硬涂层组合物及应用其的偏光膜和显示器制造技术

一种硬涂层组合物及应用其的偏光膜和显示器。硬涂层组合物包括丙烯酸酯系共聚物、光固化型多官能基不饱和单体或寡聚物、光引发剂以及热硬化剂。丙烯酸酯系共聚物具有羟基，丙烯酸酯系共聚物的重量平均分子量为大于或等于15,000，且丙烯酸酯系共聚物的玻璃化温度为大于25℃。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硬涂层组合物及应用其的偏光膜和显示器。
技术介绍
传统液晶显示器的偏光膜的结构为热硬化型丙烯酸酯系感压胶/三醋酸纤维素 (TAC) /聚乙烯醇（PVA)水胶/含浸碘分子的聚乙烯醇（PVA偏光子）/PVA水胶/TAC，总厚 度约150~200微米，且工艺繁琐、良率偏低。 近年来，日本日东电工、住友化学等厂商陆续提出偏光膜的新结构，例如以新透 明高分子膜取代TAC膜、或者以紫外光型聚乙烯醇取代PVA水胶等，将偏光膜采用卷对卷 (roll-to-roll)的方式贴附在液晶显示器的玻璃上，以简化偏光膜的贴附工艺，是液晶显 示器业者近年来一直期待并持续开发的制程技术。
技术实现思路
本专利技术涉及以一种硬涂层组合物取代TAC薄膜的偏光膜和显示器。 根据本专利技术的一实施例，提出一种硬涂层组合物。硬涂层组合物包括丙烯酸 酯系（acrylic)共聚物、光固化型多官能基不饱和单体或寡聚物（multi-functional unsaturated photomonomer or oligomer)、光引发剂以及热硬化剂。丙烯酸酯系共聚物 具有羟基（hydroxyl group),丙烯酸酯系（acrylic)共聚物的重量平均分子量为大于或等 于15, 000,且丙烯酸酯系共聚物的玻璃化温度（glass transition temperature)为大于 25。。。 根据本专利技术的另一实施例，提出偏光膜。偏光膜包括含有碘分子的聚乙烯醇（PVA) 膜，以及由硬涂层组合物构成的硬涂层，此硬涂层直接形成于含浸碘分子的聚乙烯醇膜上。 硬涂层由硬涂层组合物反应而得，硬涂层组合物的成份包括丙烯酸酯系共聚物、光固化型 多官能基不饱和单体或寡聚物、光引发剂以及热硬化剂。丙烯酸酯系共聚物具有羟基，丙烯 酸酯系共聚物的重量平均分子量系为大于或等于15, 000,且丙烯酸酯系共聚物的玻璃化温 度为大于25°C。 根据本
技术实现思路
的再一实施例，提出一种显示器。显示器包括薄型偏光膜，薄型偏 光膜包括含浸碘分子的聚乙烯醇膜以及由硬涂层组合物构成的硬涂层，此硬涂层直接形成 于含浸碘分子聚乙烯醇膜上。硬涂层由硬涂层组合物反应而得，硬涂层组合物的成份包括 丙烯酸酯系共聚物、光固化型多官能基不饱和单体或寡聚物、光引发剂以及热硬化剂。丙烯 酸酯系共聚物具有羟基，丙烯酸酯系共聚物的重量平均分子量为大于或等于15, 000,且丙 烯酸酯系共聚物的玻璃化温度为大于25°C。 根据本专利技术的又一实施例，提出一种显示器。显示器包括薄型偏光膜，薄型偏光 膜包括含浸碘分子的聚乙烯醇膜以及由硬涂层组合物构成的硬涂层，此硬涂层直接形成于 含浸碘分子聚乙烯醇膜上。硬涂层由硬涂层组合物反应而得，硬涂层组合物的成份包括丙 烯酸酯系共聚物、光固化型多官能基不饱和单体或寡聚物、光引发剂以及热硬化剂。丙烯酸 酯系共聚物具有羟基，丙烯酸酯系共聚物的重量平均分子量为大于或等于15, 000,且丙烯 酸酯系共聚物的玻璃化温度为大于25°C。此硬涂层组合物热硬化后具有的凝胶分率（gel fraction)为 0· 5 ~75%。 为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，作详细说 明如下：【具体实施方式】 本专利技术的实施例中，硬涂层组合物硬化而成的硬涂层可以不需要任何粘着剂或感 压胶，直接形成于含浸碘分子的聚乙烯醇膜上，也不需要TAC薄膜，具有简化工艺、降低成 本及有效地大幅降低偏光膜的整体厚度的优点。以下系详细叙述本专利技术的实施例。实施例 所提出的实施细节为举例说明之用，并非对本专利技术欲保护的范围做限缩。具有通常知识者 当可依据实际实施态样的需要对该实施细节加以修饰或变化。 根据本专利技术的实施例，以下提出一种硬涂层组合物。硬涂层组合物包括丙烯酸酯 系共聚物、光固化型多官能基不饱和单体或寡聚物、光引发剂以及热硬化剂。丙烯酸酯系共 聚物具有羟基，丙烯酸酯系共聚物的重量平均分子量（Mw)，例如是大于或等于15, 000,且 丙烯酸酯系共聚物的玻璃化温度（Tg)，例如是大于25°C。 根据本专利技术的实施例，硬涂层组合物可以涂布于任何需要硬涂层保护其表面的膜 材，例如是涂布于偏光膜的含有碘分子的聚乙烯醇（PVA)膜上。实施例中，硬涂层组合物的 成分混合之后，涂布于重离型的PET膜上，接着，对硬涂层组合物加热，加热的温度范围例 如是60~IKTC。此时，其中的丙烯酸酯系共聚物和热硬化剂会进行热交联反应而硬化，而 其他的成分（例如光固化型多官能基不饱和单体或寡聚物和光引发剂）并不会反应，因此 可维持其半硬化状态（B stage)，光固化型多官能基不饱和单体或寡聚物在此阶段可以作 为稀释剂。因此，加热之后，硬涂层组合物会形成胶态，其粘性会提高，因而可以具有感压胶 的功效，因此可以将硬涂层组合物制成的硬涂层直接贴合于含浸碘分子的聚乙烯醇膜上， 而不需要在两者之间添加额外的感压胶或TAC薄膜。 实施例中，相对于100重量份的丙烯酸酯系共聚物，硬涂层组合物包括0. 1~ 60重量份的热硬化剂。实施例中，热硬化剂例如是脂肪族聚异氰酸酯（Aliphatic polyisocyanate)。一实施例中，相对于100重量份的丙烯酸酯系共聚物，脂肪族聚异氰酸 酯例如是〇. 3重量份。 实施例中，丙烯酸酯系共聚物可由包括亲油性丙烯酸酯系单体或乙烯基芳香族单 体（vinyl aromatic monomers),以及含羟基的丙烯酸酯系单体所合成。此含羟基的丙烯酸 酯系共聚物可以与热硬化剂反应，形成交联结构，以提高丙烯酸酯系共聚物的耐热性质与 机械强度。实施例中，含羟基的丙烯酸酯系单体摩尔比例必须落在一个适当的范围，当含羟 基的丙烯酸酯系单体摩尔比例太低时，加热后交联度太低，会使得硬涂层组合物的凝集强 度（cohesion)太弱，而无法成膜；当含羟基的丙烯酸酯系单体摩尔比例太高时，加热后交 联度太高，会使得硬涂层组合物的硬度太高，而会失去粘性，无法具有感压胶的功效。一实 施例中，含羟基的丙烯酸酯系单体，例如占丙烯酸酯系共聚物的所有成份的〇. 1~20%重 量百分比。另一实施例中，丙烯酸酯系共聚物例如包括0.8~15%重量百分比的含羟基丙 烯酸酯系单体。 实施例中，亲油性丙烯酸酯系单体可包括（甲基）丙烯酸烷基酯单体，例如 可包括丙烯酸甲酯（Methyl acrylate)、丙烯酸乙酯（ethyl acrylate)、丙烯酸丁 酯（butyl acrylate)、丙烯酸十二酯（dodecyl acrylate)、甲基丙烯酸甲酯（Methyl methacrylate)、甲基丙烯酸丁酯（Butyl methacrylate)、甲基丙烯酸环己酯（Cyclohexyl methacrylate)、丙烯酸2-乙基己酯（2-Ethylhexyl acrylate)和异冰片基丙烯酸酯 (Isobornyl acrylate)中的任一者或前述任两者以上的组合。实施例中，乙烯基芳香族单 体，例如苯乙烯。实施例中，含羟基丙烯酸酯系单体，例如可包括2-羟基甲基丙烯酸乙酯 (2-hydroxyethyl methacrylate)、2_ 羟基丙烯酸乙酯（2-hydroxyethyl acrylate)、4_ 轻 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬涂层组合物，包括：丙烯酸酯系共聚物，其中所述丙烯酸酯系共聚物具有羟基，所述丙烯酸酯系共聚物的重量平均分子量为大于或等于15,000，且具有的玻璃化温度大于25℃；光固化型多官能基不饱和单体或寡聚物；光引发剂；以及热硬化剂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：林显光，陈素梅，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71