专利名称：粘结剂及其制法、其组合物、粘结剂层制法和光学元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及粘结剂、该粘结剂的制备方法、包括该粘结剂的粘结剂组合物和使用该粘结剂的光学元件。更具体地，本发明涉及粘结剂、该粘结剂的制备方法、包括该粘结剂的粘结剂组合物和使用该粘结剂的光学元件，所述粘结剂使用在其侧链上具有特定官能团的共聚物以减少固化所需时间并防止作为偏振膜内的频繁现象的光泄露，同时保持在高温高湿条件下的良好耐久性。
背景技术：
光学膜如偏振器、彩色滤光片、位相差膜、椭圆偏振膜、反射膜、抗反射膜、补偿膜、 亮度增强膜、取向膜、光扩散膜、防震膜、表面保护膜、塑料LCD基板等被用于多种光学元件中，例如用于液晶显示器(LCD)。它们之中，偏振器具有多层结构，其中包含碘化合物或二色性偏振材料的偏振膜在恒定方向上取向，且三乙酰纤维素(TAC)作为保护膜形成在偏振器板的两个表面以保护偏振膜。偏振器可另外包括具有各向异性分子取向的位相差膜或诸如液晶膜的视角补偿膜。上述膜由于在它们构成材料的分子结构和组合物上的差异而展现出不同的物理性能。 具体地，这些膜由于它们具有各向异性分子取向的构成材料的膨胀或收缩而在高温高湿条件下具有较差的二维稳定性。当偏振器被粘结剂固定并在高温高湿条件下膨胀或收缩时， 应力会集中在TAC层并发生双折射。因此，在偏振器内易于发生光泄露。通常知道，在拉伸的偏振膜的光学各向同性在高温高湿条件下的收缩过程中变成各向异性时，光泄露发生。为了防止光泄露，已引入用于通过增加粘结剂的构成组分的分子量或交联密度来控制膜收缩的技术。然而，这些基于光泄露防止的设计会引起多种缺陷，从而导致耐久性降低。在这种情况下，研究计划已集中在模量的提高(即交联密度的改善)和通过作为固化工艺的UV固化和热固化的膜的耐久性改善。丙烯酸粘结剂由于其高透光率、易于设计、低价格以及相对易于控制分子量的优点而用于偏振器用的大部分粘结剂组合物中。用于偏振器的普通粘结剂具有1000000或更高的重均分子量。由于具有600000或更低的重均分子量的粘结剂在高温高湿条件下具有低耐久可靠性的缺点，所以湿气进入底膜层和粘结剂涂层之间，引起层之间较差的粘合力， 从而导致夹层分离。具有2000000或更低的重均分子量的粘结剂用悬浮聚合制备，而不是用溶液聚合制备，溶液聚合由于在聚合设计上的难点而不适于制备高分子量粘结剂。然而，悬浮聚合包括随后的清洁、脱水和干燥步骤，从而不可避免地造成高制造成本。考虑到制造成本， 有机溶剂通常用于悬浮聚合。存在两种用于控制光泄露的主要方法一种是在制备具有 1500000至2000000的分子量的粘结剂中使用少量的固化剂以获得涂层的最大柔性；而另一种是在制备具有1000000或更低的重均分子量的粘结剂中使用大量的固化剂。根据前一种方法，由于大部分涂层仍未固化，所以存在粘结剂粘到基底的危险，除非它具有高分子量和低多分散系数。后一种方法是与基于应力消除的光泄露防止的一般概念相反的概念，且其具有大量固化剂的使用在固化后引起随时间的剧烈变化，因而在涂布后对于固化剂的反应需要长固化时间。因此，需要开发在作为粘结剂基本要求的粘性、剥离强度和光泄露防止方面有利， 在高温/高湿条件下非常耐久，且短时间内固化的粘结剂。
发明内容
本发明的一个目的为提供一种新的粘结剂，所述粘结剂能够用于减少老化所需时间并能够防止偏振膜内的常见现象光泄露，同时保持在高温高湿条件下的良好耐久性。本发明的另一个目的为提供一种分子量限于特定范围以实现高粘结强度以及易于制备的粘结剂。本发明的又一个目的为提供一种通过聚合易于制备所述粘结剂的方法。本发明的又一个目的为提供一种使用所述粘结剂以实现改善的耐久性、光泄露防止性和最短老化时间的粘结剂组合物。本发明的又一个目的为提供一种使用所述粘结剂以高生产率形成粘结剂层的方法。本发明的又一个目的为提供一种使用所述粘结剂组合物的光学元件以实现平衡良好的物理性能。根据本发明的一个方面，提供一种粘结剂，所述粘结剂包括在其侧链上具有氨基甲酸酯、羟基、芳基和乙烯基的(甲基)丙烯酸共聚物。在一个实施方式中，所述(甲基)丙烯酸共聚物可具有通式1-1、1_2、1-3和1-4 的重复单元
权利要求
1.一种粘结剂，所述粘结剂包括侧链上具有氨基甲酸酯、羟基、芳基和乙烯基的(甲基)丙烯酸类共聚物。
2.根据权利要求1所述的粘结剂，其中所述(甲基)丙烯酸共聚物具有通式1-1、1_2、 1-3和1-4的重复单元
3.根据权利要求2所述的粘结剂，其中所述粘结剂具有600000至2000000g/mol的重均分子量。
4.根据权利要求2所述的粘结剂，其中所述通式1-1、1-2、1-3和1-4的重复单元的重量比为65 95 1 4 1 10 3 30。
5.根据权利要求1所述的粘结剂，其中所述粘结剂在所述(甲基)丙烯酸共聚物中包含0. 5至4mol%的乙烯基。
6.根据权利要求1所述的粘结剂，其中所述粘结剂在25°C下具有1000至50000cps的粘度。
7.一种粘结剂组合物，包括权利要求1至6中任何一项所述的粘结剂(a)、(b)固化剂和(c)硅烷偶联剂。
8.根据权利要求7所述的粘结剂组合物，其中基于所述粘结剂组合物的总重量，所述粘结剂(a)、所述固化剂(b)和所述硅烷偶联剂(c)分别以94至99. 8wt%,0. 01至4wt% 和0. 01至3wt%的含量存在。
9.根据权利要求8所述的粘结剂组合物，进一步包括0.1至5wt%的(d)引发剂。
10.根据权利要求9所述的粘结剂组合物，其中所述固化剂为环氧化合物、异氰酸酯化合物或它们的组合。
11.一种用于制备粘结剂的方法，包括通过向(甲基)丙烯酸C1-C2tl烷基酯、芳族(甲基)丙烯酸酯和含羟基的(甲基)丙烯酸酯的混和物加入引发剂而引发第一反应；和通过向第一反应产物中加入含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯和另一种引发剂而引发第二反应。
12.根据权利要求11所述的方法，其中基于所述单体的总重量，所述(甲基)丙烯酸 C1-C2tl烷基酯、所述芳族(甲基)丙烯酸酯、所述含羟基的(甲基)丙烯酸酯和所述含异氰酸酯基的(甲基)丙烯酸酯分别以65至95wt%、3至30wt%、l至10衬％和1至的量使用。
13.根据权利要求11所述的方法，其中在所述第二反应之前，用溶剂稀释所述第一反应产物。
14.一种光学元件，所述光学元件包括光学膜和形成在所述光学膜的一个或两个表面上的一个或两个粘结剂层，其中所述粘结剂层由权利要求10所述的粘结剂组合物形成。
15.根据权利要求14所述的光学元件，其中所述光学膜为偏振膜。
16.一种用于形成粘结剂层的方法，包括将权利要求7至10中任何一项所述的粘结剂组合物涂布在光学膜上； 加热干燥涂层；和通过UV照射固化加热干燥后的所述涂层。
全文摘要
本发明公开了一种粘结剂、包括该粘结剂的粘结剂组合物、用于制备该粘结剂的方法、包括光学膜的光学元件以及形成粘结剂层的方法。所述粘结剂包括侧链上具有氨基甲酸酯、羟基、芳基和乙烯基的(甲基)丙烯酸共聚物。所述粘结剂组合物在高温高湿条件下非常耐久。此外，所述粘结剂组合物能够用于减少固化所需时间并防止作为偏振膜内的频繁现象的光泄露。
文档编号G02B5/30GK102181244SQ20101062230
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月23日 优先权日2009年12月29日
发明者伊琳娜·南, 李吉成, 李昌珉, 河京珍, 金美善 申请人:第一毛织株式会社