粘合剂组合物、粘合剂膜、偏振板及显示装置制造方法
【专利摘要】提供了具有优异的初始固化和粘合性能的用于偏振板的粘合剂组合物，以及用于偏振板的粘合剂膜、偏振板和显示装置。为实现所述目的，本发明的用于偏振板的粘合剂组合物包括：(A)用于提供锚定效应的含可聚合官能团的单体；(B)含环氧基的化合物；(D)光生酸剂；和(E)光聚合引发剂和光敏剂中的至少一种。
【专利说明】粘合剂组合物、粘合剂膜、偏振板及显示装置
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求于2013年7月8日向日本专利局提交的日本专利申请2013-143028、 2013年7月23日向日本专利局提交的日本专利申请2013-152825、2014年1月22日向韩 国知识产权局提交的韩国专利申请10-2014-0008028、2014年1月22日向韩国知识产权局 提交的韩国专利申请10-2014-0008027的权益和优先权，其全部公开为所有的目的通过引 用合并于此。
【技术领域】
[0003] 本发明提供了当制造偏振板时使用的用于偏振板的粘合剂组合物、使用所述粘合 剂组合物的用于偏振板的粘合剂膜、使用所述粘合剂组合物制造的偏振板和具有粘合剂组 合物的显示装置。具体地，本发明提供了具有优异的初始固化性能和粘合性能的用于偏振 板的粘合剂组合物，及用于偏振板的粘合剂膜、偏振板和使用所述粘合剂组合物的显示装 置。
【背景技术】
[0004] 近来，由于高的节省空间能力和实施精确像素的能力，例如液晶显示器或等离子 体显示器的平板显示器已经被广泛地用作显示装置。其中，液晶显示器由于更精确的像素 和更高的节能能力而成为焦点。
[0005] 在液晶显示面板中，用作光闸的偏振板与液晶组合并使用。偏振板包括为液晶显 示器面板的主要部件的偏振器。由于通过将聚乙烯醇（PVA)树脂单向拉伸5倍至6倍的长 度而制造普通的偏振器，它可能裂开。因此，在附着保护膜到它的任一个或两个表面的同 时，在偏振板中使用偏振器。在这种情况下，粘合剂需要满足用于附着保护膜到偏振器的物 理性能和用于偏振板的物理性能。
[0006] 作为这种用于偏振板的粘合剂，公开了用于光学膜的活性能射线固化粘合剂，包 括具有作为主要组分的含环氧基团或氧杂环丁烷基的活性能射线固化阳离子化合物（al) 的化合物（A)和具有特定分子量的环氧基团或氧杂环丁烷基的丙烯酸类树脂（B)(参见专 利文献1)。
[0007] 此外，公开了包含基础化合物的活性能射线固化粘合剂组合物，所述组合物由（A) (甲基）丙烯酸类可自由基聚合化合物和⑶阳离子可聚合化合物和（C)光自由基聚合引 发剂和（D)光阳离子聚合引发剂而形成（参见专利文献）。具体地，所述基础化合物包括 (Al)5wt%至40wt%的在其分子内具有两个或更多个（甲基）丙烯酸基的（甲基）丙烯酸 类化合物、(A2)15wt%至55wt%的在其分子内具有羟基及仅一个（甲基）丙烯酸基的（甲 基）丙烯酸类化合物和（BI) 15wt%至65wt%的在其分子内具有（甲基）丙烯酸基的阳离 子聚合引发剂。
[0008] 现有技术文献
[0009] (专利文献 I) JP2012-172026A
[0010] (专利文献 2) JP2〇〇8_26〇879A
[0011] (专利文献 3) JP2012-62471A
[0012] (专利文献 4) JP2010-18722A
[0013] (专利文献 5) JP2011-76058A
【发明内容】
[0014] 本发明的一个方面提供了用于偏振板的粘合剂组合物。所述用于偏振板的粘合剂 组合物包括（A)用于提供锚定效应的含可聚合官能团的单体；(B)含环氧基的化合物；(D) 光生酸剂；和（E)光聚合引发剂和光敏剂中的至少一种。
[0015] 所述用于提供锚定效应的含可聚合官能团的单体（A)可为（Al)含可聚合官能团 的大分子单体或（A2)含烯丙基和羟基的（甲基）丙烯酸酯单体。
[0016] 基于100重量份的（A)+ (B)+ (C)，所述粘合剂组合物可包括0. 5重量份至30重量 份的（Al)所述含可聚合官能团的大分子单体、40重量份至99. 5重量份的（B)所述含环氧 基的化合物和〇重量份至59. 5重量份（C)(甲基）丙烯酸类单体，并且所述用于偏振板的 粘合剂组合物可包括1重量份至7重量份的（D)光生酸剂和0. 1重量份至7重量份的（E) 光聚合引发剂和光敏剂中的至少一种。
[0017] 基于100重量份的（A) + (B) + (C)，所述粘合剂组合物可包括20重量份至70重量份 的（A2)所述含烯丙基和羟基的（甲基）丙烯酸酯单体、20重量份至80重量份的（B)所述 含环氧基的化合物和〇重量份至30重量份（C)所述（甲基）丙烯酸类单体，并且所述用于 偏振板的粘合剂组合物可包括1重量份至7重量份的（D)光生酸剂和0. 1重量份至7重量 份的（E)光聚合引发剂和光敏剂中的至少一种。
[0018] 本发明的另一个方面提供了具有使用上述用于偏振板的粘合剂组合物粘结的保 护膜和偏振器的偏振板。
[0019] 本发明的再一个方面提供了包括上述偏振板的限制装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 通过结合附图对其具体示例性实施方式的描述，本发明的上述和其它特点、特征 和优点对于本领域普通技术人员会更明显，其中：
[0021] 图1为描述实施例中制造偏振板的方法的示意图；
[0022] 图2为示意性描述实施例中初始固化检测方法的图；
[0023] 图3为示意性描述实施例中热水浸泡检测方法的图；
[0024] 图4为示意性描述实施例中剥离强度检测方法的图；和
[0025] 图5为本发明的实施例中偏振板的截面视图。
【具体实施方式】
[0026] 以下将参考附图更完整地描述示例性实施方式；但它们可以以不同形式实施且不 应理解为仅限于在此陈述的实施方式。更确切地说，这些实施方式的提供使本公开更为彻 底和完全，并将示例性的实施方式充分地呈现给本领域技术人员。在附图中，为了图示清 楚，层和区域的尺寸可被放大。
[0027] 在该说明书中，"X至Y"表示的范围是指"等于或大于X并且等于或小于Y"。同 样，在说明书中，认为"重量"和"质量"，"Wt % "和"质量％ "以及"质量份"和"重量份"相 同，除非另外具体说明。此外，除非另外具体说明，在室温（20°C至25°C )/40%至60%的相 对湿度的条件下进行物理性能等的测量。
[0028] 该说明书中术语"保护膜"包括不具有相位差的非相位差保护膜和具有相位差的 相位差保护膜。该说明书中符号是指部件的连接部分。该说明书中术语"上面"和"下 面"基于附图，并且根据视角，"上面"可变为下面，或者"下面"可变为"上面"。
[0029] (1)用于偏振板的粘合剂组合物
[0030] 根据本发明的方面，提供了用于偏振板的粘合剂组合物。所述用于偏振板的粘合 剂组合物包括（A)用于提供锚定效应的含可聚合官能团的单体；(B)含环氧基的化合物； (D)光生酸剂；和（E)光聚合引发剂和光敏剂中的至少一种。
[0031] 在该说明书中，术语"用于偏振板的粘合剂组合物"下文可称为"粘合剂组合物"或 "组合物"。
[0032] 如上述，用于偏振板的常规的粘合剂不足以平衡初始固化和粘合性能。另一方面， 本发明使用包含特定百分比的用于提供锚定效应的含可聚合官能团的单体和含环氧基的 化合物的用于偏振板的粘合剂组合物，从而实现了优异的初始固化和粘合性能的平衡。
[0033] 下文，将更详细地说明本发明的粘合剂组合物的组分。
[0034] [聚合组分]
[0035] 本发明的用于偏振板的粘合剂组合物包括（A)用于提供锚定效应的含可聚合官 能团的单体；(B)含环氧基的化合物；(D)光生酸剂；和（E)光聚合引发剂和光敏剂中的至 少一种。在所述用于偏振板的粘合剂组合物中，（A)至（C)为聚合组分。
[0036] 同样，在该说明书中，"（甲基）丙烯酸酯"是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
[0037] ㈧用于提供锚定效应的含可聚合官能团的单体
[0038] 根据本发明的用于提供锚定效应的含可聚合官能团的单体为具有可聚合基团 (不饱和基团）的单体。可聚合官能团包括主要部分和可聚合的官能团。在本说明书中，在 用于提供锚定效应的含可聚合官能团的单体中个，主要部分或可聚合的官能团可产生锚定 效应。同样，主要部分或可聚合的官能团可共同产生所述锚定效应。
[0039] 在该说明书中，术语"锚定效应"是指组合物中的聚合材料渗透入被粘物的表面的 物理空隙空间从而进一步增加粘附力的事实。
[0040] 在该说明书中，术语"含可聚合官能团的单体（A)的主要部分"是指不包括可聚合 官能团的含可聚合官能团的单体（A)的部分的事实。
[0041] 在该说明书中，这里使用的术语"庞大的"可指材料的大小、体积、三维结构等在化 学上大。
[0042] 在实施方式中，所述用于偏振板的粘合剂组合物可涂布到保护膜的表面，并被使 用。由于涂布的粘合剂组合物溶液能够溶解保护膜的表面，所以（A)用于提供锚定效应的 含可聚合官能团的单体渗透到膜树脂层。然后，当UV光照射到粘合剂溶液时，相对大的本 发明的组分（A)渗透到保护膜的部分溶解的表面，并聚合，从而产生锚定效应。在这种情 况下，由于用于所述提供锚定效应的含可聚合官能团的单体的主要部分或可聚合官能团庞 大，所以粘合剂和膜之间的粘合力在聚合后可进一步增加。
[0043] 所述（A)用于提供锚定效应的含可聚合官能团的单体可为（Al)含可聚合官能团 的大分子单体或（A2)含烯丙基和羟基的（甲基）丙烯酸酯单体。
[0044] (Al)含可聚合官能团的大分子单体
[0045] 根据本发明的所述含可聚合官能团的大分子单体（下文可称为"大分子单体"或 "大单体"）可包括了聚合的官能团（不饱和基团）和高分子量的聚合物链。在实施例中， (Al)将大分子单体与下面将说明的（B)含环氧基的化合物、（C)其它单体等混合，作为粘合 剂溶液涂布到膜上。涂布到膜上的粘合剂溶解膜的表面，并且大分子组分渗透入膜树脂层 中。然后，当UV光照射到粘合剂溶液表面时，通过与由（B)含环氧基的化合物形成的聚合 物链的化学和物理缠绕，而聚合大分子的可聚合官能团。由于通过这样的方法进行聚合，衍 生自以缠绕状态的延伸的大分子单体的侧链进入保护膜，这作用为锚定效应，并从而认为 增加了初始固化和粘合性能。然而，这样的机制仅为推测，并且本发明的范围不限于这样的 机制。
[0046] 对于大分子单体（Al)的可聚合官能团，可使用例如具有乙烯不饱和双键基团（乙 烯不饱和基团），但是本发明不限于此。具体地，对于乙烯不饱和基团，可使用选自由乙烯 基、烯丙基、（甲基）丙烯酰基和丙烯基组成的组中的至少一种。可聚合的官能团可存在于 大分子单体的末端。例如，可聚合官能团可以大分子单体的侧链存在，或者在大分子单体的 链两个末端存在。在具体的实例中，当可聚合官能团仅在大分子单体的一个末端时，可能增 加组合物的聚合的稳定性。
[0047] (Al)大分子单体的聚合物链部分可为包括衍生自例如（甲基）丙烯酸甲酯、（甲 基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸正丁酯、（甲基）丙烯酸烷基酯、（甲基）丙烯酸硬脂酯、 (甲基）丙烯酸异丁酯、（甲基）丙烯酸叔丁酯、苯乙烯、（甲基）丙烯腈、羟基（甲基）丙 烯酸酯、（甲基）丙烯酸乙基己酯和硅酮的作为主要组分单元的重复单元的（共）聚合物。 这些聚合物链部分可形成为单重复单元或多重复单元。同样，当聚合物链为由多个重复单 元的共聚物时，它的重复形态没有限制，并可使用交替共聚物、无规共聚物和嵌段共聚物的 任一种。
[0048] 大分子单体可为下面化学式1表示的单体。
[0049] [化学式1]
[0050]
【权利要求】
1. 一种用于偏振板的粘合剂组合物，包括： (A) 用于提供锚定效应的含可聚合官能团的单体； (B) 含环氧基的化合物； (D) 光生酸剂；和 (E) 光聚合引发剂和光敏剂中的至少一种。
2. 如权利要求1所述的粘合剂组合物， 其中，所述用于提供锚定效应的含可聚合官能团的单体（A)包括（A1)含可聚合官能团 的大分子单体或（A2)含烯丙基和羟基的（甲基）丙烯酸酯单体。
3. 如权利要求2所述的粘合剂组合物， 其中，所述粘合剂组合物包括〇. 5重量份至30重量份的（A1)所述含可聚合官能团的 大分子单体、40重量份至99. 5重量份的（B)所述含环氧基的化合物和0重量份至59. 5重 量份（C)(甲基）丙烯酸类单体，且所述用于偏振板的粘合剂组合物包括1重量份至7重量 份的（D)光生酸剂和0. 1重量份至7重量份的（E)光聚合引发剂和光敏剂中的至少一种， 上述重量份基于100重量份的（A) + (B) + (C)而计算。
4. 如权利要求2所述的粘合剂组合物， 其中，所述粘合剂组合物包括20重量份至70重量份的（A2)所述含烯丙基和羟基的 (甲基）丙烯酸酯单体、20重量份至80重量份（B)所述含环氧基的化合物和0重量份至30 重量份（C)(甲基）丙烯酸类单体，且所述用于偏振板的粘合剂组合物包括1重量份至7重 量份的（D)光生酸剂和0. 1重量份至7重量份的（E)光聚合引发剂和光敏剂中的至少一种， 上述重量份基于100重量份的（A) + (B) + (C)而计算。
5. 如权利要求3所述的粘合剂组合物，其中，相对100重量份的（A) + (B) + (C)，所述 (A1)含可聚合官能团的大分子单体为8重量份至15重量份。
6. 如权利要求3所述的粘合剂组合物，其中，所述（A1)含可聚合官能团的大分子单体 包括下面化学式1表示的单体 [化学式1]
其中，R1表示氢原子或甲基；X表示单价或二价连接基团；Y表示通过选自（甲基）丙 烯酸烷基酯、苯乙烯、（甲基）丙烯腈、羟基（甲基）丙烯酸酯、和硅酮中的一种或两种或更 多种单体的均聚或共聚而形成的聚合物链。
7. 如权利要求6所述的粘合剂组合物，其中，所述X表示为下面化学式2的任一个， [化学式2]
o
8. 如权利要求4所述的粘合剂组合物，其中，相对于100重量份的（A)+ (B) + (C)，所述 (A2)含烯丙基和羟基的（甲基）丙烯酸酯单体为40至60重量份。
9. 如权利要求4所述的粘合剂组合物，其中，所述（A2)含烯丙基和羟基的（甲基）丙 烯酸酯单体包括包含烯丙基、烯丙氧基和烯丙硫基中的至少一种及羟基和具有1至10个碳 原子的烷基的（甲基）丙烯酸酯。
10. 如权利要求3或4所述的粘合剂组合物，其中，所述（甲基）丙烯酸类单体（C)为 含羟基的（甲基）丙烯酰单体、含芳香环的（甲基）丙烯酸酯单体、含脂族环的（甲基）丙 烯酸酯单体或含杂环的（甲基）丙烯酸酯单体。
11. 如权利要求3所述的粘合剂组合物，其中，所述（甲基）丙烯酸类单体（C)为含羟 基的（甲基）丙烯酰单体和含芳香环的（甲基）丙烯酸酯单体的混合物。
12. 如权利要求4所述的粘合剂组合物，其中，所述（甲基）丙烯酸类单体（C)为包含 具有6至10个碳原子的取代或未取代的芳氧基和具有1至10个碳原子的烷基的（甲基） 丙烯酸酯。
13. 如权利要求1所述的粘合剂组合物，其中，所述含环氧基的化合物（B)包括在分子 中包含一个环氧基的（甲基）丙烯酸酯和在分子中包含两个环氧基的环氧树脂中的至少一 种。
14. 用于偏振板的粘合剂膜，由根据权利要求1至13中任一项所述的用于偏振板的粘 合剂组合物形成。
15. -种偏振板，具有使用根据权利要求1至13中任一项所述的用于偏振板的粘合剂 组合物粘结的保护膜和偏振器。
16. 如权利要求15所述的偏振板，其中，所述保护膜为丙烯酸膜、纤维素类膜或环烯烃 聚合物膜。
17. -种显示装置，包括权利要求15或16所述的偏振板。
【文档编号】G02B5/30GK104277720SQ201410323092
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年7月8日 优先权日:2013年7月8日
【发明者】诹访达弘, 小川博史 申请人:三星Sdi株式会社