粘合剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种压敏粘合剂、偏光板和液晶显示器件。本发明的压敏粘合剂可以用于提供一种偏光板和包括该偏光板的液晶显示器件，所述偏光板具有在厚度方向变化的拉伸模量，并且例如，具有更薄的厚度和更轻的重量，并且还符合用于偏光板所要求的所有的物理性能，例如，耐久性、耐水性、加工性和防漏光性。
【专利说明】粘合剂
【技术领域】
[0001]本申请涉及一种压敏粘合剂、偏光板和液晶显示器件。
【背景技术】
[0002]由于液晶显示(LCD)器件具有低功耗，并且可以以薄板的形式形成，所以其被应用于多个领域。
[0003]LCD器件包括液晶面板和附着到所述液晶面板的两个表面上的偏光板，所述液晶面板包括存在于透明基板之间的液晶。
[0004]所述偏光板包括具有偏振功能的偏光片。由于偏光片通常由亲水性树脂(例如聚乙烯醇)形成，其通常不耐湿气。此外，由于所述偏光片是通过拉伸方法形成，在湿度条件下容易收缩，而因此具有差的光学特性。基于所述原因，为了补偿所述偏光片的物理性能，在常规的偏光板的结构中，由三乙酰基纤维素(TAC)代表的保护膜通常被附着到偏光片的两个表面上。
[0005]在这种常规偏光板的结构中，为了提供具有更薄厚度和轻重量的器件，例如，如专利文献I所述，已经尝试形成偏光板，同时省去在常规偏光片的两个表面上形成的保护膜中的一个保护膜。然而，在不适用保护膜的情况下，难以提供具有所需性能的偏光板。
[0006][现有技术文献]
[0007]专利文献1:日本专利特开2002-014226号
【发明内容】
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[0008]技术问题
[0009]本申请提供了一种压敏粘合剂、偏光板和IXD器件。
[0010]技术解决方案
[0011]一个示例性的压敏粘合剂可以为膜的形状。该膜形状的压敏粘合剂可以为单层。在本申请中使用的术语“单层”可以指的是其中所述压敏粘合剂形成为单层的状态。因此，单层的粘合剂不包括形成为其中堆叠至少两层的结构的压敏粘合剂。所述膜形状的压敏粘合剂可以具有主表面(下文中称作“第一表面”)和其相反侧的表面(下文中称作“第二表面”)。图1显示从侧面观察一个示例性的实施方式的压敏粘合剂101的示意图，其中显示了第一表面1011和第二表面1012。
[0012]在一个实施方式中，所述压敏粘合剂的弹性模量可以沿厚度方向变化。在本文中，弹性模量沿厚度方向变化的压敏粘合剂可以指的是其中沿厚度方向形成弹性模量梯度的压敏粘合剂。在本申请中使用的术语压敏粘合剂“厚度方向”可以指的是平行于所述膜形状的压敏粘合剂的表面的法线方向的方向。在厚度方向的弹性模量梯度可以指的是如下状态:从所述压敏粘合剂的一个表面到其相反的表面，所述弹性模量持续或间断地增加或下降，或者所述弹性模量沿厚度方向反复增加和下降。例如，所述压敏粘合剂的弹性模量可以沿厚度方向增加或下降使得两个表面之一，例如，第一表面具有最高的弹性模量，而其它表面，例如，第二表面具有最低的弹性模量。
[0013]在本申请中使用的术语“弹性模量”可以指的是存储模量或拉伸模量，除非另外特别定义，可以指的是在室温下的拉伸模量。在本申请中使用的术语“室温”可以指的是既不增加也不下降的自然温度，例如，室温可以指的是10°C至40°C，20°C至30°C的范围，或大约20°C、23°C、25°C或 30°C。
[0014]所述压敏粘合剂可以具有大约0.01GPa至IGPa的弹性模量。例如，所述压敏粘合剂的弹性模量可以为在上述范围内的0.015GPa以上，0.02GPa以上，0.03GPa以上，
0.045GPa以上，0.06GPa以上，或0.065GPa以上。此外，所述压敏粘合剂的弹性模量可以为在上述范围内的0.7GPa以下，0.5GPa以下，0.4GPa以下，0.3GPa以下，0.25GPa以下，
0.2GPa以下，或0.15GPa以下或0.1GPa以下。在这样范围内的弹性模量，可以有效地防止偏光板漏光，并且在LCD器件中可以确保偏光板的优异的耐久性。例如，如上所述，在其中所述压敏粘合剂的弹性模量沿厚度方向变化的情况下，如上所述的弹性模量可以为关于整个压敏粘合剂测量的弹性模量，也就是，平均弹性模量。
[0015]所述压敏粘合剂在两个表面上，例如，如上所述的第一和第二表面，可以具有不同的剥离强度。例如，参照图1，第一表面1011对无碱玻璃的剥离强度可以不同于第二表面1012对无碱玻璃的剥离强度，以及例如，第一表面1011对无碱玻璃的剥离强度可以低于第二表面1012对无碱玻璃的剥离强度。所述剥离强度可以为对无碱玻璃的剥离强度，其是在室温下以300mm/min的剥离速率和180度的剥离角度测量的。
[0016]例如，所述压敏粘合剂的两个表面中，剥离强度高于另一表面的表面在室温下可以具有对无碱玻璃的100至2，500gf/25mm的剥离强度。例如，所述剥离强度可以为在上述范围内的150gf/25mm以上，200gf/25mm以上，250gf/25mm以上，或300gf/25mm以上。所述剥离强度还可以为上述范围内的2，000gf/25mm以下，I, 700gf/25mm以下，I, 500gf/25mm以下，1，000gf/25mm 以下，800gf/25mm 以下，750gf/25mm 以下，或 700gf/25mm 以下。在这样的范围内，所述偏光板在LCD器件中具有优异的耐久性。
[0017]在下文中，为了便于描述，在本申请中，所述压敏粘合剂的两个表面中，剥离强度高于另一表面的剥离强度的表面可以被称作第二表面；而剥离强度低于另一表面的表面可以被称作第一表面。
[0018]在所述压敏粘合剂中，在室温下第二表面对玻璃的剥离强度(P2)与在室温下第一表面对玻璃的剥离强度(Pl)的差异(P2 -Pl)可以为100gf/25mm以上，200gf/25mm以上，300gf/25mm 以上，400gf/25mm 以上，500gf/25mm 以上，600gf/25mm 以上，630gf/25mm 以上，650gf/25mm以上，或700gf/25mm以上。所述差异(P2 - Pl)可以为，但不特别限于，例如，2，000gf/25mm以下，1, 500gf/25mm以下，或1，000gf/25mm以下。当第一和第二表面之间的剥离强度的差异在上述范围内时，如在下面所述，可以适当地使用所述压敏粘合剂。
[0019]在另一实施方式中，在室温下第二表面对玻璃的剥离强度(P2)与在室温下第一表面对玻璃的剥离强度(PD的比率(P2/P1)可以为，例如，5以上，10以上，15以上，20以上，25以上或30以上。所述比率(P2/P1)可以为，但不特别限于，例如，500以下，400以下，300以下，200以下，100以下，或50以下。当第一和第二表面之间的剥离强度的比率在上述范围内时，如在下面所述，可以适当地使用所述压敏粘合剂。
[0020]所述压敏粘合剂的剥离强度低于另一表面的表面(第一表面)在室温下对无碱玻璃的剥离强度，可以为，但不特别限于，例如，大约5至100gf/25mm。所述剥离强度可以为在上述范围内的10gf/25mm以上,或70gf/25mm以下,50gf/25mm以下,或40gf/25mm以下。
[0021]例如，在所述压敏粘合剂中，通过将平均拉伸模量(M)(单位:GPa)乘以在室温下第二表面对玻璃的剥离强度得到的值(MXP)(单位:GPa.gf/25mm)可以为20以上。
[0022]例如，通过将平均拉伸模量(M)(单位:GPa)乘以剥离强度得到的值(MXP)(单位:GPa.gf/25mm)可以为大于20，30以上，40以上，50以上，60以上，70以上，75以上，80以上，90以上，或100以上。例如，通过将平均拉伸模量(M)(单位:GPa)乘以剥离强度得到的值(MXP)(单位:GPa.gf/25mm)可以为2,000以下，1，500以下，1，000以下，900以下，650以下，500以下，400以下，300以下，200以下，或100以下。在该范围内时，所述压敏粘合剂可以用于于如下用途，由此具有适当的特性。
[0023]为了制备上述压敏粘合剂，例如，可以使用如下所述的其中在压敏粘合剂的制备过程中控制压敏粘合剂组合物配方的方法，或者可以使用其中在利用活性能量束辐照过程中控制压敏粘合剂组合物的层厚度或活性能量束的强度和/或亮度。
[0024]所述压敏粘合剂可以包含互穿聚合物网络(下文中称作“IPN”)。在本申请中使用的术语“IPN”可以指的是其中所述压敏粘合剂包含至少两种交联结构的状态。例如，在IPN中所述至少两种交联结构可以相互缠绕、物理地或化学地连接或穿过。
[0025]例如，IPN可以包含:包含被多官能交联剂交联的丙烯酸聚合物的第一交联结构和包含聚合的活性能量束可聚合的化合物的第二交联结构。例如，第一交联结构为通过加热形成的交联结构，以及第二交联结构可以为通过辐照活性能量束形成的交联结构。在本说明书中使用的术语“活性能量束”可以指的是电磁波，包括微波、红外(IR)线、紫外(UV)线、X光、Y射线、或粒 子流，例如，α粒子束、质子束、中子束和电子束，以及通常可以包括紫外线或电子束。
[0026]例如，所述压敏粘合剂可以为压敏粘合剂组合物的层。在本申请中使用的术语“压敏粘合剂或粘合剂组合物的层”可以指的是通过涂布或固化所述压敏粘合剂组合物或粘合剂组合物形成的层。在本申请中使用的术语“压敏粘合剂或粘合剂组合物的固化”可以指的是通过在所述压敏粘合剂或粘合剂组合物中引发组分之间的物理或化学相互作用或反应实现在所述压敏粘合剂或粘合剂组合物中的交联结构。例如，通过在室温下保持所述组合物、向所述组合物提供湿气或热量、利用活性能量束辐照所述组合物或实施其中至少两种方法可以引发固化。根据各方法固化的压敏粘合剂或粘合剂组合物可以被称作室温固化型压敏粘合剂或粘合剂组合物、湿气固化型压敏粘合剂或粘合剂组合物、热固化型压敏粘合剂或粘合剂组合物、活性能量束固化型压敏粘合剂或粘合剂组合物，和复合固化型压敏粘合剂或粘合剂组合物。
[0027]所述压敏粘合剂组合物可以包含丙烯酸聚合物。例如，所述丙烯酸聚合物可以使用具有400，000以上的重均分子量(Mw)的聚合物。在本申请中使用的术语“重均分子量”可以指的是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量的对于标准聚苯乙烯的转化值，以及除非另有特别定义，术语“分子量”可以指的是“重均分子量”。当所述聚合物的分子量为400，000以上时，所述压敏粘合剂的耐久性可以保持在适当的范围内。分子量的上限没有特别限制，而因此，例如，考虑到涂布性能，可以控制在大约2，500, 000以下的范围内。
[0028]例如，所述丙烯酸聚合物可以包含源自(甲基)丙烯酸酯化合物的聚合单元。[0029]作为(甲基)丙烯酸酯化合物，可以使用(甲基)丙烯酸烷基酯。考虑到内聚强度、玻璃化转变温度和压敏粘接性能，例如，可以使用包含具有I至14个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。这样的单体可以为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(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-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁基酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯或(甲基)丙烯酸十四烷基酯。
[0030]作为(甲基)丙烯酸酯化合物，可以使用除(甲基)丙烯酸烷基酯之外的化合物。
[0031]例如，作为所述化合物，可以使用由结构式I表示的化合物。
[0032][结构式I]
[0033]
【权利要求】
1.一种压敏粘合剂，其为具有第一表面和第二表面的膜的形式，所述压敏粘合剂的弹性模量沿厚度方向变化，所述压敏粘合剂在室温下的平均弹性模量为0.01GPa至lGPa，以及在室温下所述第二表面对玻璃的剥离强度为100至2，500gf/25mm。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中，所述第一表面对玻璃的剥离强度不同于所述第二表面对玻璃的剥离强度。
3.根据权利要求2所述的压敏粘合剂，其中，所述第二表面对玻璃的剥离强度(P2)和所述第一表面对剥离的剥离强度(Pl)之间的差异(P2-P1)为100gf/25mm以上。
4.根据权利要求2所述的压敏粘合剂，其中，所述第二表面对玻璃的剥离强度(P2)和所述第一表面相对于剥离的剥离强度(Pl)之间的比率(P2/P1)为5以上。
5.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中，所述第一表面对玻璃的剥离强度(Pl)为5 至 100gf/25mm。
6.根据权利要求1所述压敏粘合剂，其中，通过将在室温下的平均弹性模量(M)乘以在室温下所述第二表面对玻璃的剥离强度(P)得到的数值(MP)为20以上。
7.根据权利要求1所述压敏粘合剂，其为包含丙烯酸聚合物和多官能交联剂的压敏粘合剂组合物的膜形式的固化层，所述丙烯酸聚合物包含源自(甲基)丙烯酸烷基酯、结构式I的化合物和可交联共聚单体的聚合单元: [结构式I]
8.根据权利要求7所述的压敏粘合剂，其中，所述压敏粘合剂组合物进一步包含活性能量束可聚合的化合物和自由基引发剂。
9.根据权利要求7所述的压敏粘合剂，其中，所述压敏粘合剂组合物进一步包含紫外线吸收剂。
10.一种偏光板，其包括: 偏光片；和 设置在所述偏光片的一个表面上的权利要求1所述的压敏粘合剂。
11.根据权利要求10所述的偏光板，其进一步包括在所述偏光片和压敏粘合剂之间的粘合剂层。
12.一种根据权利要求11所述的偏光板，其中，所述粘合剂层直接附着到所述偏光片上，以及所述压敏粘合剂直接附着到所述粘合剂层上。
13.根据权利要求10所述的偏光板，其进一步包括:在与设置有所述压敏粘合剂的表面相反的所述偏光片的表面上的保护膜。
14.一种液晶显示器件，其包括液晶面板，在所述液晶面板的一侧或两侧上通过所述压敏粘合剂附着权利要求10所述的偏光板。
15.根据权利要求14所述的器件，其中，所述液晶面板为无源矩阵面板、有源矩阵面板、面内切换型面板或 垂直排列型面板。
【文档编号】G02F1/13GK103764777SQ201280041510
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年8月27日 优先权日:2011年8月25日
【发明者】尹圣琇, 金鲁马, 黄仁浩, 朴寅圭, 金盿俊 申请人:Lg化学株式会社