TW201030114A - Adhesive - Google Patents

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201030114 六、發明說明： [發所屬之技術領域】 本發明係如申請專利範圍第1項所述，關於使用壓敏 性黏著劑黏著光學元件（尤其是光學膜）。 【先前技術】 壓敏性黏著劑的應用範圍非常廣泛。尤其是在工業領 域存在各種不同的應用方式。以壓敏性黏著劑爲主要成分 g 的黏著膠帶在電子領域或消費性電子產品領域的應用尤爲 廣泛。由於電子產品的數量龐大，因此以壓敏性黏著膠帶 黏著無論在速度或可加工性上都優於其他的接合方式（例 如鉚接或焊接）。除了一般的接合功能外，壓敏性黏著膠帶 有時還必須具備其他的功能。例如還須具備導熱性、導電 性、或光學功能。例如就光學功能而言，壓敏性黏著膠帶 有時必須具備吸收光線或反射光線的功能。另外一種光學 功能是適當的透光性，具有此種功能的壓敏性黏著膠帶及 @ 壓敏性黏著劑的透光度很高、不具有本質色性、同時具有 很高的光穩定性。例如將觸控面板黏著在LCD或OLED螢 幕上、或是黏著電容式觸控面板的ITO膜（銦錫氧化物，氧 化銦錫）均靥於其應用範圍。 在許多情況下，爲了光學上的目的，壓敏性黏著劑除 了須具有接合功能外，還有阻絕空氣的功能，這是因爲空 氣的折射係數是1，而光學膜或玻璃的折射係數通常明顯 大於1。當光線從空氣過渡到光學元件時，折射係數的差 '201030114 異會導致光線反射，使透光度降低。解決這個問題的一種 方法是使用抗反射塗層，其作用是使光線更容易過渡到光 學元件，以及降低反射。另外一種解決方法或補充方法是 使用折射係數與光學元件之折射係數相近的光學壓敏性黏 著膠帶。這樣就可以顯著降低光線在光學元件上的反射， 因而提高透光度。光學元件（例如薄膜或玻璃）通常具有相 當高的折射係數，因此壓敏性黏著膠帶也需要具有相當高 ^ 的折射係數。大部分光學用黏著基材的折射係數應介於約 ❿ 1.45至約1.70之間的範圍。 許多已知的丙烯酸酯壓敏性黏著劑具有差異很大的折 射係數。US 6,703,463 B2揭示多種折射係數小於1.40的丙 烯酸酯壓敏性黏著劑。這些丙烯酸酯壓敏性黏著劑含有氟 化丙烯酸酯單體。這些丙烯酸酯壓敏性黏著劑的折射係數 明顯低於要求。JP 2002-363523 A揭示的丙烯酸酯壓敏性黏 著劑的折射係數介於1.40至1.46之間。這些丙烯酸酯壓敏 φ 性黏著劑含有氟化丙烯酸酯單體。這些丙烯酸酯壓敏性黏 著劑的折射係數也明顯低於要求。此外，市面上也可購得 折射係數介於1.47至1.48的丙烯酸酯壓敏性黏著膠帶，例 如3M 8141。US 2002/0098352 A1揭示多種含芳香族共聚單 體的丙烯酸酯壓敏性黏著劑。這些丙烯酸酯壓敏性黏著劑 的折射係數介於1.49至1.65之間。EP 1652889 A1揭示多 種以聚二有機矽氧烷爲主要成分的光學用壓敏性黏著劑調 配物。但是矽化合物的折射係數通常較低，因此這些壓敏 201030114 性黏著劑並不適於作爲光學壓敏性黏著劑。 因此對於折射係數較大的壓敏性黏著劑的需求一直存 在。此外，這種光學壓敏性黏著劑還需具有很高的透光度， 以及很高的紫外線穩定性。 【發明內容】 採用如申請專利範圍第1項的壓敏性黏著劑即可達到 上述要求。附屬申請項目的內容爲本發明的各種有利的實 ©施方式及改良方式。 根據本發明，一種至少含有以下的成分的混合物適於 作爲黏著光學元件用的黏著劑： •一種酸酐改質乙烯基芳烴嵌段共聚物 •一種金屬螯合錯合物 •至少一種黏性樹脂 這些成分使黏著劑（尤其是壓敏性黏著劑）可以達到 86%以上的透光度，以及按照ASTM D 1003之規定測量的 Φ 霧度低於5%。因此這種黏著劑適於用來黏著光學元件，尤 其是全平面的黏著。 除了前面提及的基本成分外，本發明的黏著劑還可以 含有其他的成分。雖然並非一定必要，但黏著劑所含的所 有乙烯基芳烴嵌段共聚物較佳都經過酸酐改質。但無論如 何’酸酐改質乙烯基芳烴嵌段共聚物佔所有乙烯基芳烴嵌 段共聚物的比例不應低於40%。 本發明的黏著劑至少含30重量％、較佳爲至少35重量 201030114 %的酸酐改質乙烯基芳烴嵌段共聚物。但是酸酐改質乙烯基 芳烴嵌段共聚物所佔的比例不應超過70重量％、較佳爲不 超過60重量％。 黏著劑之金屬蜜合錯合物之含量較佳爲0.01重量％至 2重量％、更佳爲0.1重量％至1重量％。黏性樹脂的含量較 佳爲20重量％至70重量％、更佳爲30重量％%至60重量％。 黏著劑可以僅爲一種黏性樹脂，也可爲多種黏性樹脂的混 合物。 ❿ 光學元件的配置及設計必須將所使用之材料與入射光 線的交互作用考慮進去。根據能量守恆定律可以導出以下 的公式： Τ(λ ) + ρ(λ ) + a( λ )=1 (1) 其中： Τ( λ )=透射光線的比例 Ρ( λ )=反射光線的比例 φ a( λ )=被吸收光線的比例 λ =波長 入射光線的總強度被標準化爲1。 可以根據光學元件的用途將公式（1)之3個項中的任一 個項最佳化，並抑制另外兩個項。對透光用的光學元件而 言，透射光線的比例Τ(λ)的値應接近1»這只要盡可能減 低反射光線的比例Ρ( λ )及被吸收光線的比例a( λ )即可。 以合成橡膠爲主要成分的壓敏性黏著劑對可見光範圍之光 201030114 線的吸收率通常極低，也就是說對波長範圍介於400nm至 700nm之光線的吸收率極低。這個事實很容易就可以經由 紫外線/可見光分光光譜儀的測量獲得證明。因此ρ( λ)就 具有決定性的影響力。反射是一種界面現象，可以用Fresnel 方程式計算ρ( λ )的値（其中n<u代表兩個彼此接觸的分離相 i的折射係數）： / η η ,ρ(λ)= (2) 如果使用的是等折射指數的材料，則nd>2=nd,i，因此 Ρ(λ) = 0。這說明了黏著光學元件用的壓敏性黏著劑的折射 係數需與要黏著之材料的折射係數適配的必要性。表1列 出用於光學元件之各種不同材料的折射係數的典型値： 表1 材料 折射係數nd 石英玻璃 1.458 硼矽酸鹽玻璃（BK7) 1.514 硼矽酸鹽玻璃 1.518 燧石玻璃 1.620

(資料來源：Pedrotti，Pedrotti, Bausch，Schmidt, Optik, 1 996, Prentice-Hall，Munchen。在波長 X = 588nm 時測得的數據） 黏著劑 201030114 如前面所述，本發明的黏著劑（尤其是壓敏性黏著劑） 是以由酸酐改質乙稀基芳烴嵌段共聚物、金屬螯合錯合 物、以及至少一種黏性樹脂構成的混合物爲主要成分。 黏著劑所含的酸酐改質乙烯基芳烴嵌段共聚物較佳爲 以含嵌段共聚物的聚合物嵌段爲主要成分’其中該等聚合 物嵌段是由乙烯基芳烴（A嵌段）及至少一個下列之B段段 所構成= 1. 由1,3-二嫌烴聚合成的嵌段； ❹ 2. 由聚異戊二烯構成的嵌段； 3. 由1,3-二烯烴及乙烯基芳烴組成的混合物構成的嵌 段，其中乙烯基芳烴佔B嵌段的比例不超過50%; 4. 由1，3-二烯烴及聚異丁烯組成的混合物構成的嵌段。 不論是均聚物嵌段或共聚物嵌段均可用於本發明。最 終形成的嵌段聚合物可以含有相同的B嵌段’也可以含有 不同的B嵌段。嵌段共聚物較佳爲經過部分氫化、選擇性 φ 氫化、或完全氫化。嵌段共聚物可以是線性的A-B-A結構。 也可以使用輻射形、星形及線性多嵌段共聚物。A-B雙嵌 段共聚物也可以含有其他的成分。前面提及的所有聚合物 都可以單獨或彼此混合使用。乙烯基芳烴在嵌段共聚物中 所佔的比例在1 0重量％至5 0重量％之間，而且可以透過乙 爲上 因例 。 比 數的 係佔 射所 折烴 的芳 劑基 著烯 黏乙 性著 敏隨 壓會 制數 控係 例射 比折 *2?" ΑΗΜ ήρ 佔劑 所著。 烴黏高 芳性升 基敏而 烯壓升 201030114 至少一部分嵌段共聚物有經過酸或酸酐改質，此種改 質效果主要來自於不飽和單碳酸酐及多碳酸酐（例如馬來 酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐，其中較佳爲馬來酸酐）的游離 基嫁接共聚合。酸酐在整個嵌段共聚物中所佔的比例較佳 爲在0.5重量％至4重量％之間，如果小於0.5重量％，將無 法確保達到足夠的改質效果，如果超過4重量％，則會無法 進一步嫁接。 例如 Kraton 公司生產的 Kraton FG1901及 Kraton Φ FG1 924，以及 Asahi 公司生產的 Tuftec Μ 1 9 1 3 及 Tuftec Ml 943均爲市面上可購得之此類嵌段共聚物。 黏著劑（尤其是壓敏性黏著劑）含有20重量％至70重量 %的乙烯基芳烴共聚物、特別是30重量％至60重量％、而 特佳爲3 5重量％至5 5重量％，但並非所有的乙烯基芳烴共 聚物都必須經過酐或酸酐改質。如果彈性體的含量變高或 變低，黏著劑並不是一定會具有黏著性。 Q 除了前面提及的酸酐改質乙烯基芳烴共聚物外，還可 以加入其他的酸酐，以提高交聯度及達到更好的內聚性。 不論是單體酸酐（例如us 3,970,608 A揭示的酸酐）或酸酐 改質聚合物及/或含酸酐的共聚物（例如ISP公司生產的名 爲Gantrez的聚乙烯基甲基醚-馬來酸酐共聚物）均可使用。 本發明的黏著劑（尤其是壓敏性黏著劑）是以能夠與乙 烯基芳烴嵌段共聚物的彈性體嵌段相容的黏性樹脂作爲增 黏劑的主要成分。相容黏性樹脂至少需佔所有黏性樹脂的 201030114 50重量％。以下均爲適當的黏性樹脂：以松香及松香衍生 物爲主要成分的未氫化、部分氫化或完全氫化的樹脂、雙 環戊二烯的氫化聚合產物、以C5、C5/C9或C9單體流爲主 要成分的未氫化、部分氫化、選擇性氫化或完全氫化的烴 樹脂、以α-薇嫌、点-薇烯及/或挈爲主要成分的聚帖 烯樹脂、純C8及C9芳香族物的氫化聚合產物。以上提及 的黏性樹脂都可以單獨或彼此混合使用。對光學領域的應 用而該，最理想的是以C5、C5/C9或C9爲主要成分的無色 (Gardner色標値小於2)氫化烴樹脂。Gardner色標値是在濃 度50%的甲苯中測定。 (壓敏性）黏著劑還有以含有許多其他的混合成分，以 產生特殊的性質。以下均爲典型的添加物： •一次抗氧化劑，例如空間位阻酚； •二次抗氧化劑，例如亞磷酸鹽或硫醚； •加工安定劑，例如C游離基補捉劑； φ •光防護劑，例如紫外線吸收劑或空間位阻胺 •加工補助劑； •終端嵌段強化樹脂； •塡充料，例如二氧化矽、玻璃（磨成玻璃粉或微玻璃 珠）、氧化鋁或氧化鋅，應將塡充料磨碎至小到眼睛 無法看到的程度； •其他的聚合物，例如天然彈性體，其他可用的彈性 體還包括：以純碳氫化合物爲主要成分的彈性體， -10- 201030114 例如不飽和聚二烯烴、天然或合成的聚異戊二烯或 聚丁二烯、化學上趨近飽和的彈性體，例如飽和乙 烯-丙烯-共聚物、α-烯烴聚合物、聚異丁烯、丁基 橡膠、乙烯丙烯橡膠、以及化學官能基化烴，例如 含鹵素、丙烯酸酯或乙烯醚的聚烯烴；以上提及的 僅爲可能之聚合物中的一小部分。 •塑化劑，例如液態樹脂、軟化油或低分子量的液態 聚合物，例如莫爾質量< 1 500g/mol(平均數）低分子 © 量聚丁烯。 黏著劑可以是已經具備壓敏黏著性的胚料，也就是說 不需要再被活化即具有黏著性。但也可以是需經過活化（例 如熱活化或溶劑活化）才會產生壓敏黏著性的黏著劑。壓敏 黏著性是由黏性樹脂的比例及彈性體-樹脂的比例關係決 定。 金屬螯合錯合物的金屬是屬於週期表第2、3、4、及/ φ 或5主族的元素，及/或過渡金屬。例如鋁、錫、鈦、鉻、 給、釩、鈮、鉻、錳、鐵、鈷、铈等都是適當的金屬。特 佳爲鋁。 金屬螯合錯合物的通式爲： (RiO),JVI(XR2Y)m (3) 其中： Μ代表一種如前面提及的金屬；

Ri代表一個烷基或芳基，尤其是甲基 '乙基、丁基、 -11- 201030114 異丙基或苄基； η代表〇或一個大於〇的整數（n 2〇); X代表氧或氮； Υ代表氧或氮； 其中χ = γ是可能的； 其中X及/或Υ可以是以一個雙鏈與r2連接 R2代表一個與X及Y連接的伸烷基； 其中伸烷基可以是分枝的，或是也可以在鏈 及/或其他雜原子； m代表一個的整數，而且最小是i(m21)。 較佳的螯合配位基（通式爲（XR2Y)m)是選自下 反應所生成者：三乙醇胺、2,4-戊二酮、2-乙基-1 或乳酸。特佳之交聯劑是乙醯丙酮鋁。 彈性體的酸酐基（也就是酸酐改質乙烯基芳 聚物的酸酐基）與金屬螯合錯合物的乙醯丙酮基 φ 持大略等量的關係，以達到最佳化的交聯，而且 i 量較佳爲略爲過剩。酸酐基及乙醯丙酮基之間的 可以產生所需的交聯。酐基及乙醯丙酮基之間的 是可以改變的，但是爲了確保達到充分的交聯， 醯丙酮基不得有任何一者比另一者多出5倍的莫 經由與金屬螯合錯合物的交聯，使嵌段共聚 溫和的溫度下並不會軟化，而且能夠在最高8 5 °C 候溫度下保持不會軟化的狀態到整個過程結束。 中含有氧 列化合物 ,3-己二醇 烴嵌段共 之間應保 交聯劑的 絡合連接 比例關係 酐基及乙 爾量。 物胚料在 的交變氣 此處所謂 -12- 201030114 的交變氣候溫度是指重複變換溫度，尤其是在-40°C至85°C 的溫度範圍內重複變換溫度。 對光學用（壓敏性）黏著劑的另外一個要求是必須是中 性的，也就是說其pH値應介於pH6至pH8之間。因此光 學用黏著劑不應含有酸官能基，因爲酸官能基與ITO膜接 觸時會對可能會對導電性造成長期性的不良影響。令人訝 異的是，雖然前面提及的（壓敏性）黏著劑含有酸官能基’ 但並不會對導電性造成太大的影響。黏著在導電基材上的 ® 黏著劑並不會對導電基材的導電性造成影響。因此黏著劑 亦可用於黏著觸控面板內的ITO膜。該黏著劑的pH値介於 pH6至pH8之間。 如前面所述，光學用黏著劑需具有很高的光穩定性。 爲了達到這個要求，（壓敏性）黏著劑可以添加光防護劑。 光防護劑的添加量具體爲0.1重量％至2重量％之間。 較佳以經取代三畊作爲光防護劑。應選用與合成橡膠 φ 黏著劑具有良好相容性的三阱。例如這可經由取代基達到 這個要求。較佳爲三阱具有至少一個芳香族取代基。三畊 以具有2個芳香族取代基爲佳’更佳爲具有3個芳香族取 代基。這些芳香族物本身可以被至少一個脂肪族取代基取 代。最簡單的情況是一個甲基。但也可以是其他的取代基， 例如羥基、醚基、帶有2至20個碳原子的脂肪鏈’且是以 線性、分枝或環形的形式出現，同時也可以帶有含1至5 個氧原子的醚基、羥基、酯基、碳酸基。市面上可購得的 -13- 201030114 經取代三阱的例子是Ciba公司生產的商標爲Tinuvin®的產 品’例如 Tinuvin®400、Tinuvin®405、Tinuvin®479、 Tinuvin®477等均爲適當的三畊。 除了三阱外，另外一種可替代或補充三畊的光防護劑 是空間位阻胺。經取代N -甲基哌啶衍生物是特佳的空間位 阻胺。例如在位置1及5位被脂肪基，例如甲基，空間位 阻。特佳爲使用4個甲基形成空間位阻。爲了在合成橡膠 黏著劑中達到很好的溶解度，以及提高蒸發溫度，應使用 長鏈脂肪族取代基。這些取代基可以是線性、環形或分枝 取代基。最多可以含有20個碳原子及/或最多含有8個氧 原子，例如酯基、醚基、碳酸基或羥基。可以使用僅有一 個N -甲基哌啶基的化合物。此外，二聚物N_甲基哌啶衍生 物也具有光防護功能。二聚物N-甲基哌啶衍生物也可以與 單體化合物結合。 作爲抗老化劑，較佳爲加入空間位阻酚。根據一種較 0 佳的實施方式，空間位阻酚在羥基的兩個鄰位具有三級丁 基。爲了能達到良好的溶解度及高的蒸發溫度，空間位阻 酚應進一步取代。取代基可爲線性、環形或分枝。取代基 可以含有最多20個碳原子及/或最多8個氧原子，例如以 酯基、醚基、碳酸基或羥基之形式。例如Ciba公司生產的 Irganox®1135或 Irganox®i 330均爲市面上可購得的化合 物。抗老化劑的添加量較佳在〇. 1重量％ %至2重量％之間。 一種特別有利的方式是使用經取代酚及芳香族取代亞 -14 - 201030114 磷酸酯的組合。經取代酚較佳應至少是雙重置換，且在兩 個取代基中至少含有一個硫原子。例如Ciba公司生產的 Irganox®1520及Irganox®1726均爲市面上可購得的含硫空 間位阻酚。Ciba 公司生產的 Irgafos®168、Irgafos®126、 Irgafos®38、Irgafos®P-EPQ 或 Irgafos®12 等均爲市面上可 購得的芳香族取代亞磷酸酯。 以下配合圖式及實施例對本發明的細節、目的、特徵 及優點做進一步的說明。 ®【實施方式】 產品構造 第1圖顯示一種用於黏著光學元件（尤其是光學膜）的 單面具有黏性的壓敏性膠帶（1)。該壓敏性膠帶（1)具有一個 黏著層（2)，該黏著層（2)是由載體（3)及塗在其上壓敏性黏著 劑構成。壓敏性黏著劑的塗覆量較佳爲在5g/m2至250g/m2 之間。如前面所述，壓敏性黏著劑是由酸酐改質乙烯基芳 φ 烴嵌段共聚物、金屬螯合錯合物、以及黏性樹脂所構成。 壓敏性黏著劑對可見光的透光度至少是86%，因此特別適 於光學方面的應用。 爲了用於光學元件的黏著，載體（2)可以是一種透明的 載體（2)。載體（2)對可見光是透明的，其透光度至少是86%。 另外還可以加上一層離型膜（未繪出），其作用是在壓 敏性膠帶（1)被使用之前將黏著層（2)覆蓋住，以保護黏著層 (2)。因此在使用之前需將離型膜從黏著層（2)撕開。 •201030114 較佳爲用離型膜保護透明的壓敏性黏著劑。此外，一 種可能的方式是使載體膜具有一或多個塗層。壓敏性黏著 劑的塗覆量較佳爲在5g/m2至250g/m2之間。 從第2圖的產品構造可以看出，壓敏性膠帶（1)的透明 載體（3)的兩面均塗有壓敏性黏著劑，因此共有兩個黏著層 (2)。每一面之壓敏性黏著劑的塗覆量較佳在 5g/m2至 250g/m2之間。 此等實例較佳至少有一個黏著層（2)被離型膜覆蓋 ® 住。當膠帶被捲成一團時，這個黏著層（2)可以將離型膜或 另外一個黏著層（2)覆蓋住。當然也可以設置數層離型膜。 此外，離型膜也可以具有一或多個塗層。另外一種可 能的方式是膠帶只有一面是塗覆本發明的壓敏性黏著劑， 另一面則是塗覆其他的透明壓敏性黏著劑。 第3圖顯示的壓敏性膠帶（1)是一種無載體的雙面膠帶 (transtertape)’也就是說，壓敏性膠帶（1)是沒有載體的。 φ 壓敏性黏著劑被塗在離型膜（4)的一個面上，並構成一個黏 著層（2)。壓敏性黏著劑的塗覆量較佳爲5g/m2至250g/m2之 間。必要時可以用另外一個離型膜將壓敏性黏著層（2)的另 外一個面覆蓋住’這樣在要使用膠帶時只需將離型膜移除 即可。 也可以用離型紙或其他離型材料取代離型膜。在這種 情況下’應減低離型紙或其他離型材料的表面糖度，以實 現一個盡可能光滑的壓敏性黏著劑面。 -16- 201030114 載體膜 有多種高透明性的聚合物膜可以作爲載體膜。其中又 以高透明性的PET膜最爲適合。例如Mitsubishi公司生產 的 HostaphanTMS Toray 公司生產的 LumirroTM。按照 ASTM D1003之規定測量的霧度（衡量基材之混濁度的指標）應低 於5%。基材的霧度愈高，代表透過該基材的可見度愈低。 較佳對波長550nm的光線的透光度係大於86%，特佳爲大 於8 8%。另外一種極佳的聚酯種類爲聚丁烯對苯二酸酯膜。 〇 除了聚酯膜外，也可以使用高透明性的PVC膜。此等 PVC膜可以含有軟化劑，以提高PVC膜的彈性。此外，也 可以使用PC膜、PMMA膜、或PS膜。爲了減低結晶傾向， 除了純聚苯乙烯外，也可以加入其他的共聚單體，例如丁 二烯。 此外，也可以用聚醚颯膜及聚碾膜作爲載體材料。例 如BASF公司生產的Ultrason™E及Ultrason™S。也可以使 φ 用高逶明度的TPU膜。例如Elastogran GmbH公司有生產 此類產品。也可以使用高透明度的聚醯胺膜及共聚醯胺 膜，或是以聚乙烯醇及聚乙烯丁醛爲主要成分的薄膜。 除了單層膜外，也可以使用多層膜，例如經多重擠出 成形的多層膜。可以將前面提及的聚合物材料彼此組合， 以形成多層膜。 此外，也可以對薄膜進行加工。例如蒸鍍一層氧化鋅， 或是塗上漆或增黏劑》另外一種可能的添加劑是紫外線防 -17- 201030114 護劑’可以將紫外線防護劑添加到薄膜中，也可以塗上去 作爲保護層。 根據一種有利的實施方式，薄膜厚度介於至 150/zm之間，較佳爲介於u/zm至lOOym之間。 載體膜也可以具有一個光學塗層。能夠降低反射的塗 層最適於作爲光學塗層。例如可以經由降低空氣/光學塗層 之折射係數的差異，達到降低反射的目的。 原則上可區分爲單層塗層及多層塗層。最簡單的情況 是以MgF2作爲降低反射的單層塗層。MgF2於550nm的折射 係數爲1.35。也可以將金屬氧化物層置於不同的層中，以 降低反射。典型的例子中層是Si02層及Ti〇2層。其他適當 的氧化物還有氧化給（Hf02)、氧化鎂（MgO)、一氧化矽 (SiO)、氧化鉻（Zr02)、以及氧化钽（Ta205)。此外，也可以使 用氮化物，例如SiNx。此外，也可以用氟化聚合物製作折 射係數較小的塗層。氟化聚合物層經常與前面提及的Si〇2 φ 層及Ti02層組合在一起。此外，也可以使用溶膠凝膠法 (Sol-Gel-Process)。例如加入矽酮、烷氧化物及/或金屬烷氧 化物形成混合物，然後塗覆此種混合物。矽氧烷也常被用 來作爲製作降低反射塗層的材料。 典型的塗層厚度介於2A至1 000A之間，較佳爲在100A 至500A之間。一部分塗層爲出現顏色變化（視單層或多層 光學塗層的層厚及化學成分而定），可以經由塗層厚度控制 及/或改變此種顏色變化。以溶液形式塗覆的矽烷法可以達 -18- 201030114 到超過1000A的塗層厚度。 另外一種降低反射的方法是形成特定的表面結構。例 如使用多孔塗層及形成隨機或周期性的表面結構。結構之 間的間距應明顯小於可見光的波長範圍。 除了以上提及的溶劑塗層法外，也可以利用例如真空 塗層法將光學塗層塗上去，例如CVD(化學氣相沉積法）或 PIAD(電漿離子助鍍法）。 離型膜 爲了保護露空的（壓敏性）黏著劑，較佳爲以一或多層 離型膜將黏著劑覆蓋住。除了離型膜外，雖然並非較佳， 也可以使用離型紙，例如由玻璃離型紙、HDPE及/或LDPE 離型紙構成矽化分隔層。 較佳係使用離型膜。一種極佳實施方式是以矽化離型 膜作爲離型劑。此外，離型膜應具有非常光滑的表面，以 免離型膜在壓敏性黏著劑上形成任何結構。例如可以使用 φ 不含結塊防止劑的PET膜及溶液形式塗覆的矽酮系統的組 合達到這個目的。. 塗覆 (壓敏性）黏著劑可以用溶液或熔融液的形式塗覆。以 溶液形式塗覆是將（壓敏性）黏著劑溶解在常用的溶劑中， 例如甲苯、苯、異丙醇等，然後利用塗覆噴嘴或刮板塗覆。 特佳爲將（壓敏性）黏著劑製作成溶液，以免過早發生交聯 反應。當然其他所有容許含溶劑塗覆的塗覆方法也都可以 -19- .201030114 使用。 也可以用熔融液的形式塗覆。例如將（壓敏性）黏著劑 放到揉捏機或雙螺旋擠壓機中與其他所有成分混合，然後 經由擠壓噴嘴或熔融噴嘴塗覆。 應用 前面提及的（壓敏性）黏著劑及（壓敏性）膠帶特別適於 應用在光學元件的黏著，而且較佳應用於黏合時間達一個 月以上的長期黏合。 φ 一個特佳的應用範圍是用於觸控面板內的黏著及製造 觸控面板的黏著。第4圖顯示電阻式觸控面板內典型的黏 著情況。較佳爲使用無載體（壓敏性）膠帶，也就是沒有載 體的雙面膠帶。也可以用具有載體的單面（黏性）膠帶黏著 覆蓋膜或加勁板。 第4圖顯示一觸控面板（5)，其中該觸控面板（5)被第一 壓敏性膠帶（1)黏著在一基板（6)上，例如被黏著在塑膠板或 Q 玻璃板上。接著用第二層膠帶（1)將覆蓋膜（7)黏著在觸控面 板（5)上’其中覆蓋膜（7)通常是一個抗刮層。 第5圖顯示電容式觸控面板的典型黏著方式。爲了黏 著結構化ITO膜（8)，黏著層（2)的壓敏性黏著劑塗覆量應大 於50g/m2，因爲這樣才能使ITO薄膜的表面結構獲得足夠 的潤濕。 第5圖還顯示以本發明之壓敏性黏著劑黏著保護膜或 手機視窗（7)、作爲電容式觸控面板之背面加勁板用的基板 -20- 201030114 (6)、以及螢幕（9)的情況。可以直接使 著，也可以使用壓敏性黏著劑製成的無 體膜的單面或雙面膠帶進行黏著》 試驗方法 A. 折射係數 黏著劑之折射係數係根據阿貝原理 產的光電測量儀在2 5 °C的環境中以白光 測量厚度25 的膜來測定。爲了使溫 ❹ 儀與Lauda公司生產的恆溫器連接。 B. 黏著力 按照PSTC-101方法測定抗扯開強g 被置於玻璃板上。一條2公分寬之膠帶 來回滾動3次，使其黏著在玻璃板上。 並以拉力試驗機夾住膠帶的自由端，以 及300mm/min的速度扯開。黏著力的單 φ C.透光度 按照ASTM D1003的規定測量波長 光度。受測量之複合體是由透明壓敏性 構成。 D.霧度 按照AS TM D 1 003的規定測量霧度 R. 耐光性 以一盞 Osram Ultra Vitalux 3 00W: 用壓敏性黏著劑黏 載體膠帶或具有載 ，以Kruss公司生 (λ =550nm±150nm) 度保持穩定，測量 :(黏著力）。膠帶係 接著以2kg的滾筒 將玻璃板固定住， 180度的扯開角度 位爲N/cm。 550nm之光線的透 黏著劑及玻璃板所 照射距離50cm外 -21 - 201030114 的複合體（由壓敏性黏著劑及玻璃板構成，預 照射時間250小時）。照射結束後按照試驗方 度。 F. 交變氣候試験 將壓敏性黏著劑以單面膠帶（沒有氣泡 50g/m2’ 厚度 5〇m m 之 Mitsubishi RNK50 型 黏著在玻璃板上。此試驗用膠帶之寬度爲 10cm。按照試驗方法B測定對玻璃的黏著力 同時將此種試驗膠帶放入一台交變氣候 1000次交變氣候循環。每一循環包括： -在-4 0 °C的溫度中放置30分鐘； -在5分鐘內加熱至85 °C ; -在8 5 °C的溫度中放置30分鐘； -在5分鐘內冷卻至-40°C。 交變氣候試驗後結束後，按照試驗方法 G. 導電性試驗 將壓敏性黏著劑以單面膠帶的方式黏著 公司生產的ITO膜（Elecrysta®)上。ITO膜的 2cm。黏著面積爲10cm X 2cm，因此兩端會 膠帶供導電性試驗之用。接著將膠帶及ITO 體放入空氣調節箱，在85°C及濕度20%的驾 小時。然後按照DIN 5 3482規定的方式測量 後與未經處理的ITO膜比較，以測定電位降 ί積 4x20cm2’ 法C測定透光 產生，塗覆量 PET膜）的方式 2 c m ^長度爲 〇 箱，使其經歷 B測定黏著力》 在 Nitto Denko 面積爲1 2cm x 各留出lcm的 膜構成的複合 I境中靜置500 :表面電阻。然 -22- 201030114 實例 下列實例都是使用一般的實驗室用連續塗覆設備進行 塗覆。塗覆無業是在IS05定義的潔淨室內按照ISO 1 4644-1 的規定進行。膠帶寬度5 0cm。塗覆間隙寬度可以在〇cm至 lcm之間調整。加熱隧道的長度約爲12cm。加熱隧道內可 以分成4個區調整溫度，這4個區的溫度都可以在室溫至 120°C之間調整。 製作試體

將構成綠體的成分溶解在甲苯/苯/異丙醇以40:40:20 的比例（以重量％計）構成的溶劑中，因而形成40%的固體物 含量。在即將塗覆之前，將溶解在甲苯中的金屬螯合錯合 物（濃度10%)加到混合液中，並攪拌使其均勻。接著將所形 成的試體塗在厚度23；wm的PET膜上，並在110 °C的溫度 中使其乾燥，乾燥後留下的黏著劑的單位面積重量爲 5 0g/m2。 表1列出各實例的精確成分（表中的數字代表重量份）。 表1 1 2 3 參考例4 KratonFG1901 100 40 40 Kraton FG 1924 60 60 Kraton G 1652 100 Regalite R 1100 100 100 100 Escorez 5600 120 Shellflex 371 20 20 20 Kristalex 1140 10 乙醯丙酮鋁 1 1 1 ❹ -23- 201030114 各種原料的特性如下：

Kraton® FG 1 90 1 :SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯-嵌段共聚 物），100 %三嵌段，嵌段聚苯乙烯含量： 3 0重量％，經約2 %馬來酸酐改質，製造 商：Kraton Polymers 〇

Kraton®FG 1 924 : SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯-嵌段共聚

Kraton®G1 652 : 物），約41 %二嵌段，嵌段聚苯乙烯含量： 1 3重量％，經約1 · 3 %馬來酸酐改質，製造 商：Kraton Polymers 0 SEBS(苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯嵌段共聚 物），100%三嵌段，嵌段聚苯乙烯含量：30 重量％，未經酸改質，製造商：Kraton Polymers。

Regalite®Rl 100 :氫化C9樹脂，軟化點約在100°C，製造 商：Eastman Chemicals。 ❿ Escorez5600® : 環脂肪族氫化樹脂，軟化點約在1 oot至 106°C，製造商：ExxonMobil Chemical。 Shellflex®37 1 ： 環烷油，製造商：Shell。

Kristalex®1140 :作爲終端嵌段強化劑用的純芳香樹脂，軟 化點約在140 °C，製造商：Eastman。 參考例5之製備： 加入經穩定劑淨化的單體進行聚合反應。將32g丙烯 酸、168g丙烯酸正丁酯、200g丙烯酸2-乙基己酯、以及300g -24- 201030114 丙酮/異丙醇（97:3)裝到進行游離基聚合之傳統式2L玻璃 反應器中。在通入氮氣並攪拌45分鐘後，將反應器加熱至 58°C ’並加入2,2-偶氮雙（2-甲基丁腈）（0.2g，商品名：Vazo 67®’製造商：DuPont)。接著將外加熱池加熱到75t，並 使外加熱池的溫度在聚合反應期間始終維持在這個溫度。 經過1小時的反應時間後，再次加入〇.2g Vazo 67® (2,2’ - 偶氮雙（2-甲基丁腈）製造商：DuPont)。經過3小時及6小 時後，分別加入150g的丙酮/異丙醇混合液進行稀釋。經 ❿ 過8小時及10小時後，分別加入〇.igPerkadoxl6® (二（4-四-丁基環己基過氧雙碳酸酯，製造商：Akzo Nobel)，以還 原剩餘的引發劑。經過22小時的反應時間後中斷，並冷卻 至室溫。接著加入異丙醇稀釋至固體物濃度降爲30%，然 後加入0.3重量％的乙醯丙酮鋁，並劇烈攪拌。接著將所獲 得的溶液按照實例1-3的方式塗覆在離型膜上，並在120 °C 中乾燥10分鐘。塗覆量爲50g/m2。 φ 試驗結果 準備好試體後’按照試驗方法A測定所有實例及參考 例的折射係數。測量結果列於表2。 表2 實例 .折射係數（試驗方法A) 1 1.54 2 1.56 3 1.55 參考例4(R4) 1.54 參考例5(R5) 1.47 -25- .201030114 從量測値可以看出，實例1-3有達到折射係數大於丨.49 的目標區。實例1-3的折射係數在1.54至1.56之間（視芳 香烴硬嵌段的比例而定）。以未改質嵌段共聚物爲主要成分 的參考例4的折射係數也相當高（1.54)。相對的以聚丙烯酸 酯爲主要成分的參考例R5的折射係數則明顯較小（1.47)。 下面的步驟是測定所有實例及參考例在玻璃上的立即 黏著力。以1 80度的扯開角度進行量測。試驗結果列於表3。 表3 實例 黏著力（試驗方法B) 1 3.9N/cm 2 5.3N/cm 3 4.4N/cm R4 4.2N/cm R5 6.4 N/c m

❹ 從表3可以看出，實例1-3都適於進行永久黏合。參 考例R4及R5在玻璃上也有很高的立即黏著力。 其他的光學測量包括對所用實例及參考例進行的透光 度測量及霧度測量。測量結果列於表4。 -26- 201030114

表4 實例 透光度（試驗方法C) 霧度（試驗方法D) 1 92% 0.4% 2 92% 0.7% 3 92% 0.4% R4 92% 0.5% R5 93% 0.4% 從表4可以看出，所有實例都有很好的透明性，因此 都有很高的透光度。透光度的量測値約在92%至93 %之間， 從空氣過渡到黏著劑時會因爲反射造成的損失使透光度下 降。霧値的測量再次證實了透光度的測量結果。霧値測量 顯示所有情形中的霧値均低於1%。

接著進行各種不同的老化試驗。首先是按照試驗方法 E進行的耐光性試驗。這個試驗的目的是要檢驗長時間的 曰照是否會造成變色或發黃。這對於受長時間照射的光學 應用非常重要，例如螢幕或受室外光線照射的應用。試驗 結果列於表5。 -27- 201030114 表5 實例 經過耐光性試驗後的透光度（試驗方法E) 1 89% 2 90% 3 90% R4 89% R5 91 %

從表5可以看出，所有實例及參考例都有很穩定的透 明度，而且沒有任何一個實例在經過耐光性試驗後有透光 度變差的現象（其中有一·個略微變差）。 下一個老化試驗是交變氣候試驗。這個試驗是模擬黏 著劑處於相當不同的氣候環境中，例如在手機之終端應用 中可能碰到的情況。交變氣候試驗是按照試驗方法F進 行。試驗結果列於表6。 表6 實例 經過交變氣候試驗後的黏著力（試驗方法F) 1 4.3N/cm 2 5 · ON/cm 3 4.2N/cm R4 1.2N/c m * R5 6.9 N/c m *未通過黏著力試驗 從表6可以看出，參考例R4的黏著強度很低。這表示 -28- 201030114 該黏著胚料在承受交變氣候試驗的溫度負荷後不能保持不 變，因此不適於應用在消費性電子產品。其他實例的黏著 胚料都具有穩定的黏著特性。 最後一個試驗是要測量所有實例及參考例在經過較一 段較長時間後，表面導電性是否變差。也就是要知道是否 會出現對導電性造成不良影響的老化效應。試驗方式是以 試驗方法G比較一複合體在存放前及存放後的導電性損失 (以百分率表示）。應用於觸控面板的導電性損失必須小於 5 %。試驗結果列於表7。 表7 實例 表面導電性損失[%](試驗方法G) 1 3.9 2 4.6 3 4.0 R4 4.2 R5 15.4 ❹ 試驗結果顯示，參考例R5的導電性明顯變差。參考例 R5的主要成分是聚丙烯酸酯，且含有丙烯酸基。相反的， 實例1 -3及參考例R4的表面導電性只有很小的損失。 從以上所有的試驗結果可以看出，只有數量極有限的 特定壓敏性黏著劑能夠達到所有的要求。實例1 - 3非常適 用於光學方面的應用。典型的應用領域是觸控面板的黏著 或黏著電容式觸控面板的ITO膜。 -29- .201030114 【圖式簡單說明】 第1圖一種單面膠帶。 第2圖一種雙面膠帶。 第3圖一種沒有載體的膠帶（無載體雙面膠帶）。 第4圖觸控面板之背面強化板的黏著。 第5圖觸控面板之不同層的黏著。 【主要元件符號說明】 1 膠帶 ® 2 黏著層 3 載體 4 離型膜 5 觸控面板 6 基板 7 覆蓋膜/保護膜/手機視窗 8 ITO薄膜 9 螢幕 -30-

Claims (1)

1. .201030114 七、申請專利範圍： 1. 一種黏著劑之用途，其係用於黏著光學元件，尤其是光 學膜，該黏著劑至少含有一種酸酐改質乙烯基芳烴嵌段 共聚物、一種金屬螯合錯合物、以及一種黏性樹脂， 其中該黏著劑的透光度大於86%且霧度低於5%。 2. 如申請專利範圍第1項的應用，其特徵爲該黏著劑爲壓 敏性黏著劑。 3. 如申請專利範圍第1項或第2項的應用，其特徵爲該金 ❹ 屬螯合錯合物的通式爲 (RiO)„M(XR2Y)m 其中： Μ代表一種金靥； Ri代表一個烷基或芳基，尤其是甲基、乙基、丁基、 異丙基或苄基； η代表0或一個大於0的整數（n 2〇); φ X代表氧或氮； Υ代表氧或氮； 其中Χ = Υ是可能的； 其中X及/或Υ可以是以一個雙鏈與r2連接； R2代表一個與X及Y連接的伸烷基； 其中伸烷基可以是分枝的，或也可以在鏈中含有氧及/ 或其他雜原子； m代表一個整數，而且最小是i(mgi)。 -31- .201030114 4. 如前述申請專利範圍中任一項的用途’其特徵爲金屬螯 合錯合物的金屬是週期表第2、3、4、及/或5主族中的 一種元素，也可以是一種過渡金屬’其中又以鋁最適於 作爲金屬螯合錯合物的金屬。 5. 如前述申請專利範圍中任一項的用途，其特徵爲酸酐改 質乙烯基芳烴嵌段共聚物是一種由乙烯基芳烴（A嵌段） 及由1,3-二烯烴聚合成的嵌段（B嵌段）構成的嵌段共聚 物。 ❹ 6. 如前述申請專利範圍中任一項的用途，其特徵爲黏著劑 含至少20重量％、特別是至少30重量％、更特別是至少 35重量％的乙烯基芳烴嵌段共聚物，及/或該黏著劑含最 多70重量％、特別是最多60重量％、更特別是最多55重 量％的乙烯基芳烴嵌段共聚物。 7. 如前述申請專利範圍中任一項的用途，其特徵爲酸酐在 整個嵌段共聚物中所佔的比例在0.5%至4重量％之間。 Φ 8.如前述 申請專利範圍中任一項的用途，其特徵爲黏著劑 的pH値介於PH6至pH8之間的範圍。 9.如前述申請專利範圍中任一項的用途，其特徵爲該光學 元件可導電。 -32-