多嵌段共聚物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及多嵌段共聚物、压敏粘合剂、制备多嵌段共聚物的方法、压敏粘合剂偏 光板和液晶显示器（IXD)装置。
【背景技术】
[0002] 近来需要多种共聚物材料，但单一聚合物难以满足这种需要。因此对聚合物合金 (即嵌段共聚物）通过混合不同聚合物来获得期望物理性能的关注日益增加。
[0003] 制备嵌段共聚物的方法，引发剂连续再生活化剂原子转移自由基聚合反应（ICAR ATRP)和电子转移再生活化剂原子转移自由基聚合反应（ARGET-ATRP)是已知的。
[0004] 可以考虑压敏粘合剂领域作为嵌段共聚物的用途。特别地，为了应用嵌段共聚物 作为光学元件例如偏光板，需要高分子量以确保耐久性。
[0005] 专利文献1和2公开了实现这种物理性能的压敏粘合剂组合物。
[0006] 然而由于嵌段共聚物的特性难以合成高分子量的嵌段共聚物。
[0007] [现有技术文献]
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :韩国专利申请第2010-0011179号
[0010] 专利文献2 :韩国专利申请第2009-0072861号
【发明内容】
[0011] 技术问题
[0012] 本发明涉及提供多嵌段共聚物、压敏粘合剂、制备多嵌段共聚物的方法、压敏粘合 剂偏光板和LCD装置。
[0013] 技术解决方案
[0014] 本发明的一个方面提供了嵌段共聚物和压敏粘合剂组合物。
[0015] 示例性压敏粘合剂组合物可以包含多嵌段共聚物。本文中所使用的术语"多嵌段 共聚物"是指包含不同聚合单体的嵌段的共聚物，并且包含具有约3或更多个、3至20个、3 至15个或3至10个嵌段的嵌段共聚物。
[0016] 在一个实例中，嵌段共聚物可以包含玻璃化转变温度为-KTC或更低的第一嵌段、 玻璃化转变温度为50°C或更高的第二嵌段和玻璃化转变温度为-KTC或更低的第三嵌段。 在本文中多嵌段共聚物的"预定嵌段的玻璃化转变温度"可指根据仅由该嵌段所包含单体 形成的聚合物检测或计算的玻璃化转变温度。
[0017] 第一嵌段的玻璃化转变温度可为例如-20 °C或更低、-25 °C或更低、-30 °C或 更低或者-35tC或更低。第一嵌段的玻璃化转变温度的下限无特别限制，可为例如 约-70 °C、-65 °C、-60°C或-50 °C。
[0018] 第二嵌段的玻璃化转变温度可为例如50°C或更高、60°C或更高、70°C或更高、80°C 或更高或者90°C或更高。第二嵌段的玻璃化转变温度的上限无特别限制，可为例如约 130°C、120°C或 110°C。
[0019] 此外，第三嵌段的玻璃化转变温度可为例如-20°C或更低、-25°C或更低、-30°C 或更低或者-35°C或更低。第三嵌段的玻璃化转变温度的下限无特别限制，可为例如 约-70 °C、-65 °C、-60°C或-50 °C。
[0020] 具有玻璃化转变温度在该范围内的第一、第二和第三嵌段的多嵌段共聚物可在压 敏粘合剂中具有适当的微相分离结构，包含这种相分离结构的压敏粘合剂因为无关温度和 /或湿度的优良耐久性而可适当应用于光学元件例如偏光板。
[0021] 多嵌段共聚物可为具有可交联官能团的可交联共聚物。在本文中所使用的术语 "可交联官能团"可指在共聚物的侧链或末端提供的能够与多官能交联剂的至少一个官能 团反应的官能团。可交联官能团可为例如羟基、羧基、异氰酸酯基或缩水甘油基，优选羟基， 但可用的可交联官能团不限于上述实例。
[0022] 当包含可交联官能团时，可交联官能团可被包含在具有相对较低的玻璃化转变温 度的嵌段（即第一和/或第三嵌段）中。此外，可交联官能团可被包含在第二嵌段中。
[0023] 当可交联官能团被包含在第一和/或第三嵌段中时，由于根据温度变化的适当内 聚强度和应力松弛，可以无关温度和/或湿度优良地保持压敏粘合剂的耐久性，因此可以 提供能够适当应用于光学元件例如偏光板的压敏粘合剂组合物。
[0024] 形成多嵌段共聚物中第一、第二和第三嵌段的单体的类型无特别限制，只要通过 单体的结合确保上述玻璃化转变温度即可。
[0025] 第一和/或第三嵌段可包含例如由90至99. 9重量份的丙烯酸酯单体和0. 1至10 重量份的具有可交联官能团的可共聚单体衍生的聚合单元。本文中所使用的单位"重量份" 可指组分之间的重量比。例如，表达"第一和/或第三嵌段包含由90至99. 9重量份的丙烯 酸酯单体和〇. 1至10重量份的具有可交联官能团的可共聚单体衍生的聚合单元"可以表示 形成第一和/或第三嵌段的聚合单元的丙烯酸酯单体（A)和具有可交联官能团的可共聚单 体（B)的重量比（A:B)为90至99. 9 : 0. 1至10。在这样重量比范围内可优良地保持 压敏粘合剂的物理性能例如耐久性。此外，表达"单体作为聚合单元被包含在聚合物或嵌段 中"可以表示单体经历聚合反应从而形成聚合物或其嵌段的骨架，例如主链或侧链。
[0026] 形成第一和/或第三嵌段的丙烯酸酯单体最终可以从所有类型的单体中选择并 使用，其通过与下述第二嵌段中包含的单体中的可共聚单体进行共聚反应而确保玻璃化转 变温度在上述范围内。虽然无特别限制，但考虑到容易控制玻璃化转变温度，形成第一和/ 或第三嵌段的丙烯酸酯单体可以使用例如丙烯酸烷基酯的丙烯酸酯单体，例如具有烷基的 丙烯酸烷基酯且所述烷基具有1至20个、1至16个、1至12个、1至8个或1至4个碳原 子。
[0027] 第一和/或第三嵌段中包含具有可交联官能团的可共聚单体，例如具有与多嵌段 共聚物内包含的另一单体例如丙烯酸酯单体共聚的部分并具有可交联官能团的化合物。在 制备压敏粘合剂的领域，公开了多种具有这种可交联官能团的可共聚单体，所有这种单体 均可用于该聚合物。例如，可使用羟烷基（甲基）丙烯酸酯，例如2-羟乙基（甲基）丙烯 酸酯、2-羟丙基（甲基）丙烯酸酯、4-羟丁基（甲基）丙烯酸酯、6-羟己基（甲基）丙烯酸 酯或8-羟辛基（甲基）丙烯酸酯，或者羟基烷撑二醇（甲基）丙烯酸酯，例如2-羟基乙二 醇（甲基）丙烯酸酯或2-羟基丙二醇（甲基）丙烯酸酯作为具有羟基的可共聚单体；可使 用（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、4-(甲基）丙 烯酰氧基丁酸、丙烯酸二聚物、衣康酸、马来酸或马来酸酐作为具有羧基的可共聚单体，但 本发明不限于此。由于第一和/或第三嵌段被控制为包含具有可交联官能团的单体以一直 保持聚合物链末端可在聚合期间反应，可以更有效地形成具有增加分子量的呈三嵌段共聚 物、五嵌段共聚物或七嵌段共聚物形式的多嵌段共聚物。
[0028] 第二嵌段可包含由例如（甲基）丙烯酸酯单体产生的聚合单元。可以使用例如 (甲基）丙烯酸烷基酯作为（甲基）丙烯酸酯单体。考虑到控制内聚强度、玻璃化转变温度 和压敏粘合剂性能，可以使用具有烷基的（甲基）丙烯酸烷基酯，所述烷基具有1至20个、 1至16个、1至12个、1至8个或1至4个碳原子。此处，烷基可为直链、支链或环状。这 种单体可为（甲基）丙烯酸甲基酯、（甲基）丙烯酸乙基酯、（甲基）丙烯酸正丙基酯、（甲 基）丙烯酸异丙基酯、（甲基）丙烯酸正丁基酯、（甲基）丙烯酸叔丁基酯、（甲基）丙烯酸 仲丁基酯、（甲基）丙烯酸戊基酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己基酯、（甲基）丙烯酸2-乙基 丁基酯、（甲基）丙烯酸正辛基酯、（甲基）丙烯酸异冰片基酯、（甲基）丙烯酸异辛基酯、 (甲基）丙烯酸异壬基酯或（甲基）丙烯酸月桂基酯，可以选择并使用其中的至少一种或更 多种以确保玻璃化转变温度。
[0029] 考虑到易于控制玻璃化转变温度，可以使用单体中的甲基丙烯酸酯单体例如甲基 丙烯酸烷基酯作为形成第二嵌段的单体，例如可以使用具有烷基的甲基丙烯酸烷基酯且所 述烷基具有1至20个、1至16个、1至12个、1至8个或1至4个碳原子。
[0030] 例如当必须控制玻璃化转变温度时，第一嵌段和/或第二嵌段和/或第三嵌段还 可以包含另一任意的共聚单体，该单体可作为聚合单元被包含在内。作为该共聚单体，可以 使用含氮单体例如（甲基）丙烯腈、（甲基）丙烯酰胺、N-甲基（甲基）丙烯酰胺、N- 丁氧 基甲基（甲基）丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮或N-乙烯基己内酰胺；可以使用基于苯乙烯 的单体例如苯乙烯或甲基苯乙烯；含缩水甘油基的单体例如缩水甘油基（甲基）丙烯酸酯； 或者羧酸乙烯基酯例如乙酸乙烯基酯，但本发明不限于此。这种共聚单体中的至少一种适 当类型或更多种适当类型可以被包含在聚合物中。多嵌段共聚物内相对于各个嵌段共聚物 中另一单体可以以20重量份或更低、或0. 1至15重量份的比包含这种共聚单体。
[0031] 多嵌段共聚物可以包含25至85重量份的第一嵌段、1至50重量份的第二嵌段和 25至85重量份的第三嵌段。第一、第二和第三嵌段的重量比无特别限制，但通过将嵌段的 重量比控制在上述比例内可以提供具有优良耐久性的压敏粘合剂和压敏粘合剂组合物。在 另一实例中，嵌段共聚物可以包含30至75重量份的第一嵌段、5至25重量份的第二嵌段和 30至75重量份的第三嵌段，但本发明无限制。
[0032] 本发明的多嵌段共聚物可以具有这样的结构，其中第一嵌段和第三嵌段结合于形 成硬区域的第二嵌段两端，只要其具有第一、第二和第三嵌段即可，但本发明不特别限于 此。
[0033] 由于多嵌段共聚物的结构被控制为具有上述结构，从而在多嵌段共聚物的一个链 结构中同时具有硬区域和软区域，多嵌段共聚物可以通过微相分离同时具有物理和化学交 联点，且由于在链的外部存在软区域而在链之间具有有效的高内聚强度。因此，包含多嵌段 共聚物的压敏粘合剂具有优良的物理性能例如无关温度和湿度的耐久性，从而可以提供能 够有效应用于光学元件例如偏光板的压敏粘合剂组合物。
[0034] 在一个实例中，多嵌段共聚物的数均分子量（Mn)可以为160, 000或更高、170, 000 或更高，或者180, 000或更高。上述数均分子量（Mn)可以通过例如使用凝胶渗透色谱（GPC) 的将在实施例中描述的方法来测量。多嵌段共聚物的数均分子量（Mn)的上限可为但不特 别限于例如约 1，〇〇〇, 〇〇〇、850, 000、600, 000、500, 000、400, 000 或 300, 000。
[0035] 当根据本发明在压敏粘合剂组合物中包含的多嵌段共聚物通过将在下文描述的 制备多嵌段共聚物的方法制备时，在制备多嵌段共聚物期间可以有效防止由于偶联终止的 聚合反应终止，从而与理论上的数均分子量（Mn)相比可以有效增加实际制备的多嵌段共 聚物的数均分子量（Mn)。本文中所使用的术语"理论上的数均分子量（Mn) "是指考虑到在 嵌段共聚物中包含的单体组分的特性而可以预期的数均分子量（Mn)，可以使用以下方