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用于光學(xué)膜的粘著劑組成物、粘著層、粘著型光學(xué)膜及顯示裝置的制作方法

文檔序號:11108805閱讀:1005來源:國知局
用于光學(xué)膜的粘著劑組成物、粘著層、粘著型光學(xué)膜及顯示裝置的制造方法

本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)膜的粘著劑組成物、粘著層、粘著型光學(xué)膜及包含其的顯示裝置。



背景技術(shù):

顯示裝置包含諸如液晶單元的顯示元件。此類顯示元件可包含不同類型的膜以具有所需功能及目的。舉例而言,視圖像形成方法而定,液晶單元在其兩個表面上包含偏振膜。另外,液晶單元可還包含延遲板、視角擴(kuò)大膜、增亮膜及各種保護(hù)膜以便提高圖像品質(zhì)。在下文中,安置于顯示元件上的此類膜將通常稱為光學(xué)膜。

一般而言,顯示元件包含至少一個光學(xué)膜。舉例而言,光學(xué)膜可直接粘結(jié)于顯示元件,或多個光學(xué)膜可裝配于顯示元件上。在此情況下,光學(xué)膜可經(jīng)由粘著劑附著于顯示元件或其他光學(xué)膜。

光學(xué)膜常常以具有在至少一個表面上形成的粘著層的粘著光學(xué)膜形式使用。使用此類粘著光學(xué)膜可提供能夠省略干燥粘著劑的過程的優(yōu)勢。

然而,當(dāng)粘著光學(xué)膜粘結(jié)于顯示元件時,可在粘著光學(xué)膜的粘結(jié)位置出現(xiàn)粘結(jié)錯誤,或外來物質(zhì)可引入至粘結(jié)平面中。在此情況下,使光學(xué)膜與顯示元件分離以重新使用顯示元件。因此,用于光學(xué)膜的粘著劑需要可重復(fù)剝離性(可再加工性)。特定言之,可再加工性意謂在剝離由用于光學(xué)膜的粘著劑形成的粘著層時,顯示元件未遭受損傷或污染,諸如剩余粘著劑。

為了改良粘著層的可再加工性,需要降低用于光學(xué)膜的粘著劑的粘著強(qiáng)度。近年來,隨著相關(guān)技術(shù)中光學(xué)膜及顯示元件的厚度逐漸減小,此類可再加工性已變成一個重要問題。舉例而言,光學(xué)膜及顯示元件的厚度的此類減小使得破裂強(qiáng)度降低。因此,光學(xué)膜及顯示元件中所用的粘著劑需要具有進(jìn)一步減小的粘著強(qiáng)度以防止光學(xué)膜及顯示元件的破壞。

另一方面,粘著劑需要具有可靠性(持久性)以便在光學(xué)膜之間或在光學(xué)膜與顯示元件之間提供穩(wěn)定的粘著性。然而,在顯著減小粘著強(qiáng)度以確保粘著層的可再加工性時,粘著可靠性可顯著受損。因此,同時確保用于光學(xué)膜的粘著劑的可再加工性及可靠性極其困難。詳言之,當(dāng)光學(xué)膜及顯示元件具有薄厚度時,此類問題變得難以解決。

JP2010-275524 A(在下文中稱為專利文獻(xiàn)1)、JP2008-503638 A(在下文中稱為專利文獻(xiàn)2)、JP1996-199130 A(在下文中稱為專利文獻(xiàn)3)及JP1996-209103 A(在下文中稱為專利文獻(xiàn)4)揭示與粘著劑相關(guān)的技術(shù)。然而,專利文獻(xiàn)1至專利文獻(xiàn)4中所揭示的技術(shù)無法解決上述問題。

專利文獻(xiàn)1揭示一種用于光學(xué)膜的粘著劑組成物,其含有(甲基)丙烯酸聚合物及具有反應(yīng)性硅烷基的聚醚。然而,專利文獻(xiàn)1中所揭示的粘著劑組成物未能減小粘著強(qiáng)度以確保薄的柔軟光學(xué)膜及顯示元件的可再加工性。

專利文獻(xiàn)2揭示一種丙烯酸壓敏粘著劑組成物,其包含含有羥基且不含羧基的丙烯酸共聚物、交聯(lián)劑及HLB值為4至13的經(jīng)聚醚修飾的聚二甲基硅氧烷共聚物。然而,專利文獻(xiàn)2中所揭示的技術(shù)未能確保持久性。

專利文獻(xiàn)3及專利文獻(xiàn)4揭示通過將交聯(lián)劑及硅酸鹽寡聚物摻合于丙烯酸樹脂中所制備的粘著劑組成物。然而,當(dāng)丙烯酸樹脂含有大量羧基時,難以實現(xiàn)粘著強(qiáng)度的充分減小。詳言之,專利文獻(xiàn)3及專利文獻(xiàn)4中所揭示的技術(shù)未能確保薄的柔軟光學(xué)膜及顯示元件的可再加工性。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明欲解決的課題

本發(fā)明提供一種用于光學(xué)膜的粘著劑組成物,其可在提供良好可加工性的同時確保可再加工性與可靠性之間的良好平衡。

本發(fā)明提供一種粘著層、粘著光學(xué)膜以及顯示裝置。

本發(fā)明的發(fā)明目的通過下述本發(fā)明的實施例實現(xiàn)。

解決課題的手段

本發(fā)明的一個實施例涉及一種用于光學(xué)膜的粘著劑組成物,其包含酸值為0mgKOH/g至20.0mgKOH/g的粘著樹脂、由化學(xué)式1表示的硅酸鹽寡聚物以及交聯(lián)劑。

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中,R1至R4各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至20個的烷基或碳原子數(shù)為6至20個的芳基;X1及X2各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至20個的烷基或碳原子數(shù)為6至20個的芳基;以及n為1至100的整數(shù)。

本發(fā)明的另一個實施例是關(guān)于一種由如上所述用于光學(xué)膜的粘著劑組成物形成的粘著層。

本發(fā)明的另一個實施例是關(guān)于一種由包含以下的組成物形成的粘著層:包含(甲基)丙烯酸聚合物、聚胺基甲酸酯以及聚酯中的至少一者的粘著樹脂、由化學(xué)式1表示的硅酸鹽寡聚物以及過氧化物系交聯(lián)劑,其中所述粘著層在置于23℃及65%RH的條件下1小時后在粘著層形成后的凝膠分率為40重量%至95重量%,如由以下等式1所計算:

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中,R1至R4各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至20個的烷基或碳原子數(shù)為6至20個的芳基;X1及X2各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至20個的烷基或碳原子數(shù)為6至20個的芳基;以及n為1至100的整數(shù)。

[等式1]

凝膠分率(重量%)={(Wc-Wa)/(Wb-Wa)}×100

在等式1中,Wb為用氟樹脂(TEMISHNTF-1122,日東電工株式會社)包覆的0.2g粘著層的重量;Wa為氟樹脂的重量;以及Wc為移除可溶性物質(zhì)的用氟樹脂包覆的粘著層的重量,如通過將用氟樹脂包覆的粘著層在23℃下浸于40ml乙酸乙酯中7天以萃取可溶性物質(zhì),接著在鋁杯中在130℃下干燥用氟樹脂包覆的粘著層2小時所量測。

本發(fā)明的又一個實施例涉及一種粘著光學(xué)膜,其包含偏振器、在所述偏振器的一個表面上形成的保護(hù)層以及在所述偏振器的另一個表面上形成的粘著層。

本發(fā)明的又一個實施例涉及一種包含所述粘著光學(xué)膜的顯示裝置。

有益效果

本發(fā)明提供一種用于光學(xué)膜的粘著劑組成物,其可在提供良好可加工性的同時確??稍偌庸ば耘c可靠性之間的良好平衡。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的粘著光學(xué)膜的截面視圖。

圖2為根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的粘著光學(xué)膜的截面視圖。

圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的顯示裝置的截面視圖。

圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的顯示裝置的截面視圖。

具體實施方式

<用于光學(xué)膜的粘著劑組成物>

根據(jù)本發(fā)明實施例的用于光學(xué)膜的粘著劑組成物包含酸值為0mgKOH/g至20.0mgKOH/g的粘著樹脂、硅酸鹽寡聚物以及交聯(lián)劑。下文將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實施例的用于光學(xué)膜的粘著劑組成物的組分。

(A)粘著樹脂

在一個實施例中,粘著樹脂的酸值為0mgKOH/g至20mgKOH/g。舉例而言,粘著樹脂的酸值可大于0mgKOH/g至20mgKOH/g。粘著樹脂的酸值可為0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0mgKOH/g。在此酸值范圍內(nèi),包含粘著樹脂的粘著劑組成物可展現(xiàn)良好的粘著強(qiáng)度及可靠性且可確保與可再加工性的平衡。粘著樹脂的酸值可為特定言之10mgKOH/g或小于10mgKOH/g、更特定言之3mgKOH/g或小于3mgKOH/g、再更特定言之1mgKOH/g或小于1mgKOH/g。

粘著樹脂可包含含羥基單體作為單元組分。舉例而言,含羥基單體可包含含羥基的(甲基)丙烯酸酯、多元醇及其類似物中的至少一者,但不限于此。

粘著樹脂可為任何樹脂,只要所述樹脂展現(xiàn)粘著劑特性且酸值為0mgKOH/g至20mgKOH/g即可。舉例而言,粘著樹脂可包含(甲基)丙烯酸聚合物、聚胺基甲酸酯及聚酯中的至少一者。對于粘著樹脂,這些樹脂可單獨或以其組合形式使用。另外,粘著樹脂可為這些樹脂的共聚物。使用此類粘著樹脂,粘著劑組成物有利地滿足光學(xué)膜的光學(xué)特性。

在一個實施例中,粘著樹脂可包含(甲基)丙烯酸聚合物。(甲基)丙烯酸聚合物可為包含(甲基)丙烯酸烷基酯單體作為構(gòu)成主要構(gòu)架的聚合單元的聚合物;或包含(甲基)丙烯酸烷基酯單體與其他單體的共聚單體(下文,(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物)作為聚合單元的共聚物。

(甲基)丙烯酸烷基酯單體可包含例如直鏈或分支鏈碳原子數(shù)為1至18個的烷基。舉例而言,烷基可包含甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、己基、環(huán)己基、庚基、2-乙基己基、異辛基、壬基、癸基、異癸基、十二烷基、異肉豆蔻基(isomyristyl)、月桂基、十三烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基及其類似基團(tuán)。這些烷基可單獨或以其組合形式使用。特定言之,這些烷基的平均碳原子數(shù)目可為3至9。

(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物可通過(甲基)丙烯酸烷基酯單體與至少一種共聚單體的共聚來制備。共聚單體意謂可與(甲基)丙烯酸烷基酯單體聚合的單體,且可為任何單體,只要所述單體可與(甲基)丙烯酸烷基酯單體共聚即可。共聚單體可含有具有不飽和雙鍵的可聚合官能基,諸如(甲基)丙烯?;蛞蚁┗?。因此,粘著樹脂可展現(xiàn)改良的粘著性或耐熱性。

共聚單體的實例可包含以下中的至少一者:含羥基單體,諸如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸3-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、(甲基)丙烯酸10-羥癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥月桂酯、(4-羥甲基環(huán)己基)-丙烯酸甲酯及其類似物;含羧基單體,諸如(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸及其類似物;含酸酐基單體,諸如順丁烯二酸酐、伊康酸酐及其類似物;丙烯酸的己內(nèi)酯加合物;含磺酸基單體,諸如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺基丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯及(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸;以及含磷酸酯基單體,諸如磷酸2-羥乙基丙烯酰酯。

另外,共聚單體的實例可包含以下中的至少一者:(經(jīng)N-取代的)酰胺單體,諸如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺及N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺;(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯單體,諸如(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯及(甲基)丙烯酸第三丁基胺基乙酯;(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯單體,諸如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯及(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯;丁二酰亞胺單體,諸如N-(甲基)丙烯酰氧基亞甲基丁二酰亞胺、N-(甲基)丙烯?;?6-氧基六亞甲基丁二酰亞胺、N-(甲基)丙烯?;?8-氧基八亞甲基丁二酰亞胺及N-丙烯酰嗎啉;順丁烯二酰亞胺單體,諸如N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺、N-異丙基順丁烯二酰亞胺、N-月桂基順丁烯二酰亞胺及N-苯基順丁烯二酰亞胺;以及伊康酰亞胺單體,諸如N-甲基伊康酰亞胺、N-乙基伊康酰亞胺、N-丁基伊康酰亞胺、N-辛基伊康酰亞胺、N-2-乙基己基伊康酰亞胺、N-環(huán)己基伊康酰亞胺及N-月桂基伊康酰亞胺。這些單體可實現(xiàn)粘著劑組成物的修飾。

共聚單體可為修飾單體,且所述修飾單體可包含例如以下中的至少一者:乙烯基單體,諸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯啶酮、甲基乙烯基吡咯啶酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基惡唑、乙烯基嗎啉、N-乙烯基羧酸酰胺、苯乙烯、α-甲基苯乙烯及N-乙烯基己內(nèi)酰胺;含氰基單體,諸如丙烯腈及甲基丙烯腈;含環(huán)氧基丙烯酸單體,諸如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;二醇丙烯酸酯單體,諸如聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯及甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯;以及丙烯酸酯單體,諸如四氫呋喃基(甲基)丙烯酸酯、氟(甲基)丙烯酸酯、硅酮(甲基)丙烯酸酯及丙烯酸2-甲氧基乙酯。另外,也可使用異戊二烯、丁二烯、異丁烯及乙烯基醚。

此外,共聚單體可包含例如含有硅原子的硅烷單體。硅烷單體的實例可包含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、4-乙烯基丁基三甲氧基硅烷、4-乙烯基丁基三乙氧基硅烷、8-乙烯基辛基三甲氧基硅烷、8-乙烯基辛基三乙氧基硅烷、10-甲基丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-甲基丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷、10-丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷及其類似物中的至少一者。

此外,共聚單體可包含具有兩個或多于兩個不飽和雙鍵的多官能單體,諸如(甲基)丙烯?;耙蚁┗>哂袃蓚€或多于兩個不飽和雙鍵的多官能單體可包含以下中的至少一者:多元醇的(甲基)丙烯酸酯,諸如三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、經(jīng)己內(nèi)酯修飾的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯及其類似物。

此外,共聚單體可包含聚酯(甲基)丙烯酸酯、環(huán)氧基(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及其類似物中的至少一者,其具有聚酯、環(huán)氧基或胺基甲酸酯構(gòu)架,以如在單體組分中的諸如(甲基)丙烯?;蛞蚁┗墓倌芑问教砑觾蓚€或多于兩個不飽和雙鍵。

以單體(用作(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物中的聚合單元的單體)的總重量計,共聚單體可以0重量%至20重量%、特定言之0.1重量%至15重量%、更特定言之0.1重量%至10重量%的量存在。在此范圍內(nèi),粘著劑組成物可確保可再加工性與可靠性之間的良好平衡。

在一個實施例中,(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物可采用含羥基單體作為共聚單體。通過此組分,粘著劑組成物可展現(xiàn)改良的粘著性及持久性。含羥基單體展現(xiàn)與交聯(lián)劑足夠的反應(yīng)性,由此進(jìn)一步改良粘著劑組成物的內(nèi)聚力及熱持久性。另外,含羥基單體可進(jìn)一步改良粘著劑組成物的可再加工性。當(dāng)用作共聚單體時,以單體的總重量計,含羥基單體可以0.01重量%至15重量%、特定言之0.03重量%至10重量%、更特定言之0.05重量%至7重量%的量存在。

在另一個實施例中,(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物可采用含羧基單體作為共聚單體。通過此組分,當(dāng)粘著劑組成物含有交聯(lián)劑時,共聚單體可充當(dāng)相對于交聯(lián)劑的反應(yīng)位點。另外,共聚單體可進(jìn)一步改良粘著劑組成物的可再加工性。當(dāng)用作可共聚單體時,以單體的總重量計,含羧基單體可以0.05重量%至10重量%、特定言之0.1重量%至8重量%、更特定言之0.2重量%至6重量%的量存在。

在另一個實施例中,(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物可采用含羥基單體及含羧基單體兩者作為共聚單體。

在一些實施例中,(甲基)丙烯酸聚合物的重量平均分子量可為30萬至300萬。特定言之,(甲基)丙烯酸聚合物的重量平均分子量可為50萬至250萬,更特定言之80萬至230萬。在此范圍內(nèi),粘著劑組成物可具有改良的持久性及耐熱性。更特定言之,(甲基)丙烯酸聚合物的重量平均分子量可為70萬至230萬。在此范圍內(nèi),粘著劑組成物可具有進(jìn)一步改良的耐熱性且展現(xiàn)適用于涂布的粘度。另外,粘著劑組成物可在不添加大量稀釋溶劑的情況下制備,由此降低生產(chǎn)成本。在本文中,重量平均分子量意謂通過GPC(凝膠滲透層析法)測定的值經(jīng)由聚苯乙烯轉(zhuǎn)化所計算的值。

在一個實施例中,(甲基)丙烯酸聚合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度可為-10℃或低于-10℃、-25℃或低于-25℃。在此范圍內(nèi),粘著劑組成物可展現(xiàn)改良的可撓性及初始粘著性,同時確保在低壓下足夠的粘著強(qiáng)度。另外,(甲基)丙烯酸聚合物的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的下限可為-100℃或高于-100℃、-80℃或高于-80℃、-70℃或高于-70℃。在此范圍內(nèi),有可能防止聚酯耐熱性劣化。

(甲基)丙烯酸聚合物可通過自各種眾所周知的聚合方法當(dāng)中選出的適合方法制備,諸如溶液聚合、本體聚合、乳液聚合及各種類型的自由基聚合。另外,通過此類聚合方法制備的(甲基)丙烯酸聚合物可為無規(guī)共聚物、嵌段共聚物及接枝共聚物中的任一者。

在一個實施例中,(甲基)丙烯酸聚合物可通過溶液聚合制備。對于溶液聚合,可使用例如乙酸乙酯、甲苯或其類似物作為聚合溶劑。特定言之,溶液聚合可經(jīng)由在諸如氮氣的惰性氣體流下在聚合起始劑存在下在約50℃至約85℃的反應(yīng)條件下反應(yīng)約5小時至約30小時來進(jìn)行。

在另一個實施例中,(甲基)丙烯酸聚合物可通過自由基聚合制備。對于自由基聚合,可適合使用例如聚合起始劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、乳化劑或其類似物,但不限于此。(甲基)丙烯酸聚合物的重量平均分子量可通過調(diào)節(jié)聚合起始劑或鏈轉(zhuǎn)移劑的量、其反應(yīng)條件及其類似物來控制。聚合起始劑的實例可包含以下中的至少一者:偶氮起始劑,諸如2,2′-偶氮雙異丁腈、2,2′-偶氮雙(2-甲脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2′-偶氮雙[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二鹽酸鹽、2,2′-偶氮雙(2-甲基丙脒)二硫酸鹽、2,2′-偶氮雙(N,N′-二亞甲基異丁脒)及2,2′-偶氮雙[N-(2-羧乙基)-2-甲基丙脒]水合物(由日本和光純藥工業(yè)株式會社制造的VA-057);過氧化物起始劑;以及由過氧化物及還原劑組成的氧化還原系統(tǒng)起始劑,諸如過硫酸鹽與硫酸氫鈉的組合及過氧化物與抗壞血酸鈉的組合,但不限于此。

這些聚合起始劑可單獨或以其2種以上的組合形式使用。以100重量份的單體計,聚合起始劑可以例如0.005重量份至1重量份、特定言之0.02重量份至0.5重量份的量存在。舉例而言,重量平均分子量在上述范圍內(nèi)的(甲基)丙烯酸聚合物(A)可使用2,2′-偶氮雙異丁腈作為聚合起始劑來制備。在此實例中,以100重量份的單體計,聚合起始劑可以0.06重量份至0.2重量份或0.08重量份至0.175重量份的量存在。

鏈轉(zhuǎn)移劑的實例可包含月桂基硫醇、縮水甘油基硫醇、巰基乙酸、2-巰基乙醇、硫代乙醇酸、硫代乙醇酸2-乙基己酯、2,3-二巰基-1-丙醇及其類似物中的至少一者。鏈轉(zhuǎn)移劑可單獨或以其2種以上的組合形式使用。以100重量份的全部單體組分計,鏈轉(zhuǎn)移劑可以約0.1重量份或小于0.1重量份的量存在。

乳化劑的實例可包含以下中的至少一者:陰離子乳化劑,諸如月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨、十二烷基苯磺酸鈉、聚氧乙烯烷基醚硫酸銨及聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸鈉;以及非離子乳化劑,諸如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯及聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物。這些乳化劑可單獨或以其2種以上的組合形式使用。另外,可使用含有諸如丙烯基及烯丙基醚基的自由基可聚合官能基的乳化劑作為反應(yīng)性乳化劑,且包含例如HS-10、HS-20、KH-10、BC-05、BC-10及BC-20(全部可購自第一工業(yè)制藥株式會社(DAI-ICHIKOGYO SEIYAKU株式會社)及艾迪科皂(Adekaria soap)SE10N、SR-10N(艾迪科化學(xué)株式會社)中的至少一者。反應(yīng)性乳化劑可在聚合后引入至聚合物鏈中,由此提供良好防水性。以100重量份的全部單體組分計,在聚合穩(wěn)定性或機(jī)械穩(wěn)定性方面,乳化劑可以0.3重量份至5重量份或0.5重量份至2重量份的量存在。

接下來,將描述聚胺基甲酸酯。在一個實施例中,可用作粘著樹脂的聚胺基甲酸酯可經(jīng)由例如多元醇與異氰酸酯的反應(yīng)來制備。特定言之,多元醇可包含例如聚酯多元醇及聚醚多元醇。

聚酯多元醇可為所屬領(lǐng)域中已知的任何聚酯多元醇。

在一個實施例中,聚酯多元醇可通過酸組分與二價或更高價多元醇組分的脫水聚合來制備。酸組分的實例可包含對苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、偏苯三甲酸及其類似物中的至少一者。二價或更高價多元醇組分的實例可包含以下中的至少一者:二價醇,包含乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丁二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3,3′-二羥甲基庚烷、聚氧乙二醇、聚氧丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、2-丁基-3-乙基-1,5-戊二醇、2-丁基-4-乙基-1,5-戊二醇及其類似物;三價醇,包含甘油、三羥甲基丙烷及其類似物;以及四價醇,包含季戊四醇及其類似物。

在另一個實施例中,聚酯多元醇可通過諸如聚己內(nèi)酯、聚(β-甲基-γ-戊內(nèi)酯)及聚戊內(nèi)酯的內(nèi)酯的開環(huán)聚合來制備。

聚酯多元醇可具有自低分子量至高分子量的任何分子量。特定言之,聚酯多元醇的分子量可為1,000至5,000,更特定言之2,500至3,500。在此范圍內(nèi),聚酯多元醇可防止聚胺基甲酸酯膠凝,同時改良聚胺基甲酸酯自身的內(nèi)聚力。聚酯多元醇可以10摩爾%至70摩爾%、特定言之35摩爾%至65摩爾%的量存在于聚胺基甲酸酯的多元醇中。

聚醚多元醇可為所屬領(lǐng)域中已知的任何聚醚多元醇。

在一個實施例中,聚醚多元醇可通過使用諸如丙二醇、乙二醇、丙三醇或三羥甲基丙烷的低分子量多元醇作為起始劑聚合諸如氧化乙烯、氧化丙烯、氧化丁烯或四氫呋喃的環(huán)氧乙烷化合物來制備。特定言之,聚醚多元醇可具有雙官能或更高官能基團(tuán),且可包含聚丙二醇、聚乙二醇、聚丁二醇及其類似物中的至少一者。

在另一個實施例中,二醇,諸如乙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、丁基乙基戊二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇及其類似物;以及多價胺,諸如乙二胺、N-胺基乙基乙醇胺、異佛酮二胺、二甲苯二胺及其類似物可一起用作起始劑。

聚醚多元醇可具有自低分子量至高分子量的任何分子量。特定言之,聚醚多元醇的重量平均分子量可為1,000至5,000,更特定言之2,500至3,500。在此范圍內(nèi),聚醚多元醇可防止聚胺基甲酸酯膠凝,同時改良聚胺基甲酸酯自身的內(nèi)聚力。

聚醚多元醇可以20摩爾%至80摩爾%、特定言之40摩爾%至65摩爾%的量存在于聚胺基甲酸酯的多元醇中。

在一個實施例中,聚醚多元醇可為雙官能聚醚多元醇。在另一個實施例中,聚醚多元醇的分子量可為1,000至5,000且每一分子含有至少三個羥基。此類聚醚多元醇可實現(xiàn)聚胺基甲酸酯的粘著性與可重復(fù)剝離性之間的平衡。在另一個實施例中,分子量為2,500至3,500且每分子含有至少三個羥基的聚醚多元醇可用作部分或全部聚醚多元醇。在此實施例中,聚醚多元醇可防止聚胺基甲酸酯膠凝,同時改良聚胺基甲酸酯自身的反應(yīng)性及內(nèi)聚力。

在一個實施例中,異氰酸酯可為有機(jī)聚異氰酸酯化合物,包含芳族聚異氰酸酯、脂族聚異氰酸酯、芳族/脂族聚異氰酸酯、脂環(huán)族聚異氰酸酯及其類似物中的至少一者。

芳族聚異氰酸酯的實例可包含1,3-亞苯基二異氰酸酯、4,4′-二苯基二異氰酸酯、1,4-亞苯基二異氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-亞甲苯基二異氰酸酯、2,6-亞甲苯基二異氰酸酯、4,4′-甲苯胺二異氰酸酯、2,4,6-三異氰酸酯甲苯、1,3,5-三異氰酸酯苯、二甲氧苯胺二異氰酸酯、4,4′-二苯基醚二異氰酸酯、4,4′,4″-三苯基甲烷三異氰酸酯及其類似物中的至少一者。

脂族聚異氰酸酯的實例可包含三亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、五亞甲基二異氰酸酯、1,2-亞丙基二異氰酸酯、2,3-亞丁基二異氰酸酯、1,3-亞丁基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯及其類似物中的至少一者。

芳族/脂族聚異氰酸酯的實例可包含ω,ω′-二異氰酸酯-1,3-二甲苯、ω,ω′-二異氰酸酯-1,4-二甲苯、ω,ω′-二異氰酸酯-1,4-二乙苯、1,4-四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯、1,3-四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯及其類似物中的至少一者。

脂環(huán)族聚異氰酸酯的實例可包含3-異氰酸酯甲基-3,5,5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯、1,3-環(huán)戊烷二異氰酸酯、1,3-環(huán)己烷二異氰酸酯、1,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基-2,4-環(huán)己烷二異氰酸酯、甲基-2,6-環(huán)己烷二異氰酸酯、4,4′-亞甲基雙(環(huán)己基異氰酸酯)、1,4-雙(異氰酸酯基甲基)環(huán)己烷、1,4-雙(異氰酸酯基甲基)環(huán)己烷及其類似物中的至少一者。

另外,例如,如上所述的聚異氰酸酯化合物的三羥甲基丙烷加合物、經(jīng)由與水反應(yīng)獲得的所述聚異氰酸酯化合物的縮二脲、或各自具有異氰脲酸酯環(huán)的所述聚異氰酸酯化合物的三聚物也可用作異氰酸酯。

在一個實施例中,聚異氰酸酯化合物可包含例如4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、3-異氰酸酯甲基-3,5,5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯(異佛酮二異氰酸酯)及其類似物中的至少一者。

所屬領(lǐng)域中已知的任何催化劑可用于制備聚胺基甲酸酯。催化劑的實例可包含三級胺系化合物、有機(jī)金屬化合物、非錫系化合物及其類似物中的至少一者。

三級胺系化合物的實例可包含三乙胺、三乙二胺及1,8-二氮雜二環(huán)(5,4,0)-十一烯-7(DBU)中的至少一者。

有機(jī)金屬化合物的實例包含錫系化合物及非錫系化合物中的至少一者。錫系化合物的實例包含二氯化二丁基錫、氧化二丁基錫、二溴化二丁基錫、二順丁烯二酸二丁基錫、二月桂酸二丁基錫(DBTDL)、二乙酸二丁基錫、硫化二丁基錫、硫化三丁基錫、氧化三丁基錫、乙酸三丁基錫、乙醇三乙基錫、乙醇三丁基錫、氧化二辛基錫、氯化三丁基錫、三氯乙酸三丁基錫及2-乙基己酸錫。

非錫系化合物的實例可包含以下中的至少一者:鈦系化合物,諸如二氯化二丁基鈦、鈦酸四丁酯及三氯化丁氧基鈦;鉛系化合物,諸如油酸鉛、2-乙基己酸鉛、苯甲酸鉛及環(huán)烷酸鉛;鐵系化合物,諸如2-乙基己酸鐵及乙?;徼F;鈷系化合物,諸如苯甲酸鈷及2-乙基己酸鈷;鋅系化合物,諸如環(huán)烷酸鋅及2-乙基己酸鋅;以及鋯系化合物,諸如環(huán)烷酸鋯。

在一個實施例中,當(dāng)一或多種上述催化劑用于制備聚胺基甲酸酯時,有可能降低聚胺基甲酸酯的反應(yīng)速率。

在另一個實施例中,當(dāng)兩種或多于兩種上述催化劑用于制備聚胺基甲酸酯時,有可能防止聚胺基甲酸酯膠凝,同時降低反應(yīng)溶液的濁度。詳言之,當(dāng)兩個種類具有不同反應(yīng)性的多元醇一起用于制備聚胺基甲酸酯時,可更加有效地防止膠凝。另外,在上述催化劑當(dāng)中,在聚胺基甲酸酯制備中使用兩個種類催化劑使得容易控制反應(yīng)速率、催化劑選擇性及其類似物。此兩個種類催化劑的組合可包含三級胺催化劑/有機(jī)金屬系催化劑、錫系催化劑/非錫系催化劑及錫系催化劑/錫系催化劑的組合,特定言之錫系催化劑/錫系催化劑的組合、更特定言之二月桂酸二丁基錫及2-乙基己酸錫的組合。

在一個實施例中,當(dāng)二月桂酸二丁基錫及2-乙基己酸錫的組合在聚胺基甲酸酯制備中用作催化劑時,二月桂酸二丁基錫:2-乙基己酸錫的重量比可小于1∶1。特定言之,重量比可介于1∶0.2至1∶0.6范圍內(nèi)。在此范圍內(nèi),可更加有效地防止聚胺基甲酸酯膠凝。

以多元醇及異氰酸酯的總量計,催化劑可以0.01重量%至1.0重量%的量存在。

在一個實施例中,聚胺基甲酸酯可與多官能異氰酸酯化合物一起使用。多官能異氰酸酯的實例可包含如上所述的有機(jī)聚異氰酸酯化合物的三羥甲基丙烷加合物、經(jīng)由與水反應(yīng)獲得的所述有機(jī)聚異氰酸酯化合物的縮二脲及各自具有異氰脲酸酯環(huán)的所述有機(jī)聚異氰酸酯化合物的三聚物。

在一個實施例中,當(dāng)聚胺基甲酸酯及多官能異氰酸酯混配時,以100重量份的聚胺基甲酸酯計,多官能異氰酸酯可以1重量份至20重量份的量存在。特定言之,多官能異氰酸酯可以2重量份至10重量份的量存在。在此范圍內(nèi),包含聚胺基甲酸酯的粘著樹脂可展現(xiàn)進(jìn)一步改良的粘著性及內(nèi)聚力。

在一個實施例中,聚胺基甲酸酯可在100℃或低于100℃的反應(yīng)溫度下制備。更特定言之,反應(yīng)溫度范圍介于85℃至95℃。在此范圍內(nèi),反應(yīng)溫度有利于控制聚胺基甲酸酯的交聯(lián)結(jié)構(gòu),從而聚胺基甲酸酯可具有預(yù)定分子量及所需化學(xué)結(jié)構(gòu)。

在一個實施例中,聚胺基甲酸酯的重量平均分子量可為10,000至200,000,例如15,000至100,000或20,000至50,000。在此范圍內(nèi),包含聚胺基甲酸酯的粘著樹脂可在粘著性、內(nèi)聚力、耐熱性及機(jī)械強(qiáng)度方面展現(xiàn)進(jìn)一步改良的特性。另外,在此范圍內(nèi),粘著樹脂可防止可撓性損失,由此改良初始粘著性及整體粘著強(qiáng)度。因此,粘者劑組成物可甚至易于在低壓下粘結(jié)。

在一個實施例中,聚胺基甲酸酯的玻璃轉(zhuǎn)化溫度可為-10℃或低于-10℃,例如-25℃或低于-25℃。在此范圍內(nèi),粘著樹脂可防止可撓性損失,由此改良初始粘著性及整體粘著強(qiáng)度。因此,粘著劑組成物可甚至易于在低壓下粘結(jié)。另外,聚胺基甲酸酯的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的下限可為-100℃或高于-100℃、-80℃或高于-80℃、-70℃或高于-70℃。在此范圍內(nèi),有可能實現(xiàn)粘著樹脂耐熱性的進(jìn)一步改良。

在一個實施例中,所屬領(lǐng)域中已知的任何溶劑可用作聚胺基甲酸酯的稀釋溶劑。溶劑的實例可包含水、甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮及其類似物中的至少一者。舉例而言,甲苯可用作溶劑。此類溶劑可確保聚胺基甲酸酯極好的溶解度且具有所需沸點。

接下來,將描述聚酯。在一個實施例中,聚酯可通過多元醇組分及羧酸組分的聚縮合來獲得。

在一個實施例中,用于制備聚酯的多元醇組分可包含具有烷氧基側(cè)鏈的二醇及除具有烷氧基側(cè)鏈的二醇以外的多元醇中的至少一者。

具有烷氧基側(cè)鏈的二醇的實例可包含甲氧基乙二醇、甲氧基丙二醇、甲氧基丁二醇、乙氧基乙二醇、乙氧基丙二醇、乙氧基丁二醇、二甲氧基乙二醇、二甲氧基丙二醇、二甲氧基丁二醇、二乙氧基乙二醇、二乙氧基丙二醇及二乙氧基丁二醇中的至少一者,但不限于此。

除具有烷氧基側(cè)鏈的二醇以外的多元醇的實例可包含以下中的至少一者:直鏈脂族二醇,諸如乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇及1,10-癸二醇;以及具有烴側(cè)鏈的脂族二醇,諸如新戊二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,3-丙二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、1,3,5-三甲基-1,3-戊二醇及2-甲基-1,6-己二醇。這些可單獨或以其組合形式使用。

在一個實施例中,除具有烷氧基側(cè)鏈的二醇以外的多元醇可包含碳原子數(shù)為2至6個的直鏈脂族二醇,特定言之1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇;或具有碳原子數(shù)為1至4個的烴側(cè)鏈的脂族二醇,更特定言之新戊二醇。因此,有可能確保粘著劑組成物的初始粘著性、機(jī)械強(qiáng)度及耐熱性之間的良好平衡。

按需要,多元醇組分可還包含聚醚二醇及三元醇或更高級多元醇中的至少一者。

聚醚二醇的實例可包含聚乙二醇、聚丙二醇及聚丁二醇中的至少一者,其通過氧化乙烯、氧化丙烯及四氫呋喃的開環(huán)聚合來獲得。這些可單獨或以其2個以上的組合形式使用。

三元醇或更高級多元醇的實例可包含三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,5-戊三醇、1,2,6-己三醇及其類似物中的至少一者。這些三元醇或更高級多元醇可單獨或以其2個以上的組合形式使用。在一個實施例中,可使用三羥甲基丙烷。因此,聚酯可展現(xiàn)進(jìn)一步改良的耐熱性。三元醇或更高級多元醇可以例如0.1摩爾%至5.0摩爾%、特定言之0.5摩爾%至3.0摩爾%的量存在,但不限于此。

在聚酯制備中,可在不受限制的情況下使用任何羧酸組分。舉例而言,可使用具有烷氧基側(cè)鏈的羧酸。通過此組分,所獲得的聚酯系樹脂可具有烷氧基側(cè)鏈。

當(dāng)然,在聚酯制備中的多元醇組分及羧酸組分均可具有烷氧基側(cè)鏈。

具有烷氧基側(cè)鏈的羧酸的一個實例可包含如日本專利公開案第2004-307462號中所揭示的聚乙烯醚。

在一個實例中,在上述羧酸實例當(dāng)中,可使用具有烷氧基側(cè)鏈且數(shù)目平均分子量為500至3,000的羧酸。因此,聚酯可確保粘著劑組成物的初始粘著性與耐熱性之間的良好平衡。

另外,除具有烷氧基側(cè)鏈的羧酸以外的羧酸的實例可包含以下中的至少一者:芳族二羧酸,諸如對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸及對羥苯甲酸;飽和二羧酸,諸如丁二酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸及脂族二羧酸,包含癸烷二甲酸、十八烷二甲酸及其類似物;飽和二羧酸,諸如反丁烯二酸、順丁烯二酸、伊康酸、四氫鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸及二聚酸。這些可單獨或以其2個以上的組合形式使用。

在一個實施例中,按需要,羧酸組分可還包含三價或更高價羧酸中的至少一者,諸如偏苯三甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、1,2,4-丁烷三甲酸及1,2,5-己烷三甲酸。其中,可使用芳族二羧酸,特定言之對苯二甲酸、間苯二甲酸;碳數(shù)目為6至12(包含羧基中的碳)的脂族二羧酸,更特定言之癸二酸。通過此類組分,聚酯可確保粘著劑組成物的初始粘著性、機(jī)械強(qiáng)度及耐熱性之間的良好平衡。

在一個實施例中,聚酯每一分子可包含5至300或60至150個烷氧基,但不限于此。在此范圍內(nèi),聚酯可進(jìn)一步改良粘著劑組成物的初始粘著性、機(jī)械強(qiáng)度及耐熱性。

在聚酯制備中,多元醇組分可以每當(dāng)量羧酸組分1當(dāng)量或大于1當(dāng)量、1.2當(dāng)量或大于1.2當(dāng)量、2.0當(dāng)量或小于2.0當(dāng)量的量混合。在此范圍內(nèi),有可能將聚酯的分子量控制在適合范圍內(nèi),同時進(jìn)一步提高產(chǎn)率。

聚酯的聚縮合可經(jīng)由聚合(酯化),接著縮合來實現(xiàn)。在聚合反應(yīng)(酯化)中,可使用催化劑。用于酯化的催化劑的實例可包含以下中的至少一者:鈦系催化劑,諸如鈦酸四異丙酯及鈦酸四丁酯;銻系催化劑,諸如三氧化銻;鍺系催化劑,諸如氧化鍺;乙酸鋅;乙酸錳;氧化二丁基錫及其類似物。這些可單獨或以其2個以上的組合形式使用。

以全部反應(yīng)物的總量計,用于酯化的催化劑可以1ppm至10,000ppm、10ppm至5,000ppm或10ppm至3,000ppm的量存在。在此催化劑范圍內(nèi),有可能改良聚合度且減小反應(yīng)速率,同時進(jìn)一步減少副反應(yīng)。

聚合(酯化)可在160℃至260℃、特定言之180℃至250℃、更特定言之200℃至250℃的反應(yīng)溫度下進(jìn)行。在此范圍內(nèi),有可能改良聚合度且減小反應(yīng)速率,同時進(jìn)一步減少副反應(yīng)。另外,聚合(酯化)可在常壓下進(jìn)行。

在一個實施例中,縮合可在聚合(酯化)后進(jìn)行。此時,可添加額外催化劑。用于聚酯縮合的催化劑可與用于酯化的催化劑相同且可以與酯化中相同的量使用??s合可在220℃至260℃、更特定言之230℃至250℃的反應(yīng)溫度下進(jìn)行,同時將反應(yīng)系統(tǒng)的壓力緩慢降低至5hPa或小于5hPa。在此反應(yīng)溫度范圍內(nèi),有可能改良反應(yīng)物的反應(yīng)性,同時減少副反應(yīng),諸如聚酯的分解。

在一個實施例中,聚酯的重量平均分子量可為10,000至200,000、15,000至100,000或20,000至50,000。在此重量平均分子量范圍內(nèi),當(dāng)應(yīng)用于粘著劑組成物時,聚酯可提供足夠的內(nèi)聚力且可確保進(jìn)一步改良的耐熱性及機(jī)械強(qiáng)度。另外,在此范圍內(nèi),含有聚酯的粘著劑組成物可展現(xiàn)改良的可撓性及初始粘著性,同時甚至在低壓下提供足夠的粘著強(qiáng)度。

在一個實施例中,聚酯的玻璃轉(zhuǎn)化溫度可為-10℃或低于-10℃,或-25℃或低于-25℃。在此范圍內(nèi),含有聚酯的粘著劑組成物可展現(xiàn)改良的可撓性及初始粘著性,同時甚至在低壓下提供足夠的粘著強(qiáng)度。另外,聚酯的玻璃轉(zhuǎn)化溫度的下限可為-100℃或高于-100℃、-80℃或高于-80℃、或-70℃或高于-70℃。在此范圍內(nèi),有可能防止聚酯耐熱性劣化。

在一個實施例中,所屬領(lǐng)域中已知的任何溶劑可用作聚酯的稀釋溶劑。溶劑的實例可包含水、甲基乙基酮、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、丙酮及其類似物中的至少一者。舉例而言,甲苯可用作溶劑。此類溶劑可確保聚酯極好的溶解度且具有所需沸點。

(B)硅酸鹽寡聚物

在一個實施例中,硅酸鹽寡聚物可為由化學(xué)式1表示的硅酸鹽寡聚物:

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中,R1至R4各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至20個的烷基或碳原子數(shù)為6至20個的芳基;X1及X2各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至20個的烷基或碳原子數(shù)為6至20個的芳基;以及n為1至100的整數(shù)。所述烷基及所述芳基可為經(jīng)取代或未經(jīng)取代的。另外,所述烷基可具有直鏈結(jié)構(gòu)或分支鏈結(jié)構(gòu)。特定言之,R1至R4可各自獨立地為碳原子數(shù)為1至6個的烷基或碳原子數(shù)為6至12個的芳基,且X1及X2可各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至6個的烷基或碳原子數(shù)為6至12個的芳基。舉例而言,R1至R4可各自獨立地為甲基、乙基及苯基。

特定言之,硅酸鹽寡聚物可為一個種類的寡聚物或多個種類寡聚物的混合物。

硅酸鹽寡聚物的重量平均分子量可為300至30,000。在此重量平均分子量范圍內(nèi),含有硅酸鹽寡聚物的粘著劑組成物可展現(xiàn)可再加工性與粘著性之間進(jìn)一步改良的平衡。

舉例而言,硅酸鹽寡聚物可包含以下中的至少一者:由化學(xué)式1表示的硅酸鹽寡聚物,其中R1至R4、X1及X2為甲基且重量平均分子量為300至20,000;由化學(xué)式1表示的硅酸鹽寡聚物,其中R1至R4、X1及X2為甲基且重量平均分子量為大于20,000至30,000;以及由化學(xué)式1表示的硅酸鹽寡聚物,其中R1、R2、R3、R4、X1或X2為苯基。

當(dāng)包含重量平均分子量為300至20,000的硅酸甲酯寡聚物、重量平均分子量為大于20,000至30,000的硅酸甲酯寡聚物及由化學(xué)式1表示的其中R1、R2、R3、R4、X1或X2為苯基的硅酸鹽寡聚物中的至少一者時,粘著劑組成物可展現(xiàn)可再加工性與粘著性之間進(jìn)一步改良的平衡。

特定言之,硅酸鹽寡聚物的重量平均分子量可為500至25,000、更特定言之600至5,000、再更特定言之800至3,500。

粘著樹脂與硅酸鹽寡聚物的混合比率

在一個實施例中,以100重量份的粘著樹脂計,粘著劑組成物可包含0.01重量份至50重量份的硅酸鹽寡聚物。在此范圍內(nèi),粘著劑組成物可展現(xiàn)可再加工性與粘著性之間進(jìn)一步改良的平衡。舉例而言,以100重量份的粘著樹脂計,硅酸鹽寡聚物可以0.01、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50重量份的量存在。以100重量份的粘著樹脂計,硅酸鹽寡聚物可以以下范圍的量存在。以100重量份的粘著樹脂計,硅酸鹽寡聚物可以0.01重量份至50重量份、特定言之0.5重量份至20重量份、更特定言之0.5重量份至10重量份、再更特定言之1重量份至5重量份的量存在。在此范圍內(nèi),粘著劑組成物可在初始可再加工性及加熱后的粘著強(qiáng)度方面展現(xiàn)進(jìn)一步改良的特性。

交聯(lián)劑

在一個實施例中,粘著劑組成物可含有交聯(lián)劑。

可使用有機(jī)交聯(lián)劑或多官能金屬螯合劑作為交聯(lián)劑。有機(jī)交聯(lián)劑的實例可包含異氰酸酯交聯(lián)劑、碳化二亞胺交聯(lián)劑、惡唑啉交聯(lián)劑、過氧化物交聯(lián)劑、環(huán)氧交聯(lián)劑及亞胺交聯(lián)劑中的至少一者。多官能金屬螯合劑的實例可包含與多價金屬共價或配位鍵結(jié)的有機(jī)化合物。多價金屬原子的實例可包含Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn及Ti中的至少一者。在有機(jī)化合物中,氧原子可用作形成共價或配位鍵的原子。有機(jī)化合物的實例可包含烷基酯、醇、羧酸、醚及酮中的至少一者。

在一些實施例中,異氰酸酯交聯(lián)劑、碳化二亞胺交聯(lián)劑及過氧化物交聯(lián)劑中的至少一者可用作交聯(lián)劑。當(dāng)過氧化物系交聯(lián)劑用作交聯(lián)劑時,有可能形成允許消除老化(aging)的粘著層。對允許消除老化的粘著層存在強(qiáng)烈需要以便改良操作特性。因此,消除老化(aging)可在粘著層制備中提供顯著優(yōu)勢。不需要老化過程的粘著層可展現(xiàn)極好的可再加工性及可靠性,同時在粘著層制備中確保改良的操作特性。

異氰酸酯交聯(lián)劑可包含例如以下中的至少一者:異氰酸酯單體,諸如亞甲苯基二異氰酸酯、氯亞苯基二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、亞二甲苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯或氫化二苯基甲烷二異氰酸酯,及通過此類異氰酸酯單體加成至三羥甲基丙烷產(chǎn)生的加合物類型的異氰酸酯化合物;以及通過異氰脲酸酯化合物或縮二脲類型化合物與聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚丁二烯多元醇、聚異戊二烯多元醇的加成反應(yīng)產(chǎn)生的胺基甲酸酯預(yù)聚物(prepolymer)類型的異氰酸酯或其類似物。

特定言之,異氰酸酯交聯(lián)劑可為聚異氰酸酯化合物,更特定言之六亞甲基二異氰酸酯、氫化亞二甲苯基二異氰酸酯及異佛酮二異氰酸酯或由其衍生的聚異氰酸酯化合物中的至少一者。六亞甲基二異氰酸酯、氫化亞二甲苯基二異氰酸酯及異佛酮二異氰酸酯或由其衍生的聚異氰酸酯化合物中的至少一者可包含六亞甲基二異氰酸酯、氫化亞二甲苯基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、經(jīng)多元醇修飾的六亞甲基二異氰酸酯、經(jīng)多元醇修飾的氫化亞二甲苯基二異氰酸酯、三聚體類型的氫化亞二甲苯基二異氰酸酯及經(jīng)多元醇修飾的異佛酮二異氰酸酯中的至少一者。上述聚異氰酸酯化合物可在與羥基交聯(lián)時展現(xiàn)高反應(yīng)速率。另外,上述聚異氰酸酯化合物可允許快速交聯(lián)反應(yīng),其中聚合物中所含的酸或堿可充當(dāng)催化劑,由此促成快速交聯(lián)。

碳化二亞胺交聯(lián)劑為每分子具有兩個或多于兩個碳化二亞胺基(-N=C=N-)的交聯(lián)化合物,且可使用所屬領(lǐng)域中已知的聚碳化二亞胺化合物。舉例而言,碳化二亞胺化合物可為在碳化二亞胺化催化劑存在下經(jīng)由二異氰酸酯的去羧縮合產(chǎn)生的高分子量聚碳化二亞胺。更特定言之,聚碳化二亞胺化合物可通過以下二異氰酸酯的去羧縮合產(chǎn)生。

舉例而言,聚碳化二亞胺化合物中所用的二異氰酸酯可包含以下中的至少一者:4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、3,3′-二甲氧基-4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、3,3′-二甲基-4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4′-二苯基醚二異氰酸酯、3,3′-二甲基-4,4′-二苯基醚二異氰酸酯、2,4-亞甲苯基二異氰酸酯、2,6-亞甲苯基二異氰酸酯、1-甲氧基苯基-2,4-二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、4,4′-二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯及四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯。這些可單獨或以其兩種以上的混合物形式使用。

碳化二亞胺化催化劑的實例可包含以下中的至少一者:磷烯氧化物,諸如1-苯基-2-磷烯-1-氧化物、3-甲基-2-磷烯-1-氧化物、1-乙基-3-甲基-2-磷烯-1-氧化物、1-乙基-2-磷烯-1-氧化物及其3-磷烯異構(gòu)體。

舉例而言,高分子量聚碳化二亞胺化合物可包含卡保迪來系列(日清紡化學(xué)株式會社)。特定言之,卡保迪來V-01、03、05、07及09與有機(jī)溶劑具有極好的相容性。

可使用任何過氧化物系交聯(lián)劑,只要其能夠通過加熱或光照射產(chǎn)生自由基活性物質(zhì)且促進(jìn)粘著劑組成物的基質(zhì)聚合物交聯(lián)即可。特定言之,可使用一分鐘半衰期溫度為50℃至160℃或60℃至140℃的過氧化物系交聯(lián)劑。因此,粘著劑組成物可具有改良的可加工性及穩(wěn)定性。

過氧化物系交聯(lián)劑的實例可包含過氧基二碳酸二(2-乙基己基)酯(一分鐘半衰期溫度:約90.6℃)、過氧基二碳酸二(4-第三丁基環(huán)己基)酯(一分鐘半衰期溫度:約92.1℃)、過氧基二碳酸二第二丁酯(一分鐘半衰期溫度:約92.4℃)、過氧基新癸酸第三丁酯(一分鐘半衰期溫度:約103.5℃)、過氧基特戊酸第三己酯(一分鐘半衰期溫度:約109.1℃)、過氧基特戊酸第三丁酯(一分鐘半衰期溫度:約110.3℃)、二月桂酰基過氧化物(一分鐘半衰期溫度:約116.4℃)、二正辛酰基過氧化物(一分鐘半衰期溫度:約117.4℃)、過氧基-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯(一分鐘半衰期溫度:約124.3℃)、二(4-甲基苯甲?;?過氧化物(一分鐘半衰期溫度:約128.2℃)、二苯甲?;^氧化物(一分鐘半衰期溫度:約130.0℃)、過氧基異丁酸第三丁酯(一分鐘半衰期溫度:約136.1℃)及1,1-二(第三己基過氧基)環(huán)己烷(一分鐘半衰期溫度:約149.2℃)中的至少一者。其中,在交聯(lián)反應(yīng)的良好功效方面,特別使用過氧基二碳酸二(4-第三丁基環(huán)己基)酯(一分鐘半衰期溫度:約92.1℃)、二月桂?;^氧化物(一分鐘半衰期溫度:約116.4℃)及二苯甲酰基過氧化物(一分鐘半衰期溫度:約130.0℃)。

過氧化物的半衰期為表示過氧化物分解速率的指標(biāo),且意謂直至過氧化物剩余量達(dá)到一半為止的時間段。過氧化物的分解溫度或半衰期描述于制造商目錄及其類似物中,例如“有機(jī)過氧化物目錄,第9版(2003年5月)”,日油株式會社(日本)。

特定言之,惡唑啉交聯(lián)劑可包含2-異丙基-2-惡唑啉、2-乙烯基-2-惡唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-惡唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-惡唑啉、2-異丙烯基-2-惡唑啉、2-異丙烯基-4-甲基-2-惡唑啉及2-異丙烯基-5-乙基-2-惡唑啉中的至少一者,但不限于此。惡唑啉交聯(lián)劑可為任何市售產(chǎn)品。舉例而言,含惡唑啉基的丙烯酸聚合物,諸如可購自日本觸媒株式會社的epocros WS-300、epocros WS-500、epocros WS-700、epocros K-1000系列及epocros K-2000系列,可單獨或以其兩種以上的組合形式使用,但不限于此。

以100重量份的粘著樹脂計,交聯(lián)劑可以0.01重量份至20重量份或0.03重量份至10重量份的量存在。在此范圍內(nèi),交聯(lián)劑可確保粘著劑組成物在可靠性測試中在內(nèi)聚力、抗?jié)裥约翱稍偌庸ば苑矫鏄O好的特性,同時減少加熱時產(chǎn)生氣泡。

在一個實施例中,可單獨使用一個種類的異氰酸酯交聯(lián)劑或可使用兩個或多于兩個種類的異氰酸酯交聯(lián)劑的混合物。在此實施例中,以100重量份的粘著樹脂計,異氰酸酯交聯(lián)劑可以0.01重量份至2重量份、0.02重量份至2重量份或0.05重量份至1.5重量份的量存在。在此范圍內(nèi),交聯(lián)劑可在持久性測試中進(jìn)一步改良粘著劑組成物的內(nèi)聚力及可再加工性。

在一個實施例中,可單獨使用一個種類的過氧化物系交聯(lián)劑或可使用兩個或多于兩個種類的過氧化物系交聯(lián)劑的混合物。當(dāng)過氧化物系交聯(lián)劑用作交聯(lián)劑時,有可能形成允許消除老化(aging)的粘著層。對允許消除老化(aging)的粘著層存在強(qiáng)烈需要以便改良操作特性。因此,消除老化可在粘著層制備中提供顯著優(yōu)勢。不需要老化過程的粘著層可展現(xiàn)極好的可再加工性及可靠性,同時在粘著層制備中確保改良的操作特性。

在此實施例中,以100重量份的粘著樹脂計,過氧化物系交聯(lián)劑可以0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0重量份的量存在。以100重量份的粘著樹脂計,過氧化物系交聯(lián)劑可以以下范圍的量存在。以100重量份的粘著樹脂計,過氧化物系交聯(lián)劑可以0.01重量份至2重量份、0.02重量份至2重量份、0.04重量份至1.5重量份或0.05重量份至1重量份的量存在。在此范圍內(nèi),交聯(lián)劑可進(jìn)一步改良粘著劑組成物的可加工性、交聯(lián)穩(wěn)定性及可再加工性。

硅烷偶合劑

在一個實施例中,粘著劑組成物可還包含硅烷偶合劑。硅烷偶合劑可進(jìn)一步改良粘著劑組成物的持久性。硅烷偶合劑的實例可包含以下中的至少一者:含環(huán)氧基的硅烷偶合劑,諸如3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷及2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷;含胺基的硅烷偶合劑,諸如3-胺基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基硅烷基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙胺及N-苯基-γ-胺基丙基三甲氧基硅烷;含(甲基)丙烯酸基的硅烷偶合劑,諸如3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷及3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷;以及含異氰酸酯基的硅烷偶合劑,諸如3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。這些硅烷偶合劑可單獨或以其兩種以上的組合形式使用。

以100重量份的粘著樹脂計,硅烷偶合劑可以0.001重量份至10重量份、0.001重量份至5重量份、0.01重量份至1重量份、0.02重量份至1重量份或0.05重量份至0.6重量份的量存在。在此范圍內(nèi),硅烷偶合劑可改良粘著劑組成物的持久性,由此確保對諸如液晶單元的光學(xué)構(gòu)件的粘著性。

在一個實施例中,粘著劑組成物可還包含添加劑。添加劑的實例可包含聚烷二醇(諸如聚丙二醇)的聚醚化合物、著色劑、顏料及其類似物的粉末、染料、界面活性劑、塑化劑、增粘劑、表面潤滑劑、調(diào)平劑、軟化劑、抗氧化劑、抗老化劑、光穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、聚合抑制劑、無機(jī)或有機(jī)填充劑、金屬粉末、微粒、箔及其類似物,視預(yù)期用途而定。另外,可在可控范圍內(nèi)使用含有還原劑的氧化還原系統(tǒng)添加劑。

<粘著層的形成及粘著層的施用>

通過根據(jù)如上所述實施例的粘著劑組成物,可在各種光學(xué)膜上形成粘著層。具有此類粘著層的光學(xué)膜將稱為粘著光學(xué)膜。一種形成粘著層的方法可包含例如將粘著劑組成物涂布于用脫模劑涂布的分隔件(第一分隔件)上,經(jīng)由通過干燥移除聚合溶劑及其類似物形成粘著層,接著將粘著層轉(zhuǎn)移至光學(xué)膜的過程;將粘著劑組成物涂布于光學(xué)膜上,接著經(jīng)由通過干燥移除聚合溶劑及其類似物而在光學(xué)膜上形成粘著層的過程及其類似物。在粘著劑組成物的涂布期間,除聚合溶劑之外可另外添加至少一個種類的溶劑。

分隔件可為例如硅襯墊。此類襯墊可包含例如在其一個表面上涂布的硅酮系脫模劑。硅酮系脫模劑使得粘著劑組成物容易自硅酮系襯墊轉(zhuǎn)移至光學(xué)膜。

特定言之,形成粘著層的方法可包含將粘著劑組成物涂布于分隔件或光學(xué)膜上以在上面形成涂層。所述方法可包含在涂層形成后通過加熱干燥涂層。加熱可在40℃至200℃、特定言之50℃至180℃、更特定言之70℃至170℃下進(jìn)行。在此加熱溫度范圍內(nèi),有可能獲得展現(xiàn)極好粘著特性的粘著劑組成物。

可適當(dāng)確定干燥時間。干燥時間可為特定言之5秒至20分鐘、更特定言之5秒至10分鐘、再更特定言之10秒至5分鐘。

在一個實施例中,當(dāng)粘著劑組成物涂布于光學(xué)膜表面上時,可在粘著層(粘結(jié)輔助層)形成前對光學(xué)膜表面進(jìn)行促粘結(jié)處理,諸如形成錨定層、電暈處理、電漿處理及其類似物。另外,也可對粘著層表面進(jìn)行促粘結(jié)處理。

粘著劑組成物可通過各種方法涂布,諸如輥涂、接觸輥涂、凹版涂布、逆涂、輥刷、噴涂、浸輥涂、棒涂、刮刀涂布、氣刀涂布、簾幕式涂布、凸緣涂布及使用模具涂布機(jī)擠壓涂布,但不限于此。

在粘著層形成中,可進(jìn)行交聯(lián)處理。此類交聯(lián)處理可在干燥粘著層的過程中進(jìn)行或可在干燥過程后單獨進(jìn)行。交聯(lián)處理可通過考慮溫度或時間對交聯(lián)處理的作用,同時調(diào)節(jié)交聯(lián)劑的量來進(jìn)行。

特定言之,交聯(lián)處理的溫度或時間可視交聯(lián)劑的種類而確定。在一個實施例中,交聯(lián)處理可在170℃或低于170℃、特定言之130℃或低于130℃的溫度下進(jìn)行。在此范圍內(nèi),有可能在粘著層形成中改良能量效率。另外,使用特定分隔件(例如PET)作為基底材料用于形成粘著層可提供抑制外來物質(zhì)(諸如寡聚物)形成的優(yōu)勢。外來物質(zhì)可以30ppm或小于30ppm、特定言之10ppm或小于10ppm的量生成。在此范圍內(nèi),粘著劑組成物適合于用于光學(xué)膜的粘著劑。

另外,交聯(lián)處理的時間可在考慮到生產(chǎn)率或可加工性的情況下來確定。在一個實施例中,在粘著劑組成物形成中,可進(jìn)行交聯(lián)處理0.2分鐘至20分鐘或0.5分鐘至10分鐘。

在一個實施例中,可使用過氧化物系交聯(lián)劑進(jìn)行過氧化物交聯(lián)處理以形成粘著層。

粘著層可通過粘著劑組成物的交聯(lián)處理形成,所述粘著劑組成物包含包括(甲基)丙烯酸聚合物、聚胺基甲酸酯及聚酯中的至少一者的粘著樹脂、由化學(xué)式1表示的硅酸鹽寡聚物以及過氧化物系交聯(lián)劑,且在置于23℃及65%RH的條件下1小時后在粘著層形成后的凝膠分率為40重量%至95重量%,如由以下等式1所計算。

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中,R1至R4各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至20個的烷基或碳原子數(shù)為6至20個的芳基;X1及X2各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至20個的烷基或碳原子數(shù)為6至20個的芳基;以及n為1至100的整數(shù)。

[等式1]

凝膠分率(重量%)={(Wc-Wa)/(Wb-Wa)}×100,

在等式1中,其中Wb為用氟樹脂(TEMISHNTF-1122,日東電工株式會社)包覆的0.2g粘著層的重量;Wa為氟樹脂的重量;以及Wc為移除可溶性物質(zhì)的用氟樹脂包覆的粘著層的重量,如通過將用氟樹脂包覆的粘著層在23℃下浸于40ml乙酸乙酯中7天以萃取可溶性物質(zhì),接著在鋁杯中在130℃下干燥用氟樹脂包覆的粘著層2小時所量測。

當(dāng)粘著層通過粘著劑組成物的過氧化物交聯(lián)處理形成時,粘著層在1小時后的凝膠分率可為40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95重量%。粘著層在1小時后的凝膠分率可為以下范圍。粘著層在1小時后的凝膠分率可為40重量%至95重量%、特定言之65重量%至95重量%。在此凝膠分率范圍內(nèi),粘著層未遭受凹痕或持久性劣化以允許消除老化,同時確保良好的可加工性。

可進(jìn)行過氧化物交聯(lián)處理半衰期時間或大于半衰期時間,對應(yīng)于過氧化物交聯(lián)處理的溫度(170℃或低于170℃、特定言之130℃或低于130℃)。

粘著樹脂的酸值可為0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0mgKOH/g。粘著樹脂的酸值可為0mgKOH/g至20.0mgKOH/g、特定言之0mgKOH/g至10.0mgKOH/g、更特定言之0mgKOH/g至5.0mgKOH/g、再更特定言之0mgKOH/g至3.0mgKOH/g。在此范圍內(nèi),粘著劑組成物可在粘著強(qiáng)度及可靠性方面展現(xiàn)良好的特性,同時提供與可再加工性的良好平衡。

粘著劑組成物包含過氧化物系交聯(lián)劑,由此允許經(jīng)由過氧化物交聯(lián)處理形成粘著層。

此類過氧化物交聯(lián)處理可分解50重量%或大于50重量%的過氧化物系交聯(lián)劑。通過分解50重量%或大于50重量%的過氧化物系交聯(lián)劑,粘著層的凝膠分率可為40重量%至95重量%。

粘著層在初始粘著強(qiáng)度與加熱后粘著強(qiáng)度之間的差值可為1N/25mm或小于1N/25mm。在此范圍內(nèi),粘著層可在可再加工性及可靠性方面展現(xiàn)極好的特性。

初始粘著強(qiáng)度是指相對于初始玻璃基板的粘著強(qiáng)度且加熱后粘著強(qiáng)度是指相對于加熱后玻璃基板的粘著強(qiáng)度。此處,初始玻璃基板及加熱后玻璃基板制造如下。

將粘著劑型偏振膜(樣品)切成25mm寬×100mm長的大小且使用層壓機(jī)附著至0.5mm厚的無堿玻璃基板(鷹牌XG,康寧公司)。接著,將附著有偏振膜的玻璃基板置于50℃及5atm下的高壓釜中15分鐘以使得偏振片完全附著至無堿玻璃基板,由此提供初始玻璃基板。接著,將初始玻璃基板置于50℃的干燥條件下48小時,由此提供加熱后玻璃基板。接著,通過以下方法量測初始玻璃基板及加熱后玻璃基板的粘著強(qiáng)度。

使用拉伸測試器(海計萬能測試機(jī),STA-1150)在23℃、50%相對濕度、180°剝離角度及300mm/分鐘剝離速率的量測條件下量測在偏振膜自每一玻璃基板剝離時的粘著強(qiáng)度(N/25mm)。此處,根據(jù)粘著帶及粘著片的JIS Z0237測試方法進(jìn)行剝離。

粘著層可展現(xiàn)3N/25mm或小于3N/25mm、特定言之2.5N/25mm或小于2.5N/25mm的加熱后粘著強(qiáng)度。在此粘著強(qiáng)度下,粘著層可在可再加工性及可靠性方面展現(xiàn)極好的特性。

粘著層的厚度可為例如1μm至100μm,但不限于此。特定言之,粘著層的厚度為2μm至50μm、更特定言之2μm至40μm、再更特定言之5μm至35μm。在此范圍內(nèi),粘著層可展現(xiàn)在粘著強(qiáng)度與可再加工性之間的良好平衡。

在粘著層的表面可在維持期間暴露的情況下,可另外形成用脫模劑處理的分隔件(第二分隔件)以保護(hù)粘著層。第二分隔件可在施用粘著層時移除。

<粘著光學(xué)膜>

根據(jù)本發(fā)明的粘著光學(xué)膜可包含光學(xué)膜及在所述光學(xué)膜的一個或兩個表面上形成的粘著層。

關(guān)于光學(xué)膜,可使用任何光學(xué)膜,只要光學(xué)膜可用于形成包含液晶顯示裝置及其類似物的圖像顯示裝置即可。舉例而言,光學(xué)膜可包含偏振器。特定言之,粘著光學(xué)膜可包含偏振器、在所述偏振器的一個表面上形成的保護(hù)層及在所述偏振器的另一個表面上形成的粘著層,其中所述粘著層可由上文所述用于光學(xué)膜的粘著劑組成物形成。

偏振器可在其一個表面上置放有透明保護(hù)膜。偏振器的實例可包含通過將諸如碘的二色性物質(zhì)或二色性染料吸附于諸如聚乙烯醇膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇膜或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物部分皂化膜的親水性聚合物膜上,接著單軸向拉伸所述膜、諸如聚乙烯醇膜的脫水產(chǎn)物或聚氯乙烯膜的脫氯化氫產(chǎn)物及其類似物的多烯定向膜獲得的偏振器,但不限于此。偏振器的厚度可為例如5μm至80μm,但不限于此。

保護(hù)層可為任何層,只要所述層可保護(hù)偏振器即可。特定言之,保護(hù)層可為透明保護(hù)膜。透明保護(hù)膜可經(jīng)由粘結(jié)層粘結(jié)于偏振器的一側(cè)或兩側(cè)。偏振器可經(jīng)由粘結(jié)劑粘結(jié)于透明保護(hù)膜。粘結(jié)劑的實例可包含異氰酸酯系粘結(jié)劑、聚乙烯醇系粘結(jié)劑、明膠系粘結(jié)劑、乙烯系乳膠及水基聚酯。粘結(jié)劑通常以由水溶液組成的粘結(jié)劑形式使用,且可含有例如0.5重量%至60重量%的固體含量。另外,用于偏振器及透明保護(hù)膜的粘結(jié)劑可包含紫外線可固化粘結(jié)劑、電子束可固化粘結(jié)劑及其類似物。電子束可固化粘結(jié)劑展現(xiàn)相對于各種透明保護(hù)膜的適合粘著性。在一個實施例中,用于將偏振器粘結(jié)于透明保護(hù)膜的粘結(jié)劑可還包含金屬化合物填充劑。

透明保護(hù)膜可由例如熱塑性樹脂形成,其在透明度、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、防潮性、等向性及其類似物的方面展現(xiàn)極好的特性。此類熱塑性樹脂的實例可包含以下中的至少一者:諸如三乙酰纖維素的纖維素樹脂、聚酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、環(huán)狀聚烯烴樹脂(降冰片烯樹脂)、聚芳酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂及其混合物。另外,透明保護(hù)膜可經(jīng)由粘結(jié)層粘結(jié)于偏振器一側(cè),且透明保護(hù)膜可粘結(jié)于其另一側(cè),其中透明保護(hù)膜可由熱塑性樹脂或紫外線可固化樹脂形成,諸如(甲基)丙烯酸、胺基甲酸酯、丙烯酸胺基甲酸酯、環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂及其類似物。透明保護(hù)膜可還包含至少一種適合的添加劑。添加劑的實例可包含紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、塑化劑、脫模劑、抗著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料、著色劑及其類似物。在透明保護(hù)膜中,熱塑性樹脂以特定言之50至100重量%、更特定言之50至99重量%、再更特定言之60至98重量%、再更特定言之70至97重量%的量存在。當(dāng)熱塑性樹脂以50重量%或小于50重量%的量存在于透明保護(hù)膜中時,可存在熱塑性樹脂無法展現(xiàn)足夠透明度的問題。

在強(qiáng)度、諸如操作特性的可加工性、薄度及其類似物的方面,透明保護(hù)膜的厚度一般可為1μm至500μm。詳言之,透明保護(hù)膜的厚度可為1μm至300μm或5μm至200μm。在一個實施例中,粘著層可有利地直接形成于厚度為40μm或小于40μm的薄透明保護(hù)膜上。

在另一個實施例中,保護(hù)層可為保護(hù)涂層。保護(hù)涂層可由包含活性能量射線可固化化合物及起始劑的活性能量射線可固化組成物形成?;钚阅芰可渚€可固化化合物可包含丙烯酸化合物、環(huán)氧化合物及異氰脲酸酯化合物中的至少一者。

保護(hù)涂層的厚度可為5μm至200μm、特定言之5μm至20μm、更特定言之4μm至10μm。在此厚度范圍內(nèi),保護(hù)涂層可無需粘結(jié)劑直接形成于偏振器上且使得偏振片的厚度可減小。

另外,粘著光學(xué)膜可堆疊于其他種類的光學(xué)膜上。其他種類的光學(xué)膜的實例可包含可在液晶顯示裝置的形成中充當(dāng)光學(xué)層的膜,諸如反射板、透射反射板、延遲膜(包含1/2或1/4波長板)、視角補償膜、增亮膜及其類似物。這些膜可在實踐中一層或兩層以上堆疊于偏振膜上。舉例而言,粘著光學(xué)膜可還包含在粘著層上形成的延遲膜。

在液晶顯示裝置制造中,雖然包含堆疊于粘著光學(xué)膜上的此類光學(xué)層的光學(xué)膜可通過依序單獨堆疊形成,但光學(xué)層可預(yù)先堆疊于粘著光學(xué)膜上以確保品質(zhì)穩(wěn)定性或可操作性,由此改良液晶顯示裝置的生產(chǎn)率。堆疊可使用諸如粘著層的適合的粘結(jié)構(gòu)件進(jìn)行。在偏振膜粘結(jié)于其他光學(xué)層時,可視所需相位延遲特征及其類似物而將其光軸調(diào)節(jié)至適合的排列。

通過將聚乙烯醇膜在碘溶液中染色且在單軸方向拉伸染色膜所獲得的偏振器可通過將聚乙烯醇膜浸漬于碘溶液中以將聚乙烯醇染色,且將聚乙烯醇拉伸至其初始長度的3至7倍的長度來制備。按需要,聚乙烯醇膜可浸漬于碘化鉀水溶液中,所述水溶液可含有硼酸、硫酸鋅、氯化鋅及其類似物。另外,按需要,聚乙烯醇膜可在染色前浸漬于水中洗滌。通過用水洗滌聚乙烯醇膜,有可能自聚乙烯醇膜表面移除防污劑或防結(jié)塊劑,同時防止在聚乙烯醇膜膨脹時諸如染料染色的不均勻性。拉伸可在用碘染色后、在用碘染色期間或在用碘染色后進(jìn)行。拉伸可在硼酸或碘化鉀水溶液中或在水浴中進(jìn)行。

光學(xué)膜的實例可包含可在液晶顯示裝置的形成中充當(dāng)光學(xué)層的膜,諸如反射板、透射反射板、延遲膜(包含1/2或1/4波長板)、視角補償膜、增亮膜、表面處理膜及其類似物。這些膜可單獨使用或可在實踐中一層或兩層以上堆疊于偏振膜上。舉例而言,包含光學(xué)膜及粘著層的粘著光學(xué)膜可還包含形成于粘著層上的延遲膜。

雖然上文所述的此類各種光學(xué)膜的厚度不受特別限制,但根據(jù)本發(fā)明實施例的粘著劑組成物可具有高度可靠性,同時確??稍偌庸ば?,即使在光學(xué)膜較薄(例如100μm或小于100μm)時。另外,粘結(jié)輔助層可形成于光學(xué)膜上且粘著層可形成于粘結(jié)輔助層上。粘結(jié)輔助層展現(xiàn)與光學(xué)膜相比對粘著層較高的可濕性。粘結(jié)輔助層可通過例如光學(xué)膜的電暈處理形成。粘結(jié)輔助層可單獨制備且附著至光學(xué)膜。特定言之,粘結(jié)輔助層可形成于光學(xué)膜表面及粘著層表面中的至少一者上。粘結(jié)輔助層使得粘著層可易于在光學(xué)膜上形成。

圖1及圖2示出粘著光學(xué)膜的實例。參照圖1,粘著光學(xué)膜(10)包含光學(xué)膜(11)及形成于光學(xué)膜(11)表面上的粘者層(12)。如上所述,粘著層(12)可通過例如將粘著劑組成物涂布于光學(xué)膜(11)的一個表面上,接著移除溶劑而形成于光學(xué)膜(11)上。光學(xué)膜(11)可為例如偏振器。以此方式,粘著劑組成物可用作預(yù)先形成于光學(xué)膜上的粘著層?;蛘撸持鴮?12)可形成于光學(xué)膜(11)的兩個表面上。圖2示出粘著光學(xué)膜(10)的改變。參照圖2,粘著光學(xué)膜(10)包含在光學(xué)膜(11)與粘著層(12)之間形成的粘結(jié)輔助層(11a)。粘結(jié)輔助層(11a)展現(xiàn)與光學(xué)膜(11)相比相對于粘著層(12)較高的可濕性。

根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置可包含粘著光學(xué)膜。顯示裝置的實例可包含液晶顯示裝置、有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置及其類似物。

圖3及圖4示出包含根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的粘著層的顯示裝置的實例。參照圖3,顯示裝置(20)包含顯示元件(21)、粘著層(22)及光學(xué)膜(23)。光學(xué)膜(23)安置于顯示元件(21)的兩個表面上且經(jīng)由粘著層(22)粘結(jié)于顯示元件(21)。顯示裝置(20)可通過將各自由粘著層(22)及光學(xué)膜(23)組成的粘著光學(xué)膜附著至顯示元件(21)的兩個表面來制造。另外,粘結(jié)層(22)可形成于顯示元件(21)的兩個表面上以分別將光學(xué)膜(23)粘結(jié)于粘結(jié)層(22)。

圖4為顯示裝置(20)的改變。如圖4中所示,多個光學(xué)膜可安置于顯示元件(21)上。參照圖4,顯示裝置(20)在圖3中示出的顯示裝置(20)的每個光學(xué)膜(23)上還包含粘著層(24)及光學(xué)膜(25)。粘著層(24)及光學(xué)膜(25)通過與形成粘著層(22)及光學(xué)膜(23)的方法相同的方法形成于光學(xué)膜(23)上。

顯示裝置(20)可為例如液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置或其類似物,如上所述。當(dāng)顯示裝置(20)為液晶顯示裝置時,顯示元件(21)為液晶單元且光學(xué)膜(23)為偏振膜。另外,光學(xué)膜(25)可包含例如視角擴(kuò)大膜、增亮膜及各種保護(hù)膜。另外,當(dāng)顯示裝置(20)為液晶顯示裝置時,延遲板可置放在粘著層(22)與顯示元件(21)之間。延遲板可經(jīng)由粘著層粘結(jié)于顯示元件(21)。雖然顯示元件(21)的厚度不受特別限制,但根據(jù)本發(fā)明實施例的粘著劑組成物具有高度可靠性,同時確保關(guān)于顯示元件(21)的可再加工性,即使在顯示元件(21)較薄(例如200μm或小于200μm)時。即,即使當(dāng)光學(xué)膜及顯示元件中的一者或兩者較薄時,根據(jù)本發(fā)明實施例的粘著劑組成物確保高度可靠性,同時確保關(guān)于這些構(gòu)件的可再加工性。

<用于形成粘著層的方法>

根據(jù)本發(fā)明的用于形成粘著層的方法包含使用用于光學(xué)膜的粘著劑組成物在基板的一個或兩個表面上形成粘著層,其中所述用于光學(xué)膜的粘著劑組成物包含酸值為0mgKOH/g至20.0mgKOH/g的粘著樹脂及由化學(xué)式1表示的硅酸鹽寡聚物:

[化學(xué)式1]

在化學(xué)式1中,R1至R4各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至20個的烷基或碳原子數(shù)為6至20個的芳基;X1及X2各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至20個的烷基或碳原子數(shù)為6至20個的芳基;以及n為1至100的整數(shù)。特定言之,R1至R4可各自獨立地為碳原子數(shù)為1至6個的烷基或碳原子數(shù)為6至12個的芳基,且X1及X2可各自獨立地為氫、碳原子數(shù)為1至6個的烷基或碳原子數(shù)為6至12個的芳基。舉例而言,R1至R4可各自獨立地為甲基、乙基及苯基。

基板可為光學(xué)膜。關(guān)于光學(xué)膜,可使用任何光學(xué)膜,只要光學(xué)膜可用于形成包含液晶顯示裝置及其類似物的圖像顯示裝置即可。光學(xué)膜實質(zhì)上與粘著層描述中所闡述的光學(xué)膜相同。舉例而言,光學(xué)膜可包含偏振膜。

形成粘著層的過程可包含在基板的一個或兩個表面上形成包括用于光學(xué)膜的粘著劑組成物的層且對用于光學(xué)膜的粘著劑組成物進(jìn)行過氧化物交聯(lián)處理。

在粘著層形成中,可進(jìn)行過氧化物交聯(lián)處理。此類交聯(lián)處理實質(zhì)上與在粘著層形成中進(jìn)行的交聯(lián)處理相同。特定言之,過氧化物交聯(lián)處理可分解50重量%或大于50重量%的過氧化物交聯(lián)劑,在130℃或低于130℃下進(jìn)行且使得粘著層的凝膠分率可為40重量%至95重量%。

在一個實施例中,以100重量份的粘著樹脂計,用于光學(xué)膜的粘著劑組成物可還包含0.01重量份至2重量份、0.02重量份至2重量份、0.04重量份至1.5重量份或0.05重量份至1重量份的量的過氧化物系交聯(lián)劑。

在另一個實施例中,以100重量份的粘著樹脂計,用于光學(xué)膜的粘著劑組成物可包含0.01重量份至50重量份、特定言之0.5重量份至20重量份、更特定言之0.5重量份至10重量份、再更特定言之1重量份至5重量份的量的硅酸鹽寡聚物。在此含量范圍內(nèi),粘著劑組成物可展現(xiàn)進(jìn)一步改良的初始可再加工性及加熱后粘著強(qiáng)度。

在另一個實施例中,用于光學(xué)膜的粘著劑組成物可還包含交聯(lián)劑。交聯(lián)劑的實例可包含異氰酸酯交聯(lián)劑、碳化二亞胺交聯(lián)劑、惡唑啉交聯(lián)劑、過氧化物系交聯(lián)劑、環(huán)氧交聯(lián)劑及亞胺交聯(lián)劑中的至少一者,但不限于此。

具體實例

接下來,將參照實例描述本發(fā)明。在以下實例的描述中,溶液的濃度將以相對于溶液總重量的重量百分比形式呈現(xiàn)。

[實例]

<A.評估可再加工性及可靠性的實例>

評估在實例及比較例中制備的每個粘著層的可再加工性及可靠性。

制備實例1(丙烯酸樹脂的制備實例)

丙烯酸樹脂(聚合物A1)通過以下方法制備。在裝備有攪拌槳、溫度計、氮氣供應(yīng)管及冷卻器的四頸燒瓶中,置放99重量份丙烯酸丁酯、1重量份丙烯酸4-羥丁酯及作為聚合起始劑的0.15重量份2,2′-偶氮雙異丁腈連同100重量份乙酸乙酯。接著,通過將氮氣引入四頸燒瓶同時緩慢攪拌混合溶液來進(jìn)行氮取代。接著,通過使燒瓶中溶液的溫度維持在約55℃下,經(jīng)5小時進(jìn)行單體聚合,由此制備聚合物A1的溶液。聚合物A1的重量平均分子量(Mw)為210萬。另外,聚合物A1的酸值為0mgKOH/g。聚合物A1的組成(構(gòu)成聚合物A1的單體的重量比)、重量平均分子量及酸值展示于表1中。

此處,聚合物A1的重量平均分子量通過GPC(凝膠滲透層析法)量測。以下為量測儀器及量測條件。

分析儀:東曹株式會社產(chǎn)品,HLC-8120GPC

管柱:東曹株式會社產(chǎn)品,G7000HXL+GMHXL+GMHXL

管柱尺寸:各自總和:90cm

管柱溫度:40℃

流動速率:0.8ml/分鐘

注射量:100μl

溶離劑:四氫呋喃

偵測器:折射計(RI)

標(biāo)準(zhǔn)樣本:聚苯乙烯

另外,聚合物A1的酸值可通過以下方法量測。制備含有重量比為50∶49.5∶0.5的甲苯、異丙醇以及蒸餾水的混合溶劑。接著,精確稱量約0.5g聚合物A1(就固體含量而言)且溶解于50g混合溶劑中,由此制備用于滴定的樣品溶液。使用滴定裝置“COMTITE-550”(平沼株式會社)用0.1KOH溶液滴定樣品溶液。聚合物A1的酸值基于滴定結(jié)果根據(jù)[等式2]計算:

[等式2]

酸值[mgKOH/g]=(a-b)×5.611×F/S

在等式2中,

a:用于滴定樣品溶液的KOH溶液的量[ml];

b:用于滴定空白(混合溶劑)的KOH溶液的量[ml];

F:KOH溶液的臨限值;以及

S:用于滴定的樣品溶液中存在的樹脂的重量[g]。

制備實例2至制備實例7(丙烯酸樹脂的制備實例)

除提供于四頸燒瓶的單體的種類及重量比如表1中變化以外,聚合物A2至聚合物A6經(jīng)由與制備實例1相同的方法制備。另外,聚合物A2至聚合物A7的重量平均分子量及酸值以與制備實例1中相同的方式量測。結(jié)果展示于表1中。

制備實例8(胺基甲酸酯樹脂的制備實例)

胺基甲酸酯樹脂(聚合物A8)通過以下方法制備。在裝備有攪拌器、回流冷凝器、氮氣供應(yīng)管、溫度計以及滴液漏斗的四頸燒瓶中,置放51.9g聚酯多元醇P-1010(雙官能聚酯多元醇,OH 112mg/g,可樂麗株式會社)、32.2g艾迪科聚醚(Adeka polyether)G-1500(三官能聚醚,OH 109mg/g,艾迪科株式會社)、15.9g異佛酮二異氰酸酯(IPDI)(住友拜耳株式會社)、66.7g甲苯、0.03g作為催化劑的2-乙基己酸鐵以及0.04g環(huán)烷酸鉛。

接著,將混合溶液緩慢加熱至90℃,接著單體聚合4小時。用紅外分光光度計(IR)檢查剩余異氰酸酯基的存在以便在對應(yīng)于異氰酸酯基的峰消失時完成反應(yīng),接著在反應(yīng)完成后冷卻混合溶液,即胺基甲酸酯樹脂的溶液。胺基甲酸酯樹脂的溶液為無色透明的且固體含量為60重量%。另外,以與制備實例1中相同的方式量測胺基甲酸酯樹脂的重量平均分子量及酸值。因此,胺基甲酸酯樹脂的重量平均分子量為50,000且酸值為0.5KOH mg/g。聚合物A8的組成(構(gòu)成聚合物A8的單體的重量比)、重量平均分子量以及酸值展示于表2中。

制備實例9(聚酯樹脂的制備實例)

聚酯樹脂(聚合物A9)通過以下方法制備。在裝備有溫度計、攪拌器、蒸餾管及冷卻器的四頸可分離燒瓶中,置放11.7g乙二醇、18.6g新戊二醇、11.8g間苯二甲酸、57.9g癸二酸及0.15g鈦酸四正丁酯。接著,混合溶液在150℃至270℃下加熱150分鐘以促進(jìn)酯化,接著經(jīng)30分鐘逐漸降低壓力至133Pa且在繼續(xù)降壓的同時進(jìn)行反應(yīng)180分鐘。混合溶液用乙酸乙酯稀釋,由此制備聚酯樹脂的溶液。溶液的固體含量為60重量%。以與制備實例1中相同的方式量測聚酯樹脂的重量平均分子量及酸值。聚酯樹脂的重量平均分子量為38,000且酸值為0.3KOH mg/g。聚合物A9的組成(構(gòu)成聚合物A9的單體的重量比)、重量平均分子量及酸值展示于表3中。

[表1]

[表2]

[表3]

在表1至表3中,每一組分的含量由重量份表示。

制備實例10(高分子量類型的制備實例)

高分子量的硅酸鹽寡聚物B1通過以下方法制備。將152g四甲氧基硅烷(1摩爾,4當(dāng)量)溶解于500g四氫呋喃(以下簡稱“THF”)中。接下來,所獲得的溶液與72g的0.35重量%鹽酸水溶液(8當(dāng)量)混合。然后,將混合溶液置于20℃下1小時以水解四甲氧基硅烷。接著,將450g聚甲氧基硅氧烷(“MKC硅酸鹽MS-51”,三菱化學(xué)株式會社)添加至所獲得的溶液,接著回流2小時。隨后,使反應(yīng)溶液的溫度升高至150℃以萃取THF,由此制備硅酸鹽寡聚物B1,其為無色透明的且具有液相。硅酸鹽寡聚物B1的重量平均分子量為25,000。另外,用作原料的聚甲氧基硅氧烷(“MKC硅酸鹽MS-51”)為重量平均分子量為900的寡聚物。因此,高分子量硅酸鹽寡聚物經(jīng)由水解的四甲氧基硅烷與聚甲氧基硅氧烷之間的偶合產(chǎn)生。硅酸鹽寡聚物B1可由化學(xué)式1表示,其中R1至R4、X1及X2全部為甲基。

另外,硅酸鹽寡聚物B1的重量平均分子量通過GPC(凝膠滲透層析法)量測。

以下為量測儀器及量測條件。

分析儀:東曹株式會社產(chǎn)品,HLC-8120GPC

管柱:TSKgel,SuperHZM-H/HZ4000/HZ2000

管柱尺寸:6.0mm(內(nèi)徑)×150mm

管柱溫度:40℃

流動速率:0.6ml/分鐘

注射量:20μl

溶離劑:四氫呋喃

偵測器:折射計(RI)

標(biāo)準(zhǔn)樣本:聚苯乙烯

制備實例11(苯氧基類型的制備實例)

由化學(xué)式1表示的硅酸鹽寡聚物B2,其中R1至R4以及X1及X2為苯基或甲基(包含其中R1至R4、X1或X2為苯基的硅酸鹽寡聚物)通過以下方法制備。將400g四苯氧基硅烷(1摩爾,4當(dāng)量)溶解于500g THF中。接下來,所獲得的溶液與72g的0.35重量%鹽酸水溶液(8當(dāng)量)混合。然后,將混合溶液置于20℃下1小時以水解四苯氧基硅烷。接著,將450g聚甲氧基硅氧烷(“MKC硅酸鹽MS-51”,三菱化學(xué)株式會社)添加至所獲得的溶液,接著回流2小時。隨后,使反應(yīng)溶液的溫度升高至150℃以萃取THF,由此制備硅酸鹽寡聚物B2,硅酸鹽寡聚物B2為無色透明的且具有液相。硅酸鹽寡聚物B2的重量平均分子量為5,000,以與制備實例10中相同的方式量測。另外,用作原料的聚甲氧基硅氧烷(“MKC硅酸鹽MS-51”)為重量平均分子量為900的寡聚物。因此,高分子量硅酸鹽寡聚物B2經(jīng)由水解的四苯氧基硅烷與聚甲氧基硅氧烷之間的偶合產(chǎn)生且可由化學(xué)式1表示,其中R1至R4、X1及X2全部為苯基或甲基。

另外,除制備的硅酸鹽寡聚物之外,本發(fā)明的發(fā)明人在以下實驗中獲得且使用一些種類的硅酸鹽寡聚物。

光學(xué)膜的制備實例

制備實例12(一側(cè)保護(hù)型偏振膜)

一側(cè)保護(hù)型偏振膜通過以下方法制造為光學(xué)膜。20μm厚的聚乙烯醇膜經(jīng)由具有不同速度比率的輥拉伸至其初始長度三倍的長度,同時在0.3重量%碘溶液中在30℃下染色1分鐘。接著,將拉伸膜浸漬于60℃下含有4重量%硼酸及10重量%碘化鉀的水溶液中0.5分鐘且拉伸至其初始長度6倍的總伸長量。隨后,將拉伸膜浸漬于30℃下含有1.5重量%碘化鉀的水溶液中10秒以洗滌拉伸膜,接著在50℃下干燥4分鐘,由此獲得偏振器。接著,使用聚乙烯醇系粘結(jié)劑將20μm厚的丙烯酸膜(經(jīng)內(nèi)酯修飾的丙烯酸樹脂膜)粘結(jié)于偏振器的一側(cè)。丙烯酸膜為保護(hù)膜的一個實例。以此方式制造總厚度為27μm的一側(cè)保護(hù)型偏振膜。

<實例1>

粘著劑組成物的制備

相對于100重量份的制備實例1中制備的聚合物A1的溶液,就固體含量而言,調(diào)配5重量份相當(dāng)于硅酸鹽寡聚物B的硅酸甲酯51(重量平均分子量:550)(C可爾可特株式會社)、0.1重量份異氰酸酯交聯(lián)劑D110N(伸二甲苯基二異氰酸酯的三羥甲基丙烷加合物的75重量%乙酸乙酯溶液,每一分子異氰酸酯基的數(shù)目:3,三井化學(xué)株式會社)及0.1重量份硅烷偶合劑(KBM-403,3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷,信越化學(xué)株式會社)。以此方式,獲得粘著劑組成物的溶液(固體含量為15重量%)。粘著劑組成物的組成展示于表4中。

粘著劑偏振膜(粘著劑光學(xué)膜)的制造

將粘著劑組成物的溶液涂布于已經(jīng)受硅酮處理的38μm厚的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(MRF38,三菱化學(xué)聚酯膜,不含寡聚物保護(hù)層)的一個表面上,使得在干燥后粘著層的厚度為20μm。接著,涂布層在100℃下干燥2分鐘以形成粘著層。在80[W·分鐘/m2]的電暈放電下對制備實例12中制備的一側(cè)保護(hù)型偏振膜進(jìn)行處理(電暈處理)以形成偏振器平面,且將粘著層粘結(jié)于偏振器平面,由此獲得粘著偏振膜。

實例2至實例22,比較例1至比較例8

除粘著樹脂的組成如表4、表5及表6中所列出以外,以與實例1中相同的方式制造粘著偏振膜。

[表4]

[表5]

[表6]

在表4、表5及表6中,硅酸鹽寡聚物B3為由化學(xué)式1表示的硅酸甲酯51,其中R1至R4、X1及X2全部為甲基且重量平均分子量為600。硅酸鹽寡聚物B4為由化學(xué)式1表示的硅酸甲酯53A(可購自可爾可特株式會社),其中R1至R4、X1及X2全部為甲基且重量平均分子量為900。硅酸鹽寡聚物B5為由化學(xué)式1表示的MKC硅酸鹽MS58B15(可購自三菱化學(xué)株式會社),其中R1至R4、X1及X2為丁基(15%)及甲基(85%)且重量平均分子量為3,200。硅酸鹽寡聚物B6為由化學(xué)式1表示的EMS-485(可購自可爾可特株式會社),其中R1至R4、X1及X2為甲基(50%)及乙基(50%)且重量平均分子量為1,300。硅酸鹽寡聚物B7為由化學(xué)式1表示的硅酸乙酯48(可購自可爾可特株式會社),其中R1至R4、X1及X2全部為乙基且重量平均分子量為1,400。

另外,佩洛爾(PEROYL)TCP為過氧化物系交聯(lián)劑,可購自NOF株式會社(NOFCORPORATION)。

<物理特性的評估>

(1)可靠性評估

對實例及比較例中制備的粘著偏振膜(粘著光學(xué)膜)中的每一者進(jìn)行關(guān)于可靠性的評估。特定言之,將粘著偏振膜切成對角線為37時大小(56.4cm寬×75.2cm長)(樣品),繼而使用層壓機(jī)(laminator)(層壓機(jī)器)附著至0.5mm厚的無堿玻璃基板(alkali-free glass)(鷹牌XG,康寧公司)。此處,無堿玻璃基板用作液晶單元的玻璃基板。另外,在實踐中將兩塊厚度為0.25mm的無堿玻璃附著至液晶單元。此外,在此實驗中及用于評估粘著強(qiáng)度及可再加工性的以下實驗中,將粘著偏振膜附著至此類無堿玻璃基板的兩側(cè)。因此,良好評估結(jié)果意味著粘著偏振膜可有利地用作用于液晶單元的偏振膜。

接著,將附著有偏振膜的玻璃基板在50℃及0.5MPa下高壓處理15分鐘,使得樣品可完全附著至無堿玻璃基板。在處理后,將附著有偏振膜的玻璃基板(下文稱為“初始玻璃基板”)置于85℃下500小時(加熱測試)。另外,將初始玻璃基板置于60℃/95%RH(相對濕度)條件下500小時(潮濕測試)。此外,將初始玻璃基板維持在85℃下30分鐘及維持在-40℃下30分鐘的加熱循環(huán)進(jìn)行300次(熱沖擊測試)。在每次測試后,用裸眼評估偏振膜與玻璃基板之間介面的外觀。評估結(jié)果展示于表7、表8及表9中。

◎:外觀無變化

○:盡管末端略微分層或有氣泡,但在使用中無問題

△:盡管末端略微分層或有氣泡,但在除一些特殊使用以外的一般使用中無問題

×:在使用中歸因于末端顯著分層的問題

(2)粘著強(qiáng)度及可再加工性的評估

對實例及比較例中制備的粘著偏振膜(粘著光學(xué)膜)中的每一者進(jìn)行關(guān)于粘著強(qiáng)度的評估。特定言之,將粘著偏振膜切成25mm寬×100mm長大小的樣品,繼而使用層壓機(jī)(層壓機(jī)器)附著至0.5mm厚的無堿玻璃基板(鷹牌XG,康寧公司)。接著,將附著有偏振膜的玻璃基板在50℃及5atm下高壓處理15分鐘,使得樣品可完全附著至無堿玻璃基板,由此獲得初始玻璃基板。接著,將初始玻璃基板在50℃的干燥條件下加熱48小時,由此獲得加熱后玻璃基板。接著,通過以下方法量測初始玻璃基板及加熱后玻璃基板的粘著強(qiáng)度。

使用拉伸測試器(海計萬能測試機(jī),STA-1150)在23℃、50%相對濕度、180°剝離角度及300mm/分鐘剝離速率的量測條件下量測在偏振膜自每一玻璃基板剝離時的粘著強(qiáng)度(N/25mm)。此處,根據(jù)粘著帶及粘著片的JIS Z0237測試方法進(jìn)行剝離。

另外,對粘著偏振膜(樣品)進(jìn)行關(guān)于可再加工性的評估。特定言之,對粘著偏振膜(樣品)進(jìn)行與粘著強(qiáng)度評估中相同的處理以制備初始玻璃基板及加熱后玻璃基板。此處,將粘著偏振膜(樣品)切成420mm寬×320mm長的大小。接著,由操作者手動剝離初始玻璃基板及加熱后玻璃基板中的每一者的偏振膜。接著,重復(fù)此過程三次。即,制備三個初始玻璃基板及三個加熱后玻璃基板,且剝離所述玻璃基板中的每一者的偏振膜。另外,評估粘著劑組成物中的每一者的可再加工性(實際可再加工性)且結(jié)果展示于表7、表8及表9中。

◎:全部三種玻璃基板可經(jīng)干凈地分離而無剩余膠及對偏振膜的損傷。無堿玻璃基板未破裂。

○:雖然三種玻璃基板中的一些遭受偏振膜的破裂,但偏振膜通過重復(fù)剝離而分離。無堿玻璃基板未破裂。

△:雖然全部三種玻璃基板遭受偏振膜破裂,但偏振膜通過重復(fù)剝離而分離。無堿玻璃基板未破裂。

×:全部三種玻璃基板遭受剩余膠,或可能由于偏振膜破裂而即使通過重復(fù)剝離仍未分離。另外,無堿玻璃基板存在破裂。

[表7]

[表8]

[表9]

如表7及表8中所示,可見實例中制備的粘著劑組成物具有可再加工性及可靠性的良好平衡。詳言之,雖然評估測試中所用的全部偏振膜及無堿玻璃基板較薄,但實例中制備的粘著劑組成物使得偏振膜可自無堿玻璃基板剝離而無對偏振膜及無堿玻璃基板的實質(zhì)損傷。另外,如表9中所示,當(dāng)粘著強(qiáng)度超過3N/25mm時,可再加工性存在劣化傾向。

<B.關(guān)于可再加工性、可靠性及可加工性的實例>

在以下實例及比較例中,評估每一粘著層的可再加工性、可靠性及可加工性(粘著膜的老化需要)。

硅酸鹽寡聚物

作為硅酸鹽寡聚物,制備A.評估可再加工性及可靠性的實例中所用的硅酸鹽寡聚物。特定言之,制備硅酸鹽寡聚物B1(制備實例10)、硅酸鹽寡聚物B2(制備實例11)、硅酸甲酯51(硅酸鹽寡聚物B3)、硅酸甲酯53A(硅酸鹽寡聚物B4)、MKC硅酸鹽MS58B15(硅酸鹽寡聚物B5)、EMS-485(硅酸鹽寡聚物B6)及硅酸乙酯48(硅酸鹽寡聚物B7)。

過氧化物交聯(lián)劑

作為過氧化物交聯(lián)劑,除A.評估可再加工性及可靠性的實例中所用的佩洛爾(peroyl)TCP(第一一分鐘半衰期溫度:92.1℃)之外,制備佩布提爾(perbutyl)ND(第一一分鐘半衰期溫度:103.5℃)及佩布提爾(perbutyl)PV(第一一分鐘半衰期溫度:110.3℃)。

光學(xué)膜的制造

制備A.評估可再加工性及可靠性的實例中所用的光學(xué)膜(一側(cè)保護(hù)型偏振膜)。

實例23至實例47及比較例9至比較例15

除粘著劑組成物的組成如表10及表11中列出且干燥溫度如表10及表11中列出以外,以與實例1相同的方式制備粘著偏振膜。特定言之,干燥溫度視過氧化物系交聯(lián)劑的種類而變化。舉例而言,在實例23中,應(yīng)用一分鐘半衰期溫度為92.1℃且干燥溫度為120℃(2分鐘)的佩洛爾(peroyl)TCP。通過此干燥處理,分解50重量%或大于50重量%的過氧化物交聯(lián)劑。

[表10]

[表11]

在表11中,V-05為可購自日清紡株式會社(NISSHINBO)的碳化二亞胺交聯(lián)劑,WS-500為可購自日本觸媒株式會社的惡唑啉交聯(lián)劑且Tetrad X為可購自三菱氣體化學(xué)株式會社的環(huán)氧交聯(lián)劑。

<物理特性的評估>

(1)可靠性、粘著強(qiáng)度及可再加工性的評估:如A.評估可再加工性及可靠性的實例評估可靠性、粘著強(qiáng)度及可再加工性,且結(jié)果展示于表12及表13中。

(2)凝膠分率:粘著劑組成物在100℃下干燥2分鐘以具有20μm的厚度,接著交聯(lián)處理以形成粘著層,其繼而置于23℃及65%RH的條件下1小時,隨后根據(jù)等式1計算凝膠分率。

[等式1]

凝膠分率(重量%)={(Wc-Wa)/(Wb-Wa)}×100

其中Wb為用氟樹脂(TEMISHNTF-1122,日東電工株式會社)包覆的0.2g粘著層的重量;Wa為氟樹脂的重量;以及Wc為移除可溶性物質(zhì)的用氟樹脂包覆的粘著層的重量,如通過將用氟樹脂包覆的粘著層在23℃下浸于40ml乙酸乙酯中7天以萃取可溶性物質(zhì),接著在鋁杯中在130℃下干燥用氟樹脂包覆的粘著層2小時所量測。

(3)老化需要(可加工性)的評估:當(dāng)凝膠分率為40重量%或大于40重量%時,由于不存在關(guān)于凹痕及持久性劣化的問題,故確定不存在老化需要。因此,老化(aging)處理的需要視凝膠分率而評估如下。評估結(jié)果展示于表12及表13中。

○:凝膠分率為65%或大于65%。無關(guān)于凹痕及可加工性與持久性劣化的問題

△:凝膠分率為40%至小于65%。無關(guān)于凹痕的問題

×:凝膠分率小于40%。凹痕及可加工性與持久性劣化

如本文所用,凹痕意謂由裸眼觀察到在如A.評估可再加工性及可靠性的實例中制備的粘著光學(xué)膜(樣品)的表面上形成的凹痕標(biāo)志;且可加工性的劣化意謂粘著光學(xué)膜(樣品)的偏振膜展現(xiàn)在其一側(cè)的粘性及表面污染,如由觸感及使用裸眼觀察到,其中粘著光學(xué)膜的樣品(420mm×320mm)如A.評估可再加工性及可靠性的實例中所制備,且在粘著光學(xué)膜制造后1小時內(nèi)在每一側(cè)打孔以形成長度為270mm的方形洞。

(4)PET寡聚物沉淀量的量測:將所制造的粘著偏振膜(包含分隔件)置于60℃及90%RH的條件下500小時,接著移除分隔件。接著,自粘著偏振膜獲得約0.025g粘著層且添加至1ml氯仿中,接著在室溫下震蕩(shaking)18小時。接著,萃取5ml乙腈,隨后震蕩(shaking)3小時。所獲得的溶液經(jīng)由0.45ml過濾膜過濾且將PET寡聚物三聚體的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)物調(diào)節(jié)至一定濃度以獲得校準(zhǔn)曲線。接著,基于校準(zhǔn)曲線測定粘著劑中所含有的PET寡聚物的量(ppm)。使用樣品通過HPLC(高效液相層析)獲得校準(zhǔn)曲線,其中PET寡聚物的濃度(ppm)為給定的。以下為HPLC設(shè)備、HPLC的量測條件及PET寡聚物量的定量分析方法。

HPLC設(shè)備:安捷倫技術(shù)1200系列

量測條性

管柱:安捷倫技術(shù)ZORBAX SB-C18

管柱溫度:40℃

加熱流動速率:0.8ml/min

溶離劑組成物:水/乙腈逆相梯度條件

注射量:5μl

偵測器:PDA(光二極管陣列)

定量分析方法:將PET寡聚物三聚體的標(biāo)準(zhǔn)樣品溶解于氯仿中且用乙腈稀釋以將標(biāo)準(zhǔn)樣品調(diào)節(jié)至一定濃度?;贖PLC面積及調(diào)節(jié)的濃度獲得校準(zhǔn)曲線。接著,在校準(zhǔn)曲線上確定樣品PET寡聚物的量(粘著層中寡聚物的沉淀量)。結(jié)果展示于表12及表13中。

[表12]

[表13]

如表12及表13中所示,實例中制備的粘著劑組成物中的每一者包括用作基質(zhì)聚合物且酸值為0mgKOH/g至20.0mgKOH/g的粘著樹脂(A)、硅酸鹽寡聚物(B)及過氧化物系交聯(lián)劑。另外,在包含由此類粘著劑組成物膜形成的粘著層的粘著光學(xué)膜中的每一者中,粘著層含有硅酸鹽寡聚物(B),從而可在粘著光學(xué)膜粘結(jié)于液晶單元后立刻降低粘著強(qiáng)度。另外,即使在粘著光學(xué)膜靜置較長時間段或在各種方法過程中置于高溫下后,相對于液晶單元的粘著強(qiáng)度未增加且粘著光學(xué)膜可易于自液晶單元剝離,由此提供良好的可再加工性。即,粘著光學(xué)膜可重復(fù)使用而不損傷或污染液晶單元。詳言之,現(xiàn)有平面粘著光學(xué)膜難以與此項技術(shù)中的大液晶單元分離,而根據(jù)本發(fā)明的平面粘著光學(xué)膜使得可易于自大液晶單元分離。

此外,在實例中,粘著劑組成物的溶液含有一定比率的過氧化物系交聯(lián)劑,由此提供在粘著劑組成物溶液的涂布層干燥時無需老化的粘著光學(xué)膜以提供良好的可加工性,且可確保良好的可再加工性及可靠性,同時在制造過程方面提供極好的操作特性。另外,將粘著層的干燥溫度設(shè)定成130℃或小于130℃,由此使得粘著層中寡聚物沉淀量能夠減小。

雖然已參照附圖描述各個實施例,但應(yīng)理解提供上述實施例僅用于說明且不應(yīng)以任何方式解釋為限制本發(fā)明,且所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)清楚可在不背離本發(fā)明的精神及范疇的情況下進(jìn)行各種修改、變化、改變及等效實施例。因此,本發(fā)明的范疇不限于上述實施例且應(yīng)僅由隨附權(quán)利要求書及其等效物界定。

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