TWI733047B - 可交聯組成物、表面保護膜、光學層壓物以及包括此光學層壓物的顯示裝置 - Google Patents

可交聯組成物、表面保護膜、光學層壓物以及包括此光學層壓物的顯示裝置 Download PDF

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Abstract

本申請案是關於一種可交聯組成物、表面保護膜、光學層 壓物以及包括此光學層壓物的顯示裝置。本申請案可提供一種不降低交聯效率同時藉由包含離子化合物而呈現導電性的可交聯組成物，以及其用途。

Description

可交聯組成物、表面保護膜、光學層壓物以及包 括此光學層壓物的顯示裝置
本申請案主張基於2017年12月15日申請的韓國專利申請案第10-2017-0172983號的優先權益，所述申請案的揭露內容以其全文引用的方式併入本文中。
本申請案是關於一種可交聯組成物。
諸如壓敏黏合劑或黏合劑的可交聯組成物的交聯層用於各種領域及應用中。舉例而言，諸如偏光片的各種光學膜應用於諸如液晶顯示器(liquid crystal display；LCD)或有機發光二極體(organic light emitting diode；OLED)的顯示裝置，其中壓敏黏合劑或黏合劑主要用於將光學膜附接至顯示裝置。
壓敏黏合劑亦應用於表面保護膜或類似物來保護應用於顯示裝置的光學膜。
取決於應用，可賦予壓敏黏合劑或黏合劑導電性，其中對壓敏黏合劑或黏合劑賦予導電性的典型方法為使離子化合物與相關壓敏黏合劑或黏合劑組合的方法。
本申請案是關於一種可交聯組成物。本申請案的目標是提供一種可交聯組成物，其中即使在將離子化合物摻混於可交聯組成物中時，亦確保極佳的交聯效率。
本申請案是關於一種可交聯組成物。在本申請案中，術語可交聯組成物可指包括能夠藉由化學方法或物理方法實現交聯結構的成分的組成物，所述成分主要為能夠藉由化學方法實現交聯結構的成分。
可交聯組成物可以是(例如)壓敏黏合劑組成物或黏合劑組合物。術語壓敏黏合劑組成物為可充當壓敏黏合劑或在交聯之後可充當壓敏黏合劑的組成物，且黏合劑組成物為可充當黏合劑或在交聯之後可充當黏合劑的組成物。
本文中，壓敏黏合劑及黏合劑的定義遵循本領域中已知的定義。
可交聯組成物可包括丙烯酸聚合物。術語丙烯酸聚合物為包含丙烯酸單體單元作為主要成分的聚合物。在本說明書中，術語包含於聚合物中的任何單體的單元意謂其中相關單體經由聚合反應而包含於聚合物中的狀態。另外，在本說明書中，任何成分A作為主要成分包含於另一成分B中的事實可意謂：其中按成分B的總重量計，成分A於成分B中的比率包含於約55重量%或大於 55重量%、60重量%或大於60重量%、70重量%或大於70重量%、75重量%或大於75重量%、80重量%或大於80重量%、85重量%或大於85重量%或約90重量%或大於90重量%的比率中。比率的上限不受特定限制，所述上限可為(例如)約98重量%或小於98重量%，或約95重量%或小於95重量%。
另外，在本說明書中，術語丙烯酸單體意謂丙烯酸或甲基丙烯酸，或者丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物，諸如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
另外，在本文中，術語(甲基)丙烯酸意謂丙烯酸或甲基丙烯酸。
在本申請案的可交聯組成物中，丙烯酸聚合物可作為主要成分包含。
丙烯酸聚合物可以是壓敏黏合劑聚合物或黏合劑聚合物。術語壓敏黏合劑或黏合劑聚合物意謂其物理特性(諸如其玻璃轉化溫度)經調整以使得在交聯之前及/或交聯之後可呈現壓敏黏合劑效能或黏合劑效能的聚合物，且此類聚合物的構造為相關領域中所熟知。
在一個實例中，丙烯酸聚合物可包括(甲基)丙烯酸烷基酯單元。本文中，包含於(甲基)丙烯酸烷基酯中的烷基可以是具有1個至20個碳原子、1個至16個碳原子、1個至12個碳原子、1個至8個碳原子或4個至8個碳原子的直鏈、支鏈或環狀烷基。
此種(甲基)丙烯酸烷基酯可藉由以下物質來例示：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯或(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基) 丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯以及(甲基)丙烯酸十四酯及類似物，且可應用此等物質中的一種或兩種或多於兩種。一般而言，使用丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯以及類似物。
(甲基)丙烯酸烷基酯單元可作為主要成分包含於丙烯酸聚合物中。
丙烯酸聚合物亦可以是具有可交聯官能基的可交聯聚合物。可藉由將具有可交聯官能基的單體(下文中可稱為可交聯單體)的單元併入至聚合物中來引入可交聯官能基。本文中，作為可交聯官能基，一般可應用羥基或羧基。
因此，作為可交聯單體，可應用(例如)含羥基單體或含羧基單體。各可交聯單體的具體種類不受特定限制，且可使用本領域中已知的單體。
舉例而言，作為含羥基單體，可使用具有碳數目在1至12範圍內的羥基烷基的(甲基)丙烯酸羥基烷基酯，諸如(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯及/或(甲基)丙烯酸6-羥己酯；且作為含羧基單體，可使用(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯氧基丙酸、4-(甲基)丙烯醯氧基丁酸、丙烯酸二聚體、伊康酸、順丁烯二酸及/或順丁烯二酸酐以及類似物。
一般而言，為實現高剝離力，通常使用上述單體的含羧基單體，但在本申請案中，可根據目的來選擇及應用合適的單體。
考慮所要黏著力或類似物來選擇可交聯單體單元的比率 且所述可交聯單體單元的比率不受特定限制，但所述單元一般可相對於100重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯單元以約0.01重量份至約10重量份的比率範圍包含於聚合物中。在另一實例中，單體單元的比率可為約0.05重量份或大於0.05重量份、0.1重量份或大於0.1重量份、0.5重量份或大於0.5重量份、1重量份或大於1重量份、1.5重量份或大於1.5重量份、2重量份或大於2重量份、2.5重量份或大於2.5重量份、3重量份或大於3重量份、3.5重量份或大於3.5重量份、4重量份或大於4重量份、4.5重量份或大於4.5重量份，或約5重量份或大於5重量份，且亦可為約9.5重量份或小於9.5重量份、9重量份或小於9重量份、8.5重量份或小於8.5重量份、8重量份或小於8重量份、7.5重量份或小於7.5重量份、7重量份或小於7重量份、6.5重量份或小於6.5重量份，或約6重量份或小於6重量份。
丙烯酸聚合物視需要可包括除上述單體單元以外的其他單體單元，其中所述其他單體單元的種類不受特定限制。可經進一步包含的單體單元包含含芳族基單體單元，例如具有芳環的(甲基)丙烯酸酯單元。此種單元可用以獲得所謂光學補償效果，或可應用於其他原因。
能夠形成此種單元的含芳族基單體的種類不受特定限制，所述含芳族基單體的種類可藉由(例如)以下式6的單體來例示。
[式6]
Figure 107128826-A0305-02-0007-1
在式6中，R表示氫或烷基，A表示伸烷基，n表示在0至3範圍內的整數，Q表示單鍵-O-、-S-或伸烷基，且P表示芳環。
在式6中，單鍵意謂兩側上的原子團直接鍵合而未介入分離原子的情況。
在式6中，R可以是(例如)具有1個至4個碳原子的氫或烷基，或可以是氫、甲基或乙基。
在式6的定義中，A可以是具有1個至12個碳原子或1個至8個碳原子的伸烷基，且可以是(例如)甲烯、乙烯、己烯或辛烯。
在式6中，n可為(例如)在0至2範圍內的數目，或可以是0或1。
在式6中，Q可以是單鍵-O-或-S-。
在式6中，P為衍生自芳族化合物的取代基，所述芳族化合物可以是(例如)衍生自具有6個至20個碳原子的芳環的官能基，例如苯基、聯苯基、萘基或蒽基。
在式6中，芳環可視情況經一或多個取代基取代，其中取代基的特定實例可包含鹵素或烷基，或鹵素或具有1個至12個碳原子的烷基，或氯、溴、甲基、乙基、丙基、丁基、壬基或十二烷基，但不限於此。
式6化合物的特定實例可包含以下物質中的一種或中的 兩種或多於兩種的混合物：(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸2-苯硫基-1-乙酯、(甲基)丙烯酸6-(4,6-二溴-2-異丙基苯氧基)-1-己酯、(甲基)丙烯酸6-(4,6-二溴-2-第二丁基苯氧基)-1-己酯、(甲基)丙烯酸2,6-二溴-4-壬基苯酯、(甲基)丙烯酸2,6-二溴-4-十二烷基苯酯、(甲基)丙烯酸2-(1-萘氧基)-1-乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-萘氧基)-1-乙酯、(甲基)丙烯酸6-(1-萘氧基)-1-己酯、(甲基)丙烯酸6-(2-萘氧基)-1-己酯、(甲基)丙烯酸8-(1-萘氧基)-1-辛酯以及(甲基)丙烯酸8-(2-萘氧基)-1-辛酯，但不限於此。
根據目的來控制含芳族基單元的比率且所述含芳族基單元的比率不受特定限制，其中所述單元可相對於100重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯單元以例如約0.1重量份至約45重量份的範圍包含於聚合物中。在另一實例中，比率可為約40重量份或小於40重量份、35重量份或小於35重量份或約30重量份或小於30重量份。
視需要，壓敏黏合劑聚合物可更包括除上述單元以外的其他已知單元。
可藉由應用上述單體的已知聚合方法來製備此種壓敏黏合劑聚合物。
丙烯酸聚合物可具有約500,000或大於500,000的重量平均分子量(Mw)。在本申請案中，術語重量平均分子量為按照藉由凝膠滲透層析儀(gel permeation chromatograph；GPC)量測的標準聚苯乙烯的數值，所述重量平均分子量亦可僅稱作分子量。在另一實例中，分子量(Mw)可為約600,000或大於600,000、700,000或大於700,000、800,000或大於800,000、900,000或大於900,000、 1,000,000或大於1,000,000、1,100,000或大於1,100,000、1,200,000或大於1,200,000、1,300,000或大於1,300,000、1,400,000或大於1,400,000、或約1,500,000或大於1,500,000左右，或可為約3,000,000或小於3,000,000、2,800,000或小於2,800,000、2,600,000或小於2,600,000、2,400,000或小於2,400,000、2,200,000或小於2,200,000，或約2,000,000或小於2,000,000。
除聚合物以外，可交聯組成物包括離子化合物。藉由應用離子化合物，可取決於應用而賦予適當的導電性。
作為離子化合物，可使用已知化合物，且例如可使用作為包含鹼金屬陽離子的離子化合物的鹽(salt)。在一個實例中，作為金屬陽離子，可應用鋰、鈉或鉀陽離子，且作為最合適的實例，為鋰陽離子。
包含於離子化合物中的陰離子的種類不受特定限制。在一個實例中，陰離子可以是PF6 -、AsF-、NO2 -、氟離子(F-)、氯離子(Cl-)、溴離子(Br-)、碘離子(I-)、過氯酸根離子(ClO4 -)、氫氧根離子(OH-)、碳酸根離子(CO3 2-)、硝酸根離子(NO3 -)、三氟甲烷磺酸根離子(CF3SO3 -)、磺酸根離子(SO4 -)、六氟磷酸根離子(PF6 -)、甲基苯磺酸根離子(CH3(C6H4)SO3 -)、對甲苯磺酸根離子(CH3C6H4SO3 -)、四硼酸根離子(B4O7 2-)、羧基苯磺酸根離子(COOH(C6H4)SO3 -)、三氟甲亞磺酸根離子(CF3SO2 -)、苯甲酸根離子(C6H5COO-)、乙酸根離子(CH3COO-)、三氟乙酸根離子(CF3COO-)、四氟硼酸根離子(BF4 -)、四苯基硼酸根離子(B(C6H5)4 -)及/或三五氟乙基三氟磷酸根離子(P(C2F5)3F3 -)以及類似物。
在一個實例中，離子化合物亦可包含由以下式2表示的陰離子，或二氟磺醯胺以及類似物。
[式2][X(YOmRf)n]-
在式2中，X為氮原子或碳原子，Y為碳原子或硫原子，Rf為全氟烷基，m為1或2，且n為2或3。
在式2中，當Y為碳原子時，m可為1；當Y為硫原子時，m可為2；當X為氮原子時，n可為2；且當X為碳原子時，n可為3。
式2中的Rf可以是具有1個至20個碳原子、1個至12個碳原子、1個至8個碳原子或1個至4個碳原子的全氟烷基，其中所述全氟烷基可具有直鏈、支鏈或環狀結構。式2的陰離子可以是磺醯甲基陰離子、磺醯亞胺基陰離子、羰基甲基陰離子或羰基醯亞胺基陰離子，且特定言之，可以是以下物質中的一種或中的兩種或多於兩種的混合物：三三氟甲磺醯基甲基化物、雙三氟甲磺醯亞胺、雙全氟丁磺醯亞胺、雙五氟乙磺醯亞胺、三三氟甲烷羰基甲基化物、雙全氟丁磺醯亞胺或雙五氟乙烷羰基亞胺以及類似物。
作為陰離子，亦可應用由以下式3至式5中的任一個表示的陰離子。
[式3]OSO2CnF2n+1
[式4]N(SO2CnF2n+1)2
[式5] C(SO2CnF2n+1)2
在式3至式5中，n為在0至4範圍內的數目。
式2的陰離子、雙(氟磺醯基)醯亞胺或式3至式5的陰離子由於全氟烷基(Rf)或氟基而呈現高負電性，且亦形成獨特諧振結構，進而具有疏水性同時形成具有陽離子的弱鍵。因此，離子化合物可即使以較少的量賦予高抗靜電特性，同時呈現與諸如聚合物的組成物的其他成分極佳的相容性。
離子化合物於可交聯組成物中的比率不受特定限制，可考慮所要抗靜電特性或類似特性而將所述比率調整至適當範圍。在一個實例中，可相對於100重量份的丙烯酸聚合物以約0.001重量份至約20重量份的量使用離子化合物。在一個實例中，處於以上範圍內的離子化合物亦可相對於100重量份的丙烯酸聚合物按以下比率包含：約0.005重量份或大於0.005重量份、0.01重量份或大於0.01重量份、0.05重量份或大於0.05重量份、0.1重量份或大於0.1重量份、0.5重量份或大於0.5重量份、1重量份或大於1重量份、1.5重量份或大於1.5重量份、2重量份或大於2重量份、2.5重量份或大於2.5重量份，或約3重量份或大於3重量份。另外，所述比率亦可為約18重量份或小於18重量份、16重量份或小於16重量份、14重量份或小於14重量份、12重量份或小於12重量份、10重量份或小於10重量份、8重量份或小於8重量份、6重量份或小於6重量份、5重量份或小於5重量份、4.5重量份或小於4.5重量份，或約4重量份或小於4重量份。即使當應用此種過量的離子化合物時，本申請案仍可解決由於離子化合物而降低交聯效率的難題。
除上述成分以外，可交聯組成物包括由以下式1表示的化合物。此種化合物為能夠改良可交聯組成物的交聯效率的成分。本發明人已確證，當可交聯組成物包含離子化合物，尤其是諸如鋰陽離子的金屬陽離子時，所述陽離子與例如丙烯酸聚合物的可交聯官能基或交聯劑(其在下文描述)的交聯成分相互作用，從而降低交聯效率。因此，為改良包含離子化合物的可交聯組成物的交聯效率，需要使金屬陽離子不抑制交聯作用。本發明人已確證，式1化合物可在結構上形成一種具有金屬陽離子的錯合物，進而實現其中陽離子不干擾交聯作用的系統。
具有屬於以下式1化合物類別的結構的化合物中的一些可應用於諸如壓敏黏合劑組成物的可交聯組成物作為所謂的交聯緩凝劑。然而，在本申請案中，所述化合物不用作交聯緩凝劑，而(可以說)是用作用於加速交聯的成分。
其中相關成分用作交聯緩凝劑的系統一般為包括金屬螯合物系的交聯劑或亦包括含金屬交聯催化劑(如金屬螯合物系)的系統，其中具有以下式1的結構的化合物可連同交聯劑或交聯催化劑一起應用。在此種系統中，所述化合物用以經由與交聯劑或交聯催化劑的成分中的至少一些相互作用而延緩交聯。然而，本申請案為其中以下式1化合物可抑制干擾交聯的成分的作用的系統，且特定言之，當丙烯酸聚合物的交聯官能基為羧基且環氧化合物或氮丙啶化合物用作交聯劑時，系統經調整以使得其可用以防止交聯效率降低。
因此，本申請案的可交聯組成物不包含金屬螯合物交聯劑及含金屬交聯催化劑。當將此種成分連同以下式1化合物一起 應用時，幾乎不發揮如本申請案中所預定的改良交聯效率的效果。
以下式1化合物亦可用以進一步促進離子化合物的解離，以使得可更順利地確保導電性。
Figure 107128826-A0305-02-0013-2
在式1中，R1至R4各自獨立地為氫原子或烷基。
作為式1中的烷基，可應用(例如)具有1個至20個碳原子、1個至16個碳原子、1個至12個碳原子、1個至8個碳原子或1個至4個碳原子的直鏈、支鏈或環狀烷基，且亦可應用甲基或乙基以及類似物。
式1化合物可以不同方式應用，只要其具有上文所定義類別內的結構即可，且可使用(例如)一化合物，其中在式1中，R1及R2各自獨立地為具有1個至4個碳原子的烷基(諸如甲基或乙基)，且R3及R4各自獨立地為具有1個至4個碳原子的氫原子或烷基(例如氫原子、甲基或乙基)。
在一個實例中，可使用一化合物，其中R3及R4皆為氫原子，或至少一個為具有1個至4個碳原子的烷基。
式1化合物於可交聯組成物中的比率不受特定限制，但出於能夠解決可交聯組成物的交聯效率降低的觀點來看，可取決於作為誘發交聯效率降低的成分的離子化合物的比率而應用適當的比率。
在一個實例中，式1化合物可相對於100重量份的離子 化合物以約0.01重量份至約30重量份的比率包含。在另一實例中，式1化合物的比率可為約0.05重量份或大於0.05重量份、0.1重量份或大於0.1重量份、0.5重量份或大於0.5重量份、0.7重量份或大於0.7重量份、0.75重量份或大於0.75重量份、0.9重量份或大於0.9重量份、約1重量份或大於1重量份、1.5重量份或大於1.5重量份、2重量份或大於2重量份、2.5重量份或大於2.5重量份、3重量份或大於3重量份、3.5重量份或大於3.5重量份，或約4重量份或大於4重量份，或可為約25重量份或小於25重量份、20重量份或小於20重量份、15重量份或小於15重量份，或約5重量份或小於5重量份。可取決於目的而適當地改變此種比率。
可交聯組成物亦可更包括交聯劑，其中交聯劑可為使丙烯酸聚合物交聯的成分。
作為交聯劑，在無特殊限制的情況下可使用已知交聯劑，且可使用例如異氰酸酯交聯劑、環氧交聯劑或氮丙啶交聯劑以及類似交聯劑。特定言之，就本申請案的可交聯組成物而言，當聚合物的可交聯官能基為羧基且交聯劑為以上類型之中的環氧系或氮丙啶系時，可發揮合適的效果。
應用於本申請案中的交聯劑的類型不受特定限制。舉例而言，作為異氰酸酯交聯劑，可使用諸如甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、二異氰酸己二酯、異佛爾酮二異氰酸酯(isophorone diisocyanate)、四甲基二甲苯二異氰酸酯或萘二異氰酸酯的二異氰酸酯，或二異氰酸酯中的一或多種與多元醇(例如三羥甲基丙烷)的反應產物，以及類似物；作為環氧交聯 劑，可使用由下述者所組成的族群中選出的一或多種：乙二醇二環氧丙醚、三環氧丙醚、三羥甲基丙烷三環氧丙醚、N,N,N',N'-四縮水甘油乙二胺以及丙三醇二環氧丙醚；且作為氮丙啶交聯劑，可使用N,N-甲苯-2,4-雙(1-氮丙啶甲醯胺)、N,N'-二苯基甲烷-4,4'-雙(1-氮丙啶甲醯胺)、三伸乙基蜜胺、雙間苯二甲醯基-1-(2-甲基氮丙啶)以及三-1-吖丙啶基氧化物。
可相對於100重量份的丙烯酸聚合物以約10重量份或小於10重量份的比率或約0.001重量份至約10重量份的量使用交聯劑，且在此比率下，有可能防止耐久可靠性的降低(諸如出現層間剝離或提昇現象)，同時適當地保持交聯產物的黏著力。在另一實例中，交聯劑的比率可為約0.005重量份或大於0.005重量份、0.01重量份或大於0.01重量份，或約0.02重量份或大於0.02重量份，且可為約9重量份或小於9重量份，8重量份或小於8重量份、7重量份或小於7重量份、6重量份或小於6重量份、5重量份或小於5重量份、4重量份或小於4重量份、3重量份或小於3重量份、2重量份或小於2重量份、1.5重量份或小於1.5重量份、1重量份或小於1重量份、0.5重量份或小於0.5重量份、0.4重量份或小於0.4重量份、0.3重量份或小於0.3重量份、0.2重量份或小於0.2重量份、0.1重量份或小於0.1重量份，或約0.05重量份或小於0.05重量份。
除上述成分以外，可交聯組成物按需要可更包括其他已知添加劑。此種添加劑可用由下述者所組成的族群中選出的一或多種來例示：偶合劑，諸如矽烷偶合劑；抗靜電劑；增黏劑(tackifier)；紫外穩定劑；抗氧化劑；著色劑；增強劑；填充劑； 消泡劑；表面活性劑；光可聚合化合物，諸如多功能丙烯酸酯；以及塑化劑，但不限於此。
此種可交聯組成物可應用於各種應用。在一個實例中，可交聯組成物可應用於在壓敏光學層壓物或表面保護膜以及類似物中形成壓敏黏合劑層。
因此，本申請案可以是關於(例如)一種光學層壓物或一種表面保護膜。
本文中，光學層壓物可包括光學膜以及形成於光學膜的一個表面上的壓敏黏合劑層，所述壓敏黏合劑層為可交聯組成物的交聯產物，且就表面保護膜而言，其可包括保護性基底膜以及形成於基底膜的一個表面上的壓敏黏合劑層，所述壓敏黏合劑層為可交聯組成物的交聯產物。
本文中，包含於光學層壓物或表面保護膜中的組分(例如光學膜或保護性基底膜的類型)不受特定限制，且可使用已知組分。
舉例而言，當光學膜包含於光學層壓物中時，可包含用於各種顯示裝置中的各種類型，且例如光學膜可以是偏光片、偏光器、偏光器保護膜、延緩膜、視角補償膜或亮度增強膜以及類似物。在本說明書中，術語偏光器與偏光板指代區別於彼此的物件。偏光器指代呈現偏光功能的膜、薄片或元件自身，且偏光板意謂包含連同偏光器一起的其他元件的光學元件。可連同偏光器一起包含於光學元件中的其他元件可藉由偏光器保護膜或延緩層以及類似物來例示，但不限於此。
基本上，可包含於本申請案的光學膜中的偏光器不受特 定限制。舉例而言，作為偏光器，可使用聚乙烯醇偏光器。術語聚乙烯醇偏光器可意謂(例如)包含諸如碘或二向色染料的各向異性吸收材料的聚乙烯醇(下文中可稱為PVA)系的樹脂膜。可藉由將各向異性吸收材料併入至聚乙烯醇類樹脂膜中且藉由拉伸或類似操作將其定向來製備此種膜。本文中，聚乙烯醇類樹脂可包含聚乙烯醇、聚乙烯縮甲醛、聚乙烯縮醛或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的皂化產物以及類似物。聚乙烯醇類樹脂的聚合度可為100至5,000或1,400至4,000左右，但不限於此。
可(例如)藉由對PVA類膜執行至少一種染色製程、交聯過程以及拉伸製程來製備此種聚乙烯醇偏光器。在染色步驟、交聯步驟以及拉伸步驟中，使用染色浴、交聯浴以及拉伸浴的相應處理浴，其中可藉由根據各製程處理溶液來使用此等相應處理浴。
在染色製程中，各向異性吸收材料可吸附及/或定向在PVA類膜上。此種染色製程可連同拉伸製程一起執行。可藉由將膜浸沒於包含各向異性吸收材料的溶液中來執行染色，所述溶液例如碘溶液。舉例而言，作為碘溶液，可使用包含碘及碘化化合物的碘離子作為助溶劑的水溶液或類似物。舉例而言，作為碘化化合物，可使用碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫或碘化鈦以及類似物。可考慮偏光器的所要光學特性來調整碘及/或碘離子於碘溶液中的濃度，且此種調節方法為已知的。在染色製程中，碘溶液的溫度通常為20℃至50℃或25℃至40℃左右，且浸沒時間通常為10秒至300秒或20秒至240秒左右，但不限於此。
在偏光器的製備過程期間執行的交聯過程可(例如)使用 諸如硼化合物的交聯劑來執行。交聯過程的次序不受特定限制，所述交聯製程可(例如)連同染色及/或拉伸製程一起執行，或可單獨進行。交聯過程亦可執行若干次。作為硼化合物，可使用硼酸或硼砂以及類似物。硼化合物一般可以水溶液或水與有機溶劑的混合溶液的形式使用，且通常使用硼酸的水溶液。可考慮交聯度及所得熱耐性以及類似物以適當範圍來選擇硼酸水溶液中的硼酸濃度。諸如碘化鉀的碘化化合物可包含於硼酸或類似物的水溶液中。
可藉由將PVA類膜浸沒於硼酸溶液或類似物的水溶液中來執行交聯過程，其中在此過程中，處理溫度通常在25℃或高於25℃、30℃至85℃或30℃至60℃左右的範圍內，且處理時間通常為5秒至800秒或8秒至500秒左右。
一般藉由單軸拉伸來執行拉伸製程。此拉伸亦可連同染色及/或交聯過程一起執行。拉伸方法不受特定限制，且可應用例如濕式拉伸方法。在此種濕式拉伸方法中，例如拉伸一般在染色之後執行，但拉伸可與交聯一起執行，且亦可執行若干次或在多個階段中執行。
諸如碘化鉀的碘化化合物可包含於應用於濕式拉伸方法的處理液體中，且在此過程中，亦可經由調節比率來控制光阻率。在拉伸中，處理溫度通常在25℃或高於25℃、30℃至85℃或50℃至70℃左右的範圍內，且處理時間通常為10秒至800秒或30秒至500秒，而不限於此。
在拉伸製程中，可考慮定向特徵及類似物來控制拉伸製程中的總拉伸比，且按PVA類膜的初始長度計，總拉伸比可為約3倍至10倍、4倍至8倍或5倍至7倍左右，但不限於此。本文 中，在涉及拉伸的情況下，除拉伸製程之外的膨潤製程或類似製程，總拉伸比可意謂包含各製程中的拉伸的累計拉伸比。可考慮偏光器的定向特性、可工作性或拉伸可切割性以及類似特性而將此總拉伸比調整至適當範圍。
在偏光器的製備過程中，除染色、交聯以及拉伸以外，膨潤製程亦可在執行以上製程之前執行。可藉由膨潤來清潔PVA類膜表面的污染物，藉此亦存在能夠降低諸如染色偏差的不均勻度的效果。
在膨潤製程中，通常可使用水、蒸餾水或純水以及類似物。相關處理液體的主要成分為水，且視需要，可以較少的量包含諸如碘化鉀的碘化化合物或諸如表面活性劑的添加劑或乙醇以及類似物。在此過程中，亦可經由對過程變量的控制來控制上述光阻率。
膨潤製程中的處理溫度通常為20℃至45℃或20℃至40℃左右，但不限於此。由於膨潤偏差可能導致染色偏差，因此可調整過程變量，以使得儘可能地抑制此類膨潤偏差的發生。
視需要，亦可在膨潤製程中執行適當拉伸。按PVA類膜的初始長度計，拉伸比可為6.5倍或小於6.5倍、1.2倍至6.5倍、2倍至4倍或2倍至3倍。膨潤製程中的拉伸可將在膨潤製程之後所執行的拉伸製程中的拉伸控制為較小，且其可控制以使得不發生膜的拉伸失敗。
在偏光器的製備過程中，可執行金屬離子處理。此處理例如藉由將PVA類膜浸沒於包含金屬鹽的水溶液中來執行。此使得金屬離子包含於偏光器中，且在此過程中，可藉由控制金屬離子的 種類或比率來控制PVA類偏光器的色調。可應用的金屬離子可藉由諸如鈷、鎳、鋅、鉻、鋁、銅、錳或鐵的過渡金屬的金屬離子來例示，且有可能藉由選擇適當類型的此等過渡金屬來控制色調。
在偏光器的製備過程中，清潔製程可在染色、交聯以及拉伸之後進行。此清潔製程可藉由諸如碘化鉀的碘化化合物的溶液來執行，且在此過程中，上述光阻率可經由碘化化合物於溶液中的濃度或清潔製程的處理時間以及類似物來控制。因此，可考慮光阻率來調整碘化化合物的濃度及使用溶液的處理時間。然而，亦可使用水來執行清潔製程。
使用水的此清潔亦可與使用碘化化合物溶液的清潔組合，其中亦可使用摻混液體醇的溶液，所述液體醇諸如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇或丙醇。
在此等製程之後，可藉由執行乾燥製程來製備偏光器。例如考慮偏光器所要求的水分含量以及類似物，乾燥製程可在適當溫度下執行持續適當的時間，其中此類條件不受特別限制。
此種偏光器的厚度不受特定限制，且偏光器可取決於目的而形成為具有適當厚度。典型地，偏光器的厚度可在5微米至80微米的範圍內，但不限於此。
在本說明書中所提及的物理特性當中，當所量測溫度及/或壓力影響物理特性的值時，除非另外規定，否則相關物理特性意謂在室溫及/或標準壓力下所量測的物理特性。
在本說明書中，術語室溫為在不加熱或冷卻的情況下的自然溫度，其可意謂在約10℃至30℃的範圍內的一個溫度，例如25℃或23℃左右的溫度。
在本申請案中，術語標準壓力為在不特別減小或增大壓力時的壓力，其可為1大氣壓左右，諸如標準大氣壓。
本申請案亦可以是關於一種包括此種光學層壓物的顯示裝置。所述裝置可包括(例如)顯示面板，所述顯示面板經由上述壓敏黏合劑層而與光學層壓物附接。本文中，顯示面板的類型不受特定限制，其可例如為已知LCD面板或OLED面板以及類似物。此外，光學層壓物附接至面板的位置或類似者亦可遵循已知方式。
本申請案是關於一種可交聯組成物。本申請案可提供一種不降低交聯效率同時藉由包含離子化合物而呈現導電性的可交聯組成物，以及其用途。
圖1為繪示用於確證本申請案的效果的NMR量測結果的視圖。
在下文中，本申請案將藉助於實例專門描述，但本申請案的範疇不受以下實例限制。
1.固化速率的量測方法
經由凝膠率來評估固化速率。在將實例或比較例中所製造的可交聯組成物各自塗佈至適當厚度之後，使其在約120℃的溫度下保持3分鐘左右，且隨後再於50℃下保持3天，從而形成交聯層，且隨後使相關交聯層於恆定溫度及濕度房間(23℃，50%相 對濕度)中保持7天。其後，自交聯層收集約0.2公克(=凝膠率測定公式中的A)。將所收集的交聯產物完全浸沒於50毫升的乙酸乙酯中，且隨後於室溫下在黑暗房間中儲存1天。隨後，將未溶解於乙酸乙酯中的部分(未溶解部分)收集在#200不鏽鋼絲網中，在150℃下將其乾燥30分鐘以量測質量(未溶解部分的乾燥質量=凝膠率量測公式中的B)。隨後，藉由將量測結果代入至以下公式中來測定凝膠率(單位：%)。
<凝膠率測定公式>凝膠率=B/A×100
A：壓敏黏合劑的質量(0.2公克)
B：未溶解部分的乾燥質量(單位：公克)
2.表面電阻量測方法
藉由使用三菱(Mitsubishi)的表面電阻計的探針方法來確證表面電阻。另外，在於80℃下保持交聯層約120小時之後，按以上方式來評估高溫表面電阻，且在於60℃的溫度及90%相對濕度下保持交聯層約240小時之後，按以上方式來評估耐濕熱表面電阻。
3. NMR量測方法
藉由使用布魯克(Bruker)500MHz NMR儀器的Li NMR來確證NMR。
製造實例1.製造壓敏黏合劑聚合物(A)
以95：5(n-BA：AA)的重量比向其中回流氮氣且安裝冷卻設備以易於溫度控制的1L反應器中引入丙烯酸正丁酯(n-butyl acrylate；n-BA)及丙烯酸(acrylic acid；AA)，且向其中引入100 重量份的乙酸乙酯(ethyl acetate；EAc)作為溶劑。隨後，在將氮氣淨化1小時以便去除氧氣之後，向其中引入於乙酸乙酯中稀釋至50重量%的濃度的0.03重量份的偶氮二異丁腈(azobisisobutyronitrile；AIBN)作為反應起始劑，並使其反應8小時以製造具有約1,800,000左右的分子量(Mw)的共聚物(A)。
實例1
相對於100重量份固體含量的共聚物(A)以約0.037重量份的比率將環氧交聯劑(T-743L，日本綜研(Soken)株式會社)與製造實例1的共聚物(A)合併，相對於100重量份固體含量的共聚物(A)以約0.74重量份的比率合併作為離子化合物的鋰雙(三氟甲磺醯亞胺)(lithium bis(trifluoromethanesulfonyl imide)；LiTFSI)，且隨後再相對於100重量份固體含量的共聚物(A)以約0.03重量份的比率合併乙醯基丙酮，從而製造可交聯組成物。
實例2
以基於實例1的方式來執行所述製程，但相對於100重量份固體含量的製造實例1的共聚物(A)以約3.7重量份的比率合併作為離子化合物的鋰雙(三氟甲磺醯亞胺)(LiTFSI)，且相對於100重量份固體含量的共聚物(A)以約0.03重量份的比率合併乙醯基丙酮，從而製造可交聯組成物。
實例3
以基於實例1的方式來執行所述製程，但相對於100重量份固體含量的製造實例1的共聚物(A)以約3.7重量份的比率合併作為離子化合物的鋰雙(三氟甲磺醯亞胺)(LiTFSI)，且相對於100重量份固體含量的共聚物(A)以約0.15重量份的比率合 併乙醯基丙酮，從而製造可交聯組成物。
比較例1
除不應用離子化合物及乙醯基丙酮以外，以與實例1中相同的方式來製造可交聯組成物。
比較例2
除不合併乙醯基丙酮以外，以與實例1中相同的方式來製造可交聯組成物。
比較例3
除不合併乙醯基丙酮以外，以與實例2中相同的方式來製造可交聯組成物。
針對各可交聯組成物所量測的固化速率及表面電阻值彙總於下表1中。
Figure 107128826-A0305-02-0024-3
結果綜述
作為按上述方式量測實例1至實例3以及比較例1至比較例3的可交聯組成物中的每一種的固化速率的結果，實例1至實例3分別為85.3%、45.5%以及80%，且比較例1至比較例3分別為81.5%、78.9%以及0%。
在結果當中，比較例1在不包含離子化合物的狀態下呈現高固化速率，然而可看出，當與比較例2及比較例3的結果相 比較時，隨著離子化合物的添加量增加，固化速率減小，且因此可確證，離子化合物導致交聯效率降低，且尤其在如比較例3中合併大量離子化合物時，很少達成交聯。
然而，可確證，當將與式1化合物相對應的乙醯基丙酮合併於與以上(實例1至實例3)的比較例2及比較例3的彼等組成物相同的組成物中時，極大地增加固化速率。
亦可藉由NMR量測來校驗此等結果，其將參考圖1描述如下。
在圖1中，最低NMR結果為在使LiTFSI(其為用於實例及比較例中的離子化合物)僅溶解於乙酸乙酯溶劑中之後所量測的結果，且最高NMR為藉由將與應用於實例及比較例中相同的環氧交聯劑合併所量測的結果。
比較兩個結果，可看出，若將環氧交聯劑添加至LiTFSI，則峰值偏移至低場。在圖1中，自頂部的第二NMR為其中將乙醯基丙酮添加至包含LiTFSI及環氧交聯劑的溶液以使得其與環氧交聯劑的體積比為1：0.25(環氧交聯劑：乙醯基丙酮)的情況，且第三NMR為在經添加以使得體積比為約1：0.5(環氧交聯劑：乙醯基丙酮)之後所量測的結果。觀察圖式，經確證，隨著乙醯基丙酮的添加，峰值再次偏移至高場，藉此可確證，經由LiTFSI與乙醯基丙酮的相互作用解決了干擾交聯反應的現象。

Claims (14)

  1. 一種可交聯組成物，包括丙烯酸聚合物、具有鹼金屬陽離子的離子化合物以及由以下式1表示的化合物，其中所述丙烯酸聚合物更包括含可交聯官能基的單體單元，其中所述可交聯官能基為羧基，其中所述可交聯組成物更包括環氧交聯劑或氮丙啶交聯劑，其中所述可交聯組成物不包括金屬螯合物交聯劑及含金屬交聯催化劑，其中所述由以下式1表示的化合物按100重量份的所述離子化合物為0.01重量份至30重量份的量經包含：
    Figure 107128826-A0305-02-0026-4
     其中，R1至R4各自獨立地為氫原子或烷基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的可交聯組成物，其中所述丙烯酸聚合物包括(甲基)丙烯酸烷基酯單元。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的可交聯組成物，其中所述鹼金屬陽離子為鋰陽離子。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的可交聯組成物，其中所述離子化合物包括以下式2的陰離子：[式2][X(YOmRf)n]-其中，X為氮原子或碳原子，Y為碳原子或硫原子，Rf為全 氟烷基，m為1或2，且n為2或3。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的可交聯組成物，其中所述離子化合物為由以下式3至式5中的任一個表示的陰離子：[式3]OSO2CnF2n+1 [式4]N(SO2CnF2n+1)2 [式5]C(SO2CnF2n+1)2其中，n為在0至4範圍內的數目。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的可交聯組成物，其中所述離子化合物以相對於100重量份的所述丙烯酸聚合物為0.001重量份至20重量份的量經包含。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的可交聯組成物，其中所述離子化合物以相對於100重量份的所述丙烯酸聚合物為3重量份或大於3重量份的比率經包含。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的可交聯組成物，其中在式1中，R1及R2各自獨立地為具有1個至4個碳原子的烷基，且R3及R4各自獨立地為氫原子或具有1個至4個碳原子的烷基。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的可交聯組成物，其中R3及R4中的任一個為氫原子，且另一個為具有1個至4個碳原子的烷基。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的可交聯組成物，其中所述交聯劑以相對於100重量份的所述丙烯酸聚合物為10重量份或 小於10重量份的比率經包含。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的可交聯組成物，其中所述交聯劑以相對於100重量份的所述丙烯酸聚合物為1重量份或小於1重量份的比率經包含。
  12. 一種光學層壓物，包括光學膜以及壓敏黏合劑層，所述壓敏黏合劑層形成於所述光學膜的一個表面上且具有如申請專利範圍第1項所述的可交聯組成物的交聯產物。
  13. 一種表面保護膜，包括保護性基底膜以及壓敏黏合劑層，所述壓敏黏合劑層形成於所述基底膜的一個表面上且具有如申請專利範圍第1項所述的可交聯組成物的交聯產物。
  14. 一種顯示裝置，包括顯示面板，所述顯示面板經由壓敏黏合劑層而與如申請專利範圍第12項所述的光學層壓物附接。
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