[发明专利]粘合剂组合物和使用该粘合剂组合物的光学元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘合剂组合物和使用该粘合剂组合物的光学元件。更具体地，本发明涉及一种粘合剂组合物和使用该粘合剂组合物的光学元件，该粘合剂组合物包括两种交联剂以在相对短时间内在热固化体系中形成紧密的交联结构，从而在室温下具有约100μm或更小的蠕变距离(creeping distance)和优异的漏光控制能力。

背景技术

光学膜包括用于包括LCD的各种光学元件的偏振板、滤色器、相延迟膜、椭圆偏振膜、反射膜、抗反射膜、补偿膜、亮度增强膜、取向膜、光扩散膜、玻璃防散射膜、表面保护膜、塑料LCD基板等。

具体而言，偏振板包括碘化合物或在一个方向取向的二向色性材料，并用三乙酰纤维素(TAC)保护膜在对侧组成多层以保护偏振装置。此外，偏振板可包括具有单向分子取向的相延迟膜或用于宽视角的补偿膜，例如液晶型膜。这些膜可以由具有不同分子结构的材料和组合物形成，以呈现不同的物理性质。具体而言，在高温和高湿条件下，这些膜由于具有单向分子排列的材料的收缩或膨胀而尺寸稳定性不足。因此，当偏振板用粘合剂固定时，由于高温高湿条件下偏振板的收缩或膨胀，应力集中在TAC层上，导致了双折射，从而漏光。这样的漏光现象一般在偏振膜通过高温高湿条件下的收缩而变得各向异性的时候发生，该偏振膜当膨胀时是光学各向同性的。

为了防止这种现象，已经使用了通过提高组成粘合剂成分的分子量或交联密度的控制膜收缩的方法。但是，考虑漏光的这种设计会引起各种缺陷，导致耐用性的变差。因此，除了一般的热固化，使用了UV固化法，不是为了提高模量(提高交联密度)，而是为了增强耐用性。

日本专利No.3272921公开了一种粘合剂，其与低分子量化合物混合，以释放应力。

另外，韩国专利公开No.2003-0069461公开了一种丙烯酸粘合剂，其与在残余应力下具有正光弹系数的低分子量化合物混合，以降低残余应力下丙烯酸粘合剂层的负双折射。

然而，低分子量化合物的加入可引起被粘物的污染或耐用性随时间变差。另外，应力解除型漏光具有漏光发生点具有低亮度值但是宽范围的特征，这并不表明漏光的问题得到了完全解决。

特别地，用于偏振板的粘合剂必需具有优异的性质，以使其不会发生分离或起泡。另外，当包括具有此性质的粘合剂层的偏振板贴附到面板上时，可能由于杂质或加工失败而需要再加工过程分离过程。此时，难以从诸如具有高粘合强度的基板例如膜或剥离等被粘物分离偏振板，或者在分离或去除偏振板之后粘合剂仍然保留在部分被粘物上。

其上堆叠有多个光学膜的偏振板通过粘合剂层贴附到LCD面板上。

由于随着LCD市场的扩张，偏振板的应用增加，需要一种在涂覆之后快速可用的粘合剂。但是，丙烯酸粘合剂需要通过将丙烯酸聚合物和固化剂混合的粘合剂加工，而且需要长的老化时间，直至交联反应完成和粘合性能得到稳定。因此，需要具有优异可再加工性、耐用性和低漏光性，而且具有低老化时间的粘合剂。

发明内容

本发明各方面提供一种应力强化的粘合剂组合物，所述组合物通过反应控制形成立体基质以提高弹性模量，从而改善漏光性，并且具有短老化时间和高温高湿条件下优异的耐用性，漏光性的改善随着偏振板尺寸而出现不同。另外，本发明各方面提供一种使用所述粘合剂组合物的光学元件，所述粘合剂组合物具有蠕变、剥离强度、耐用性、可再加工性和切割性能间优异的性能平衡。

本发明的一方面提供一种粘合剂组合物。在一个实施方式中，所述粘合剂组合物包括丙烯酸树脂(A)，异氰酸酯交联剂(B)和碳二亚胺交联剂(C)，该组合物在附着到玻璃基板以具有约1.5cm×1.5cm的结合区、在约22℃和约50％RH下放置约3天并经受约10gf/mm²的负载约1,000秒之后，具有约100μm或更小的蠕变距离，并且在样品的厚度为约1mm且延长率为约10％的条件下在约10Hz和约30℃具有约1×10⁵Pa至1×10⁷Pa的储能模量。

所述丙烯酸树脂(A)可包括包含约0.01至5重量％(wt％)的含羟基单体的(甲基)丙烯酸酯共聚物。

具体而言，所述丙烯酸树脂(A)可包括包含少于约0.01wt％的含羟基单体的第一(甲基)丙烯酸酯共聚物(a1)和包含约0.01wt％至5wt％的含羟基单体的第二(甲基)丙烯酸酯共聚物(a2)。

所述丙烯酸树脂(A)可包括约85wt％至99wt％的第一(甲基)丙烯酸酯共聚物(a1)和约1wt％至15wt％的第二(甲基)丙烯酸酯共聚物(a2)。