粘合剂组合物以及利用该组合物的复合偏光板技术领域
本发明涉及粘合剂组合物以及利用该组合物的复合偏光板。
背景技术
一般来说，诸如液晶显示设备的用于获得立体图像的显示设备通常包括图
案化的相位差膜。这种图案化的相位差膜具有这样的技术配置：不同的图案区
域的光轴形成在不同于彼此的方向上，以将不同的图像传送至戴有偏光眼镜的
观看者的左眼和右眼中，从而呈现三维(即，立体)图像。
通常通过在玻璃基板上形成取向层然后将液晶施加于该取向层以获得取向
性能，制备图案化的相位差膜。光敏液晶材料被取向在取向层上，然后通过诸
如紫外光的光辐射进行交联，以形成聚合物液晶膜。根据伴有取向层的表面取
向的液晶的取向方向，如此形成的聚合物液晶膜可以起延迟图案的作用。
图案化的相位差膜通常通过粘结剂或粘合剂粘附至偏光板的一个面，并且
近年来，已被粘附至聚乙烯醇偏光器的一个面，以便降低显示设备的厚度和重
量。
当这种图案化的相位差膜和偏光板或偏光器之间的粘附力变弱时，在制造
过程中的处理或利用期间会发生变形。而且，当在热和潮湿的条件下长时间暴
露时，会涉及剥离现象或推挤(thrust)现象的出现。此外，典型的聚乙烯化合
物偏光器可在拉伸方向上收缩，因此在相位差膜的位置处涉及不同的相位差，
反过来，引起3D立体效应的退化。
因此，仍需要开发一种具有各种性能(例如耐热水性、耐湿热性等)以及
优异的粘附力的改进的粘合剂。
韩国专利公开第2013-0028881号公开了一种膜图案化的相位延迟器的制备
方法、膜图案化的相位延迟器、以及包括该膜图案化的相位延迟器的偏光板和
图像显示设备。
[现有技术文献]
[专利文献]
(专利文献1)韩国专利公开第2013-0028881号
发明内容
技术问题
因此，本发明的目的是提供一种粘合剂组合物，当该粘合剂组合物被用于
通过将偏光器与图案化的相位差层结合来制造复合偏光板时，该粘合剂组合物
能够显著地改善偏光器与图案化的相位差膜之间的粘附力。
本发明的另一个目的是提供一种通过利用该粘合剂组合物进行粘合而制造
的复合偏光板。
技术手段
1.一种粘合剂组合物，包括：水溶性树脂，所述水溶性树脂包括在侧链具
有苯环的聚乙烯醇树脂；以及交联剂。
2.根据上述1所述的组合物，其中，所述聚乙烯醇树脂的羟基被改性成含
有苯环的取代基。
3.根据上述2所述的组合物，其中，所述取代基为被卤素、羟基、羧基、
氨基、硝基、碳原子数为1至12的烷基或碳原子数为6至8的芳基取代的苯甲
酰氧基或未被卤素、羟基、羧基、氨基、硝基、碳原子数为1至12的烷基或碳
原子数为6至8的芳基取代的苯甲酰氧基。
4.根据上述2所述的组合物，其中，从所述羟基到所述含有苯环的取代基
的改性度的范围为10％至30％。
5.根据上述1所述的组合物，其中，通过含有苯环的酰氯或酸酐与聚乙烯
醇树脂的缩合获得所述在侧链具有苯环的聚乙烯醇树脂。
6.根据上述1所述的组合物，其中，相对于所述水溶性树脂的总重量，包
括等于或大于10重量％的含量的所述在侧链具有苯环的聚乙烯醇树脂。
7.根据上述1所述的组合物，其中，所述交联剂为选自由一元醛、二元醛、
氨基-甲醛树脂、乙醛酸盐、乙缩醛化合物、二价金属、三价金属、四价金属、
金属螯合物、恶唑啉、三聚氰胺、氮杂环丙烷和多聚无机酸构成的组中的至少
一者。
8.根据上述1所述的组合物，其中，按照固体含量相对于100重量份的所
述水溶性树脂，包括0.5重量份至20重量份的含量的所述交联剂。
9.一种复合偏光板，包括：偏光器；以及图案化的相位差层，所述图案化
的相位差层利用根据上述1至8中任一项所述的粘合剂组合物粘附至所述偏光
器的一个面。
10.根据上述9所述的偏光板，其中，所述偏光器包括具有保护膜功能的膜
或具有相位差膜功能的膜，所述具有保护膜功能的膜或所述具有相位差膜功能
的膜被粘附至所述偏光器的与粘附有所述图案化的相位差层的面相反的面。
11.根据上述9所述的偏光板，其中，所述图案化的相位差层包括液晶涂层，
所述液晶涂层含有具有苯环的反应性液晶单体。
12.根据上述9所述的偏光板，其中，所述图案化的相位差层不包括取向层。
13.根据上述9所述的偏光板，其中，边缘部分从所述偏光器侧朝向所述图
案化的相位差层侧弯曲。
14.根据上述9所述的偏光板，其中，所述偏光器的重心与在距所述重心
5cm的位置处的最高点之间的高度差为等于或大于3mm。
15.根据上述9所述的偏光板，其中，所述偏光器和所述图案化的相位差层
之间的剥离强度为等于或大于2N/25mm。
16.一种图像显示设备，包括根据上述9所述的复合偏光板。
有益效果
当通过利用本发明的粘合剂组合物将偏光器与图案化的相位差层结合来制
造复合偏光板时，显著地改善了偏光器和图案化的相位差层之间的粘附力。
通过利用本发明的粘合剂组合物进行粘合而制造的复合偏光板具有优异的
耐热性和耐湿热性，从而即使长时间暴露于高温高湿条件下也抑制剥离现象或
推挤现象的出现。
通过利用本发明的粘合剂组合物进行粘合而制造的复合偏光板可以同时具
有偏光性能和改善的3D立体效应。
当通过利用本发明的粘合剂组合物进行粘合而制造的复合偏光板应用于图
像显示设备时，其可以容易地结合至显示面板。
附图说明
图1示出通过利用本发明的粘合剂组合物进行粘合而制造的复合偏光板在
粘附之后的即刻状态，以及该复合偏光板由于吸湿性而弯曲的另一个状态。
具体实施方式
本发明公开一种粘合剂组合物，包括：水溶性树脂，该水溶性树脂包括在
侧链具有苯环的聚乙烯醇树脂；以及交联剂，由此当通过利用本发明的粘合剂
组合物将偏光器与图案化的相位差层结合来制造复合偏光板时，显著地改善了
偏光器与图案化的相位差层之间的粘附力，并且该粘合剂组合物具有优异的耐
热性和耐湿热性，且当该粘合剂组合物适用于图像显示设备以及利用该粘合剂
组合物的复合偏光板时，其容易地粘合至显示面板。
以下将对本发明进行更加详细的描述。
〈粘合剂组合物〉
本发明的粘合剂组合物可以是包括水溶性树脂的基于水的粘合剂组合物。
根据本发明的水溶性树脂可以包括在其侧链具有苯环的聚乙烯醇树脂。
当本发明的粘合剂组合物被用来将偏光器与图案化的相位差层结合，从而
制造复合偏光板时，在其侧链具有苯环的聚乙烯醇树脂可以显著地改善偏光器
与图案化的相位差层之间的粘附力。这个结果的原因可被认为是因为上述树脂
与图案化的相位差层的液晶涂层中存在的苯环反应以进行π键相互作用。这种
改善的粘附力可以增强耐热性和耐湿热性。
此外，可以认为，聚乙烯醇树脂中的羟基与包含在偏光器的表面和液晶涂
层中的极性基团一起形成氢键，从而进一步改善粘附力。
根据本发明的在其侧链具有苯环的聚乙烯醇树脂具有这样的结构：在该结
构中，聚乙烯醇的羟基被改性成含有苯环的取代基。
该取代基不受特别限制，只要其含有苯环且可以是被例如卤素、羟基、羧
基、氨基、硝基、具有1个至12个碳原子的烷基、或具有6个至8个碳原子的
芳基取代或未被卤素、羟基、羧基、氨基、硝基、具有1个至12个碳原子的烷
基、或具有6个至8个碳原子的芳基取代的的苯甲酰氧基。
在根据本发明的聚乙烯醇树脂中，将羟基改性成含有苯环的取代基的改性
度不受特别限制，但可以在这样的范围内进行适当地选择：在该范围内，树脂
在溶剂中的溶解度未下降同时改善粘附力，并且改性度例如可以为10％至30％。
如果改性度小于10％，则改善对图案化的相位差层的粘附力的效果会是微不足
道的。同样地，当改性度超过30％时，树脂在溶剂中的溶解度下降，从而实现
非常少的粘附力的改善。上述改性度可以在核磁共振(NMR)测量期间利用相
邻氢的化学位移进行计算。
用于制备根据本发明的在侧链具有苯环的聚乙烯醇树脂的聚乙烯醇树脂的
平均聚合度不受特别限制，但考虑到粘附力，该平均聚合度可以是100至5000，
优选1000至4000。此外，平均皂化度可以是85mol.％至100mol.％，优选90mol.％
至100mol.％。
根据本发明的在侧链具有苯环的聚乙烯醇树脂可以根据相关技术中已知的
任何方法，通过将聚乙烯醇树脂与含有苯环的化合物反应来制备。例如，聚乙
烯醇树脂与含有苯环的酰氯或酸酐缩合可以形成根据本发明的在侧链具有苯环
的聚乙烯醇树脂。
根据本发明的水溶性树脂还可以包括通常用在相关技术中的水溶性树脂。
水溶性树脂不受特别限制，但可以包括例如，部分皂化的聚乙烯醇树脂、
完全皂化的聚乙烯醇树脂、羧基改性的聚乙烯醇树脂、乙酰乙酰基改性的聚乙
烯醇树脂、羟甲基改性的聚乙烯醇树脂、氨基改性的聚乙烯醇树脂、水分散性
聚丙烯酸酯树脂等。
根据本发明的在侧链具有苯环的聚乙烯醇树脂的含量不受特别限制，只要
其可以足以呈现其所期望的性能，并且例如可以相对于水溶性树脂的总重量为
10重量％或更多。如果其含量小于10重量％，则改善粘附力的效果会是微不足
道的，因此出现诸如耐久性降低的问题。
本发明的粘合剂组合物还可以包括交联剂。
交联剂不受特别限制，但可以包括用于相关技术中的任何常规的交联剂。
例如，可以使用一元醛，例如甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等；二元醛，例如乙二
醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、马来二醛(maleindialdehyde)、邻苯二甲醛等；
氨基-甲醛树脂，例如甲酰胺与羟甲基脲的缩合产物、羟甲基三聚氰胺、羟甲基
脲烷基化物、羟甲基三聚氰胺烷基化物、乙酰胍胺、苯并胍胺等；乙醛酸盐，
例如乙醛酸金属盐(金属包括例如碱金属(例如锂、钠、钾等)、碱土金属(例
如镁、钙等)、过渡金属(例如钛、锆、铬、锰、铁、钴、镍、铜等)、锌、铝
等)、乙醛酸胺盐(胺包括例如氨、一甲胺、二甲胺、三甲胺等)；乙缩醛化合
物，例如二甲氧基乙醛、二乙氧基乙醛、二烷氧基乙醛等；二价金属，例如镁、
钙、铝、铁、镍等；三价金属；四价金属；金属螯合物；恶唑啉；三聚氰胺；
氮杂环丙烷；多聚无机酸，例如硼酸、磷酸、硫酸等；等等。
交联剂的含量不受特别限制，但例如按照固体含量相对于100重量份的全
部水溶性树脂，交联剂的含量可以为0.5重量％至20重量％。如果交联剂的含量
在以上范围内，则改善偏光器和图案化的相位差层之间的粘附力的效果会是极
佳的。
〈复合偏光板〉
另外，本发明提供利用上述粘合剂组合物制造的复合偏光板。
本发明的复合偏光板可以包括偏光器和通过粘合剂组合物粘附至该偏光器
的一个面的图案化的相位差层。
由于偏光器利用上述粘合剂组合物与图案化的相位差层结合，故本发明的
复合偏光板可以具有高的粘附力。关于这点，如上所述，粘合剂组合物层可以
与偏光器一起形成氢键，同时与图案化的相位差层一起进行π键相互作用。
偏光器不受特别限制，只要其通常被用在显示领域中且可以使入射光偏振。
例如，可以使用通过利用碘或二色性染料将基于聚乙烯醇(PVA)的膜进行染色，
然后在期望的方向上拉伸该染色膜而制造的产品。具有保护膜功能的膜或具有
相位差膜功能的另外的膜可被粘附至与粘附有图案化的相位差层的面相反的
面。
图案化的相位差层的配置不受特别限制，但可以包括任何通常用于相关技
术中的配置。例如，衬底、取向膜和液晶涂层可以以此顺序被层压形成层状结
构。另外，该结构可以不包括取向膜。
图案化的相位差层可被粘附以允许液晶涂层面向偏光器。
衬底不受限制，只要其由具有诸如透明性、机械强度、热稳定性、防潮性
质、相位差的一致性、各向同性性质等的优异性质的材料制成。例如，可以使
用由至少一种选自如下的材料制成的衬底：聚烯烃树脂、聚酯树脂、纤维素树
脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、氯乙烯树脂、酰胺树脂、酰亚
胺树脂、聚醚砜树脂、砜树脂、聚醚醚砜树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂、
乙烯醇树脂、偏二氯乙烯树脂、乙烯丁缩醛树脂、烯丙基化物树脂(allyllateresin)、
聚甲醛树脂和环氧树脂。
当图案化的相位差层包括取向层时，通过将通常用于相关技术的用于形成
取向层的组合物施加于衬底上以提供取向性质，然后使涂层形成图案以具有不
同的取向方向，可以形成取向层。
提供取向性质的方法可以包括例如摩擦、光的取向等，形成图案的方法可
以包括利用光掩膜的多重曝光过程。然而，提供取向性质的方法和/或形成图案
的方法不受特别限制。
用于曝光的光不受特别限制，但可以包括例如偏振的紫外光辐射、以期望
角度的离子束或等离子束辐射、辐照等。例如，优选使用偏振的紫外光辐射。
通过施加用于形成液晶涂层的组合物，然后使该组合物交联，可以形成液
晶层，该组合物包括反应性液晶单体(RM)，且通常用于相关技术。
RM不受特别限制，但可以包括任何通常用于相关技术中的单体，且优选地
为具有苯环的单体。
当图案化的相位差层不包括取向层时，通过将用于形成液晶涂层的组合物
施加至衬底而非取向层，然后使该组合物曝光以同时进行图案形成和取向，可
以形成图案化的相位差层。
在这种情况下，用于形成液晶涂层的组合物还可以包括任何可能通过偏振
的紫外光取向的化合物(例如直链的光可聚合的聚合物)，以便进行取向。
如果图案化的相位差层不包括取向层，与包括取向层的实例相比，可以获
得具有较小厚度的薄膜显示器。
通常，偏光板通过粘附与显示面板等结合，从而可应用于图像显示设备中。
本发明的复合偏光板可容易地经受上述粘附。
更特别地，利用基于水的粘结剂的粘附通常通过施加、粘附和干燥来执行。
由于偏光器和保护膜具有高的吸湿性，故它们吸收水分，且在干燥后扩张。在
这种情况下，如图1所示，复合偏光板的边缘部分会从偏光器侧朝向图案化的
相位差层侧弯曲，从而能够容易地粘附。
弯曲程度不受特别限制，只要其在弯曲不影响物理性质(例如耐久性)的
范围内。例如，偏光器的重心与在距该偏光器的重心5cm的位置处的最高点之
间的高度差可以是3mm或更大。如果弯曲程度在上述范围内，则可以使粘附的
容易度最大化。在优异的物理性质和粘附力方面，弯曲程度的范围优选在3mm
至5mm。
利用上述粘合剂组合物制造的复合偏光板可以展现出偏光器和图案化的相
位差层之间的优异的粘附力。例如，在偏光器和图案化的相位差层之间施加的
剥离强度可以是2N/25mm或更大，且优选2.5N/25mm至5N/25mm或更大。
〈图像显示设备〉
此外，本发明提供包括上述复合偏光板的图像显示设备。
图像显示设备不受特别限制，但可以包括例如用于获得立体图像的液晶显
示设备、或半透反射式液晶显示设备、等离子体显示设备、有机EL(电致发光)
显示设备等。
本发明的复合偏光板可以被提供在偏光板和图案化的相位差层通常被层压
所在的位置。
在下文中，参照实施例，将对优选的实施方式进行描述以更加具体地理解
本发明。然而，对于本领域的技术人员明显的是，这些实施方式仅用于说明性
的目的而并非限制所附的权利要求，在不脱离本发明的范围及精神的情况下，
可以进行各种变形及修改，并且这些变形及修改应当被包括在如所附的权利要
求所限定的本发明内。
制备实施例1
在将10g聚乙烯醇树脂(P2000，JapanSynthesis公司)加热之后，然后将
其溶解在100ml的二甲亚砜(DMSO)中，通过滴液漏斗在30分钟内将10g苯
甲酰氯缓慢滴入到该溶液中，同时搅拌溶液。接下来，在相同温度下继续搅拌
溶液5小时，然后在室温下冷却，随后将反应混合物滴入300mL丙酮中以生成
沉淀物。通过玻璃滤器过滤沉淀物，然后在100℃下通过热风干燥1小时。
所得产物的一部分被溶解在DMSO-d6溶剂中，然后利用NMR进行分析以
比较CH-OH峰和CH-OBz峰的强度。作为比较的结果，发现产物为具有25％的
改性度的聚乙烯醇。在此之后，将10g反应混合物置于500mL蒸馏水中，加热
至50℃，然后使其溶解，从而制备2％的水溶性溶液。
制备实施例2
除了使用7g苯甲酰氯之外，通过如制备实施例1中所描述的相同的步骤，
制备改性度为15％的2％的水溶性聚乙烯醇溶液。
制备实施例3
除了使用2g苯甲酰氯之外，通过如制备实施例1中所描述的相同的步骤，
制备改性度为8％的2％的水溶性聚乙烯醇溶液。
制备实施例4
除了使用15g苯甲酰氯之外，通过如制备实施例1中所描述的相同的步骤，
制备改性度为32％的2％的水溶性聚乙烯醇溶液。
实施例和比较实施例
利用下表1中所列出的不同的构成组分和含量(依据固体含量)已制备出
粘合剂组合物。
[表1]
比较实施例3
通过向100重量份的2-羟基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯加入1重量份的作为引
发剂的Igacure-184(BASF公司)，来制备可光聚合的粘合剂组合物。
实验实施例
(1)剥离强度的测量
将聚乙烯醇偏光器(包括图案化的相位差层(MPR32，DNP公司)和粘
附至该偏光器的一个面的三乙酰纤维素保护膜)放置成与液晶涂层接触，然后
通过辊式层压机利用在各个实施例和比较实施例中制备的粘合剂组合物将该偏
光器粘附至该液晶涂层。为了评估，层压制品的端部未涂覆有粘合剂组合物。
此后，将处理后的产品在100℃下干燥3分钟，然后照原样在室温下放置
48小时，从而固化。
在将这种如上所述制造的复合偏光板切割成宽度为25mm的样品后，以
300mm/min的剥离速度，在180°的剥离方向上，使该样品受到剥离，随后测量
剥离强度。
(2)耐热性和耐湿热性的评估
根据如实验实施例(1)中描述的相同的步骤，制造复合偏光板。在向保护
膜施加丙烯酸粘结剂且使其固化之后，该固化膜被粘附至苏打玻璃，然后受到
压蒸处理。
接下来，在分别将处理后的膜在80℃下保持500小时，然后在60℃、90％
的RH(相对湿度)下保持500小时后，研究是否产生气泡或在偏光器和液晶
涂层之间的粘附面上出现剥离。根据下面的评估标准，研究的结果用于评估耐
热性和耐湿热性。
○：未观察到气泡或剥离
△：在非常小的区域中观察到气泡或剥离
X：容易在视觉上观察到气泡或剥离
在○的情况下，根据上述标准，只有当耐热性和耐湿热性都出现时，才被
评估为○。对于△和X，根据上述标准，即使当耐热性和耐湿热性中仅一者出
现时，也被评估为△或X。
(3)弯曲程度的测量
根据如实验实施例(1)中描述的相同的步骤，制造复合偏光板。在围绕偏
光板的重心切割成10cm×10cm的尺寸后，将切割样品以图案化的相位差层面
向上方的方式放置在工作台上。
此后，测量从工作台到在偏光器侧的最高度弯曲侧的中心的高度。
[表2]
参照表2，可以看到，通过利用在实施例1、实施例2和实施例5至实施例
7中制备的各种粘合剂组合物进行粘合而制造的复合偏光板具有非常高的剥离
强度(2.8N/25mm)，并且未出现气泡或剥离，因此获得了优异的耐热性和耐湿
热性。另外，偏光板弯曲3.5mm或更多，因此证明了容易粘附的可能性。
对于实施例3和实施例4的粘合剂组合物，其中，水溶性树脂的改性度超
过期望的范围，这些组合物仍展现出有利的性能，尽管这些性能有一点变差。
对于以超过期望范围的量包含聚乙烯醇树脂的实施例8的粘合剂组合物以
及包含过量的交联剂的实施例9的粘合剂组合物，这些组合物仍展现出有利的
性能，尽管这些性能有一点变差。
然而，在比较实施例1至比较实施例3中制备的粘合剂组合物具有显著降
低的剥离强度。此外，比较实施例1和比较实施例2表现出耐热性和耐湿热性
的降低，而比较实施例3表现出不具有弯曲效果而导致不容易粘附。
[附图标记的描述]
100:偏光器；200：粘合剂层；
300：图案化的相位差层；400：保护膜。