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(antiblockingproperty)和滑移性能。
背景技術(shù):
具有使用粘合劑在偏光片的一個或兩個表面上層疊保護(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)烯烴聚合物(COP)和基于丙烯酸(acryl-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、耐久性和價廉而受到特別的關(guān)注。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)卷繞時差的滑移性能,可加工性變差;和在卷繞后會出現(xiàn)其中膜表面粘合在一起的粘著現(xiàn)象(blockingpheomenon)。為了解決上述問題,提出了在制備基于丙烯酸的膜時用少量的橡膠顆?;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。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)形成功能涂層時膜表面熔化并損壞。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)在高濕條件下長時間存貯底漆層時,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,底漆層由于包含在涂料組合物中的溶劑而膨脹,或者因為底漆層溶解在涂料組合物中,底漆層從保護(hù)膜解吸。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
技術(shù)問題針對上述問題,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。技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,提供了一種基于丙烯酸的膜,其包括:在一個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。在此,第一底漆層和第二底漆層中的至少一個或多個可包括水分散性細(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。同時,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。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。[化學(xué)式1]在[化學(xué)式1]中,R1和R2各自獨(dú)立地為氫、取代或未取代的C1-20烷基、取代或未取代的C6-20芳基、或者取代或未取代的C5-20環(huán)烷基,以及R3和R4各自獨(dú)立地為氫、取代或未取代的C1-20烷基、取代或未取代的C6-20芳基、取代或未取代的C5-20環(huán)烷基、羧基、羥基或磺酸根(sulfonategroup),且R3和R4中的至少一個為羧基、羥基或磺酸根。同時,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。[化學(xué)式3]在[化學(xué)式3]中,R5為氫、或者取代或未取代的C1-20烷基,優(yōu)選氫或甲基,以及R6為氫、取代或未取代的C1-20烷基、環(huán)氧基或羥基。同時,水分散性基于聚酯丙烯酸的樹脂可為同時包含由[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。同時,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。根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,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。有益效果在本發(fā)明的基于丙烯酸的膜中,在一個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。此外,因為在膜表面的表面摩擦由于底漆層的存在而降低,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,在卷繞時和卷繞后,不會出現(xiàn)粘著,并且可加工性優(yōu)異。具體實施方式下文中,將描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。然而,本發(fā)明的實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施方式。此外,提供本發(fā)明的實施方式是為了本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更徹底地理解本發(fā)明。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現(xiàn)所述目的,從而完成本發(fā)明。更具體地,本發(fā)明的基于丙烯酸的膜包括:在一個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。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。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。同時,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,具有兩個以上的NCO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。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(TODI)、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。同時,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。同時,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。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。同時,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、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、4,4’-二羥基苯基丙烷、4,4’-二羥基甲基甲烷、二甘醇、三甘醇、聚乙二醇(PEG)、二丙二醇、聚丁二醇(PTMG)、聚丙二醇(PPG)、1,4-環(huán)己烷二甲醇、1,4-環(huán)己烷二醇、雙酚A、雙酚F、甘油、1,1,1-三羥甲基丙烷、1,2,5-己三醇、季戊四醇、葡萄糖、蔗糖和山梨酸。其中,選自聚丁二醇(PTMG)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)中的至少一種類型是特別優(yōu)選的。進(jìn)一步地,所述基于聚氨酯的樹脂可進(jìn)一步包括在不破壞本發(fā)明的物理性能的范圍內(nèi)的其他的多元醇或者增鏈劑。在此,其他多元醇的例子可包括具有三個以上羥基的多元醇,例如山梨酸、甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷和季戊四醇等。此外,其他增鏈劑的例子可包括二醇,例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、1,6-己二醇和丙二醇等。同時,根據(jù)需要,通過另外共聚基于丙烯酸的單體組分,聚氨酯樹脂可為包含基于丙烯酸單元和氨基甲酸酯單元的聚丙烯酸系聚氨酯樹脂。當(dāng)與不包含基于丙烯酸的單元的基于聚氨酯樹脂相比時,所述聚丙烯酸聚氨酯樹脂具有優(yōu)異的耐溶劑性和透明性的優(yōu)點(diǎn)。能夠在本發(fā)明中使用的基于丙烯酸的單體的例子包括選自下列中的一種或多種類型,(甲基)丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、環(huán)氧(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸羥烷酯、包含羰基的(甲基)丙烯酸烷基酯、烷基丙烯酸和包含磺酸根的丙烯酸酯。在此,包含磺酸根的丙烯酸酯的例子可包括包含2-甲基-2-丙烯-1-磺酸鈉的丙烯酸酯、包含芳基磺酸鈉的丙烯酸酯、包含2-丙烯-1-磺酸鹽的丙烯酸酯,等等。此外,聚氨酯樹脂可以與除了丙烯酸系單體組分以外的其他單體共聚。在此,作為其他單體,可以使用不飽和的腈,例如(甲基)丙烯腈;不飽和的酰胺,例如(甲基)丙烯酰胺;烯烴,例如乙烯和丙烯;β-不飽和脂肪族單體,例如鹵代乙烯基氯和偏二氯乙烯;β-不飽和芳族單體,例如苯乙烯和甲基苯乙烯,等等,它們可以單獨(dú)使用或者使用兩種以上類型的組合。同時,根據(jù)需要,基于聚氨酯的樹脂可進(jìn)一步包含中和劑。當(dāng)包含中和劑時,可以提高聚氨酯樹脂在水中的穩(wěn)定性。作為中和劑的例子,可以單獨(dú)使用氨、N-甲基嗎啉、三乙胺、二甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙醇胺、嗎啉、三丙胺、乙醇胺和三異丙醇胺等,或使用兩種以上類型的組合。此外,基于聚氨酯樹脂優(yōu)選在對異氰酸酯惰性且與水具有相容性的有機(jī)溶劑中制備。作為有機(jī)溶劑,可以單獨(dú)使用基于酯的溶劑,例如乙酸乙酯和乙酸乙基溶纖劑;基于酮的溶劑,例如丙酮、甲基乙基酮和甲基異丁基酮;基于醚的溶劑,例如二氧六環(huán)和四氫呋喃,或者使用兩種以上類型的組合。同時,能夠在本發(fā)明中使用的基于聚氨酯的樹脂可使用本領(lǐng)域中公知的任何合適的方法進(jìn)行制備。具體地,可以使用使各組分同時反應(yīng)的一步法,和使各組分分級反應(yīng)的多級方法。此外,當(dāng)制備基于聚氨酯樹脂時,可以使用任何合適的聚氨酯反應(yīng)催化劑。同時,在本發(fā)明中,基于聚氨酯的樹脂優(yōu)選包含例如羧基、磺酸根、羥基或者叔胺基的官能團(tuán)。當(dāng)基于聚氨酯的樹脂包含所述官能團(tuán)時,可以提高對粘合層的粘合強(qiáng)度和水分散性能。同時,包含這種官能團(tuán)基于聚氨酯的樹脂可使用包含所述官能團(tuán)的化合物作為多元醇和/或異氰酸酯來制備,或者使用當(dāng)多元醇與異氰酸酯反應(yīng)時加入包含所述官能團(tuán)的增鏈劑的方法來制備。例如,包含羧基的脂或叔胺基的基于聚氨酯樹可通過當(dāng)聚酯多元醇與異氰酸酯反應(yīng)時加入并反應(yīng)包含游離羧基或者游離胺基的增鏈劑來制備。在此,具有游離羧基的增鏈劑的例子可包括二羥基羧酸和二羥基琥珀酸等。二羥基羧酸的例子可為包括二羥甲基鏈烷酸的二羥烷基鏈烷酸,二羥甲基鏈烷酸例如二羥甲基乙酸、二羥甲基丁酸、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸和二羥甲基戊酸。它們可以單獨(dú)使用或者使用兩種以上類型的組合。同時,具有游離胺基的增鏈劑的例子可包括脂肪族二胺,例如乙二胺、丙二胺、己二胺、1,4-丁二胺和氨乙基乙醇胺;脂環(huán)族二胺,例如異佛爾酮二胺和4,4’-二氨基二環(huán)己基甲烷;和芳族二胺,例如二甲苯二胺和甲苯二胺,等等。它們可以單獨(dú)使用或者使用兩種以上類型的組合。同時,在分散性和透明性方面,聚氨酯樹脂是特別優(yōu)選的,但不限于,使用基于聚碳酸酯的多元醇作為反應(yīng)物的基于碳酸酯的聚氨酯,或者使用基于聚酯的多元醇作為反應(yīng)物的基于聚酯的聚氨酯。同時,基于聚氨酯的樹脂的重均分子量優(yōu)選在10,000-1,000,000的范圍內(nèi)。當(dāng)基于聚氨酯的樹脂的重均分子量滿足上述范圍時,效果在于,可以獲得充分的粘合強(qiáng)度,并且水分散性是優(yōu)異的。其次,第二底漆層用于提高與功能涂層的粘合強(qiáng)度,并且通過第二底漆組合物來形成,上述第二底漆組合物包含選自水分散性聚酯樹脂、水分散性丙烯酸樹脂和水分散性基于聚酯丙烯酸的樹脂中的一種或多種類型的水分散性樹脂。在此,第二底漆組合物包含:選自水分散性聚酯樹脂、水分散性丙烯酸樹脂和水分散性基于聚酯丙烯酸的樹脂中的一種或多種類型的水分散性樹脂,和水;并且根據(jù)需要,可進(jìn)一步包含水分散性細(xì)粒。更具體地,第二底漆組合物可包含1重量份至50重量份的選自水分散性聚酯樹脂、水分散性丙烯酸樹脂和水分散性基于聚酯丙烯酸的樹脂中的一...