壓敏粘合劑組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種壓敏粘合劑組合物、壓敏粘合劑偏光板和液晶顯示器。所述壓敏粘合劑組合物在極端條件下，例如高溫和/或高濕條件下具有優(yōu)異的耐久可靠性，并顯示優(yōu)異的加工性，例如切割性或再加工性（re-workability）。此外，當(dāng)將壓敏粘合劑涂布至偏光板或液晶顯示器上時(shí)，所述組合物可以有效地防止漏光。例如，即使在將壓敏粘合劑涂布至20英寸以上的大顯示器上時(shí)，這種壓敏粘合劑也可以顯示優(yōu)異特性。
【專利說明】壓敏粘合劑組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種壓敏粘合劑組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶顯示器(IXD)為通過兩個(gè)透明基板之間存在的液晶顯示圖像的裝置。
[0003]當(dāng)通過連接至液晶的電極向LCD施加電壓時(shí)，液晶顯示的分子排列模式改變，而因此改變光的透過率，由此顯示圖像。
[0004]基本地，LCD包括兩個(gè)透明基板、包括在所述基板之間的液晶的液晶面板和附著到液晶面板的透明基板上的偏光板。
[0005]所述偏光板包含以某一方向取向的基于碘的化合物或二色性偏光材料，并且具有包括保護(hù)膜以保護(hù)在其一個(gè)或兩個(gè)表面上形成偏光元件的多層結(jié)構(gòu)。此外，所述偏光板可以進(jìn)一步包括具有單向分子取向的延遲膜或?qū)捯暯茄a(bǔ)償膜，例如液晶型膜。組成這種多層偏光板的各個(gè)膜由具有不同分子結(jié)構(gòu)和組分的材料制成，而因此顯示不同的物理性能。由于具有單向分子取向的材料的收縮和膨脹性能的差異，特別是在高溫或高溫/濕度條件下，尺寸穩(wěn)定性不足。因此，當(dāng)偏光板是通過壓敏粘合劑固定時(shí)，由于在高溫或高溫/高濕度條件下的收縮或膨脹，在TAC層上應(yīng)力集中，其導(dǎo)致雙折射和漏光的問題。
[0006]用于解決上述問題的代表性的方法包括設(shè)計(jì)壓敏粘合劑以具有應(yīng)力松弛性能，從而所述壓敏粘合劑可以容易地關(guān)于外部應(yīng)力蠕變和變形。例如，參考文獻(xiàn)I至3公開了含有可以與交聯(lián)劑反應(yīng)的官能團(tuán)的高分子量聚合物與具有少量的可交聯(lián)官能團(tuán)或沒有可交聯(lián)官能團(tuán)的低分子量聚合物混 合。
[0007]然而，在專利文獻(xiàn)中公開的壓敏粘合劑組合物具有的問題在于:由于在偏光板的制備工藝中的差的切割性可以引起壓敏粘合劑蠕變或擠壓，這導(dǎo)致產(chǎn)率下降。
[0008]用于防止漏光的另一方法包括設(shè)計(jì)非常硬的壓敏粘合劑。這樣的壓敏粘合劑通過抑制在高溫或高溫/高濕度的條件下偏光板的收縮和膨脹，以及在偏光板的最外層的應(yīng)力集中而起到使應(yīng)力最小化的作用，其可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的光學(xué)性能。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)硬壓敏粘合劑，需要提高壓敏粘合劑的彈性模量。然而，隨著壓敏粘合劑的彈性模量增加，由于壓敏粘合劑的強(qiáng)度相應(yīng)下降，耐久性可能下降。此外，使用普通的單交聯(lián)結(jié)構(gòu)使得難以實(shí)現(xiàn)抑制漏光和耐久性足夠的彈性模量。因此，在本領(lǐng)域已知通過將光引發(fā)劑和多官能團(tuán)丙烯酸酯加入到用于形成常規(guī)的單交聯(lián)結(jié)構(gòu)的壓敏粘合劑組合物中形成分別交聯(lián)結(jié)構(gòu)的方法。
[0010]【參考文獻(xiàn)】
[0011]參考文獻(xiàn)1:韓國專利公開第1998-79266號
[0012]參考文獻(xiàn)2:日本專利公開第2002-47468號
[0013]參考文獻(xiàn)3:日本專利公開第2003-49141號

【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]本申請?zhí)峁┝艘环N壓敏粘合劑組合物。
[0015]本發(fā)明的一個(gè)方面提供了壓敏粘合劑組合物，其包含可交聯(lián)丙烯酸聚合物、通過與可交聯(lián)丙烯酸聚合物和多官能團(tuán)丙烯酸酯反應(yīng)能夠形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的交聯(lián)劑。所述壓敏粘合劑組合物在固化后可以形成所謂的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(在下文中稱作“IPN”)。如果壓敏粘合劑組合物形成IPN，使用下面的式I計(jì)算的X可以在60%至80%的范圍內(nèi)。
[0016]
[0017]χ=[1- (ΑΙ/ΒΙ) / (Α0/Β0)] X 100
[0018]在式I中，“Al”表示在其中形成IPN的壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在795( 1至820CHT1之間觀察到的峰面積，“BI”表示在其中形成IPN的壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在1，780CHT1至1，650CHT1之間觀察到的峰面積，“A0”表示在其中形成IPN之前壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在795CHT1至820CHT1之間觀察到的峰面積，“B0”表示在其中形成IPN之前壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在1，780CHT1至1，650cm 之間觀察到的峰面積。
[0019]如在本文中使用的術(shù)語“其中形成IPN的壓敏粘合劑組合物”可以指的是固化的壓敏粘合劑組合物。如在此使用的術(shù)語“固化”可以指的是允許壓敏粘合劑組合物通過在壓敏啊粘合劑組合物中的組分的物理或化學(xué)反應(yīng)和相互作用表現(xiàn)的壓敏粘合劑性能。在本說明書中，固化的壓敏粘合劑組合物或其中形成IPN的壓敏粘合劑組合物可以簡單地稱作壓敏粘合劑。
[0020]在此使用的術(shù)語“IPN”可以指的是在壓敏粘合劑中同時(shí)形成兩種以上的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)。根據(jù)一個(gè)示例性的實(shí)施方式，所述兩種以上的交聯(lián)結(jié)構(gòu)可以為其中它們互相纏繞或貫穿的狀態(tài)。
[0021]例如，如果在包含可交聯(lián)丙烯酸聚合物、通過與可交聯(lián)聚合物和多官能團(tuán)丙烯酸酯反應(yīng)能夠形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的交聯(lián)劑的壓敏粘合劑組合物中形成IPN，則所述壓敏粘合劑組合物可以具有通過由交聯(lián)劑交聯(lián)的丙烯酸聚合物形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)(在下文中稱作“第一交聯(lián)結(jié)構(gòu)”)和通過聚合的多官能團(tuán)丙烯酸酯形成的交聯(lián)結(jié)構(gòu)(在下文中稱作“第二交聯(lián)結(jié)構(gòu)，，)。
[0022]根據(jù)一個(gè)示例性的實(shí)施方式，所述第一和第二交聯(lián)結(jié)構(gòu)可以獨(dú)立地存在于壓敏粘合劑中，并且可以以其中它們彼此沒有化學(xué)反應(yīng)的狀態(tài)存在。在這種狀態(tài)下，第一和第二交聯(lián)結(jié)構(gòu)可以以其中它們彼此纏繞或貫穿的狀態(tài)存在于壓敏粘合劑中。
[0023]例如，具有1，000，000的重均分子量(Mw)的聚合物可以被用作可交聯(lián)丙烯酸聚合物。在本說明書中，術(shù)語“重均分子量”可以表示使用`凝膠滲透色譜法(GPC)測量時(shí)由聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化得到的值。此外，在本說明書中，除非另外定義，術(shù)語“分子量”可以表示“重均分子量”。具有1，000, 000以上的分子量的聚合物可以被用于提供在高溫和/或濕度條件下具有優(yōu)異的耐久性的壓敏粘合劑組合物或壓敏粘合劑并顯示優(yōu)異的加工性，例如，涂布性能。
[0024]例如，包含(甲基)丙烯酸酯單體和可交聯(lián)單體作為聚合單元的聚合物可以被用作可交聯(lián)丙烯酸聚合物。
[0025]這樣，例如，(甲基)丙烯酸烷基酯可以被用作(甲基)丙烯酸烷基酯單體。此外，在控制內(nèi)聚力、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和壓敏粘合劑性能方面可以使用具有I至14個(gè)碳原子烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。在此可以使用的這樣的單體包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(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)丙烯酸十二烷基酯及(甲基)丙烯酸十四烷基酯，其可單獨(dú)或組合使用。
[0026]使可交聯(lián)單體與設(shè)定來形成丙烯酸聚合物的其它單體(例如(甲基)丙烯酸烷基酯)共聚，從而形成聚合物，并且在共聚后向聚合物提供可交聯(lián)官能團(tuán)。在此，可以使用任何種類的單體，只要能起到如上所述的作用即可。
[0027]例如，可以在此使用可交聯(lián)單體可以包括含羥基的單體、含羧基的單體或含氮的單體。在此可以使用的含羥基的單體可以包括(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、(甲基)丙烯酸8-羥辛酯、2-羥基乙二醇(甲基)丙烯酸酯或2-羥基丙二醇(甲基)丙烯酸酯，在此可使用的所述含羧基的單體可以包括(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙酸、3-(甲基)丙烯酰氧基丙酸酯、4-(甲基)丙烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚體、衣康酸、馬來酸或馬來酸酐，以及在此可以使用的含氮的單體可以包括(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮或N-乙烯基己內(nèi)酰胺，但是本申請并不限于此。在聚合物中可以包含一種或兩種以上的可交聯(lián)單體。
[0028]例如，所述可交聯(lián)丙烯酸聚合物可以包括80重量份至99.9重量份的(甲基)丙烯酸酯單體，和0.01重量份至20重量份的可交聯(lián)單體，作為聚合單元，但是本申請并不限于此。除非在本說明書中特別指出，術(shù)語“重量份”表示各組分的重量比。
[0029]若有必要，所述可交聯(lián)丙烯酸聚合物可以進(jìn)一步包括合適的共聚單體作為聚合單元。例如，可以包含下面的通式I的單體作為丙烯酸聚合物中的聚合單元從而控制玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或賦予其它功能。
[0030]通式I
【權(quán)利要求】
1.一種在固化后能夠形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)的壓敏粘合劑組合物，其包含: 100重量份的可交聯(lián)丙烯酸聚合物， 0.01至5重量份的通過與丙烯酸聚合物反應(yīng)能夠形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的交聯(lián)劑；和 15至40重量份的多官能團(tuán)丙烯酸酯， 其中，在形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)之后由下面的式I計(jì)算的X在60%至80%的范圍內(nèi): 式I
χ=[1- (ΑΙ/ΒΙ) / (AO/BO) ] X 100 其中，“Al”表示在形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)之后的壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在795cm-1至820CHT1之間觀察到的峰面積，“BI ”表示在形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)之后的壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在1 ，780CHT1至1，650CHT1之間觀察到的峰面積，“A0”表示在形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)之前壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在795CHT1至820CHT1之間觀察到的峰面積，“B0”表示在形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)之前壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在1，780cm-1至I, 650CHT1之間觀察到的峰面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物，其中，所述可交聯(lián)丙烯酸聚合物具有I,000, 000以上的重均分子量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物，其中，所述可交聯(lián)丙烯酸聚合物包含，作為聚合單元，80重量份至99.9重量份的(甲基)丙烯酸酯單體和0.01重量份至20重量份的可交聯(lián)單體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物，其中，所述交聯(lián)劑為異氰酸酯交聯(lián)劑、環(huán)氧交聯(lián)劑、氮丙啶交聯(lián)劑或金屬螯合物交聯(lián)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物，其中，所述多官能團(tuán)丙烯酸酯包含環(huán)結(jié)構(gòu)或聚氨酯鍵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物，其進(jìn)一步包含自由基引發(fā)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓敏粘合劑組合物，其中，所述自由基引發(fā)劑為光引發(fā)劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓敏粘合劑組合物，其中，相對于100重量份的可交聯(lián)丙烯酸聚合物，包含的所述自由基引發(fā)劑的量為0.01至10重量份。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物，其進(jìn)一步包含硅烷偶聯(lián)劑或增粘劑。
10.一種制備壓敏粘合劑的方法，其包括: 用光輻照壓敏粘合劑組合物使得通過下式I計(jì)算的X在60%至80%的范圍內(nèi)，所述壓敏粘合劑組合物包含100重量份的可交聯(lián)丙烯酸聚合物、0.01至5重量份的通過與所述丙烯酸聚合物反應(yīng)能夠形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)的交聯(lián)劑，和15至40重量份的多官能團(tuán)丙烯酸酯，以及所述壓敏粘合劑組合物在固化后能夠形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN): 式I
χ=[1- (ΑΙ/ΒΙ) / (AO/BO) ] X 100 其中，“Al”表示在形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)之后的壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在795cm-1至820CHT1之間觀察到的峰面積，“BI ”表示在形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)之后的壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在1，780CHT1至1，650CHT1之間觀察到的峰面積，“A0”表示在形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)之前壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在795CHT1至820CHT1之間觀察到的峰面積，“B0”表示在形成互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)之前壓敏粘合劑組合物的IR譜圖中在1，780cm-1至I,650CHT1之間觀察到的峰面積。
11.一種壓敏粘合劑偏光板，所述偏光板包括在所述偏光板的一側(cè)或兩側(cè)形成且包含權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑組合物的壓敏粘合劑層，其中形成了互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)。
12.一種液晶顯示器，其包括液晶面板，在該液晶面板的一側(cè)或兩側(cè)上附著有權(quán)利要求11所述的壓敏粘合 劑偏光板。
【文檔編號】C09J133/04GK103459536SQ201280014717
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月23日
【發(fā)明者】尹圣琇, 金魯馬, 黃仁浩, 河廷玟, 樸寅圭, 李愍磯 申請人:Lg化學(xué)株式會社