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TWI381031B - 經光學補償的壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，偏光板及含彼之液晶顯示裝置 - Google Patents

經光學補償的壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，偏光板及含彼之液晶顯示裝置 Download PDF

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TWI381031B
TWI381031B TW097102206A TW97102206A TWI381031B TW I381031 B TWI381031 B TW I381031B TW 097102206 A TW097102206 A TW 097102206A TW 97102206 A TW97102206 A TW 97102206A TW I381031 B TWI381031 B TW I381031B
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TW097102206A
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Seung Joon Park
In Cheon Han
Kee Young Kim
No Ma Kim
Jeong Min Ha
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Lg Chemical Ltd
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Description

經光學補償的壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，偏光板及含彼之液晶顯示裝置
本發明係關於用於偏光板之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物。更特定言之，本發明係關於用於具有極佳的低光洩漏性質且於高溫或高溫和高濕度條件下之主要性質(如，持久可靠性和使用性)未改變之偏光板之壓力敏感性黏著組成物，及偏光板和含彼之液晶顯示器。
通常，製備液晶顯示裝置時，基本須要包含液晶和偏光板的液晶胞，且必須使用適當的黏著層或壓力敏感性黏著層結合它們。此外，用以改良液晶顯示裝置的功能，可以使用相阻滯板、用於寬視角的補償板、亮度增進膜和類似物，它們另黏著至偏光板。
通常，形成液晶顯示裝置的主要結構包含均勻排列的液晶層；具多層結構的偏光板，其摻有壓力敏感性黏著層或黏著層，以由含有透明電極層/的透明玻璃板或塑膠片材料所構成的液晶胞為基礎；相阻滯板；和額外的官能膜層和類似者。
偏光板的結構包含依某方向排列的碘化合物或二色性偏光材料。欲保護這些偏光組件，使用保護膜(如，三乙醯基纖維素(TAC))，於兩面上形成多層。此外，偏光板可以另包含相阻滯膜或寬視角補償膜(如，液晶型膜)，該些膜的形狀具有單向分子排列。
前述膜製自具有不同分子結構和組成之材料，並因此而具有不同的物性。特定言之，在高溫下，或在高溫和高濕度條件下，根據具有單向分子排列之材料的收縮或膨脹，其尺寸安定性不足。因此，如果以壓力敏感性黏著劑固定偏光板，在高溫下，或在高溫和高濕度條件下，會因為收縮或膨脹而使得應力集中在TAC層上，此會發展出雙折射和發生光洩漏情況。此處，通常因為收縮的TAC而在層上造成負雙折射。
同時，壓力敏感性黏著層於高溫須要高凝聚強度以維持持久可靠性，因此，使用經部分交聯的黏彈材料。當部分交聯的結構引至壓力敏感層中，此壓力敏感層於指定的應力下具有殘留應力且交聯結構中的聚合物排列於特定方相以發展出雙折射情況。於此排列下，通常，烷基丙烯酸系壓力敏感性黏著劑如同TAC的情況中地發展負雙折射。
同時，電腦和類似者的螢幕尺寸越來越大，近來對於使用偏光板的LCD TV的需求迅速提高。隨著面板越來越大，偏光板也變得越來越大，因此，TAC層和壓力敏感性黏著劑殘留應力越來越高，因此而提高負雙折射並因此而使得光洩漏大幅提高。
在這樣的殘留應力下之儘可能降低光洩漏之方法中，可以考慮一種方法，此方法使得在殘留應力下的總雙折射值(包括TAC層和壓力敏感性黏著劑)儘可能降低，其藉由添加(摻合)表現正雙折射的材料至最終的壓力敏感 性黏著層或與具有正雙折射的丙烯酸系單體共聚。
KR專利申請公開第2003－0069461號揭示一種壓力敏感性黏著劑，其校正於殘留應力下壓力敏感性丙烯酸系黏著層所顯示的雙折射負值，其係將0.01至40重量份在殘留應力下表現雙折射正值的低分子量材料摻入壓力敏感性丙烯酸系黏著層中。然而，在該壓力敏感性黏著劑中，因為在其中摻入低分子量材料，而使得壓力敏感性黏著劑的模量降低。因此，於處理偏光板時性質的訂製有問題存在。此外，長時間儲存時，低分子量材料移動進入界面，以及與壓力敏感性丙烯酸系黏著劑發生相分離的可能性，也是問題所在。
也已經知道藉由使得在殘留應力下分別具有負雙折射的單體與具有正雙折射的單體共聚以儘量降低雙折射值的方法(請參考Applied Optics(1997))。在特定實例中，藉由使具有烷基側鏈的丙烯酸系單體(負雙折射)和具有芳基側鏈的丙烯酸系單體(正雙折射)共聚，可以調整在特定應力下的雙折射值。
日本特許專利公開第2002－332468號描述一種藉由引入側鏈含有芳基的丙烯酸系單體以改良壓力敏感性黏著層之塑膠耐受性之方法。此外，美國專利案第6,663,978號和日本特許專利公開第2002－173656和2003－013029號描述藉由引入側鏈含有芳基的丙烯酸系單體以調整壓力敏感性黏著層的折射率之方法。此外，日本特許專利公開第2005－053976號描述藉由引入側鏈含有芳基的丙烯酸系單 體以改良更低偏光膜之黏著效能之方法。
但是，在前文所揭示者中，沒有提出如下技術構想：試圖在藉由引入側鏈含有芳基的丙烯酸系單體製備用於偏光板之壓力敏感性黏著組成物時，以光學補償的方式調整在殘留應力下的雙折射值以改良光洩漏現象。
本發明試圖解決前述常見問題，且本發明的一個目的是提出一種用於具有極低光洩漏性質的偏光板之壓力敏感性黏著劑組成物，藉由調整雙折射值，使得其於殘留應力下具有正值，且不改變在高溫或高溫和高濕度條件下的主要性質(如，持久可靠性和使用性)，使用具有最適應力釋放性質的(甲基)丙烯酸酯共聚物，該共聚物包含含有可交聯官能基之經光學補償的丙烯酸系共聚物(A)、不含可交聯官能基之經光學補償的丙烯酸系共聚物(B)，和多官能性交聯劑(C)作為壓力敏感性黏著層。
本發明的其他目的是提供偏光板，其使用具有該特性之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物。
本發明的另一目的是提供一種液晶顯示裝置，其包含藉具有該特性之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物製得之偏光板。
本發明係關於壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其包含丙烯酸系共聚物(A)，其含有i)50至75重量份(甲基)丙烯酸烷酯單體，烷酯的烷基具有2至14個碳原子，ii)25至50重量份包括可與該丙烯酸系單體共聚之芳基的丙烯酸酯單體，和iii)0.1至10重量份包括可交聯官能基的乙烯或丙烯酸酯單體；丙烯酸系共聚物(B)，其含有i)50至75重量份(甲基)丙烯酸烷酯單體，烷酯的烷基具有2至14個碳原子，和ii)25至50重量份包括可與該丙烯酸系單體共聚之芳基的丙烯酸酯單體；和多官能性交聯劑(C)，其可與包括前述iii)之可交聯基團的丙烯酸酯單體交聯。
欲改良光洩漏現象，通常使用提供給壓力敏感性黏著劑釋放應力功能的方法，即藉由將塑化劑或低分子量材料加至高分子量共聚物中，或者調整交聯結構。但是，通常難僅藉由應力釋放就完全抑制偏光板的光洩漏現象。此因雖然經部分交聯的結構應該能夠引至黏著劑中以維持用於偏光板之壓力敏感性黏著劑的持久可靠性，但藉此交聯的結構表現之壓力敏感性黏著層中的殘留應力無法完全被移除。因此，負雙折射存在於在此殘留應力下常用的壓力敏感性丙烯酸烷酯黏著層中(此為無法進一步改良光洩漏的 主要原因)，及負雙折射存在於受約束的TAC層中。欲補償壓力敏感性黏著層中發生的此負雙折射，可以於壓力敏感性黏著層中引入(光學補償)與壓力敏感性黏著層共聚且表現正雙折射的丙烯酸系單體(含有芳基的丙烯酸系單體)。但是，當藉由簡單地使用該光學補償作用改良光洩漏情況時，需要大量含芳基的丙烯酸系單體，並因此而存在著壓力敏感性黏著劑的黏著強度大幅提高的副作用。此對於用於偏光板之壓力敏感性黏著劑之主要作用的再脫模性造成負面影響。因此，欲儘可能地抑制偏光板的光洩漏，並維持持久可靠性和作為用於偏光板之黏著劑之主要作用的再脫模性，須同時使光學補償達適當程度，並使得壓力敏感性黏著劑的應力釋放作用最大化，此藉由引入最適交聯結構而達成。
因此，本發明之特徵在於具有最適的交聯結構，使得光洩漏現象最小化，並維持壓力敏感性黏著劑的主要作用，其使用含有可交聯官能基之經光學補償的丙烯酸系共聚物(A)和不含可交聯官能基之經光學補償的丙烯酸系共聚物(B)的混合物。
欲使根據本發明之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物此最適交聯結構，丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(B)的重量比以1：9至4：1為佳。
當丙烯酸系共聚物(A)的比例低於丙烯酸系共聚物(B)時，難以得到足夠的凝聚強度。因此，該比例適當地超過1：9，超過1：4更佳。此外，當丙烯酸系共聚物 (A)和丙烯酸系共聚物(B)的比超過4：1時，可交聯的共聚物的比例提高。結果是，難以藉由壓力敏感性黏著劑的應力釋放合併光學補償效果地控制交聯程度和改良光洩漏情況。
此外，較佳地，根據本發明之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(B)的重均分子量各自獨立地為800,000至2,000,000。
如果該重均分子量低於800,000，則凝聚強度受損至使持久可靠性欠佳。如果該重均分子量高於2,000,000，則應力釋放的效果受損至使對光洩漏之效應影響輕微。
下文特定地解釋本組成物中的每一組份。
丙烯酸系共聚物(A)和(B) i)(甲基)丙烯酸烷酯單體 根據本發明，作為主要樹脂的丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(B)包括i)50至75重量份(甲基)丙烯酸烷酯單體，其中，烷酯的烷基具有2至14個碳原子。該丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(B)中所包括的i)(甲基)丙烯酸烷酯單體可以相同或相異。
如果該i)(甲基)丙烯酸烷酯單體的量超過75重量份，則最終的壓力敏感性黏著劑於殘留應力下表現高的負雙折射，且因此，改良光學光洩漏露的效果輕微。此外，如果該i)(甲基)丙烯酸烷酯單體的量低於50重量份，則最終壓力敏感性黏著劑的黏著性質平衡受損，黏著劑於 殘留應力下表現高的正雙折射，並因此而使得改良光學光洩漏的效果受損。
此i)(甲基)丙烯酸烷酯單體，其中，烷酯的烷基具有2至14個碳原子，以使用選自由(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2－乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯和(甲基)丙烯酸十四碳烷酯所組成之群中之一或多者為佳。如果烷基的碳數不在前述範圍內，則壓力敏感性黏著劑的玻璃轉變溫度(Tg)提高，或者難以調整黏著性質。因此，碳數限制在2－14的範圍內。
ii)含芳基的(甲基)丙烯酸系單體 根據本發明，丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(B)是在應力下表現正雙折射的單體，其用以補償包含(甲基)丙烯酸烷酯單體(其中，烷酯的烷基具有2至14個碳原子)的丙烯酸系共聚物中的負雙折射，並包括ii)25至50重量份包括可與該丙烯酸系單體((甲基)丙烯酸烷酯單體)共聚之芳基的丙烯酸酯單體。ii)該丙烯酸系單體(A)和丙烯酸系單體(B)中所含括之含有芳基的丙烯酸酯單體可以相同或相異。
在所有的單體中，該含有芳基的(甲基)丙烯酸酯單 體的量適當地為25至50重量份。如果在所有的單體中，含有芳基的(甲基)丙烯酸烷酯單體的量低於25重量份，則最終的壓力敏感性黏著劑在殘留應力下表現出大的負雙折射並因此而使得改良光學光洩漏的效果輕微。如果其量超過50重量份，則最終壓力敏感性黏著劑的黏著性質平衡受損。特別地，黏著強度大幅提高，使得偏光板的再脫模性更為受損。
較佳地，根據本發明之含有可共聚的芳基之(甲基)丙烯酸酯單體使用式1化合物：
其中，R1 代表氫或甲基，R2 代表具有1至12個碳原子的伸烷基，n代表0至3的整數，以0或1為佳，X代表氧原子、硫原子或具有1至4個碳原子的伸烷基和Ar代表未經取代或經鹵素(特別是溴或氯)或1至12個碳原子的烷基取代的芳基。
該式1化合物的較佳例子包括，但不限於，(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸2－苯硫基－1－乙酯、(甲基)丙烯酸6－(4,6－ 二溴－2－異丙基苯氧基)－1－己酯、(甲基)丙烯酸6－(4,6－二溴－2－第二丁基苯氧基)－1－己酯、(甲基)丙烯酸2,6－二溴－4－壬基苯酯、(甲基)丙烯酸2,6－二溴－4－十二碳烷基苯酯、(甲基)丙烯酸2－(1－萘氧基)－1－乙酯、(甲基)丙烯酸2－(2－萘氧基)－1－乙酯、(甲基)丙烯酸6－(1－萘氧基)－1－己酯、(甲基)丙烯酸6－(2－萘氧基)－1－己酯、(甲基)丙烯酸8－(1－萘氧基)－1－辛酯和(甲基)丙烯酸8－(2－萘氧基)－1－辛酯。該式1化合物可以單獨使用或以其混合物形式使用。
更佳地，該式1化合物是(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、丙烯酸2－苯硫基－1－乙酯、丙烯酸8－(2－萘氧基)－1－辛酯、丙烯酸2－(1－萘氧基)－1－乙酯和它們的混合物；最佳地，(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯或它們的混合物。
iii)可交聯的單體 根據本發明之丙烯酸系共聚物(A)中，iii)含有可交聯官能基的乙烯或丙烯酸酯單體係用以調整丙烯酸系共聚物之黏著強度和凝聚強度，且較佳地，其結構中包括酸基或羥基。
此處所用之含有酸基的乙烯單體是與交聯劑反應的組份及藉化學鍵結賦予壓力敏感性黏著劑凝聚強度的組份， 因此使得黏著劑的凝聚不會於提高溫度之時發生失敗。
該含有酸基之可共聚單體包括由選自含有羧基或其酐之可共聚物單體、含有磺酸基之可共聚單體和含有磷酸基之可共聚單體所組成之群中之一或多者。
前述含有羧基之可共聚單體是(甲基)丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸或巴豆酸；含有羧基的可共聚單體之酐是馬來酸酐或衣康酸酐；含有磺酸基之可共聚單體是苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2－(甲基)丙烯醯胺－2－甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸；和和含有磷酸基之可共聚單體可選自丙烯醯基磷酸2－羥基乙酯和類似者，但不在此限。
此外，較佳地，含有羥基的乙烯或丙烯酸系單體選自由(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2－羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4－羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙二醇酯和(甲基)丙烯酸2－羥基丙二醇酯所組成之群中之一或多者。
如果該含有酸基或羥基的乙烯或丙烯酸系單體在丙烯酸系共聚物(A)中的量過多，則黏著性降低，且釋放強度降低。因此，其於所有單體中的量以在0.01至10重量份的範圍內為佳。
iv)官能性單體 欲調整壓力敏感性黏著劑的玻璃轉變溫度或提供其他官能性，較佳地，根據本發明之(甲基)丙烯酸系共聚物(A)和(B)自獨立地進一步包含以總單體重量計為0－20重量份iv)式2的官能性單體作為選用組份。
其中，R4 代表氫或烷基，R3 代表氰基、未經取代或經烷基取代的苯基、乙醯氧基或COR5 ，其中R5 代表未經取代或經烷基取代的胺基或縮水甘油氧基。
前式中，R3 至R5 中的烷基以代表1至6個碳原子的低碳烷基為佳，甲基或乙基更佳。
該式2化合物的例子可包括，但不限於，苯乙烯單體，如，苯乙烯或α－甲基苯乙烯；羧酸乙烯酯單體，如，乙酸乙烯酯；含氮的乙烯單體，如，丙烯腈、(甲基)丙烯醯胺、N－甲基(甲基)丙烯醯胺、N－丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺或(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。該單體可以單獨使用或藉混合其中的二或多者使用。
如果式2的該官能性單體iv)的量過高，則壓力敏感性黏著劑的彈性和剝除強度降低。因此，較佳地，使用低 於總單體組份之20重量份。
v)聚合法未特定限定製備根據本發明之丙烯酸系共聚物(A)和(B)之方法，(甲基)丙烯酸系共聚物可藉溶液聚合法、光聚合法、整體聚合法、懸浮聚合法或乳化聚合法製得。較佳地，藉由使用溶液聚合法製得。聚合溫度以50至140℃為佳，且引發劑以單體均勻混合的狀態添加為佳。
此聚合反應引發劑可以使用以偶氮基為基礎的聚合反應引發劑(如，偶氮基雙異丁腈和偶氮基雙環己烷甲腈)或過氧化物(如，苯醯化過氧和乙醯化過氧)，其單獨使用或以混合物形式使用。
多官能性交聯劑(C) 欲交聯丙烯酸系共聚物(A)，本發明之壓力敏感性黏著組成物可包含相對於100重量份(甲基)丙烯酸系共聚物為0.01至10重量份的多官能性交聯劑(C)。在前述範圍內可提供較佳物性。
該多官能性交聯劑(C)與羧基和羥基和類似者反應，以提高壓力敏感性黏著劑之凝聚強度。
較佳地，該多官能性交聯劑選自由異氰酸酯化合物、環氧基化合物、氮丙啶化合物和金屬鉗合化合物所組成之群中之一或多者。其中，異氰酸酯化合物易用於此目的。
該異氰酸酯化合物可以是選自由二異氰酸伸甲苯酯、二異氰酸二甲苯酯、二異氰酸二苯基甲酯、二異氰酸己二酯、異構型二異氰酸酯(isoform diisocyanate)、二異氰酸四甲基二甲苯酯、二異氰酸萘酯及它們與多元醇(三羥甲基丙烷..等)的反應產物所組成之群中之一或多者，該環氧化合物選自由乙二醇二縮水甘油醚、三縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、N,N,N’,N’－四縮水甘油基乙二胺和甘油二縮水甘油醚所組成之群中之一或多者，該氮丙啶化合物可以是選自由N,N’－甲苯－2,4－雙(1－氮丙啶羰基)、N,N’－二苯基甲烷－4,4’－雙(1－氮丙啶羰基)、三乙二胺、雙間苯二甲醯基－1－(2－甲基氮丙啶)和三－1－氮丙啶基膦化氧所組成之群中之一或多者，該金屬鉗合化合物可以使用，但不限於，選自由與乙醯基丙酮或乙醯基乙酸乙酯配位的多價金屬(如，鋁、鐵、鋅、錫、銻、鎂和釩)所組成之群中之一或多者。
當交聯劑的官能性交聯反應難以與用以形成壓力敏感性黏著層的方法合併時，此多官能性交聯劑可經均勻塗佈。如果完成塗佈法之後進行乾燥和老化，則可形成交聯結構以得到具有彈性和強凝聚強度的壓力敏感性黏著劑。
添加劑 此外，如果本組成物黏著至玻璃基板，其可進一步包 含矽烷偶合劑以改良黏著安定性並因此而更改良耐熱性/耐濕氣性。當玻璃基板長時間處於高溫和高濕度下時，此矽烷偶合劑用以有助於改良黏著可靠性，相對於100重量份所有丙烯酸系共聚物，其用量可為0.005至5重量份。 若其量低於0.005重量份，則黏著可靠性未獲改良。若其量超過5重量份，則持久可靠性降低。
此矽烷偶合化合物是g－縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、g－縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、g－縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3－巰基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、g－甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、g－甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、g－胺丙基三乙氧基矽烷、3－異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷或g－乙醯基乙酸酯丙基三甲氧基矽烷和類似者。這些可以單獨使用或以它們的混合物使用。
本發明可以進一步包含發黏性樹脂，相對於100重量份丙烯酸系共聚物(A)，其用量可為1至100重量份。若其量低於1重量份，則發黏功能欠佳。若其量超過100重量份，則壓力敏感性黏著劑的配伍性和凝聚強度通常會降低。
此發黏性樹脂可使用(氫化的)烴樹脂、(氫化的)松香樹脂、(氫化的)松香酯樹脂、(氫化的)萜烯樹脂、(氫化的)萜烯酚樹脂、聚合的松香樹脂或聚合的松香酯樹脂和類似者。這些可以單獨使用或混合前述樹脂的二或多者使用。
此外，用於特殊目的，可以另混合和使用丙烯酸系低分子量聚合物、環氧樹脂、硬化劑…等，和用於一般目的，可以適當地添加和使用UV安定劑、抗氧化劑、著色劑、強化劑、填料、消沫劑、界面活性劑、塑化劑…等。
此外，本發明係關於偏光板，其特徵在於其包含偏光膜；和含有根據本發明之該壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物之壓力敏感性黏著層。
此偏光膜包含由前述壓力敏感性黏著組成物形成之壓力敏感性黏著層位於偏光膜的一表面或兩個表面上。未特定限制構成偏光板之偏光膜或偏光裝置。
例如，該偏光膜是偏光組份(如，碘或二色性染料)含於聚乙烯醇樹脂膜中再以延長所得產物的膜。亦未特別限制這些偏光膜的厚度，且可為一般厚度。該聚乙烯醇樹脂可為聚乙烯醇、聚乙烯甲縮醛、聚乙烯乙縮醛和經皂化的乙烯－乙酸乙烯酯共聚物和類似者。
在偏光膜的兩個表面上，可形成多層膜，於其上層合保護層，如，纖維素膜，如，三乙醯基纖維素…等；聚酯膜，如，聚碳酸酯或聚對酞酸乙二酯…等；聚醚膜，如，聚醚碸；聚烯烴膜，如，聚乙烯、聚丙烯、具有環或原冰片結構的聚烯烴或乙烯－丙烯共聚物。未特定限制這些保護膜的厚度，且可為一般厚度。
本發明中，未特定限制在偏光膜上形成壓力敏感性黏著層的方法，其可藉使用長條狀塗佈機和類似者，將壓力 敏感性黏著劑直接塗佈在偏光膜表面上的方法，及乾燥此黏著劑的方式施用；或者藉由將壓力敏感性黏著劑塗佈在可脫模的基板表面上，乾燥此黏著劑，將形成於該可脫模的基板上之壓力敏感性黏著層轉移至偏光膜表面上及老化此層的方式施用。
此外，在本發明的偏光板上，可以層合一或多層，以提供額外功能，如，保護層、反射層、抗眩層、相阻滯板、用於寬視角的補償膜和亮度增進膜。根據本發明之該壓力敏感性黏著層亦可附加至該功能層。
藉本發明之壓力敏感性黏著劑施用的偏光板可以施用於所有常見的液晶顯示裝置，未特別限定該液晶顯示裝置的類型。較佳地，本發明可建構包含液晶面板與壓力敏感性黏著劑偏光板結合至液晶胞的一表面或兩個表面之液晶顯示裝置。
由下文的實例和比較例更詳細地解釋本發明。實例用以有助於特定地瞭解本發明，但本發明之範圍不受限於這些實例。
製備例1
在配備冷卻系統(用以回流氮氣和便於調整溫度)的1升反應器中，添加由68重量份丙烯酸正丁酯(BA)、2.0至重量份羥基甲基丙烯酸酯和30重量份丙烯酸苯甲酯所構成之單體混合物(其組成示於下文的表1)。之後，150重量份乙酸乙酯(EAc)加至其中作為溶劑。欲移除 氧，以氮滌氣60分鐘，且溫度維持於60℃。0.03重量份偶氮基雙異丁腈(AIBN)(一種反應引發劑)加至其中並反應8小時。反應之後，所得產物以乙酸乙酯(EAc)稀釋以製得固體含量為20重量%的丙烯酸系共聚物(A－1)，其重均分子量是1,200,000。
製備例2－8
如下文的表1所示者，未添加每一組份中的一些或部分添加於製備例1中，製得高分子量丙烯酸系共聚物。它們的結果列於表1。
實例1
<合併> 20重量份製備例1中得到的高分子量丙烯酸系共聚 物和80重量份製備例5中得到的高分子量丙烯酸系共聚物均勻地混合並添加0.1重量份三羥甲基丙烷的二異氰酸伸甲苯酯加合物(TDI－1)和0.1重量份γ－縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷作為多官能性交聯劑。考慮塗佈性質，此混合物稀釋至適當濃度並均勻混合。所得產物塗佈在脫模片上並經乾燥以得到30微米均勻的壓力敏感性黏著層。
<層合程序> 前述製得的壓力敏感性黏著層黏著至185微米厚的碘偏光板。所得偏光板切成適當大小並評估。其上施有壓力敏感性黏著層之偏光板的評估結果示於下文中的表2。
實例2－3
藉與實例1相同的方法，丙烯酸系共聚物進行合併和層合程序，以實例1中之合併為基礎，其中一些未合併或部分合併，合併比例示於下文中的表2。之後，藉與實例1相同的方法評估持久可靠性和透光均勻性且結果示於下文中的表2。
比較例1－4
藉與實例1相同的方法，丙烯酸系共聚物進行合併和層合程序，以實例1中之合併為基礎，其中一些未合併或部分合併，合併比例示於下文中的表2。之後，藉與實例 1相同的方法評估持久可靠性和透光均勻性且結果示於下文中的表2。
實驗例
1.再脫模性 經壓力敏感性黏著劑塗佈的偏光板切成90毫米寬和170毫米長，且之後使用層合機黏著至無鹼的玻璃板(Corning,Inc.)。之後，此玻璃板在溫度和濕度室中放置1小時，於50℃加熱4小時並處於室溫1小時，之後，偏光板與玻璃脫模。再脫模性之評估如下：○：易脫離 △：難脫離 ×：難脫離以至基板或玻璃破裂
2.持久可靠性 經前述實例1中製得的壓力敏感性黏著劑塗佈的偏光板(90毫米×170毫米)以光學吸收軸交錯的方式附加在玻璃基板(110毫米×190毫米×0.7毫米)的兩個表面上。此玻璃基板於施用之約5公斤/平方公分的壓力下進行無塵室處理，使得氣泡或雜質無法生成。欲評估試樣的濕氣－熱耐受性，它們留置於溫度為60℃和相對濕度為90%的環境中1,000小時並於之後觀察氣泡的形成或釋出。此外，欲評估試樣的耐熱性，它們留置於80℃ 1,000小時並於之後觀察氣泡的形成或釋出。試樣於室溫24小時後 立即評估它們的狀態。此外，前述製得的壓力敏感性黏著劑偏光板留置5個月或更久，之後根據前述方法評估可靠性。持久可靠性的評估標準如下：○：未觀察到氣泡或釋出現象 △：發生少許氣泡或釋出現象 ×：發生大量氣泡或釋出現象
3.透光均勻性(光洩漏) 欲研究透光均勻性，在暗室中使用背光觀察玻璃基板是否洩漏光線。前述實例1中製得之經壓力敏感性黏著劑塗佈的偏光板(310毫米×385毫米)以光學吸收軸交錯的方式附加在玻璃基板的兩個表面上。這些試樣儲存於溫度為60℃和相對濕度為90%的環境中並於80℃溫度500小時，並於之後評估透光均勻性。透光均勻性根據下列標準評估：☉：肉眼難以判定有透光不均的現象 ○：少許透光不均現象存在 △：一些透光不均現象存在 ×：大量透光不均現象存在
如表2之結果所示者，本發明的實例1至3表現極佳的持久可靠性和使用性(再脫模性)，且表現極佳的低光洩漏性質。另一方面，比較例1中，可交聯的聚合物量低至使得低光洩漏性質極佳，但再脫模性和持久可靠性欠佳。比較例2中，芳族和丙烯酸酯單體過於大量引入，使得低光洩漏性質極佳，但再脫模性和持久可靠性欠佳。此外，比較例3中，芳族和丙烯酸酯的量低至使得光洩漏性質欠佳。比較例4中，可交聯的聚合物單獨使用，使得再脫模性非常差。
產業利用性
本發明係關於用於偏光板之壓力敏感性丙烯酸系黏著 組成物，該偏光板具有極佳的低光洩漏性質，且未改變主要性質，如，於高溫條件及高溫和高濕度條件下之持久可靠性和再使用性。因此，如果該壓力敏感性黏著組成物施用於液晶顯示裝置的偏光板，可以防止長時間使用之後的光洩漏現象。
已參考前文所述體系地詳細解釋本發明。嫻於此技術者明白在本發明的範圍和技術精神內，可以有眾多修飾和改變。這樣的修飾和改變應屬於所附申請專利範圍內。

Claims (21)

  1. 一種壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，包含丙烯酸系共聚物(A)，其含有i)50至75重量份(甲基)丙烯酸烷酯單體，烷酯的烷基具有2至14個碳原子，ii)25至50重量份包括可與該(甲基)丙烯酸烷酯單體共聚合之含有芳基的丙烯酸酯單體，和iii)0.1至10重量份包括可交聯官能基的乙烯或丙烯酸酯單體；丙烯酸系共聚物(B)，其含有i)50至75重量份(甲基)丙烯酸烷酯單體，烷酯的烷基具有2至14個碳原子，和ii)25至50重量份包括可與該(甲基)丙烯酸烷酯單體共聚合之含有芳基的丙烯酸酯單體；和多官能性交聯劑(C)，其可與包括前述iii)之可交聯官能基的該乙烯或丙烯酸酯單體交聯。
  2. 如申請專利範圍第1項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(B)的重量比是1：9至4：1。
  3. 如申請專利範圍第1項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(B)的重均分子量各自獨立地為800,000至2,000,000。
  4. 如申請專利範圍第1項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(B)中的i)(甲基)丙烯酸烷酯單體各自獨立地為選自 由(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯和(甲基)丙烯酸十四碳烷酯所組成之群中之一或多者。
  5. 如申請專利範圍第1項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(B)中之ii)含有芳基的丙烯酸酯單體各自獨立地為式1化合物： 其中，R1 代表氫或甲基，R2 代表具有1至12個碳原子的伸烷基，n代表0至3的整數，X代表氧原子、硫原子或1至4個碳原子的伸烷基，和Ar代表未經取代或經鹵素或1至12個碳原子的烷基取代的芳基。
  6. 如申請專利範圍第5項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中該式1化合物係選自由(甲基)丙烯酸苯 氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸2-苯硫基-1-乙酯、(甲基)丙烯酸6-(4,6-二溴-2-異丙基苯氧基)-1-己酯、(甲基)丙烯酸6-(4,6-二溴-2-第二丁基苯氧基)-1-己酯、(甲基)丙烯酸2,6-二溴-4-壬基苯酯、(甲基)丙烯酸2,6-二溴-4-十二碳烷基苯酯、(甲基)丙烯酸2-(1-萘氧基)-1-乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-萘氧基)-1-乙酯、(甲基)丙烯酸6-(1-萘氧基)-1-己酯、(甲基)丙烯酸6-(2-萘氧基)-1-己酯、(甲基)丙烯酸8-(1-萘氧基)-1-辛酯和(甲基)丙烯酸8-(2-萘氧基)-1-辛酯所組成之群中之一或多者。
  7. 如申請專利範圍第1項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中丙烯酸系共聚物(A)中之iii)包括可交聯官能基的乙烯或丙烯酸酯單體之結構中含有酸基或羥基。
  8. 如申請專利範圍第7項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中含有酸基的乙烯或丙烯酸酯單體係選自由(甲基)丙烯酸、丙烯酸二聚體、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、馬來酸酐、衣康酸酐、苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸和丙烯醯基磷酸2-羥基乙酯所組成之群中之一或多者。
  9. 如申請專利範圍第7項之壓力敏感性丙烯酸系黏 著組成物，其中含有羥基的乙烯或丙烯酸酯單體係選自由(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙二醇酯和(甲基)丙烯酸2-羥基丙二醇酯所組成之群中之一或多者。
  10. 如申請專利範圍第1項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中丙烯酸系共聚物(A)和丙烯酸系共聚物(B)各自獨立地進一步包含以總單體重量計為0-20重量份式2的官能性單體： 其中，R4 代表氫或具有1至6個碳原子的烷基，R3 代表氰基、未經取代或經具有1至6個碳原子的烷基取代的苯基、乙醯氧基或COR5 ，其中R5 代表未經取代或經具有1至6個碳原子的烷基取代的胺基或縮水甘油氧基。
  11. 如申請專利範圍第10項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中式2的官能性單體係選自由丙烯腈、(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、苯乙烯、甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯和乙酸乙烯酯所組成之群中之一或多者。
  12. 如申請專利範圍第1項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中多官能性交聯劑(C)的含括量係以丙烯酸系共聚物(A)計之0.01至10重量份。
  13. 如申請專利範圍第12項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中多官能性交聯劑(C)係選自由異氰酸酯化合物、環氧基化合物、氮丙啶化合物和金屬鉗合化合物所組成之群中之一或多者。
  14. 如申請專利範圍第13項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中多官能性交聯劑(C)係選自由二異氰酸伸甲苯酯、二異氰酸二甲苯酯、二異氰酸二苯基甲酯、二異氰酸己二酯、異構型二異氰酸酯(isoform diisocyanate)、二異氰酸四甲基二甲苯酯、二異氰酸萘酯及它們與多元醇的反應產物所組成之群中之一或多種異氰酸酯化合物。
  15. 如申請專利範圍第1項之壓力敏感性黏著組成物，其中進一步包含相對於100重量份總丙烯酸系共聚物為0.005至5重量份的矽烷偶合劑。
  16. 如申請專利範圍第15項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中矽烷偶合劑係選自由g-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、g-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、g-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、g-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、g-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、g-胺丙基三乙氧基矽烷、3- 異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷和g-乙醯基乙酸酯丙基三甲氧基矽烷所組成之群中之一或多者。
  17. 如申請專利範圍第1項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中進一步包含相對於100重量份總丙烯酸系共聚物為1至100重量份的發黏性樹脂(tackifier resin)。
  18. 如申請專利範圍第17項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物，其中發黏性樹脂係選自由(氫化的)烴樹脂、(氫化的)松香樹脂、(氫化的)松香酯樹脂、(氫化的)萜烯樹脂、(氫化的)萜烯酚樹脂、聚合的松香樹脂和聚合的松香酯樹脂所組成之群中之一或多者。
  19. 一種偏光板，包含偏光膜；和含有申請專利範圍第1至16項中任一項之壓力敏感性丙烯酸系黏著組成物之壓力敏感性黏著層。
  20. 如申請專利範圍第19項之偏光板，其中進一步包含選自由保護層、反射層、相阻滯板、用於寬視角的補償膜和亮度增進膜所組成之群中之一或多層。
  21. 一種包含液晶面板之液晶顯示裝置，該液晶面板包括申請專利範圍第19項之偏光板黏著至液晶胞的一表面或兩個表面。
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