DE602005002454T2

DE602005002454T2 - Acrylhaftklebstoffzusammensetzung für polarisationsfolie

Info

Publication number: DE602005002454T2
Application number: DE602005002454T
Authority: DE
Inventors: Se-Ra 7-503 LG Che KIM; In-Cheon Han; Suk-Ky Chang; Hye-Ran Seong
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2004-01-20
Filing date: 2005-01-20
Publication date: 2008-06-12
Anticipated expiration: 2025-01-21
Also published as: KR20050076706A; ATE373062T1; KR100594514B1; EP1706430B1; US20050181148A1; EP1706430B8; EP1706430A1; TWI274762B; CN1764679A; JP2006521418A; TW200604220A; US7285313B2; CN100378133C; WO2005068521A1; DE602005002454D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
(a) Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung für einen polarisierenden Film, insbesondere eine druckempfindliche klebende Zusammensetzung für einen polarisierenden Film, der in der Lage ist, das Problem der Lichtleckage zu lösen, einen polarisierenden Film, der unter Verwendung desselben hergestellt worden ist, und eine Flüssigkristallanzeige, die denselben verwendet.
(b) Beschreibung des Standes der Technik:
Im Grunde genommen sind für die Herstellung einer Flüssigkristallanzeige eine Flüssigkristallzelle, die einen Flüssigkristall enthält, ein polarisierender Film und eine Klebeschicht oder eine druckempfindliche Klebeschicht zum Zusammenfügen der beiden notwendig. Zusätzlich können ein Phasenverzögerungsfilm, ein Kompensationsfilm für einen grossen Betrachtungswinkel, ein Helligkeitsverbesserungsfilm etc. an dem polarisierenden Film angebracht sein, um die Leistungsfähigkeit der Flüssigkristallanzeige zu verbessern.
Typischerweise umfasst eine Flüssigkristallanzeige eine gleichförmig ausgerichtete Flüssigkristallschicht, einen polarisierenden Film, umfassend eine Flüssigkristallzelle, die aus einer transparenten Glasplatte oder einer Kunststoffplatte, einschliesslich einer transparenten Elektrodenschicht und einer Klebeschicht oder einer druckempfindlichen Klebeschicht besteht, einen Phasenverzögerungsfilm und zusätzliche Funktionsfilmschichten.
Der polarisierende Film besteht aus einer gleichförmig ausgerichteten Iodverbindung oder einem dichroitisch polarisierenden Material. Um diese polarisierenden Elemente zu schützen, wird ein Schutzfilm aus Triacetylcellulose (TAC) etc. verwendet. Der polarisierende Film kann ferner einen Phasenverzögerungsfilm mit anisotroper molekularer Ausrichtung, einen Kompensationsfilm für einen grossen Betrachtungswinkel, wie etwa einen optisch entworfenen Flüssigkristallfilm etc., umfassen.
Weil die vorgenannten Filme aus Materialien mit unterschiedlichen molekularen Strukturen und Zusammensetzungen hergestellt sind, weisen sie unterschiedliche physikalische Eigenschaften auf. Insbesondere unter besonderen thermischen und/oder Feuchtigkeitsbedingungen schrumpfen oder dehnen sich Materialien mit einer anisotropen molekularen Anordnung aus, was einen Mangel an Dimensionsstabilität hervorruft. Im Ergebnis verbleibt eine durch die thermischen und/oder Feuchtigkeitsbedingungen hervorgerufene Scherspannung, wenn der polarisierende Film durch einen druckempfindlichen Klebstoff befestigt wird, so dass in dem Bereich, in dem sich die Spannung konzentriert, Lichtleckage auftritt.
Eine Möglichkeit, das Problem der Lichtleckage zu lösen, ist es, das Schrumpfen des polarisierenden Films unter den thermischen und/oder Feuchtigkeitsbedingungen zu vermindern. Jedoch ist es sehr schwierig, die an ein Flüssigkristallelement angelegte Spannung, an das ein aus verschiedenen Materialien bestehender polarisierender Film angeheftet worden ist, zu entfernen.
Gummis, Acryle und Silicone werden üblicherweise als druckempfindliche Klebstoffe verwendet. Unter diesen werden druckempfindliche Acrylklebstoffe am meisten in der Herstellung von druckempfindlichen Hochleistungs-Klebstoffzusammensetzungen verwendet.
Wenn jedoch ein polarisierender Film, der unter Verwendung eines solchen druckempfindlichen Klebstoffs hergestellt wurde, über eine lange Zeit (unter speziellen thermischen und/oder Feuchtigkeitsbedingungen) in einer Flüssigkristallanzeige verwendet wird, neigt die Spannung aufgrund der Schrumpfung des polarisierenden Films dazu, sich zu konzentrieren. Um dieses Problem zu lösen, muss die Klebeschicht eine Fähigkeit zum Spannungsabbau aufweisen.
US-PS 5 795 650 verlieh einem druckempfindlichen Klebstoff durch Zusetzen eines Weichmachers zu der Klebeschicht eine solche Eigenschaft. Jedoch konnte das Lichtleckageproblem nicht gelöst werden, und es war bekannt, dass der Weichmacher den Klebeeigenschaften des Klebstoffs aufgrund seiner Oberflächentransfereigenschaften beträchtlich zuwiderläuft. Im Ergebnis löste der Klebstoff solche Probleme, wie Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit, wie Blasenbildung und Abhebung an den Kanten, nicht.
Die japanische Patentanmeldung Hei 10-279907 schlug ein Verfahren zum Lösen des Lichtleckageproblems durch Verleihen einer Spannungsabbaufähigkeit vor, die durch Mischen eines Acrylpolymers mit hohem Molekulargewicht mit einem Acrylpolymer mit einem niedrigen Molekulargewicht von 30.000 oder weniger erreicht wurde. Jedoch ist die Verminderung der Lichtleckage gering und die Klebungsdauerhaftigkeit und -zuverlässigkeit werden aufgrund der Oberflächentransfereigenschaften beträchtlich vermindert. Zudem verschlechtern sich die Schneideeigenschaften.
Es ist ebenfalls möglich, die Vernetzungsdichte mit einer chemischen Bindung zu steuern, um dem Klebstoff eine Spannungsabbaufähigkeit zu verleihen. Darüber hinaus kann sich die Dauerhaftigkeit verschlechtern, wenn die Vernetzungsdichte zu niedrig ist. Es gibt eine Alternative, dem Klebstoff durch Zusetzen eines Weichmachers oder eines Materials mit niedrigem Molekulargewicht Fliessvermögen zu verleihen. Aber die zugesetzten Materialien können die Klebstoffleistungsfähigkeit aufgrund ihrer Oberflächentransfereigenschaften beträchtlich verschlechtern.
Somit ist die Entwicklung eines neuen Klebstoffs für einen polarisierenden Film, der in der Lage ist, das Lichtleckageproblem ohne Beeinträchtigung solcher wichtigen Eigenschaften, wie Klebedauerhaftigkeit und Schneidbarkeit, zu lösen, und eines polarisierenden Films unter Verwendung desselben dringend notwendig.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:
Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung für einen polarisierenden Film bereitzustellen, die in der Lage ist, das Lichtleckageproblem ohne Beeinträchtigung solch wichtiger Eigenschaften eines Klebstoffs, wie die Klebedauerhaftigkeit und Schneidbarkeit, zu beeinträchtigen.
Es ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen polarisierenden Film unter Verwendung der druckempfindlichen klebenden Acrylzusammensetzung bereitzustellen.
Es ist noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkristallanzeige, umfassend den polarisierenden Film, bereitzustellen.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN:
Um die Gegenstände zu erzielen, stellt die vorliegenden Erfindung eine druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung für einen polarisierenden Film bereit, umfassend:

(a) 100 Gew.-Teile eines Acryl-Copolymers, das durch Copolymerisation von
(i) 35 bis 94,9 Gew.-Teilen eines (Meth)acrylsäureestermonomers zur Herstellung eines Homopolymers mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –45 bis 10°C,
(ii) 5 bis 50 Gew.-Teilen eines (Meth)acrylsäureestermonomers zur Herstellung eines Homopolymers mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –90 bis –50°C und
(iii) 0,1 bis 15 Gew.-Teilen eines Vinylmonomers, eines Acrylmonomers oder einer Mischung davon mit einer funktionellen Gruppe, die vernetzt werden kann, hergestellt wird, und
(b) 0,01 bis 10 Gew.-Teile eines multifunktionellen Vernetzungsmittels.

Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls einen polarisierenden Film, umfassend die druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung auf einer oder beiden Seiten eines polarisierenden Films als Klebeschicht bereit.
Der polarisierende Film kann ferner wenigstens eine Schicht umfassen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem Schutzfilm, einem Reflexionsfilm, einem Phasenverzögerungsfilm, einem Kompensationsfilm für einen grossen Betrachtungswinkel und einem Helligkeitsverbesserungsfilm.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls eine Flüssigkristallanzeige, umfassend ein Flüssigkristallelement bereit, auf das der polarisierende Film auf einer oder auf beiden Seiten einer Flüssigkristallzelle angebracht ist.
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung gegeben.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung mit einer überlegenen Spannungsabbaufähigkeit, die ein Acryl-Copolymer, das aus Monomeren zur Herstellung eines Homopolymers copolymerisiert ist, die unterschiedliche Eigenschaften und Glasübergangstemperaturen aufweisen, und einen polarisierenden Film, der unter Verwendung derselben hergestellt wird, umfasst.
Die vorliegende Erfindung wird gekennzeichnet durch ein Minimieren der durch Spannungskonzentration hervorgerufenen Lichtleckage, die aufgrund von Schrumpfung oder Ausdehnung eines an ein Flüssigkristallanzeigeelement angebrachten polarisierenden Films nach langer Verwendung auftritt, indem den Polymerketten des Klebstoffs Beweglichkeit verliehen wird.
Die vorliegende Erfindung passt die Struktur eines Klebstoffs an. Das heisst, dass das Lichtleckageproblem durch Steuern der Verschlingung und Flexibilität der Polymerketten gelöst wird, während die Vernetzungsdichte durch eine chemische Bindung aufrecht erhalten wird. Insbesondere wird das Problem der Lichtleckage durch Minimieren der verbleibenden Spannung des Klebstoffs gelöst, während die Dauerhaftigkeit und Schneidbarkeit beibehalten werden, indem ein Monomer zur Herstellung eines Homopolymers mit einer niedrigen Glasübergangstemperatur (hoher Flexibilität) und eines Monomers zur Herstellung eines Homopolymers mit einer hohen Glasübergangstemperatur (geringer Flexibilität) in geeigneter Weise verwendet werden. Wenn nur ein Monomer mit einer niedrigen Glasübergangstemperatur verwendet wird, nimmt die Kohäsivkraft des Klebstoffs ab, obwohl das Problem der Lichtleckage gelöst wird, wodurch Probleme im Hinblick auf die Dauerhaftigkeit und Schneidbarkeit hervorgerufen werden. Somit wird ein Monomer mit einer höheren Glasübergangstemperatur gemeinsam verwendet, um die Kohäsivkraft zu verstärken. Wenn nur ein Monomer mit einer hohen Glasübergangstemperatur verwendet wird, ist die Flexibilität niedrig, wenngleich das Problem der Dauerhaftigkeit und Schneidbarkeit gelöst wird, wodurch ein Lichtleckageproblem hervorgerufen wird. Somit wird ein Monomer mit einer niedrigeren Glasübergangstemperatur gemeinsam verwendet, um die Flexibilität zu verstärken.
Die klebende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann für einen beliebigen Klebstoff oder druckempfindliche klebende Materialien, einschliesslich Acryl-, Silicon-, Gummi-, Urethan-, Polyester- und Epoxyklebstoffe ohne Beschränkungen verwendet werden. Vorzugsweise wird sie für einen Acrylklebstoff verwendet.
Die druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst (a) ein Acryl-Copolymer, das aus einem (Meth)acrylsäureestermonomer zur Herstellung eines Homopolymers mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –45 bis 10°C, einem (Meth)acrylsäureestermonomer zur Herstellung eines Homopolymers mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –90 bis –50°C und einem Vinylmonomer, einem Acrylmonomer oder einer Mischung daraus mit einer funktionellen Gruppe, die vernetzt werden kann, und (b) einem multifunktionellen Vernetzungsmittel copolymerisiert wird.
Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung der einzelnen Bestandteile der klebenden Zusammensetzung gegeben.
Das (Meth)acrylsäureestermonomer zur Herstellung eines Homopolymers mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –45 bis 10°C erhält die Klebungsdauerhaftigkeit, Schneidbarkeit etc., indem die Kohäsivkraft verstärkt wird. Das Monomer wird in eine Menge von 35 bis 24,9 Gew.-Teilen, vorzugsweise 45 bis 90 Gew.-Teilen, pro 100 Gew.-Teilen des Acryl-Copolymers (a) verwendet. Wenn der Gehalt des Monomers 94,9 Gew.-Teile übersteigt, nimmt die Fähigkeit, verbleibende Spannung abzubauen, ab. Wenn er andererseits unter 35 Gew.-Teilen liegt, nimmt die Kohäsivkraft des Klebstoffs ab, was solchen Eigenschaften, wie der Klebungsdauerhaftigkeit und Schneidbarkeit, entgegenläuft. Als das (Meth)acrylsäureestermonomer mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –45 bis 10°C können n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, Ethylacrylat, Methylacrylat, 3-Methylbutylacrylat, n-Hexylmethacrylat, n-Octylmethacrylat, n-Tetradecylmethacrylat etc. einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Das (Meth)acrylsäureestermonomer zur Herstellung eines Homopolymers mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –90 bis –50°C erhöht die Flexibilität der Polymerkette, wodurch ein Spannungsabbaueffekt verliehen und das Problem der Lichtleckage gelöst wird. Das Monomer wird in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-Teilen, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-Teilen, pro 100 Gew.-Teilen des Acryl-Copolymers (a) verwendet. Wenn der Gehalt des Monomers 50 Gew.-Teile übersteigt, nimmt die Kohäsivkraft ab, obwohl der Effekt des Abbaus verbleibender Spannung verbessert wird, wodurch Probleme im Hinblick auf die Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit hervorgerufen werden. Wenn er andererseits unter 5 Gew.-Teilen liegt, nimmt der Abbaueffekt verbleibender Spannung ab. Als das (Meth)acrylsäureestermonomer mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –90 bis –50°C können n-Octylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylbutylacrylat, Hexylacrylat, Heptylacrylat, Nonylacrylat, Pentylacrylat, Isooctylacrylat, n-Decylmethacrylat, n-Dodecylmethacrylat etc. einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Von dem Vinylmonomer, dem Acrylmonomer oder der Mischung davon mit einer funktionellen Gruppe, die vernetzt werden kann, reagiert das Vinylmonomer mit einer Hydroxygruppe mit einem Vernetzungsmittel, um durch eine chemische Bindung Kohäsivkraft zu verleihen, so dass die Kohäsivkraft des Klebstoffs bei hoher Temperatur oder hoher Feuchtigkeit nicht abnimmt. Das Acrylmonomer mit einer funktionellen Gruppe, die vernetzt werden kann, die ein α,β-ungesättigtes Carbonsäuremonomer sein kann, verleiht ebenfalls Klebungsstärke oder Kohäsivkraft.
Das Vinylmonomer, das Acrylmonomer oder die Mischung daraus ist vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 15 Gew.-Teilen enthalten. Wenn der Gehalt des Monomers unter 0,1 Gew.-Teilen liegt, kann die Kohäsivkraft bei hoher Temperatur oder hoher Feuchtigkeit abnehmen. Wenn er andererseits 15 Gew.-Teile übersteigt, nimmt das Fliessvermögen ab und die Kohäsivkraft nimmt zu, wodurch die Klebungsstärke vermindert wird.
Beispielsweise können 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethylenglykol(meth)acrylat, 2-Hydroxypropylenglykol(meth)acrylat etc. als das Vinylmonomer verwendet werden. Ein beliebiges Vinylmonomer mit einer Hydroxygruppe kann ebenfalls verwendet werden. Wenn notwendig, können diese Monomere einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Vorzugsweise ist das Acrylmonomer mit einer funktionellen Gruppe, die vernetzt werden kann, ein α,β-ungesättigtes Carbonsäuremonomer. Nicht-beschränkende Beispiele für das α,β-ungesättigte Carbonsäuremonomer sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylsäuredimer, Itaconsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid. Diese Monomere können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Die zuvor genannten Monomere werden copolymerisiert, um das Acryl-Copolymer herzustellen. Vorzugsweise weist das Acryl-Copolymer ein Molekulargewicht im Bereich von 200.000 bis 2.000.000 unter Berücksichtigung der Klebungseigenschaften, Beschichtungsfähigkeit etc. auf. Copolymerisieren des Acryl-Copolymers kann durch Lösungspolymerisation, Fotopolymerisation, Polymerisation in Masse, Suspensionspolymerisation oder Emulsionspolymerisation durchgeführt werden. Vorzugsweise wird das Acryl-Copolymer durch Lösungspolymerisation bei einer Polymerisationstemperatur von 50 bis 140°C durch Zusetzen eines Starters zu einer gleichförmigen Mischung der Monomere hergestellt.

(b) Das Vernetzungsmittel reagiert mit der Carbonsäuregruppe und der Hydroxygruppe, um die Kohäsivkraft des Klebstoffs zu erhöhen. Vorzugsweise ist das Vernetzungsmittel in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Acryl-Copolymers (a) enthalten. Das Vernetzungsmittel kann ein Isocyanat, Epoxy, Aziridin, Metallchelat etc. sein. Von diesen ist ein Isocyanat in der Verwendung vorteilhaft. Beispiele für das Isocyanat-Vernetzungsmittel sind Tolylendiisocyanat. Xyloldiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Isoformdiisocyanat, Tetramethylxyloldiisocyanat, Naphthalindiisocyanat und deren Addukte mit einem Polyol, wie Trimethylolpropan. Beispiele des Epoxy-Vernetzungsmittels sind Ethylenglykoldiglycidylether, Triglycidylether, Trimethylolpropantriglycidylether, N,N,N',N'-Tetraglycidylethylendiamin und Glycerindiglycidylether. Beispiele für das Aziridin-Vernetzungsmittel sind N,N'-Toluol-2,4-bis(1-aziridincarboxid), N,N'-Diphenylmethan-4,4'-bis(1-aziridincarboxid), Triethylenmelamin und Tri-1-aziridinylphosphinoxid. Beispiele für das Metallchelat-Vernetzungsmittel sind Verbindungen, in denen solche mehrwertigen Metalle, wie Aluminium, Eisen, Zink, Zinn, Titan, Antimon, Magnesium und Vanadium, mit Acetylaceton oder Ethylacetoacetat koordiniert sind.

Die druckempfindliche klebende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann durch Mischen des Acryl-Copolymers mit dem Vernetzungsmittel gemäss einem herkömmlichen Verfahren hergestellt werden.
Es ist notwendig, dass das multifunktionelle Vernetzungsmittel für eine gleichförmige Beschichtung nicht während der Bildung der Klebeschicht vernetzt. Nachdem das Beschichtungsverfahren beendet ist, wird eine elastische, kohäsive und starke Klebeschicht durch Durchlaufen von Trocknen und Altern erhalten. Aufgrund der starken Kohäsivkraft des Klebstoffs werden solche Eigenschaften, wie Dauerhaftigkeit, Zuverlässigkeit und Schneidbarkeit, verbessert.
Unter Berücksichtigung der Balance physikalischer Eigenschaften der druckempfindlichen klebenden Zusammensetzung kann der Klebstoff eine Vernetzungsdichte von 5 bis 95%, weiter bevorzugt 15 bis 80%, aufweisen. Diese Vernetzungsdichte ist der Gewichtsprozentwert des vernetzten Anteils des druckempfindlichen Acrylklebstoffs, der anhand des allgemeinen Gelgehalt-Messverfahrens bestimmt wird.
Die klebende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ferner ein Silan-Kupplungsmittel umfassen. Das Silan-Kupplungsmittel verbessert die Klebestabilität beim Anbringen auf einer Glasplatte, wodurch die Wärme- und Feuchtigkeitsbeständigkeit verbessert werden. Insbesondere verbessert das Silan-Kupplungsmittel die Klebungszuverlässigkeit, wenn der Klebstoff über eine lange Zeit hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit ausgesetzt ist. Es kann in einer Menge von 0,005 bis 5 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Acryl-Copolymers vorliegen. Als das Silan-Kupplungsmittel können Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan etc. einzeln oder in Kombination verwendet werden. Die druckempfindliche klebende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann ferner einen Klebrigmacher in einer Menge von 1 bis 100 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen des Acryl-Copolymers enthalten, um die Klebeeigenschaft zu steuern. Wenn zuviel Klebrigmacher verwendet werden, kann sich die Verträglichkeit oder Kohäsivkraft des Klebstoffs verschlechtern. Als Klebrigmacher können ein (hydratisiertes) Kohlenwasserstoffharz, ein (hydratisiertes) Kolophoniumharz, ein (hydratisiertes) Kolophoniumesterharz, ein (hydratisiertes) Terpenharz, ein (hydratisiertes) Terpenphenolharz, ein polymerisiertes Kolophoniumharz, ein polymerisiertes Kolophoniumesterharz etc. einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Darüber hinaus kann die druckempfindliche klebende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ferner einen Weichmacher, ein Epoxyharz, einen Härter etc. in Abhängigkeit vom Verwendungszweck umfassen. Ferner können gemäss dem Verwendungszweck ein UV-Stabilisator, ein Antioxidans, ein Farbstoff, ein Modifikator, ein Füllstoff etc. zugesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenfalls einen polarisierenden Film, umfassend die druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung als Klebeschicht, bereit.
Der polarisierende Film der vorliegenden Erfindung umfasst eine Klebeschicht, die aus der druckempfindlichen klebenden Zusammensetzung gebildet wird, auf einer oder beiden Seiten des polarisierenden Films. Das polarisierende Element und der polarisierende Film sind nicht sonderlich beschränkt.
Vorzugsweise kann der polarisierende Film durch Zusetzen solcher polarisierenden Bestandteile, wie Iod oder eines dichroitischen Farbstoffs, zu beispielsweise einem Polyvinylalkoholharz erhalten werden. Die Dicke des polarisierenden Films ist nicht sonderlich beschränkt. Als Polyvinylalkoholharz können Polyvinylalkohol, Polyvinylformal, Polyvinylacetal und Ethylen, Vinylacetat-Copolymer etc. verwendet werden.
Auf beiden Seiten des polarisierenden Films kann ein Cellulosefilm aus Triacetylcellulose etc., ein Polycarbonatfilm, ein Polyesterfilm aus Polyethylenterephthalat etc., ein Polyethersulfonfilm, ein Polyolefinfilm aus Polyethylen, Polypropylen, Cyclo- oder Norbornenpolyolefin, Ethylen-Propylen-Copolymer etc. gebildet werden, um eine Mehrschichtstruktur zu ergeben. Die Dicke solcher Schutzfilme ist ebenfalls nicht sonderlich beschränkt.
Das Verfahren zur Bildung einer druckempfindlichen klebenden Schicht auf dem polarisierenden Film ist nicht sonderlich beschränkt. Beispielsweise kann der druckempfindliche Klebstoff unter Verwendung eines Stabbeschichters direkt auf den polarisierenden Film beschichtet werden. Alternativ kann der Klebstoff auf ein dünnes Substrat beschichtet werden, und die druckempfindliche klebende Schicht kann dann auf die Oberfläche des polarisierenden Films nach Trocknen übertragen werden und dann altern.
Zusätzlich kann wenigstens eines von einer Schutzschicht, einer Reflexionsschicht, einer Antiglanzschicht, einem Phasenverzögerungsfilm, einem Kompensationsfilm für einen grossen Betrachtungswinkel, einem Helligkeitsverbesserungsfilm etc. auf dem polarisierenden Film der vorliegenden Erfindung gebildet werden.
Der polarisierende Film, in dem der druckempfindliche Klebstoff der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann für eine beliebige herkömmliche Flüssigkristallanzeige verwendet werden. Vorzugsweise kann eine Flüssigkristallanzeige durch Anbringen des polarisierenden Films auf einer oder beiden Seiten einer Flüssigkristallzelle hergestellt werden.
Wie oben beschrieben, ist der druckempfindliche Klebstoff der vorliegenden Erfindung vorteilhaft beim Lösen des Problems der Lichtleckage durch Abbau der Spannung, die durch die Schrumpfung des polarisierenden Films hervorgerufen wird, wenn er über eine lange Zeit unter thermischen und/oder Feuchtigkeitsbedingungen verwendet wird, ohne die wichtigen Eigenschaften, wie etwa Klebungsdauerhaftigkeit und Schneidbarkeit, zu beeinträchtigen.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung ferner anhand von Beispielen beschrieben.
BEISPIEL 1
Herstellung des Acryl-Copolymers:
Eine Monomermischung, umfassend 69,5 Gew.-Teile n-Butylacrylat (BA), 28 Gew.-Teile n-Octylacrylat (n-CA), 1,0 Gew.-Teile Acrylsäure (AA) und 1,5 Gew.-Teile Hydroxyethyl(meth)acrylat (2-HEMA), wurde in einen mit einer Stickstoffgas-Rückflusseinheit und einem Kühler ausgestatteten 1 l-Reaktor gegeben. Dann wurden 120 Gew.-Teile Ethylacetat (EAc) als Lösungsmittel zugegeben. 60-minütiges Spülen wurde unter Verwendung von Stickstoffgas durchgeführt, um Sauerstoff zu entfernen. Die Temperatur wurde bei 60°C gehalten, und 0,03 Gew.-Teile Azobisisobutyronitril (AIBN), die auf 45% mit Ethylacetat verdünnt worden waren, wurden als Reaktionsstarter zugegeben. Die Reaktion wurde 8 Stunden lang durchgeführt, um ein Acryl-Copolymer zu erhalten.
Herstellung klebender Schichten:
Zu 100 Gew.-Teilen des oben erhaltenen Acryl-Copolymers wurden 2,0 Gew.-Teile Tolylendiisocyanat-Addukt (TDI-1) mit Trimethylolpropanisocyanat als Vernetzungsmittel zugesetzt. Die Mischung wurde unter Berücksichtigung der Beschichtungsfähigkeit auf eine geeignete Konzentration verdünnt. Die Mischung wurde auf ein Ablösepapier beschichtet. Das Papier wurde getrocknet, um eine gleichförmige klebende Schicht mit einer Dicke von 30 μm zu erhalten.
Laminierungsverfahren:
Die klebende Schicht wurde auf einen Iod-Polarisationsfilm mit einer Dicke von 185 μm laminiert. Der resultierende polarisierende Film wurde zur Bewertung zerschnitten. Die Bewertungsergebnisse werden nachstehend in Tabelle 2 angegeben.
Bewertungstest:
Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit:
Der polarisierende Film (90 mm × 170 mm), der mit dem Klebstoff beschichtet war, wurde auf beide Seiten einer Glasplatte (110 mm × 190 mm × 0,7 mm) mit zueinander gekreuzten Lichtabsorptionsachsen aufgebracht. Ein Druck von etwa 5 kg/cm² wurde angelegt, so dass keine Blasen oder Verunreinigungen vorlagen. Die resultierende Probe wurde 1.000 Stunden unter Bedingungen von 60°C und 90% relativer Feuchtigkeit gehalten, um die Wärme- und Feuchtigkeitsbeständigkeit zu bewerten. Das Fehlen von Wärme- und Feuchtigkeitsbeständigkeit wurde betätigt, wenn Blasen oder Kantenabhebung auftraten. Die Wärmebeständigkeit wurde durch Beobachten von Blasen oder Kantenabhebung nach 1.000-stündigem Halten der Probe bei 80°C bewertet. Vor dem Betrachten der Probe wurde sie 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gehalten. Die Bewertungskriterien waren wie folgt.

O: keine Blasen und keine Kantenabhebung wurden beobachtet
Δ: wenige Blasen und geringe Kantenabhebung wurden beobachtet
x: eine grosse Menge Blasen und Kantenabhebungen wurden beobachtet.

Lichttransmissionsgleichförmigkeit (Lichtleckage):
Man liess eine Rückseitenbeleuchtung durch die gleiche Probe in einem dunklen Raum scheinen. Es wurde beobachtet, ob Lichtleckage auftrat. Der beschichtete polarisierende Film (200 mm × 200 mm) wurde auf beide Seiten einer Glasplatte (210 mm × 210 mm × 0,7 mm) mit einem Winkel von 90° aufgebracht. Lichttransmissionsgleichförmigkeit wurde gemäss dem folgenden Standard bewertet.

O: keine Lichtleckage wurde mit blossem Auge beobachtet
Δ: geringe ungleichförmige Lichttransmission wurde beobachtet
x: starke Lichtleckage von den Kanten der Polarisatoren wurde beobachtet.

Schneidbarkeit:
Der polarisierende Film wurde mit einem Thomson-Cutter geschnitten. Der Querschnitt des Teils, in dem die druckempfindliche klebende Schicht geschnitten worden war, wurde betrachtet. Der Bewertungsstandard war wie folgt.

O: der Grad des Klebstoffherausziehens nach dem Schneiden war weniger als 0,2 mm
Δ: der Grad des Klebstoffherausziehens von der Kante betrug 0,2 bis 0,5 mm
x: der Grad des Klebstoffherausziehens von der Kante betrug mehr als 0,5 mm.

BEISPIELE 2 BIS 4
Acryl-Copolymere wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausser dass die Copolymerisation gemäss den in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzungen durchgeführt wurde und der Gehalt des Vernetzungsmittels wie in Tabelle 2 angegeben geändert wurde. Mischen und Laminieren wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt. Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit, Lichttransmissionsgleichförmigkeit und Schneidbarkeit wurden bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 angegeben.
VERGLEICHSBEISPIELE 1 BIS 3
Acryl-Copolymere wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, ausser dass die Copolymerisation gemäss den Zusammensetzungen, die in Tabelle 1 angegeben werden, durchgeführt wurde und der Gehalt des Vernetzungsmittels wie in Tabelle 2 gezeigt geändert wurde. Mischen und Laminieren wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit, Lichttransmissionsgleichförmigkeit und Schneidbarkeit wurden bewertet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 2 angegeben.
Wie aus Tabelle 2 ersehen werden kann, zeigten die druckempfindlichen klebenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung (Beispiele 1 bis 4) überlegene Dauerhaftigkeit und Zuverlässigkeit, Lichttransmissionsgleichförmigkeit und Schneidbarkeit im Vergleich zu denen der Vergleichsbeispiele 1 bis 4.
Wie anhand der obigen Beschreibung deutlich wird, stellt die vorliegende Erfindung eine druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung für einen polarisierenden Film bereit, die in der Lage ist, das Problem der Lichtleckage durch Abbau der Spannung zu lösen, die durch Schrumpfung des polarisierenden Films erzeugt wird, wenn dieser über eine lange Zeit unter thermischen und/oder Feuchtigkeitsbedingungen verwendet wird, ohne den wichtigen Eigenschaften, wie etwa Klebungsdauerhaftigkeit, Schneidbarkeit etc. zuwiderzulaufen. Daher kann die druckempfindliche klebende Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung das Problem der Lichtleckage aufgrund von Spannungskonzentration sogar nach langer Verwendung lösen, wenn sie auf einen polarisierenden Film einer Flüssigkristallanzeige aufgebracht wird.

Claims

Druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung für einen polarisierenden Film umfassend: a) 100 Gew.Teile eines Acrylcopolymers, das durch Copolymerisation von i) 35 bis 94,9 Gew.Teilen eines (Meth)acrylsäureestermonomers zur Herstellung eines Homopolymers mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –45°C bis 10°C, ii) 5 bis 50 Gew.Teilen eines (Meth)acrylsäureestermonomers zur Herstellung eines Homopolymers mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –90°C bis –50°C und iii) 0,1 bis 15 Gew.Teilen eines Vinylmonomers, eines Acrylmonomers oder einer Mischung davon mit einer funktionellen Gruppe, die vernetzt werden kann, hergestellt wird, und b) 0,01 bis 10 Gew.Teile eines multifunktionellen Vernetzungsmittels.
Druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das (Meth)acrylsäureestermonomer mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –45°C bis 10°C wenigstens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Propylacrylat, Ethylacrylat, Methylacrylat, 3-Methylbutylacrylat, n-Hexylmethacrylat, n-Octylmethacrylat und n-Tetradecylmethacrylat ist.
Druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das (Meth)acrylsäureestermonomer mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von –90°C bis –50°C wenigstens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus n-Octylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylbutylacrylat, Hexylacrylat, Heptylacrylat, Nonylacrylat, Pentylacrylat, Isooctylacrylat, n-Decylmethacrylat und n-Dodecylmethacrylat ist.
Druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Vinylmonomer mit einer funktionellen Gruppe, die vernetzt werden kann, wenigstens eines ist, das aus der Gruppe bestehend aus 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethylenglycol(meth)acrylat und 2-Hydroxypropylenglycol(meth)acrylat ausgewählt ist.
Druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei das Acrylmonomer mit einer funktionellen Gruppe, die vernetzt werden kann, wenigstens eines ist, das aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylsäuredimer, Itaconsäure, Maleinsäure und Maleinsäureanhydrid ausgewählt ist.
Druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei a) das Acrylcopolymer ein Molekulargewicht im Bereich von 200.000 bis 2.000.000 aufweist.
Druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei b) das multifunktionelle Vernetzungsmittel wenigstens eines ist, das aus der Gruppe bestehend aus einer Isocyanatverbindung, einer Epoxyverbindung, einer Aziridinverbindung und einer Metallchelatverbindung ausgewählt ist.
Druckempfindliche klebende Acrylzusammensetzung gemäß Anspruch 1, welche eine Vernetzungsdichte von 5 bis 95% aufweist.
Polarisierender Film umfassend eine der druckempfindlichen klebenden Acrylzusammensetzungen der Ansprüche 1 bis 8 auf einer oder auf beiden Seiten des polarisierenden Films.
Polarisierender Film gemäß Anspruch 9, welcher ferner wenigstens eine Schicht eines Schutzfilms, einer Reflexionsfilms, eines Phasenverzögerungsfilms, einen Kompensationsfilms für einen großen Betrachtungswinkel oder einen Helligkeitsverbesserungsfilm umfaßt.
Flüssigkristallanzeige umfassend ein Flüssigkristallpaneel, wobei der polarisierende Film gemäß Anspruch 9 an einer oder beiden Seiten einer Flüssigkristallzelle angebracht ist.