丙烯酸光學(xué)膜以及包括其的偏光板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于丙烯酸的光學(xué)膜和包括所述光學(xué)膜的偏光板和顯示設(shè)備，尤 其涉及一種基于丙烯酸的光學(xué)膜和包括所述光學(xué)膜的偏光板和顯示器件，其中，所述光學(xué) 膜包括在一個(gè)表面上形成的基于聚氨酯的底漆層和在另一表面上形成的基于非聚氨酯的 底漆層，從而與粘合層和表面涂層具有優(yōu)異的粘合強(qiáng)度，以及具有優(yōu)異的防粘性能 (antiblocking property)和滑移性能。
【背景技術(shù)】
[0002] 具有使用粘合劑在偏光片的一個(gè)或兩個(gè)表面上層疊保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)的偏光板已被 普遍使用，所述偏光片是通過用二色性染料或碘染色的基于聚乙烯醇（下文中稱作"PVA"） 的樹脂形成的。基于三乙酰纖維素(TAC)的膜在本領(lǐng)域中通常被用作偏光板保護(hù)膜，然而， 此種TAC膜在高溫和高濕環(huán)境下具有容易變形的問題。因此，最近已經(jīng)開發(fā)了由能夠取代 TAC膜的各種材料制備的保護(hù)膜，例如，提出了單獨(dú)使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、環(huán)烯 經(jīng)聚合物(C0P)和基于丙稀酸(aery ι-based)的膜或者使用它們的混合物的方法。在這些膜 中，基于丙烯酸的膜具有諸如優(yōu)異的光學(xué)性能、耐久性和價(jià)廉而受到特別的關(guān)注。
[0003] 然而，與其他材料制備的膜相比，基于丙烯酸的膜具有較高的表面摩擦，并且問題 在于，與粘合層的粘合強(qiáng)度降低；由于當(dāng)卷繞時(shí)差的滑移性能，可加工性變差;和在卷繞后 會(huì)出現(xiàn)其中膜表面粘合在一起的粘著現(xiàn)象(blocking pheomenon)。為了解決上述問題，提 出了在制備基于丙烯酸的膜時(shí)用少量的橡膠顆?；驘o機(jī)顆粒填充膜的方法，然而，在使用 這種方法制備的基于丙烯酸的膜的情況下，會(huì)出現(xiàn)諸如由于霧度增加而導(dǎo)致的膜透明度降 低和膜的取向性能降低的問題，因此，基于丙烯酸的膜不適于作為光學(xué)膜。
[0004] 此外，，偏光片保護(hù)膜通?？砂ㄔ谂c附著偏光片的表面相反的表面上的各種功 能涂層(例如減反射層和硬化涂層）以實(shí)現(xiàn)減反射、提高耐久性、預(yù)防劃痕和提高可視度，這 種功能涂層通常使用以下方法來形成:在保護(hù)膜上涂覆包含基礎(chǔ)樹脂、溶劑、添加劑等的涂 料組合物，然后固化得到的產(chǎn)品。然而，在基于丙烯酸的膜的情況下，會(huì)出現(xiàn)以下問題，由于 差的耐溶劑性，不能有利地涂布功能涂層;或者當(dāng)形成功能涂層時(shí)膜表面熔化并損壞。
[0005] 鑒于上述情況，提出了在保護(hù)膜的表面上進(jìn)行例如等離子體處理和電暈處理的表 面處理的方法，或者形成底漆層的方法，然而，已經(jīng)提出的方法至今還不能充分地確保在功 能涂層和保護(hù)膜，特別是基于丙烯酸的保護(hù)膜，之間的粘合強(qiáng)度。例如，在本領(lǐng)域提出的作 為保護(hù)膜的底漆層的基于聚氨酯的底漆具有低的耐水性和耐溶劑性，因此，問題在于，當(dāng)在 高濕條件下長時(shí)間存貯底漆層時(shí)，粘合強(qiáng)度由于水分滲透而降低，或者當(dāng)包含有機(jī)溶劑的 涂料組合物被涂覆到底漆層時(shí)，底漆層由于包含在涂料組合物中的溶劑而膨脹，或者因?yàn)?底漆層溶解在涂料組合物中，底漆層從保護(hù)膜解吸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問題
[0007] 針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于丙烯酸的光學(xué)膜和包括所述光學(xué)膜 的偏光板和顯示設(shè)備，其中，所述光學(xué)膜具有在一個(gè)表面上形成的基于聚氨酯的底漆層和 在相反表面上形成的基于非聚氨酯的底漆層，從而與粘合層和表面涂層具有優(yōu)異的粘合強(qiáng) 度，以及還具有優(yōu)異的防粘性能和滑移性能。
[0008] 技術(shù)方案
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種基于丙烯酸的膜，其包括:在一個(gè)表面上形 成的第一底漆層，所述第一底漆層包含水分散性聚氨酯樹脂;和在相反表面上形成的第二 底漆層，所述第二底漆層包含水分散性基于聚酯的樹脂、水分散性基于丙烯酸的樹脂和水 分散性基于聚酯丙烯酸的樹脂中的至少一種或多種類型。
[0010] 在此，第一底漆層和第二底漆層中的至少一個(gè)或多個(gè)可包括水分散性細(xì)粒，相對 于第一底漆組合物的總含量，所述水分散性細(xì)粒的含量可約為0重量份至10重量份，以及相 對于第二底漆組合物的總含量，所述水分散性細(xì)粒的含量可約為0重量份至20重量份。
[0011] 同時(shí)，水分散性聚氨酯樹脂優(yōu)選為基于碳酸酯的聚氨酯或者基于酯的聚氨酯。
[0012] 其次，水分散性基于聚酯的樹脂優(yōu)選包含由下面[化學(xué)式1]表示的重復(fù)單元。
[0013][化學(xué)式1]
[0014]
[0015] 在[化學(xué)式1]中，
[0016] 心和心各自獨(dú)立地為氫、取代或未取代的烷基、取代或未取代的C6-2Q芳基、或 者取代或未取代的C5-2Q環(huán)烷基，以及
[0017] R3和R4各自獨(dú)立地為氫、取代或未取代的2〇烷基、取代或未取代的C 6-2〇芳基、取 代或未取代的C5-2Q環(huán)烷基、羧基、羥基或磺酸根(sulfonate group)，且R3和R4中的至少一個(gè) 為羧基、羥基或磺酸根。
[0018] 同時(shí)，水分散性基于丙烯酸的樹脂優(yōu)選包含由下面[化學(xué)式3]表示的重復(fù)單元。
[0019] [化學(xué)式3]
[0020]
[0021] 在[化學(xué)式3]中，
[0022] R5為氫、或者取代或未取代的&-2〇烷基，優(yōu)選氫或甲基，以及 [0023] R6為氫、取代或未取代的烷基、環(huán)氧基或羥基。
[0024] 同時(shí)，水分散性基于聚酯丙烯酸的樹脂可為同時(shí)包含由[化學(xué)式1]表示的基于酯 的重復(fù)單元和由[化學(xué)式3]表示的基于丙烯酸的重復(fù)單元的基于聚酯丙烯酸的樹脂。這里， 基于聚酯丙烯酸的樹脂優(yōu)選是通過使聚酯二醇和基于丙烯酸的單體以1:9-9:1的重量比反 應(yīng)而制備的。
[0025] 同時(shí)，本發(fā)明的基于丙烯酸的膜可進(jìn)一步包括在第二底漆層上的功能涂層。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供了一種偏光板，其包括:偏光片;布置在偏光片的 至少一個(gè)表面上的本發(fā)明的基于丙烯酸的膜;和設(shè)置在偏光片和基于丙烯酸的膜之間的粘 合層，其中，基于丙烯酸的膜的第一底漆層被布置在與粘合層相鄰的表面上。
[0027]有益效果
[0028] 在本發(fā)明的基于丙烯酸的膜中，在一個(gè)表面上形成包含與粘合層具有優(yōu)異粘合強(qiáng) 度的聚氨酯樹脂的第一底漆層，在另一表面上形成包含具有高耐溶劑性并且與形成功能涂 層的組合物具有優(yōu)異粘合強(qiáng)度的基于聚酯或者基于丙烯酸的第二底漆層，因此，在粘合層 和功能涂層之間的粘合強(qiáng)度非常出眾。
[0029] 此外，因?yàn)樵谀け砻娴谋砻婺Σ劣捎诘灼釋拥拇嬖诙档?，本發(fā)明的基于丙烯酸 的膜具有優(yōu)異的防粘性能和滑移性能，因此，在卷繞時(shí)和卷繞后，不會(huì)出現(xiàn)粘著，并且可加 工性優(yōu)異。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下文中，將描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明的實(shí)施方式可以修改為不同的 其它形式，并且本發(fā)明的范圍不限于以下描述的實(shí)施方式。此外，提供本發(fā)明的實(shí)施方式是 為了本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更徹底地理解本發(fā)明。
[0031] 作為對開發(fā)與粘合層和表面涂層具有優(yōu)異粘合強(qiáng)度并具有優(yōu)異的防粘性能和滑 移性能的基于丙烯酸的膜的廣泛研究的結(jié)果，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)可通過在丙烯酸膜的一 個(gè)表面上形成基于聚氨酯的底漆層和在相反表面上形成基于非聚氨酯的底漆層來實(shí)現(xiàn)所 述目的，從而完成本發(fā)明。
[0032] 更具體地，本發(fā)明的基于丙烯酸的膜包括:在一個(gè)表面上形成的第一底漆層，所述 第一底漆層包含水分散性聚氨酯樹脂;和在另一表面上形成的第二底漆層，所述第二底漆 層包含水分散性基于聚酯的樹脂、水分散性基于丙烯酸的樹脂和水分散性基于聚酯丙烯酸 的樹脂中的至少一種或多種類型。
[0033] 在此，第一底漆層是為了提高粘合層和基于丙烯酸的膜之間的粘合強(qiáng)度，并通過 包含聚氨酯樹脂的第一底漆組合物來形成。第一底漆組合物包含聚氨酯樹脂和水，并且根 據(jù)需要可進(jìn)一步包含水分散性細(xì)粒。
[0034] 更具體地，相對于第一底漆組合物的總含量，本發(fā)明的第一底漆組合物可包含1重 量份至30重量份的聚氨酯樹脂、0重量份至10重量份的水分散性細(xì)粒和剩余含量的水，且優(yōu) 選包含1重量份至30重量份的聚氨酯樹脂、0.1重量份至5重量份的水分散性細(xì)粒和剩余含 量的水，然而，所述含量不限于此。在此，"剩余含量"表示在從整個(gè)底漆組合物的總含量中 排除固體組分的含量之后剩余的含量。
[0035] 同時(shí)，聚氨酯樹脂表示在主鏈中包含通過異氰酸酯和多元醇反應(yīng)形成的氨基甲酸 酯重復(fù)單元的樹脂，在此，具有兩個(gè)以上的NC0基團(tuán)的化合物可沒有限制地用作異氰酸酯基 團(tuán)，對于多元醇，可以沒有限制地使用包含兩個(gè)以上羥基基團(tuán)的化合物，例如基于聚酯的多 元醇、基于聚碳酸酯的多元醇和聚醚多元醇等。
[0036]更具體地，作為異氰酸酯組分，例如，可以使用選自甲苯二異氰酸酯(TDI)、4,4_二 苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)、1，5-萘二異氰酸酯(NDI)、二甲基聯(lián)苯二異氰酸酯(T0DI)、己二 異氰酸酯(HMDI)、異氟爾酮二異氰酸酯（IPDI)、對苯二異氰酸酯、反式環(huán)己基-1，4-二異氰 酸酯和二甲苯二異氰酸酯中的一種或兩種以上類型的組合。
[0037] 同時(shí)，基于聚酯的多元醇可通過使多元酸組分和多元醇組分反應(yīng)來獲得，在此，多 元酸組分的例子可包括:芳香二羧酸，例如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、1，4_萘二 甲酸、2,5_萘二甲酸、2,6_萘二甲酸、聯(lián)苯二甲酸和四氫化鄰苯二甲酸;脂肪族二羧酸，例如 草酸、琥珀酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、亞油酸、馬來酸、富 馬酸、中康酸和衣康酸;脂環(huán)族二羧酸，例如六氫鄰苯二甲酸、四氫化鄰苯二甲酸、1，3_環(huán)己 烷二甲酸和1，4_環(huán)己烷二甲酸；或者反應(yīng)衍生物，例如它們的酸酐、烷基酯和酸性鹵化物。 它們可以單獨(dú)使用或者使用兩種以上類型的組合。
[0038] 同時(shí)，基于聚碳酸酯的多元醇可通過使具有碳酸酯基團(tuán)的化合物與多元醇組分反 應(yīng)來制備，在此，具有碳酸酯基團(tuán)的化合物的例子可包括碳酸二苯酯、碳酸二烷基酯和碳酸 亞烴酯等。
[0039] 此外，聚醚多元醇可通過開環(huán)聚合將環(huán)氧烷加入到多元醇組分中來制備。
[0040] 同時(shí)，對多元醇組分沒有特別限制，只要所述組分在分子中具有兩個(gè)以上的羥基 即可，并且可以使用任何合適的多元醇。多元醇的例子可優(yōu)選包括選自下列中的至少一種 類型，乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、1，