具有优异粘合性的取向膜组合物的制作方法

专利名称：：具有优异粘合性的取向膜组合物的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种具有优异粘合性的取向膜组合物，更具体而言，涉及一种对液晶层和基板具有优异粘合性的新的取向膜组合物，该基板使用基于环烯烃的取向膜(COP)作为基板代替用作光学膜的常规基板的三乙酰纤维素(TAC)，所述采用三乙酰纤维素作为基板的光学膜在炎热和潮湿环境下使用时，光学性能会显著劣化。
背景技术：
：液晶显示设备(LCD)是一种根据设置在偏光板间的液晶的排列，依靠偏振效应的改变来选择性地穿透光线的原理而呈现象素的显示设备。如果显示设备由液晶和仅包含偏光片的偏光板组成，亮度或对比度会严重劣化，或当除了垂直于液晶屏幕观看液晶外的不同视角观看液晶时则会发生漏光。因此，除了偏光片之外，偏光板包含光学补偿膜，例如延迟膜或视角补偿膜，或者通常通过分离步骤将这些膜粘附于面板上。光学补偿膜主要分为两种膜一种是通过拉伸聚合物膜得到光学各向异性而制备的拉伸膜，和另一种是通过用聚合的液晶化合物涂敷塑料基板并固化该液晶化合物而制备的液晶膜。尤其是，拉伸膜并没有例如光学单轴或双轴各向异性的各向异性，但是液晶膜可能具有取向膜可能没有的各种光学性能。依据液晶分子的形状，液晶主要可分为圆盘形液晶和棒状液晶。其中，棒状液晶能以例如平面、垂直、倾斜、斜展(splay)、胆甾醇形的各种形状排列，因此，与取向膜的液晶相比较，液晶的光学性能由于其不同的形状而不同且独特。并且，通过在拉伸膜上形成液晶膜，液晶膜可以作为例如偏光片的保护膜和光学补偿膜。因此，液晶膜的需求日益增加。液晶膜的制备通常是通过将用于形成液晶取向膜的取向膜组合物涂敷塑料基板，干燥并固化该组合物形成取向膜，接下来摩擦该取向膜使其具有取向性能，并用液晶涂敷该取向膜，接着重复干燥和固化过程。如果取向膜对液晶膜或基板不具有优异粘合性，液晶膜会从取向膜上脱落，或液晶膜会在炎热和潮湿环境下收缩。因此，需要具有优异粘合性的液晶膜。作为用于形成取向膜的取向膜材料的聚酰亚胺，在本领域内已广为人知，但是聚乙烯醇最近才被使用。然而，当在取向膜组合物中使用聚乙烯醇时，如上所述，由于与液晶膜的粘合力不足，液晶膜可能从取向膜上脱落，或液晶膜可能在炎热或潮湿的环境下收缩。而且，日本专利公开号2002-62426和平成7-179125公开了一种使用改性聚乙烯醇的方法，其中聚乙烯醇被改性以增强与液晶膜的粘合力。但是，很难将改性聚乙烯醇作为涂敷溶液直接使用，因此改性聚乙烯醇需要经过额外的分离及纯化步骤，然后才可能作为取向膜组合物使用。此外，取向膜通常形成在基板上。由于即使可以根据可用的基板的种类限制性地使用如此制备的取向膜组合物，取向膜仍可能有效地粘附于例如三乙酰纤维素(TAC)的基板上，但是对于例如环烯烃聚合物(COP)的基板粘合性较差。也就是说，虽然三乙酰纤维素广泛用于形成取向膜，但是具有在炎热和潮湿环境下由于其高吸湿性，基板出现漏光以及偏振度降低的问题。因此，提出各种可能代替三乙酰纤维素基板的基板，而环烯烃聚合物是其中一种具有代表性基板。然而，当常规取向膜组合物用于上述的环烯烃聚合物时，环烯烃聚合物具有差的粘合性，因此取向膜可能与环烯烃聚合物分离。除了上文所述外，当摩擦取向膜表面时，取向膜也应该具有在摩擦方向上均匀排列液晶分子的基本能力，而取向膜的此项能力可用显示液晶分子偏离摩擦方向程度的光轴偏离角表示。然而，常规的取向膜，也就是使用聚乙烯醇的取向膜，具有防止某种程度的光轴偏离的取向，但是取向膜的光轴偏离程度不足。如果液晶具有大的光轴偏离角，则用液晶制备的偏光板具有可能包括漏光的问题，并且在偏光板中可能引起如对比率差的光损耗。
发明内容技术问题本发明的一个方面提供了一种能够不需要任何分离和纯化步骤被制备，且对形成在取向膜上的液晶层具有优异粘合性的取向膜组合物。而且，本发明的另一方面提供了一种即使当取向膜形成在例如环烯烃聚合物的非三乙酰纤维素基板上时，对该基板仍具有良好的粘合性的取向膜组合物。同样，根据本发明的又一方面，提供了一种当液晶膜形成在取向膜上时，能够使液晶的光轴偏离最小化的取向膜组合物。技术方案根据本发明的一个方面，提供了一种用于斜展取向的取向膜组合物，该组合物包括聚乙烯醇(PVA);基于该聚乙烯醇重量的13至25wt0/。的丙烯酸酯单体；基于该丙烯酸酯单体重量的20至30wt。/。的相容剂；以及基于该丙烯酸酯单体重量的10至50wtQ/。的水溶性光引发剂。在这种情况下，该聚乙烯醇可^f皮水解96%或96%以下。此外，可使用具有3至6个碳原子的一种或两种或两种以上的多官能丙烯酸酯单体作为丙烯酸酯单体。在这种情况下，所述丙烯酸酯单体理想地可为季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)或二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)。而且，当所述丙烯酸酯单体为季戊四醇三丙烯酸酯时，基于聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体可以以17至25wt。/。的含量存在。此外，当丙烯酸酯单体为季戊四醇四丙烯酸酯时，基于聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体可以以15至21wt。/。的含量存在。并且，当丙烯酸酯单体为二季戊四醇六丙烯酸酯时，基于聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体可以以13至21wt。/。的含量存在。以及，相容剂可以是可溶于水的。在这种情况下，相容剂可以理想地包括聚(4-乙烯基苯酚)。以及，光引发剂可理想地溶于水。此外，光引发剂选自由IRGACURE2959(2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-曱基-l-丙酮)、IRGACURE500(l-羟基-环己基-苯基酮+二苯曱酮)和IRGACURE754(氧-苯基-醋酸2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙酯和氧-苯基-醋酸2-[2-羟基-乙氧基]乙酯)组成的组中。而且，取向膜组合物可溶于水和醇的混合溶剂中形成取向膜组合物溶液。此外，取向膜组合物在组合物溶液中可以以2.44至7.25wt。/o的含量理想地存在。在这种情况下，混合溶剂中水:醇的比率可以为40:60至50:50的范围。并且，醇可以为曱醇、乙醇或异丙醇。根据本发明的另一方面，提供了一种用于平面取向的取向膜组合物，该组合物包括聚乙烯醇(PVA);基于该聚乙烯醇重量，高于25wt。/。的丙烯酸酯单体；基于该丙烯酸酯单体重量的20至30wt。/。水溶性相容剂；和基于该丙烯酸酯单体重量的10至50wt。/。的水溶性光引发剂。在这种情况下，聚乙烯醇可以被水解96%或96%以下。此外，使用具有3至6个碳原子的一种或两种或两种以上的多官能丙烯酸酯单体作为丙烯酸酯单体。在这种情况下，丙烯酸酯单体可理想地为季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)或二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)。以及，当丙烯酸酯单体为季戊四醇三丙烯酸酯时，基于聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体可以以高于30wt。/o的含量存在。此外，当丙烯酸酯单体为季戊四醇四丙烯酸酯时，基于聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体可以以高于25wt。/。的含量存在。并且，当丙烯酸酯单体为二季戊四醇六丙烯酸酯时，基于聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体可以以高于25wt。/。的含量存在。此外，相容剂可以是可溶于水的。在这种情况下，相容剂可以理想地为聚(4-乙烯基苯酚)。此外，光引发剂可以是可溶于水的。此外，光引发剂选自由IRGACURE2959(2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-曱基-l-丙酮)、IRGACURE500(l-羟基-环己基-苯基酮+二苯曱酮)和IRGACURE754(氧-苯基-醋酸2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙酯和氧-苯基-醋酸2-[2-羟基-乙氧基]乙酯)组成的组中。而且，取向膜组合物可溶于水和醇的混合溶剂形成取向膜组合物溶液。在这种情况下，取向膜组合物可以在组合物溶液中以3.78至8.15wt。/。的含量存在。在这种情况下，混合溶剂中水:醇的比率可以为40:60至50:50的范围。此外，醇可以为甲醇、乙醇或异丙醇。有益效果根据本发明，不需要额外的分离和纯化步骤，并且制备对形成在在取向膜上的液晶膜具有优异粘合性的取向膜组合物是可能的，以及即使其在例如环烯烃聚合物的非三乙酰纤维素的某种基板上形成，取向膜仍具有良好的粘合性，而且形成在取向膜上的液晶膜具有最小化的光轴偏离角。从以下结合附图详细说明，将会更清楚地了解本发明的上述以及其他的方面、特征和其它优点，其中图l是说明斜展取向构形的示意图，图2是说明平面取向构形的示意图，图3是说明根据由本发明实施例1制备的在取向膜上形成的斜展液晶膜的视角的相差分布的图。图4是说明通过比较本发明实施例1制备的取向膜及在常规取向膜上形成的液晶膜的光轴偏离程度所得的结果的图，以及图5是说明根据本发明实施例4所制备的在取向膜上形成的平面取向液晶膜的视角的相差分布的图。具体实施方式现将参照附图详细描述本发明的示例性的实施方式。为了解决本领域的上述问题，本发明者积极地尝试开发满足本发明目的新的取向膜组合物，并发现当取向膜组合物包括聚乙烯醇、多官能丙烯酸酯单体、相容剂、光引发剂和溶剂时，制备具有优异物理性质的取向膜组合物是可能的，因此在上述事实基础上实现了本发明。首先，在本发明中使用的术语"取向膜组合物"，是指用于形成取向膜的材料混合物，当所述材料混合物被聚合时，其能够被制备成具有本发明所需的优异物理性质的取向膜。根据液晶是如图1所示的斜展取向，或是如图2所示的平面取向，本发明提供的取向膜组合物应具有不同的组分和含量，下面详细描述该内容。首先，液晶和取向膜之间的粘合性，以及液晶能够斜展取向的条件，都应被满足以如图1所示使液晶斜展取向。当然，是斜展取向还是平面取向液晶并不是完全依赖于取向膜组合物。取向的模式高度地依赖于在取向膜上形成液晶的方法和取向膜组合物的性质。因此，在取向膜组合物的含量范围内不一定只显现斜展取向；而在用于平面取向的取向膜组合物的含量范围内不一定只显现平面取向。因此，用于斜展取向的取向膜组合物的含量范围，不一定把用于平面取向的取向膜组合物的含量范围排除在外，因此认为上述的两种组合物的含量范围可^f皮此部分重叠。根据本发明用于斜展取向的取向膜组合物包括聚乙烯醇(PVA);基于聚乙烯醇重量的13至25wt。/。的丙烯酸酯单体；基于丙烯酸酯单体重量的20至30wt。/。的相容剂；和基于丙烯酸酯单体重量的10至50wt。/。的水溶性光引发剂。根据本发明所述的取向膜组合物优选溶解在水和醇的混合溶剂中，以使其可以在组合物溶液的整个含量中以2.44至7.25wt。/。的含量存在。在取向膜组合物的组分中，聚乙烯醇是形成取向膜的主要化合物，并且以聚乙烯醇重量为基础，采用所有其它组分的含量。该聚乙烯醇的重均分子量(Mw)为85,000至146,000，以及优选被水解96%或96%以下。然而，聚乙烯醇的分子量会轻微影响粘合性，但是对取向膜的性能没有很大的影响。此外，通常广泛使用水解80%或以上的聚乙烯醇，但是水解超过96%的聚乙烯醇是不理想的，因为其不利地影响取向膜的粘合性和取向性，因此优选使用水解96%或以下的聚乙烯醇。并且，不须特别限定最低水解度，但是能获得的聚乙烯醇的最低水解度通常约为80%。同样地，丙烯酸酯单体也是重要的化合物，其协助聚乙烯醇通过交联反应形成具有本发明有益效果的取向膜，因此，基于聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体优选以13至25wt。/。的含量存在。当基于聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体以少于13wt。/。的含量存在时，取向膜和液晶膜间、或取向膜与例如环烯烃聚合物(COP)的基板间的层间粘合较差，而因此取向膜或液晶膜可能脱落。相反地，当基于聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体以超过25wt。/。的含量存在时，很难使液晶斜展取向。丙烯酰基单体更优选包括多官能丙烯酸酯，且其中特别优选包括C3至C6丙烯酸酯，其为三丙烯酸酯(特别是季戊四醇三丙烯酸酯，PETA)、四丙烯酸酯(特别是季戊四醇四丙烯酸酯，PETTA)、六丙烯酸酯(特别是二季戊四醇六丙烯酸酯，DPHA)等。它们可单独或组合使用。当使用三丙烯酸酯作为单体时，三丙烯酸酯合适的含量范围为基于聚乙烯醇重量的17至25wt%;当4吏用四丙烯酸酯作为单体时，四丙烯酸酯优选以基于聚乙烯醇重量的15至21wt。/o的含量存在。此外，当使用六丙烯酸酯作为单体时，六丙烯酸酯优选以基于聚乙烯醇重量的13至21wt。/。的含量使用。限定组分的上限和下限以保证层间粘合力，并同时容易实现斜展取向。基于聚乙烯醇的重量，三丙烯酸酯最优选以20wt%的含量存在，四丙烯酸酯最优选以18wt。/。的含量存在，以及六丙烯酸酯最优选以17wt。/()的含量存在。同样地，优选使用相容剂作为粘合促进剂以改善粘合性。基于丙烯酸酯单体的重量，该相容剂优选以的20至30wt。/。的含量存在。当相容剂以少于20wt。/。的含量存在时，如果用溶液形式的本发明的取向膜组合物涂敷基板时，取向膜组合物不能均匀分散在基板上来润湿基板表面，这导致溶液液滴凝聚在一起的反润湿现象。因此，很难在基板上形成取向膜。相反地，当基于丙烯酸酯单体的重量，相容剂的含量超过30wt。/。时，很难使液晶斜展取向。基于丙烯酸酯单体的重量，相容剂最优选的含量为25wt%。考虑到取向膜组合物优选溶于水和醇的混合溶剂中，该相容剂优选为水溶性的而被使用。上述水溶性相容剂的代表性例子可以包括聚(4-乙烯基苯酚)，并且更特别是重均分子量为8,000或20,000的聚(4-乙烯基苯酚)。'为了使涂敷在基板上的取向膜组合物形成取向膜，就必须固化取向膜组合物。取向膜组合物的固化一般地可以通过干燥组合物以挥发溶剂和光固化(特别是，UV-固化)无溶剂的取向膜实现。为了该目的，取向膜组合物必须包含光引发剂。基于丙烯酸酯单体的重量，光引发剂优选以10至50wt。/。的含量存在。当基于丙烯酸酯单体的重量，光引发剂以少于10wt。/。的含量存在时，光聚合反应不容易进行，而因此难于固化取向膜；而当基于丙烯酸酯单体的重量，光引发剂以超过50wt%的含量存在时，难于使液晶取向。基于丙烯酸酯单体的重量，光引发剂最优选的含量为25wt%。而且，考虑到光引发剂在水和醇的混合溶剂中使用，光引发剂优选溶于水，并且光引发剂的例子包括IRGACURE2959(2-羟基-l-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-曱基-l-丙酮)、IRGACURE500(l-羟基-环己基-苯基酮+二苯曱酮)和IRGACURE754(氧-苯基-醋酸2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙酯和氧-苯基-醋酸2-[2-羟基-乙氧基]乙酯)，所有这些光引发剂都可从汽巴-嘉基(Ciba-Geigy)购买。香的a于混合溶剂中而使用。在此，优选使用曱醇、乙醇、异丙醇等作为醇。在此，当制备混合溶剂时，溶剂中水:醇的比率优选为40:60至50:50,并且当使用曱醇或乙醇作为醇时最优选的水:醇比率为41:59，而当使用异丙醇作为醇时最优选的水:醇比率为40:60。基于组合物(以溶液的形式)的总重量，取向膜组合物优选以2.44至7.25wt。/。的含量存在。在这种情况下，当取向膜组合物以少于2.44wt。/。的含量存在时，因存在过多的溶剂而难以形成足够厚度的取向膜，并且不可能保证粘合性。相反地，当取向膜组合物以超过7.25wt。/。的含量存在时，难以使液晶斜展取向。因此，除溶剂外的取向膜组合物的合适的含量为从2.44至7.25wt。/c)的范围。上述的取向膜组合物可以根据当前已知的常规制备组合物的方法来制备。不过，作为制备取向膜组合物的更加有效的方法，有一种优选方法，该方法包括以下步骤制备聚乙烯醇溶解在150。C水中的溶液，并制备丙烯酸酯、相容剂和光引发剂溶解在乙醇中的溶液，混合两溶液并将所得的溶液重新加热到150°C。所有组成取向膜组合物的组分可以同时混合在一起，但是当同时混合所有的组分时，乙醇与聚乙烯醇不能充分混合，由于一步混合法的制备时间长，因此优选两步混合法。接下来，将详细描述如图2所示的用于平面取向的取向膜组合物。根据本发明的用于平面取向的取向膜组合物包括聚乙烯醇(PVA);基于聚乙烯醇的重量，超过25wt。/。的丙烯酸酯单体；基于丙烯酸酯单体的重量，20至30wt。/。的水溶性相容剂；以及基于丙烯酸单体的重量，10至50wt。/。的水溶性光引发剂。本发明所述的取向膜组合物优选溶解在水和醇的混合溶剂中，以使其在组合物溶液的总含量中可以以3.78至8.15wt。/。的含量存在。在取向膜组合物中的组分中，聚乙烯醇是形成取向膜的主要化合物，并且以聚乙烯醇重量为基础，使用所有其它组分的含量。该聚乙烯醇的重均分子量(Mw)为85,000至146,000，并且优选水解96%或96%以下。然而，聚乙烯醇的重均分子量轻微影响粘合性，但是对取向膜的性能没有很大的影响。通常，广泛使用具有85,000至146,000的重均分子量的聚乙烯醇。而且，广泛使用水解通常为80%或以上的聚乙烯醇，但是水解超过96°/。的聚乙烯醇是不理想的，因为其不利地影响取向膜的粘合性和取向性，因此优选使用水解96%或96%以下的聚乙烯醇。并且，不须特别限定聚乙烯醇的最低水解度，但是能获得的聚乙烯醇的最低水解度通常约为80%。同样地，丙烯酸酯单体也是一种重要的化合物，其协助聚乙烯醇通过交联反应形成具有本发明的有益效果的取向膜，因此，基于聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体优选以超过25wt。/。的含量存在。当基于聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体以少于25wt。/。的含量存在时，取向膜和液晶膜间、或取向膜与例如环烯烃聚合物(COP)的基板间的层间粘合较差，因此取向膜或液晶膜可能脱落。相反地，根据本发明人的检测结果，丙烯酸酯单体中聚乙烯醇的高重量比没有特殊问题。基于聚乙烯醇的重量，当加入丙烯酸酯单体高达200%时，由本发明人4企测的结果显示无特殊问题。但是，基于聚乙烯醇的重量，更优选将丙烯酸酯的最高含量限定为200%，这是由于加入超过200wt。/。的丙烯酸酯单体会导致相对较低的聚乙烯醇含量。丙烯酰基单体更优选地包括多官能丙烯酸酯，且在它们中特别优选包括C3至C6丙烯酸酯，它们为三丙烯酸酯(特别是季戊四醇三丙烯酸酯，PETA)、四丙烯酸酯(特别是季戊四醇四丙烯酸酯，PETTA)、六丙烯酸酯(特别是二季戊四醇六丙烯酸酯，DPHA)等。它们可单独或组合使用。当使用三丙烯酸酯作为单体时，基于聚乙烯醇的重量，三丙烯酸酯优选以超过30wt。/。的含量存在；当使用四丙烯酸酯作为单体时，基于聚乙烯醇的重量，四丙烯酸酯优选以超过25wt。/。的含量存在。而且，当使用六丙烯酸酯作为单体时，基于聚乙烯醇的重量，六丙烯酸酯优选以超过25wt。/。的含量使向。基于聚乙烯醇的重量，三丙烯酸酯最优选以35wt。/。的含量存在，四丙烯酸酯最优选以30wt。/。的含量存在，以及六丙烯酸酯最优选以30wt。/。的含量存在。此外，优选使用相容剂作为粘合促进剂来改善粘合性。基于丙烯酸酯单体的重量，该相容剂优选以20至30wt。/。的含量存在。当相容剂以少于20wt。/。的含量存在时，如果用溶液形式本发明的取向膜组合物涂敷基板时，取向膜组合物不能均匀分散在基板上来润湿基板表面，这会导致溶液液滴凝聚在一起的反润湿现象。因此很难在基板上形成取向膜。相反地，当基于丙烯酸酯单体的重量，相容剂的含量超过30wt。/。时，很难使液晶膜平面取向。基于丙烯酸酯单体的重量，相容剂最优选的含量为25wt%。考虑到取向膜组合物优选溶于水和醇的混合溶剂中，相容剂优选为溶于水而被使用。上述水溶性相容剂的代表性例子包括聚(4-乙烯基苯酚)，且特别是重均分子量为8,000或20,000的聚(4-乙烯基苯酚)。为了使涂敷到基板上的取向膜组合物形成取向膜，就必须固化取向膜组合物。取向膜组合物的固化通常可以通过干燥取向膜组合物以挥发溶剂和光固化(特别是，UV-固化)无溶剂的取向膜而实现。为了该目标，取向膜组合物必须包含光引发剂。基于丙烯酸酯单体的重量，光引发剂优选以10至50wt。/。的重量存在。当基于丙烯酸酯单体的重量，光引发剂以低于10wt。/。的含量存在时，光聚合反应不容易进行，而因此难以固化该取向膜，而当基于丙烯酸酯单体的重量，光引发剂的含量超过50wt。/。时，很难使液晶取向。基于丙烯酸酯单体的重量，光引发剂最优选的含量为25wt%。同样地，考虑到光引发剂在水和醇的混合溶剂中使用，光引发剂优选溶于水，并且光引发剂的例子包括IRGACURE2959(2-羟基-l-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-曱基-l-丙酮)、IRGACURE500(l-羟基-环己基-苯基酮+二苯曱酮)和IRGACURE754(氧-苯基-醋酸2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙酯和氧-苯基-醋酸2-[2-羟基-乙氧基]乙酯)，所有这些光引发剂都可从汽巴-嘉基购买。具有上述组分的本发明的取向膜组合物优选溶解于醇和水的混合溶剂中而被使用。在此，优选使用曱醇、乙醇、异丙醇等作为醇。在此，当制备混合溶剂时，溶剂中水:醇的比率优选范围为40:60至50:50，而当使用曱醇或乙醇作为醇时，最优选的水:醇比率为41:59，并且当使用异丙醇作为醇时，最优选的水:醇比率为40:60。基于组合物(以溶液的形式)的总重量，取向膜组合物优选以3.78至8.15wt。/Q的含量存在。在这种情况下，当取向膜组合物以少于3.78wt。/o的含量存在时，因存在过多的溶剂而难以形成足够厚度的取向膜，并且不可能保证粘合性。相反地，当取向膜组合物以超过8.78wt。/。的含量存在时，则难以使液晶平面取向。因此，除溶剂以外的取向膜组合物的合适的含量为从3.78至8.15wto/。的范围。上述的取向膜组合物可以根据现今已知的常规制备组合物的方法来制备。然而，作为制备取向膜组合物的更加有效的方法，有一种优选的方法，该方法包括制备聚乙烯醇溶解在150。C水中的溶液，并制备丙烯酸酯、相容剂和光引发剂溶解在乙醇中的溶液，混合两溶液并将所得的溶液重新加热到150°C。所有组成取向膜组合物的组分可以同时混合在一起，但是当同时混合所有的组分时，乙醇与聚乙烯醇不能充分混合，因此由于一步法的混合方法的制备时间长，而优选两步混合法。下面，将参照附图详细说明本发明的示例性实施方式。然而，应该理解阐述本发明vu用，这是由于在本发明的实质和范围内的各种改变和修饰将从这些详细说明对本领域技术人员变得清楚。实施例制备用于斜展取向的取向膜实施例1将控制量的取向膜组合物溶解于150°C温度的水和醇的混合溶剂中，制备取向膜组合物溶液，如下表1所列。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>使用线锭(wirebar)，用根据上述方法制备的取向膜组合物溶液涂敷环烯烃聚合物(COP),并在100。C烘箱中用热风干燥取向膜组合物溶液2分钟，接着使用80W/CM高压汞蒸气灯以3m/min的速率固化一次，然后摩擦固化的取向膜表面制备取向膜。将具有斜展取向的聚合的液晶混合物以固含量为25wt。/o溶解在曱苯中，聚合的液晶混合物通过混合4-(6-丙烯酰氧基己氧基)-苯曱酸(4-氰基苯酯)、4-(6-丙烯酰氧基己氧基)-苯曱酸(4-反式-4-丙基环己基)苯酯、4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯曱酸2-曱基-l，4亚苯酯、4-(6-丙烯酰氧基己氧基)-苯曱酸(4-反式-4-丙基环己基)苯酯和4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)-苯曱酸2-曱基-1,4-亚苯酯而制备。用线锭涂敷所得的液晶溶液至取向膜，在70。C烘箱中用热风干燥1分钟，接着使用80W/CM高压汞蒸气灯以3m/min的速率固化一次，来制备液晶膜。结果，最后可以制备出层叠膜，其包括COP基板、形成在COP基板上的经摩擦的取向膜，以及形成在取向膜上的液晶膜，其全部按顺序层叠。层间的粘合力，即COP和取向膜间、以及取向膜和液晶膜间的粘合力，根据ASTM标准(横切试验法(cross-cuttestingmethod))评价，并且使用AXOSCAN根据视角测量相差和光轴偏离角，以评价形成在取向膜上的液晶膜的光学性能。实施例2除了用如下表2所列的取向膜成分制备组合物溶液之外，用与实施例l相同的方式在COP基板上形成取向膜。然后，以形成液晶膜的同样的方式制备层叠膜，其包括COP基板、取向膜和液晶膜，其全部按顺序层叠。<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>实施例3除了用如下表3所列的取向膜成分制备组合物溶液之外，用与实施例l相同的方式在COP基板上形成取向膜。然后，以形成液晶膜相同的方式制备层叠膜，其包括COP基板、取向膜和液晶膜，其全部按顺序层叠。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>比專交例1除了用如下表4所列的取向膜成分制备组合物溶液之外，用与实施例1相同的方式在COP基板上形成取向膜。然后，以形成液晶膜相同的方式制备层叠膜，其包括COP基板、取向膜和液晶膜，其全部按顺序层叠。在下表4中所列的组合物表示在本领域中广泛用作基于聚乙烯醇的取向膜的组合物。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>比较例2通过在COP基板上层叠液晶膜而不形成取向膜制备层叠膜。测定斜展取向的相差如图3所示，根据按实施例2制备的在取向膜上形成的液晶膜的视角测定相差分布。从图3中曲线图可以看出，其显示斜展取向的液晶膜的相差根据视角的增加而均匀分布。尽管在这里没有显出，可以确定的是对于实施例1和3的情况，曲线图以相似的方式绘制。测定对摩擦角的取向偏差为了与实施例1中制备的光学补偿膜比较，WV(广角)-EA薄膜(富士)作为TN-型补偿膜一起评价光轴偏离性质，且结果显示在图4中。在图4中，在光学补偿膜的长方形中存在的线的方向表示液晶对摩擦角的取向程度。也就是说，当线以相同的方向取向时，液晶具有相对较低的光轴偏离角。根据本发明，其显示实施例1的对摩擦角的光轴偏离角为0.16°(度)，以及比较例中使用的膜的光轴偏离角大约为0.31。。测定取向性能和粘合性评价实施例1、2和3,比较例1和2中制备的液晶膜的取向性能，基板和取向膜间的粘合性，以及取向膜和液晶间的粘合性，且结果列在下表5中。取向性能的评价分开进行完全没有取向时(X);有轻微偏离的取向时(O)。通过根据ASTM标准，以棋盘格的线型以lmm的间距横切液晶膜表面，并测定当玻璃纸胶带粘附在液晶膜然后从液晶膜分离时，液晶膜是否仍然粘附于基板来测定粘合性。在此，级别"O"表示液晶膜完整地粘附于基板，级别"x，，表示液晶膜部分或完全从基板的棋盘格分离，以及"-"表示没有结果。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>用于平面取向的取向膜的制备实施例4如下表6所列，通过将控制量的取向膜组合物溶解在150。C温度的水和醇的混合溶剂中制备取向膜组合物溶液。表6<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>使用线锭，用根据上述方法制备的取向膜组合物溶液涂敷环烯烃聚合物(COP)，并在100。C烘箱中用热风干燥取向膜组合物溶液2分钟，接着使用80W/CM高压汞蒸气灯，以3m/min的速率固化一次，然后摩擦固化的取向膜表面制备取向膜。将具有平面取向的聚合的液晶混合物以固含量为25wt。/。溶解在甲苯中，聚合的液晶混合物通过混合4-(6-丙烯酰氧基己氧基)-苯曱酸(4-氰基苯酯)、4-(6-丙烯酰氧基己氧基)-苯曱酸(4-反式-4-丙基环己基)苯酯、4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)苯曱酸2-曱基-l,4亚苯酯、4-(6-丙烯酰氧基己氧基)-苯甲酸(4-反式-4-丙基环己基)苯酯和4-(3-丙烯酰氧基丙氧基)-苯曱酸2-曱基-1,4-亚苯酯而制备。用线锭涂敷所得的液晶溶液至取向膜，在70。C烘箱中用热风干燥1分钟，接着使用80W/CM高压汞蒸气灯以3m/min的速率固化一次，来制备液晶膜。结果，最后可以制备层叠膜，其包括COP基板、形成在COP基板上的经摩擦的取向膜、以及形成在取向膜上的液晶膜，其全部按顺序层叠。层间粘合力，即COP和取向膜间、以及取向膜和液晶膜间的粘合力，根据如ASTM标准中描述的横切试验法评价，并且使用AXOSCAN根据视角来测定相差和光轴偏离角，以评价形成在取向膜上的液晶膜的光学性能。实施例5除了用如下表7所列的取向膜成分制备组合物溶液之外，用与实施例4相同的方式，在COP基板上形成取向膜。然后，以用于形成液晶膜相同的方式制备层叠膜，其包括COP基板、取向膜和液晶膜，其全部按顺序层叠。表7<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>实施例6除了用如下表8所列的取向膜成分制备组合物溶液之外，用与实施例4相同的方式，在COP基板上形成取向膜。然后，以用于形成液晶膜相同的方式，制备层叠膜，其包括COP基板、取向膜和液晶膜，其全部按顺序层叠。表8<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>比專交例3除了用如下表9所列的取向膜成分制备组合物溶液之外，用与实施例4相同的方式，在COP基板上形成取向膜。然后，以用于形成液晶膜相同的方式制备层叠膜，其包括COP基板、取向膜和液晶膜，其全部按顺序层叠。在下表9中所列的组合物表示在本领域中广泛用作基于聚乙烯醇的取向膜的组合物。表9<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>比專交例4通过在COP基板上层叠液晶膜而不形成取向膜来制备层叠膜。测定斜展取向的相差如图5所示，根据按实施例5制备的在取向膜上形成的液晶膜的-f见角测定相差分布。如从图5的曲线可以看出，其显示斜展取向的液晶膜的相差基于平面取向的液晶膜的视角(0°)而均匀分布。尽管在这里没有显示，可以确定的是对于实施例4和6的情况，曲线图以相似的方式绘制。测定取向性能和粘合性评价实施例4、5和6，比较例3和4中制备的液晶膜的取向性能、基板和取向膜间的粘合性、以及取向膜和液晶膜间的粘合性，且结果列在下表10中。表IO<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>如上所述，其显示当本发明的取向膜组合物用来形成取向膜，并且在该取向膜上形成液晶膜时，所述取向膜具有优异的光学性能和粘合性。根据本发明，不需要额外的分离和纯化步骤，并且能够制备对形成在取向膜上的液晶膜具有优异粘合性的取向膜组合物，而取向膜即使形成在例如环烯烃聚合物的非三乙酰纤维素的某种基板上，其也具有良好的粘合性，而且形成在取向膜上的液晶膜具有最小化的光轴偏离角。尽管本发明是结合示例性实施方式被说明和描述的，但是在不背离所附权利要求限定的实质和范围下可做修饰和改变对于本领域技术人员是显而易见的。权利要求1、一种用于斜展取向的取向膜组合物，其包括聚乙烯醇(PVA)；基于所述聚乙烯醇的重量，13至25wt％的丙烯酸酯单体；基于所述丙烯酸酯单体的重量，20至30wt％的相容剂；和基于所述丙烯酸酯单体的重量，10至50wt％的水溶性光引发剂。2、根据权利要求1所述的取向膜组合物，其中，所述聚乙烯醇被水解96%或96%以下。3、根据权利要求1所述的取向膜组合物，其中，具有3至6个碳原子的一种或两种或两种以上的多官能丙烯酸酯单体被用作所述丙烯酸酯单体。4、根据权利要求3所述的取向膜组合物，其中，所述丙烯酸酯单体选自由季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)组成的组中。5、根据权利要求4所述的取向膜组合物，其中，当所述丙烯酸酯单体为季戊四醇三丙烯酸酯时，基于所述聚乙烯醇的重量，所述丙烯酸酯单体以17至25wt。/。的含量存在。6、根据权利要求4所述的取向膜组合物，其中，当所述丙烯酸酯单体为季戊四醇四丙烯酸酯时，基于所述聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体以15至21wt%的含量存在。7、根据权利要求4所述的取向膜组合物，其中，当所述丙烯酸酯单体为二季戊四醇六丙烯酸酯时，基于所述聚乙烯醇的重量，丙烯酸酯单体以13至21wt。/。的含量存在。8、根据权利要求1所述的取向膜组合物，其中，所述相容剂是可溶于水的。9、根据权利要求8所述的取向膜组合物，其中，所述相容剂是聚(4-乙烯基苯酚)。10、根据权利要求1所述的取向膜组合物，其中，所述光引发剂是可溶于水的。11、根据权利要求IO所述的取向膜组合物，其中，所述光引发剂选自由IRGACURE2959(2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-曱基-l-丙酮)、IRGACURE500(l-羟基-环己基-苯基酮+二苯曱酮)和IRGACURE754(氧-苯基-醋酸2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙酯和氧-苯基-醋酸2-[2-羟基-乙氧基]乙酯)组成的组中。12、根据权利要求1至11任一项所述的取向膜组合物，其中，将所述取向膜组合物溶于水和醇的混合溶剂中形成取向膜组合物溶液。13、根据权利要求12所述的取向膜组合物，其中，所述取向膜组合物在所述组合物溶液中以2.44至7.25wt。/。的含量存在。14、根据权利要求12所述的取向膜组合物，其中，所述混合溶剂中水:醇的比率为从40:60至50:50的范围。15、根据权利要求12所述的取向膜组合物，其中，所述醇选自由甲醇、乙醇和异丙醇组成的组中。16、一种用于平面取向的取向膜组合物，其包括聚乙烯醇(PVA);基于所述聚乙烯醇的重量，高于25wt。/。的丙烯酸酯单体；基于所述丙烯酸酯单体的重量，20至30wt。/。的水溶性相容剂；和基于所述丙烯酸酯单体的重量，10至50wt。/。的水溶性光引发剂。17、根据权利要求16所述的取向膜组合物，其中，所述聚乙烯醇被水解96%或96%以下。18、根据权利要求16所述的取向膜组合物，其中，具有3至6个碳原子的一种或两种或两种以上的多官能丙烯酸酯单体被用作所述丙烯酸酯单体。19、根据权利要求18所述的取向膜组合物，其中，所述丙烯酸酯单体选自由季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)和二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)组成的组中。20、根据权利要求19所述的取向膜组合物，其中，当所述丙烯酸酯单体为季戊四醇三丙烯酸酯时，基于聚乙烯醇的重量，所述丙烯酸酯单体以高于30wt。/。的含量存在。21、根据权利要求19所述的取向膜组合物，其中，当所述丙烯酸酯单体为季戊四醇四丙烯酸酯时，基于聚乙烯醇的重量，所述丙烯酸酯单体以高于25wt。/。的含量存在。22、根据权利要求19所述的取向膜组合物，其中，当所述丙烯酸酯的单体为二季戊四醇六丙烯酸酯时，基于聚乙烯醇的重量，所述丙烯酸酯单体以高于25wt。/。的含量存在。23、根据权利要求16所述的取向膜组合物，其中，所述相容剂是可溶于水的。24、根据权利要求23所述的取向膜组合物，其中，所述相容剂是聚(4-乙烯基苯酚)。25、根据权利要求16所述的取向膜组合物，其中，所述光引发剂是可溶于水的。26、根据权利要求25所述的取向膜组合物，其中，所述光引发剂选自由IRGACURE2959(2-羟基-1-[4-(2-幾基乙氧基)苯基]-2-曱基-l-丙酮)、IRGACURE500(l-羟基-环己基-苯基酮+二苯曱酮)和IRGACURE754(氧-苯基-醋酸2-[2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基]-乙酯和氧-苯基—醋酸2-[2-羟基-乙氧基]乙酯)组成的组中。27、根据权利要求16至26任一项所述的取向膜组合物，其中，将所述取向膜组合物溶于水和醇的混合溶剂中形成取向膜组合物溶液。28、根据权利要求27所述的取向膜组合物，其中，所述取向膜组合物在所述组合物溶液中以3.78至8.15wt。/。的含量存在。29、根据权利要求27所述的取向膜组合物，其中，在所述混合溶剂中水:醇的比率为从40:60至50:50的范围。30、根据权利要求27所述的取向膜组合物，其中，所述醇选自由曱醇、乙醇和异丙醇组成的组中。全文摘要本发明提供了一种对液晶层和基板具有优异粘合性的新的取向膜组合物，该基板使用基于环烯烃的取向膜(COP)作为基板代替用作光学膜的常规基板的三乙酰纤维素(TAC)，所述采用三乙酰纤维素作为基板的光学膜在炎热和潮湿环境下光学性能会显著劣化。用于斜展取向的取向膜组合物包括聚乙烯醇(PVA)；基于聚乙烯醇的重量，13至25wt％的丙烯酸酯单体；基于丙烯酸酯单体的重量，20至30wt％的相容剂；以及基于丙烯酸单体的重量，10至50wt％的水溶性光引发剂。文档编号C09K19/04GK101437923SQ200780016410公开日2009年5月20日申请日期2007年11月15日优先权日2006年11月16日发明者赫尹,朴文洙,申斗铉申请人:Lg化学株式会社