TW201821563A - 用於偏光板之黏著劑組成物、偏光板與光學顯示器 - Google Patents

用於偏光板之黏著劑組成物、偏光板與光學顯示器 Download PDF

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Abstract

本發明提供用於偏光板之黏著劑組成物、偏光板及光學顯示器。所述用於偏光板之黏著劑組成物包含環氧化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物及光起始劑。所述(甲基)丙烯酸酯化合物包括雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物與具有疏水性官能基之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物的混合物。當在所述黏著劑組成物沈積至聚對苯二甲酸乙二酯（PET）膜、三乙醯纖維素（TAC）膜及環烯烴聚合物（COP）膜中的各者上及將偏光片與其黏結，隨後光固化之後所量測時，用於偏光板之黏著劑組成物具有200公克力/吋或大於200公克力/吋之黏著強度。

Description

用於偏光板之黏著劑組成物、偏光板與光學顯示器
本發明是關於用於偏光板之黏著劑組成物、偏光板及光學顯示器。更確切地說，本發明是關於用於偏光板的光可固化黏著劑組成物、偏光板及光學顯示器。
液晶顯示器包含一液晶面板以及安置於液晶面板之兩個表面上的偏光板。所述偏光板包含一偏光片及在所述偏光片之兩個表面上的保護膜。近來，為了減小偏光板之厚度，偏光板在偏光片之一個表面上包含保護膜且在偏光片之另一表面上包含塗層。
由於需要用於偏光板之黏著劑在聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）膜與纖維素保護膜之間提供黏著性，故在本領域中廣泛使用親水性及水溶性PVA黏著劑。使用水基黏著劑之偏光板會因為來自背光單元之熱量而經歷尺寸變化，且所述尺寸變化會在屏幕上之一個區域中引起局部變形。結果是，可能會在需要整個屏幕顯示黑色時存在部分地明顯漏光（光點）之問題。因此，提出一種陽離子可聚合紫外線可固化黏著劑代替水基黏著劑（參見日本未審查專利公開案第2008-233874號）。
由於所述陽離子可聚合紫外線可固化黏著劑在用紫外光照射之後經歷暗反應（後聚合反應），故當將黏著劑之固化產物以捲筒形式儲存時存在容易翹曲之問題。另外，陽離子可聚合紫外線可固化黏著劑在固化時易受水分影響且可能經歷固化狀態之偏差。因此，為了實現均一固化狀態，有必要維持對環境濕度以及PVA型偏光片之含水量的嚴格控制。
自由基可聚合紫外線可固化黏著劑較少經歷此類問題。使用自由基可聚合紫外線可固化黏著劑之偏光板當長時間暴露於濕熱條件時可能經歷偏光效率之降低，且在經碘或染料染色之偏光片的切口端會發生漏光。另外，偏光片在比濕熱條件更嚴苛之條件下（例如，浸漬於溫度為60℃之溫水中）可能經歷嚴重漏光。也就是說，需要在嚴苛使用條件下耐濕熱性優於典型偏光板之偏光板。另外，亦提出一種同時含有自由基可聚合(甲基)丙烯酸化合物及陽離子可聚合化合物之黏著劑組成物以足夠黏著強度實現聚乙烯醇膜與塑膠膜之間之適宜黏結（參見日本未審查專利公開案第2008-260879號）。
本發明之目的是提供一種用於偏光板之黏著劑組成物，其可以抑制偏光片中由於熱衝擊而產生裂縫。
本發明之另一目的是提供一種用於偏光板之黏著劑組成物，其可以防止由於脆性引起之斷裂。
本發明之另一目的是提供一種用於偏光板之黏著劑組成物，其對用於偏光片的具有不同水蒸汽滲透性之光學膜展現良好黏著強度。
本發明之又一目的是提供一種用於偏光板之黏著劑組成物，其對於經由所述黏著劑組成物形成之黏著劑層黏結偏光片的PET膜、COP膜及TAC膜中之每一種均展現良好黏著強度。
本發明之又一目的是提供一種用於偏光板之黏著劑組成物，其可以容易地沈積以獲得較薄黏著劑層。
本發明之另一目的是提供一種用於偏光板之黏著劑組成物，其可以確保良好可切割性。
根據本發明的一個態樣，提供一種用於偏光板之黏著劑組成物，其包含環氧化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物及光起始劑，其中所述(甲基)丙烯酸酯化合物包含雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物與具有疏水性官能基之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物的混合物，且當在所述黏著劑組成物沈積至聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET）膜、三乙醯纖維素（triacetylcellulose，TAC）膜及環烯烴聚合物（cycloolefin polymer，COP）膜中各者上，及將偏光片與其黏結，隨後光固化之後所量測時，所述黏著劑組成物具有200公克力/吋或大於200公克力/吋之黏著強度。
根據本發明的另一態樣，提供一種偏光板，其包含由根據本發明之用於偏光板之黏著劑組成物形成的黏著劑層。
根據本發明的另一態樣，提供一種光學顯示器，其包含根據本發明之偏光板。
根據本發明的用於偏光板之黏著劑組成物可以抑制偏光片中由於熱衝擊而產生裂縫，可以防止由於脆性引起之斷裂，且可以對用於偏光片的具有不同水蒸汽滲透性之光學膜展現良好黏著強度。此外，根據本發明的用於偏光板之黏著劑組成物可以對經由所述黏著劑組成物形成之黏著劑層黏結偏光片的PET膜、COP膜及TAC膜中之每一種展現良好黏著強度，可以容易地沈積以獲得較薄黏著劑層，且可以確保良好可切割性。
本發明的實施例將參照附圖詳細描述。應理解，本發明不限於以下實施例且可以按不同方式實施。提供的以下實施例是向熟習此項技術者提供本發明之完整揭露內容及對本發明之透徹理解。
在本文中，光學膜之「水蒸氣滲透性（water-vapor permeability）」是根據KS A1013，在40℃及90%相對濕度（relative humidity，RH）下量測之值。
在本文中，術語「光學膜」是指經由黏著劑層堆疊於偏光片上的膜且包含保護膜、不提供相位延遲之非拉伸膜或提供一定範圍之相位延遲之拉伸膜。
在本文中，「黏著強度」可以在將用於偏光板之黏著劑組成物沈積至聚對苯二甲酸乙二酯（PET）膜、三乙醯纖維素（TAC）膜及環烯烴聚合物（COP）膜中之各者上及將偏光片與其黏結，隨後固化之後量測。此處，所述偏光片可以是藉由以下方式製造之偏光片（厚度：23微米）：在0.3%碘水溶液中對60微米厚的聚乙烯醇膜（皂化程度：99.5，聚合度：2,000）染色，將染色之膜拉伸至其初始長度之5.7倍，並將拉伸之膜浸漬於3%硼酸溶液及2%碘化鉀水溶液中用於顏色校正，隨後在50℃下乾燥4分鐘。PET膜可以是典型聚對苯二甲酸乙二酯膜，較佳是80微米厚的PET膜（經底漆處理，東洋紡株式會社（TOYOBO Co., Ltd.）。TAC膜可以是典型三乙醯纖維素膜，較佳是具有零延遲的40微米厚TAC膜（柯尼卡有限公司（KONICA Co., Ltd.））。COP膜可以是典型環烯烴聚合物薄膜，較佳是52微米的COP膜（ZEONE；瑞翁有限公司（Zeon Co., Ltd.））。為了量測黏著強度，藉由將黏著劑組成物沈積至PET膜、TAC膜及COP膜（未經歷底漆處理之膜經歷電暈處理）各自之一個表面上達到1微米至4微米厚度並將偏光片與其黏結，隨後在UVA：1000毫焦/平方公分及UVB：400毫瓦/平方公分條件下光固化，製造出偏光板。將製造的偏光板切割成100毫米×25毫米之大小，並在偏光板之一端將切割機插入相應光學膜與偏光片之間的間隙中以將光學膜與偏光片分離。接著，在光學膜及偏光片各自之兩端緊固至UTM（TA XT Plus；特克斯奇技術公司（Texture Technologies））之兩側情況下，利用90°剝離方法量測光學膜與偏光片之間之黏著強度，在所述剝離方法中，沿相反方向以300毫米/分鐘之速率拉動光學膜及偏光片之另一端。
在本文中，術語「均聚物相玻璃化轉變溫度（Tg）」可以指使用DSC Discovery（TA儀器公司（TA Instrument Inc.））所量測的目標單體之均聚物的玻璃化轉變溫度。確切地說，將目標單體之均聚物以約20℃/分鐘之加熱速率加熱至400℃，以與加熱速率相同之速率冷卻至-80℃，且以10℃/分鐘之速率加熱至約40℃，以便獲得吸熱轉變曲線。可以確定吸熱轉變曲線的拐點作為玻璃化轉變溫度。
在本文中，黏著劑層之「模數」是指其儲能模量且為關於黏著劑層所量測之值。為量測模數，藉由將黏著劑組成物塗佈於離型膜（例如聚對苯二甲酸乙二酯膜）上，隨後在23℃及55% RH之條件下光固化，製備出10微米厚的黏著劑膜，並將其切割成100毫米×7毫米×10微米（長度×寬度×厚度）大小的試樣。接著，使用DMA Q800（TA儀器公司）將試樣以5℃/分鐘之加熱速率自20℃加熱至140℃，同時使用溫度掃描測試法（應變0.04%，預負載力：0.05牛，力追蹤（Force Track）：125%，頻率：1赫茲）量測試樣之模數。在本文中，使用在85℃下量測的試樣之模數作為黏著劑層之模數。
在本文中，術語「(甲基)丙烯醯基」是指丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基。
在下文中，將描述根據本發明一個實施例的用於偏光板之黏著劑組成物。
根據此實施例的黏著劑組成物包含環氧化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物及光起始劑，其中所述(甲基)丙烯酸酯化合物可以包含雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物與具有疏水性官能基之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物的混合物。
相對於100重量份計的環氧化合物及(甲基)丙烯酸酯化合物，環氧化合物之存在量可以是50重量份至90重量份。在此環氧化合物範圍內，所述黏著劑組成物可以藉由防止由黏著劑組成物形成之黏著劑層脆化來抑制可切割性之劣化及由熱衝擊引起之裂縫產生，且可以藉由防止黏著劑組成物之黏度增加來改善光學膜之潤濕性。舉例而言，環氧化合物之存在量可以是50重量份至85重量份，特定言之是60重量份至85重量份。
環氧化合物可以包含雙官能脂環族環氧化合物。
所述雙官能脂環族環氧化合物可以藉由光能而起始陽離子聚合。所述雙官能脂環族環氧化合物具有較高的均聚物相玻璃化轉變溫度以藉由支持偏光片、黏著劑層及光學膜之堆疊結構來改善耐久性，且可以藉由確保化學反應及在反應時產生羥基引起良好潤濕性來改善偏光片與光學膜之間的界面黏著性。雙官能脂環族環氧化合物可以具有150℃或大於150℃，例如150℃至400℃之均聚物相玻璃化轉變溫度。在此範圍內，黏著劑組成物可以改善耐久性及偏光片與光學膜之間的界面黏著性，且可以防止在熱衝擊時偏光片中產生裂縫。
雙官能脂環族環氧化合物是具有兩個脂環族環氧基的化合物。脂環族環氧基意思指環氧化的C3 至C20 脂環族基團、含有環氧化C3 至C20 脂環族基團的C2 至C20 脂環族基團，或含有環氧化C3 至C20 脂環族基團的C1 至C10 烷基。確切地說，脂環族環氧基包含環氧基環己基、環氧基環戊基及縮水甘油基中的至少一個。
在一個實施例中，雙官能脂環族環氧化合物可以包含環氧環己烷羧酸環氧環己基甲基酯、烷二醇環氧環己烷羧酸酯、二羧酸-環氧環己基甲基酯、聚乙二醇環氧環己基甲基醚、烷二醇環氧環己基甲基醚、二環氧基三螺環（diepoxytrispiro）化合物、二環氧基單螺環（diepoxymonospiro）化合物、乙烯基環己烯二環氧化物、環氧環戊烷醚及二環氧基三環癸烷化合物。
雙官能脂環族環氧化合物可以包含以下至少一種：3,4-環氧環己基甲基-3',4'-環氧環己烷甲酸酯、3,4-環氧基-6-甲基環己基甲基-3',4'-環氧基-6'-甲基環己烷甲酸酯、雙(3,4-環氧基-6-甲基環己基)己二酸酯及ε-己內酯改質的3,4-環氧環己基甲基-3',4'-環氧基環己烷甲酸酯。舉例而言，雙官能脂環族環氧化合物可以包含CELLOXIDE 2021P（迪塞爾有限公司（Diacel Co., Ltd.））及CELLOXIDE 8000（迪塞爾有限公司），但不限於此。
相對於100重量份計的環氧化合物，雙官能脂環族環氧化合物之存在量可以是40重量份至100重量份。在此範圍內，黏著劑組成物可以改善偏光片與光學膜之間的界面黏著性。相對於100重量份計的環氧化合物及(甲基)丙烯酸酯化合物，雙官能脂環族環氧化合物之存在量可以是50重量份至90重量份，特定言之是50重量份至85重量份，例如是60重量份至85重量份。在此範圍內，黏著劑組成物可以改善偏光片與光學膜之間的界面黏著性。
脂環族環氧化合物可以進一步包含單官能脂環族環氧化合物及三官能或更高官能性的脂環族環氧化合物。
環氧化合物可以進一步包含單官能芳族環氧化合物。
所述單官能芳族環氧化合物可以防止由雙官能脂環族環氧化合物引起的黏著劑組成物之黏度及反應速度的快速增加。
單官能芳族環氧化合物可以包含苯基縮水甘油醚、甲苯基縮水甘油醚及壬基苯基縮水甘油醚中的至少一種。
相對於100重量份計的環氧化合物，單官能芳族環氧化合物之存在量可以是20重量份或小於20重量份，例如10重量份或小於10重量份。在此範圍內，單官能芳族環氧化合物可以降低黏著劑組成物之黏度。
當黏著劑組成物包含單獨環氧化合物或過量之環氧化合物時，所述黏著劑組成物具有過高黏度且難以沈積，由此使其難以形成較薄黏著劑層。另外，黏著劑組成物無法顯著抑制偏光片中由於熱衝擊引起之裂縫產生或在高溫下具有過高模數而形成易於斷裂的易脆黏著劑層。
因此，根據本發明，用於偏光板之黏著劑組成物包含50重量份或大於50重量份，例如60重量份的具有較高均聚物相玻璃化轉變溫度且在25℃下具有較高黏度之環氧化合物，特定言之雙官能脂環族環氧化合物，且進一步包含雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物及具有疏水性官能基之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物（在下文中，稱為「單官能(甲基)丙烯酸酯化合物」）。利用此等組分，用於偏光板之黏著劑組成物可以進一步改善反應速度，防止偏光片中由於熱衝擊而產生裂縫，對具有不同水蒸汽滲透性之所有光學膜展現良好黏著強度，且防止黏著劑層在高溫下脆化。包含由根據本發明的用於偏光板之黏著劑組成物形成之黏著劑層的偏光板在熱衝擊時可以沿偏光片之吸收軸（一般沿加工方向（machine direction，MD））具有10毫米或小於10毫米，特定言之0.1毫米至9毫米，例如0.1毫米至5毫米的最大裂縫長度。在此範圍內，黏著劑組成物可以抑制在熱衝擊時偏光片中裂縫之產生，由此改善偏光板之可靠性。
確切地說，黏著劑組成物之固化產物在85℃下可以具有500兆帕至小於2,000兆帕，例如500兆帕至1500兆帕的模數。在此模數範圍內，所述黏著劑組成物可以防止偏光片中由於熱衝擊而產生裂縫以及黏著劑層之脆化。此外，黏著劑組成物之固化產物可以具有0.5至1，例如0.5至0.8的最大後固化tanδ（tanδmax ）。所述黏著劑組成物之固化產物可以具有90℃至140℃，例如110℃至130℃之玻璃化轉變溫度。在此範圍內，黏著劑組成物可以防止偏光片中由於熱衝擊而產生裂縫且可以確保在高溫下之適合模數以防止黏著劑層脆化。
確切地說，黏著劑組成物之固化產物可以對具有不同水蒸汽滲透性之所有光學膜具有200公克力/吋或大於200公克力/吋之黏著強度。舉例而言，黏著劑組成物之固化產物可以對具有在0公克/平方公尺•天至2000公克/平方公尺•天之較寬範圍內的不同水蒸汽滲透性之所有光學膜展現良好黏著強度。光學膜可以包含PET膜（例如水蒸汽滲透性為0公克/平方公尺•天至50公克/平方公尺•天）、COP膜（例如水蒸汽滲透性為0公克/平方公尺•天至10公克/平方公尺•天）及TAC膜（例如水蒸汽滲透性為600公克/平方公尺•天至1,200公克/平方公尺•天）。較佳地，所述黏著劑組成物之固化產物具有200公克力/吋至1,500公克力/吋之黏著強度。
在一個實施例中，黏著劑組成物對PET膜可以展現650公克力/吋至1,500公克力/吋之黏著強度。
在另一個實施例中，黏著劑組成物對TAC膜可以展現300公克力/吋至550公克力/吋之黏著強度。
在另一實施例中，黏著劑組成物對COP膜可以展現200公克力/吋至350公克力/吋之黏著強度。
相對於100重量份計的環氧化合物及(甲基)丙烯酸酯化合物，(甲基)丙烯酸酯化合物（雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物與單官能(甲基)丙烯酸酯化合物之總量）的存在量可以是10重量份至50重量份，特定言之是15重量份至50重量份，例如是15重量份至40重量份。在此(甲基)丙烯酸酯化合物範圍內，黏著劑組成物可以對TAC膜、PET膜及COP膜展現良好黏著強度，同時改善初始固化速率。
雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物是在光能下起始自由基聚合。雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物不會因水分而使固化反應劣化，且可以在光作用下穩定反應，不會因偏光片內之水分而阻礙反應。另外，雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物可以由於反應速率高於單官能(甲基)丙烯酸酯化合物而穩定形成黏著劑層，由此補償由環氧化合物相對減少引起的降低的固化速率。
詳言之，雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物可以是單(烷二醇)雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物或聚(烷二醇)雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物。此等化合物在25℃下具有30厘泊(cps)或小於30厘泊之黏度且可以減小黏著劑組成物在25℃下之黏度，由此提供適宜形成較薄黏著劑層之條件。此外，此等化合物具有30℃或大於30℃，例如30℃至80℃之均聚物相玻璃化轉變溫度，由此藉由增加黏著劑組成物或黏著劑層之玻璃化轉變溫度來抑制偏光片中由於熱衝擊引起之裂縫產生。另外，此等化合物具有明顯較高的固化速率以允許黏著劑組成物對偏光片及具有不同水蒸汽滲透性之膜，諸如聚對苯二甲酸乙二酯膜、三乙醯纖維素膜及環烯烴聚合物膜展現良好黏著強度。因此，如藉由將黏著劑組成物沈積至PET膜、TAC膜及COP膜中各者上及將偏光片與其黏結，隨後光固化所量測，用於偏光板之黏著劑組成物可以具有200公克力/吋或大於200公克力/吋之黏著強度。
較佳地，雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物是聚(烷二醇)雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物。舉例而言，所述雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物可以包含選自二(丙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、三(丙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、二(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯及三(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯中的至少一種。舉例而言，雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物可以是己二醇二(甲基)丙烯酸酯，但不限於此。
相對於100重量份計的環氧化合物及(甲基)丙烯酸酯化合物，雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物之存在量可以是10重量份至30重量份，例如15重量份至25重量份。在此範圍內，雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物可以增加黏著劑組成物之固化速率且可以改善黏著劑層之耐久性。
相對於100重量份計的(甲基)丙烯酸酯化合物，雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物之存在量可以是50重量份至90重量份。舉例而言，雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物之存在量可以是60重量份至90重量份。或者，雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物之存在量可以是60重量份至80重量份。或者，雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物之存在量可以是62重量份至75重量份。在此範圍內，雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物可以增加黏著劑組成物之固化速率且可以改善黏著劑層之耐久性。
單官能(甲基)丙烯酸酯化合物在其酯位點處具有疏水性官能基且因此可以防止在以用於偏光板之黏著劑組成物黏結光學膜與偏光片時，由外部水分引起的黏著劑層與光學膜或偏光片之黏著強度降低。另外，在根據本發明的用於偏光板之黏著劑組成物中，疏水性官能基可以防止偏光片與黏著劑層之間或光學膜與黏著劑層之間之界面處的黏著強度分佈由於外部水分而增加。較佳地，疏水性官能基是C10 至C20 直鏈或分支鏈烷基。舉例而言，疏水性官能基可以是月桂基、異癸基或類似基團。確切地說，單官能(甲基)丙烯酸酯化合物可以包含(甲基)丙烯酸月桂基酯（均聚物相玻璃化轉變溫度為約-30℃）及(甲基)丙烯酸異癸基酯（均聚物相玻璃化轉變溫度為約-60℃）。
單官能(甲基)丙烯酸酯化合物可以具有0℃或小於0℃之均聚物相玻璃化轉變溫度（Tg）。利用均聚物相玻璃化轉變溫度（Tg）為0℃或小於0℃之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物，黏著劑組成物可以防止偏光片中由於熱衝擊而產生裂縫且可以確保在高溫下之適合模數以防止黏著劑層脆化，甚至是在含有過量的具有較高均聚物相玻璃化轉變溫度之環氧化合物時。較佳地，單官能(甲基)丙烯酸酯化合物具有-80℃至-10℃之均聚物相玻璃化轉變溫度。
相對於100重量份計的環氧化合物及(甲基)丙烯酸酯化合物，單官能(甲基)丙烯酸酯化合物之存在量可以是5重量份至20重量份，例如9重量份至15重量份。在此範圍內，黏著劑組成物可以防止黏度降低且可以減小黏著劑層之黏著強度分佈。
相對於100重量份計的(甲基)丙烯酸酯化合物，單官能(甲基)丙烯酸酯化合物之存在量可以是10重量份至50重量份，例如10重量份至40重量份、20重量份至40重量份，或25重量份至38重量份。在此範圍內，黏著劑組成物可以防止黏度降低且減小黏著劑層之黏著強度分佈。
光起始劑可以包含光酸產生劑及光自由基起始劑中的至少一種。
光酸產生劑可以包括含有陽離子及陰離子之鎓鹽（onium salt）。確切地說，所述陽離子可以包含：三芳基硫鎓，諸如三苯基硫鎓、二苯基-4-(苯硫基)苯基硫鎓及二苯基-4-硫基苯氧基苯基硫鎓、雙[4-(二苯基二氫硫基)苯基]硫離子及類似物。確切地說，所述陰離子可以包含六氟磷酸根（PF6 - ）、四氟硼酸根（BF4 - ）、六氟銻酸根（SbF6 - ）、六氟砷酸根（AsF6 - ）、六氯銻酸根（SbCl6 - ）及類似物。
相對於100重量份計的環氧化合物及(甲基)丙烯酸酯化合物，光酸產生劑之存在量可以是1重量份至10重量份，例如是1重量份至6重量份。在此範圍內，光酸產生劑可以使環氧化合物充分固化，同時不降低黏著強度，且可以防止黏著劑層之透明度降低或其餘光酸產生劑滲出。
光自由基起始劑可以減小黏著劑層之色彩座標bs值且當與光酸產生劑一起使用時可以使(甲基)丙烯酸酯化合物固化。光自由基起始劑可以選自熟習此項技術者眾所周知的任何典型光自由基起始劑。確切地說，光自由基起始劑可以包含磷、三嗪（triazine）、苯乙酮、二苯甲酮、安息香（benzoin）以及肟（oxime）光自由基起始劑中的至少一種。bs值是指當具有預定波長的光傳輸至偏光板時獲得的色彩座標值。包含由根據本發明的用於偏光板之黏著劑組成物形成之黏著劑層的偏光板可以具有3或小於3，例如0至2.8之色彩座標bs值。在此範圍內，偏光板可以藉由防止在用於光學顯示器中時觀看到的黃色，而提供良好可見性。
相對於100重量份計的環氧化合物及(甲基)丙烯酸酯化合物，光自由基起始劑之存在量可以是0.5重量份至10重量份，例如1重量份至7重量份。在此範圍內，光自由基起始劑可以使(甲基)丙烯酸酯化合物充分固化且防止黏著劑層透明度降低或其餘光自由基起始劑之滲出。
用於偏光板之黏著劑組成物可以包含溶劑或者可以是不含溶劑的黏著劑組成物。使用不含溶劑之黏著劑組成物可以使溶劑對光學膜之影響減到最小。
用於偏光板之黏著劑組成物可以進一步包含典型添加劑，諸如抗氧化劑、黏著促進劑、抗靜電劑、調平劑、除泡劑、UV吸收劑及類似物，以便賦予其對黏著劑組成物之作用。
用於偏光板之黏著劑組成物在25℃下可以具有20厘泊至100厘泊之黏度。在此範圍內，黏著劑組成物可以容易地沈積。
接下來，將描述根據本發明的一個實施例的偏光板。
偏光板包含偏光片及在偏光片之至少一個表面上的光學膜，其中所述光學膜可以經由根據本發明之黏著劑組成物形成的黏著劑層黏結至偏光片。
偏光片可以使進入偏光板之光偏振。偏光片可以是由聚乙烯醇膜形成的聚乙烯醇型偏光片。在一個實施例中，偏光片可以藉由將碘及二色性染料中的至少一種吸附至所述聚乙烯醇膜上來形成。在另一個實施例中，偏光片可以是藉由使聚乙烯醇膜脫水而獲得的多烯（polyene）型偏光片。偏光片之厚度可以是5微米至100微米，特定言之是5微米至50微米。在此厚度範圍內，偏光片可以用於偏光板中。
可以在偏光片之一個或兩個表面上形成光學膜以保護偏光片。
光學膜可以包含選自以下的至少一種膜：纖維素樹脂，諸如三乙醯纖維素；聚酯樹脂，諸如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯及類似物；環狀聚烯烴樹脂，諸如非晶型環烯烴聚合物（COP）及類似物；聚碳酸酯樹脂；聚醚碸樹脂；聚碸樹脂；聚醯胺樹脂；聚醯亞胺樹脂；非環狀聚烯烴樹脂；聚丙烯酸酯樹脂，諸如聚(甲基丙烯酸甲酯)；聚乙烯醇樹脂；聚氯乙烯樹脂；及聚偏二氯乙烯樹脂。光學膜之厚度可以是5微米至200微米，特定言之是10微米至150微米，更特定言之是50微米至120微米。在此厚度範圍內，光學膜可用於偏光板中。
根據本發明的用於偏光板之黏著劑組成物可以是光可固化組成物。因此，可以藉由將黏著劑組成物沈積至光學膜上且在其上層壓偏光片，隨後光固化來形成黏著劑層。黏著劑層之厚度可以是10微米或小於10微米，例如是1微米至5微米。在此範圍內，黏著劑層可以用於偏光板中。
根據一個實施例的光學顯示器可以包含根據本發明實施例的偏光板。光學顯示器可以包含由用於偏光板之黏著劑組成物形成的黏著劑層。光學顯示器可以是液晶顯示器，但不限於此。
接下來，將參照一些實例更詳細地描述本發明。應理解，提供這些實例只是為了說明，且不應以任何方式解釋為限制本發明。
實例及比較實例中所用組分之詳情如下。 ① 雙官能脂環族環氧化合物：環脂族二環氧化物（CELLOXIDE 2021P，均聚物Tg：196℃，大賽璐有限公司（Daicel Co., Ltd.）） ② 單官能芳族環氧化合物：苯基縮水甘油醚（EX-141，長瀨產業株式會社（Nagase Co., Ltd.）） ③ 雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物：三(丙二醇)二丙烯酸酯（M-220，美源特種化學品株式會社（Miwon Specialty Chemical Co., Ltd.）） ④ 單官能(甲基)丙烯酸酯化合物：具有月桂基作為疏水性官能基之丙烯酸月桂酯（M-120，均聚物Tg：-30℃，美源特種化學品株式會社）。 ⑤ 光酸產生劑：六氟磷酸二苯基-4-(苯硫基)苯基硫鎓鹽（CPI-100P，聖阿普洛株式會社（San-Apro Co., Ltd.）） ⑥ 光自由基起始劑：1-羥基-環己基苯基酮（Irgacure-184，巴斯夫公司（BASF）） ⑦ 單官能(甲基)丙烯酸酯化合物：具有羥乙基作為親水性官能基之甲基丙烯酸2-羥基乙酯（均聚物Tg：約57℃）。實例 1
黏著劑組成物是藉由混合70重量份的雙官能脂環族環氧化合物、20重量份的雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物、10重量份的單官能(甲基)丙烯酸酯化合物、2重量份的光酸產生劑及1重量份的光自由基起始劑製備。實例 2 至 4
黏著劑組成物是以與實例1中相同之方式製備，不過改為如表1中所列的雙官能脂環族環氧化合物、單官能芳族環氧化合物、雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物、單官能(甲基)丙烯酸酯化合物、光酸產生劑及光自由基起始劑之量（單位：重量份）。比較實例 1 至 5
黏著劑組成物是以與實例1中相同之方式製備，不過改為如表1中所列的雙官能脂環族環氧化合物、單官能芳族環氧化合物、雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物、單官能(甲基)丙烯酸酯化合物、光酸產生劑及光自由基起始劑之量（單位：重量份）。 ＜表1＞
關於表2之特性為評價實例及比較實例之黏著劑組成物，且結果顯示於表2中。
(1)黏著強度：藉由在0.3%碘水溶液中對60微米厚的聚乙烯醇膜（皂化程度：99.5，聚合度：2,000）染色，將染色之膜拉伸至其初始長度之5.7倍，並將拉伸之膜浸漬於3%硼酸溶液及2%碘化鉀水溶液中用於顏色校正，隨後在50℃下乾燥4分鐘，製得23微米厚的偏光片。
使用PET膜、TAC膜及COP膜作為光學膜。PET膜是80微米厚的PET膜（底漆處理，TA044，水蒸汽滲透性：10公克/平方公尺•天，東洋紡株式會社）。TAC膜是具有零延遲的40微米厚TAC膜（KC4CT1，水蒸汽滲透性：800公克/平方公尺•天，柯尼卡有限公司）。COP膜是52微米的COP膜（ZEONE，水蒸汽滲透性：5公克/平方公尺•天，瑞翁有限公司）。
為了量測黏著強度，藉由將黏著劑組成物沈積至PET膜、TAC膜及COP膜（未經歷底漆處理之膜經歷電暈處理）各自之一個表面上達到1微米至4微米厚度並將偏光片與其黏結，隨後在UVA：1000毫焦/平方公分及UVB：400毫瓦/平方公分條件下光固化，製造出偏光板。將製造的偏光板切割成100毫米×25毫米之大小，並在偏光板之一端將切割機插入光學膜與偏光片之間的間隙中以將光學膜與偏光片分離。接著，在光學膜及偏光片各自之兩端緊固至UTM（TA XT Plus；特克斯奇技術公司）之兩側情況下，利用90°剝離方法量測光學膜與偏光片之間之黏著強度，在所述剝離方法中，沿相反方向以300毫米/分鐘之速率拉動光學膜及偏光片之另一端。
(2)抗裂性：在熱衝擊偏光板之條件下評價抗裂性。偏光板是以與(1)中相同之方式製備。使用PET膜作為光學膜。藉由將偏光板（50毫米×50毫米）層壓至玻璃板上來製備試樣。藉由重複200個循環之熱衝擊測試對試樣施加熱衝擊，在所述熱衝擊測試中，每個循環包含使試樣在-40℃下靜置30分鐘，將試樣自-40℃加熱至85℃，及使試樣在85℃下靜置30分鐘。在螢光燈下，以反射模式及背光模式肉眼觀察偏光片中沿MD之裂縫之產生。評價偏光片中所產生之裂縫中的最大裂縫長度。
(3)光學特徵（bs）：偏光板是以與(1)中相同之方式製備。使用PET膜作為光學膜。將偏光板切割成3公分×3公分的大小。利用安置用於接收自V-7100發射之光的偏光板之PET膜，在380奈米至780奈米波長下量測bs值。
(4)可切割性：使用切割機刀片自光學膜側在偏光板上打出500毫米×500毫米大小的孔。肉眼觀察在偏光板打孔端部分處之剝離狀態。在偏光板之光學膜上，無剝離評為◎，剝離長度為1毫米或小於1毫米評為○，剝離長度大於1毫米至2毫米評為Δ，且剝離長度大於2毫米評為X。
(5)模數：藉由將黏著劑組成物塗佈至離型膜（例如聚對苯二甲酸乙二酯膜）上，隨後在23℃及55% RH條件下光固化，製備出10微米厚的黏著劑膜，並將其切割成具有100毫米×7毫米×10微米（長度×寬度×厚度）大小的試樣。接著，使用DMA Q800（TA儀器公司）將試樣以5℃/分鐘之加熱速率自20℃加熱至140℃，同時使用溫度掃描測試法（應變0.04%，預負載力：0.05牛，力追蹤：125%，頻率：1赫茲）量測在85℃下之模數。
(6) tanδmax 及玻璃化轉變溫度（Tg）：在量測第(5)項之模數時，最大tanδ稱為tanδmax ，且定義所獲得的最大tanδ之溫度為玻璃化轉變溫度。 ＜表2＞
如表2中所示，根據本發明的黏著劑組成物對用於偏光片的具有不同水蒸汽滲透性之所有光學膜展現良好黏著強度，抑制偏光片中由於熱衝擊引起之裂縫產生，防止黏著劑層由於脆性而斷裂，並提供良好可切割性。
相反，僅包含環氧化合物的比較實例1及比較實例2之黏著劑組成物對於偏光片中由於熱衝擊引起之裂縫產生的抑制作用極小，或在高溫下具有明顯較高的模數以致形成易於斷裂之易脆黏著劑層。
另外，包括雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物及具有疏水性官能基之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物中的其中一者，或包含具有親水性官能基之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物的比較實例3及比較實例5之黏著劑組成物對用於偏光片的具有不同水蒸汽滲透性之光學膜展現的黏著強度不足，且對於偏光片中由於熱衝擊引起之裂縫產生的抑制作用極小。
應瞭解，在不背離本發明之精神及範疇情況下，熟習此項技術者可以提出各種潤飾、變更、更改以及等效實施例。
無
無

Claims (15)

  1. 一種用於偏光板之黏著劑組成物，包括環氧化合物、(甲基)丙烯酸酯化合物及光起始劑， 其中所述(甲基)丙烯酸酯化合物包括雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物以及具有疏水性官能基之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物的混合物，以及 其中當在所述黏著劑組成物沈積至聚對苯二甲酸乙二酯（PET）膜、三乙醯纖維素（TAC）膜及環烯烴聚合物（COP）膜中的各者上及將偏光片與其黏結，隨後光固化之後所量測時，用於偏光板之所述黏著劑組成物具有200公克力/吋或大於200公克力/吋之黏著強度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板之黏著劑組成物，其中所述環氧化合物包括雙官能脂環族環氧化合物。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的用於偏光板之黏著劑組成物，其中所述環氧化合物更包括單官能芳族環氧化合物。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板之黏著劑組成物，其中所述黏著劑組成物之光固化產物在85℃下具有500兆帕至小於2,000兆帕之模數。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板之黏著劑組成物，其中所述黏著劑組成物之光固化產物具有0.5至1之最大tanδ（tanδmax ）。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板之黏著劑組成物，其中所述黏著劑組成物之光固化產物具有90℃至140℃之玻璃化轉變溫度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板之黏著劑組成物，其中所述雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物包括單(烷二醇)雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物或聚(烷二醇)雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板之黏著劑組成物，其中所述雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物包括二(丙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、三(丙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、二(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯以及三(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯中的至少一種。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板之黏著劑組成物，其中相對於100重量份計的所述(甲基)丙烯酸酯化合物，所述雙官能(甲基)丙烯酸酯化合物的存在量是60重量份至80重量份。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板之黏著劑組成物，其中所述單官能(甲基)丙烯酸酯化合物具有-80℃至-10℃之均聚物相的玻璃化轉變溫度（Tg）。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板之黏著劑組成物，其中所述單官能(甲基)丙烯酸酯化合物包括含C10 至C20 直鏈或分支鏈疏水性烷基之單官能(甲基)丙烯酸酯化合物。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的用於偏光板之黏著劑組成物，其中相對於100重量份計的所述(甲基)丙烯酸酯化合物，所述單官能(甲基)丙烯酸酯化合物的存在量是10重量份至40重量份。
  13. 一種偏光板，包括偏光片以及形成於所述偏光片之至少一個表面上的光學膜， 其中所述光學膜是由如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的用於偏光板之黏著劑組成物形成。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的偏光板，其中所述偏光板具有3或小於3的色彩座標bs值。
  15. 一種光學顯示器，包括如申請專利範圍第13項所述的偏光板。
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