一种应用于偏光片夹层用的胶粘剂及具有其的偏振片的制作方法

本发明涉及偏振片，具体涉及一种针对大尺寸屏的应用于偏光片夹层用的胶粘剂及具有其的偏振片。

背景技术：

1、为了满足偏振片薄型化的要求，有一种方案是省去形成在偏振元件两面上的偏振元件保护膜，但是无偏振元件保护膜的偏振片由于粘合剂层与偏振元件直接接触而在高温、高湿热环境下会随着偏振元件的热收缩在粘合剂层上受到大的应力，不仅容易发生液晶晶胞的翘曲，还容易发生粘合剂层的断裂、偏振片的剥离等不良情况。

2、大尺寸屏，对于耐久性、漏光、翘曲和重工性差等性能，都提出了更高的要求。

3、日本专利特开2012-246477号中记载了一种粘合剂，其包含由含有19～99.5质量％的酯基末端具有碳数10～24的分支烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分共聚得到的(甲基)丙烯酸类聚合物。然而，其并未特别提到关于在省去偏振元件保护膜、将粘合剂层直接层叠在偏振元件上的场合下的上述翘曲问题。

4、日本专利特开2012-247574号中记载了一种具有偏振片和设置在该偏振片上的粘合剂层的粘合型偏振片，所述偏振片具有仅在偏振元件的单侧上具有透明保护膜、所述粘合剂层设置在无所述透明保护膜一侧的偏振元件上的构成，也并未提到伴随所述透明保护膜的省去而产生的液晶晶胞的翘曲问题。

5、而且目前现有的胶粘剂大部分依赖进口，获取成本非常高，国内的胶粘剂只能应用于小尺寸屏，对于大尺寸彩色屏日益增长的需求及屏的结构变化，国内的胶粘剂已限入瓶颈，为配合市场需求，亟待一种成本低廉、替代进口产品的应用于大尺寸屏的胶粘剂。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种通过提高胶粘剂的分子量和降低架桥密度，解决大尺寸屏在使用过程中的质量问题及耐久使用问题的应用于偏光片夹层用的胶粘剂。

2、一方面，本发明公开了一种应用于偏振片夹层的胶粘剂，所述胶粘剂用于形成与偏振元件直接相接的粘合剂层，所述胶粘剂为丙烯酸类粘合剂，包括下述成分i、ii和iii和交联剂；

3、i由丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸酯、2-丙烯酸羟基乙酯和四甲基哌啶酮、含有芳香族环的单体和含有交联官能团的单体共聚而得到，且含有芳香族环的单体的含量为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸酯和含有交联官能团的单体的合计重量的20～40％；所述丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸酯、2-丙烯酸羟基乙酯和四甲基哌啶酮的份数比为76：20：1：3；

4、ii为多官能异氰酸酯化合物；

5、iii为含有芳香族环的间隔化合物，其含有芳香族环和二官能以上羟基、氨基、羧基、酰胺基中的任意一种以上的异氰酸酯基反应性官能团。

6、作为本发明实施方式的进一步改进，所述交联剂和添加剂与选用的溶剂型丙烯酸类粘合剂匹配，所述交联剂为异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、金属盐类交联剂中的一种或几种；所述添加剂为硅烷偶联剂；所述硅烷偶联剂选自3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种。

7、其中，甲基丙烯酸酯为玻璃化转变温度低于-30℃的甲基丙烯酸烷基酯(ia)和玻璃化转变温度在-30℃以上的甲基丙烯酸烷基酯(ib)的混合物；所述甲基丙烯酸烷基酯(ia)和甲基丙烯酸烷基酯(ib)的质量比为3：7至9：1。

8、作为本发明实施方式的进一步改进，所述丙烯酸类粘合剂的分子量mw为120-220万；所述i、ii和iii各单体的分子量mw为70-2000；所述丙烯酸类粘合剂的分子量mw优选为130万。

9、作为本发明实施方式的进一步改进，所述的胶粘层在23℃下的储能模量在0.10mpa以上，85℃下的储能模量在0.05mpa以下。

10、作为本发明实施方式的进一步改进，所述胶粘剂的凝胶分率为70％-90％；所述胶粘剂的透光率在95％以上。

11、作为本发明实施方式的进一步改进，iii中异氰酸酯基反应性官能团相对于ii多官能异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基的当量比为0.01～0.60，由所述丙烯酸类粘合剂形成的粘合剂层的光弹性系数在100×10-12m2/n以上且1000×10-12m2/n以下。

12、作为本发明实施方式的进一步改进，所述甲基丙烯酸烷基酯(ia)为选自甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷氧基酯和甲基丙烯酸亚烷基二醇中的1种或2种以上；

13、所述甲基丙烯酸烷基酯(ib)选自甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯酯和甲基丙烯酸萘基酯中的1种或2种以上。

14、另一方面，本发明公开了上述应用于偏振片夹层的胶粘剂在形成与偏振元件直接相接的粘合剂层的应用。

15、再一方面，本发明还公开了一种偏振片，其具有直接层叠在偏振元件的至少一面上的上述的粘合剂层。

16、本发明公开的胶粘剂，应用于大尺寸屏，具有优良的耐久性、重工性和防漏光、防翘曲的性能。

技术特征：

1.一种应用于偏振片夹层的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂用于形成与偏振元件直接相接的粘合剂层，所述胶粘剂为丙烯酸类粘合剂，包括下述成分i、ii和iii和交联剂、添加剂；

2.根据权利要求1所述的应用于偏振片夹层的胶粘剂，其特征在于，所述交联剂和添加剂与选用的溶剂型丙烯酸类粘合剂匹配，所述交联剂为异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、金属盐类交联剂中的一种或几种；所述添加剂为硅烷偶联剂；所述硅烷偶联剂选自3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的应用于偏振片夹层的胶粘剂，其特征在于，其中，所述甲基丙烯酸酯为玻璃化转变温度低于-30℃的甲基丙烯酸烷基酯(ia)和玻璃化转变温度在-30℃以上的甲基丙烯酸烷基酯(ib)的混合物；所述甲基丙烯酸烷基酯(ia)和甲基丙烯酸烷基酯(ib)的质量比为3：7至9：1。

4.根据权利要求1所述的应用于偏振片夹层的胶粘剂，其特征在于，所述丙烯酸类粘合剂的分子量mw为120-220万；所述i、ii和iii各单体的分子量mw为70-2000。

5.根据权利要求1所述的应用于偏振片夹层的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘剂的凝胶分率为70％-90％。

6.根据权利要求1所述的应用于偏振片夹层的胶粘剂，其特征在于，所述胶粘层23℃下的储能模量在0.10mpa以上，85℃下的储能模量在0.05mpa以下，所述胶粘剂的透光率在95％以上。

7.根据权利要求1所述的应用于偏振片夹层的胶粘剂，其特征在于，iii中异氰酸酯基反应性官能团相对于ii多官能异氰酸酯化合物中的异氰酸酯基的当量比为0.01～0.60，由所述丙烯酸类粘合剂形成的粘合剂层的光弹性系数在100×10-12m2/n以上且1000×10-12m2/n以下。

8.根据权利要求3所述的应用于偏振片夹层的胶粘剂，其特征在于，所述甲基丙烯酸烷基酯(ia)为选自甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷氧基酯和甲基丙烯酸亚烷基二醇中的1种或2种以上；

9.一种应用于偏振片夹层的胶粘剂在形成与偏振元件直接相接的粘合剂层的应用。

10.一种偏振片，其特征在于，其具有直接层叠在偏振元件的至少一面上的如权利要求1-9任意一项所述的粘合剂层。

技术总结
本发明公开了一种应用于偏振片夹层的胶粘剂，用于形成与偏振元件直接相接的粘合剂层，所述胶粘剂为丙烯酸类粘合剂，包括成分I、II和III和交联剂、添加剂；本发明还公开了一种偏振片，其具有直接层叠在偏振元件的至少一面上的上述的粘合剂层。本发明公开的胶粘剂，应用于大尺寸屏，具有优良的耐久性、重工性和防漏光、防翘曲的性能。

技术研发人员：金勇彪,胡开许,蒋明杰
受保护的技术使用者：江西塔益莱高分子材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12