用于偏振膜的丙烯酸力敏粘合剂组合物和用它制备的偏振膜制造技术

本发明专利技术提供一种用于偏振膜的具有正应力光学系数组分的丙烯酸力敏粘合剂组合物以及用它制备的偏振膜。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
参照的相关申请本申请基于2000年12月21和2001年8月31日向韩国工业产权局提交的2000-79610号和2001-53399号申请，其内容在此被合并作参考。液晶显示器的两种主要组分包括1)排在两玻璃板之间的一液晶层，其里面安装有一滤色镜和一透明电极层，和2)偏振器，如果需要还包括相位推延膜，和通过适当的粘合剂或PSA层叠压在玻璃板上的其他功能膜。偏振器包括偏振元件如碘基化合物，或通过拉伸聚乙烯醇(PVA)基的薄膜分子链而定位在某一恒定方向的二氯偏振材料，或由PVA膜水解或聚氯乙烯(PVC)膜的脱盐酸反应来制备的聚烯结构，并且偏振元件的至少一侧被保护膜如三醋酸纤维素(TAC)膜保护起来。另外，偏振器可能还包括具有各向异性分子排列的推延膜和/或用于宽视角补偿和增加亮度的功能膜，例如一光学设计的液晶膜。前面所述的膜具有不同的物理、化学和光学特征，因为这些膜用具有不同分子结构的材料和组合物制备。当一液晶显示器使用很长时间后，具有不同分子结构的构成材料和组合物老化了，并且材料的分子结构也变了。例如，1)材料之间随温度变化的线性膨胀系数不同导致排列层中一连续应力的产生，和2)具有原先分子结构的材料由于应力松弛而变形，所以偏振器光学性能的改变导致液晶显示装置的严重漏光。为了防止从偏振器中漏光，偏振器收缩产生的应力应首先被消除，但是很难除去材料之间的内建应力，因为偏振器和玻璃板上的PSA具有不同的在高温和潮湿条件下收缩和膨胀行为的体积稳定特征。作为对偏振器和玻璃板上的PSA层之间应力松弛的一种尝试，美国5795650号专利公开的，一含有增塑剂组分的粘合剂层能有效的衰减因偏振器收缩产生的应力。但是，漏光不能被完全消除，并且由于该增塑剂组分可能破坏PSA的粘合性能，能会有耐久性问题，例如起泡和边缘跷起问题。另外，当起偏器产品被刀切割后，由于粘合剂组合物的柔软度增加，起偏器可能会被增塑剂组分污染。作为另一种尝试，日本专利Hei10-279907所公开的，一种具有高分子量的丙烯基聚合物和分子量低于30000的丙烯基聚合物的混合物用来减少应力以防止从装置中漏光。但是，漏光不能完全被消除，并且由于可能产生大的气泡和边缘跷起，粘合可靠性受到质疑。同样，与美国专利5795650号相同，偏振器可能因偏振器的切割操作而被污染。通常地，PSA包括橡胶基、丙烯基和硅材料，并且其中的丙烯基PSA由于它们高的光学性能和粘合质量而具有广泛的应用。当在室温下轻微加压时，丙烯基粘合剂表现出很好的粘合特性，因为通过轻微的压力丙烯基粘合剂能被设计成具有适当的分子链迁移率。丙烯PSA的粘合压力范围通常是100-3000gm/in。丙烯基PSA材料的分子特征，如分子量和分布，交联密度和结构主要影响PSA的耐久性，耐久性能通过高粘合强度和内聚强度来控制。但是，通常地，用具有应力松弛能力的PSA来减轻起偏器单元的内建应力表现出在防止高温和高度潮湿条件下起泡和边缘跷起的形成和增长方面不足够的耐久性，而起泡和跷起对于显示版的性能是很关键的。另外，当一偏振器产品含有高迁移率的粘合薄片正好被切割时，粘合剂很容易延伸到产品的外面，导致产品的污染。因此，PSA的漏光方面的改进必须在偏振器产品的主要要求上取得一点改变，例如耐久性和切割性。另一个目的是提供一种用它制备的偏振器膜。为了实现这些目的，本专利技术提供一种含有一具有正应力光学系数组分的丙烯基PSA组合物和一种用它制备的偏振器膜。在下面的详细说明中，仅通过举例说明专利技术人实现本专利技术的最佳方案来列出和描述本专利技术的较佳实施例。可以看到，本专利技术在各种显而易见的方面是可以修改的，只要不偏离本专利技术。相应地，附图和说明被认为是本质性的举例说明，本专利技术不受它们的限制。本专利技术提供一种具有正应力光学系数的丙烯基PSA组合物，和一用它制备的偏振器膜。当一液晶显示器使用了一段时间后，主要由于偏振器单元的收缩应力使组合膜(composingfilm)光学性能的变化，发生复杂的光学畸变，即所谓的意外双折射现象或漏光问题。为了防止薄膜的双折射问题，本专利技术的专利技术人研究了各种液晶显示器的组件，例如偏振器单元，液晶显示板和PSA层。结果发现漏光是由双折射引起的，双折射是当具有不同空间稳定性的材料结合在一起时，结合膜的内建应力导致的。本专利技术中，为了提供解决漏光问题的途径，建议使用具有光学活性部件的PSA组合物，该部件能通过在系统的相同应力域中自动补偿双折射。由于PSA层在高温下需要一强的内聚力，可使用适当的交联粘弹材料以使粘合层具有极佳的耐久性。交联PSA的分子结构通常是部分交联的，当部分的交联分子受到应力时，交联部分的分子链就在某一特定方向受到应力，这是由于交联部分的应力不能被充分的消除。PSA的弹性特征与那些橡胶和弹性体的相似，PSA的主链在外加应力的方向上排列。因此，当一材料被压时，表现为正或负双折射，并且在收缩应力下的偏振器单元能被表征为三乙酰基纤维素(TAC)保护膜层中的正应力双折射和大部分丙烯酸PSA组合物的交联线性分子的负应力双折射。当本专利技术中的PSA不受应力时，PSA分子不会改变液晶显示器的光学性能，因为PSA保持各向同性，仅当PSA由于偏振器收缩而受到应力时，它才表现出双折射补偿以消除显示系统的漏光，也就是说，本专利技术通过对系统应力域的理解使用光补偿技术而区别于其他的专利技术。另外，本专利技术的PSA和使用它制备的偏振器膜能采用与制备常规PSA层相似的方法来制备。本专利技术中丙烯基PSA组合物包括一具有正应力光学系数的组分。本专利技术中的PSA组合物包括a)100份重量的形成交联结构的丙烯酸共聚物和b)具有正应力光学系数的组分，其基于a)的重量范围是0.01-30份。具有正应力光学系数的组分能通过与丙烯酸共聚物a)共聚或混合使用。有多种能用作组分b)的原料，但是，具有轴向非对称分子结构的组分是较好的。另外，很明显要使用小量的组分b)以便PSA的性能保持不变。为此目的，使用具有轴向非对称结构的组分。本专利技术的组合物能通过PSA树脂与具有正应力光学系数的组分以适当比率共聚来制备，以形成具有从主链分支的侧链结构，或者通过常规的混合技术来制备，制备的组合物具有于那些用作粘合涂层和叠层的常规PSA相似的特性。本专利技术中，组分b)可包括一化合物或两种或多种混合物，该混合物选自轴向上具有不对称分子结构和正应力光学系数的化合物中。本专利技术中使用的具有正应力光学系数的化合物很容易与丙烯基PSA在一个很宽的范围内混合，并且能使PSA的玻璃化转变温度改变最小。因此，考虑到与PSA基组合物的易混性，组分b)可以使用适当的数量。组分b)可能包括一化合物或两种或多种物质的混合物，并且当该组分均一地分散在PSA中时，它能表现出正应力光学系数。特别当一粘合剂的主链在外加应力作用下在一恒定方向排列时，组分b)也在主链的方向上排列，这样PSA层的双折射就被改变。当叠层薄膜的复合结构由于应力而表现出双折射时，组分b)能补偿每一膜片发生的双折射。为了补偿叠层薄膜的双折射，当组分b)的用量很小时，组分b)的高双折射率更是适宜的。当组分具有刚性分子结构并且轴向不对称时，在导致PSA双折射变化的外加应力作用下，该组分能有效的排列。就是说，当该组分的分子具有刚性结构和轴向不对称时，分子容易在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于偏振器膜的具有正应力光学系数组分的丙烯酸力敏粘合剂（ＰＳＡ）组合物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：张锡基，黄仁皙，韩仁天，孙惠园，韩相彦，比亚耶夫赛尔吉，孙胜晚，马里莫连科尼古拉，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]