還有因水性黏著劑的乾燥過程而於偏光板中產生捲曲的問題，以及，當PVA元件的兩個表面上使用的保護膜材料不同時，初始光學特性劣化的問題。再者，當使用水性黏著劑時，絕對需要乾燥製程，乾燥製程中會發生透濕性(moisture permeability)、熱膨脹等差異，導致缺陷率增加的問題。有人提出了使用非水性黏著劑代替水性黏著劑的方法，做為解決上述問題的另一種選擇。
目前已被提出的用於偏光板的非水性黏著劑，依據固化類型，可分為自由基固化性黏著劑及陽離子固化性黏著劑。陽離子固化性黏著劑對多種材料製得的膜具有優異黏著強度的優點，但由於緩慢的固化速度及低的固化程度而在製程上有許多缺點。為了解決此種陽離子固化性黏著劑的問題，有人提出具有丙烯醯胺系化合物(acrylamide-based compound)做為主成分的自由基固化性黏著劑。然而，雖然具有丙烯醯胺系化合物做為主成分的自由基固化性黏著劑具有較陽離子固化性黏著劑高的固化速度，但是其在高濕度條件下具有固化速度降低及黏著強度降低的問題。同時，製備偏光板的製程具有高濕氣含量，此係因為製程包含濕式製程，其中聚乙烯醇膜在水性溶液中進行膨潤、染色、定向等等之故，因此，為了將丙烯醯 胺系化合物用於偏光板，在塗佈黏著劑前，需要將偏光片經過熱空氣乾燥，或進行額外製程，例如表面處理，其又例如電漿處理。
因此，需要發展甚至在高濕度環境下亦不減損固化速度及黏著強度的自由基固化性黏著劑，俾使可將自由基固化性黏著劑用於偏光板而不需另外處理。
同時，於另一方面，一般常用的顯示裝置，其具有使用黏著劑將偏光板貼附至產生影像之顯示面板的上及/或下基板的結構；為了獲得薄的顯示裝置，有人提出一種僅於偏光片的一表面上使用黏著劑層疊一保護膜，及直接將偏光片之相對於層疊有保護膜表面的另一表面，經由黏著劑做為媒介貼附於顯示面板，而不用保護膜的方法。
於此，通常使用丙烯醯系黏著劑做為將具有上述結構之偏光板貼附至顯示面板的黏著劑。然而，對於丙烯醯系黏著劑而言，為了維持適當的黏著強度，一般需要至少20μm的厚度，因此有無法滿足顯示裝置輕薄趨勢的問題。此外，於丙烯醯系黏著劑的情形下，一般使用下述方法形成黏著層：將黏著劑組成物塗佈於釋離膜、將溶劑乾燥、及然後將所得物轉移至樣品表面；此方法有缺點，當將偏光板貼附至顯示裝置時並不方便，降低產率。特別是，丙烯醯系黏著劑通常具有0℃或更低的玻璃轉移溫度，及當將此黏著劑直接貼附於偏光片使用時，有耐熱可靠性降低的問題，使得偏光片在熱衝擊可靠性試驗中發生裂紋。
因此，需要一種新穎的貼附手段，能夠形成薄膜、當貼附偏光板及顯示面板時改善產率、及具有優異的耐熱可靠性。
鑒於上述，本發明之一目的係提供一種自由基固化性黏著劑組成物，以及包含該自由基固化性黏著劑組成物的偏光板及光學元件，該自由基固化性黏著劑組成物即使於高濕度條件下亦具有優異的黏著強度、具有優異的耐熱性、能夠形成薄膜、並能夠用於貼附偏光片及顯示面板以及用於貼附偏光片與保護膜。
同時，本發明之一目的並不限於上述。可由本說明書之一般內容了解本發明之一目的，熟習本發明所屬之技術領域者將不難了解本發明之其他目的。
於一方面，本發明提供一種自由基固化性黏著劑組成物，其包含自由基聚合性第一化合物，自由基聚合性第一化合物於分子中包含至少二個羥基，以及自由基固化性黏著劑組成物具有500mg KOH/g或更高之羥值。
於此，自由基聚合性第一化合物可包括選自下列[化學式1]至[化學式17]表示之化合物所組成之組群之一或多種。
[化學式1]
[化學式6]
自由基固化性黏著劑組成物可包括分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物、分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物、及(C)自由基起始劑。
於此，相對於100重量份之自由基固化性黏著劑組成物，自由基固化性黏著劑組成物較佳包含：5至90重量份之分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物、5至90重量份之分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物、及0.5至20重量份之(C)自由基起始劑。
同時，第二化合物之親水性官能基較佳為羥基。
具體而言，第二化合物係由下列[化學式I]所表示。
[化學式I]
於[化學式I]中，R1為酯基或醚基；R2為C1~10烷基、C4~10環烷基或其組合，及此處，R2於分子中具有一個羥基取代基；及R3為氫、或經取代或未經取代之C1~10烷基。
更具體而言，自由基聚合性第二化合物可包括選自下列[化學式18]至[化學式23]表示之化合物所組成之組群之一或多種。
同時，自由基固化性黏著劑組成物可更包括(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物及/或分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之(E)磷酸酯化合物。
於此，相對於100重量份之自由基固化性黏著劑組成物，自由基固化性黏著劑組成物可包括：5至90重量份之分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物、5至90重量份之分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物、0.5至20重量份之(C)自由基起始劑、4至50重量份之(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物、及0.5至30重量份之分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之(E)磷酸酯化合物。
或者是，自由基固化性黏著劑組成物可更包含分子中包含至少一個環氧基之(F)環氧化合物，以及(G)陽離子起始劑。
於此，相對於100重量份之自由基固化性黏著劑組成物，自由基固化性黏著劑組成物可包含：5至90重 量份之分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物、5至90重量份之分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物、0.5至20重量份之(C)自由基起始劑、1至30重量份之分子中包含至少一個環氧基之(F)環氧化合物、及0.5至15重量份之(G)陽離子起始劑。
同時，自由基固化性黏著劑組成物可藉由光固化或熱固化而固化。
自由基固化性黏著劑組成物較佳在固化後具有50℃或更高的玻璃轉移溫度。
於另一方面，本發明提供一種偏光板，其包含一偏光片、形成於偏光片之至少一表面上之一黏著層、及形成於黏著層上之一偏光片保護膜，其中，黏著層係使用自由基固化性黏著劑組成物所形成。
於仍另一方面，本發明提供一種光學元件，其包含一顯示面板、及經由一黏著層之介質貼附於該顯示面板最外表面之一偏光片，其中，該黏著層係使用該自由基固化性黏著劑組成物所形成。
此外，上述之技術解決方案並未列出本發明之全部特徵。參考下述之具體實施例將更詳細了解各種特徵、及其優點與效果。
依據本發明之自由基固化性黏著劑組成物對於多種材料製得的膜，例如TAC膜、丙烯醯系膜、COP膜及PET膜等等，皆具有優異黏著強度，且即使在高濕度條 件下，亦可穩定維持此種黏著強度。此外，依據本發明之自由基固化性黏著劑組成物可具有固化後之高玻璃轉移溫度，因此，可製備熱穩定的偏光板。
再者，依據本發明之自由基固化性黏著劑組成物亦可用於貼附偏光片與顯示面板，及於此情形下，當與一般使用的丙烯醯系黏著劑等等相比較，可獲得較薄厚度，並可使用管線製程(in-line process)於偏光片與顯示面板間形成黏著層，因此，可獲得優異產量。此外，該組成物與一般使用之丙烯醯系黏著劑比較之，具有優異耐熱可靠性。
下文中將敘述本發明之較佳實施例。然而，本發明之實施例可有種種其他修飾的形式，且本發明之範疇不限於下述實施例。此外，本發明之實施例之提供，係為了對具有此技術領域之通常知識者更完整描述本發明。
1.自由基固化性黏著劑組成物
廣泛研究的結果，本發明之發明人發現，使用包括分子中包含至少二個羥基之自由基聚合性第一化合物及具有500mg KOH/g之羥值之自由基固化性黏著劑組成物製得之黏著劑，可解決上述問題，而完成本發明。
更具體言之，本發明之自由基固化性黏著劑組成物包括分子中包含至少二個羥基之自由基聚合性第一化 合物，及具有500mg KOH/g或更高之羥值。
1-1.組成物之羥值
首先，本發明之自由基固化性黏著劑組成物具有總羥值(total hydroxyl value)為500mg KOH/g或更高，較佳約500至900mg KOH/g，及更佳為約500至850mg KOH/g。當自由基固化性黏著劑組成物具有高羥值時，使用此組成物形成的黏著劑，具有即使在相當高的濕度條件下，亦可與偏光片穩定維持高黏著強度之優點，此外，具有可確保熱穩定性之優點，此係因為此種高羥值於固化後的黏著劑中引起強結合力，其導致高玻璃轉移溫度。
同時，羥值指當1g樣品被乙醯化(acetylate)時，將鍵結至羥基的乙酸中和所需的氫氧化鉀(KOH)的毫克數(mg)，測法無特別限制。例如，可由下列方程式(1)計算樣品中的羥值。
方程式(1)：(KOH的分子量×樣品中的-OH數×1000)/樣品的分子量
1-2.第一化合物
本發明之自由基固化性黏著劑組成物包括分子中包含至少二個羥基之自由基聚合性第一化合物。於此，藉由分子中包含至少二個羥基之自由基聚合性第一化合物，可與偏光片經由氫鍵獲得優異的黏著強度，可增加自由基固化性組成物的羥值。此外，第一化合物的使用無特別限制，只要該化合物因於分子中具有至少一自由基聚合性基團，例如具有碳-碳不飽和雙鍵，而能夠自由基聚合即可。
同時，自由基聚合性第一化合物較佳包含一(甲基)丙烯醯基做為自由基聚合性基團，因為這樣可更優異地完成自由基聚合。於此，(甲基)丙烯醯基指下列[化學式A]表示之自由基聚合性基團。
於[化學式A]中，X為氫或甲基，並且在*處連結至自由基聚合性第一化合物的其他原子例如碳、氧、硫及氮。
更具體言之，於本發明中，自由基聚合性第一化合物可包括，但不限於，選自下列[化學式1]至[化學式17]表示之化合物所組成之組群之一或多種。
同時，當UV固化時，本發明之自由基聚合性第一化合物較佳包括自由基起始劑，此將於後文敘述。然而，本發明之自由基聚合性第一化合物可熱固化，於此情形下，包括第一化合物之自由基固化性黏著劑組成物可熱固化，因此，有不需要額外的光自由基起始劑、以及可形成更為熱穩定性的黏著層等優點。
1-3.第二化合物及自由基起始劑
同時，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可更包含分子中包含至少一個親水性官能基之自由基聚合性第二化合物及自由基起始劑，以便更改良黏著強度及藉由促進自由基聚合而更加強固化速率。換言之，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可包括分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物、分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物、及(C)自由基起始劑。
於此，藉由分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物其具有至少一個親水性官能基於分子中，可經由氫鍵獲得與偏光板的黏著強度；此外，第二化合物的使用無特別限制，只要該化合物藉由分子中 具有碳-碳不飽和雙鍵而能夠自由基聚合即可。然而，於本說明書中，分子中包含至少一個親水性官能基之自由基聚合性第二化合物排除分子中包含至少二個羥基之自由基聚合性第一化合物。
同時，親水性官能基較佳為羥基，俾以獲得優異的黏著強度及高羥值。例如，於本發明中，分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物為下列[化學式I]表示之化合物，但不限於此。
於[化學式I]中，R1為酯基或醚基；R2為C1~10烷基、C4~10環烷基或其組合，及此處，R2於分子中具有一個羥基取代基；及R3為氫、或經取代或未經取代之C1~10烷基。
此處，R2中，烷基指具有1至10個、1至8個、或1至4個碳原子之直鏈或支鏈烴部，及本說明書中之烷基於分子中可包括至少一個不飽合鍵。同時，烷基的實例可包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、及類似者，但不限於此。
此外，R2中，環烷基指具有4至14個、4至10個、或4至6個環碳(ring carbon)之非芳香族之單環、雙環或三環烴部，及本說明書中環烷基可於分子中包括至少一不飽和鍵。同時，環烷基之實例可包括環戊烷環、環己 烷環及類似者，但不限於此。
同時，羥基可取代烷基或環烷基的任何位置。例如，羥基可位於烷基端部、或烷基中部。同時，烷基或環烷基所包括之其餘氫原子可被任何取代基取代。
此外，R3中，烷基指具有1至10個、1至8個、或1至4個碳原子之直鏈或支鏈烴部，及本說明書中之烷基於分子中可包括至少一個不飽合鍵。同時，烷基的實例可包括甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、及類似者，但不限於此。烷基所包括之一或多個氫原子可被任何取代基取代。
更具體言之，[化學式I]表示之化合物的實例可包括選自下列[化學式18]至[化學式23]表示之化合物所組成之組群之一或多種化合物，但不限於此。
此外，(C)自由基起始劑係藉由促進自由基聚合而增進固化速率，可使用此技術領域中通常使用的自由基起始劑作為該自由基起始劑，沒有限制。
更具體而言，自由基起始劑實例可包括選自1-羥基-環己基-苯基-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-羥基-1-[4-(2-羥乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮、苯甲醯甲酸甲酯(methyl benzoylformate)、氧-苯基-乙酸-2-[2-氧代-2-苯基-乙醯氧基-乙氧基]-乙酯(oxy-phenyl-acetic acid-2-[2 oxo-2-phenyl-acetoxy-ethoxy]-ethyl ester)、氧-苯基-乙酸-2-[2-羥基-乙氧基]-乙酯(oxy-phenyl-acetic acid-2-[2-hydroxy-ethoxy]-ethyl ester)、α-二甲氧基-α-苯基 苯乙酮(alpha-dimethoxy-alpha-phenylacetophenone)、2-苯甲基-2-(二甲基胺基)-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮(2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-嗎啉基)-1-丙酮(2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanone)、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦氧化物(diphenyl(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide)、氧化膦(phosphine oxide)、及苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦氧化物(phenylbis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phosphine oxide)所組成之組群之一或多種。於本發明中，較佳可使用苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦氧化物。
同時，相對於100重量份之自由基固化性黏著劑組成物，本發明之自由基固化性黏著劑組成物更佳包含：5至90重量份之分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物、5至90重量份之分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物、及0.5至20重量份之(C)自由基起始劑。
更具體言之，相對於100重量份之整體黏著劑組成物，分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物的含量可為約10至90重量份、較佳約10至80重量份、及更佳約20至80重量份。當(A)化合物含量滿足上述範圍時，可確保優異的黏著強度及高玻璃轉移溫度。
此外，相對於100重量份之整體黏著劑組成物，分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物的含量可為約5至90重量份、較佳約5至80重量份、及更佳約10至80重量份。當(B)化合物含量滿足上述範圍時，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可具有特別優異的黏著強度。
再者，相對於100重量份之整體黏著劑組成物，(C)自由基起始劑的含量可為約0.5至20重量份、較佳約0.5至15重量份、及更佳約0.5至10重量份。當自由基起始劑含量滿足上述範圍時，可順利地完成黏著劑的固化。
1-4.改善耐水性的額外組成物1
同時，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可更包含(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物及/或分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之(E)磷酸酯化合物，以藉由增加黏著層的交聯度而於高濕度環境下仍呈現穩定的物理性質，及藉以改善耐水性。
例如，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可包含分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物、(C)自由基起始劑、(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物、及/或分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之(E)磷酸酯化合物。
或者，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可包含分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合 物、分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物、(C)自由基起始劑、(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物、及/或分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之(E)磷酸酯化合物。
於此，可使用此技術領域中廣泛知悉的各種多官能基(甲基)丙烯醯系化合物做為(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物，沒有限制。然而，於本說明書中，除了下列多官能基(甲基)丙烯醯系化合物做為實例之外，對應於上述(A)化合物及(B)化合物以及後文中會敘述到的(E)化合物的化合物並不包括於多官能基(甲基)丙烯醯系化合物。
於本發明中，(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物之實例可包括乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,3-butanediol di(meth)acrylate)、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,6-hexanediol di(meth)acrylate)、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,9-nonanediol di(meth)acrylate)、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropane di(meth)acrylate)、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol di(meth)acrylate)、二三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯(ditrimethylolpropane di(meth)acrylate)、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(diethylene glycol di(meth)acrylate)、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(tripropylene glycol di(meth)acrylate)、聚乙二醇二(甲基) 丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(polypropylene glycol di(meth)acrylate)、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯(polytetramethylene glycol di(meth)acrylate)、聚矽氧烷二(甲基)丙烯酸酯(silicone di(meth)acrylate)、羥基特戊酸酯新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯(hydroxyl pivalic acid ester neopentyl glycol di(meth)acrylate)、2,2-雙[4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基苯基]丙烷(2,2-bis[4-(meth)acryloyloxyethoxyethoxyphenyl]propane)、2,2-雙[4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基環己基]丙烷(2,2-bis[4-(meth)acryloyloxyethoxyethoxycyclohexyl]propane)、加氫二環戊二烯基二(甲基)丙烯酸酯(hydrogen-added dicyclopentadienyl di(meth)acrylate)，三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯(tricyclodecane dimethanol di(meth)acrylate)、1,3-二惡烷-2,5-二基二(甲基)丙烯酸酯(1,3-dioxane-2,5-diyl di(meth)acrylate)、2-(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-5-乙基-5-羥甲基-1,3-二惡烷之二(甲基)丙烯酸酯(di(meth)acrylate of 2-(2-hydroxy-1,1-dimethylethyl)-5-ethyl-5-hydroxymethyl-1,3-dioxane)、三(羥乙基)異氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯(tris(hydroxyethyl)isocyanurate di(meth)acrylate)、甘油三(甲基)丙烯酸酯(glycerin tri(meth)acrylate)、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropane tri(meth)acrylate)、二三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(ditrimethylolpropane tri(meth)acrylate)、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯(ditrimethylolpropane tetra(meth)acrylate)、季戊四醇三(甲 基)丙烯酸酯(pentaerythritol tri(meth)acrylate)、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritol tetra(meth)acrylate)、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol tetra(meth)acrylate)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol penta(meth)acrylate)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol hexa(meth)acrylate)等等。此等可單獨或以混合物形式使用。
同時，(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物較佳包括選自下列[化學式II]至[化學式IV]表示之化合物所組成之組群之一或多種，但不限於此。於此情形下，耐水性改良效果更為優異。
於[化學式II]中，R4及R5各獨立為(甲基)丙烯醯氧基或(甲基)丙烯醯氧烷基。
於此，R4及R5中，(甲基)丙烯醯氧烷基的烷基指具有1至10個、1至8個、或1至4個碳原子之直鏈或支鏈烴部，而(甲基)丙烯醯氧基可取代烷基的任何位置。烷基所包括之一或多個氫原子可被任何取代基取代。
於[化學式III]中，R6、R7及R8各獨立為(甲基)丙烯醯氧基或(甲基)丙烯醯氧烷基，及R9為(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯氧烷基、羥基、或經取代或未經取代之C1~10烷基。
於此，於R6、R7、R8及R9中，(甲基)丙烯醯氧烷基的烷基指具有1至10個、1至8個、或1至4個碳原子之直鏈或支鏈烴部，而(甲基)丙烯醯氧基可取代該烷基的任何位置。該烷基所包括之一或多個氫原子可被任何取代基取代。
此外，R9中，烷基指具有1至10個、1至8個、或1至4個碳原子之直鏈或支鏈烴部，而烷基所包括之一或多個氫原子可被任何取代基取代。
[化學式IV]中，R10係經取代或未經取代之C1~10伸烷基，及R11及R12各獨立為(甲基)丙烯醯氧基或(甲基)丙烯醯氧烷基。
於此，R10中，伸烷基指具有1至10個、1至 8個、或1至6個碳原子之直鏈或支鏈二價烴部，於本說明書中該伸烷基可於分子中包括至少一不飽和鍵。同時，該伸烷基之實例可包括伸甲基(methylene)、伸乙基(ethylene)、伸丙基(trimethylene)、伸丁基(tetramethylene)、伸戊基(pentamethylene)、伸己基(hexamethylene)、伸庚基(heptamethylene)、伸壬基(nonamethylene)、伸癸基(decamethylene)及類似者，但不限於此。然而，其中特佳為伸甲基或二甲基伸甲基(dimethylmethylene)。伸烷基所包括的一或多個氫原子可被任何取代基取代。
此外，R11及R12中，(甲基)丙烯醯氧烷基的烷基指具有1至10個、1至8個、或1至4個碳原子之直鏈或支鏈烴部，而(甲基)丙烯醯氧基可取代烷基的任何位置。烷基所包括之一或多個氫原子可被任何取代基取代。
更具體言之，(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物可包括選自下列[化學式24]至[化學式27]表示之化合物所組成之組群之一或多種化合物，但不限於此。
此外，分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之(E)磷酸酯化合物的使用無特別限制，只要該化合物為分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之磷酸酯化合物即可。例如，分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之(E)磷酸酯化合物可為下列[化學式V]表示之化合物，但不限於此。
[化學式V]中，R13係經取代或未經取代之C1~10伸烷基、經取代或未經取代之C4~14伸環烷基、經取代或未經取代之C6~14伸芳基、或其組合；R14為氫或甲基；n為0至2之整數，m為1至3之整數，及n+m為3。
於此，R13中，伸烷基指具有1至10個、1至8個、或1至4個碳原子之直鏈或支鏈二價烴部(divalent hydrocarbon part)，於本說明書中該伸烷基可於分子中包括至少一不飽和鍵。同時，該伸烷基之實例可包括伸甲基、伸乙基、三伸甲基、四伸甲基、五伸甲基、六伸甲基、七伸甲基、九伸甲基、十伸甲基及類似者，但不限於此。伸烷基所包括的一或多個氫原子可被任何取代基取代。
此外，R13中，伸環烷基指具有4至14個、4至10個、或4至6個環碳之非芳族之二價單環、雙環或三環烴部，及於本說明書中該伸環烷基可於分子中包括至少一不飽和鍵。同時，伸環烷基之實例可包括二價環戊烷環、二價環己烷環、及類似者，但不限於此。伸環烷基所包括之一或多個氫原子可被任何取代基取代。
再者，R13中，伸芳基指具有6至14個、或6至12個環碳之二價單環、雙環或三環芳香烴部，及其實例可包括二價苯環、二價萘環、二價蒽環、二價聯苯環及類 似者，但不限於此。伸芳基所包括之一或多個氫原子可被任何取代基取代。
同時，上述之基團中，R13較佳為，但不限於，經取代或未經取代之C1~10伸烷基、更佳為經取代或未經取代之C1~8伸烷基、及甚至更佳為經取代或未經取代之C1~4伸烷基。
此外，n及m中，較佳n為1或2之整數，m為1或2之整數，及n+m為3；而特佳n為2，m為1，及n+m為3。
更具體言之，分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之(E)磷酸酯化合物可包括選自下列[化學式28]至[化學式33]表示之化合物所組成之組群之一或多種化合物，但不限於此。
同時，當本發明之自由基固化性黏著劑組成物更包括如上述之(D)化合物及/或(E)化合物時，相對於100重量份之整體黏著劑組成物，分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物含量可為約10至90重量份、較佳約10至80重量份、及更佳約20至80重量份。當(A)化合物含量滿足上述範圍時，可確保優異的黏著強度及耐水性。
此外，相對於100重量份之整體黏著劑組成物，分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物含量可為約5至90重量份、較佳約5至80重量份、及更佳約10至80重量份。當(B)化合物含量滿足上述範圍時，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可具有特別優異的黏著強度。
再者，(C)自由基起始劑含量，相對於100重量份之整體黏著劑組成物，可為約0.5至20重量份、較佳約0.5至15重量份、及更佳約0.5至10重量份。當自由基起始劑含量滿足上述範圍時，可順利地完成黏著劑的固化。
此外，相對於100重量份之整體自由基固化性黏著劑組成物，(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物含量可為約4至50重量份、較佳約5至40重量份、及更佳約6至40重量份。當(D)化合物含量滿足上述範圍時，可確保本發明之自由基固化性黏著劑組成物具有優異的黏著強度及耐水性。
再者，相對於100重量份之整體自由基固化性黏著劑組成物，分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之(E)磷酸酯化合物含量可為約0.5至30重量份、較佳約0.5至20重量份、及更佳約0.5至15重量份。當(E)化合物含量滿足上述範圍時，可確保本發明之自由基固化性黏著劑組成物具有優異的黏著強度及耐水性。
例如，相對於100重量份之自由基固化性黏著 劑組成物，自由基固化性黏著劑組成物可包含5至90重量份之分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物、5至90重量份之分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物、0.5至20重量份之(C)自由基起始劑、4至50重量份之(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物、及/或0.5至30重量份之分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之(E)磷酸酯化合物。
1-5.改善耐水性的額外組成物2
同時，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可更包含分子中包含至少一個環氧基之(F)環氧化合物及(G)陽離子起始劑，以改善耐水性，俾於高濕度環境下仍呈現穩定的物理性質。
例如，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可包含分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物、分子中包含至少一個環氧基之(F)環氧化合物、及(G)陽離子起始劑。
或者，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可包含分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物、分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物、(C)自由基起始劑、分子中包含至少一個環氧基之(F)環氧化合物、及(G)陽離子起始劑。
於此，分子中包含至少一個環氧基之(F)環氧化合物並無特別限制，只要該化合物於分子中包含至少一個環氧基即可，其實例可包括芳族環氧系化合物、氫化環 氧系化合物(hydrogenated epoxy-based compound)、脂環族環氧系化合物、含有環氧基之(甲基)丙烯醯系化合物及類似者。此等可單獨或以二或更多的混合物形式使用。
於此，芳族環氧系化合物指分子中包含至少一芳族烴環之環氧系化合物，及其實例可包括雙酚型環氧樹脂，例如：雙酚A之二縮水甘油醚(diglycidyl ether of bisphenol A)、雙酚F二縮水甘油醚、及雙酚S二縮水甘油醚；酚醛清漆型環氧樹脂(novolac-type epoxy resin)，例如：酚酚醛清漆環氧樹脂(phenol novolac epoxy resin)、甲酚酚醛清漆環氧樹脂(cresol novolac epoxy resin)、及羥苯甲醛酚酚醛清漆環氧樹脂(hydroxybenzaldehyde phenol novolac epoxy resin)；多官能環氧樹脂(multifunctional epoxy resin)，例如：四羥基苯基甲烷之縮水甘油醚(glycidyl ether of tetrahydroxyphenylmethane)、四羥基二苯甲酮之縮水甘油醚(glycidyl ether of tetrahydroxybenzophenone)、環氧化聚乙烯酚(epoxylated polyvinylphenol)、及類似者，但不限於此。
此外，氫化環氧系化合物指對芳族環氧系化合物於壓力及催化劑存在下選擇性進行氫化反應所獲得之環氧系化合物。
再者，脂環族環氧系化合物指其中形成脂族烴環之二相鄰碳原子間有環氧基形成之環氧系化合物，及其實例可包括2-(3,4-環氧)環己基-5,5-螺-(3,4-環氧)環己烷-間-二惡烷(2-(3,4-epoxy)cyclohexyl-5,5-spiro-(3,4-epoxy)cyclohexane- m-dioxane)、3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯(3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexane carboxylate)、3,4-環氧-6-甲基環己基甲基-3,4-環氧-6-甲基環己烷羧酸酯(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexane carboxylate)、乙烯基環己烷二氧化物(vinylcyclohexane dioxide)、雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯(bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipate)、雙(3,4-環氧-6-甲基環己基甲基)己二酸酯(bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)adipate、外-外雙(2,3-環氧環戊基)醚(exo-exobis(2,3-epoxycyclopentyl)ether)、內-外雙(2,3-環氧環戊基)醚(endo-exobis(2,3-epoxycyclopentyl)ether)、2,2-雙[4-(2,3-環氧丙氧基)環己基]丙烷(2,2-bis[4-(2,3-epoxypropoxy)cyclohexyl]propane)、2,6-雙(2,3-環氧丙氧環己基-對-二惡烷)(2,6-bis(2,3-epoxypropoxycyclohexyl-p-dioxane))、2,6-雙(2,3-環氧丙氧基)降冰片烯((2,6-bis(2,3-epoxypropoxy)norbornene))、苧烯二氧化物(limonene dioxide)、2,2-雙(3,4-環氧環己基)丙烷(2,2-bis(3,4-epoxycyclohexyl)propane)、二環戊二烯二氧化物(dicyclopentadiene dioxide)、1,2-環氧-6-(2,3-環氧丙氧基)六氫-4,7-甲烷氫茚(1,2-epoxy-6-(2,3-epoxypropoxy)hexahydro-4,7-methanoindane)、對-(2,3-環氧)環戊基苯基-2,3-環氧丙基醚 (p-(2,3-epoxy)cyclopentylphenyl-2,3-epoxypropylether)、1-(2,3-環氧丙氧基)苯基-5,6-環氧六氫-4,7-甲烷氫茚(1-(2,3-epoxypropoxy)phenyl-5,6-epoxyhexahydro-4,7-meth anoindane)、鄰(2,3-環氧)環戊基苯基-2,3-環氧丙基醚(o-(2,3-epoxy)cyclopentylphenyl-2,3-epoxypropylether)、1,2-雙[5-(1,2-環氧)-4,7-六氫甲烷氫茚氧基]乙烷環戊苯基縮水甘油醚(1,2-bis[5-(1,2-epoxy)-4,7-hexahydromethanoindanoxyl]ethane cyclopentenyl phenyl glycidyl ether)、伸甲基雙(3,4-環氧環己烷)乙二醇二(3,4-環氧環己基甲基)醚(methylenebis(3,4-epoxycyclohexane)ethylene glycol di(3,4-epoxycyclohexylmethyl)ether)、亞乙基雙(3,4-環氧環己烷羧酸酯)(ethylenebis(3,4-epoxycyclohexanecarboxylate))、及類似者，但不限於此。
此外，含有環氧基之(甲基)丙烯醯系化合物指分子中包含環氧基與(甲基)丙烯醯氧基之化合物，及其實例可包括丙烯酸縮水甘油酯(glycidyl acrylate)、丙烯酸2-甲基縮水甘油酯(2-methylglycidyl acrylate)、丙烯酸3,4-環氧丁酯(3,4-epoxybutyl acrylate)、丙烯酸6,7-環氧庚酯、丙烯酸3,4-環氧環己酯(3,4-epoxycyclohexyl acrylate)、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸2-甲基縮水甘油酯、甲基丙烯酸3,4-環氧丁酯、甲基丙烯酸6,7-環氧庚酯、甲基丙烯酸3,4-環氧環己酯、4-羥丁基丙烯酸酯縮水甘油醚(4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether)、及類似者，但不限於此。
同時，分子中包含至少一個環氧基之(F)環氧 化合物較佳包括選自脂環族環氧系化合物及含環氧基之(甲基)丙烯醯系化合物所組成之組群之一或更多。於此，其中，脂環族環氧系化合物特佳為分子中具有至少二個環氧基及至少二個脂族環之環氧系化合物，例如，3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯(3,4-epoxycyelohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexane carboxylate)及類似者，以及，含環氧基之(甲基)丙烯醯系化合物特佳為縮水甘油基(甲基)丙烯醯系化合物(glycidyl(meth)acryl-based compound)，例如，丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、及類似者。於此情形下，本發明之黏著劑組成物之耐水性改良效果非常優異。
此外，(G)陽離子起始劑為一種藉由活性能量射線產生酸(H+)的化合物，及可使用於本發明之陽離子起始劑較佳包括，例如鋶鹽(sulfonium salt)或錪鹽(iodonium salt)。包括鋶鹽或錪鹽的光酸產生劑的具體實例可包括選自二苯基(4-苯硫基)苯基鋶六氟銻酸鹽(diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium hexafluoroantimonate)、二苯基(4-苯硫基)苯基鋶六氟磷酸鹽(diphenyl(4-phenylthio)phenylsulfonium hexafluorophosphate)、(苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]-錪六氟磷酸鹽((phenyl)[4-(2-methylpropyl)phenyl]-iodonium hexafluorophosphate)、(硫代二-4,1-伸苯基)雙(二苯基鋶)二(六氟銻酸鹽)((thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium)dihexafluoroantimonate)、及(硫代二-4,1-伸苯基)雙(二苯基 鋶)二(六氟磷酸鹽)((thiodi-4,1-phenylene)bis(diphenylsulfonium)dihexafluorophosphate)所組成之組群之一或多種，但不限於此。
同時，當本發明之自由基固化性黏著劑組成物更包含如上述之(F)化合物及(G)陽離子起始劑時，相對於100重量份之整體黏著劑組成物，分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物含量可為約10至90重量份、較佳約10至80重量份、及更佳約20至80重量份。當(A)化合物含量滿足上述範圍時，可確保優異的黏著強度及高玻璃轉移溫度。
此外，相對於100重量份之整體黏著劑組成物，分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物含量可為約5至90重量份、較佳約5至80重量份、及更佳約10至80重量份。當(B)化合物含量滿足上述範圍時，自由基固化性黏著劑組成物可具有特別優異的黏著強度。
再者，相對於100重量份之整體黏著劑組成物，(C)自由基起始劑的含量可為約0.5至20重量份、較佳約0.5至15重量份、及更佳約0.5至10重量份。當自由基起始劑含量滿足上述範圍時，可順利地完成黏著劑的固化。
此外，相對於100重量份之整體自由基固化性黏著劑組成物，分子中包含至少一個環氧基之(F)環氧化合物含量可為約1至30重量份、較佳約4至25重量份、及 更佳約5至20重量份。當(F)化合物含量滿足上述範圍時，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可確保優異的黏著強度及耐水性。
再者，相對於100重量份之整體自由基固化性黏著劑組成物，(G)陽離子起始劑含量可為約0.5至15重量份、較佳約0.5至12重量份、及更佳約0.5至10重量份。當陽離子起始劑含量滿足上述範圍時，可順利地完成黏著劑的固化。
例如，相對於100重量份之自由基固化性黏著劑組成物，自由基固化性黏著劑組成物可包含5至90重量份之分子中包含至少二個羥基之(A)自由基聚合性第一化合物、5至90重量份之分子中包含至少一個親水性官能基之(B)自由基聚合性第二化合物、0.5至20重量份之(C)自由基起始劑、1至30重量份之分子中包含至少一個環氧基之(F)環氧化合物、及0.5至15重量份之(G)陽離子起始劑。
1-6.自由基固化性黏著劑組成物的物理性質
同時，依據本發明之自由基固化性黏著劑組成物在固化後較佳具有50℃或更高的玻璃轉移溫度。例如溫度可為55至200℃、或60至200℃。於此情形下，黏著劑非常具有熱穩定性，可確保充分的耐熱性。
此外，依據本發明之自由基固化性黏著劑組成物較佳具有約10至200cP、或20至100cP的黏度。當黏著劑組成物黏度滿足上述範圍時，因黏著層黏度低，具有可形成薄黏著層及操作性(workability)優異的優點。
再者，上述本發明之自由基固化性黏著劑組成物對於多種材料製得的膜具有優異黏著強度，此外，在高濕度環境下亦可長時間維持優異黏著強度，且由於具有固化後的高玻璃轉移溫度而具熱穩定性，因此，本發明之自由基固化性黏著劑組成物可利於應用於偏光板。
此外，依據本發明之自由基固化性黏著劑組成物亦在偏光片與顯示面板之間呈現優異黏著強度，可形成薄膜狀黏著層，具有優異耐熱可靠度，再者，可使用管線製程於偏光片與顯示面板之間形成黏著層，而具有優異產量，因此，當直接將偏光片貼附至顯示面板時，使用本發明之自由基固化性黏著劑組成物亦有利。
下文中，將詳述包含本發明之自由基固化性黏著劑組成物之偏光板和光學元件。
2.偏光板
首先，將敘述依據本發明之偏光板。
本發明之偏光板包括一偏光片；一黏著層，其形成於偏光片的至少一表面上；及一保護膜，其形成於黏著層上，其中黏著層係使用上述之本發明之自由基固化性黏著劑組成物所形成者。
2-1.偏光片
首先，偏光片並無特別限制，可使用此技術領域中所習知之偏光片，例如，以包括碘或二色性染料之聚乙烯醇(PVA)形成的膜。可以碘或二色性染料將PVA膜染色以製備偏光片，然而，不特別限制製備方法。於本說明書 中，偏光片指未包括保護膜的狀態，及偏光板指包括偏光片與保護膜的狀態。
2-2.黏著層
其次，使用上述之依據本發明之自由基固化性黏著劑組成物形成黏著層，可使用此技術領域習知的方法形成。例如，可使用於偏光片或保護膜之一表面上塗佈黏著劑組成物、將偏光片與保護膜層疊、然後將所得物固化，而形成黏著層的方法。於此，可使用此技術領域習知之塗佈方法，例如旋塗、棒塗、輥塗、凹版塗佈、和刮刀塗佈，進行該塗佈。
同時，可藉由光固化進行固化，更具體言之，照射活性能量射線，例如紫外線、可見光、電子束及X射線進行固化。例如，可使用紫外線照射器(鹵化金屬燈泡)照射約10至2500mJ/cm2的紫外線的方法進行固化。
或者，亦可藉由熱固化進行固化，更具體言之，於80℃或更高的固化溫度進行熱固化。此處，於熱固化中，可視需要而額外添加已知之胺系起始劑至組成物中，以增快固化速度。
此外，對於固化，在光固化後可再進行熱固化，或在熱固化後可再進行光固化。
同時，黏著層可具有約大於0及小於或等於10μm、及較佳約0.1至10μm或0.1至5μm的厚度。當黏著層太薄時，降低黏著層的均勻度與黏著強度，當黏著層太厚時，會有偏光板外部產生皺紋(wrinkled)的問題。
2-3.保護膜
其次，保護膜被用來支撐及保護偏光片，可使用此技術領域一般所知的多種材料製造保護膜，例如纖維素系膜、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、環烯烴聚合物(COP)膜及丙烯醯系膜，而無限制。其中，考量光學性質、耐久性、經濟效應及類似者，特佳使用丙烯醯系膜。
同時，能用於本發明之丙烯醯系膜，可藉由將包括(甲基)丙烯酸酯系樹脂做為主成分的成型材料(materials to be molded)擠押成型而得。於此，(甲基)丙烯酸酯系樹脂為具有包括(甲基)丙烯酸酯系單元((meth)acrylate-based unit)之樹脂做為主成分之一種材料，概念上不僅包括(甲基)丙烯酸系單元所形成的均聚物樹脂，亦包括(甲基)丙烯酸酯系單元與其他單體單元共聚合的共聚物樹脂，以及，將其他樹脂與此種(甲基)丙烯酸酯系樹脂摻合的摻合物樹脂(blend resin)。
同時，(甲基)丙烯酸系單元可為例如烷基(甲基)丙烯酸酯系單元。於此，烷基(甲基)丙烯酸酯系單元指烷基丙烯酸酯系單元及烷基甲基丙烯酸酯系單元二者，烷基(甲基)丙烯酸酯系單元的烷基較佳具有1至10的碳數，及更佳具有1至4的碳數。
此外，能與(甲基)丙烯酸酯系單元共聚合的單體單元(monomer unit)可包括苯乙烯系單元、順丁烯二酸酐系單元(maleic anhydride-based unit)、順丁烯二醯亞胺系單元(maleimide-based unit)及類似者。於此，苯乙烯系單元之 實例可包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯及類似者，但不限於此；順丁烯二酸酐系單體之實例可包括順丁烯二酸酐、甲基順丁烯二酸酐(methyl maleic anhydride)、環己基順丁烯二酸酐(cyclohexyl maleic anhydride)、苯基順丁烯二酸酐(phenyl maleic anhydride)及類似者，但不限於此；及順丁烯二醯亞胺系單體(maleimide-based monomer)之實例可包括順丁烯二醯亞胺、N-甲基順丁烯二醯亞胺(N-methylmaleimide)、N-環己基順丁烯二醯亞胺(N-cyclohexylmaleimide)、N-苯基順丁烯二醯亞胺(N-phenylmaleimide)及類似者，但不限於此。此等可單獨使用或以混合物形式使用。
同時，丙烯醯系膜可為包括具有內酯(lactone)環結構之(甲基)丙烯酸酯系樹脂之膜。具有內酯(lactone)環結構之(甲基)丙烯酸酯系樹脂之特定實例可包括於日本專利申請案公開號第2000-230016號、日本專利申請案公開號第2001-151814號及日本專利申請案公開號第2002-120326號所揭露之具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸酯系樹脂、及類似者。
製備丙烯醯系膜的方法並無特別限制，例如，可藉由將(甲基)丙烯酸酯系樹脂、其他聚合物、添加劑及類似者使用適當的混合方法充分混合而製得熱塑性樹脂組成物，然後將所得物成型為膜，而製得丙烯醯系膜；或可藉由將(甲基)丙烯酸酯系樹脂、其他聚合物、添加劑及類似者製備成個別的溶液，然後將個別製備的溶液混合而形成均勻的混合溶液，及將所得物成型為膜，而製得丙烯醯系膜。 此外，丙烯醯系膜可為未經定向(unoriented)之膜或經定向(oriented)之膜之任一者。當丙烯醯系膜為定向膜時，其可為單軸定向膜或雙軸定向膜，而當丙烯醯系膜為雙軸定向膜時，其可同時雙軸定向膜或連續雙軸定向膜之任一者。
同時，本發明之偏光板可更包括位於黏著層與保護膜之間的底漆層以更增進黏著強度。於此，可利用使用棒塗法(bar coating method)、凹版塗佈法(gravure coating method)或類似者，將包括水分散性聚合物樹脂、水分散性微細顆粒及水之塗料溶液，塗佈於保護膜上，並將所得物乾燥之方法，形成底漆層。水分散性聚合物樹脂之實例可包括水分散性聚胺甲酸酯系樹脂(water dispersible polyurethane-based resin)、水分散性丙烯醯系樹脂、水分散性聚酯系樹脂(water dispersible polyester-based resin)或其組合，以及，可使用無機類微細顆粒例如矽氧、鈦氧、鋁氧及鋯氧(zirconia)、或是以矽氧類樹脂(silicone-based resin)、氟系樹脂(fluorine-based resin)、(甲基)丙烯醯系樹脂、交聯聚乙烯醇(cross-linked polyvinyl alcohol)及三聚氰胺系樹脂(melamine-based resin)形成的有機類(organic-based)微細顆粒、或是其組合，做為水分散性微細顆粒，但不限於此等實例。
3.光學元件
其次，敘述依據本發明之光學元件。
本發明之光學元件包括一顯示面板；及一偏光片，其經由一黏著層之介質貼附於顯示面板的最外表面， 其中，黏著層係使用上述本發明之自由基固化性黏著劑組成物所形成者。
3-1.顯示面板
首先，能夠用於本發明之顯示面板並特別限制，例如，可使用液晶顯示面板中所使用的各種面板。於此，並不限定液晶面板的特定構造，例如，此構造可包括上透明基板/彩色濾光片/保護膜/透明導電膜電極/定向膜/液晶/定向膜/薄膜電晶體/下透明基板，及類似者。
本發明之光學元件可具有偏光片，其經由黏著層之媒介貼附至顯示面板之最外表面，即，上透明基板或下透明基板，及，於此，使用上述本發明之自由基固化性黏著劑組成物形成黏著層。同時，偏光片經由黏著層之媒介所貼附的透明基板材料並無特別限制，可使用已知之玻璃基板或透明聚合物膜，沒有限制。
3-2.偏光片
其次，如上述偏光片並無特別限制，可使用此技術領域中所習知之偏光片，例如，以包括碘或二色性染料之聚乙烯醇(PVA)形成的膜。此外，如上述，可以碘或二色性染料將PVA膜染色以製備偏光片，然而，製備方法並不特別限於此。
同時，偏光片可經由黏著層之媒介於一表面貼附一額外的保護膜，此表面係相對於貼附著顯示面板的表面，俾以支撐及保護偏光板。於此，保護膜之詳情與上述相同。
同時，貼附偏光片及保護膜的方法，可為使用輥塗機、凹塗機(gravure coater)、棒塗機(bar coater)、刀塗機(knife coater)或毛細管塗佈機(capillary coater)及類似者將黏著劑塗佈於偏光片或保護膜，然後將所得物使用層壓輥施熱層疊、或於室溫層壓所得物、或將所得物層疊後照射UV、或類似者。同時，黏著劑不限於上述本發明之自由基固化性黏著劑，可使用此技術領域中使用之偏光板用的種種黏著劑，例如聚乙烯醇系黏著劑、聚胺甲酸酯系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、及陽離子系或自由基系黏著劑，沒有限制。
3-3.黏著層
其次，使用上述本發明之自由基固化性黏著劑組成物形成黏著層，可經由此技術領域中習知的管線製程形成。具體言之，可使用例如下述方法形成黏著層，將本發明之自由基固化性黏著劑組成物使用此技術領域習知的塗佈方法塗佈於偏光片表面，同時由一輥筒拉出該偏光片或有保護膜貼附於該偏光片表面的偏光板，然後將所得物層疊於一顯示面板上，以及，將塗佈的黏著劑組成物層固化。於此，光固化或熱固化均可使用為上述之固化，在光固化後，可再進行熱固化，或在熱固化後，可再進行光固化。本發明之黏著層可經由如上述之管線製程形成，因此，具有產量優異的優點，可連續製造。
同時，黏著層可具有約大於0及小於或等於10μm、及較佳約0.1至10μm或0.1至5μm的厚度。對於常 用於將偏光片(或偏光板)貼附至顯示面板的既有的丙烯酸系黏著劑而言，需要至少20μm的厚度以維持適當黏著強度，因此，製造包含此黏著劑的顯示裝置已受限制，然而，如上述，本發明之黏著層可做得薄，因此，具有包含此黏著層的顯示裝置可製得更薄的優點。
下文中，將參考特定實例更詳述本發明。
製備例1-丙烯醯系保護膜的製備
將聚(N-環己基順丁烯二醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯)樹脂(poly(N-cyclohexylmaleimide-co-methyl methacrylate))、苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物樹脂(styrene-maleic anhydride copolymer resin)、及苯氧基系樹脂(phenoxy-based resin)以重量比100：2.5：5均勻混合得到的樹脂組成物供應至24Φ擠壓機中，其中，從原料漏斗(raw material hopper)連接至擠壓機之空間以氮氣置換，並於250℃熔融，以製備原料顆粒(raw material pellet)。
使用PKFE(Mw=60,000，Mn=16,000，Tg=95℃；由InChem公司製造(InChemRez))作為該苯氧基系樹脂。使用Dylaeck 332(85重量%之苯乙烯及15重量%之順丁烯二酸酐)作為苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物樹脂，且使用NMR分析顯示含有6.5重量%之N-環己基順丁烯二醯亞胺之化合物做為該聚(N-環己基順丁烯二醯亞胺-共-甲基丙烯酸甲酯)樹脂。
將獲得之原料顆粒經過真空乾燥，以260℃於擠壓機中熔融，然後使其通過塗佈吊掛式T字模(T-die)， 之後經過鍍鉻鑄造滾輪(chrome plating casting roll)以及乾燥滾輪，結果製得厚度150μm之膜。將此膜於125℃於MD方向以試驗廠拉伸設備(pilot orientation apparatus)使用不同速度滾輪拉伸至170%之拉伸比例，而製得丙烯酸膜。
將上述製程製備之丙烯酸膜經由電暈處理，以及於該丙烯酸膜之一表面使用#7棒塗佈一底漆組成物，其中20重量份之噁唑啉(oxazoline)交聯劑(WS700，由Nippon Shokubai公司製造)係添加至一由CK-PUD-F(係為胺基甲酸酯分散劑，由Chokwang Paint Ltd.製造)與純水稀釋而得之具有10重量%之固含量(solid content)之底漆組合物，並將所得物使用一拉幅機(tenter)於130℃沿TD方向拉伸至190%的比例，而最後製備出含有底漆層厚度400nm之丙烯醯系保護膜。
製備例2：黏著劑組成物之製備
(1)黏著劑組成物A
將3重量份之irgacure-819(Ciba Specialty Chemicals Inc.製造，自由基起始劑)添加至100重量份之樹脂組成物(由添加100重量%之甘油基單丙烯酸酯(glyceryl monoacrylate，GLA)所製備)，製備用於偏光板之黏著劑組成物A。
(2)黏著劑組成物B
將3重量份之irgacure-819(Ciba Specialty Chemicals Inc.製造，自由基起始劑)添加至100重量份之樹脂組成物(由添加80重量%之甘油基單丙烯酸酯(GLA)及20 重量%之丙烯酸羥乙酯(HEA)所製備)，製備用於偏光板之黏著劑組成物B。
(3)黏著劑組成物C
將3重量份之irgacure-819(Ciba Specialty Chemicals Inc.製造，自由基起始劑)添加至100重量份之樹脂組成物(由添加80重量%之甘油基單-甲基丙烯酸酯(glyceryl mono-methacrylate，GLM)及20重量%之丙烯酸羥乙酯(HEA)所製備)，製備用於偏光板之黏著劑組成物C。
(4)黏著劑組成物D
將3重量份之irgacure-819(Ciba Specialty Chemicals Inc.製造，自由基起始劑)添加至100重量份之樹脂組成物(由添加80重量%之甘油基單丙烯酸酯(GLA)及20重量%之1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯(1,4-cyclohexanedimethanol mono-acrylate)所製備)，製備用於偏光板之黏著劑組成物D。
(5)黏著劑組成物E
將3重量份之irgacure-819(Ciba Specialty Chemicals Inc.製造，自由基起始劑)添加至100重量份之樹脂組成物(由添加100重量%之丙烯酸羥乙酯(HEA)所製備)，製備用於偏光板之黏著劑組成物E。
(6)黏著劑組成物F
將3重量份之irgacure-819(Ciba Specialty Chemicals Inc.製造，自由基起始劑)添加至100重量份之樹脂組成物(由添加100重量%之羥乙基丙烯醯胺 (hydroxyethyl acrylamide，HEAA)所製備)，製備用於偏光板之黏著劑組成物F。
實例1
將黏著劑組成物A使用滴管塗佈至製備例1製得之丙烯醯膜系保護膜之底漆層上，將所得物層疊於偏光片(PVA元件)之雙邊表面上，然後使所得物通過貼合機(laminator)(5m/min)，貼合機的設定條件為使得黏著層具有1至2μm的最終厚度。其次，使用UV照射器(鹵化金屬燈)對與該丙烯醯膜層疊的表面照射1000mJ/cm2之紫外線，結果，製得一偏光板。同時，該偏光板是在20℃的溫度及小於50%的濕度環境下製得。
實例2
以與實例1相同的方式製備偏光板，但使用黏著劑組成物B。
實例3
以與實例1相同的方式製備偏光板，但使用黏著劑組成物B，及將偏光板於90℃的烘箱中熱處理1分鐘。
實例4
以與實例1相同的方式製備偏光板，但使用黏著劑組成物C。
實例5
以與實例1相同的方式製備偏光板，但使用黏著劑組成物D。
比較例1
以與實例1相同的方式製備偏光板，但使用黏著劑組成物E。
比較例2
以與實例1相同的方式製備偏光板，但使用黏著劑組成物F。
測試例1-羥值
測量於實例1至5及比較例1及2中所使用之黏著劑組成物的羥值，示於下列[表1]。於此，使用下列方程式(1)計算黏著劑組成物的羥值。
方程式(1)：(KOH的分子量×樣品中的-OH數×1000)/樣品的分子量
測試例2-評估偏光板的剝離強度
測量實例1至5及比較例1及2中製備的偏光板的剝離強度，示於下列[表1]。具體而言，於20℃的溫度及70%的濕度條件下靜置實例1至5及比較例1及2中製備的偏光板4天，然後切成寬度20mm以及長度100mm之試片，使用質構分析儀(texture analyzer)裝置(TA-XT Plus，Stable Micro Systems,Ltd.製造)以300m/min之速度以及90度之角度測量偏光片與保護膜的剝離強度。於此，剝離強度2.5N/2cm或更高時時記作◎，剝離強度大於或等於1.5及小於2.5N/2cm時記作○，剝離強度大於或等於1.0N/2cm及小於1.5N/2cm時記作X，以及剝離強度小於1.0N/2cm時記作XX。
測試例3-黏著層之玻璃轉移溫度測量
測量實例1至5及比較例1及2中製備的偏光板之固化後黏著劑的玻璃轉移溫度，示於下列[表1]。具體而言，取一片實例1至5及比較例1及2中製備的偏光板之固化後黏著劑，使用示差掃描熱量測定儀(DSC，Mettler-Toledo International,Inc.製造)測量其玻璃轉移溫度。測量溫度範圍為-30℃至200℃，每分鐘10℃掃描二次，以第二次掃描時的玻璃轉移溫度為測得的玻璃轉移溫度。
如表1所示，於包括分子中包含至少二個羥基及具有500mg KOH/g之羥值之自由基聚合性第一化合物之本發明之實例1至5中，可見到即使當濕度增加時，亦獲得優異的黏著強度，且固化後之黏著層具有極高的玻璃轉移溫度。
然而，於具有低於500mg KOH/g之羥值及不包括分子中包含至少二個羥基之自由基聚合性第一化合物之比較例1及2中，可見到，於比較例1中，黏著強度是不佳，且玻璃轉移溫度極低，而於比較例2中，玻璃轉移溫度相對高，然而黏著強度極為不佳。
其次，如下進行實驗，以便檢測當(D)化合物及(E)化合物、或是(F)化合物及本發明之(G)陽離子起始劑進一步添加至本發明之黏著劑組成物時耐水性的改良效果。
製備例3：黏著劑組成物之製備
(1)黏著劑組成物G
將3重量份之irgacure-819(Ciba Specialty Chemicals Inc.製造，自由基起始劑)添加至100重量份之樹脂組成物(由添加64.5重量%之甘油基單丙烯酸酯(GLA)、16重量%之丙烯酸羥乙酯(HEA)、16重量%之二羥甲基三環癸烷二丙烯酸酯(dimethylol tricyclodecane diacrylate，DCPDA)、及3.5重量%之二(甲基丙烯醯氧乙基)磷酸酯(di-(methacryloyloxy ethyl)phosphate)所製備)，製備用於偏光板之黏著劑組成物G。
(2)黏著劑組成物H
將3重量份之CPI 100P(San-Apro Ltd.製造，陽離子起始劑)及3重量份之irgacure-819(Ciba Specialty Chemicals Inc.製造，自由基起始劑)添加至100重量份之樹脂組成物(由添加73重量%之甘油基單丙烯酸酯(GLA)、18 重量%之丙烯酸羥乙酯(HEA)、及9重量%之縮水甘油甲基丙烯酸酯(glycidyl methacrylate，GMA)所製備)，製備用於偏光板之黏著劑組成物H。
實例6
以與實例1相同的方式製備偏光板，但使用黏著劑組成物G。
實例7
以與實例1相同的方式製備偏光板，但使用黏著劑組成物H。
測試例4-評估偏光板耐水性
測量實例6及7中製得之偏光板的耐水性，示於下列[表2]。具體言之，將實例6及7之偏光板層疊於玻璃基板上，然後浸入於60℃的恆溫器中，8小時後，以偏光板端部褪色(discoloration)來判定耐水性，未褪色時，記作優，褪色時，記作劣。同時，下列表2中另列出羥值、黏著強度、及玻璃轉移溫度，其測量方法係與上述相同。
如表2所示，證實當依據本發明將(D)化合物及(E)化合物、或是(F)化合物及(G)陽離子起始劑進一步添 加至如本發明之實例6及7中之本發明之黏著劑組成物時，玻璃轉移溫度高，黏著強度極優，再者，耐水性亦非常優異。
其次，如下述進行實驗，以便顯示本發明之黏著劑組成物亦可用於將偏光片貼附於顯示面板。
實例8
將黏著劑組成物A塗佈於一玻璃基板上，於其上層疊一偏光片(PVA元件)及一上保護膜，然後使所得物在設定的條件下通過貼合機(laminator)(5公尺/分鐘)，以使黏著層具有1至2μm的最終厚度。其次，使用UV照射器(鹵化金屬燈)對與該偏光片及保護膜層疊的表面照射1000mJ/cm2之紫外線，結果，製得一光學元件，其中，偏光板附貼於玻璃基板。同時，該光學元件是在20℃的溫度及50%的濕度的條件下製得。
測試例5-評估光學元件的剝離強度
測量實例8中製備的偏光板的剝離強度，並示於下列[表3]。具體言之，將實例8所得光學元件於20℃的溫度及70%的濕度條件下靜置4天，然後切割成具有寬度20mm以及長度100mm之小片，使用質構分析儀(texture analyzer)裝置(TA-XT Plus，Stable Micro Systems,Ltd.製造)以300m/min之速度以及90度之角度，測量偏光片與玻璃基板的剝離強度。於此，剝離強度2.0N/2cm或更高時記為優，剝離強度高於或等於1.0N/2cm而低於2.0N/2cm時記為可，剝離強度低於1.0N/2cm時記為劣。同時，下 列表3中另列出羥值及玻璃轉移溫度，其測量方法係與上述相同。
如表3所示，可見本發明之黏著劑組成物亦具有偏光片與玻璃基板之間優異的黏著強度。
本發明之實例已詳述如上，然而，本發明之申請專利範圍並不限於此，並且，顯然熟習本領域之人士可進行各種修飾及改變，而不背離申請專利範圍中所述之發明精神。

Claims (17)

  1. 一種自由基固化性黏著劑組成物，包含：一自由基聚合性第一化合物，分子中包含至少二個羥基，以及該自由基固化性黏著劑組成物具有一500mg KOH/g或更高之羥值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之自由基固化性黏著劑組成物，其中該自由基聚合性第一化合物包括選自下列[化學式1]至[化學式17]表示之化合物所組成之組群之一或多種： 。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之自由基固化性黏著劑組成物，包括：一(A)自由基聚合性第一化合物，分子中包含至少二個羥基； 一(B)自由基聚合性第二化合物，分子中包含至少一個親水性官能基；及一(C)自由基起始劑。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之自由基固化性黏著劑組成物，相對於100重量份之該自由基固化性黏著劑組成物，包含：5至90重量份之分子中包含至少二個羥基之該(A)自由基聚合性第一化合物；5至90重量份之分子中包含至少一個親水性官能基之該(B)自由基聚合性第二化合物；及0.5至20重量份之該(C)自由基起始劑。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之自由基固化性黏著劑組成物，其中該(B)自由基聚合性第二化合物之親水性官能基為羥基。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之自由基固化性黏著劑組成物，其中該(B)自由基聚合性第二化合物係由下列[化學式I]所表示： 其中，於[化學式I]中，R1為酯基或醚基；R2為C1~10烷基、C4~10環烷基或其組合，及此處，R2於分子中具有一個羥基取代基；及R3為氫、或經取代或未經取代之C1~10烷基。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之自由基固化性黏著劑組成物，其中該(B)自由基聚合性第二化合物包括選自下列[化學式18]至[化學式23]表示之化合物所組成之組群之一或多種： 。
  8. 如申請專利範圍第1或3項所述之自由基固化性黏著劑組成物，更包括：一(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物；一(E)磷酸酯化合物，分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之；或一其組合。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之自由基固化性黏著劑組成物，其中，相對於100重量份之該自由基固化性黏著劑組成物，該(D)多官能基(甲基)丙烯醯系化合物的含量為4至50重量份。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之自由基固化性黏著劑組成物，其中，相對於100重量份之該自由基固化性黏著劑組成物，分子中包含至少一個(甲基)丙烯酸基之該(E)磷酸酯化合物的含量為0.5至30重量份。
  11. 如申請專利範圍第1或3項所述之自由基固化性黏著劑組成物，更包括：一(F)環氧化合物，分子中包含至少一個環氧基之；及一(G)陽離子起始劑。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之自由基固化性黏著劑組成物，其中，相對於100重量份之該自由基固化性黏著劑組成物，該分子中包含至少一個環氧基之該(F)環氧化合物的含量為1至30重量份。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之自由基固化性黏著劑組成物，其中，相對於100重量份之該自由基固化性黏著劑組成物，該(G)陽離子起始劑的含量為0.5至15重量份。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之自由基固化性黏著劑組成物，其係藉由光固化或熱固化而固化。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之自由基固化性黏著劑組成物，其在固化後具有50℃或更高的玻璃轉移溫度。
  16. 一種偏光板，包括：一偏光片；一黏著層，其形成於該偏光片之至少一表面上；及一偏光片保護膜，其形成於該黏著層上，其中，該黏著層係使用如申請專利範圍第1項所述之自由基固化性黏著劑組成物所形成者。
  17. 一種光學元件，包括：一顯示面板；及一偏光片，其經由一黏著層之介質貼附於該顯示面板的一最外表面，其中，該黏著層係使用如申請專利範圍第1項所述之自由基固化性黏著劑組成物所形成者。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101687874B1 (ko) * 2013-09-30 2016-12-19 주식회사 엘지화학 라디칼 경화형 접착제 조성물, 이를 포함하는 편광판 및 광학 부재
KR101757057B1 (ko) * 2014-09-30 2017-07-12 주식회사 엘지화학 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치
TWI521037B (zh) * 2015-04-10 2016-02-11 博威電子股份有限公司 光學膠組成物、光學膠膜以及光學積層板
KR102043483B1 (ko) * 2015-10-30 2019-11-11 주식회사 엘지화학 접착제 조성물, 이를 이용하여 형성된 접착제층을 포함하는 편광판
KR102602084B1 (ko) * 2016-05-09 2023-11-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR102122630B1 (ko) * 2016-07-29 2020-06-15 주식회사 엘지화학 접착제 조성물, 이를 이용하여 형성된 접착제층을 포함하는 보호필름 및 편광판, 및 이를 포함하는 화상표시장치
JP2019203911A (ja) * 2018-05-21 2019-11-28 株式会社ポラテクノ 表示装置及び偏光部材

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51123258A (en) 1975-04-19 1976-10-27 Mochida Pharmaceut Co Ltd Dental adherent composition for pretreating tooth face
US4363689A (en) 1978-12-20 1982-12-14 Henkel Corporation Adhesive bonding process
US4581180A (en) * 1983-02-01 1986-04-08 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Phosphates having one to three (meth)acrylate groups
JP2782694B2 (ja) 1990-03-28 1998-08-06 和雄 伊藤 歯科用接着剤
US5204383A (en) 1990-03-28 1993-04-20 Kuraray Co., Ltd. Dental adhesives
JPH03279308A (ja) 1990-03-28 1991-12-10 Kuraray Co Ltd 歯科用の接着剤
JP3158422B2 (ja) 1990-10-16 2001-04-23 大日本インキ化学工業株式会社 水系光硬化型接着剤組成物
KR100405311B1 (ko) 2000-12-29 2003-11-12 주식회사 엘지화학 편광판용 아크릴계 점착제 조성물
JP4459880B2 (ja) * 2005-09-15 2010-04-28 電気化学工業株式会社 エネルギー線硬化性樹脂組成物とそれを用いた接着剤
WO2008038503A1 (fr) 2006-09-27 2008-04-03 Tottori University Adhésif ou agent de revêtement à base de chitosan photodurcissable de type mélange
KR100926222B1 (ko) 2007-12-28 2009-11-09 제일모직주식회사 대전방지 코팅층을 포함하는 편광필름
JP4561936B1 (ja) 2009-09-04 2010-10-13 東洋インキ製造株式会社 偏光板及び偏光板形成用光硬化性接着剤
CN103415584B (zh) 2011-10-14 2016-06-08 Lg化学株式会社 用于偏振板的粘合剂和包括该粘合剂的偏振板
JP5530470B2 (ja) 2012-03-09 2014-06-25 チェイル インダストリーズ インコーポレイテッド 偏光板用接着剤

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