一种制造双侧偏光板的方法以及使用该方法制造的双侧偏光板

申请号 CN201480000546.5 申请日 2014-03-28 公开(公告)号 CN104246556A 公开(公告)日 2014-12-24
申请人 LG化学株式会社; 发明人 许恩树; 徐银美; 朴光承; 李美潾; 赵镛一;
摘要 本 发明 提供了制造双侧偏光板的方法以及使用该方法制造的双侧偏光板。所述制造双侧偏光板的方法包括:通过 粘合剂 层将透明膜粘着到偏振器的两个表面上;基于所述偏振器,通过设置在单一方向上的 能量 源以200mJ/cm2以上的光量用活性能量射线照射粘合剂层;以及在10℃至25℃的 温度 下对与所述能量源相对设置的透明膜的表面进行 热处理 。
权利要求

1.一种制造双侧偏光板的方法,包括:
通过粘合剂层将透明膜粘着到偏振器的两个表面上;
2
基于所述偏振器,通过设置在单一方向上的能量源以200mJ/cm 以上的光量用活性能量射线照射粘合剂层;和
在10℃至25℃的温度下对与所述能量源相对设置的透明膜的表面进行热处理
2.根据权利要求1所述的方法,其中在90°的剥离度下,在设置所述能量源的透明膜上形成的粘合剂层的剥离强度为等于或大于3N。
3.根据权利要求1所述的方法,其中彼此同时进行用活性能量射线的照射和在10℃至
25℃下热处理。
4.根据权利要求1所述的方法,其中使用滚筒在10℃至25℃下进行热处理。
5.根据权利要求1所述的方法,进一步包括通过活性能量射线的单一照射同时固化在所述偏振器的两个表面上形成的粘合剂层。
6.根据权利要求1所述的方法,其中在设置能量源的透明膜上形成的粘合剂层的厚度为0.1μm至10μm。
7.根据权利要求1所述的方法,其中与设置能量源的透明膜的位置相对的透明膜的表面上形成的粘合剂层的厚度为0.1μm至3μm。
8.根据权利要求1所述的方法,其中使用阳离子型粘合剂形成所述粘合剂层。
9.根据权利要求8所述的方法,其中基于100重量份的粘合剂组合物,所述阳离子型粘合剂包括:
(1)5至90重量份的分子中至少具有两个环基的环氧化合物;
(2)5至90重量份的分子中至少具有一个氧杂环丁烷基的氧杂环丁烷化合物;以及(3)0.5至20重量份的光阳离子型光聚合引发剂。
10.根据权利要求9所述的方法,其中所述环氧化合物是含有一个以上的环氧化脂族基团的第一环氧化合物和含有一个以上缩甘油基醚基团的第二环氧化合物的组合。
11.根据权利要求9所述的方法,其中所述阳离子粘合剂进一步包括选自偶联剂、基于乙烯基的化合物和自由基可聚合单体中的一种以上的物质。
12.根据权利要求1所述的方法,进一步包括在粘合剂层的至少一个表面与透明膜的至少一个表面之间形成底漆层。
13.根据权利要求12所述的方法,其中使用底漆组合物形成所述底漆层,其中基于总的100重量份的底漆组合物,所述底漆组合物包含1-50重量份的聚聚合物、0.1至10重量份的水可分散性微粒、和剩余的水。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所述底漆组合物包括交联剂。
15.根据权利要求12所述的方法,其中所述底漆层的厚度为100nm至1μm。
16.根据权利要求1所述的方法,其中在所述偏振器的两个表面上形成的透明膜的至少一个是丙烯酸膜。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的方法制造的双侧偏光板,其特征在于,在偏振器的两个表面上形成的各粘合剂层的剥离强度的差值等于或小于0.7N。

说明书全文

一种制造双侧偏光板的方法以及使用该方法制造的双侧偏

光板

技术领域

[0001] 本发明涉及一种制造双侧偏光板的方法以及使用该方法制造的双侧偏光板。

背景技术

[0002] 偏光板是配置为将自然光转换成具有特定振动方向的偏振光的装置。近年来,偏光板已经应用到各种显示装置,例如液晶显示器(LCD)装置,有机发光二极管(OLED)器件等。
[0003] 这样的偏光板通常用于通过粘合剂将保护膜粘合到偏振器的一个或两个表面上的结构,其中,所述偏振器是使用二色性染料或碘染色的基于聚乙烯醇(PVA)的树脂形成的。根据相关技术,基于三乙酰纤维素(TAC)的膜已经被广泛用作配置成保护这样的偏光板的保护膜。然而,这样的TAC膜存在的问题在于在高温高湿条件下这样的膜可能很容易变形。因此,目前正在开发使用不同材料形成保护膜,以能够取代这些TAC膜。例如,已经提出单独或组合方式使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、环烯聚合物(COP)、丙烯酸膜等形成这样的保护膜的替代方法。
[0004] 同时,由基于聚乙烯醇的树脂溶液构成的水溶性粘合剂已经普遍用作将这样的保护膜附在偏振器上的粘合剂。
[0005] 然而,这样的水溶性粘合剂可能存在的问题在于:其用途受限制于膜的材料,因为当丙烯酸膜或COP膜被用来代替使用TAC膜作为保护膜时这种水溶性粘合剂粘合强度弱。另外,该水溶性粘合剂存在一些问题,因为当使用不同的材料形成用于PVA元件两个表面的保护膜时,在干燥所述水溶性粘合剂的过程中在偏光板的边缘部分可能会发生卷曲,并且除了由膜中所使用的不同类型的材料导致的弱粘合强度之外,初始光学性能可能劣化。
因此,已有人提出建议用非水溶性光固化粘合剂替代以解决上述问题。
[0006] 然而,在相关技术的情况下,当这样的非水溶性光固化粘合剂应用到其中保护膜附着到偏振器的两个表面上的双侧偏光板时,形成在偏振器的两个表面上的粘合剂层应该分别固化,导致需要执行两次光照射处理的工艺困难。
[0007] 同时,为了简化制造过程,当通过单一的光照射处理固化在偏光板两个表面上形成的粘合剂层时,由于到达光照射表面和非光照射表面的光量不同,粘合剂层的固化程度可能不同,从而导致非光照射表面粘合强度和剥离强度的劣化。当粘合剂层的粘合强度降低,偏光板的耐久性可能会下降,从而导致光学物理性能和再加工性的劣化。

发明内容

[0008] 技术问题
[0009] 本发明涉及一种制造在偏振器的两个表面上的粘合剂层均具有优异的粘合强度和剥离强度的双侧偏光板的方法以及使用该方法制造的双侧偏光板,其中,所述方法是通过在基于偏振器的单一方向上一次照射一定光量以上的活性能量射线,然后在10℃至25℃下在另一个方向上对其进行处理。
[0010] 技术方案
[0011] 根据本发明的一些实施方式,制造双侧偏光板的方法可以包括:通过粘合剂层在偏振器的两个表面上均形成透明膜;基于所述偏振器,通过位于单一方向上的能量源,以2
200mJ/cm 以上的量的活性能量射线(光线)照射粘接剂层;然后在10℃至25℃下对与所述能量源相对配置的透明膜的表面进行热处理
[0012] 在剥离90°下,在能量源所处的透明膜上形成的粘接剂层的剥离强度可以等于或大于3N。
[0013] 活性能量射线的照射以及在10℃至25℃下的热处理彼此可以同时进行。
[0014] 在10℃至25℃下可以使用滚筒进行热处理。
[0015] 该方法可以进一步包括通过进行活性能量射线的单一照射同时固化在偏振器两个表面上形成的粘合剂层。在设置能量源的透明膜上形成的粘合剂层的厚度可以从0.1μm到10μm。在透明膜的设置了能量源的位置相对的透明膜表面上形成的粘合剂层的厚度可以从0.1μm到3μm。
[0016] 根据本发明的一些实施方式,使用上述的制造方法制造的双侧偏光板,其特征可以在于:在偏振器的两个表面上分别形成的粘合剂层的剥离强度的差值等于或小于0.7N。
[0017] 有益效果
[0018] 在根据本发明的示例性实施方式通过制造双侧偏光板的方法制造偏光板的情况2
下,非光照射表面可以在10℃至25℃下处理,同时以200mJ/cm 以上的光量照射活性能量射线,从而改善非光照射表面的固化速率,因此具有优良粘合强度的粘合剂层可以通过活性能量射线的单一照射在偏振器的两个表面上同时形成,由此可以简化制造过程。
[0019] 根据本发明的一个示例性实施方式的双侧偏光板,其通过本发明的所述方法制造,可以具有优异的再加工性能,并且具有在偏振器和透明膜之间优良的剥离强度以及外观特性。
[0020] 最佳体实施方式
[0021] 参考附图,现在将详细说明本发明的示例性实施方式。但是,本发明可以列举为许多不同形式,并且不应理解为受限制于本文所列举的具体实施方式。更确切地说,提供这些实施方式使得本发明详尽而完整,并且将向本领域的技术人员充分传达本发明的范围。在附图中,为清楚起见可以放大元件的形状和尺寸,并且全文中将使用相同的附图标记表示相同或相似的元件。
[0022] 在根据相关领域制造双侧偏光板的方法的情况下,当粘合剂层只被光照射一次,在光照射方向上布置的粘合剂层可以具有足够的粘合强度,而布置在非光照射方向上的粘合剂层可能具有相对低的固化速率,由于仅大约20%的可利用的光照射到粘接剂层,从而导致劣化的粘附强度。因此,为了在形成于非光照射表面上的粘合剂层中获得足够的粘合强度,形成在偏振器的两个表面上的粘合层应该通过对其光照射分别固化。在这种情况下,制造过程可能有些复杂。
[0023] 然而,本发明的发明人进行了研究,并且令人惊奇地发现,当在特定范围内的温度下对未采用活性能量射线照射的膜表面进行热处理,同时以一定光量以上的活性能量射线照射,可以提高形成在非光照射表面上的粘合剂层的固化度,因此,通过单一的光照射,可以确保在偏振器的两个表面上形成的两个粘合剂层均具有优异的粘合强度。
[0024] 更详细地,根据本发明的一个示例性实施方式,制造双侧偏光板的方法可以包括:2
1)通过粘合剂层将透明膜附着到偏振器的两个表面上,2)基于偏振器,以200mJ/cm 以上的量,采用由布置在单一方向上的能量源发出的活性能量射线(光线)照射所述粘合剂层,以及3)在10℃至25℃的温度下热处理与能量源相对设置的透明膜的表面。
[0025] 在本说明书中,术语“双侧偏光板”是指具有保护膜附着到偏振器两个表面上的结构的偏光板,并且与保护膜仅附着到偏振器一个表面上的单侧偏光板不同。
[0026] 在下文中,将详细说明根据本发明一个示例性实施方式的制造双侧偏光板的方法的各个操作。
[0027] 首先,通过粘结剂层将透明膜附着到偏振器的两个表面上。
[0028] 在这种情况下,偏振器没有特别的限制。例如,在本领域中公知的偏振器,例如,可以使用采用包括碘或二色性染料的聚乙烯醇(PVA)形成的膜。偏振器可以通过用碘或二色性染料染色PVA膜制造,但制造偏振器的方法没有特别地限制。在本说明书中,术语“偏振器”是指不包括保护膜的板,而术语“偏光板”是指包括偏振器和保护膜的板。
[0029] 同时,使用活性能量射线固化型粘合剂,并且更详细地说,使用阳离子粘合剂可以形成粘合剂层。在此,阳离子粘合剂是指包括通过阳离子聚合反应固化的化合物作为主要成分的粘合剂。
[0030] 例如,所述阳离子粘合剂可以包括(1)5至90重量份的分子中具有至少两个环基的环氧化合物;(2)5至90重量份的分子中具有至少一个氧杂环丁烷基的氧杂环丁烷化合物;以及(3)0.5至20重量份的光学阳离子型光聚合引发剂。
[0031] 环氧化合物(1)的类型没有特别地限制,只要在分子中它具有至少两个环氧基。例如,在本领域中公知的环氧树脂,例如芳族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂,可以单独地或以组合方式使用。
[0032] 在这种情况下,芳族环氧树脂是指在分子中具有芳族基团的环氧树脂。例如,可以用作芳族环氧树脂的如下:双酚型环氧树脂,例如双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂和溴化双酚型环氧树脂;酚型环氧树脂,例如苯酚酚醛型环氧树脂或甲酚酚醛型环氧树脂;邻甲酚环氧树脂;间苯二酚缩水甘油醚等。
[0033] 同时,脂环族环氧树脂是指在构成脂肪族环的两个相邻原子之间形成环氧基的化合物。例如,二环戊二烯二氧化物、柠檬烯二氧化物、4-乙烯基环己烯二氧化物、2,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己烷羧酸酯、二环戊二烯二氧化物、或双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯,可以用作脂环族环氧树脂。
[0034] 另外,脂肪族多元醇的聚缩水甘油基醚;与环氧烷烃(alkylene oxide)加成产物与脂环族多元醇的多缩水甘油醚等,可以用作脂族环氧树脂。
[0035] 在这种情况下,可以在此使用的脂肪族多元醇的例子可以是,例如,包括具有2至20个碳原子数的脂肪族多元醇。更具体地,所述脂肪族多元醇可以是,例如,选自脂族二醇,如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、
1,4-丁二醇、新戊二醇、3-甲基-2,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-戊二醇、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、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、3,5-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇和1,10-癸二醇;脂环族二醇,如环己烷二甲醇、环己二醇、氢化双酚A、氢化双酚F;三价的多元醇,如三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、己糖醇、戊糖醇、甘油、聚甘油、季戊四醇、二季戊四醇、四羟甲基丙烷等中的一种或多种物质。
[0036] 此外,作为环氧烷烃,例如可以使用环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷等。
[0037] 同时,根据本发明的一个示例性实施方式,可以组合使用含有环氧化脂族基团(例如一个或多个脂环族环氧环)的第一环氧化合物,以及含有一个或多个缩水甘油基醚基团的第二环氧化合物,但本发明并不限制于此。
[0038] 当第一环氧化合物和第二环氧化合物组合使用时,可以制造用于具有改进的热冲击性能的偏光板的粘合剂。在这种情况下,所述第一环氧化合物和所述第二环氧化合物可以以1:1至3:1的重量比混合,并且更具体地,以1:1至2:1的重量比。更具体地,所述第一环氧化合物和所述第二环氧化合物可以以1:1的重量比混合。更具体地,当第一环氧化合物与第二环氧化合物的重量比满足这个重量比范围,在玻璃化转变温度、粘合强度和粘度的方面可以取得物理性能。根据本发明的所述示例性实施方式,例如,基于总的100重量份的所述粘合剂组合物,所述第一环氧树脂和第二环氧树脂化合物的含量可以是20至60重量份的含量。
[0039] 第一环氧化合物可以是,例如,选自3,4-环氧环己基-3,4'-环氧环己烷羧酸酯、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯、二环戊二烯二氧化物、柠檬烯二氧化物、和4-乙烯基环己烯二氧化物中的至少一种。第一环氧化合物用于增加Tg和为粘合层提供硬度。更详细地,所述第一环氧化合物可以是3,4-环氧环己基甲基-3,4'-环氧环己烷羧酸酯。
[0040] 所述第二环氧化合物的类型没有特别地限制,只要它们包含一个或多个缩水甘油基醚基。例如,所述第二环氧化合物可以是选自1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、酚醛环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、溴化双酚型环氧树脂、1,6-己二醇缩水二缩水甘油醚、三羟基丙烷三缩水甘油醚、正丁基缩水甘油基醚、脂肪族缩水甘油醚(C12-C14)、2-乙基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚和壬基苯基缩水甘油基醚中的一种或多种。第二环氧化合物用于提供柔性,从而提高粘附强度。在这种情况下,第二环氧化合物可以是一种环氧化合物,更详细地,其包含脂肪族环,并且更详细地为1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚。
[0041] 接着,氧杂环丁烷化合物(2)的类型没有特别地限制,只要它们分子中含有至少一个氧杂环丁烷基。例如,在本领域中公知的各种氧杂环丁烷化合物可以用作所述氧杂环丁烷化合物。根据本发明的示例性实施方式的氧杂环丁烷化合物可以包括,例如,3-乙基-3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]氧杂环丁烷、1,4-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]苯、1,4-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、1,3-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、1,2-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、4,4'-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、2,2'-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、3,3',5,5'-四甲基-4,4'-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、2,7-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]、双[4-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]甲烷、双[2-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]甲烷、2,2-二[4-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基]丙烷、由3-氯甲基-3-乙基氧杂环丁烷对酚醛型苯酚甲醛醚化改性的产物、3(4),8(9)-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]-三环[5.2.1.02,6]癸烷、2,3-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]降片烷、1,1,1-三[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]丙烷、1-丁氧基-2,2-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]丁烷、1,2-双[{2-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}乙硫基]乙烷、双[{4-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲硫基}苯基]硫化物、1,6-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟己烷等。同时,氧杂环丁烷化合物的含量可以在大约5至90重量份的范围内,并且更详细地,大约10至90重量份。
[0042] 随后,阳离子光聚合引发剂(3)是指经过活性能量射线的照射形成阳离子活性种或路易斯酸的化合物。例如,阳离子光聚合引发剂可以包括鎓盐,如芳族重氮盐、芳族碘盐或芳香族硫鎓盐、-芳烃配合物等,但是本发明并不限于此。同时,基于总的100重量份的粘合剂组合物,阳离子光聚合引发剂的含量为大约0.5至20重量份的范围内,详细地说,大约0.5至15重量份,并且更详细地,大约0.5至10重量份。
[0043] 另一方面,根据需要,除了以上列出的组分之外,阳离子粘合剂组合物可以进一步包含基于乙烯基的化合物。当添加基于乙烯的化合物,可以保持相对低的粘度,并且在固化之后所述粘合剂层的玻璃化转变温度下降的现象可能会减少。
[0044] 作为基于乙烯基的化合物,例如,可以使用羟基C1-6烷基乙烯醚和/或乙酸乙烯酯。在此,羟基C1-6烷基乙烯醚可以是选自羟乙基乙烯基醚、羟丁基乙烯基醚、1,4-环己烷二甲醇乙烯基醚、4-(羟甲基)环己基甲基乙烯基醚、乙二醇乙基醚、和二甘醇单乙烯基醚中的至少一种。此外,基于总的100重量份的粘合剂,基于乙烯的化合物的含量可以在0.1重量份至5重量份,或0.1重量份至5重量份。
[0045] 除了这些组分,如果有必要,根据本发明的示例性实施方式的阳离子粘合剂组合物还可以进一步包括偶联剂。当包含硅烷偶联剂时,硅烷偶联剂可以起到降低粘合剂的表面能的作用,从而提高粘合剂的润湿性
[0046] 更详细地,在这种情况下,硅烷偶联剂可以包含阳离子可聚合的官能团,如环氧基、乙烯基、或自由基。本发明的发明人已经发现,与使用不含有阳离子可聚合的官能团的硅烷偶联剂或表面活性剂的情况相比较,当使用含有阳离子可聚合的官能团的硅烷偶合剂时,可以在不造成粘合剂的玻璃化转变温度降低的情况下提高其润湿性。例如,当硅烷偶联剂的阳离子可聚合的官能团与粘合剂组合物的硅烷基团发生反应时可能发生交联,由此造成固化后的粘合剂层的玻璃化转变温度降低。
[0047] 在本发明中所用的硅烷偶联剂可以是,例如,由下式1表示的硅烷偶联剂,但本发明并不限于此。
[0048] [式1]
[0049] Si(R1)n(R2)4-n
[0050] 在式1中,R1表示结合到硅原子上的阳离子可聚合的官能团,例如,含有环状醚基或乙烯基氧基团的官能团,R2表示结合到硅原子的氢、羟基、烷基或烷氧基,以及n是从1到4的整数。
[0051] 满足式1的硅烷偶联剂的详细实例可以包括2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、环氧丙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等,但本发明并不限于此。
[0052] 此外,其中在硅氧烷低聚物分子中引入了上述阳离子可聚合的官能团的低聚物型硅烷化合物也可以用作本发明中可使用的硅烷偶联剂。在这种情况下,硅氧烷低聚物可以是具有相对低的分子量的有机硅树脂,其中分子链的末端采用烷氧基甲硅烷基基团封端。
[0053] 在这种情况下,基于总的100重量份的粘合剂组合物,所述阳离子粘合剂组合物的含量可以为0.1重量份至10重量份,或0.1重量份至5重量份。在这个含量范围内,由此可以表现出粘合剂层适当的表面能和粘合性。
[0054] 另一方面,如果有必要,根据本发明的一个示例性实施方式所述阳离子粘合剂组合物可以进一步包含可自由基聚合的单体。没有特别地限制,含有自由基反应性官能团的化合物可以用作自由基聚合的单体。例如,(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、来酰亚胺、(甲基)丙烯酸、马来酸、衣康酸、(甲基)丙烯醛、(甲基)丙烯酰吗啉、N-乙烯基-2-吡咯烷、三烯丙基异氰脲酸酯、分子中含有一个以上的(甲基)丙烯酰基,可以用作自由基可聚合的单体。
[0055] 在这种情况下,分子中具有一个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的具体实例可以包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯,(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、1,4-环己烷二甲醇单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、苯酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、对枯基酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、邻苯基苯酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、2-乙基己醇环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、己二醇单(甲基)丙烯酸酯、二甘醇的单(甲基)丙烯酸酯、三甘醇的单(甲基)丙烯酸酯、四甘醇的单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-丁氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、己内酯改性的(甲基)丙烯酸四氢糠酯,(2-乙基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(2-异丁基-2-甲基-1,3-二氧戊环-4-基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-2-基)甲基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、3,4-环氧环己基(甲基)丙烯酸酯、(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰氧基甲基异氰酸酯、烯丙基(甲基)丙烯酸酯,N-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酰亚胺,N-(甲基)丙烯酰氧基乙基四氢邻苯二甲酰亚胺、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基琥珀酸、ω-羧基-聚已酸内酯单(甲基)丙烯酸酯,或2-(甲基)丙烯酰氧基乙基酸式磷酸酯。
[0056] 而且,(甲基)丙烯酰胺的具体实例可以包括(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-(3-N,N-二甲基基丙基)(甲基)丙烯酰胺、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、亚乙基双(甲基)丙烯酰胺、N,N-二烯丙基(甲基)丙烯酰胺等。
[0057] 此外,马来酰亚胺的具体实例可以包括N-甲基马来酰亚胺、N-羟乙基马来酰亚胺、N-羟乙基柠康酰亚胺、N-羟乙基柠康酰亚胺等。
[0058] 分子中含有2个(甲基)丙烯酰基基团的(甲基)丙烯酸酯的具体实例可以包括二(甲基)丙烯酸1,3-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,9-壬二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,10-癸二醇酯、二(甲基)丙烯酸1,3-丁二醇酯、2-甲基丙烯酸酰氧基乙基酸式磷酸酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸二乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三甘醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸二丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸三丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸环己烷二甲醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇(200)酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇(400)酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇(600)酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰氧基芳氧基丙酯、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯等。
[0059] 在分子中含有3个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的具体实例可以包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸基三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等。
[0060] 在分子中含有含4个和/或5个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的具体实例可以包括季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、环氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯,五丙烯酸酯等。
[0061] 在分子中含有6个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯的具体实例可以包括二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
[0062] 同时,基于总的100重量份的粘合剂组合物,自由基可聚合的单体的含量在大约0重量份至40重量份的范围内,详细地,大约5重量份至30重量份,并且更详细地,大约5重量份至25重量份。
[0063] 当粘合剂组合物包含自由基可聚合的单体,为了诱发增加自由基聚合性能以提高固化速率时,可以使用自由基光聚合引发剂。作为自由基光聚合引发剂,例如,可以使用基于苯乙酮的光聚合引发剂、基于安息香醚的光聚合引发剂、基于二苯甲酮的光聚合引发剂、基于噻吨酮的光聚合引发剂等,但是本发明并不限于此。基于总的100重量份的粘合剂组合物,自由基光聚合引发剂的含量可以在大约0.5重量份至20重量份的范围内,详细地,大约0.5重量份至15重量份,并且更详细地,大约0.5重量份至10重量份。
[0064] 如果有必要,阳离子型粘合剂组合物可以进一步包含光增敏剂、抗氧化剂、低聚物和粘合促进剂。在这种情况下,阳离子型粘合剂组合物可以进一步包含大于0重量份且等于或小于4重量份的量的聚氨酯丙烯酸酯。当阳离子粘合剂组合物进一步包含聚氨酯丙烯酸酯时,其粘度有增大的倾向,但是通过加热可以降低所述粘合剂的增加的粘度。同时,当阳离子型粘合剂组合物还包含聚氨酯丙烯酸酯,在使用丙烯酸膜过程中可以提供改进的粘合强度。
[0065] 根据本发明的一个示例性实施方式的制造双侧偏光板的方法中,用来形成粘合剂层的上述粘接剂组合物可以具有大约15cp到50cp的粘度。当粘合剂组合物的粘度满足这个粘度范围时,可以形成具有厚度减小的粘合层,因此可以具有低的粘度。所以,所述粘合剂组合物表现出优异的可加工性。
[0066] 另外,固化后粘合剂组合物的玻璃化转变温度可以为90℃或更高,因此表现出优异的耐热性。在80℃下测定使用所述阳离子可固化的粘合剂组合物制造的偏光板的耐热性、耐久性和热冲击性能时,偏振器未被破坏。
[0067] 此外,当将使用所述粘合剂组合物制造的偏光板浸在60℃的水中24h,在机器方向上(即,MD方向)偏振器褪色小于10mm,说明所述粘合剂组合物表现出比较优异的耐水性。
[0068] 同样地,由于相对于不同材料的膜,阳离子型粘合剂具有优异的粘合强度,并且还具有优异的耐水性、耐热性等,所述阳离子型粘合剂可以用于制造具有优异特性的偏光板。
[0069] 接着,透明膜可以是被配置成补偿偏振器的光学性质的补偿膜,或者可以是用来保护偏振器的保护膜。在这种情况下,公知的聚合物膜可以用作所述透明膜。
[0070] 更详细地,所述透明膜可以是,例如,选自丙烯酸膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、用丙烯酸底漆处理过的PET膜、基于降冰片烯(PNB)膜、环烯聚合物(COP)膜、聚碳酸酯膜、TAC膜(例如NRT(富士胶片公司)、N TAC(柯尼卡)、V TAC(富士胶片公司),UZ TAC(富士胶片公司))等中的至少一种,但是本发明并不限于此。这些膜中,进一步详细地说,所述透明膜可以是丙烯酸膜。
[0071] 在本发明中,用作透明膜的丙烯酸薄膜可以包括基于(甲基)丙烯酸酯的树脂。例如,通过模塑作为主要成分的包括基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的可模塑材料通过挤出模塑可以得到含有基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的膜。
[0072] 所述丙烯酸膜可以是一种膜,其包括基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单元和基于苯乙烯的单元以及在主链中含有碳酸酯残基的芳族树脂的共聚物;或者可以是一种膜,其包括基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单元、基于苯乙烯的单元、具有至少一个羰基取代的3至6元杂环基单元和乙烯基氰单元。
[0073] 此外,丙烯酸膜可以是包含基于(甲基)丙烯酸酯的树脂并含有芳香环的一种膜。如在韩国专利公开号10-2009-0115040所公开的,所述含有芳香环的基于(甲基)丙烯酸的树脂的实例可以是包括以下单元的树脂组合物:(a)含有一种以上的基于(甲基)丙烯酸酯的衍生物的基于(甲基)丙烯酸酯单元;(b)含有芳族残基和含有含羟基残基的链的芳族单元;以及(c)包含一种或多种基于苯乙烯的衍生物的基于苯乙烯的单元。在所述树脂组合物中可以以单独的共聚物形式包含单元(a)至(c),并且在所述树脂组合物中可以以共聚物的形式包含两种以上的单元(a)至(c)。
[0074] 此外,所述丙烯酸膜可以是包括含有内酯环结构的丙烯酸树脂的膜。含有内酯环结构的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂的具体例子可以,例如,如在日本公开专利公开号2000-230016、2001-151814和2002-120326中所公开的含有内酯环结构的基于(甲基)丙烯酸酯的树脂。
[0075] 所述制造丙烯酸膜的方法没有特别地限制。例如,所述膜可以如下形成:使用任何适当的混合方法将基于(甲基)丙烯酸酯的树脂与其他聚合物、添加剂等充分混合以制热塑性树脂组合物,然后模制所述热塑性树脂组合物,或者所述膜可以如下形成:通过制备基于(甲基)丙烯酸酯的树脂和其他聚合物、添加剂等的各自单独溶液,并且混合所述溶液以制备均匀的混合溶液,然后并模制所述混合物溶液。
[0076] 例如,通过使用任何合适的混合设备(如万能混合均质仪)并且挤出和捏合所得的混合物预共混膜材料,可以制备热塑性树脂组合物。在这种情况下,用于挤出和捏合的混合设备没有特别地限定。例如,可以使用任何合适的挤出机如单螺杆挤出机双螺杆挤出机,或者任何合适的混合设备如捏合机。
[0077] 模塑膜的方法可以包括,例如,任何合适的膜成型方法,例如溶液流延法(即,溶液软化法),熔融挤出法、压延法、挤压成型法等。其中模塑膜的这些方法中,可以使用溶液流延法(溶液软化法)和熔融挤出法。
[0078] 例如,在溶液流延法(即,溶液软化法)中使用的溶剂可以包括芳烃,如苯、甲苯、二甲苯等;脂族烃,如环己烷、萘烷等;酯,如乙酸乙酯、乙酸丁酯等;酮,如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等;醇,如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等;醚,如四氢呋喃、二噁烷等;卤代烃,二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等;二甲基甲酰胺;二甲亚砜等。在此,可以单独地或者以其中两种或多种组合物的组合方式使用上述溶剂。
[0079] 例如,用于执行溶液流延法(即,溶液软化法)的装置可以包括滚筒式流延机、带式流延机、旋转式涂布机等。例如,熔融挤出法可以包括T-模头法、吹塑法等。详细地说,模塑温度可以在150℃至350℃的范围内,而且更详细地说,在200℃至300℃的范围内。
[0080] 当使用T模头法模塑膜时,通过在已知的单螺杆或双螺杆挤出机的前端安装T-模头并且卷绕以薄膜形式挤出的膜可以得到辊型膜。在这种情况下,通过适当地调整卷绕辊的温度并且在挤出方向上拉伸膜可以进行单轴拉伸。此外,通过在垂直于挤出方向的方向上拉伸膜也可以进行同时的和依此的双轴拉伸等。
[0081] 丙烯酸膜可以是未经拉伸的膜或拉伸膜。在这种情况下,拉伸的膜可以是单轴拉伸膜或双轴拉伸膜,并且所述双轴拉伸膜可以是同时双轴向拉伸的膜或者依次双轴向拉伸的膜。当双轴向拉伸膜时,由于增强的机械强度而可以改善膜的性能。另一方面,当其他的热塑性树脂与丙烯酸树脂混合并且被拉伸,可以抑制相位差的增加,并且可以保持所述丙烯酸树脂的光学各向同性。
[0082] 拉伸温度可能接近热塑性树脂组合物(即,膜的原料)的玻璃化转变温度。详细地说,拉伸温度可以在(-30℃的玻璃化转变温度)至(100℃的玻璃化转变温度),并且进一步详细地说,在(-20℃的玻璃化转变温度)至(80℃的玻璃化转变温度)。当拉伸温度低于(-30℃的玻璃化转变温度),可能无法获得足够的伸长倍率。另一方面,当拉伸温度超过(100℃的玻璃化转变温度)时,由于树脂组合物的流动性可能无法获得稳定的拉伸率。
[0083] 同时,当将拉伸倍率定义为面积比时,拉伸倍率可以在大约1.1至25倍的范围内,并且更详细地,在大约1.3至10倍的范围内。当拉伸倍率小于1.1倍,可能无法实现与拉伸相关的韧性的改进。当拉伸倍率超过25倍时,可能不会发生与拉伸放大倍数增加相等的量的效果。
[0084] 在单一方向上的拉伸速率可以在10%/min至20000%/min的范围内,并且更详细地,在100%/min至10000%/min的范围内。当拉伸速率小于10%/min时,达到足够的伸长倍率所需要的时间可能被延长,造成制造成本增加。另一方面,当伸长速率超过20,000%/min时,拉伸膜可能破损。
[0085] 拉伸之后对丙烯酸膜可以进行热处理(退火),以稳定光学各向同性或机械特性。热处理的条件没有特别地限制,因此可以采用对此公知的适宜条件。
[0086] 同时,根据需要,可以对透明膜进行表面处理,由此提高粘合强度。例如,可以对光学薄膜的至少一个表面进行选自处理、电晕处理、等离子体处理中的至少一种表面处理。
[0087] 接着,实施由粘合剂层将透明膜附着到偏振器的两个表面上的操作之后,基于所2
述偏振器,由设置在单一方向上的能量源发射的活性能量射线(光线),以大于200mJ/cm的量照射所述粘合剂层。
[0088] 在这种情况下,所述活性能量射线的实例可以包括粒子束,例如α-粒子射线、质子束或中子束、以及紫外线、电子束、微波、红外线(IR)、X射线和伽玛射线。一般,可以使用紫外线或电子束。
[0089] 在此,照射到粘合剂层的活性能量射线(光线)的量可以在200mJ/cm2至2000mJ/2 2 2 2 2
cm 的范围内,300mJ/cm 至1800mJ/cm 的范围内,或400mJ/cm 至1500mJ/cm 的范围内,但
2
本发明并不限于此。当活性能量射线(光线)的量小于200mJ/cm 时,由于粘接剂层的相对较慢的初始固化速率,粘合强度可能不够。另一方面,当活性能量射线(光线)的量超
2
过2000mJ/cm 时,可能延长照射时间,而且应该进一步安装照射系统,从而导致生产成本增加,而且由于在设施方面的限制导致生产率降低。
[0090] 同时,根据由本发明的发明人进行研究的结果,在采用活性能量射线照射的方向上设置的粘合剂层的情况下,根据厚度的粘合强度差别不是特别大。但是,当被照射面的粘合剂层具有相对高的厚度时,最终产物偏光板可能会出现收缩皱纹等现象。因此,用活性能量射线照射表面的粘合剂层可以具有进一步减小的厚度。在本发明中,用活性能量射线照射表面的粘合剂层的厚度可以在大约0.1至10μm的范围内,详细地,大约0.1μm至7μm的范围内,更进一步详细地,大约0.1μm至5μm的范围内。
[0091] 接着,可以在10℃至25℃的温度下对相对于能量源设置的透明膜的表面进行热处理,同时用活性能量射线照射。根据本发明的发明人的研究结果,在10℃至25℃的温度范围内进行热处理的情况下,可以显著降低在固化时产生的热造成的粘合剂层的收缩,以维持非光照射表面的相对高程度的粘合强度。
[0092] 在这种情况下,处理温度可以在10℃至25℃或10℃至20℃的范围内,并且更详细地,在15℃至20℃的范围。当对非光照射膜表面的处理温度低于10℃时,例如,对于上述温度范围,在用于控制温度的温度控制装置的表面上可以产生露珠,因此,在偏光板表面也可能产生水滴造成执行处理的困难。另外,当将活性能量射线的非光照射表面的膜表面控制为超过25℃的温度,由于层压过程后层压膜膨胀,膜在横向方向上(TD方向),而不是在行进方向,可能不能充分紧密地附着,因而可能会出现产生气泡的隧道现象。
[0093] 因此,根据本发明的一个示例性实施方式,通过进行在10℃至25℃的温度下同时采用活性能量射线的照射来对所述非光照射的表面进行处理,可以减少偏光板上的可视的外观缺陷,并且由于可以同时固化偏振器的两个表面上形成的粘合剂组合物,可以减少制造时间,这样不需要额外的处理,从而促进过程的简化。
[0094] 同时,对于与能量源相对设置的透明膜表面的加工在10℃至25℃范围内的温度下进行处理,也可以使用例如滚筒等进行处理,但不限于此。更详细低,在10℃至25℃的温度范围内进行的处理可以采用如下方法进行,控制滚筒的温度在10℃至25℃的温度范围内,同时采用活性能量射线照射与紧密粘合至滚筒的膜相反的膜表面。
[0095] 在这方面,根据相关技术在制造双侧偏光板的方法中,偏光板层压偏振器而无需支撑偏光板的元件,然后在移动偏光板同时使用紫外线照射系统用活性能量射线照射偏光板。在这种情况下,由于不存在支撑膜的元件,由于固化收缩,在层压的偏光板上在横向上(即TD方向)可能形成皱纹。此外,如在相关技术中当用活性能量射线照射偏光板的两个表面上时,从紫外线照射系统中的灯产生相对大量的热,并且采用紫外线照射粘合剂的反应也产生反应热。由此产生的热和/或反应热可以用来扩大及收缩偏光板。在这种情况下,在偏光板上可能会出现起伏的皱褶。即使在偏光板经过后处理或将制造的双侧偏光板粘附到液晶板的情况下,在偏光板上出现的这种皱褶也不会变平。进一步地,由于这样的皱褶在附着的表面上容易形成气泡,可能生产出有缺陷的液晶板,从而导致生产率显著下降。
[0096] 然而,根据本发明的一个示例性实施方式,当不采用活性能量射线直接照射的膜表面紧密地附着到滚筒上时,所述滚筒可以用于支撑偏光板,从而降低了施加到偏光板的固化收缩力。因此,由于可以显著降低褶皱的发生,可以防止偏光板上可视的外观缺陷。此外,当双侧偏光板被粘附到液晶板上时,由于在附着表面上没有形成气泡,所述双侧偏光板具有优异的能力以减少液晶板的缺陷发生率。
[0097] 详细地,当将未经过活性能量射线照射的膜表面粘附到滚筒上,并且同时,调节所述滚筒的温度以便于在10℃至25℃的范围内对未经过活性能量射线照射的膜表面进行热处理,因为可以获得相对于偏振器在未经活性能量射线照射的非光照射表面上形成的粘合剂层的足够的粘合强度而不进行额外的处理,因而可以确保双侧偏光板的优异的粘合强度和其优异的外观特性以及简化的加工过程。
[0098] 另一方面,当根据本发明的一个示例性实施方式根据制造双侧偏光板的方法生产的所述双侧偏光板被附着至液晶板时,附着到液晶板的所述双侧偏光板的区域可以是用活性能量射线照射的表面。由于在设置于背光单元上的膜、光源、用于所述双侧偏光板中的膜通常包含UV屏蔽剂,采用活性能量射线照射的表面可以是不包含UV屏蔽剂的膜表面。例如,在所述双侧偏光板的情况下,不包括UV屏蔽剂的照射面可以附着到液晶板上。
[0099] 粘附到未经活性能量射线照射的表面上的粘合剂层的厚度可以在大约0.1μm到3μm的范围内。根据相关技术在制造双侧偏光板的方法中,通常在偏振器的两个表面上形成粘合剂层使之具有相同的厚度。在这种情况下,粘合剂层的厚度为大约5μm到10μm。
但是在这种情况下,未用光直接照射的粘合剂层存在的问题在于粘合强度可能降低。因此,在偏振器的两个表面上形成的粘合剂层的厚度,详细地说,通过进行一次光照射,形成在其非光照射表面上的粘合剂层的厚度可以在0.1μm至3μm的范围内,从而确保其上相对优异的粘合强度。
[0100] 另一方面,根据本发明的一个示例性实施方式,在90°剥离角,在设置能量源的方向上的透明膜上形成的粘合剂层的剥离强度可以为3N以上。换句话说,当粘合剂的剥离强度为3N以上时,再加工性可以是相对优异的。在将偏光板附着到液晶装置或类似装置的情况下,粘接剂通常用于液晶板和偏光板之间。通常,由于在90℃剥离角下这样的粘合剂具有2N以上,或3N以下的剥离强度,当在照射表面(在双侧偏光板中附着到液晶板上的表面)上形成的粘合剂层的剥离强度小于粘合剂层的粘合强度时,则在再加工时可能存在的问题在于在液晶板上仍然残留附着到偏振器上的保护膜。因此,根据本发明的示例性实施方式在制造双侧偏光板的方法中,可以制造所述双侧偏光板以使得在采用活性能量射线照射的表面上形成的粘合剂层的剥离强度至少在3N以上,从而显著提高其再加工性。
[0101] 如上所述,根据本发明的一个示例性实施方式的制造双侧偏光板的方法中,包括在10℃至25℃的温度下热处理非光照射的表面,形成在非光照射的表面的粘合剂层的剥离强度与形成在活性能量射线照射的表面上的粘合剂层的剥离强度之间的差值可以小于或等于0.7N,并且更详细地,可以为0.005N到0.5N的范围内。所以,可以获得在偏振器的两个表面上包括具有优异粘合强度的粘合剂层的双侧偏光板。
[0102] 同时,根据本发明的一个示例性实施方式的制造双侧偏光板的方法可以进一步包括在粘合剂层和透明膜之间形成底漆层。
[0103] 所述底漆层可以用于改进所述透明膜和粘合剂层之间的粘合强度。因此,可以使用包括聚氨酯聚合物的底漆组合物形成底漆层。例如,所述底漆组合物包括聚氨酯聚合物、水分散性细颗粒和水。更详细地,所述底漆组合物可以包括1重量份至50重量份的聚氨酯聚合物、0.1重量份至10重量份的水可分散性微粒、和余量的水。
[0104] 所述聚氨酯聚合物可以通过使多异氰酸酯与多元醇反应获得。没有特别的限制,只要在其分子中包含两个或更多个羟基基团,任何合适的多元醇可以作为所述多元醇。例如,多元醇的实例可以包括聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯二醇等。作为选自这些多元醇中的一种多元醇,它们可以单独使用或以其中两种或多种的组合形式使用。
[0105] 所述多元醇可以是选自乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、4,4'-二羟基苯丙烷,4,4'-二羟基甲基甲烷、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,4-环己二醇、双酚A、双酚F、甘油、1,1,1-三羟甲基丙烷、1,2,5-己三醇、季戊四醇、葡萄糖蔗糖、山梨糖醇中的至少一种。
[0106] 此外,代表性地聚酯多元醇可以通过使多元醇成分与多元酸成分反应获得。例如,所述多元酸成分可以包括芳族二羧酸,如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、联苯二羧酸、四氢邻苯二甲酸等;脂族二羧酸,如草酸、琥珀酸、丙二酸戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、亚油酸、马来酸、富马酸、中康酸、衣康酸等;脂环族二羧酸,如六氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、1,3-环己烷二羧酸、1,4-环己烷二羧酸等;或其活性衍生物,如酸酐、烷基酯、或其酰卤等。它们可以单独使用或以其中两种或多种的组合形式使用。更进一步具体地,多元酸成分可以是选自聚丁二醇(PTMG)、聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇(PEG)中至少一种。
[0107] 聚碳酸酯多元醇可以是选自聚(六亚甲基碳酸酯)二醇和聚(环己烯碳酸酯)二醇中的至少一种。
[0108] 代表性地可以通过开环聚合反应将环氧烷烃加到多元醇上获得所述聚醚多元醇。作为所述多元醇,例如,可以单独地或其中两种或多种的组合的组合形式使用乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷等都可以使用。
[0109] 没有特别限制,具有两个或更多个NCO基的化合物可以用作异氰酸酯。所述异氰酸酯的实例可以包括以单独地或以两种或多种的组合形式使用地选自以下物质中,具体选自甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、联甲苯胺二异氰酸酯(TODI)、六亚甲基二异氰酸酯(HMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、对亚苯基二异氰酸酯、反式环己烷1,4-二异氰酸酯和二甲苯二异氰酸酯(XDI)。
[0110] 可以使用本领域公知的适宜方法来制造聚氨酯树脂。更进一步详细地,使一次性地使各组分彼此相互反应的单个步骤方法,和使各组分在不同阶段彼此相互反应的多步骤方法。当聚氨酯树脂中含有羧基时,可以使用所述多阶段的方法制备聚氨酯树脂,由此可以容易地将羧基引入到聚氨酯树脂。此外,适宜用于此的任何聚氨酯反应性的催化剂都可以用于制造聚氨酯树脂。
[0111] 在制造聚氨酯树脂的情况下,除了上述组分之外,其它多元醇和/或其它增链剂可以参与反应。
[0112] 其它多元醇的实例可包括,例如,具有三个或更多个羟基的多元醇,如山梨糖醇、甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。
[0113] 例如,其它增链剂可以包括二醇,如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、1,6-己二醇、丙二醇等;脂族二胺,如乙二胺、丙二胺、六亚甲基二胺、1,4-丁二胺、氨基乙基乙醇胺等;脂环族二胺,如异佛尔酮二胺、
4,4'-二环己基甲烷等;芳族二胺,如二甲苯二胺、甲苯二胺等。
[0114] 进一步地,在制造聚氨酯树脂的过程中可以使用中和剂。当使用中和剂时,可以提高聚氨酯树脂在水中的稳定性。例如,中和剂的实例可以包括氨、N-甲基吗啉、三乙胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙醇炔(triethanol alkyne)、吗啉、三丙胺、三乙醇胺、三异丙醇胺等,其可以单独地或以其两种或更多种的组合形式使用。
[0115] 在制造聚氨酯树脂的过程中,可以使用对于聚异氰酸酯为惰性并且与水相溶的有机溶剂。作为相应的有机溶剂,可以单独地或以两种或更多种的组合形式使用以下溶剂:基于酯的溶剂,如乙酸乙酯、乙基溶纤剂醋酸酯等;基于酮的溶剂,如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等;基于醚的溶剂,如二噁烷四氢呋喃等。
[0116] 另一方面,更详细地,所述聚氨酯聚合物可以包括羧基基团。当聚氨酯聚合物含有羧基时,可以改善其水分散性,从而改善其在粘合剂层和透明膜之间的紧密粘结。
[0117] 例如,通过添加多元醇与多异氰酸酯并且使多元醇和多异氰酸酯与含有游离羧基的增链剂发生反应,可以获得含有羧基的聚氨酯聚合物。所述含有游离羧基的增链剂可以包括二羟基羧酸、二羟基琥珀酸等。例如,二羟基羧酸可以包括二烷醇链烷酸,包括二羟甲基链烷酸,如二羟甲基乙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基戊酸等,其可以单独地或以其中的两种或更多种的组合形式。
[0118] 同时,基于100重量份的底漆组合物,聚氨酯聚合物的含量可以在大约1重量份至50重量份的范围内,详细地,大约3重量份至20重量份,并且更详细地,大约5重量份至15重量份。基于100重量份的底漆组合物,当以小于1重量份的含量包含聚氨酯聚合物时,粘合性可能降低。当聚氨酯聚合物的含量超过50重量份时,由于在涂覆过程中粘度增加不能获得所需的流平性,从而增加了干燥时间。
[0119] 此外,聚氨酯聚合物的重平均分子量可以为10,000到100,000。当聚氨酯聚合物的分子量小于10,000时,其粘合强度有可能降低。当聚氨酯聚合物的分子量超过100,000,在制备水可分散性聚氨酯过程中可能存在困难。
[0120] 接着,作为根据本发明的示例性实施方式的水分散性细颗粒,可以使用任何适当的细颗粒。详细地,可以使用适用于此的水性可分散的颗粒。更详细地,可以使用所有类型的无机细颗粒和有机微粒。例如,无机细颗粒可以包括无机氧化物,如二氧化硅、二氧化、氧化铝、氧化锆、基于锑的无机氧化物等。例如,有机细颗粒可以包括基于硅酮的树脂、基于氟的树脂、(甲基)丙烯酸树脂、交联的聚乙烯醇、基于蜜胺的树脂等。
[0121] 在水分散性细微粒中,可以使用二氧化硅。二氧化硅不会引起混浊且无色,由于二氧化硅具有优异的防粘连能力,用于防止彼此附着在一起的膜上阻塞现象的发生,并且表现出优异的透明性。因此,氧化硅对于偏光板光学特性的影响很小。另外,由于二氧化硅对于底漆组合物表现出良好的分散性和分散稳定性,因此在形成底漆层时可以提高其可加工性。
[0122] 水分散性细颗粒可以具有10nm至200nm的平均直径(即平均初级颗粒直径),并且更详细地,20nm至70nm。当水分散性细颗粒的平均直径小于10nm时,由于表面能的增加在底漆溶液中可能发生二氧化硅的凝聚和沉淀,导致底漆溶液的稳定性下降。当水分散性细颗粒的平均直径大于200nm时,二氧化硅可能不能均匀地分散在底漆溶液中,并且当颗粒凝聚时由于可见波长范围(400nm至800nm)增大,400nm以上波长的光被散射,从而导致雾度增加。通过使用在上述粒径范围内所述细颗粒,在底漆层的表面上可以形成合适的粗糙度,从而有效地降低丙烯酸薄膜和底漆层之间和/或底漆层之间接触面的摩擦力。因此,用于避免膜彼此附着的阻塞现象的阻塞抑制能力可以是相对优异的。
[0123] 另外,基于100重量份的底漆组合物,水分散性细颗粒的含量可以在大约0.1重量份至10重量份的范围内。当水分散性细颗粒的含量小于0.1重量份时,由于在卷绕过程中不会发生膜之间的滑移,所以膜可能破损。当水分散性细颗粒的含量超过10重量份时,可能会发生雾化。
[0124] 因为根据本发明的一个示例性实施方式的底漆组合物是溶于水的,细颗粒可以混入水分散性溶液中。更详细地,当使用二氧化硅形成细颗粒时,可以以胶体二氧化硅的形式混合所述二氧化硅。可以将市售产品用作胶体二氧化硅。例如,可以使用Snowtex(Nissan Chemical Industries,Ltd.)、AEROSIL(Air Products&Chemicals Inc.)、Epostar 和Soliostar RA(Nippon Shokubai)、LSH(Ranco)等。
[0125] 如有必要,底漆组合物可以进一步包括交联剂。羟甲基化合物,例如噁唑啉、酸、三羟甲基蜜胺等、碳二亚胺、异氰酸酯、或氮丙啶化合物可以用作交联剂。
[0126] 而且,基于100重量份的底漆组合物,所述交联剂的含量可以为0.1重量份至30重量份。当使用包含交联剂的底漆组合物的情况下,底漆层用来防止水渗透,因此底漆组合物表现出突出的光学性能,如耐水性、耐热性和耐湿热性。
[0127] 此外,如有必要,所述底漆组合物可以进一步包括硅烷偶联剂、基于氟的表面活性剂、基于硅烷的表面活性剂、含有烷基的表面活性剂作为其它的添加剂。
[0128] 使用这样的底漆组合物形成的底漆层的厚度可以大约100nm至1μm。当底漆层的厚度等于或小于100nm时,粘合强度可能下降。当底漆层的厚度超过1μm时,在底漆层干燥过程中底漆层可能无法恰当地干燥,因此由于膜之间的阻塞,膜可能破损。
[0129] 此外,根据本发明的一个示例性实施方式底漆层表面的水接触角可以在40°至100°的范围内,详细地,在50°至90°的范围内,并且更详细地,在60°至80°的范围内。
当水接触角小于40°时,由于相对高的亲水性,底漆层可以与偏振器中的碘发生反应,而抑制了碘的排列,导致原型色相分散并且抑制偏振度。当水接触角超过100°时,由于其高度疏水性可能在底漆层粘附到偏振器方面存在困难。
[0130] 根据本发明的一个示例性实施方式在上述制造双侧偏光板的方法中,使用本领域中公知的方法可以实施形成底漆层,但是本发明并不特别限定。例如,可以使用以下方法制造双侧偏光板,其中所述方法包括:用底漆组合物涂覆透明膜的一个表面以形成底漆层,用粘合剂组合物涂覆底漆层或偏振器的一个表面以形成粘合剂层,层压偏振器和透明膜,通过用光照射固化粘合剂组合物。在这种情况下,涂覆底漆组合物的方法可采用如下方法进行,例如棒涂法、凹版涂布法、狭缝涂布法或类似的方法。
[0131] 通过上述方法制造的本发明的双侧偏光板可以有效地用于光学装置,如液晶显示装置等。例如,根据本发明的示例性实施方式的光学装置可以是包括液晶板和设置在液晶板两个表面上的偏光板的液晶显示装置。在这种情况下,至少一个偏光板可以是根据本发明的一个示例性实施方式的偏光板。在这种情况下,液晶显示装置包括的液晶板类型没有特别地限制。例如,可以使用所有类型的已知面板,例如,无源矩阵面板,如扭曲向列(TN)面板、超扭曲向列(STN)面板、铁电(F)型面板,或聚合物分散(PD)的面板;有源矩阵面板,如两端面板或三端面板;面内切换(IPS)面板、垂直取向(VA)面板等,但本发明并不限于此。此外,对其它元件的类型,例如构成所述液晶显示器的上基板和下基板(即,彩色滤光片基板或阵列基板),没有特别地限定。例如,可以没有特别限制地使用公知的元件。
[0132] 发明实施方式
[0133] 制备例1:透明基膜的制备
[0134] 一种树脂组合物,将其中以100:2.5:5:5的重量比均匀混合聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基甲基丙烯酸酯)树脂、苯乙烯-无水马来酸共聚树脂和基于苯氧基的树脂,并且供料给 挤出机,其中从进料斗到挤出机的空间用氮气置换,并且在250℃熔融以制备进料颗粒。
[0135] 使用PKFE(MW=60000,Mn=16000,Tg=95℃;购自 )作为基于苯氧基的树脂,使用包含85重量%的苯乙烯和15重量%的无水马来酸的Dylaeck332作为苯乙烯-马来酸酐共聚树脂,并且通过NMR分析聚(N-环己基马来酰亚胺-共-甲基甲基丙烯酸酯)树脂,通过NMR进行分析。其结果是,N-环己基马来酰亚胺的含量为6.5重量%。
[0136] 在真空下干燥所得到的进料颗粒,在260℃在挤出机中熔融,并且穿过衣架型T-模头,随后的铬流延辊和干燥辊,从而制造厚度为150μm的膜。在125℃下使用引导拉伸设备在MD方向上拉伸所述膜以便于制造丙烯酸膜。在这种情况下,利用辊速差以170%的百分比拉伸所述膜。
[0137] 采用电晕处理由此制造的丙烯酸膜,并且用底漆组合物涂覆在丙烯酸膜的一个表面上,其中采用5号棒将20重量份的噁唑啉交联剂(WS700,购自Nippon Shokubai)加入到用纯净水稀释CK-PUD-F(聚氨酯分散体购自Chokwang Paint Ltd)制备的固体含量为10重量%的底漆组合物中,并且使用卷绕机在130℃在TD方向上拉伸至190%以制造包含厚度为400nm的底漆层的丙烯酸膜。
[0138] 制备实施例2:粘合剂组合物的制备
[0139] (1)粘合剂组合物A
[0140] 将5重量份的阳离子引发剂CPI100P(购自Sanapro)和5重量份的乙烯基三乙基硅烷添加到100重量%的树脂组合物中,从而制备用于偏光板的粘合剂组合物A,其中所述100重量%的树脂组合物是通过添加25重量%的3,4-环氧环己基甲基-3,4'-环氧环己烷羧酸酯(Celloxide2021P购自Dicel),25重量%的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚和50重量%的3-乙基-3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]氧杂环丁烷(Toa Gosei Aaron Oxetane DOX221)制备的。
[0141] (2)粘合剂组合物B
[0142] 将5重量份的阳离子引发剂CPI100P(购自Sanapro)添加到100重量%的树脂组合物中,从而制备用于偏光板的粘合剂组合物B,其中所述100重量%的树脂组合物是通过添加25重量%的3,4-环氧环己基甲基-3,4'-环氧环己烷羧酸酯(Celloxide2021P购自Dicel),25重量%的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚和35重量%的3-乙基-3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]氧杂环丁烷和15重量%的3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷制备的(Toa Gosei Aaron Oxetane DOX221)。
[0143] (3)粘合剂组合物C
[0144] 将5重量份的阳离子引发剂CPI100P(购自Sanapro)和5重量%的醋酸乙烯酯添加到100重量%的树脂组合物中,从而制备用于偏光板的粘合剂组合物C,其中所述100重量%的树脂组合物是通过添加25重量%的3,4-环氧环己基甲基-3,4'-环氧环己烷羧酸酯(Celloxide2021P购自Dicel),25重量%的1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油基醚和50重量%的3-乙基-3-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基]氧杂环丁烷(Toa Gosei Aaron Oxetane DOX221)制备的。
[0145] 实施例1
[0146] 使用微凹版涂布机用粘合剂组合物A涂覆在制备实施例1中制备的两层丙烯酸膜的底漆层,以使每层粘合剂层的最终厚度达到1μm。此后,用粘合剂组合物涂覆的两层丙烯酸膜均被层压到PVA元件的两个表面上。然后,采用UV照射系统(fusion灯,D灯)以2
200mJ/cm 的光量的紫外线对PVA元件的一个表面进行单方向照射,并同时将与UV照射系统相对设置的丙烯酸膜的表面紧密地附着到滚筒上。将滚筒的温度调节到20℃以制造偏光板。
[0147] 实施例2
[0148] 采用与实施例1相同的方法制备偏光板,不同之处在于将粘合剂组合物B用作粘合剂组合物。
[0149] 实施例3
[0150] 采用与实施例1相同的方法制造偏光板,不同之处在于将粘合剂组合物C用作粘合剂组合物。
[0151] 实施例4
[0152] 采用与实施例2相同的方法制造偏光板,不同之处在于采用UV照射系统以400mJ/2
cm 的光量的紫外线对PVA元件的一个表面进行单方向照射。
[0153] 实施例5
[0154] 采用与实施例2相同的方法制造偏光板,不同之处在于将滚筒的温度调节到25℃。
[0155] 实施例6
[0156] 采用与实施例2相同的方法制造偏光板,不同之处在于用UV照射系统以1000mJ/2
cm 的光量的紫外线对PVA元件的一个表面进行单方向照射,并且同时将滚筒的温度调节到
15℃。
[0157] 比较例1
[0158] 采用与实施例2相同的方法制造偏光板,不同之处在于采用UV照射系统以100mJ/2
cm 的光量的紫外线对PVA元件的一个表面进行单方向照射。
[0159] 比较例2
[0160] 采用与实施例2相同的方法制造偏光板,不同之处在于将粘合剂组合物B用作粘合剂组合物并且将滚筒的温度设定为5℃。
[0161] 比较例3
[0162] 采用与实施例2相同的方法制造偏光板,不同之处在于将粘合剂组合物B用作粘合剂组合物并且将滚筒的温度设定为30℃。
[0163] 实验例1:测量偏光板的剥离强度
[0164] 对于实施例1至6和比较例1至3制造的偏光板,测量在用活性能量射线直接照射的表面上所形成的粘合剂层的粘合强度。以90°角和300mm/min的速度从PVA元件上剥离未用UV射线照射的丙烯酸膜的表面,从而测量宽20mm且长100mm的偏光板的剥离强度。其结果列于下表2中。
[0165] 实验例2:评估偏光板的再加工性
[0166] 通过下述方法评估关于由实施例1至6和比较例1至3制造的偏光板的再加工性。首先,将涂覆的粘性膜与偏光板层压,然后与LCD基板层压使其具有20cm×20cm的尺寸。
粘附的样品在高压釜中(在50℃和0.5压力下)保存20min,然后在25℃和50%RH的实验室中保存24h。然后,保存后将样品以90°的角度剥离,并且评价是否还有粘合剂残留在LCD基板上。在表2中提供其结果。在LCD基板上没有残留的粘合剂进行剥离至干净,同时防止丙烯酸膜从偏光板上被剥离的情况,在表2中表示为OK,而将丙烯酸膜从保持在LCD基板上的偏光板上被剥离的情况在表2中表示为NG。
[0167] 实验例3:评价偏光板的外观
[0168] 用肉眼观察由实施例1至6和比较例1至3制造的每种偏光板的表面来判断是否出现皱褶、是否出现气泡,以及是否出现水滴。结果列于下表2中。其中没有皱纹和气泡的情况由“OK”表示,而有皱纹、气泡和水滴的情况由“NG”表示。
[0169] 【表1】
[0170]
[0171] 【表2】
[0172]类别 测量光照射表面上的剥离强度 再加工性评估 偏光板表面评估
实施例1 3N OK OK
实施例2 3N OK OK
实施例3 3N OK OK
实施例4 3.5N OK OK
实施例5 3.5N OK OK
实施例6 3N OK OK
比较例1 0.5N NG OK
比较例2 1N NG NG
比较例3 3.5N OK NG
[0173] 如表2所示,可以理解的是,根据本发明的示例性实施方式在实施例1至6的情况下,由于用活性能量射线照射的表面具有3N以上的剥离强度,粘合强度可以是相对优异的,再加工性也可以是良好的,此外,偏光板的外观特性可以是优异的。
[0174] 同时,在比较例1的情况下,在光照射的表面上剥离强度是相对低的,其粘合强度和再加工性劣化。在比较例2的情况下,粘合强度和再加工性不好而且在偏振膜上产生水滴的现象发生,使得所述偏光板的外观不好。在比较例3的情况下,再加工性良好,而在偏
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