TW201516107A - 黏著劑組成物及使用此物之複合偏光板 - Google Patents

Abstract

所揭露係一種黏著劑組成物，以及，使用此物之複合偏光板，該黏著劑組成物包含：一黏結劑樹脂，該黏結劑樹脂係由包含具有一羥基之一苯乙烯單體所聚合；以及一交聯劑，藉此當該複合偏光板係由使用本發明之該黏著劑組成物來結合該偏光器及一圖型化的延遲層所製造時，介於該偏光器及圖型化的該延遲層之間的黏著係顯著改善，且該黏著劑組成物具有良好的耐熱性及耐濕熱性，以及改善的3D立體效果。

Description

黏著劑組成物及使用此物之複合偏光板

本發明係關於一種黏著劑組成物及使用此物之複合偏光板。

通常，用來達到立體影像之一顯示裝置，例如一液晶顯示器裝置，常常包含一圖型化的延遲膜。此一延遲膜具有一技術配置，其中分離的圖型區域的光軸係在彼此不同之方向形成，以移轉分離的影像到戴上偏光眼鏡之一觀察者的右及左眼，藉此具體化三維的(也就是，立體的)影像。

該圖型化的延遲膜通常係藉由於一玻璃基板上形成一配向層及施加液晶於該配向層所製備，以達到配向性能。一感光液晶材料被配向於該配向層，然後藉由光照射，例如紫外光，而被交聯，以形成一聚合物液晶膜。如此所形成之聚合物液晶膜依據液晶的配向方向伴隨該配向層的表面配向而可作為一延遲劑圖型。

該圖型化的延遲膜通常藉由一黏結劑(binder)或一黏著劑以黏著於一偏光板之一面，且近年來，該圖型化的延遲膜已被黏著於一聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)偏光器(polarizer)之一面，以減少該顯示裝置之厚度及重量。

當介於此圖型化之延遲膜及一偏光板或是偏光器之黏著減少，於一製造程序中處理或使用期間，變形可能發生。再者，當長時間暴露於熱及濕的條件下，剝離(peel-off)或是斷層(thrust)現象之發生亦受關注。此外，一典型的聚乙烯偏光片會沿一拉伸方向收縮，因此使得於一延遲層之各處涉及不同的延遲，這接著造就3D立體效果的退化。

因此，仍有需要去開發具有各種性能(例如耐熱水性、耐濕熱性等等、以及良好黏著性)之一種改善的黏著劑。

韓國專利公開號2013-0028881揭露一種膜式圖型化延遲劑的製備方法、膜式具圖型延遲劑、以及一偏光板及包含此物之一影像顯示裝置。

因此，本發明之一目的係提供黏著劑組成物，該黏著劑組成物在其藉由結合一偏光器及一圖型化之延遲層而被用以製造一複合偏光板時，可以顯著改善介於該偏光器及該圖型化之延遲層間黏著。

本發明之另一目的係提供藉由使用該黏著劑組成物之黏著所製造之一複合偏光板。

本發明之上述目的將藉由下述性質來達成：

(1) 一種黏著劑組成物，包括：一黏結劑樹脂，該黏結劑樹脂係由包含具有一羥基之一苯乙烯單體所聚合；以及一交聯劑。

(2) 依據上述(1)所述之組成物，其中具有一羥基之該苯乙烯單體係由以下化學式1所表示：

(其中R₁ 係一氫原子或一甲基；R₂ 係為一直接鍵結、一直鏈或具有1至6碳原子之支鏈亞烷基、-CO-、或-SO₂ -；以及該亞烷基可被氧原子解連接)。

(3) 依據上述(1)所述之組成物，其中具有一羥基之該苯乙烯單體相對於單體總重量係藉由包含50 wt.%或更多之量所聚合。

(4) 依據上述(1)所述之組成物，其中該黏結劑樹脂係由更包含一離子單體所聚合。

(5) 依據上述(4)所述之組成物，其中該離子單體係選自丙烯酸銨鹽、苯乙烯鹽以及乙烯基咪唑鹽所組成群組之至少一者。

(6) 依據上述(4)所述之組成物，其中該離子單體，相對於單體總重量，係以7至30 wt.%之量被包含。

(7) 依據上述(1)所述之組成物，其中該黏結劑樹脂係由更包含具有一羥基之一丙烯酸單體以及具有一羧基之一丙烯酸單體之至少一者所聚合。

(8) 依據上述(7)所述之組成物，其中具有一羥基之該丙烯酸單體以及具有一羧基之該丙烯酸單體相對於單體總重量係以7至30 wt.%之量被包含。

(9) 依據上述(1)所述之組成物，其中該交聯劑係為選自單醛、雙醛、胺基醛樹脂、乙醛酸、縮醛化合物、二價金屬、二價金屬鹽、三價金屬、四價金屬、金屬螯合化合物、唑啉、三聚氰胺、氮以及聚無機酸所組成群組之至少一者。

(10) 一種複合偏光板，包括：一偏光器；以及一圖型化延遲層，該圖型化延遲層係使用如上述(1)至(9)中任一項所述之黏著劑化合物黏著於該偏光器之一面。

(11) 依據上述(10)所述之組成物，其中該偏光器包含於該圖型化延遲層所黏著面之相對面所黏著之具有一保護膜功能之一膜或具有一延遲膜功能之一膜。

(12) 依據上述(10)所述之偏光板，其中該圖型化延遲層包括一液晶塗佈層，該液晶塗佈層包含具有一苯環之一反應性液晶單體。

(13) 依據上述(10)所述之偏光板，其中該圖型化延遲層不包含配向層。

(14) 依據上述(10)所述之偏光板，其中介於該偏光板及該圖型化延遲層間之剝離強度係為1.0 N/25mm或更高。

(15) 一種影像顯示裝置，包含如上述(10)所述之該複合偏光板。

當藉由使用本發明之黏著劑組成物而組合一偏光器及一圖型化之延遲層以製造一複合偏光板時，介於該偏光器及該圖型化之延遲層間之接著係顯著改善。

藉由使用本發明之該黏著劑組成物之黏著所製造之該複合偏光板具有良好的耐熱性及耐濕熱性，以因而抑制剝離(peel-off)或是斷層(thrust)現象的發生，即使其長時間暴露於熱及濕。

藉由使用本發明之該黏著劑組成物之黏著所製造之一複合偏光板可同時具有偏光性能及改善的3D立體效果。

本發明揭露一種黏著劑組成物，以及，使用此物之複合偏光板，該黏著劑組成物包含：一黏結劑樹脂，該黏結劑樹脂係由包含具有一羥基之一苯乙烯單體所聚合；以及一交聯劑，藉此當該複合偏光板係由使用本發明之該黏著劑組成物來結合該偏光器及一圖型化的延遲層所製造時，介於該偏光器及圖型化的該延遲層之間的黏著係顯著改善，且該黏著劑組成物具有良好的耐熱性及耐濕熱性，以及改善的3D立體效果。

其後，本發明將更詳細說明。

黏著劑組成物

本發明之黏著劑組成物係為一水性黏著劑組成物且可包含一黏結劑樹脂。

依據本發明之該黏結劑樹脂係由包含具有一羥基之一苯乙烯單體所聚合。

本發明之該黏著劑組成物在其用於結合一偏光器與一圖型化延遲層時具有良好的黏著性，且該改善的黏著性可增強耐熱性及耐濕熱性。此結果之原因可考慮為，由於依據本發明之該苯乙烯單體具有一羥基，且此一羥基係鏈結於該偏光器之表面上的一極性基以及該圖型化延遲層之該液晶塗佈層中包括的其他極性基，以形成一氫鍵，且該苯乙烯單體中所含有的一苯環係鏈結於該圖型化延遲層之該液晶塗佈層中所含有的一苯環，以實施一π鍵交互作用。

依據本發明之具有一羥基之該苯乙烯單體並不特別限定但可包含，例如，以下化學式1所表示之一單體：

(其中R₁ 係為一氫原子或一甲基；

R₂ 係為一直接鍵結、一直鏈或具有1至6碳原子之支鏈亞烷基、-CO-、或-SO₂ -；以及

該亞烷基可藉由一氧原子而解連接)。

更特別地，具有一羥基之該苯乙烯單體可包含，例如，由化學式a-1至a-5所表示之物質，其可單獨或是以其中兩者或以上之組合被使用。其中，由化學式a-4所表示之一單體係為其具有一羧基之情形，但化學式1中之R₂ 係為具有一OH基之-CO-，以及由化學式a-5所表示之一單體係為其具有一磺酸基之情形，但化學式1中之R₂ 係為具有一OH基之-SO₂ -，且因為此兩者係為在該上述化學式1範圍內，可解釋為它們係被包含於本發明之具有一羥基之該苯乙烯單體中。

具有一羥基之該苯乙烯單體之含量並不特別限定，只要含量可能實現上述性能且，例如，可以藉由包含相對於單體之一總重量而以50 wt.%或更多之量而被聚合。如果其含量在上述範圍內，介於該偏光器及該圖型化之延遲層間黏著可被最大化。於此方面，具有一羥基之該苯乙烯單體係相對於單體之一總重量而以50至85 wt.%之量被包含為較佳。

依據本發明之該黏結劑樹脂可藉由更包含一離子單體被聚合。於此情形，當抑制由殘留不純物所導致之揮發及黏滯性質衰退之發生時，在溶劑中之溶解度可被明顯改善而提高黏著。

依據本發明所使用之該離子單體並不特別限定，只要其展現上述的性能，以及可包含，例如，丙烯酸銨鹽、苯乙烯銨鹽、乙烯咪唑鹽或類似者。更特別地，由以下化學式2至化學式6所表示之單體可作為例示。這些單體可單獨或是以其中兩者或以上之組合被使用。

該離子單體之含量並不特別限定，只要其能實現上述性能且，例如，可以相對於單體之一總重量而以7至30 wt.%之量被包含。如果該離子單體含量係小於7 wt.%，改善溶解度之效果可為不顯著，且當其含量超過30 wt.%時，耐濕熱性及黏著可被退化。

該黏結劑樹脂之分子量並不特別限定，惟可為，例如，就重量平均分子量而言可為5,000至100,000的範圍。

該黏結劑樹脂可藉由任何用來聚合的慣用方法所製備，且其重量平均分子量可藉由改變例如聚合起始劑之含量、反應溫度、反應時間、催化劑之型式及含量、其他成分之使用、或類似者之一些條件而被控制。溶劑之種類及聚合起始劑並不特別限定，但此相關領域中所知的任何慣用溶劑及聚合起始劑可被使用。

當需要時，依據本發明之黏結劑樹脂可藉由更包含具有一羥基之丙烯酸單體及具有一羧基之丙烯酸單體之至少其中之一所聚合。當該黏結劑樹脂係由更包含具有一羥基或一羧基之丙烯酸單體所聚合，該樹脂之可濕性可被增強，且藉此更改善其黏著。

依據本發明之具有一羥基之該丙烯酸單體可由以下化學式7所表示：

(其中R₁ 係為一氫原子或一甲基，X係為一氫原子或-NH-，且R₂ 係為一直鏈或具有1至6碳原子之支鏈亞烷基，該支鏈亞烷基可藉由具有3至6碳原子之環亞烷基而解連接)。

更特別地，具有一羧基之該丙烯酸單體包含，例如，由化學式b-1至化學式b-9所表示之物質，這些物質可單獨或是以其中兩者或以上之組合被使用。

更特別地，具有一羧基之該丙烯酸單體包含，例如，由化學式c-1至化學式c-6所表示之物質，這些物質可單獨或是以其中兩者或以上之組合被使用。

具有一羥基之丙烯酸單體及具有一羧基之丙烯酸單體可以相對於單體之一總重量的7至30 wt.%之量被包含。如果該離子單體含量係小於7 wt.%，改善可濕性之效果可為不顯著，且當其含量超過30 wt.%時，與該圖型化延遲層之交互作用可被退化，且因此減低與其之黏著。

本發明之該黏著劑組成物，可更包含一交聯劑。

該交聯劑並不特別限定，但可更包含此相關領域中所使用之任何慣用交聯劑。以下可被使用：例如，單醛(mono-aldehydes)，諸如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等；雙醛(dialdehydes) ，諸如乙二醛(glyoxal)、丙二醛(malondialdehyde)、丁二醛(succindialdehyde)、戊二醛(glutardialdehyde)、丁烯二醛(maleindialdehyde)、苯二甲醛(phthaldialdehyde)等；氨基-甲醛樹脂(amino-formaldehyde resins) ，諸如甲醛與羥甲基尿素(methylol urea)、羥甲基三聚氰胺(methylol melamine)、羥甲基尿素烷化物(methylolurea alkylate)、羥甲基三聚氰胺烷化物(methylolmelamine alkylate)、乙胍(acetoguanamine)或苯胍(benzoguanamine)等之縮合產物；乙醛酸酯(glyoxylates) ，諸如乙醛酸金屬鹽(glyoxylic acid metal salts)(金屬包括，例如，鹼金屬，諸如鋰、鈉、鉀等；鹼土屬，諸如鎂、鈣等；過渡金屬，諸如鈦、鋯、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅等、鋅、鋁或類似者)；乙醛酸胺鹽(glyoxylic acid amine salts) (胺包含，例如，氨(ammonia)、甲胺(monomethylamine)、二甲胺(dimethylamine)、三甲胺(trimethylamine)等)；縮醛(acetal)化合物，諸如二甲氧基乙醛(dimethoxyethanal)、二乙氧基乙醛(diethoxyethanal)、二烷氧基乙醛 (dialkoxyethanal)等；二價金屬，諸如鎂、鈣、鋁、鐵、鎳等，或其鹽類；三價金屬；四價金屬；金屬螯合化合物、唑啉(oxazolines)、三聚氰胺 (melamines)、氮丙啶 (aziridines) ；多無機酸(poly-inorganic acids)，諸如硼酸、磷酸、硫酸等；或類似者。這些物質可單獨或是以其中兩者或以上之組合被使用。

該交聯劑之含量並不特別限定，但可相對於100 wt.部分之黏結劑而以0.5至20 wt.%部分之範圍被包括。如果該交聯劑之含量在上述範圍內，改善介於該偏光器及該圖型化之延遲層間黏著之效果可為良好。

複合偏光板

此外，本發明提供使用如上說明黏著劑組成物所製造之一複合偏光板。

本發明之該複合偏光板可包含一偏光器及藉由該黏著劑組成物黏著於該偏光器一面之一圖型化之延遲層。

由於該偏光器係使用上述黏著劑組成物與該圖型化之延遲層組合，本發明之該複合偏光板可具有高黏著性。關於此點，如上說明，一黏著劑組成物層在與該圖型化之延遲層實施一π鍵交互作用時可一同與該偏光器形成一氫鍵。

該偏光器並不特別限定，只要其為顯示器領域中通常使用者且能極化入射光。例如，藉由將聚乙烯醇為基底之膜以碘或二向色染料(dichroic dye)染色、然後依所欲方向拉伸該染色的膜所製造之產物，即可使用。具有一保護膜功能之一膜或具有一延遲膜功能之膜可黏著於與該圖型化之延遲層所黏著之面相對之面。

該圖型化之一延遲層之配置並不特別限定，但可包含此領域通常使用之任何配置。例如，一基板、一配向層及一液晶塗佈層可依此順序被製成積層(laminated)以形成一積層結構。或者，該結構可不包含該配向層。

該圖型化之延遲層可被黏著以允許該液晶塗佈層面對該偏光器。

該基板並不特別限定，只要其以具有優良性質，例如，透明度、機械強度、耐熱性、濕氣屏蔽性、延遲均勻性、等向性或類似者之材料所製成。例如，由選自聚烯烴樹脂(polyolefin resin)、聚酯樹脂 (polyester resin)、纖維素樹脂(cellulose resin)、聚碳酸酯樹脂(polycarbonate resin)、丙烯酸樹脂(acryl resin)、苯甲酸樹脂(styrene resin)、聚氯乙烯樹脂(vinyl chloride resin)、醯胺樹脂(amide resin)、醯亞胺樹脂(imide resin)、聚醚碸樹脂(polyether sulfone resin)、碸樹脂(sulfone resin)、聚醚醚碸樹脂(polyetherether sulfone resin)、聚醚醚酮樹脂(polyetherether ketone resin)、聚苯硫樹脂( polyphenylene sulfide resin)、乙烯醇樹脂(vinylalcohol resin)、氯化亞乙烯樹脂(vinylidene chloride resin)、乙烯醇縮丁醛樹脂(vinylbutyral resin)、烯丙基化樹脂(allyllate resin)、聚甲醛樹脂(polyoxymethylene resin)及環氧樹脂(epoxy resin)所組成群組之至少一者所製成之基板可被使用。

當該圖型化之延遲層包含一配向層，該配向層可藉由對於該基板施加用以形成該配向層之一組成物所形成，該組成物為此領域中通常使用者，以提供配向性質，以及然後，圖型化該塗層而具有不同之配向方向。

用於提供配向特性之該方法可包含，例如，摩擦(rubbing)、光的配向(alignment of light)等，以及該圖型化方法可包含使用一光罩之複數曝光程序。然而，用於提供配向性質之該方法及/或該圖型化方法並不特別限定。

用於曝光的光並不特別限定，但可包含，例如，極化紫外光放射(radiation)、在所欲角度放射之離子束(ionic beam)或電漿束(plasma beam)、照射(irradiation)、或類似者。例如，極化紫外光放射係較佳地被使用。

該液晶層可藉由對於該配向層施加用以形成該液晶塗佈層之組成物(其包括反應性液晶單體(RM)且為此領域通常使用者)，然後交聯此物所形成。

RM並不特別限定，但可包含此領域通常使用之任何單體，且較佳為具有一苯環之一單體。

當該圖型化之延遲層不包含該配向層時，一圖型化之延遲層可藉由對於無該配向層之該基板施加用以形成一液晶塗佈層之組成物所形成，以及然後，曝光此物以同時實施圖型化及配向。

於此情形下，用以形成一液晶塗佈層之組成物可更包含可能藉由極化UV光所配向之任何化合物，例如一線性可光聚合聚合物，以實施配向。

假使該圖型化之延遲層不包含該配向層，相較於包含該配向層之情形，具有一更小厚度之一薄膜顯示器可被達成。

使用本發明之該黏著劑組成物所製造之該複合偏光板可展示介於一偏光器及一圖型化之延遲層間良好之黏著。例如，施加於一偏光器及一圖型化之延遲層間之剝離強度可為1.0 N/25 mm或更高，且較佳地，範圍為自1.0至3.0 N/25 mm。

影像顯示裝置

此外，本發明提供包含如上說明複合偏光板之一影像顯示裝置。

該影像顯示裝置不特別限定，但可包含液晶顯示裝置(例如，用於達到立體影像)或一半透射式液晶顯示裝置、一電漿顯示裝置、一有機EL顯示裝置，或類似者。

本發明之該複合偏光板可於一偏光板及一圖型化之延遲層係被通常地製成積層所在之一位置被提供。

於此之後，較佳實施方式被提出以更具體描述本發明。然而，於相關技術領域中具有通常知識者將明顯理解，於不脫離本發明之範疇及精神下，可能將實施例作出各種改變及修正，且如此之改變及修正都適當地包含於後附申請專利範圍所定義的範圍。

範例

範例及比較範例

黏著劑組成物已由不同組成的組成物所製備，且含量列於如下方表1中。該黏結劑樹脂係如此製備而具有10,000 g/mol之重量平均分子量。

實驗範例

(1) 剝離強度的量測

包含一圖型化延遲層(MPR32, DNP Co.)及黏著於其一面之三乙醯纖維素保護膜之一聚乙烯醇偏光器係置於與一液晶塗佈層接觸，且使用於每一個範例及比較範例中所製備之該黏著劑組成物而藉由滾輪積層機(roll laminator)與其黏著。為了評估，該積層之端部(end portions)並未以該黏著劑組成物塗佈。

之後，該處理過之產品係於100℃乾燥3分鐘，且然後依其狀態於室溫留置48小時，因而被硬化。

將如上述所製造之如此複合偏光板裁切成具有一寬度25 mm之樣品後，該樣品於300 mm/min之一剝離速率在180°之一剝離方向經歷剝離，隨後進行該剝離強度之量測。

(2) 耐熱性及耐濕熱性之評估

依據如實驗實施例(1)所述之相同程序，一複合偏光板被製造。於施加一丙烯酸黏結劑至該保護膜並硬化此物後，該硬化之膜被黏著於一鈉鹼玻璃並經歷高壓釜(autoclave)處理。

接著，進行個別複合偏光板之耐熱性及耐濕熱性測試。

將該所處理膜分別留置於80℃達500小時及60℃、90%RH達500小時之後，調查於介於該偏光器及該液晶塗佈層之間之黏著面上是否發生氣泡或剝離。該調查之結果係依據以下評估標準用來評估耐熱性及耐濕熱性。

◎：未觀察到氣泡或剝離

○：觀察到極小面積之氣泡或剝離

△：輕微觀察到氣泡或剝離

X：於相當區域，氣泡或剝離可輕易目視觀察

請參閱以上表2，可確認範例1至17中所製備之複合偏光板具有高剝離強度、以及藉由良好的耐熱性及耐濕熱性之增強的耐受性。

然而，可確認比較範例1至8中所製備之複合偏光板具有相當低的剝離強度、以及在耐熱性及耐濕熱性的評估中所產生複數氣泡及剝離之非常低的耐受性。

 

 

Claims (15)

1. 【第1項】

   一種黏著劑組成物，包括：
   一黏結劑樹脂，該黏結劑樹脂係由包含具有一羥基之一苯乙烯單體所聚合；以及
   一交聯劑。
2. 【第2項】

   如申請專利範圍第1項所述之組成物，其中具有一羥基之該苯乙烯單體係由以下化學式1所表示，
   
   (其中R₁ 係一氫原子或一甲基；R₂ 係為一直接鍵結、一直鏈或具有1至6碳原子之支鏈亞烷基、-CO-、或-SO₂ -；以及
   該亞烷基可被一氧原子解連接)。
3. 【第3項】

   如申請專利範圍第1項所述之組成物，其中具有一羥基之該苯乙烯單體相對於單體之一總重量係由包含50 wt.%之或更多之一量所聚合。
4. 【第4項】

   如申請專利範圍第1項所述之組成物，其中該黏結劑樹脂係由更包含一離子單體所聚合。
5. 【第5項】

   如申請專利範圍第4項所述之組成物，其中該離子單體係選自丙烯酸銨鹽、苯乙烯鹽以及乙烯基咪唑鹽所組成群組之至少一者。
6. 【第6項】

   如申請專利範圍第4項所述之組成物，其中該離子單體相對於單體之一總重量係以7至30 wt.%之一量被包含。
7. 【第7項】

   如申請專利範圍第1項所述之組成物，其中該黏結劑樹脂係由更包含具有一羥基之一丙烯酸單體以及具有一羧基之一丙烯酸單體之至少其中之一所聚合。
8. 【第8項】

   如申請專利範圍第7項所述之組成物，其中具有一羥基之該丙烯酸單體以及具有一羧基之該丙烯酸單體相對於單體之一總重量係以7至30 wt.%之一總量被包含。
9. 【第9項】

   如申請專利範圍第1項所述之組成物，其中該交聯劑係為選自單醛、雙醛、胺基醛樹脂、乙醛酸、縮醛化合物、二價金屬、二價金屬鹽、三價金屬、四價金屬、金屬螯合化合物、唑啉、三聚氰胺、氮以及聚無機酸所組成群組之至少一者。
10. 【第10項】

    一種複合偏光板，包括：
    一偏光器；以及
    一圖型化延遲層，該圖型化延遲層係使用如申請利範圍第1項至第9項任一項所述之黏著劑化合物黏著於該偏光器之一面。
11. 【第11項】

    如申請專利範圍第10項所述之複合偏光板，其中該偏光器包含於該圖型化延遲層所黏著面之相對面所黏著之具有一保護膜功能之一膜或具有一延遲膜功能之一膜。
12. 【第12項】

    如申請專利範圍第10項所述之組成物，其中該圖型化延遲層包括一液晶塗佈層，該液晶塗佈層包含具有一苯環之一反應性液晶單體。
13. 【第13項】

    如申請專利範圍第10項所述之組成物，其中該圖型化延遲層不包含配向層。
14. 【第14項】

    如申請專利範圍第10項所述之組成物，其中介於該偏光器及該圖型化延遲層間之一剝離強度係為1.0 N/25 mm或更高。
15. 【第15項】

    一種影像顯示裝置，包含如申請專利範圍第10項所述之複合偏光板。