用于偏光板的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂粘合劑，包含該粘合劑的偏光板，以及圖像顯示設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于偏光板的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的粘合劑，所述粘合劑包含基于聚乙烯醇的樹(shù)脂、乳酸鈦銨鹽、羥基羧酸和水，具有3.5至6.5的pH，并且保持了改善的粘合強(qiáng)度和防水性。本發(fā)明還涉及包含所述粘合劑的偏光板，以及圖像顯示設(shè)備。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
用于偏光板的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂粘合劑，包含該粘合劑的 偏光板，以及圖像顯示設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于將保護(hù)膜或補(bǔ)償膜粘附于偏光片上的用于偏光板的粘合劑， 以及一種采用所述粘合劑的偏光板，更具體地說(shuō)，涉及一種作為包含基于聚乙烯醇的樹(shù)脂 的水溶性粘合劑用于具有改善的防水性偏光板的粘合劑，以及包含所述粘合劑的偏光板和 圖像顯示設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于各種圖像顯示設(shè)備(如液晶顯示設(shè)備、等離子體顯示設(shè)備和電致發(fā)光設(shè)備）的 偏光板具有的結(jié)構(gòu)包括由基于聚乙烯醇的膜所形成的偏光片和在所述偏光片的至少一個(gè) 表面上形成的保護(hù)膜。與此同時(shí)，基于聚乙烯醇的粘合劑主要被用作用于將所述偏光片與 所述保護(hù)膜粘合的用于偏光板的粘合劑。
[0003] 然而，基于聚乙烯醇的樹(shù)脂粘合劑為水溶性聚合物，因而存在的問(wèn)題是，由于所述 粘合劑在高濕度的條件下溶解，所以所述偏光片與所述保護(hù)膜發(fā)生剝離。
[0004] 鑒于以上問(wèn)題，提出了通過(guò)向基于聚乙烯醇的樹(shù)脂中加入乙酰乙?；鶊F(tuán)、共聚合 疏水性乙烯基單體（如丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲基丙烯酸）或者向基于聚乙烯 醇的樹(shù)脂中混合交聯(lián)劑(如乙醛酸酯或胺金屬鹽)來(lái)改性基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的方法。
[0005] 相比于單獨(dú)使用聚乙烯醇，采用如上所述的方法制得的基于聚乙烯醇的粘合劑傾 向于具有稍稍改善的防水性，然而，依舊存在的問(wèn)題是，當(dāng)所述粘合劑被用于高速生產(chǎn)線 時(shí)，其防水性和粘合強(qiáng)度并不充足。另外，改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂粘合劑存在的問(wèn)題 是，在堿性pH條件下會(huì)產(chǎn)生污點(diǎn)，而混合交聯(lián)劑的方法也存在的問(wèn)題是，根據(jù)所述交聯(lián)劑的 用量，偏光板的光學(xué)性能劣化。
[0006] 因此，需要具有優(yōu)異的粘合性和防水性同時(shí)保持了偏光板的光學(xué)性能的用于粘附 偏光片與保護(hù)膜的粘合劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] [技術(shù)問(wèn)題]
[0008] 鑒于以上問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種具有優(yōu)異的防水性的用于偏光板 的粘合劑。
[0009] 本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種通過(guò)包含根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的用于 偏光板的粘合劑而具有優(yōu)異的防水性的偏光板。
[0010] [技術(shù)方案]
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種用于偏光板的粘合劑，其包含:基于聚乙 烯醇的樹(shù)脂、乳酸鈦銨鹽、羥基羧酸和水，并具有3.5至6.5的pH。
[0012 ]在這里，所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂優(yōu)選包括選自乙酰乙?；男缘幕诰垡蚁┐?的樹(shù)脂、陽(yáng)離子改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂和陰離子改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂中的一種 或多種。
[0013] 在這里，所述羥基羧酸優(yōu)選為以下化學(xué)式2所表示的化合物。
[0014] [化學(xué)式2]
[0016] (化學(xué)式2中，RjPR2各自獨(dú)立地為用羥基或羧基取代的Ci-5烷基、未取代的Cu烷 基、氣或羥基。）
[0017] 在這里，所述羥基羧酸優(yōu)選包括選自乳酸、檸檬酸、乙醇酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、甘油 酸和葡萄糖酸中的一種或多種。
[0018] 相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂，所述用于偏光板的粘合劑優(yōu)選包 含30至150重量份的乳酸鈦銨鹽，1至13重量份的羥基羧酸和1000至10000重量份的水。
[0019] 另外，在所述用于偏光板的粘合劑中，所述乳酸鈦銨鹽與所述羥基羧酸之間的重 量比優(yōu)選為4:1至25:1。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種偏光板，其中采用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施方式的用于偏光板的粘合劑粘附偏光片與聚合物膜。
[0021 ] 在這里，當(dāng)所述偏光板在60 °C的溫度和100 %的相對(duì)濕度下放置24小時(shí)時(shí)，相對(duì)于 總面積，其剝離面積的百分比優(yōu)選為10%以下。
[0022]此外，根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種圖像顯示設(shè)備，其包含根據(jù)本發(fā) 明的一個(gè)實(shí)施方式的偏光板。
[0023][有益效果]
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，包含基于聚乙烯醇的樹(shù)脂、乳酸鈦銨鹽、羥基羧酸和 水，并具有3.5至6.5的pH的用于偏光板的粘合劑具有優(yōu)異的防水性。
[0025] 因此，包含所述粘合劑的偏光板即使在高濕度的條件下也保持了在偏光片與聚合 物膜之間的粘合強(qiáng)度，并且保持了光學(xué)性能，以及有效減少了剝離現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1為防水性評(píng)價(jià)后在實(shí)施例1中制得的偏光板的表面的照片。
[0027] 圖2為防水性評(píng)價(jià)后在實(shí)施例5中制得的偏光板的表面的照片。
[0028] 圖3為防水性評(píng)價(jià)后在實(shí)施例6中制得的偏光板的表面的照片。
[0029] 圖4為防水性評(píng)價(jià)后在實(shí)施例8中制得的偏光板的表面的照片。
[0030] 圖5為防水性評(píng)價(jià)后在對(duì)比實(shí)施例1中制得的偏光板的表面的照片。
[0031] 圖6為防水性評(píng)價(jià)后在對(duì)比實(shí)施例2中制得的偏光板的表面的照片。
[0032] 圖7為防水性評(píng)價(jià)后在對(duì)比實(shí)施例5中制得的偏光板的表面的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 下文中，將描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。然而，本發(fā)明的實(shí)施方式可被修改為各種 各樣的其它形式，而且本發(fā)明的范圍并不限于以下所述的實(shí)施方式。另外，所提供的本發(fā)明 的實(shí)施方式是為了向本領(lǐng)域具有普通知識(shí)水平的技術(shù)人員更徹底地描述本發(fā)明。
[0034] 作為開(kāi)發(fā)即使在高濕度的條件下仍穩(wěn)定地保持光學(xué)性能和粘合強(qiáng)度而具有優(yōu)異 的防水性的用于偏光板的粘合劑的廣泛研究的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)混合使用基 于聚乙烯醇的樹(shù)脂、乳酸鈦銨鹽、羥基羧酸和水時(shí)，即使在高溫和高濕度的條件下，粘合強(qiáng) 度和光學(xué)性能也是優(yōu)良的，從而完成了本發(fā)明。
[0035]更具體地說(shuō)，本發(fā)明的用于偏光板的粘合劑包含基于聚乙烯醇的樹(shù)脂、乳酸鈦銨 鹽、羥基羧酸和水，并具有3.5至6.5的pH。
[0036]在這里，所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂起到了提供粘合性能的作用，而且已知可通常 用作用于偏光板的水溶性粘合劑的各種基于聚乙烯醇的樹(shù)脂可被用作所述基于聚乙烯醇 的樹(shù)脂而沒(méi)有特別的限定。例如，在本發(fā)明中，改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂及未改性的基于 聚乙烯醇的樹(shù)脂可被用作所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂，且此改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的實(shí) 例可包括選自乙酰乙?；男缘幕诰垡蚁┐嫉臉?shù)脂、陽(yáng)離子改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂 和陰離子改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂中的一種或多種。采用改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂相 比于采用未改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂更加可取，因?yàn)槠鋬?yōu)點(diǎn)在于，提高了粘合劑層的防 水性。
[0037]與此同時(shí)，在如上所述的改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂中，優(yōu)選采用乙酰乙酰基改 性的聚乙烯醇樹(shù)脂。乙酰乙酰基團(tuán)具有高的反應(yīng)性，因此，當(dāng)將乙酰乙酰基團(tuán)用在用于偏光 板的粘合劑中時(shí)，通過(guò)高的交聯(lián)可獲得高的耐久性。乙酰乙?；男缘木垡蚁┐伎刹捎靡?知的方法通過(guò)使基于聚乙烯醇的樹(shù)脂與雙烯酮反應(yīng)而得到。具體地，可采用將基于聚乙烯 醇的樹(shù)脂分散于溶劑(如乙酸）中，然后向其中加入雙烯酮的方法;事先將基于聚乙烯醇的 樹(shù)脂溶于溶劑(如二甲基甲酰胺或二氧六環(huán)）中，然后加入雙烯酮的方法；以及使雙烯酮?dú)?體或液態(tài)的雙烯酮直接與聚乙烯醇相接觸的方法，等等。
[0038]與此同時(shí)，本發(fā)明的粘合劑可包含兩種以上的如上所述的改性的基于聚乙烯醇的 樹(shù)脂，或者可包含未改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂和所有的如上所述的改性的基于聚乙烯醇 的樹(shù)脂。
[0039]與此同時(shí)，所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的聚合度優(yōu)選為500至3000,更優(yōu)選為1000至 2000。當(dāng)所述聚合度為500以上時(shí)，可取的是耐久性和耐熱性是優(yōu)異的。與此同時(shí)，當(dāng)所述聚 合度為3000以下時(shí)，粘度不會(huì)過(guò)分升高，因此，可取的是可均勻地形成粘合劑層。
[0040] 另外，所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的皂化度優(yōu)選為80至lOOmol %，更優(yōu)選為90至 99mol%。當(dāng)所述阜化度為80mol%以上時(shí)，可取的是耐久性和耐熱性是優(yōu)異的。
[0041] 與此同時(shí)，所述乳酸鈦銨鹽被包含于用于偏光片的水溶性粘合劑中，并起到了改 善對(duì)偏光片的粘合性能，以及提高所述粘合劑的防水性的作用。
[0042] 一般而言，乳酸鈦銨鹽可同時(shí)與乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇的羥基和乙酰乙?；?團(tuán)鍵合，因而起到了基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的交聯(lián)劑的作用。本領(lǐng)域常用的鈦醇鹽存在的問(wèn) 題是，當(dāng)配體碳的數(shù)量較小時(shí)，會(huì)生成白色沉淀物，因?yàn)樗芤褐械目s合反應(yīng)導(dǎo)致了氧化鈦 形式的聚合反應(yīng)頻繁發(fā)生。另外，當(dāng)鈦醇鹽的配體碳的數(shù)量增加時(shí)，存在的問(wèn)題是，對(duì)水的 溶解度會(huì)降低。同時(shí)，乳酸鈦銨鹽對(duì)水具有優(yōu)異的溶解性，因此，可以被用作聚乙烯醇的交 聯(lián)劑而不存在在水溶液產(chǎn)生沉淀物的問(wèn)題。
[0043] 更具體地，所述乳酸鈦銨可以是以下化學(xué)式1所表示的化合物。
[0044] [化學(xué)式1]
[0046] 相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，所述乳酸鈦銨的含量 可以為約30至150重量份，優(yōu)選為約35至110重量份，更優(yōu)選為約45至65重量份。當(dāng)所述乳酸 鈦銨的含量滿(mǎn)足上述范圍時(shí)，可展現(xiàn)出充分的防水性，而且還可保持粘合強(qiáng)度和光學(xué)性能。
[0047] 接下來(lái)，所述羥基羧酸的羥基可在水溶液中與乳酸鈦的羧基鍵合，因而生成了乳 酸鹽的鏈長(zhǎng)度增加的結(jié)構(gòu)。通過(guò)增加所述乳酸鹽的鏈長(zhǎng)度，所提高的疏水性有助于提高防 水性，而且乳酸鹽的增加鏈長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)起到了提高所述乳酸鈦銨鹽的穩(wěn)定性的作用。
[0048] 所述羥基羧酸為在分子中具有羥基和羧基的有機(jī)化合物，而且盡管并不限于此， 但可以是以下化學(xué)式2所表示的化合物。
[0049] [化學(xué)式2]
[0051]在化學(xué)式2中，RjPR2各自獨(dú)立地為用羥基或羧基取代的Cm烷基、未取代的烷 基、氫或羥基。優(yōu)選地，辦可以是未取代的Cm烷基、用羥基取代的烷基、氫或羥基，以及R2 可以是氫。
[0052] 更具體地說(shuō)，所述羥基羧酸可包括，但不限于:乳酸、檸檬酸、乙醇酸、蘋(píng)果酸、酒石 酸、甘油酸、葡萄糖酸等，而其中，乳酸、乙醇酸、蘋(píng)果酸等是尤其更加優(yōu)選的。與此同時(shí)，所 述羥基羧酸可被單獨(dú)使用或作為兩種以上的混合物被使用。
[0053]相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，所述羥基羧酸的添加 量可以是約1至13重量份，優(yōu)選約3至11重量份。當(dāng)所述羥基羧酸的含量滿(mǎn)足上述范圍時(shí)，可 獲得提高防水性和改善所述乳酸鈦銨的穩(wěn)定性的效果。
[0054] 最后，本發(fā)明的粘合劑包含水。用于所述粘合劑中的水不受特別限制，包括純水、 超純水、自來(lái)水等，然而，就保持所形成的粘合劑層的均勻性和透明性而言，優(yōu)選純水和超 純水。在這里，水的含量不受特別限制，但相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的 固體含量，優(yōu)選含量為1000至10000重量份，更優(yōu)選為1000至5000重量份。當(dāng)相對(duì)于100重量 份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，水的含量大于10000重量份時(shí)，所述粘合性能會(huì) 趨于容易劣化，而當(dāng)水的含量小于1000重量份時(shí)，所獲得的偏光板的光學(xué)性能趨于容易劣 化。
[0055] 在這里，本發(fā)明的用于偏光板的粘合劑優(yōu)選具有3.5至6.5，更優(yōu)選4至6的pH。當(dāng)所 述用于偏光板的粘合劑的pH滿(mǎn)足上述范圍時(shí)，在維持所述乳酸鈦與所述羥基羧酸之間的鍵 合的同時(shí)還可獲得增強(qiáng)的防水性的效果。當(dāng)所述粘合劑的pH顯堿性時(shí)，乳酸鈦銨鹽會(huì)通過(guò) 縮合反應(yīng)形成不溶的氧化鈦而導(dǎo)致沉淀的生成，結(jié)果，與所述羥基羧酸的鍵合會(huì)變得困難。 然而，當(dāng)所述粘合劑的pH顯酸性或中性時(shí)，所述乳酸鈦銨鹽會(huì)在水溶液中具有穩(wěn)定形式，而 且可維持所述乳酸鈦銨鹽與所加入的羥基羧酸之間的鍵合。
[0056] 在這里，可通過(guò)調(diào)節(jié)所述乳酸鈦銨鹽和所述羥基羧酸的含量或添加其它的添加劑 來(lái)調(diào)節(jié)所述用于偏光板的粘合劑的pH。例如，盡管不限于此，但可包含氨水溶液(ΝΗ 40Η)、氫 氧化鈉(NaOH)和氫氧化鉀(Κ0Η)等來(lái)作為額外的添加劑。
[0057] 與此同時(shí)，用于制備所述用于偏光板的粘合劑的方法不受特別限制，且可采用已 知的方法。例如，可采用如下的所有的方法:獲取含有固定量的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的水溶 液，然后將乳酸鈦銨鹽的水溶液和羥基羧酸分別加入上述獲取的水溶液中的方法，或者通 過(guò)首先將乳酸鈦銨鹽的水溶液與羥基羧酸混合而得到交聯(lián)劑，將所述交聯(lián)劑加入含有基于 聚乙烯醇的樹(shù)脂的水溶液，并攪拌所得產(chǎn)物的方法。
[0058] 與此同時(shí)，在本發(fā)明的用于偏光板的粘合劑中，所述乳酸鈦銨鹽與所述羥基羧酸 之間的重量比優(yōu)選為約4:1至25:1，更優(yōu)選為約5:1至20:1。
[0059]如上所驗(yàn)證的，所述羥基羧酸的羥基與所述乳酸鈦銨鹽的羧基鍵合而生成了乳酸 鹽的鏈長(zhǎng)度增加的結(jié)構(gòu)，因而提高了所述粘合劑的疏水性。因此，當(dāng)所述羥基羧酸的含量低 于上述范圍時(shí)，所述羥基羧酸與所述乳酸鈦銨鹽可能不能充分地鍵合，而當(dāng)所述含量高于 上述范圍時(shí)，所述羥基羧酸可能會(huì)抑制所述乳酸鈦銨鹽與所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂之間的 反應(yīng)。因此，當(dāng)所述含量滿(mǎn)足上述范圍時(shí)，所述乳酸鈦銨鹽與所述羥基羧酸鍵合，因而穩(wěn)定 地形成了能夠促進(jìn)防水性的提高的結(jié)構(gòu)。
[0060] 添加劑，如紫外線吸收劑、抗氧劑、穩(wěn)定劑和硅烷偶聯(lián)劑可被加入到所述粘合劑 中?？赏ㄟ^(guò)添加相應(yīng)的添加劑來(lái)獲得具有目標(biāo)性能的粘合劑。
[0061] 接下來(lái)，將描述根據(jù)本發(fā)明的偏光板。
[0062] 本發(fā)明的偏光板包括:偏光片;粘附于所述偏光片的一個(gè)或兩個(gè)表面上的聚合物 膜；以及用于粘附所述偏光片與所述聚合物膜的粘合劑層，其中，所述粘合劑層是由用于偏 光板的粘合劑形成的，該粘合劑包含基于聚乙烯醇的樹(shù)脂、乳酸鈦銨鹽、羥基羧酸和水，并 具有3.5至6.5的pH。
[0063] 在這里，所述偏光片不受特別限制，且可采用本領(lǐng)域公知的偏光片，例如，由含碘 或二向色染料的聚乙烯醇(PVA)形成的膜。在本說(shuō)明書(shū)中，偏光片的意思是指不包括保護(hù)膜 的狀態(tài)，而偏光板的意思是指粘附有保護(hù)膜或補(bǔ)償膜的狀態(tài)。
[0064]其次，所述聚合物膜為偏光片保護(hù)膜或用于補(bǔ)償偏光片的光學(xué)性能的補(bǔ)償膜，而 且可采用本領(lǐng)域已知的聚合物膜。
[0065] 更具體地說(shuō)，所述聚合物膜的實(shí)例包括，但不限于:選自基于丙烯酸樹(shù)脂的膜、PET 膜、用基于丙烯酸樹(shù)脂的底漆處理的PET膜、基于聚降冰片烯(PNB)的膜、COP膜、聚碳酸酯膜 和包括NRT(Fujifilm)、N TAC(Konica)、V TAC(Fujifilm)、UZ TAC(Fujifilm)等的TAC膜中 的至少一種。
[0066] 特別是，就透明性、機(jī)械性能和不存在光學(xué)各向異性而言，優(yōu)選基于纖維素的膜， 如纖維素酯、三乙酰纖維素膜(TAC膜）、丙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、二乙酸纖維素和乙酸 丁酸纖維素膜，基于聚碳酸酯的膜(PC膜），基于聚苯乙烯的膜，基于聚丙烯酸酯的膜，基于 降冰片烯樹(shù)脂的膜和基于聚砜的膜。更優(yōu)選三乙酰纖維素膜(TAC膜)和碳酸酯膜(PC膜），因 為這些膜易于制備并具有優(yōu)異的加工性，并且由于偏光性能或耐久性，TAC膜是最優(yōu)選的。
[0067] 所述聚合物膜的表面可被改性，以提高對(duì)所述聚合物膜要粘附的偏光片的粘合強(qiáng) 度和粘性。表面處理的具體實(shí)例包括，但不限于：電暈處理、輝光放電處理、火焰處理、酸處 理、堿處理、等離子體處理、超聲處理和紫外線輻照處理等。另外，可采用向保護(hù)膜提供內(nèi)涂 層以改善粘合性能的方法。
[0068] 其次，所述粘合劑層是由如上所述的本發(fā)明的用于偏光板的粘合劑形成的。對(duì)所 述用于偏光板的粘合劑的具體說(shuō)明與如上所述的相同，因此，具體說(shuō)明將不再贅述。
[0069] 與此同時(shí)，由如上所述的這種本發(fā)明的用于偏光板的粘合劑形成的粘合劑層的厚 度可以是約〇 · 03至5μηι，優(yōu)選約0 · 03至Ιμπι。當(dāng)所述粘合劑層的厚度小于0 · 03μηι時(shí)，可降低所 述粘合劑層的均勻性和粘合強(qiáng)度，而當(dāng)所述粘合劑層的厚度大于5μπι時(shí)，可能存在的問(wèn)題 是，成本增加及偏光板的外表會(huì)起皺。
[0070] 與此同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的偏光板可采用本領(lǐng)域已知的偏光板制備方法來(lái)制備。例 如，根據(jù)本發(fā)明的偏光板可采用如下方法制備:在偏光片、偏光片保護(hù)膜或補(bǔ)償膜的至少一 個(gè)表面上涂覆本發(fā)明的粘合劑，在所述偏光片的一個(gè)或兩個(gè)表面上層壓聚合物膜，然后通 過(guò)熱處理固化所述粘合劑，不過(guò)，所述方法并不限于此。在這里，所述熱處理的條件可根據(jù) 所述粘合劑的目標(biāo)物理性能而適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。
[0071] 通過(guò)采用根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的粘合劑來(lái)粘合偏光片與聚合物膜而制得 的偏光板由于所述粘合劑而具有優(yōu)異的防水性，而且即使在高濕度的條件下也保持了所述 偏光片與所述聚合物膜之間的粘合強(qiáng)度以及所述偏光板的光學(xué)性能。
[0072] 具體地，如將在以下測(cè)試實(shí)施例中所檢測(cè)的，當(dāng)所述偏光片在60 °C的溫度和100 % 的相對(duì)濕度下放置24小時(shí)時(shí)，相對(duì)于總面積，所述偏光片具有10%以下，優(yōu)選5%以下的剝 離面積百分比。當(dāng)在如上所述的條件下，所述剝離面積的百分比大于10%時(shí)，會(huì)產(chǎn)生所述偏 光板的耐久性和光學(xué)性能劣化以及可銷(xiāo)售性下降的問(wèn)題，而且所述偏光片可能會(huì)難以商品 化。
[0073] 根據(jù)實(shí)施例的本發(fā)明的偏光片具有10%以下的剝離面積百分比，因而具有非常優(yōu) 異的防水性。此外，采用根據(jù)本發(fā)明的用于偏光板的粘合劑的偏光板具有優(yōu)異的光學(xué)性能。 [0074]具體地，根據(jù)本發(fā)明的偏光板優(yōu)選具有約41 %至45 %的單體透射率（Ts)和 99.90%以上的偏振度，更優(yōu)選具有約42%至44%的單體透射率和99.95%以上的偏振度。 [0075]另外，作為根據(jù)本發(fā)明的偏光板的適宜的顏色，單體色a值優(yōu)選為-3至-1，單體色b 值優(yōu)選為3.0至5.5，正交色a值優(yōu)選為0.1至0.6，正交色b值優(yōu)選為-1.5至0.5，不過(guò)，所述值 并不限于此。
[0076]此處所用的單體色指的是向一個(gè)偏光板上照射自然光時(shí)所得到的顏色，而正交色 的意思是向其中一個(gè)偏光板上層壓另一個(gè)偏光板以使得吸收軸相互正交為直角的兩個(gè)偏 光板上照射自然光時(shí)所得到的顏色。
[0077] 另外，色a和色b指的是CIE坐標(biāo)系統(tǒng)中表示顏色的值，更具體地說(shuō)，所述色a值通過(guò) a = 500[(X/Xn)V3-(Y/Yn)1/3]來(lái)計(jì)算，+a的意思是紅色，-a的意思是綠色。此外，所述色b值 通過(guò)b = 200[(Y/Yn)1/3-(Z/Zn)V3]來(lái)計(jì)算，+b的意思是黃色，-b的意思是藍(lán)色。（在這里，Xn、 Yn和Zn對(duì)應(yīng)于作為參照的白色的X、Y和Z。）
[0078] 換句話說(shuō)，單體色a和b值的意思是指用色差儀測(cè)定單一偏光片的顏色的CIE坐標(biāo) 系統(tǒng)中色a和b值，而正交色a和b值的意思是指用色差儀測(cè)定當(dāng)設(shè)置一對(duì)偏光片以使得其吸 收軸正交時(shí)的顏色的CIE坐標(biāo)系統(tǒng)中色a和b值。
[0079] 當(dāng)顏色在顏色（單體色a、單體色b、正交色a、正交色b)范圍之外時(shí)，可能會(huì)難以獲 得顏色的再現(xiàn)性。另外，所述顏色值與單體透射率和偏振度有關(guān)，因此，所述顏色范圍代表 能夠?qū)崿F(xiàn)顧客所要求的規(guī)格選擇性大規(guī)模生產(chǎn)的范圍。
[0080] 與此同時(shí)，如上所述的這種本發(fā)明的偏光板可被有利地用于圖像顯示設(shè)備，如液 晶顯示器。所述圖像顯示設(shè)備的實(shí)例可包括含有液晶面板和分別設(shè)置于此液晶面板的兩個(gè) 表面上的偏光板的液晶顯示設(shè)備，在這里，至少一個(gè)所述偏光板可以是根據(jù)本發(fā)明的偏光 板。在這里，所述液晶顯示設(shè)備中包括的液晶面板的類(lèi)型不受特別限制。例如，已知的面板， 包括:采用無(wú)源矩陣方法的面板，如扭曲向列(TN)型、超扭曲向列（STN)型、鐵電(F)型或聚 合物分散(PD)型;采用有源矩陣方法的面板，如二端式或三端式；以及面內(nèi)轉(zhuǎn)換（IPS)面板 和垂直配向（VA)型面板均可被使用，但不限于這些類(lèi)型。另外，形成液晶顯示器的其它構(gòu)件 的類(lèi)型，如上基板和下基板(例如，濾色基板或陣列基板）同樣不受特別限制，且可無(wú)限制地 采用本領(lǐng)域已知的構(gòu)件。
[0081] 下文中，將參照實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，以下實(shí)施例僅用于說(shuō)明性目 的，而本發(fā)明并不限于此。
[0082] 制備實(shí)施例-粘合劑的制備
[0083] 制備實(shí)施例1
[0084] 在80°C下將乙酰乙?；男缘木垡蚁┐?平均聚合度1100,皂化度99%)溶于純水 中以制備4重量％的水溶液(250g)。接下來(lái)，如以下表1所示，相對(duì)于100重量份的改性的基 于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，通過(guò)將46重量份(4.6g)的乳酸鈦銨鹽和3.0重量份(0.3g) 的乳酸加入到純水中而制得了交聯(lián)劑。在此之后，將改性的聚乙烯醇的水溶液與所制得的 交聯(lián)劑混合，并向其中加入純水，結(jié)果，制得了具有4.4的pH的粘合劑。
[0085] 制備實(shí)施例2
[0086]除了相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，通過(guò)將38重量份 (3.8g)的乳酸鈦銨鹽和5.9重量份(0.59g)的乳酸加入到純水中而制得了交聯(lián)劑之外，以與 實(shí)施例1相同的方式制得了具有3.9的pH的粘合劑。
[0087] 制備實(shí)施例3
[0088] 除了相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，通過(guò)將46重量份 (4.6g)的乳酸鈦銨鹽和7.0重量份(0.7g)的乳酸加入到純水中而制得了交聯(lián)劑之外，以與 實(shí)施例1相同的方式制得了具有4.0的pH的粘合劑。
[0089] 制備實(shí)施例4
[0090] 除了相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，通過(guò)將61重量份 (6.1 g)的乳酸鈦銨鹽和9.4重量份(0.94g)的乳酸加入到純水中而制得了交聯(lián)劑之外，以與 實(shí)施例1相同的方式制得了具有4.0的pH的粘合劑。
[0091] 制備實(shí)施例5
[0092] 除了相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，通過(guò)將61重量份 (6. lg)的乳酸鈦銨鹽和11重量份(l.lg)的乳酸加入到純水中而制得了交聯(lián)劑之外，以與實(shí) 施例1相同的方式制得了具有3.8的pH的粘合劑。
[0093] 制備實(shí)施例6
[0094] 除了相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，通過(guò)將107重量份 (10.7g)的乳酸鈦銨鹽和8.7重量份(0.87g)的乳酸加入到純水中而制得了交聯(lián)劑之外，以 與實(shí)施例1相同的方式制得了具有4.4的pH的粘合劑。
[0095] 制備實(shí)施例7
[0096]除了相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，通過(guò)將58重量份 (5.8g)的乳酸鈦銨鹽和8.8重量份(0.88g)的乳酸加入到純水中而制得了交聯(lián)劑之外，以與 實(shí)施例1相同的方式制得了具有3.9的pH的粘合劑。
[0097] 制備實(shí)施例8
[0098]通過(guò)將氨水溶液(NH40H，25 % )加入到制備實(shí)施例7中制得的粘合劑而制得了具有 5.0的pH的粘合劑。
[0099] 制備實(shí)施例9
[0100]通過(guò)將氨水溶液(NH40H，25 % )加入到制備實(shí)施例7中制得的粘合劑而制得了具有 6.0的pH的粘合劑。
[0101] 制備實(shí)施例10
[0102]除了相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，通過(guò)將38重量份 (3.8g)的乳酸鈦銨鹽和5.9重量份(0.59g)的乙醇酸加入到純水中而制得了交聯(lián)劑之外，以 與實(shí)施例1相同的方式制得了具有3.8的pH的粘合劑。
[0103] 制備實(shí)施例11
[0104] 除了相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，通過(guò)將38重量份 (3.8g)的乳酸鈦銨鹽和5.9重量份(0.59g)的蘋(píng)果酸加入到純水中而制得了交聯(lián)劑之外，以 與實(shí)施例1相同的方式制得了具有3.9的pH的粘合劑。
[0105] 制備實(shí)施例12
[0106]除了相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固體含量，通過(guò)將38重量份 (3.8g)的乳酸鈦銨鹽和5.9重量份(0.59g)的檸檬酸加入到純水中而制得了交聯(lián)劑之外，以 與實(shí)施例1相同的方式制得了具有4.0的pH的粘合劑。
[0107] 制備實(shí)施例13
[0108] 在80°C下將乙酰乙?；男缘木垡蚁┐?平均聚合度1100,皂化度99%)溶于純水 中以制備4重量％的水溶液(250g)之后，相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固 體含量，通過(guò)向其中加入46重量份(9.2g)的乳酸鈦銨鹽(50 %水溶液)而制得了具有6.2的 pH的粘合劑。
[0109] 制備實(shí)施例14
[0110] 在80°C下將乙酰乙?；男缘木垡蚁┐?平均聚合度1100,皂化度99%)溶于純水 中以制備4重量％的水溶液(250g)之后，相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固 體含量，通過(guò)向其中加入1 〇重量份（l〇g)的乙醛酸鈉（1 〇 %水溶液)而制得了具有5.7的pH的 粘合劑。
[0111] 制備實(shí)施例15
[0112] 在80°C下將乙酰乙?；男缘木垡蚁┐?平均聚合度1100,皂化度99%)溶于純水 中以制備4重量％的水溶液(250g)之后，相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固 體含量，通過(guò)向其中加入20重量份(25g)的二(三乙醇胺)鈦酸二異丙酯(8%水溶液)而制得 了具有8.6的pH的粘合劑。
[0113] 制備實(shí)施例16
[0114] 在80°C下將乙酰乙酰基改性的聚乙烯醇(平均聚合度1100,皂化度99%)溶于純水 中以制備4重量％的水溶液(250g)之后，相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂的固 體含量，通過(guò)向其中加入58重量份(5.8g)的鈦酸四異丙酯和8.8重量份(0.88g)的乳酸而制 得了粘合劑。
[0115] 制備實(shí)施例17
[0116] 通過(guò)將氨水溶液(NH40H，25 % )加入到制備實(shí)施例7中制得的粘合劑而制得了具有 7.0的pH的粘合劑。
[0117] 制備實(shí)施例18
[0118] 通過(guò)將0.1M鹽酸加入到制備實(shí)施例7中制得的粘合劑而制得了具有2.0的pH的粘 合劑。
[0119] [表 1]
[0120]
[0121] 實(shí)施例1
[0122] (1)偏光膜(偏光片)的制備
[0123] 在利用導(dǎo)輥運(yùn)送具有60μπι的厚度的聚乙烯醇的膜的同時(shí)，所述聚乙烯醇的膜通過(guò) 將其浸入到碘和碘化鉀的染色溶液中而被染色，其所得物被取向約3至6倍。之后，所述膜通 過(guò)被放入到硼酸和碘化鉀的盆中而被交聯(lián)，80°C下干燥5至8分鐘，結(jié)果，獲得了偏光膜。
[0124] (2)偏光板的制備
[0125] 通過(guò)采用制備實(shí)施例1中制得的粘合劑來(lái)將具有60μπι的厚度的皂化的三乙酰纖維 素(TAC)膜作為保護(hù)膜粘附和層壓于以上所述（1)中制得的基于聚乙烯醇的偏光膜的兩個(gè) 表面上，然后80°C下在烘箱中將所得物干燥5分鐘，從而制得偏光板。
[0126] 實(shí)施例2至12
[0127] 除了采用制備實(shí)施例2至12中制得的粘合劑來(lái)作為粘合劑之外，以與實(shí)施例1中相 同的方式制得了偏光板。
[0128] 對(duì)比實(shí)施例1至6
[0129] 除了采用制備實(shí)施例13至18中制得的粘合劑來(lái)作為粘合劑之外，以與實(shí)施例1中 相同的方式制得了偏光板。
[0130] 測(cè)試實(shí)施例
[0131] (1)防水性評(píng)價(jià)
[0132] 將實(shí)施例1至12和對(duì)比實(shí)施例1至6中制得的偏光板裁切為具有50mm X 80mm尺寸的 小塊。在這里，采用所述偏光膜的取向方向作為長(zhǎng)軸，而采用垂直于所述取向方向的方向作 為短軸。通過(guò)采用所涂覆的壓敏粘合劑(PSA)來(lái)作為介質(zhì)將所述偏光板層壓于玻璃上而制 得樣本，然后評(píng)價(jià)防水性。
[0133] 將防水性評(píng)價(jià)為在所述樣本在60°C的溫度和100%的相對(duì)濕度(采用恒溫器)下被 放置24小時(shí)之后的剝離度。作為所述剝離度，確認(rèn)從所述偏光板的邊緣剝離的量，即所述偏 光板的剝離所導(dǎo)致的所述偏光片脫色區(qū)域的存在率。當(dāng)所述剝離度較小時(shí)，防水性是優(yōu)異 的。針對(duì)實(shí)施例和對(duì)比實(shí)施例的偏光板的物理性能評(píng)價(jià)的結(jié)果顯示于以下表2中。
[0134] 〈評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)〉
[0135] ◎(非常優(yōu)異)_剝離面積〈5%
[0136] 〇（優(yōu)異）-5%彡剝離面積〈10%
[0137] Λ(不足)-10%彡剝離面積〈20%
[0138] X(差）-20%彡剝離面積
[0139] (2)光學(xué)性能
[0140] 將實(shí)施例1至12和對(duì)比實(shí)施例1至6中制得的偏光板裁切為具有40mmX40mm尺寸的 小塊，并將此樣本固定于測(cè)量架上，然后利用UV-VIS分光光度計(jì)(V-7100JASC0國(guó)際有限公 司制造)測(cè)定了單體透射率(Ts)、偏振度和顏色(單體a、單體b、正交a、正交b)，其結(jié)果顯示 于表2中。單體透射率(Ts)和單體色(a、b)是測(cè)定一個(gè)偏光板的值，而正交色(正交a、正交b) 是在正交兩個(gè)裁切的偏光板以使得其吸收軸變?yōu)橄嗷ブg為90°之后測(cè)定的，其結(jié)果顯示 于表2中。
[0141] 所述偏振度由采用當(dāng)設(shè)置兩個(gè)偏光板以使得其吸收軸平行時(shí)所得到的平行透射 率(Tp)，以及通過(guò)正交所述吸收軸以使其相互之間為90°所得到的正交透射率(Tc)的以下 算式1所定義。
[0142] [算式 1]
[0143] 偏振度=[(Tp-Tc) / (Tp+Tc) ]1/2
[0144] [表 2]
[0145]
[0146] 如表2所示，確定的是，相比于對(duì)比實(shí)施例1至3中的粘合劑，根據(jù)本發(fā)明的用于偏 光板的粘合劑在針對(duì)水的防水性方面全都展現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。采用鈦醇鹽的對(duì)比實(shí)施例 4中的粘合劑存在固體沉淀物，因而難以被用作粘合劑。另外可以看出，當(dāng)所述用于偏光板 的粘合劑的pH在3.5至6.5之外時(shí)，如在對(duì)比實(shí)施例5和6中所確定的，防水性降低。
[0147] 另外，在圖1至4中，確定的是，防水性評(píng)價(jià)之后，實(shí)施例中制得的偏光板在偏光片 中幾乎不存在剝離現(xiàn)象和碘脫色現(xiàn)象。反之，在圖5和6中，確定的是，當(dāng)不采用乳酸或采用 本領(lǐng)域所用的乙醛酸鈉時(shí)，在偏光板的大部分區(qū)域可見(jiàn)碘脫色現(xiàn)象。另外，圖7中，確定的 是，當(dāng)粘合劑的pH在權(quán)利要求1中所限定的范圍之外時(shí)，同樣會(huì)發(fā)生剝離現(xiàn)象。
[0148] 與此同時(shí)，如表2所示，確定的是，相比于對(duì)比實(shí)施例1至6中的粘合劑，根據(jù)本發(fā)明 的用于偏光板的粘合劑全都展現(xiàn)出同等的或更加優(yōu)良的光學(xué)性能。
[0149] 上文中，詳細(xì)描述了本發(fā)明的實(shí)施例，然而，本發(fā)明的權(quán)利要求并不限于此，本領(lǐng) 域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，在不脫離權(quán)利要求所述的本發(fā)明的精神的前提下，可進(jìn)行各 種各樣的修飾和變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于偏光板的粘合劑，所述粘合劑具有3.5至6.5的pH，包含： 基于聚乙烯醇的樹(shù)脂； 乳酸鈦銨鹽； 羥基羧酸;和 水。2. 權(quán)利要求1所述的用于偏光板的粘合劑，其中，所述基于聚乙烯醇的樹(shù)脂包括選自乙 酰乙酰基改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂、陽(yáng)離子改性的基于聚乙烯醇的樹(shù)脂和陰離子改性的 基于聚乙烯醇的樹(shù)脂中的一種或多種。3. 權(quán)利要求1所述的用于偏光板的粘合劑，其中，所述羥基羧酸為以下化學(xué)式2所表示 的化合物：其中，在化學(xué)式2中，RjPR2各自獨(dú)立地為用羥基或羧基取代的烷基、未取代的烷 基、氣或羥基。4. 權(quán)利要求1所述的用于偏光板的粘合劑，其中，所述羥基羧酸包括選自乳酸、檸檬酸、 乙醇酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、甘油酸和葡萄糖酸中的一種或多種。5. 權(quán)利要求1所述的用于偏光板的粘合劑，其中，相對(duì)于100重量份的所述基于聚乙烯 醇的樹(shù)脂，所述粘合劑包含： 30至150重量份的乳酸鈦銨鹽； 1至13重量份的羥基羧酸;和 1000至10000重量份的水。6. 權(quán)利要求1所述的用于偏光板的粘合劑，其中，所述乳酸鈦銨鹽與所述羥基羧酸的重 量比為4:1至25:1。7. -種偏光板，包括： 偏光片； 粘附于所述偏光片的一個(gè)或兩個(gè)表面上的聚合物膜；以及 用于粘附所述偏光片與所述聚合物膜的粘合劑層， 其中，所述粘合劑層是采用權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的用于偏光板的粘合劑形成 的。8. 權(quán)利要求7所述的偏光板，其中，所述聚合物膜為由基于纖維素的樹(shù)脂形成的保護(hù) 膜。9. 權(quán)利要求7所述的偏光板，其中，當(dāng)所述偏光板在60°C的溫度和100%的相對(duì)濕度下 放置24小時(shí)時(shí)，相對(duì)于總面積，其剝離面積的百分比為10%以下。10.-種包含權(quán)利要求7所述的偏光板的圖像顯示設(shè)備。
【文檔編號(hào)】G02B5/30GK105899632SQ201480044085
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年9月30日
【發(fā)明人】金志暎, 羅鈞日
【申請(qǐng)人】Lg化學(xué)株式會(huì)社