TWI576402B - 偏光板用黏著劑組成物、使用其製備的偏光板用黏著膜、包括其的偏光板及包括其的光學顯示器 - Google Patents

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Description

偏光板用黏著劑組成物、使用其製備的偏光板用黏著膜、包括其的偏光板及包括其的光學顯示器
本發明要求2014年11月28日在韓國智慧財產權局提交的韓國專利申請第10-2014-0169207號的優先權及權益，所述專利申請的全部內容以引用的方式併入本文中。
本發明涉及一種偏光板用黏著劑組成物、使用其的黏著膜、包含其的偏光板以及包含其的光學顯示器。
液晶顯示器包含堆疊在液晶顯示面板的每個表面上的偏光板。偏光板包含偏光片及形成於偏光片的每個表面上的保護膜。偏光板可以經由形成於保護膜的一個表面上的黏著劑層而堆疊在液晶顯示面板上。有利的是，僅在偏光片的一個表面上形成有保護膜的偏光板（當所述保護膜是三乙醯纖維素（triacetyl cellulose；TAC）膜時，被稱為無TAC偏光板（TACless polarizing plate））可以減少材料費用同時具有薄厚度。
僅在偏光片的一個表面上形成有保護膜的此類無TAC偏光板可能具有高翹曲值（warpage value）並且展現不良耐久性及可靠性。為了增強耐久性及可靠性，黏著劑層可以包含通過包含含羧酸基的單體的單體混合物的聚合獲得的(甲基)丙烯酸共聚物。然而，當用於氧化銦錫（indium tin oxide；ITO）金屬塗布的面線轉換（plane-to-line switching；PLS）或平面轉換（in-plane switching；IPS）液晶面板時，此類黏著劑層可能由於其中的羧酸基而造成金屬塗層的腐蝕。
此外，因為在無TAC偏光板中，偏光片直接鄰接黏著劑層，所以有必要確保偏光片與黏著劑層之間的黏著力以提供可再加工性。然而，典型的黏著劑層在增強偏光片與黏著劑層之間的黏著力方面具有局限性。另外，因為在無TAC偏光板中，偏光片直接鄰接黏著劑層，所以偏光片在如高溫及/或高濕環境的惡劣環境中可能遭受開裂。為了解決這些問題，黏著劑層對偏光片必須具有極佳的黏著力。如上所述，典型的黏著劑層在增強偏光片與黏著劑層之間的黏著力方面具有局限性。在現有技術中，日本專利公開第2012-067275A號公開了一種偏光板用黏著劑及一種包含使用其形成的黏著劑層的偏光板。
本發明的一個方面是提供一種可以實現對偏光片具有高黏著力的黏著膜的偏光板用黏著劑組成物。
根據本發明的一個方面，偏光板用黏著劑組成物包含：(甲基)丙烯酸共聚物、異氰酸酯交聯劑以及矽烷偶合劑，其中按矽烷偶合劑的烷氧基矽烷基團及異氰酸酯交聯劑的異氰酸酯基的總莫耳數計，(甲基)丙烯酸共聚物的羥基的莫耳數比率A可以介於2.5莫耳%到4莫耳%範圍內，矽烷偶合劑的烷氧基矽烷基團的莫耳數比率B可以介於50莫耳%到80莫耳%範圍內，並且異氰酸酯交聯劑的異氰酸酯基的莫耳數比率C可以介於20莫耳%到50莫耳%範圍內。
根據本發明的另一個方面，偏光板用黏著膜可以具有1,000克力/英寸或大於1,000克力/英寸的對偏光片的黏著強度。
根據本發明的另一個方面，偏光板可以包含如上文所述的偏光板用黏著膜。
根據本發明的另一個方面，光學顯示器可以包含如上文所述的偏光板。
本發明提供一種偏光板用黏著劑組成物，其用於包含偏光片及僅形成於偏光片的一個表面上的保護膜的偏光板中，並且可以實現具有極佳耐濕熱性、可靠性及低翹曲值的黏著膜。另外，本發明提供一種當用於液晶顯示面板中時可以實現不會造成金屬塗層的腐蝕的黏著膜的偏光板用黏著劑組成物。此外，本發明提供一種可以實現對偏光片具有高黏著力的黏著膜的偏光板用黏著劑組成物。
將參考附圖詳細描述本發明的實施例。應瞭解，本發明可以按不同方式實施並且不限於以下實施例。在圖式中，為清楚起見將省去與描述無關的部分。在本說明書通篇中，類似元件將由類似圖式元件符號表示。
如本文所用，術語｢(甲基)丙烯酸」可以指丙烯酸及/或甲基丙烯酸，並且術語｢(甲基)丙烯酸酯」可以指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。
如本文所用，如｢上」及｢下」的方向性術語參考附圖來定義。因此，應瞭解，術語｢上側」可以與術語｢下側」互換使用。
如本文所用，｢(甲基)丙烯酸共聚物的羥基的莫耳數比率A」由方程式1表示： (甲基)丙烯酸共聚物的羥基的莫耳數比率A= (a2/a1) × 100 其中在方程式1中，a1表示用於(甲基)丙烯酸共聚物的單體混合物中所含的單體的總莫耳數（單位：莫耳），並且a2表示含羥基的(甲基)丙烯酸單體的莫耳數（單位：莫耳）。
如本文所用，｢矽烷偶合劑的烷氧基矽烷基團的莫耳數的比率（B）」由方程式2表示： 矽烷偶合劑的烷氧基矽烷基團的莫耳數比率B= {b/(b+c)} × 100 其中在方程式2中，b表示(黏著劑組成物的矽烷偶合劑的莫耳數) × (一分子的矽烷偶合劑中所含的烷氧基矽烷基團的數量)，並且c表示(黏著劑組成物的異氰酸酯交聯劑的莫耳數) × (一分子的異氰酸酯交聯劑中所含的異氰酸酯基的數量)。
如本文所用，｢異氰酸酯交聯劑的異氰酸酯基的莫耳數比率C」由方程式3表示： 異氰酸酯交聯劑的異氰酸酯基的莫耳數比率C= {c/(b+c)} × 100 其中在方程式3中，b表示(黏著劑組成物的矽烷偶合劑的莫耳數) × (一分子的矽烷偶合劑中所含的烷氧基矽烷基團的數量)，並且c表示(黏著劑組成物的異氰酸酯交聯劑的莫耳數) × (一分子的異氰酸酯交聯劑中所含的異氰酸酯基的數量)。
在下文中，將描述根據本發明的一個實施例的偏光板用黏著劑組成物。
根據本發明的一個實施例的偏光板用黏著劑組成物可以用於將包含偏光片及形成於偏光片的一個表面上的光學膜的偏光板黏結到光學顯示面板。根據所述實施例的偏光板用黏著劑組成物包含(甲基)丙烯酸共聚物、異氰酸酯交聯劑以及矽烷偶合劑，其中(甲基)丙烯酸共聚物的羥基的莫耳數比率（A）可以介於2.5莫耳%到4莫耳%範圍內，矽烷偶合劑的烷氧基矽烷基團的莫耳數比率（B）可以介於50莫耳%到80莫耳%範圍內，並且異氰酸酯交聯劑的異氰酸酯基（isocyanate group；NCO）的莫耳數比率（C）可以介於20莫耳%到50莫耳%範圍內。
(甲基)丙烯酸共聚物的羥基的莫耳數比率（A）可以介於2.5莫耳%到4莫耳%範圍內。在此範圍內，(甲基)丙烯酸共聚物中尚未與矽烷偶合劑及交聯劑反應的剩餘羥基可以與偏光片、尤其是聚乙烯醇類偏光片的羥基形成氫鍵，並且交聯劑可以將黏著劑層的羥基連接到偏光片的羥基，從而增加偏光片與黏著膜之間的黏著力同時增強偏光板的耐久性及可靠性。
矽烷偶合劑的烷氧基矽烷基團的莫耳數比率（B）可以介於50莫耳%到80莫耳%範圍內，並且異氰酸酯交聯劑的異氰酸酯基的莫耳數比率（C）可以介於20莫耳%到50莫耳%範圍內。(甲基)丙烯酸共聚物及聚乙烯醇類偏光片中所含的羥基與矽烷偶合劑的烷氧基矽烷基團及交聯劑的異氰酸酯基反應。在比率B、比率C的這些範圍內，聚乙烯醇類偏光片中的羥基可以與矽烷偶合劑的烷氧基矽烷基團反應，從而增加偏光片與黏著膜之間的黏著力同時增強偏光板的耐久性及可靠性。
當B≥C時，有可能抑制偏光板的翹曲。確切地說，當B＞C時，異氰酸酯基的莫耳數小，藉此偏光板可以展現進一步增強的抗翹曲性。更確切地說，B與C之間的差值（B-C）可以介於5莫耳%到56莫耳%範圍內，例如20莫耳%到56莫耳%。
(甲基)丙烯酸共聚物可以在異氰酸酯交聯劑存在下固化，從而增強黏著劑層的機械強度。(甲基)丙烯酸共聚物可以是包含以下各者的單體混合物的共聚物：含羥基的(甲基)丙烯酸單體；以及含烷基的(甲基)丙烯酸單體、含雜環的(甲基)丙烯酸單體、含芳族基的(甲基)丙烯酸單體及含脂環基的(甲基)丙烯酸單體中的至少一個。
含羥基的(甲基)丙烯酸單體可以是含C2 到C20 烷基、C5 到C20 環烷基或C6 到C20 芳基的(甲基)丙烯酸酯，所述(甲基)丙烯酸酯在其末端或在其主鏈中具有羥基。舉例來說，含羥基的(甲基)丙烯酸單體可以包含以下各者中的至少一個：(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、1,4-環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸1-氯-2-羥丙酯、二乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇單(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇單(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基環戊酯、(甲基)丙烯酸4-羥基環己酯以及環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯，但不限於這些。這些含羥基的(甲基)丙烯酸單體可以單獨使用或以其組合形式使用。
含羥基的(甲基)丙烯酸單體可以按2.5莫耳%到4.0莫耳%的量存在於單體混合物中。在此範圍內，黏著劑組成物可以實現能夠展現在對偏光片的黏著力、可再剝離性以及耐久性方面的極佳性質同時防止偏光板翹曲及偏光片開裂的黏著膜。
含烷基的(甲基)丙烯酸單體可以改進黏著劑層的可靠性。含烷基的(甲基)丙烯酸單體可以包含具有直鏈或支鏈C1 到C20 烷基的(甲基)丙烯酸酯。舉例來說，含烷基的(甲基)丙烯酸單體可以包含以下各者中的至少一個：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯以及(甲基)丙烯酸十二烷基酯，但不限於這些。這些含烷基的(甲基)丙烯酸單體可以單獨使用或以其組合形式使用。
含烷基的(甲基)丙烯酸單體可以按76莫耳%到97.5莫耳%的量存在於單體混合物中。在含烷基的(甲基)丙烯酸單體的此範圍內，黏著劑組成物可以實現能夠展現在對偏光片的黏著力、可再剝離性以及耐久性方面的極佳性質同時防止偏光板翹曲及偏光片開裂的黏著膜。確切地說，含烷基的(甲基)丙烯酸單體可以按76莫耳%到97.4莫耳%或96莫耳%到97.5莫耳%的量存在於單體混合物中。
含雜環的(甲基)丙烯酸單體可以是含C2到C10脂肪族或脂環族飽和或不飽和雜環或含C4到C20芳香族雜環的具有雜原子(例如，氮、氧及硫中的至少一個)的單體。舉例來說，含雜環的(甲基)丙烯酸單體可以包含(甲基)丙烯醯嗎啉((meth)acryloyl morpholine)。
含雜環的(甲基)丙烯酸單體可以按0.1莫耳%到20莫耳%的量存在於單體混合物中。在此範圍內，黏著劑組成物可以實現能夠展現在對偏光片的黏著力、可再剝離性以及耐久性方面的極佳性質同時防止偏光板翹曲及偏光片開裂的黏著膜。
含芳族基的(甲基)丙烯酸單體是含C6到C20芳族基的(甲基)丙烯酸單體並且可以由例如式1表示：（其中R1 是氫或甲基；s是0到10的整數；並且R2 是苯氧基、苯基、甲基苯基、甲基乙基苯基、甲氧基苯基、丙基苯基、環己基苯基、氯苯基、溴苯基、苯基苯基、苯甲基或苯甲基苯基）。
另外，含芳族基的(甲基)丙烯酸單體可以至少包含：(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧酯、(甲基)丙烯酸2-乙基苯氧酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸2-苯乙酯、(甲基)丙烯酸3-苯丙酯、(甲基)丙烯酸4-苯丁酯、(甲基)丙烯酸2-2-甲基苯基乙酯、(甲基)丙烯酸2-3-甲基苯基乙酯、(甲基)丙烯酸2-4-甲基苯基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-丙基苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-(1-甲基乙基)苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-甲氧苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-環己基苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-氯苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(3-氯苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-氯苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-溴苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(3-苯基苯基)乙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯以及(甲基)丙烯酸2-(4-苯甲基苯基)乙酯，但不限於這些。
含芳族基的(甲基)丙烯酸單體可以按0.1莫耳%到20莫耳%的量存在於單體混合物中。在此範圍內，黏著劑組成物可以實現能夠展現在對偏光片的黏著力、可再剝離性以及耐久性方面的極佳性質同時防止偏光板翹曲及偏光片開裂的黏著膜。
含脂環基的(甲基)丙烯酸單體可以包含含C4 到C20 脂環基的(甲基)丙烯酸單體。舉例來說，含脂環基的(甲基)丙烯酸單體可以包含(甲基)丙烯酸異冰片酯及(甲基)丙烯酸環戊酯中的至少一個，但不限於這些。
含脂環基的(甲基)丙烯酸單體可以按0.1莫耳%到20莫耳%的量存在於單體混合物中。在此範圍內，黏著劑組成物可以實現能夠展現在對偏光片的黏著力、可再剝離性以及耐久性方面的極佳性質同時防止偏光板翹曲及偏光片開裂的黏著膜。
在一個實施例中，用於(甲基)丙烯酸共聚物的單體化合物可以包含96.0莫耳%到97.5莫耳%的含未經取代的Cl 到C20 烷基的(甲基)丙烯酸酯及2.5莫耳%到4.0莫耳%的具有羥基的含C2 到C20 烷基的(甲基)丙烯酸酯。
在另一個實施例中，用於(甲基)丙烯酸共聚物的單體化合物可以包含：76.0莫耳%到97.4莫耳%的含未經取代的Cl 到C20 烷基的(甲基)丙烯酸酯；2.5莫耳%到4.0莫耳%的具有羥基的含C2 到C20 烷基的(甲基)丙烯酸酯；以及0.1莫耳%到20.0莫耳%的含雜環的(甲基)丙烯酸單體、含脂環基的(甲基)丙烯酸單體及含芳族基的(甲基)丙烯酸單體中的至少一個。
(甲基)丙烯酸共聚物可以具有大於0克/莫耳並且小於或等於2,000,000克/莫耳，例如800,000克/莫耳到1,000,000克/莫耳的重量平均分子量。在此範圍內，黏著劑組成物可以提供極佳可靠性同時抑制漏光。重量平均分子量可以通過凝膠滲透色譜法測量。
(甲基)丙烯酸共聚物可以具有1.5到15、例如2到7的多分散指數（polydispersity index；PDI）。在此範圍內，黏著劑組成物可以提供極佳可靠性。
(甲基)丙烯酸共聚物可以具有-52℃到-27℃的玻璃轉化溫度。在此範圍內，黏著劑組成物可以提供針對偏光板的應力鬆弛（stress relaxation）並且展現改進的對玻璃的黏著力，從而使漏光降到最低同時提供高抗收縮性。
(甲基)丙烯酸共聚物可以具有0.5毫克氫氧化鉀/克（mg KOH/g）或小於0.5 mg KOH/g、尤其0.3 mg KOH/g或小於0.3 mg KOH/g、例如0 mg KOH/g的酸值。在此範圍內，當用於PLS或IPS液晶顯示器中時，所述黏著劑組成物不會造成ITO金屬塗層的腐蝕。
(甲基)丙烯酸共聚物可以通過溶液聚合、光聚合、本體（bulk）聚合或乳化聚合製備，但不限於這些。舉例來說，可以通過在50℃到140℃的聚合溫度下的溶液聚合，持續5小時到24小時的聚合時間來製備(甲基)丙烯酸共聚物。聚合引發劑可以包含偶氮類化合物引發劑，如偶氮二異丁腈及偶氮雙(環己烷甲腈)；及/或典型引發劑，包含過氧化物，如過氧化苯甲醯及過氧化乙醯等。引發劑可以按含烷基的(甲基)丙烯酸單體的100重量份計以0.01重量份到10重量份的量存在。在此範圍內，共聚物可以充分聚合。在聚合時，溶劑可以包含乙酸乙酯及甲基乙基酮中的至少一個，但不限於這些。
異氰酸酯交聯劑用以固化(甲基)丙烯酸共聚物並且可以包含雙官能或更高官能度的聚異氰酸酯交聯劑、單官能或更高官能度的改性聚異氰酸酯交聯劑或其混合物。具體來說，改性聚異氰酸酯交聯劑在抑制偏光片開裂及改進偏光片的可再剝離性及耐久性方面更有效。
確切地說，雙官能或更高官能度的聚異氰酸酯交聯劑可以包含：六亞甲基二異氰酸酯（hexamethylene diisocyanate；HDI）；甲苯二異氰酸酯（toluene diisocyanate；TDI），如2,4-甲苯二異氰酸酯及2,6-甲苯二異氰酸酯；二異氰酸亞甲基二苯酯（methylenediphenyl diisocyanate；MDI）；二甲苯二異氰酸酯（xylene diisocyanate；XDI），如1,3-二甲苯二異氰酸酯及1,4-二甲苯二異氰酸酯；氫化甲苯二異氰酸酯；異佛爾酮二異氰酸酯（isophorone diisocyanate）；1,3-雙異氰酸基甲基環己烷；四甲基二甲苯二異氰酸酯；1,5-萘二異氰酸酯；六亞甲基二異氰酸酯；2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯；2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯；三羥甲基丙烷改性甲苯二異氰酸酯；三氯乙烯二異氰酸酯（trilene diisocyanate）與三羥甲基丙烷的加合物、二甲苯二異氰酸酯與三羥甲基丙烷的加合物；三苯基甲烷三異氰酸酯；以及亞甲基雙三異氰酸酯（methylenebistriisocyanate），但不限於這些。這些物質可以單獨使用或以其組合形式使用。
改性聚異氰酸酯交聯劑可以包含通過對雙官能或更高官能度的聚異氰酸酯交聯劑的異氰酸酯基中的一些進行封端獲得的交聯劑。舉例來說，改性聚異氰酸酯交聯劑可以包含通過對雙官能聚異氰酸酯交聯劑的一個異氰酸酯基封端獲得的交聯劑、通過對三官能聚異氰酸酯交聯劑的一個或兩個異氰酸酯基封端獲得的交聯劑或通過對四官能聚異氰酸酯交聯劑的一個到三個異氰酸酯基封端獲得的交聯劑。改性聚異氰酸酯交聯劑可以是可商購產品或可以通過使雙官能或更高官能度的聚異氰酸酯交聯劑與醇等反應以執行異氰酸酯基中的一些的封端來製備。
異氰酸酯交聯劑可以按(甲基)丙烯酸共聚物的100重量份計以0.1重量份到10重量份、尤其0.1重量份到5重量份、更確切地說0.1重量份到2重量份的量存在。在此範圍內，黏著劑組成物可以實現展現極佳耐久性並且其組分及性質隨時間推移改變較少的黏著膜。
在黏著劑組成物中包含矽烷偶合劑來改進黏著劑層的耐濕性及耐濕熱性可靠性。矽烷偶合劑可以是本領域的普通技術人員已知的典型的含烷氧基矽烷基團的矽烷偶合劑。確切地說，矽烷偶合劑可以包含由以下各者中選出的至少一個：含環氧結構的矽化合物，如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷及2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷；含可聚合不飽和基團（例如，(甲基)丙烯酸酯基）的矽化合物，如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷及(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷；含氨基的矽化合物，如3-氨基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽烷及N-(2-氨乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷；含巰基的矽化合物，如3-巰基丙基三甲氧基矽烷；以及3-氯丙基三甲氧基矽烷，但不限於這些。就黏著膜的耐久性來說，期望使用含巰基的矽化合物作為矽烷偶合劑。
矽烷偶合劑可以按(甲基)丙烯酸共聚物的100重量份計以0.1重量份到10重量份、尤其0.1重量份到5重量份、更確切地說0.1重量份到1重量份的量存在。在此範圍內，黏著劑組成物可以實現展現極佳耐久性並且其組分及性質隨時間推移改變較少的黏著膜。
偏光板用黏著劑組成物可以更包含用於增強可塗布性及塗覆性質的溶劑。所述溶劑可以包含甲基乙基酮，但不限於此。偏光板用黏著劑組成物可以更包含典型添加劑，如UV吸收劑及抗氧化劑。
偏光板用黏著劑組成物在25℃下所具有的黏度可以是1,000厘泊到6,000厘泊。在此範圍內，可以容易地調整黏著膜的厚度，防止黏著膜被污染，並且黏著膜可以被均勻塗布。
接著，將描述根據本發明的一個實施例的偏光板用黏著膜。
根據本發明的一個實施例的偏光板用黏著膜可以具有1,000克力/英寸或大於1,000克力/英寸的對聚乙烯醇類偏光片的黏著強度。在此範圍內，有可能防止偏光片開裂並且有可能製造出具有極佳可再剝離性及耐久性的偏光板。確切地說，偏光板用黏著膜可以具有1,000克力/英寸到1500克力/英寸的對聚乙烯醇類偏光片的黏著強度。更確切地說，偏光板用黏著膜可以具有1,000克力/英寸到1200克力/英寸的對聚乙烯醇類偏光片的黏著強度。
用於測量黏著強度的聚乙烯醇類偏光片可以包含使用聚乙烯醇樹脂製備的偏光片。舉例來說，所述聚乙烯醇類偏光片可以是通過以下製備的偏光片（厚度：22微米）：使聚乙烯醇膜（VF-PS #6000，聚合度：2,400，皂化度：99%，厚度：60微米，日本可樂麗株式會社（Kuraray Co., Ltd., Japan））在30℃下在水溶液中溶脹，緊接著在30℃下拉伸到伸長率3.1，在0.02重量%碘水溶液中進行碘吸附，並且在57℃下在硼酸溶液中拉伸到伸長率2，使得所具有的最終伸長率為6.2。用於測量黏著力的偏光板用黏著膜可以是通過以下獲得的5微米到100微米厚的膜：對偏光板用黏著膜進行塗布，緊接著在20℃到35℃下放置1小時到1周。
偏光板用黏著膜可以通過乾燥及/或老化根據本發明的一個實施例的偏光板用黏著劑組成物來製備。確切地說，老化可以包含在20℃到35℃下熱固化或放置1小時到1周，但不限於此。舉例來說，黏著膜可以通過將黏著劑組成物塗布到離型膜（例如，聚對苯二甲酸乙二酯膜）上，緊接著在20℃到35℃下乾燥及固化來製備。
偏光板用黏著膜可以具有5微米到100微米、尤其10微米到50微米的厚度。在此範圍內，黏著膜可以塗敷到偏光板。
偏光板用黏著膜可以具有0.5 mg KOH/g或小於0.5 mg KOH/g、尤其0.3 mg KOH/g或小於0.3 mg KOH/g的酸值。在此範圍內，有可能提供具有極佳可靠性的偏光板。
根據本發明的偏光板可以包含由根據本發明的一個實施例的偏光板用黏著膜或根據本發明的一個實施例的偏光板用黏著劑組成物形成的黏著劑層。確切地說，偏光板包含偏光片、形成於偏光片的一個表面上的光學膜以及形成於偏光片的另一個表面上的黏著劑層，其中黏著劑層可以由根據本發明實施例的偏光板用黏著劑組成物形成。光學膜可以包含零延遲保護膜及延遲膜中的至少一個。接著，將參看圖1描述根據本發明的一個實施例的偏光板。
參看圖1，根據本發明的一個實施例的偏光板100可以包含偏光片110；形成於偏光片110的上側上的光學膜120；以及形成於偏光片110的下側上的黏著劑層130，其中黏著劑層130可以由根據本發明的一個實施例的黏著膜或黏著劑組成物形成。
關於偏光片，可以使用偏光板中通常所用的任何聚乙烯醇膜，無論其製造製程如何。舉例來說，聚乙烯醇膜可以包含改性聚乙烯醇膜，如部分縮甲醛化聚乙烯醇膜、經乙醯乙醯基改性的聚乙烯醇膜等。偏光片可以通過用碘或二色性染料對聚乙烯醇膜進行染色，緊接著沿預定方向拉伸來製備。確切地說，通過溶脹、染色以及拉伸來製備偏光片。執行這些製程中的每一者的方法為本領域的普通技術人員眾所周知的。偏光片可以具有10微米到50微米的厚度，但不限於此。
所述光學膜可以是包含非結晶環烯烴聚合物（cycloolefin polymer；COP）等的環狀聚烯烴膜、聚(甲基)丙烯酸酯膜、聚碳酸酯膜、包含聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate；PET）的聚酯膜、聚醚碸膜、聚碸膜、聚醯胺膜、聚醯亞胺膜、聚烯烴膜、聚丙烯酸酯膜、聚乙烯醇膜、聚氯乙烯膜、聚偏二氯乙烯膜或其混合物。
光學膜可以具有10微米到200微米、例如30微米到120微米的厚度，但不限於此。在此範圍內，光學膜可以用於光學顯示器中。
黏著膜可以通過將根據本發明實施例的黏著劑組成物塗布到偏光片的一個表面上，緊接著乾燥及/或固化來形成。黏著膜可以具有5微米到100微米的厚度。
根據本發明的光學顯示器可以包含根據本發明實施例的偏光板並且可以是液晶顯示器或有機發光二極體顯示器。
接著，將參看圖2描述根據本發明的一個實施例的液晶顯示器。
參看圖2，根據本發明的一個實施例的液晶顯示器200包含液晶顯示面板210及形成於液晶顯示面板210的上側上的偏光板220，其中偏光板220可以是根據本發明的一個實施例的偏光板。
下文中，將參考一些實例更詳細地描述本發明。然而，應注意，這些實例只是為了說明而提供的，並且不應以任何方式理解為限制本發明。製備實例 1 ：製備 ( 甲基 ) 丙烯酸共聚物
在1升四頸燒瓶中，放入50克乙酸乙酯（ethyl acetate；EAc）、10克甲基乙基酮（methylethylketone；MEK）、100克丙烯酸丁酯（butyl acrylate；n-BA）以及2.5克甲基丙烯酸2-羥乙酯（2-hydroxyethyl methacrylate；2-HEMA），緊接著將燒瓶加熱到70℃並且隨後將燒瓶維持在70℃下。將作為極化引發劑的0.06克偶氮二異丁腈溶解於20克乙酸乙酯中並且引入燒瓶中。反應在65℃下進行3小時，緊接著向燒瓶中引入170克甲基乙基酮並且隨後將燒瓶冷卻到40℃，從而製備出在25℃下的黏度為4,400厘泊並且酸值為0 mg KOH/g的甲基丙烯酸共聚物。製備實例 2 到製備實例 8 ：製備 ( 甲基 ) 丙烯酸共聚物
除了單體的量（單位：克）分別如表1中加以修改之外，以與製備實例1中相同的方式製備(甲基)丙烯酸共聚物。表 1
實例1
就固體含量而言，將製備實例1中製備的100克丙烯酸共聚物、0.65克改性聚異氰酸酯交聯劑(BXX-6460，東洋油墨株式會社(Toyo Ink Co.,Ltd.)，分子量：356克/莫耳，每分子改性聚異氰酸酯交聯劑中異氰酸酯基的數量：2)以及0.84克矽烷偶合劑3-巰基丙基三甲氧基矽烷(KBM-803，信越化學工業株式會社(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.)，分子量：196克/莫耳，每分子矽烷偶合劑中烷氧基的數量：3)與18克甲基乙基酮混合，緊接著在25℃下攪拌30分鐘，從而製備出偏光板用黏著劑組成物。
實例2到實例7
除了(甲基)丙烯酸共聚物的種類以及交聯劑及矽烷偶合劑的種類及量如表2中所列改變之外，以與實例1中相同的方式製備偏光板用黏著劑組成物。
比較例1到比較例4
除了(甲基)丙烯酸共聚物的種類以及交聯劑及矽烷偶合劑的種類及量如表2中所列改變之外，以與實例1中相同的方式製備偏光板用黏著劑組成物。
關於以下性質（1）到性質（3），對實例及比較例中的偏光板用黏著劑組成物及通過塗布並且固化所述黏著劑組成物製備的黏著膜進行評估。結果示出在表2及表3中。表 2 表 3
如表2中所示，根據本發明的偏光板展現出高耐熱性及耐濕性可靠性並且具有低翹曲值。另外，根據本發明的偏光板對偏光片具有高黏著強度，從而展現出極佳的可再加工性。
相反地，如表3中所示，在比較例1到比較例4的偏光板中，以丙烯酸共聚物的官能團總數計的羥基莫耳數比率以及（B）值及（C）值不滿足本發明，所述偏光板展現出不良的耐熱性及耐濕性可靠性或具有高翹曲值。
（1）耐熱性及耐濕性可靠性：將黏著劑組成物塗布到離型膜上達到20微米的厚度，緊接著乾燥，並且附著到偏光片，從而製備出偏光板。將偏光板（寬度×長度為100毫米×175毫米）附著到玻璃襯底，緊接著以4千克/平方釐米到5千克/平方釐米的壓力壓縮，從而製備出樣本。關於所述樣本，通過使所述樣本在60℃及90%相對濕度（RH）的條件下放置500小時，緊接著觀察所述樣本是否遭到起泡或剝離來評估耐濕熱性。在使所述樣本在85℃下放置500小時之後執行耐熱性的評估。在兩個評估中，使樣本在室溫下放置1小時或超過1小時並且用肉眼或用顯微鏡觀察。評估準則如下。 ○：既不起泡也不剝離 △：輕微起泡或剝離 ×：起泡或剝離
（2）翹曲量：使聚乙烯醇膜（VF-PS #6000，聚合度：2,400，皂化度：99%，厚度：60微米，日本可樂麗株式會社）在30℃下在水溶液中經歷溶脹，在30℃下拉伸到伸長率3.1，在0.02重量%碘水溶液中進行碘吸附，並且在57℃下在硼酸溶液中拉伸到伸長率2，使得最終伸長率為6.2，從而製備出偏光片（厚度：22微米）。將大小為210毫米×25毫米×0.5釐米（長度×寬度×厚度）的黏著膜附著到通過切割所製備的偏光片獲得的205毫米×20毫米（長度×寬度）樣本。隨後，使所述黏著膜附著到大小為210毫米×25毫米×0.5釐米（長度×寬度×厚度）的0.5T玻璃。在使樣本在85℃下放置24小時之後測量翹曲量。本文中，翹曲量被定義為樣本相對於底板的彎曲部分的最大高度。
（3）對偏光片的黏著強度：以與（2）翹曲量評估中相同的方式製備偏光片。將所製備的偏光片切成205毫米×20毫米（長度×寬度）偏光片樣本。將大小為210毫米×25毫米×0.5釐米（長度×寬度×厚度）的黏著膜附著到偏光片樣本。根據JIS 2107測量偏光片樣本與黏著膜之間的黏著強度。
應瞭解，本領域的普通技術人員可以在不脫離本發明的精神及範圍的情況下作出各種修改、變化、更改以及等效實施例。
100、220‧‧‧偏光板
110‧‧‧偏光片
120‧‧‧光學膜
130‧‧‧黏著劑層
200‧‧‧液晶顯示器
210‧‧‧液晶顯示面板
圖1是根據本發明的一個實施例的偏光板的截面視圖。 圖2是根據本發明的一個實施例的液晶顯示器的截面視圖。
100‧‧‧偏光板
110‧‧‧偏光片
120‧‧‧光學膜
130‧‧‧黏著劑層

Claims (13)

  1. 一種偏光板用黏著劑組成物，包括(甲基)丙烯酸共聚物、異氰酸酯交聯劑以及矽烷偶合劑，其中由方程式1表示的所述(甲基)丙烯酸共聚物的羥基的莫耳數比率A介於2.5莫耳%到4莫耳%範圍內，由方程式2表示的所述矽烷偶合劑的烷氧基矽烷基團的莫耳數比率B介於60莫耳%到80莫耳%範圍內，以及由方程式3表示的所述異氰酸酯交聯劑的異氰酸酯基的莫耳數比率C介於20莫耳%到40莫耳%範圍內，<方程式1>(甲基)丙烯酸共聚物的羥基的莫耳數比率A=(a2/a1)×100其中a1表示用於(甲基)丙烯酸共聚物的單體混合物中所包含的單體的總莫耳數，並且a2表示含羥基的(甲基)丙烯酸單體的莫耳數，<方程式2>矽烷偶合劑的烷氧基矽烷基團的莫耳數比率B={b/(b+c)}×100<方程式3>異氰酸酯交聯劑的異氰酸酯基的莫耳數比率C={c/(b+c)}×100其中b表示(黏著劑組成物的矽烷偶合劑的莫耳數)×(一分子的矽烷偶合劑中所含的烷氧基矽烷基團的數量)，並且c表示(黏著 劑組成物的異氰酸酯交聯劑的莫耳數)×(一分子的異氰酸酯交聯劑中所含的異氰酸酯基的數量)，其中由所述偏光板用黏著劑組成物形成的偏光板用黏著膜具有1,000克力/英寸或大於1,000克力/英寸的對偏光片的黏著強度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板用黏著劑組成物，其中所述(甲基)丙烯酸共聚物具有0.5毫克氫氧化鉀/克或小於0.5毫克氫氧化鉀/克的酸值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板用黏著劑組成物，其中所述(甲基)丙烯酸共聚物是包括以下各者的單體混合物的共聚物：含羥基的(甲基)丙烯酸單體；以及含烷基的(甲基)丙烯酸單體、含雜環的(甲基)丙烯酸單體、含芳族基的(甲基)丙烯酸單體以及含脂環基的(甲基)丙烯酸單體中的至少一個。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的偏光板用黏著劑組成物，其中所述(甲基)丙烯酸共聚物是包括以下各者的單體混合物的共聚物：96.0莫耳%到97.5莫耳%的含未經取代的C1到C20烷基的(甲基)丙烯酸酯及2.5莫耳%到4.0莫耳%的具有羥基的含C2到C20烷基的(甲基)丙烯酸酯。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的偏光板用黏著劑組成物，其中所述(甲基)丙烯酸共聚物是包括以下各者的單體混合物的共聚物：76.0莫耳%到97.4莫耳%的含C1到C20烷基的(甲基)丙烯酸酯；2.5莫耳%到4.0莫耳%的具有羥基的含C2到C20烷基的(甲基)丙烯酸酯；以及0.1莫耳%到20.0莫耳%的所述含雜環的(甲基)丙烯酸單體、所述含脂環基的(甲基)丙烯酸單體及所述含芳族基的(甲基)丙烯酸單體中的至少一個。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板用黏著劑組成物，其中所述(甲基)丙烯酸共聚物具有-52℃到-27℃的玻璃轉化溫度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板用黏著劑組成物，其中所述矽烷偶合劑包括含巰基的矽化合物。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板用黏著劑組成物，其中所述異氰酸酯交聯劑包括封端異氰酸酯交聯劑。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的偏光板用黏著劑組成物，包括：按所述(甲基)丙烯酸共聚物的100重量份計，0.1重量份到10重量份的所述異氰酸酯交聯劑及0.1重量份到10重量份的所述矽烷偶合劑。
  10. 一種偏光板用黏著膜，由申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的偏光板用黏著劑組成物形成。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的偏光板用黏著膜，所述偏光板用黏著膜具有1,000克力/英寸或大於1,000克力/英寸的對偏光片的黏著強度。
  12. 一種偏光板，包括偏光片、形成於所述偏光片的一個表面上的黏著劑層以及形成於所述偏光片的另一側上的保護膜，其中所述黏著劑層包括如申請專利範圍第10項所述的偏光板用黏著膜。
  13. 一種光學顯示器，包括如申請專利範圍第12項所述的偏光板。
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