用于偏振膜的丙烯酸类压敏粘合剂 【技术领域】
本发明涉及丙烯酸类压敏粘合剂(以下称为“PSA”)组合物。更特别地,本发明的丙烯酸类PSA组合物可通过降低由于附着于液晶显示屏上的偏振器的收缩而造成的双折射,而解决液晶显示屏的光泄漏问题,而不牺牲其关键性能,如耐用性和切割性。
背景技术
液晶显示器一般包括液晶池和偏振器,通过使用合适的压敏粘合剂(PSA)组装液晶池和偏振器以生产最终设备。此外,液晶显示屏可包括相位延迟膜或光学循环膜以改进液晶显示器的功能。
液晶显示器的两个主要组件包括:1)在两个玻璃板之间合适地排列的液晶层,及在其内部构造的滤色器和透明电极层,和2)偏振器,如果需要可包括相位延迟膜和其他的功能膜,用合适的粘合剂或PSA层碾压在玻璃板上。
偏振器包括偏振元件如碘基化合物或二氯偏振材料在恒定方向上排列在拉伸分子链的聚乙烯醇(PVA)基膜上,或由PVA膜水解或由聚氯乙烯(PVC)膜的脱盐酸反应制备的多烯结构。偏振元件至少有一侧有保护膜,如:三乙酰基纤维素(TAC)、聚碳酸酯、聚苯醚、聚甲基丙烯酸甲酯和环烯烃共聚物等。另外,偏振器可包括具有各向异性的延迟膜,和/或用于宽视角补偿和亮度增强的功能膜如光学设计地液晶膜。
由于上述的膜是由具有不同分子结构和组成的材料而制备的,因而这些膜具有不同的物理、化学和光学特性。当液晶显示器被长时间使用时,彼此具有不同分子结构和组成的组成材料将老化,各材料的分子结构将改变。例如,1)各种材料的随温度而变化的线性膨胀系数的差异在组成层中导致了连续应力的产生,以及2)具有预存在分子排列的材料由于应力松弛而变形,故偏振器的光学特性的改变导致从液晶显示器器件的严重光泄漏。尽管如果使用非双折射材料可以解决此问题,但这些材料可劣化各种基本的性能。特别地,为粘合到偏振膜上,当使用双折射被系统地控制的PSA时,非常难以保持粘合剂的固有性能。
为防止从偏振器的光泄漏,应当首先消除来自偏振器收缩的应力,但难以除去在材料中积累的应力,这是由于在高温和高湿条件下,在收缩和膨胀行为方面,玻璃板上的偏振器和PSA具有不同的尺寸稳定性。
作为在玻璃板上的偏振器和PSA层之间的应力松弛的尝试,美国专利No.5,795,650公开的是一种含有增塑剂组分的粘合剂层能有效松弛由于偏振器收缩而产生的应力。然而,光泄漏并没有完全消除,同时由于增塑剂组分可劣化PSA的粘合性能,而存在耐用性问题,如气泡和边缘起翘问题。此外,当用刀子切割偏振器产品时,由于粘合剂组合物柔软度的增加,偏振器将被增塑剂组分污染。
作为另一个尝试,日本专利平10-279907公开的是具有高分子量的丙烯酰基聚合物和分子量为30,000或更小的丙烯酰基聚合物的混合物,能释放应力,以防止器件的光泄漏。然而,光泄漏并不能完全消除,同时由于可能产生大气泡和边缘起翘,而对粘合的可靠性产生怀疑。同样,与美国专利No.5,795,650的情况相同,偏振器可能由于切割操作而被污染。
一般情况下,PSA包括橡胶基、丙烯酰基和硅基材料。其中由于丙烯酰基PSA的高光学性能和粘合质量而被广泛使用。由于可以设计丙烯酰基粘合剂在轻压下分子具有合适的链移动性,因而当在室温下轻压时,丙烯酰基粘合剂显示良好的粘合特性。丙烯酸类PSA的粘合力一般为100-3000gm/in。丙烯酰基PSA材料的分子特性,如分子量及其分布、交联密度和组成,主要影响PSA的耐用性,其耐用性可以由高粘合强度和内聚强度控制。
然而,使用具有应力松弛能力的PSA以释放偏振器单元中的应力积累,往往显示出在高温和高湿条件下抗气泡和边缘起翘的形成和发展的耐用性不足,而这是显示屏的关键性能。此外,当精确切割含有具有高移动性的粘合剂层的偏振器产品时,粘合剂容易溢出产品,导致产品的污染。
因此,对PSA光泄漏的改进必须达到使偏振器产品的主要要求的性能如耐用性和切割性的改变较小。
发明概述
本发明的目的是提供丙烯酸类PSA组合物,该组合物极大地改进了从偏振器单元的光泄漏,而对偏振器产品的主要要求如耐用性和切割性的改变很小。该功能通过降低由于附着于液晶显示屏上的偏振器的收缩而造成的双折射而达到。
本发明的另一个目的是提供使用该组合物的偏振器膜。
为达到这些目的,本发明提供一种丙烯酸基PSA组合物,该组合物包括:
a)包括如下物质的第一PSA层
i)具有正性应力光学系数的化合物,和
ii)丙烯酸类共聚物;和
b)包括丙烯酸类共聚物的第二PSA层。
发明详述
现在详细解释本发明。
当液晶显示器长时间使用时,主要由于偏振器单元的收缩应力,使多层组合膜的光学性能发生变化而导致复杂的光学失真,称为不可预料的双折射现象或光泄漏问题。为防止膜的双折射问题,本发明的发明人研究了液晶显示器的各种组件如偏振器单元、液晶显示屏和PSA层。结果,发现光泄漏来自双折射,当将具有不同尺寸稳定性的材料粘合在一起时,由组成膜中的应力积累发生该双折射。在本发明中,为提供光泄漏问题的解决方案,提出包括光活性组分的PSA组合物,在系统的同一应力场下,该光活性组分能够自动对双折射进行补偿。随着液晶显示器尺寸的增大,PSA的光学特性也显得更为重要。因此,本发明人试图制成包括多层的PSA膜,其中一层包含可补偿PSA膜偏移双折射的组分;另一层包含可提高耐用性和再加工性的组分。
由于PSA层在高温下需要强的内聚力,使用适当交联的粘弹性材料可使粘合剂层具有优异的耐用性。交联PSA的分子结构通常是部分交联的,当部分交联的分子承受应力时,由于交联部分的应力不能充分地释放,使交联部分的分子链在特定方向上承受应力。PSA的弹性特性与橡胶或弹性体相似,而PSA的主链在施加的应力方向上排列。因此,当材料承受应力时,它显示正性或负性的双折射,而偏振器单元在收缩应力下,在大多数丙烯酸类PSA组合物的交联线性分子中的,具有负性应力双折射的特性。
当本发明的PSA不承受应力时,由于PSA保持各向同性,PSA分子并不改变液晶显示器的光学性能,只有当由于偏振器收缩而使PSA承受应力时,它显示双折射补偿以减轻显示系统光泄漏的问题。即,本发明区别于其它发明的地方在于,通过对系统应力场的理解,使用光补偿技术。
此外,可以采用相似于制备常规PSA层的过程的方式,制备本发明的PSA和使用该PSA的偏振器膜。
本发明的丙烯酰基PSA组合物包括两层;a)第一PSA层,包括:i)具有正性应力光学系数的化合物,和ii)丙烯酸类共聚物;和进一步,b)第二PSA层,包括丙烯酸类共聚物。
更特别地,本发明的第一PSA层组合物包括0.001-40重量份具有正性应力光学系数的化合物,和100重量份丙烯酸类共聚物,该共聚物包括75-99.89重量份含有C1-C12烷基的(甲基)丙烯酸酯单体,0.1-20重量份α,β不饱和羧酸酯单体,和0.01-5重量份含有一个羟基的功能单体。
第一PSA层可进一步包括0.01-10重量份多官能异氰酸酯交联剂。
a)中i)的具有正性应力光学系数的组分可以与丙烯酸类共聚物进行共聚或共混。许多种类的材料可以用作组分,但优选在轴向具有不对称分子结构的组分。除此以外,显然少量使用组分可使得第一PSA层的效率保持不变。为此,则应使用在轴向具有不对称结构的组分。本发明的组合物可以由如下方式制备:以合适的比例使PSA树脂与具有正性应力光学系数的组分共聚,以形成含有从主链支化的侧链的结构,或采用常规的共混技术,以制备具有与用于粘合剂-涂层和层压的常规PSA相似特性的组合物。
在本发明中,具有正性应力光学系数的组分可包括一种或两种或多种选自组中的化合物的混合物,该化合物选自在轴向具有不对称分子结构和正性应力光学系数的化合物。用于本发明的具有正性应力光学系数的化合物,在宽组成范围内易于与丙烯酰基PSA互混,同时尽量减少对PSA玻璃化转变温度的改变。
具有正性应力光学系数的组分包括一种化合物或两种或多种的混合物。当这些组分在PSA中均匀分散时,显示正性应力光学系数。特别地,当粘合剂的主链在施加的应力作用下在恒定方向排列时,该组分也在主链的方向排列,使得PSA层的双折射被改变。当层压膜的复合结构显示由于应力而产生的双折射时,该组分可补偿各膜片导致的双折射。
为补偿层压膜的双折射,当以少量使用具有正性应力光学系数的组分时,优选的组分具有大的双折射。当组分在轴向具有刚性分子结构和不对称性时,组分能够有效地根据施加的应力排列,导致PSA双折射的改变。即,当组分的分子在轴向具有刚性分子结构和不对称性时,该分子容易在PSA的主链方向排列,导致正性双折射。考虑各层不同的光学活性,可以有效地控制来自层压偏振器单元的复杂双折射,该双折射在特定的应力场下由包括保护膜片和PSA层的层压偏振器单元产生。
此外,当具有正性光学系数的组分具有低分子量时,PSA的弹性和回弹性增加,故组分的分子量优选为2000或更小。
具有正性光学系数的组分可为芳族化合物或脂环族化合物,其中根据芳环是否存在取代或根据芳族化合物的种类,芳族化合物分为芳族结晶化合物和芳族液晶化合物,如:胆甾化合物和近晶化合物。
具有正性光学系数的组分的代表性例子优选由化学式1或化学式2表示的芳族化合物:
化学式1
化学式2
在化学式1和化学式2中:
X、Y、R1和R2各自独立地或同时为选自如下的取代基:氢、氰基、氯、溴、羟基、二甲基胺、枯基、和C1-C20的烷基、烷氧基和芳基;
A是-CH=N-、-N=N-、-N=N(O)-、-COO-、-CH2O-、-C(R1)-CO-、-COO-CH2-、-C=C-、-C≡C-、-S-、-SO2-、-Φ(R1)-、-CH=N-Φ(R1)-N=CH-、-C=C-Φ(R1)-N=C-、-C=C-Φ(R1)-C=C-、-C=C-Φ(R1)-Φ(R2)-C=C-、-C=N-Φ(R1)-Φ(R2)-N=C-、-C=N-Φ(R1)-Φ(R2)-C=C-、或连接萘或蒽每个核的桥接,(其中R1和R2各自独立地或同时是选自如下的取代基:C1-C20烷基、烷氧基和芳基);和
a和b是0-3的整数(如果a=0,b是1-3的整数;否则,b是0-3的整数)。
由化学式1或化学式2表示的芳族化合物包括:联苯、反-二苯乙烯、偶氮苯、对-三联苯、间-三联苯、枯基苯基苯甲酸酯(cumylphenylbenzoate)、二苯基乙炔、4-乙基联苯、4’-戊基-4-联苯腈(carbonitrile)、4-联苯腈、4’-戊基联苯、4’-戊氧基-4-联苯腈、4’-戊氧基-4-联苯腈(4’-penthoxy-4-biphenylcarbonitrile)、4’-辛基-4-联苯腈、反-4-辛基-4’-乙氧基二苯乙烯、萘、蒽、4’-甲氧基亚苄基氨基二苯乙烯(4’-methoxybenzylideneaminostilbene)、4’-甲氧基亚苄基氨基偶氮苯、其衍生物及其混合物。所述芳族化合物并不限于上述物质。
此外,当芳族化合物不含有X或Y的取代基,或它们是小尺寸时,具有正性应力光学系数的芳族化合物包括结晶材料,如:反式-二苯乙烯、三联苯、二苯基乙炔或联苯。当X或Y衍生物含有合适的极性-非极性或手性基团时,含有X衍生物或Y衍生物的材料是近晶或胆甾液晶化合物,例示的芳族化合物和脂环族化合物被描述。(聚合物液晶(Polymer LiquidCrystals),A.C.Cifferri,W.R.Krigbaum,R.B.Meyer,学院出版社(Academic Press)(1982))。
由于组合物的分子结构和可混合性对于光学性能和PSA行为是关键的,化合物应当具有正性应力光学系数,如采用芳族化合物和脂环族化合物。即,可以不加限制地使用具有各向异性电子分子的结构的任何化合物。
根据如双折射和粘合性能的特性,可以多方面地选择具有正性应力光学系数的化合物。为保持粘合特性,此组合物优选为0.001-40重量份,更优选0.01-30重量份,最优选0.05-25重量份。可以用常规方式将组合物与PSA共混。此外,可以将此组合物作为多层PSA结构中的一层与PSA结合。
PSA的粘弹性性能主要依赖于聚合物的分子量,分子量分布,及其分子结构。特别地,这些性能主要由它的分子量确定。因此,a)i)丙烯酰基共聚物的分子量为200,000-2,000,000,优选为600,000-1,500,000。同时该共聚物包括:i)基于100重量份丙烯酸类共聚物,75-99.89重量份包括C1-C12烷基酯,优选C2-C8烷基酯的(甲基)丙烯酸酯单体;和ii)能与交联剂反应的功能单体。(甲基)丙烯酸酯单体的含量优选为75-99.89重量份,更优选为80-98重量份。
当(甲基)丙烯酸烷基酯含有长链烷基时,粘合剂具有低内聚力,故优选使用C2-C8烷基以防止内聚力的降低。当(甲基)丙烯酸烷基酯过量时,它的内聚力下降。当(甲基)丙烯酸烷基酯的含量小于75重量份时,粘合剂的粘合力降低,而它的生产成本可增加。
(甲基)丙烯酸单体包括:(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯及其混合物,但并不限于上述物质。单体可进一步包括未在此提及的各种基于丙烯酰基的单体和用于特定目的的基于乙烯基的单体。
ii)中丙烯酸类共聚物的功能单体可包括:基于100重量份丙烯酸类共聚物时,0.1-20重量份α,β不饱和羧酸类单体,或0.01-5重量份含有羟基的单体,及其混合物。α,β不饱和羧酸类单体的浓度为0.5-15重量份。ii)中的功能单体为本发明的PSA提供粘附强度或内聚力。当α,β不饱和羧酸类单体的含量小于0.1重量份时,对粘附强度改进的效果可能降低;而当其含量大于20重量份时,粘附强度可由于内聚力的增加导致移动性降低而被劣化。α,β不饱和羧酸类单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸二聚体、衣康酸、马来酸、马来酸酐及其混合物,但它们不限于上述物质。
含有羟基的功能单体与交联剂反应为PSA提供基于化学键的内聚力,使得足以支承在高温下PSA内聚力的丧失。基于100重量份丙烯酸类共聚物,含有羟基的功能单体的数量优选为0.01-5重量份。当含有羟基的功能单体的数量小于0.01重量份时,可导致在高温下PSA内聚力的丧失;而当其含量大于5重量份时,在高温下可使柔性降低。功能单体包括:(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙二醇酯及其混合物,但不限于上述物质。只要单体适于本发明,含有羟基的基于乙烯基的单体也可用于本发明。可以单独使用上述单体,也可以使用其混合物。
α,β不饱和羧酸类单体和含有羟基的功能单体可以使用或由其它功能单体替代,只要满足本发明的目的。例如,PSA可以通过多官能环氧基化合物与羧酸的官能团反应而交联,也可通过多官能环乙亚胺与羧酸的官能团反应而交联,或通过使用UV固化剂而交联。此外,为提供具有粘合力的本发明PSA,可以使用极性材料代替α,β不饱和羧酸类单体。多官能化合物可用于产生交联结构,同时也使PSA的粘合可靠性增加。
a)ii)中的基于丙烯酰基的共聚物可以由溶液聚合、光聚合、本体聚合、悬浮聚合或乳液聚合来制备。特别地,基于丙烯酰基的共聚物优选由溶液聚合在50-140℃的温度下制备,并优选将单体均匀混合后再加入引发剂。
用于本发明的多官能交联化合物使得聚合物主链和侧链取向,当它用于粘弹性PSA时,它有助于取向主链和侧链。
多官能交联化合物包括:异氰酸酯交联剂、环氧基交联剂、环乙亚胺交联剂和金属螯合物交联剂。异氰酸酯交联剂包括:二异氰酸苯甲酯(tolylenediisocyanate)、二异氰酸二苯基甲酯(diphenylmethanediiso-cyanate)、二异氰酸六亚甲酯(hexamethylenediisocyanate)和它们与三羟甲基丙烷(trimethylolpropane)的加合物,但不限于上述物质。以上化合物可有效提供本发明中必须的交联结构,并可以选自它自身和含有羟基的官能团的结合。
在进行混合步骤时,化合物与含有羟基的官能团的交联反应并不剧烈地发生而是可以均匀地涂敷。在PSA层被涂敷、干燥和老化步骤之后,最终的PSA层由于交联结构的形成而具有弹性和强的内聚力。PSA的强内聚力增强了其耐用性和切割性。也可以通过使用UV或EB的公知技术交联PSA。
可以进一步加入增粘剂以控制PSA性能,增粘剂的加入量为1-100重量份。当增粘剂过量时,PSA的内聚力可降低。增粘剂包括:(氢化的)烃基树脂、(氢化的)松香基树脂、(氢化的)松香酯基树脂、(氢化的)萜烯树脂、(氢化的)萜烯酚醛树脂、聚合的松香树脂和聚合的松香酯树脂。增粘剂也可包括上述化合物的混合物。此外,根据本发明的最终用途,本发明的PSA组合物可包括:环氧树脂和交联剂的混合物、硅烷基偶联剂、增塑剂、抗氧剂、UV稳定剂、增强剂、填料和着色剂。
对于b)中第二PSA层的丙烯酸类共聚物,可以使用与a)中第一PSA层的共聚物相同的丙烯酸类共聚物。优选第二PSA层包含具有优异耐用性和再加工性的丙烯酸类粘合剂。
第一和第二PSA层的厚度可以由它们的各自功能确定。一般情况下,优选是10-50μm的厚度。由于第一PSA层是光学活性的,可根据于第二PSA层的光学性能,控制它的厚度。基于耐用性和再加工性的要求,第二PSA层的厚度优选为10-20μm。有必要设计PSA的分子结构使得第一和第二层PSA充分结合,以防止由界面应力引起的剥离。
本发明丙烯酰基PSA组合物的交联密度是1-95%,优选30-90%,更优选40-80%。
可以由各种方法如:无规共聚、接枝共聚和嵌段共聚的方法制备PSA组合物。PSA组合物也可以由光聚合制备,其中使用合适的、常规的光引发剂。
本发明的PSA组合物并不限于上述用途,同时本发明的概念适用于硅基、橡胶基、尿烷基、聚酯基和环氧基PSA和粘合剂、热活化PSA和热熔粘合剂,而不考虑材料的类型。即,所述的组合物适用于所有类型的粘合剂层压物,该层压物用作光学材料,提供光泄漏问题的双折射补偿。
本发明的丙烯酸类PSA可以在应力下有效地抵消复杂的双折射,同时在高温和高湿下保持PSA的性能、耐用性以及切割性。
本发明也提供包括上述丙烯酸类PSA组合物的偏振器。本发明的偏振器包括在偏振器任意一表面上形成的PSA层。常规组件可用于本发明中使用的偏振器膜和偏振器元件。例如,常规偏振器包括加入碘或二氯类染料来制备的一层基于聚乙烯醇的膜。基于聚乙烯醇的膜如:聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、乙烯和醋酸乙烯酯共聚物。将该膜拉伸、与保护膜层压。保护膜如:三乙酰基纤维素、聚碳酸酯和聚醚砜膜。
通过使用棒涂料器在偏振膜表面上涂敷PSA溶液,并使其干燥;或在可剥离材料表面上涂敷PSA溶液,干燥以形成PSA层,转移PSA层到偏振器表面上,使其老化,而在偏振膜上形成PSA层。
可以在偏振膜一侧或双侧上形成本发明的PSA层。此外,可以采用保护层、反射层、防眩层、减速片(a retardation plate)、用于宽视角的膜或用于亮度增强的膜涂敷本发明的偏振器。
本发明的PSA组合物并不限于上述用途,同时本发明的概念适用于硅基、橡胶基、尿烷基、聚酯基和环氧基PSA和粘合剂、热活化PSA、热熔粘合剂,而不考虑材料的类型。即,所述的组合物适用于所有类型的粘合剂层压物,该层压物用作光学材料,提供光泄漏问题的双折射补偿。
本发明提供包括上述多层PSA组合物的偏振器。
本发明的偏振器包括在偏振器任意一表面上形成的PSA层。常规组件可用于本发明中使用的偏振器膜和偏振器元件。例如,常规偏振器包括加入碘或二氯类染料来制备的一层基于聚乙烯醇的膜。基于聚乙烯醇的膜如:聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、乙烯和醋酸乙烯酯共聚物。将该膜拉伸、与保护膜层压。保护膜如:三乙酰基纤维素、聚碳酸酯和聚醚砜膜。
通过使用棒涂料器在偏振膜表面上涂敷PSA溶液,并使其干燥;或在可剥离材料表面上涂敷PSA溶液,干燥以形成PSA层,转移PSA层到偏振器表面上,使其老化,而在偏振膜上形成PSA层。
可以在偏振膜一侧或双侧形成本发明的PSA层。此外,可以采用保护层、反射层、防眩层、减速片、用于宽视角的膜或用于亮度增强的膜涂敷本发明的偏振器。
以下实施例和对比例进一步详细地说明本发明,但本发明并不限于这些实施例。
【具体实施方式】
实施例1
(丙烯酸类共聚物的制备)
将94.5重量份丙烯酸正丁酯(BA),5重量份丙烯酸(AA)和0.5重量份(甲基)丙烯酸2-羟乙酯(2-HEMA)的混合物,放入装配有温度控制器和氮气回流的冷凝器的1000cc反应器中。向其中加入100重量份乙酸乙酯(EAc)。将反应器采用氮气净化20分钟以从反应器中除去氧气,加入0.03重量份由乙酸乙酯稀释的50%偶氮二异丁腈(AIBN),在65℃下一起反应10小时,获得丙烯酸类聚合物(PA-1)。通过使用聚苯乙烯标准样品,测得丙烯酸类聚合物分子量为600,000-1,000,000。
(丙烯酸类PSA的制备)
第一PSA层的制备
将基于丙烯酰基的聚合物溶液(PA-1,50%固含量)与7重量份二苯基乙炔混合,基于100重量份丙烯酰基聚合物溶液。然后,采用高速混合向其中加入1.2重量份二异氰酸苯甲酯加合物(TDI-1),该加合物由乙酸乙酯稀释到10%,并将混合物稀释到用于在剥离膜上涂敷良好质量所需的浓度,并干燥以制备厚度为20μm均匀的第一PSA层。
第二PSA层的制备
将基于丙烯酰基的聚合物溶液(PA-1,50%固体含量)与1.5重量份二异氰酸苯甲酯加合物(TDI-1)混合,基于100重量份丙烯酰基聚合物溶液。将此混合物在高速混合下加入乙酸乙酯稀释到10%,并将它稀释到用于在剥离膜上涂敷良好质量所需的浓度,并干燥以制备厚度为10μm的第二均匀PSA层。
偏振器的制备
在碘基偏振器上以185μm的厚度,采用层压器层压粘合剂层,制得含有第一和第二PSA层的偏振器。
实施例2
以实施例1中相同的方式进行程序,区别在于在制备第一PSA层中使用4重量份二苯基乙炔和1.8重量份三羟甲基丙烷的二异氰酸苯甲酯加合物(TDI-1)。
实施例3
以实施例1中相同的方式进行程序,区别在于在制备丙烯酸类共聚物时使用94.3重量份丙烯酸正丁酯(BA),5重量份丙烯酸(AA),和0.7重量份(甲基)丙烯酸2-羟乙酯(2-HEMA),并在制备第一PSA层中使用6重量份二苯基乙炔。
实施例4
以实施例1中相同的方式进行程序,区别在于在制备丙烯酸类共聚物时使用86.5重量份丙烯酸正丁酯(BA),10重量份丙烯酸甲酯(MA),3重量份丙烯酸(AA),和0.5重量份(甲基)丙烯酸2-羟乙酯(2-HEMA),并在制备第一PSA层中使用7重量份二苯基乙炔。
实施例5
以实施例1中相同的方式进行程序,区别在于在制备第一PSA层中使用6重量份三联苯代替7重量份二苯基乙炔。
对比例1
以实施例1中相同的方式进行程序,而不使用具有正性应力光学系数的化合物。
对比例2
以实施例1中相同的方式进行程序,区别在于用95重量份丙烯酸正丁酯(BA)来制备丙烯酸类共聚物,以及在制备第一PSA层中不使用具有正性应力光学系数的化合物和多官能交联剂。
试验
将实施例1到5和对比例1和2中用丙烯酸基PSA复合物制备的偏振器,按照以下的方法在耐用性、透光均匀性、切割性和再加工性方面进行评价。结果如表1所示。
a)耐用性
使用层压器在约5kg/cm2压力下,将90mm×170mm的偏振器附着在110mm×190mm×0.7mm玻璃的两个面上。每个偏振器的光轴彼此垂直以获得暗状态。在清洁室中进行层压步骤以防止层压板出现气泡或被污染。将测试样品放入60℃,90%RH的湿度室中1000小时以检验由湿-热条件导致的气泡或边缘起翘的形成。同样,样品在80℃下置于烘箱中1000小时,采用与湿-热测试相同的方式测试耐热性。在进行评价之前,进一步在室温下调节测试样品24小时。耐用性评价如下:
○:没观察到气泡和边缘起翘。
△:观察到较少的小气泡和较少的边缘起翘。
×:观察到大量气泡和边缘起翘。
b)光泄漏
按照如上方法制备样品(交叉的偏振器状态),通过在暗室中使用背面光系统进行观察,评价样品的光泄漏。它们透光均匀性的测量如下。
○:由肉眼没观察到光泄漏。
△:观察到较少的非均匀光透过。
×:观察到从偏振器边缘的严重光泄漏。
c)切割性
采用Thomson切割机切割包括PSA的偏振器。观察切割偏振器的交叉部分并评价如下。
○:在切割之后的粘合剂溢出程度小于0.2mm。
△:从边缘的粘合剂溢出程度为0.2-0.5mm。
×:从边缘的粘合剂溢出程度大于0.5mm。
d)再加工性
将由确定量PSA涂敷的90mm×170mm偏振器在室温(23℃,60%R.H.)下老化7天,然后附着在110mm×190mm×0.7mm玻璃基材每一侧上。在将此偏振器在R.T.下保持1小时之后,将它在50℃下加热4小时,随后在R.T.下保持1小时。然后,从玻璃基材剥离偏振器。再加工性的评价如下:
○:容易剥离。
△:略微难以剥离。
×:难以剥离,例如,玻璃破碎或基材断裂。分类 实施例 1 实施例 2 实施例 3 实施例 4 实施例 5 对比例 1 对比例 2耐用性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×透光的均匀性 ○ △-○ ○ ○ ○ × ○切割性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×再加工性 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
表1
如表1所示,与对比例1和2的树脂相比,根据本发明制备的PSA(实施例1-5),它们包括包括:包括具有正性应力光学系数的化合物的第一PSA层和包括具有优异耐用性和再加工性的粘合剂膜的第二PSA层,具有优异的耐用性,透光均匀性,切割性和再加工性。
如上所述,本发明的丙烯酸类PSA组合物可通过降低由于附着在液晶显示屏上的偏振器的收缩而造成的双折射,而解决液晶显示屏的光泄漏问题,同时不牺牲关键性能,如耐用性和切割性。