TW201311855A - 照射可固化壓敏性黏著片 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種照射可固化壓敏性黏著片，其能夠產生在輻照之前對黏附物具有良好初黏力之壓敏性黏著片與在輻照之後具有良好剛性之壓敏性黏著片兩者。亦提供一種照射可固化壓敏性黏著片，其包括具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物及能夠在經輻照後與該(甲基)丙烯酸系共聚物結合之增塑劑。

Description

照射可固化壓敏性黏著片
本發明係關於一種照射可固化壓敏性黏著片，以及一種層合物及製造其之方法。
諸如攜帶型電話終端、電腦顯示器及其類似物之電子裝置之影像顯示模組以及諸如觸控面板之光學元件通常具有層合於其上之玻璃或塑膠膜作為表面保護層。該等表面保護層係經由將框形膠帶或黏著劑施加於影像顯示部分之外部空白區域或觸控面板之有效操作區域外部而附著於影像顯示模組或觸控面板。因此，影像顯示部分或觸控面板之有效操作區域與表面保護層之間形成空隙。
近年來，已廣泛使用一種改良影像透明度且增加影像清晰度之方法，其中表面保護層與影像顯示模組或觸控面板之間的空隙以使得表面保護層、觸控面板及影像顯示模組之顯示面之間的折射率差異低於空氣的透明材料(換言之，折射率接近於玻璃或塑膠之透明材料)填充。該等透明材料之實例包括壓敏性黏著劑、黏著劑、聚矽氧凝膠及其類似物。若使用黏著劑，則可能難以僅將黏著劑施加於特定區域，且可能需要昂貴設備來進行施加。此外，固化反應期間由收縮產生之應力將引起剝離或黏附物翹曲。聚矽氧凝膠由於黏著性低而存在長期可靠性問題。與此相反，壓敏性黏著劑(例如壓敏性黏著(PSA)片)可預先加工成預定形狀且接著加以施加，且亦具有足夠黏著強度且可被 再施加，使得該種材料可有效地施加表面保護層於影像顯示模組或觸控面板上。
諸如影像顯示模組、光學元件或表面保護層之黏附物的表面可能不平坦。表面保護層之表面，尤其與壓敏性黏著片接觸之表面，可能出於裝飾性或阻光目的而被印刷。在許多實例中，藉由印刷部分可在表面保護層之表面上形成三維表面構形，諸如10 μm高的凸起部分。當壓敏性黏著片用於施加表面保護層於影像顯示模組或觸控面板上時，存在例如與壓敏性黏著片之三維構形不充分一致可能引起在三維表面構形上或附近形成空隙的問題。此外，因由壓敏性黏著劑變形所引起之應力所致的翹曲可能會在具畸變敏感性之黏附物(諸如LCD)中產生色斑(color patch)。為避免該等問題，一般必需賦予壓敏性黏著片約十倍於三維表面構形高度之厚度。若使用具有不良應力緩解性之壓敏性黏著劑，則即使材料厚度為三維表面構形高度之十倍或大於十倍，在應用時亦可能不能滿足所要求的品質。
日本未審查專利申請公開案第2010-163591號描述一種透明壓敏性黏著片，其用於在影像顯示裝置中將表面保護層或觸控面板附著於影像顯示單元之顯示面，或用於將表面保護層附著於觸控面板，其中該透明壓敏性黏著片含有單體共聚物，其含有特定(甲基)丙烯酸烷基酯、特定極性單體及特定(甲基)丙烯酸酯或特定親水性單體。
本發明之發明者預先發明了一種UV可交聯壓敏性黏著片，其含有具有UV可交聯位點之丙烯酸系共聚物。該壓 敏性黏著片之優勢在於，展示藉由在UV交聯階段之前施加熱量及/或壓力，對三維表面構形(諸如凸起部分或突出部)具良好一致性，即使薄片厚度大致等於三維表面構形之高度(例如20 μm至30 μm)亦然。此外，此優勢在與影像顯示模組或光學元件一起使用時有助於獲得例如優異的黏著性適用性(亦即，減少諸如凸起部分或突出部之部分周圍的空隙及其他缺陷)，且有助於防止在減小之內應力下(亦即，在未將過度應力置於黏附物或壓敏性黏著片上之條件下)的應用期間出現顏色偏差及其類似情況。
順便而言，為了獲得足夠強度，典型地為了實現足夠的耐筆尖或手指按壓性，在一些應用中需要效力強大的壓敏性黏著劑，且此等應用典型地將為影像顯示模組或光學元件具有由塑膠樹脂(諸如聚酯、聚碳酸酯或其類似物)形成之較薄(例如約100 μm至300 μm)表面保護層的應用。根據以上發明，在交聯後具有相當高的硬度之壓敏性黏著片可經由用UV光輻照(一種類型之照射)來形成。
然而，需要一種可實現進一步改良壓敏性黏著片對黏附物之初黏力，同時進一步提高固化壓敏性黏著片之硬度的壓敏性黏著片。
本發明之一個目標為提供一種照射可固化壓敏性黏著片，其在輻照之前具有熱熔性伴隨有良好流動性且對黏附物具有良好初黏力，而且在輻照之後具有良好硬度。
在本發明之一個實施例中，提供一種照射可固化壓敏性 黏著片，其含有具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物及能夠在被輻照後與該(甲基)丙烯酸系共聚物結合之增塑劑。
根據本發明，提供一種照射可固化壓敏性黏著片，其在輻照之前具有熱熔性伴隨有良好流動性且對黏附物具有良好初黏力，而且在輻照之後具有良好硬度。
下文中出於例示性目的進一步詳細地描述了本發明之一個代表性實施例，但本發明不受限於此實施例。本發明內之描述不應視為全面揭示本發明之所有實施例或與本發明有關之所有優勢。
如本發明中所用之術語「照射反應性位點」係指可由輻照激活且能夠與另一位點反應之位點。術語「照射」包括電離照射及非電離照射。術語「UV可交聯位點」係指可由UV輻照激活且能夠與另一位點交聯之位點。
術語「(甲基)丙烯酸」係指「丙烯酸」或「甲基丙烯酸」，且術語「(甲基)丙烯酸酯」係指「丙烯酸酯」或「甲基丙烯酸酯」。術語「多官能(甲基)丙烯酸酯」係指分子具有兩個或兩個以上官能基之丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
術語「增塑劑」係指與尚未將此物質添加至目標中時相比具有改良目標之可撓性及流動性中之至少一者之作用的物質。改良之可撓性的一個指數為儲存模數減小，且改良之流動性的一個指數為熔體流動速率增加。
術語「儲存模數」係指在1 Hz下且按每分鐘5℃之溫度 增加速率跨越-40℃至200℃之溫度範圍在剪切模式下量測黏彈性時在特定溫度下的儲存模數。
術語「親水性單體」係指與水具有良好親和力之單體；特定言之，在20℃下至少有5 g將溶解於100 g水中之單體。
在本發明之一個實施例中，提供一種照射可固化壓敏性黏著片(下文亦稱為「壓敏性黏著片」)，其含有具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物及能夠在被輻照後與該(甲基)丙烯酸系共聚物結合之增塑劑。
本發明之一個實施例的照射可固化壓敏性黏著片在輻照之前具有熱熔性伴隨有良好流動性且對黏附物具有良好初黏力，而且在輻照之後具有高硬度(特定而言，高儲存模數)(為了獲得例如優異的耐筆尖按壓性，此為所需的)。
可用於固化照射可固化壓敏性黏著片之照射類型包括UV光、可見光、電子束及其類似物。在一個典型實施例中，照射可固化壓敏性黏著片為一旦經受UV輻照後即經歷交聯之壓敏性黏著片(下文亦稱為「UV可交聯壓敏性黏著片」)。如以上所定義，照射反應性位點為可由輻照激活且能夠與另一位點反應之位點。其他位點屬於具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物及增塑劑。
本發明之照射可固化壓敏性黏著片與例如液體黏著劑相比較易於操作。此外，因為本發明之照射可固化壓敏性黏著片經設計成在被輻照後黏著強度增加，所以當該薄片用於所需應用時在輻照之前的所需階段可容易地進行暫時接 合及再定位。因此，該薄片可適宜地用於將表面保護層施加於大黏附物(例如大液晶模組)上之應用。
本發明之照射可固化壓敏性黏著片在被輻照之前具有良好流動性。因此，在正常操作溫度下將壓敏性黏著片施加於黏附物之後，可藉由加熱及/或加壓來使得壓敏性黏著片與黏附物(例如表面保護層)表面上之凸起部分、隆起或其他三維表面構形一致。壓敏性黏著片之黏合能力隨後經由輻照而增強，產生高度可靠的黏著及高強度(特定而言，高耐筆尖按壓性)，此係因為固化壓敏性黏著片具有高硬度(特定而言，高儲存模數)。
下文進一步描述含於照射可固化壓敏性黏著片中之各種組分。
具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物
本發明之一個實施例的照射可固化壓敏性黏著片含有具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物(亦簡單地稱為(甲基)丙烯酸系共聚物)。在(甲基)丙烯酸系共聚物中，照射反應性位點與將與該位點反應之另一位點可存在於相同或不同分子中。
照射反應性位點典型地為光可交聯位點，且更典型地為UV可交聯位點。照射反應性位點典型地存在於(甲基)丙烯酸系共聚物之側鏈中。
具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物為含有兩種或兩種以上類型之單體的單體組分之聚合產物。在共聚物之一個典型實例中，兩種或兩種以上類型之單體中之至 少一者為具有照射反應性位點之(甲基)丙烯基單體，且共聚物為已添加有具有照射反應性位點之單體的(甲基)丙烯酸系共聚物。
具有照射反應性位點之(甲基)丙烯基單體(例如具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸酯)的量通常為總單體組分質量之約0.1質量%、約0.2質量%或約0.3質量%。為總單體組分質量之約0.1質量%或大於0.1質量%的具有照射反應性位點之(甲基)丙烯基單體的量使經由輻照形成之固化壓敏性黏著片對於黏附物之黏著強度增加，從而能夠獲得高度可靠之黏著。具有照射反應性位點之(甲基)丙烯基單體相對於總單體組分質量的量愈大，則固化壓敏性黏著片之硬度增加效果變得愈顯著。
可採用各種結構作為充當照射反應性位點之結構。在一個較佳實施例中，照射反應性位點具有烯系不飽和結構。烯系不飽和結構典型地存在於(甲基)丙烯酸系共聚物之側鏈中。具有烯系不飽和結構之(甲基)丙烯酸系共聚物為適宜的，因為其可容易地使用UV輻照而交聯。具有烯系不飽和結構之(甲基)丙烯酸系共聚物與能夠由可見光及UV光激發之光引發劑一起使用的一個實施例為適宜的，因為(甲基)丙烯酸系共聚物可不僅藉由UV輻照而且藉由可見光輻照來交聯。
烯系不飽和結構可為含有(甲基)丙烯醯基之結構、含有乙烯基之結構或其類似結構。自反應性及可共聚合性來考慮，含有(甲基)丙烯醯基之結構為適用的。
具有烯系不飽和結構之(甲基)丙烯酸系共聚物(例如在側鏈中具有(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸系共聚物)典型地可藉由使在側鏈中具有反應性基團之(甲基)丙烯酸系共聚物與反應性(甲基)丙烯酸酯反應來獲得。在側鏈中具有(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸系共聚物典型地係經由兩階段反應來獲得。在第一階段中，合成在側鏈中具有反應性基團之(甲基)丙烯酸聚合物。在第二階段中，使所合成之聚合物與反應性(甲基)丙烯酸酯反應。
在側鏈中具有反應性基團之(甲基)丙烯酸聚合物與反應性(甲基)丙烯酸酯之各種組合皆為可能的。一種該組合之實例為在側鏈中具有羥基作為反應性基團之(甲基)丙烯酸聚合物與具有異氰酸酯基作為反應性基團之(甲基)丙烯酸酯。
儘管不限於此，但在側鏈中具有羥基之(甲基)丙烯酸聚合物之實例為包括至少一種選自由以下組成之群的單體的(甲基)丙烯酸酯單體共聚物：丙烯酸2-羥乙酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸2-羥丙酯、甲基丙烯酸2-羥丙酯、丙烯酸2-羥丁酯、甲基丙烯酸2-羥丁酯及丙烯酸4-羥丁酯。
具有異氰酸酯基之(甲基)丙烯酸酯之特定實例的非窮舉性清單包括(但不限於)異氰酸2-丙烯醯氧基乙酯、異氰酸2-甲基丙烯醯氧基乙酯及異氰酸1,1-雙(丙烯醯氧基甲基)乙酯。
將舉出照射反應性位點為UV可交聯位點之一種情況的一個較佳實例。可對UV可交聯位點採用能夠例如藉由UV 輻照激發且自相同分子或不同(甲基)丙烯酸系共聚物分子以及增塑劑分子內吸取氫自由基之結構。該種結構之實例包括二苯甲酮結構、苄基結構、鄰苯甲醯基苯甲酸酯結構、噻噸酮(thioxantone)結構、3-香豆素酮(ketocoumarin)結構、2-乙基蒽醌結構、樟腦醌結構或其類似結構。所有上述結構皆能夠藉由UV輻照激發且當呈其激發態時自(甲基)丙烯酸系共聚物分子及增塑劑分子吸取氫自由基。因此，在(甲基)丙烯酸系共聚物及增塑劑中產生自由基，且在系統內發生各種反應，諸如由所產生之自由基結合在一起形成交聯結構、由與氧分子反應產生過氧化物自由基及經由所形成之過氧化物自由基形成交聯結構、藉由所產生之自由基引出其他氫自由基等等。最後，(甲基)丙烯酸系共聚物在(甲基)丙烯酸系共聚物與增塑劑之間形成交聯結構。
在另一個較佳實施例中，照射反應性位點具有二苯甲酮結構。就透明度及反應性而言該實施例為適宜的。具有二苯甲酮結構之(甲基)丙烯酸系共聚物亦適宜，因為其可單獨藉由UV輻照來固化。可用於獲得具有二苯甲酮結構之(甲基)丙烯酸系共聚物的單體實例包括具有二苯甲酮結構之(甲基)丙烯酸酯，且特定實例包括4-丙烯醯氧基二苯甲酮、4-丙烯醯氧基乙氧基二苯甲酮、4-丙烯醯氧基-4'-甲氧基二苯甲酮、4-丙烯醯氧基乙氧基-4'-甲氧基二苯甲酮、4-丙烯醯氧基-4'-溴二苯甲酮、4-丙烯醯氧基乙氧基-4'-溴二苯甲酮、4-甲基丙烯醯氧基二苯甲酮、4-甲基丙烯醯氧基 乙氧基二苯甲酮、4-甲基丙烯醯氧基-4'-甲氧基二苯甲酮、4-甲基丙烯醯氧基乙氧基-4'-甲氧基二苯甲酮、4-甲基丙烯醯氧基-4'-溴二苯甲酮、4-甲基丙烯醯氧基乙氧基-4'-溴二苯甲酮及其混合物。
單體組分可含有除上述具有照射反應性位點之單體以外的(甲基)丙烯酸烷基酯。在一個較佳實施例中，自相對於黏附物之有利潤濕性及賦予壓敏性黏著片有利黏彈性來考慮，單體組分包括在烷基中具有2至26個碳原子之(甲基)丙烯酸烷基酯。此類(甲基)丙烯酸烷基酯之實例包括烷基具有2至26個碳原子之非第三烷基醇之(甲基)丙烯酸酯、其混合物及其類似物。特定較佳實例之非窮舉性清單包括(但不限於)：丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、丙烯酸十二烷酯、甲基丙烯酸十二烷酯、丙烯酸十三烷酯、甲基丙烯酸十三烷酯、丙烯酸十四烷酯、甲基丙烯酸十四烷酯、丙烯酸十六烷酯、甲基丙烯酸十六烷酯、丙烯酸硬脂醯酯、甲基丙烯酸硬脂醯酯、丙烯酸異硬脂醯酯、甲基丙烯酸異硬脂醯酯、丙烯酸二十烷酯、甲基丙烯酸二十烷酯、丙烯酸二十六烷酯、甲基丙烯酸二十六烷酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、甲基丙烯酸4-第三丁基環 己酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸異冰片酯、其混合物及其類似物。
在烷基中具有2至26個碳原子之(甲基)丙烯酸烷基酯的量相對於總單體組分質量，通常為約60質量%或高於60質量%、約70質量%或高於70質量%、或約80質量%或高於80質量%、及約95質量%或小於95質量%、約92質量%或小於92質量%、或約90質量%或小於90質量%。若相對於總單體組分質量，在烷基中具有2至26個碳原子之(甲基)丙烯酸烷基酯的量為約95質量%或小於95質量%，則可有利地確保壓敏性黏著片之黏著力，且若其量為約60質量%或高於60質量%，則壓敏性黏著片之彈性將在適合範圍內，且對於黏附物而言壓敏性黏著片之可濕性將為有利的。
單體組分可能包括除上述單體以外之其他單體至一定程度以至於壓敏性黏著片之性質不會損失。實例包括除上述以外之(甲基)丙烯酸單體；以及乙烯基單體，諸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯乙烯及其類似物。
在單體組分中可包括親水性單體。藉由使用親水性單體，有可能改良壓敏性黏著片之黏著強度及/或賦予壓敏性黏著片親水性。若將已賦予親水性之壓敏性黏著片用於例如影像顯示裝置上，則由於壓敏性黏著片具有吸收影像顯示裝置內之水蒸氣的能力，故可控制由水蒸氣冷凝造成之發混現象。當表面保護層具有透氣性低之材料時及/或當已施加壓敏性黏著片之影像顯示裝置用於高溫高濕環境中時，此尤其適宜。
該等親水性單體之實例包括具有酸性基團之烯系不飽和單體，諸如羧酸、磺酸及其類似物、乙烯醯胺、N-乙烯內醯胺、(甲基)丙烯醯胺及其混合物。特定實例之非窮舉性清單包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、順丁烯二酸、苯乙烯磺酸、N-乙烯吡咯啶酮、N-乙烯己內醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯腈及其混合物。
自調節(甲基)丙烯酸系共聚物之彈性模數以確保相對於黏附物之潤濕性來考慮，可使用以下項作為親水性單體：在烷基中具有4個或少於4個碳原子之(甲基)丙烯酸羥基烷基酯；含有氧乙烯基、氧丙烯基、氧丁烯基或具有連接在一起之複數個該等基團之基團的(甲基)丙烯酸酯；在醇殘基中具有羰基之(甲基)丙烯酸酯；其混合物或其類似物。
亦可使用具有鹼基之親水性單體，諸如胺基。自含有具有鹼基之親水性單體之單體獲得的(甲基)丙烯酸系共聚物可與自含有具有酸基之親水性單體之單體獲得的(甲基)丙烯酸系共聚物摻合，從而允許可藉由增加塗料溶液之黏度來使塗層厚度增加、可控制黏著強度等。特定實例之非窮舉性清單包括(但不限於)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸N,N-二乙胺基乙酯、N,N-二甲胺基乙基丙烯醯胺、N,N-二甲胺基乙基甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基丙基丙烯醯胺、N,N-二甲基胺基丙基甲基丙烯醯胺、乙烯吡啶、乙烯咪唑及其類似物。
以上親水性單體可單獨使用或以組合形式使用。自更有效地防止上述發混現象且獲得高可撓性及黏著強度來考慮，若使用親水性單體，則以總單體組分質量計，親水性單體之量通常為約5質量%或大於5質量%及約40質量%或小於40質量%，或約10質量%或大於10質量%及約30質量%或小於30質量%。
具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物可藉由使單體組分在聚合引發劑存在下聚合來形成。舉例而言，若照射反應性位點具有烯系不飽和結構，則具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物可藉由使在其側鏈中具有反應性基團之(甲基)丙烯酸系共聚物與反應性(甲基)丙烯酸酯反應來形成。對聚合方法並無特別限制，且單體組分可藉由普通自由基聚合方法來聚合，諸如溶液聚合、乳液聚合、懸浮聚合、本體聚合或其類似方法。一般而言，採用使用熱聚合引發劑之自由基聚合以使得照射反應性位點在聚合期間不起反應。熱聚合引發劑之實例包括有機過氧化物，諸如過氧化苯甲醯、過苯甲酸第三丁酯、氫過氧化異丙苯、過氧二碳酸二異丙基酯、過氧二碳酸二正丙基酯、過氧二碳酸二(2-乙氧基乙基)酯、過氧新癸酸第三丁基酯、過氧特戊酸第三丁基酯、過氧化(3,5,5-三甲基己醯)、過氧化二丙醯、過氧化二乙醯及其類似物；及偶氮型化合物，諸如2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基2,2'- 偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2'-偶氮雙(2-羥甲基丙腈)、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]及其類似物。
具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物之重量平均分子量通常為約30,000或大於30,000、或約50,000或大於50,000、或約100,000或大於100,000，及約1,000,000或小於1,000,000、或約500,000或小於500,000、或約300,000或小於300,000。在本發明中，加權平均分子量之值係以藉由凝膠滲透層析術測得之聚苯乙烯當量表示。
具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物之玻璃轉移溫度Tg通常為約40℃或小於40℃、約20℃或小於20℃、或約0℃或小於0℃。在本發明中，玻璃轉移溫度之值係基於動態黏彈性量測。
增塑劑
本發明之一個實施例的照射可固化壓敏性黏著片含有能夠經由輻照與具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物形成結合之增塑劑。含有該種增塑劑之照射可固化壓敏性黏著片在UV輻照之前具有熱熔性伴隨有高初黏力及良好流動性，而且在輻照之後具有高硬度(尤其儲存模數)。更典型地，本發明之一個實施例的照射可固化壓敏性黏著片與單獨使用具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物形成的壓敏性黏著片相比在輻照之前具有改良之熱熔性，且與單獨使用具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物形成的壓敏性黏著片相比在照射之後具有高硬度。
能夠與具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物結合之結構的一個實例為烯系不飽和結構。增塑劑典型地在分子內具有兩個或兩個以上能夠與具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物結合之結構。
在一個較佳實施例中，增塑劑含有多官能(甲基)丙烯酸酯。就與具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物結合的能力及與該(甲基)丙烯酸系共聚物之可混溶性而言，多官能(甲基)丙烯酸酯為適宜的。多官能(甲基)丙烯酸酯之實例包括雙官能丙烯酸酯，諸如乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、丙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、三環癸烷二羥甲基二丙烯酸酯、乙氧基化2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、丙烯酸2-羥基-3-丙烯醯氧基丙酯、丙氧基化乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯及異氰尿酸雙(丙烯醯氧基乙基)羥乙酯；雙官能甲基丙烯酸酯，諸如乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二甲基丙烯酸酯、2-甲基-1,8-辛二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、三環癸烷二羥甲基二甲基丙烯酸酯及甘油二甲基丙烯酸酯、三丙二醇二甲基丙烯酸酯；三官能丙烯酸酯，諸如乙氧基化三羥甲基丙烷三 丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯及異氰尿酸參(丙烯醯氧基乙基)酯；三官能甲基丙烯酸酯，諸如三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯及乙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；具有四個或四個以上丙烯醯基之丙烯酸酯，諸如乙氧基化異戊四醇四丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、丙氧基化異戊四醇四丙烯酸酯、異戊四醇四丙烯酸酯及二異戊四醇六丙烯酸酯；具有兩個或兩個以上丙烯醯基之胺基甲酸丙烯酸酯；多分支丙烯酸酯(例如STAR-501，由Osaka Organic Chemical Industry Ltd.製造)及其類似物。
在一個較佳實施例中，增塑劑含有環狀結構。含有環狀結構之增塑劑為適宜的，因為其傾向於具有低固化收縮率，從而允許減小固化壓敏性黏著片中之內應力。含有環狀結構之增塑劑亦為適宜的，因為其傾向於具有高Tg，從而增加固化後之彈性模數。含有環狀結構之增塑劑的實例包括三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、異氰尿酸雙(丙烯醯氧基乙基)羥乙酯、異氰尿酸參(丙烯醯氧基乙基)酯、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯及其類似物。自光學來考慮，尤佳的實例包括在環狀結構內包括環脂族部分之三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯及三環癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯。
增塑劑較佳與具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共 聚物具有良好可混溶性。特定言之，較佳的是(甲基)丙烯酸系共聚物與增塑劑之混合物的各相不會分離。能夠獲得良好可混溶性之較佳增塑劑的實例為上述多官能(甲基)丙烯酸酯。若具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物與增塑劑具有良好可混溶性，則照射可固化壓敏性黏著片能夠令人滿意地解決習知壓敏性黏著片之問題。特定言之，使用本發明之一個特定實施例的照射可固化壓敏性黏著片可令人滿意地解決由一種壓敏性黏著片之滲出或微觀或宏觀相分離引起的壓敏性黏著片之透明度降低問題，該壓敏性黏著片係由習知可交聯熱熔壓敏性黏著劑形成、由不具有照射反應性位點之熱塑性基礎聚合物與單體可交聯組分之混合物形成。在此情況下，照射可固化壓敏性黏著片甚至更適宜，因為其具有尤其高之透明度。高透明度尤其適用於要求優異光學特性之應用，諸如與影像顯示裝置、觸控面板或其類似物一起使用時。
自改良之流動性及黏著性來考慮，相對於100質量份之具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物，在照射可固化壓敏性黏著片中增塑劑之量較佳為約1質量份或大於1質量份、或約5質量份或大於5質量份，及較佳約20質量份或小於20質量份、或約10質量份或小於10質量份。
其他組分
本發明之一個實施例的照射可固化壓敏性黏著片可含有除以上所述的具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物及增塑劑以外的其他視情況選用之組分。視情況選用之 組分的實例包括填充劑、抗氧化劑及其類似物。
在一個實施例中，如在例如含有其中照射反應性位點具有烯系不飽和結構之(甲基)丙烯酸系共聚物之照射可固化壓敏性黏著片的情況下，壓敏性黏著片含有用於照射固化之光引發劑，且經由使用UV光、可見光、電子束或其他類型之照射的輻照來固化。
光引發劑之實例包括苄基二甲基縮酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(N-嗎啉基丙烷)-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-N-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮-1-[4-(2-羥乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、氧化雙醯基膦、氧化醯基膦、氧化2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦、氧化2,6-二甲基苯甲醯基二苯基膦、氧化苯甲醯基二乙氧基膦、氧化雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基膦、安息香烷基醚(例如安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、正丁基安息香醚及其類似物)、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯丙烷-1-酮、對第三丁基三氯苯乙酮、對第三丁基二氯苯乙酮、苄基、苯甲醯基、苯乙酮、二苯甲酮、噻噸酮(二氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮)、二苯并環庚酮、4,4'-二氯二苯甲酮、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧基羰基)二苯甲酮、苯亞甲基丙酮、二乙醯、α,α-二氯-4-苯氧基苯乙酮、二硫化四甲基雙甲硫羰醯 胺、α,α'-偶氮雙異丁腈、過氧化苯甲醯、3,3'-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、甲酸甲基苯甲醯酯、2,2-二乙氧基苯乙酮、醯基肟酯、氯化苯乙酮、羥基苯乙酮、苯乙酮二乙基縮酮、4'-異丙基-2-羥基-2-甲基苯丙酮、苯基乙醛酸甲酯、甲基鄰-苯甲醯基苯甲酸苯甲酸酯、對二甲基胺基苯甲酸甲酯、2,2'-雙(鄰-氯苯基)-4,5,4',5-四苯基-1,2'-雙咪唑、10-丁基-2-氯吖啶酮、樟腦醌、3-香豆素酮、蒽醌類(例如，蒽醌、2-乙基蒽醌、α-氯蒽醌、2-第三丁基蒽醌及其類似物)、乙烷合萘、4,4'-二甲氧基苄基、4,4'-二氯苄基及其類似物。市售光引發劑的實例包括以商標Irgacure及Darocur由BASF出售及以商標Velsicur由Velsicol出售之光引發劑。
以上化合物可個別地或以兩種或兩種以上類型之混合物形式使用。光引發劑與敏化劑亦可一起使用。以100質量份之(甲基)丙烯酸系共聚物計，光引發劑之用量通常為約0.01質量份或大於0.01質量份及約1質量份或小於1質量份。
在另一個實施例中，如例如在含有其中照射反應性位點具有二苯甲酮結構之(甲基)丙烯酸系共聚物之UV可交聯壓敏性黏著片的情況下，(甲基)丙烯酸系共聚物能夠單獨藉由輻照來固化。在此情況下，視情況使用光引發劑。
壓敏性黏著片在輻照之前的儲存模數在30℃及1 Hz下較佳為約1.0×104 Pa或大於1.0×104 Pa、或約5.0×104 Pa或大於5.0×104 Pa，且較佳為約1.0×106 Pa或小於1.0×106 Pa。 若儲存模數在30℃及1 Hz下為約1.0×104 Pa或大於1.0×104 Pa，則壓敏性黏著片將具有優異黏合能力，且令人滿意地獲得有利性質，諸如可加工性、容易處理及形狀維持。若儲存模數在30℃及1 Hz下為約1.0×106 Pa或小於1.0×106 Pa，則將獲得令人滿意的為施加壓敏性黏著片所需要之初始黏度(亦即黏性)。
壓敏性黏著片在輻照之前的儲存模數在80℃及1 Hz下較佳為約5.0×104 Pa或小於5.0×104 Pa。若儲存模數在80℃及1 Hz下為約5.0×104 Pa或小於5.0×104 Pa，則可獲得以下優勢：當在應用中加熱時，在特定時間(例如幾秒至幾分鐘)內壓敏性黏著片與黏附物之三維表面構形一致且能夠流動以防止在其附近形成空隙。
壓敏性黏著片在輻照之後的儲存模數在30℃及1 Hz下可為約2.0×106 Pa或大於2.0×106 Pa、或約2.5×106 Pa或大於2.5×106 Pa。若壓敏性黏著片之儲存模數在30℃及1 Hz下為約2.0×106 Pa或大於2.0×106 Pa，則壓敏性黏著片將具有如下優勢：在輻照之後具有高硬度，且具有優異的耐筆尖或其類似物按壓性，例如當與具有由相對較軟之塑膠樹脂形成之較薄(例如75 μm至300 μm)表面保護層的影像顯示模組或光學元件一起使用時。
此外，壓敏性黏著片在輻照之後的儲存模數在130℃及1 Hz下較佳為約1.0×103 Pa或大於1.0×103 Pa、或約1.0×104 Pa或大於1.0×104 Pa。若壓敏性黏著片在輻照之後的儲存模數在130℃及1 Hz下為約1.0×103 Pa或大於1.0×103 Pa， 則壓敏性黏著片之流動在固化之後將受到抑制，且可獲得具良好長期可靠性之結合。特定而言，若壓敏性黏著片在輻照之後的儲存模數在130℃及1 Hz下為約1.0×104 Pa或大於1.0×104 Pa，則由於固化壓敏性黏著片具有一定硬度故將獲得良好結合。
壓敏性黏著片之儲存模數可藉由改變構成含於壓敏性黏著片中之(甲基)丙烯酸系共聚物之單體的類型、分子量或比例、(甲基)丙烯酸系共聚物之聚合度、增塑劑之類型及比例等等來改變。舉例而言，若使用具有酸基之烯系不飽和單體，則儲存模數傾向於增加。同樣地，儲存模數傾向於隨例如以下項之量的增加而減少：在烷基中具有2至26個碳原子之(甲基)丙烯酸烷基酯；在烷基中具有不超過4個碳原子之(甲基)丙烯酸羥基烷基酯；含有氧乙烯基、氧丙烯基、氧丁烯基或有複數個該等基團鏈接在一起之基團的(甲基)丙烯酸酯；或在醇殘基中具有羰基之(甲基)丙烯酸酯。增加(甲基)丙烯酸系共聚物之聚合度亦傾向於增加儲存模數。
壓敏性黏著片之厚度可基於應用而適當地確定，且例如可為約5 μm至約1 mm。確定壓敏性黏著片之厚度的一個標準為黏附物表面上之三維表面構形的高度。根據本發明一個實施例之壓敏性黏著片，壓敏性黏著片之厚度可大致與三維表面構形之高度相同，同時抑制諸如間隙、斑塊化或其類似者之缺陷。在黏附物之表面基本上平坦之實施例中，若黏附物表面上之三維表面構形的高度係相對於垂直 於壓敏性黏著片在施加於黏附物時之展開表面的方向(亦即壓敏性黏著片之厚度方向)來測定，則與三維表面構形之最大厚度相比，壓敏性黏著片之厚度可為約0.8倍或大於0.8倍、約1倍或大於1倍、或約1.2倍或大於1.2倍，及約5倍或小於5倍、約3倍或小於3倍、或約2倍或小於2倍。該種厚度將允許包括黏附物之層合物的厚度保持較低，能夠例如減小影像顯示裝置之尺寸及厚度或增加觸控面板之敏感性。在一個實施例中，照射可固化壓敏性黏著片可施加於具有高度大致為30 μm之三維表面構形的黏附物，該薄片具有與三維表面構形大致相同之厚度。
壓敏性黏著片可使用習知方法(諸如溶液澆鑄、擠壓法或其類似方法)僅由(甲基)丙烯酸系共聚物及增塑劑，或由(甲基)丙烯酸系共聚物、增塑劑與視情況選用之組分的混合物來形成。此外，壓敏性黏著片可在其一側或兩側具有脫模薄膜，諸如經聚矽氧處理之聚酯薄膜、聚乙烯薄膜或其類似物。
本發明之一個實施例的照射可固化壓敏性黏著片可有利地用於各種應用，諸如與影像顯示模組或光學元件一起。所需應用之一個實例為將由薄聚酯形成且具有凸起墨水部分之表面保護層黏結至觸控面板。
本發明之另一個實施例為一種層合物，其包括基板及上述照射可固化壓敏性黏著片。基板之實例包括表面保護層、影像顯示模組及觸控面板。該種層合物可用作構成用於各類應用(諸如影像顯示模組、光學元件及其類似物)之 產品之一部分的元件。該種層合物可典型地使用包括以下步驟之方法來製造：將照射可固化壓敏性黏著片與基板相鄰安置，加熱及/或加壓照射可固化壓敏性黏著片，及在照射可固化壓敏性黏著片上輻照照射線。
本發明之另一個實施例為一種層合物，其包括第一基板、第二基板及安置於第一基板與第二基板之間的上述照射可固化壓敏性黏著片，其中第一基板之至少一個表面與照射可固化壓敏性黏著片接觸。該層合物之各種組態皆為可能的。舉例而言，第一基板可為表面保護層，且第二基板可為影像顯示模組或觸控面板。
當第一基板及第二基板中之至少一者在黏著於壓敏性黏著片之表面上具有三維表面構形(諸如凸起部分、隆凸或其類似者)時，本發明尤其適用。
在第一基板及第二基板中之至少一者具畸變敏感性之情況下，本發明亦尤其適用。在本發明之上下文中，「畸變敏感性」意謂易於由翹曲引起效能降低，且係指例如由於畸變而在LCD中形成色斑之傾向。特定而言，具畸變敏感性之基板易於展現由該基板中之局部應力而產生之光學畸變。具畸變敏感性之基板的實例包括LCD、主動矩陣式有機發光二極體(AMOLED)顯示器、用於3D影像顯示器(諸如3D電視)之3D透鏡及其類似物。
本發明實施例之層合物可典型地使用包括以下步驟之方法來製造：將照射可固化壓敏性黏著片與第一基板之至少一個表面相鄰安置，將第二基板與照射可固化壓敏性黏著 片相鄰安置，加熱及/或加壓照射可固化壓敏性黏著片，及在照射可固化壓敏性黏著片上輻照照射線。該等步驟之順序不侷限於以上順序。舉例而言，可採用將壓敏性黏著片夾在第一基板與第二基板之間且接著加以加熱及/或加壓之方法；或將與第一基板相鄰安置之壓敏性黏著片加熱及/或加壓且然後將第二基板與壓敏性黏著片相鄰安置之方法。
本發明之另一個實施例為一種製造層合物之方法，該層合物包括第一基板、第二基板及安置於第一基板與第二基板之間的上述照射可固化壓敏性黏著片，其中第一基板與第二基板中之至少一者具有在其一個主表面之至少一部分上延伸之三維表面構形；該方法包括以下步驟：將照射可固化壓敏性黏著片與第一基板之至少一個表面相鄰安置；將第二基板與照射可固化壓敏性黏著片相鄰安置；加熱及/或加壓該照射可固化壓敏性黏著片使仿形於該三維表面構形；及在該照射可固化壓敏性黏著片上輻照照射線。
在本發明實施例之方法中，壓敏性黏著片係與基板相鄰安置，以使得當被加熱及/或加壓時壓敏性黏著片將與基板之三維表面構形接觸並與其一致。根據以上方法，三維表面構形之附近可由壓敏性黏著片填充，且在三維表面構形附近之間隙形成得以抑制。更特定言之，壓敏性黏著片 之良好流動性使具有三維表面構形之基板表面上的壓敏性黏著片之內應力減小，且可形成具有良好潤濕性之層合物。儘管不限於此，但應用上述方法之層合物之組態的一個實例為第一基板為具有三維表面構形(諸如凸起部分或隆凸)之表面保護層且第二基板為具有或缺少該種三維表面構形之影像顯示模組或觸控面板的組態。上述方法中之步驟的順序不限於以上所給出者。
在一個實例中，在將壓敏性黏著片夾在第一基板與第二基板之間後，加熱及/或加壓壓敏性黏著片。此實例具有以下優勢：可防止三維表面構形附近之間隙形成，且在第一基板及第二基板中之一者在黏著表面上具有三維表面構形之情況下以及在第一基板與第二基板皆在黏著表面上具有三維表面構形之情況下皆獲得良好黏結。第一基板與第二基板皆具有三維表面構形之組態的一個實例為第一基板為表面保護層且第二基板為附著於影像顯示模組之起偏振片(壓敏性黏著片施加於其上)的組態。
在此實例中，首先將壓敏性黏著片與第一基板之至少一個表面相鄰安置，且將第二基板與壓敏性黏著片相鄰安置。此時，壓敏性黏著片夾在第一基板與第二基板之間以使得三維表面構形朝向壓敏性黏著片。接著，加熱及/或加壓壓敏性黏著片，且使壓敏性黏著片與三維表面構形一致。接著，自第一基板及/或第二基板側經由該等基板用照射線來輻照壓敏性黏著片以固化壓敏性黏著片。藉由以此方式使壓敏性黏著片與第一基板及/或第二基板之三維 表面構形一致，可在三維表面構形附近不形成間隙的情況下使第一基板與第二基板黏結。
在上述實例中，第一基板及第二基板中之至少一者為至少部分透明的以使得壓敏性黏著片可用為固化所需之照射線來輻照。舉例而言，若第一基板及第二基板中之一者具有三維表面構形，且該三維表面構形不傳輸照射線，則當自具有三維表面構形之基板側進行照射線之輻照時照射線不會被直接傳輸至三維表面構形部分下方；然而，歸因於輻照部分中所形成之自由基的運動，甚至在未輻照部分中壓敏性黏著片之固化亦仍將進行至某種程度。在該等情況下，若不具有三維表面構形之基板為透明基板(諸如觸控面板)，則有可能藉由自不具有三維表面構形之基板側輻照照射線來將照射線輻照於與三維表面構形部分對應之壓敏性黏著片的一部分上，從而甚至更能夠固化壓敏性黏著片。
本發明之另一個實施例為一種製造層合物之方法，該層合物包括第一基板、第二基板及上述照射可固化壓敏性黏著片，其中第一基板與第二基板中之至少一者具畸變敏感性；該方法包括以下步驟：將照射可固化壓敏性黏著片與第一基板之至少一個表面相鄰安置；將第二基板與照射可固化壓敏性黏著片相鄰安置；加熱及/或加壓該照射可固化壓敏性黏著片；及 在該照射可固化壓敏性黏著片上輻照照射線。
具畸變敏感性之基板的一個實例係如上所述。
在本實施例中，該等步驟之順序不限於以上所給出者。在一個實例中，在將壓敏性黏著片夾在第一基板與第二基板之間後，加熱及/或加壓該壓敏性黏著片。在另一實例中，將壓敏性黏著片與具畸變敏感性或不具畸變敏感性之第一基板相鄰安置，加熱及/或加壓該壓敏性黏著片之敞露面，且將具畸變敏感性之第二基板與壓敏性黏著片相鄰安置。本發明之壓敏性黏著片在固化之前具有良好流動性及可撓性。此提供以下優勢：當將薄片黏結於具畸變敏感性之基板時可藉此防止施加過度應力於基板上，且減小內應力之黏結為可能的。當在經受熱及/或壓力之後將壓敏性黏著片施加於具畸變敏感性之基板時，以上優勢尤其顯著。
本實施例中之各個步驟可按與使用具有三維表面構形之基板的以上實施例中所給出者相同的順序來進行。
在加熱及/或壓縮本發明之壓敏性黏著片的步驟中，該加熱及/或壓縮可使用對流烘箱、熱板、熱壓機、熱層合機、高壓釜或其類似物來進行。為了增強壓敏性黏著片之流動性以使得壓敏性黏著片將更有效地沿循基板之形狀軌跡，較佳使用熱層合機、熱壓機、高壓釜或其類似物在加熱的同時進行壓縮。利用高壓釜進行壓縮尤其有利於自壓敏性黏著片中移除氣泡。壓敏性黏著片之加熱溫度可為壓敏性黏著片軟化或流動以充分沿循基板形狀之輪廓軌跡時 的溫度，且通常可為約30℃或高於30℃、約40℃或高於40℃、或約60℃或高於60℃，及約150℃或低於150℃、約120℃或低於120℃、或約100℃或低於100℃。若將壓力施加於壓敏性黏著片，則所施加之壓力通常可為約0.05 MPa或大於0.05 MPa、或約0.1 MPa或大於0.1 MPa，及約2 MPa或小於2 MPa、或約1 MPa或小於1 MPa。
在輻照壓敏性黏著片之步驟中，可使用UV光、可見光、電子束或其類似者作為照射線。若使用UV光，則可使用諸如帶式傳送機型紫外光輻照裝置之一般UV輻照儀器進行輻照，該一般UV輻照儀器使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙氣燈、金屬鹵化物燈、無電極燈、LED及其類似物作為光源。在此情況下，UV輻照量通常為約1,000 mJ/cm2至約5,000 mJ/cm2。
出於例示性目的，將參考圖1及圖2來描述一個實施例，其中第一基板為在表面上具有凸起部分作為三維表面構形之表面保護層且第二基板為影像顯示模組或觸控面板。
表面保護層係安置於影像顯示模組或觸控面板之最外層表面上且自外部對後述者給予保護。表面保護層可為習知用作影像顯示模組或觸控面板之保護材料的任何層，其實例包括諸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)之丙烯酸樹脂薄膜、聚碳酸酯樹脂薄膜、諸如聚對苯二甲酸伸乙酯(PET)之聚酯樹脂薄膜或玻璃片。儘管不限於此，但薄膜或玻璃片之厚度的實例為約0.1 mm至約5 mm。
可在影像顯示模組之觀察者側或觸控面板之使用者側的 表面保護層上提供用於賦予諸如以下之功能或性質之層：耐磨性、耐磨損性、耐污染性、抗反射性、耐靜電性或其類似性質。用於賦予耐磨性及耐磨損性之層可藉由塗覆能夠形成硬塗層之可固化樹脂組合物且使之固化來形成。舉例而言，可塗覆由膠態二氧化矽及矽烷混合物(其基本組分為烷基三烷氧基矽烷)之部分冷凝產物組成之塗佈材料且接著加以加熱固化以形成固化塗層；或可塗覆基本組分為聚官能丙烯酸酯之塗佈材料且接著使用UV輻照來固化以形成固化塗層。為了確保耐污染性，可形成含有有機矽化合物、氟化物或其類似物之樹脂層。為了獲得耐靜電性，可形成含有界面活性劑、導電粒子及其類似物之樹脂層。用於賦予該等功能或性質之層較佳在可展示該層之功能的程度內不會妨礙表面保護層之透明度且較佳儘可能薄。賦予功能或賦予性質之層的厚度通常為約0.05 μm至約10 μm，但不限於此。
在此描述之實施例在與壓敏性黏著片相鄰之表面保護層的部分表面上具有另一印刷層、沈積層或其類似物，且在表面保護層之該表面上形成凸起部分。舉例而言，該印刷層或沈積層係以框狀形狀形成於影像顯示模組之外部周邊且充當將該區域自視野中隱藏之阻光層。若用作該種阻光層之印刷層或沈積層為具有高阻光作用之黑色，則該層的厚度通常為約10 μm至約20 μm，或若該層為白色或另一易於傳輸光之顏色，則為約40 μm至約50 μm。
影像顯示模組之實例包括(但不限於)反射及背光LCD單 元、電漿顯示單元、電致發光(EL)顯示器、電子紙及其類似物。影像顯示模組之顯示面可具有其他層(一層或多層)，諸如光起偏振片(其可具有含有凹穴及隆起之表面)。如下所述之觸控面板亦可存在於影像顯示模組之顯示面上。
觸控面板為透明薄膜狀裝置，藉此當使用者使用手指或筆(筆尖)觸碰或按壓觸控面板上之某一位置時，可偵測到並指定此位置。此外，當同時觸碰複數個點時，可直接輸入動作，諸如主題運動、旋轉、影像變焦及其類似動作。位置偵測方法通常為藉由在觸控面板上施加壓力來操作之電阻膜方法、偵測指尖與觸控面之間的靜電電容變化之靜電電容方法或其類似方法。觸控面板係提供於諸如CRT顯示器、液晶顯示器、或其類似物之影像顯示裝置上，且用於ATM、PC(個人電腦)、行動終端(諸如行動電話)及攜帶型裝置(諸如PDA)及其類似物中。
圖1為包括照射可固化壓敏性黏著片之呈層合物形式的影像顯示裝置之一個實施例的截面視圖。影像顯示裝置10具有壓敏性黏著片3與表面保護層4在影像顯示模組1之表面上按所述順序層合之結構。表面保護層4係由連續層5及提供於連續層5之下表面之局部部分中的阻光層6(在壓敏性黏著片3側)構成，且在其表面上形成凸起部分。阻光層6係藉由以下步驟而形成：將著色劑摻合至可固化樹脂組合物塗料溶液中，使用網版印刷或另一適合方法將該塗料塗覆於連續層5之特定區域，及使用UV輻照或另一適合固 化方法固化塗層。壓敏性黏著片3係施加於具有凸起部分之表面保護層4之一個表面。因為壓敏性黏著片3在固化之前經加熱及/或加壓，故該薄片與阻光層6中形成之凸起部分充分一致，且在凸起部分之附近沒有形成空隙。另外，因為壓敏性黏著片之剩餘內應力被減小，故可防止影像顯示裝置中之顯示變形。影像顯示裝置10係藉由將例如由表面保護層4及壓敏性黏著片3形成之層合物2施加於影像顯示模組1來獲得。
圖2為包括照射可固化壓敏性黏著片之呈層合物形式的觸控面板單元之一個實施例的截面視圖。觸控面板單元20具有壓敏性黏著片3與表面保護層4在觸控面板7之表面上按所述順序層合之結構。壓敏性黏著片3及表面保護層4按所述順序層化之層合物2的結構與圖1中所示相同。因為壓敏性黏著片3在固化之前經加熱及/或加壓，故該薄片與阻光層6中形成之凸起部分充分一致，且在凸起部分之附近沒有形成空隙。觸控面板單元20係藉由將例如由表面保護層4及壓敏性黏著片3形成之層合物2施加於觸控面板7來獲得。在上側上具有顯示面之影像顯示模組(未圖示)亦可直接或在二者之間具有另一壓敏性黏著片之情況下附接於觸控面板7之下側。
在本發明之另一實施例中，提供包括上述影像顯示模組之電子設備。該等電子裝置不限於以下裝置，但實例包括行動電話、個人數位助理(PDA)、攜帶型遊戲裝置、電子書終端、汽車導航系統、攜帶型音樂播放器、監視器、電 視(TV)、視訊攝影機、視訊播放器、數位攝影機、全球定位系統(GPS)裝置、個人電腦(PC)及其類似物。
實例
下文中使用實例進一步詳細地描述本發明，但本發明不受該等實例限制。
單體及引發劑縮寫
2-EHA：丙烯酸2-乙基己酯
ISTA：丙烯酸異硬脂醯酯(可購自Osaka Organic Chemical Industry Ltd.)
AA：丙烯酸
AEBP：4-丙烯醯氧基乙氧基二苯甲酮
DCP-A：三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯
DCP-M：三環癸烷二甲醇二甲基丙烯酸酯
SR-399：二異戊四醇五丙烯酸酯(可購自Sartomer)
V-65：熱引發劑(2,2'-唑雙(2,4-二甲基戊腈))(可購自Wako Pure Chemical Industries,Ltd.)
MOI：甲基丙烯酸2-異氰酸基乙酯(可購自Showa Denko)
TPO：氧化2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦
EtOAc：乙酸乙酯
MEK：甲基乙基酮
製造程序 製造實例1
壓敏性黏著片(PSA薄片1)係如下製造。合成含有具有UV可交聯位點作為照射反應性位點之丙烯酸酯之單體的 丙烯酸系共聚物。使用4-丙烯醯氧基乙氧基二苯甲酮作為具有UV可交聯位點之丙烯酸酯。
製備比率為37.5：50.0：12.5：0.95(以質量計)之2-EHA/ISTA/AA/AEBP之混合物，且接著用乙酸乙酯/甲基乙基酮(EtOAc：MEK=20質量%：80質量%)混合溶劑稀釋以獲得45質量%之單體濃度。接著，以相對於單體組分質量而言0.2質量%之量添加V-65作為引發劑，且將系統用氮氣吹掃10分鐘。在恆溫浴中在50℃下促使反應持續24小時以獲得透明黏性溶液。所獲得之丙烯酸系共聚物(聚合物1)之重量平均分子量為210,000(聚苯乙烯當量，以凝膠滲透層析術測定)。
隨後，將DCP-A添加至所獲得之聚合物溶液中。將固體聚合物組分與DCP-A之比率調節至95：5(質量)。
隨後，使用已調節至縫隙為220 μm之刮刀塗佈器將所獲得之溶液塗覆於50 μm厚的脫模薄膜(Cerapeel MIB(T)之較繃緊側；由Toray Advanced Film製造)，且接著在烘箱中在100℃下乾燥八分鐘。乾燥壓敏性黏著劑之厚度為50 μm。接著，將38 μm厚的脫模薄膜(Purex(R)A-31；可購自Teijin Dupont Film)層合至壓敏性黏著劑之表面上以獲得壓敏性黏著片(轉移黏著帶)(PSA薄片1)。
製造實例2
轉移黏著帶(PSA薄片2)係以與PSA薄片1相同之方式製造，除了將固體聚合物組分與DCP-A之比率調節至90：10(以質量計)以外。
製造實例3
轉移黏著帶(PSA薄片3)係以與PSA薄片1相同之方式製造，除了將固體聚合物組分與DCP-A之比率調節至85：15(以質量計)以外。
製造實例4
轉移黏著帶(PSA薄片4)係以與PSA薄片1相同之方式製造，除了以固體聚合物組分：DCP-M為90：10(以質量計)之比率使用DCP-M以外。
製造實例5
PSA薄片5係如下製造。
首先，合成含有丙烯酸酯之丙烯酸系共聚物。製備比率為37.5：50.0：12.5(以質量計)之2-EHA/ISTA/AA之混合物，且接著用乙酸乙酯/甲基乙基酮(EtOAc：MEK=20質量%：80質量%)混合溶劑稀釋以獲得45質量%之單體濃度。接著，以相對於單體組分質量而言0.2質量%之量添加V-65作為引發劑。接著將系統用氮氣吹掃十分鐘。在恆溫浴中在50℃下促使反應持續24小時以獲得透明黏性溶液。所獲得之丙烯酸系共聚物(聚合物2)的重量平均分子量為270,000。
接著，將MOI添加至所獲得之聚合物溶液中以將甲基丙烯醯基引入聚合物結構中。MOI之異氰酸酯之反應係藉由在23℃下老化24小時來進行。將固體聚合物組分/MOI比率調節至100質量%：0.5質量%。接著，獲得具有甲基丙烯醯基之丙烯酸系共聚物(聚合物3)之溶液。
接著，將DCP-A及TPO添加至所獲得之聚合物溶液中。 將聚合物固體組分/DCP-A/TPO比率調節至95：5：0.5(以質量計)。
隨後，使用已調節至縫隙為220 μm之刮刀塗佈器將所獲得之溶液塗覆於50 μm厚的脫模薄膜(Cerapeel MIB(T)之較繃緊側；由Toray Advanced Film製造)，且接著在烘箱中在100℃下乾燥八分鐘。乾燥壓敏性黏著劑之厚度為50 μm。接著，將38 μm厚的脫模薄膜(Purex(R)A-31；可購自Teijin Dupont Film)層合至壓敏性黏著劑之表面上以獲得壓敏性黏著片(轉移黏著帶)(PSA薄片5)。
比較製造實例1
黏著轉移帶(PSA薄片6)係以與PSA薄片1相同之方式製造，除了聚合物1溶液係直接被塗覆而沒有與任何其他組分混合以外。
比較製造實例2
將TPO添加至聚合物3溶液中以獲得固體聚合物組分/TPO比率100：0.5(以質量計)，且根據用於PSA薄片1之相同程序塗覆其塗料以製造轉移黏著帶(PSA薄片7)。
比較製造實例3
將DCP-A及TPO添加至聚合物2溶液中以獲得固體聚合物組分/DCP-A/TPO比率95：5：0.5(以質量計)，且根據用於PSA薄片1之相同程序塗覆其塗料以製造黏著轉移帶(PSA薄片8)。
剝離強度(黏著測試)(實例1至實例5及比較實例1與比較實例2)
用於黏著測試之樣品係如下製造。
將脫模薄膜自壓敏性黏著片剝離，且將所暴露之壓敏性黏著劑施加於陽極化鋁帶(寬30 mm)。該鋁帶之厚度為135 μm。接著，剝離剩餘脫模薄膜，並將所暴露之壓敏性黏著劑施加於50 μm厚的未經加工之聚酯(PET)膜(Lumirror T60；可購自Toray)。使用橡膠輥(2,000 g)沿兩個方向對樣品加壓，並使其在室溫下靜置30分鐘。
使用雙面膠帶將樣品之PET側附著於一片不鏽鋼上。根據90℃下剝離速率為每分鐘300 mm之剝離，藉由將由鋁帶支撐之壓敏性黏著劑自PET剝離來量測黏著強度。結果展示於表1中。
如表1中可見，使用DCP-A或DCP-M以及丙烯酸系共聚 物製造之壓敏性黏著片的剝離強度大於僅使用丙烯酸系共聚物製造之壓敏性黏著片的剝離強度。
(UV輻照條件)
壓敏性黏著片係使用由Fusion UV Systems,Inc.製造之F-300 UV輻照儀器(H燈炮，120 W/cm，15 mpm×15遍)經由脫模薄膜用UV光輻照。使用EIT UV Power Puck(R)II量測總UV能量，對於UV-A(320 nm至390 nm)為1,940 mJ/cm2且對於UV-B(280 nm至320 nm)為74 mJ/cm2。
UV輻照前後壓敏性黏著片之流動性/一致性及儲存模數(動態機械分析)(實例6至實例10及比較實例3與比較實例4)
為了評估壓敏性黏著片在UV輻照之前及在UV輻照之後的相對流動性/一致性及儲存模數，使用ARES動態黏彈儀(由TA Instruments製造)進行壓敏性黏著片之動態機械分析(DMA)。藉由用8 mm φ沖孔器自已成層為厚度約3 mm之經輻照及未輻照的壓敏性黏著片中沖孔出樣品來製造試樣，並將其用於量測。在剪切模式(1 Hz)下，按每分鐘5℃之溫度增加速率，在-40℃至200℃之溫度範圍內進行量測。儲存模數(G')之結果展示於表2中。
由表2中之結果可見，PSA薄片6及PSA薄片7在UV輻照之前的儲存模數相對大於PSA薄片1至PSA薄片5(聚合物/DCP-A或DCP-M之混合系統)。另一方面，PSA薄片6及PSA薄片7在UV輻照之後的儲存模數相對低於PSA薄片1至PSA薄片5。因此，混合系統允許可獲得UV輻照之前的良好流動性與UV輻照之後的足夠硬度。
耐按壓性(實例11至實例13及比較實例5與比較實例6)
首先，如下製造層合物。
實例11
剝離PSA薄片3之脫模薄膜，並將PSA薄片3施加於188 μm PET(酯膜E-5101；可購自Toyobo Co.,Ltd.)。接著，移除另一脫模薄膜，並將PSA薄片3施加於一片玻璃上以製造層合物(PET/壓敏性黏著片/玻璃)。
接著，使用由Fusion UV Systems,Inc.製造之F-300 UV輻照儀器(H燈炮，120 W/cm)自層合物之PET側進行UV輻照。穿透PET膜之總UV能量對於UV-A(320 nm至390 nm)為3,885 mJ/cm2且對於UV-B(280 nm至320 nm)為140 mJ/cm2。變形之目視判定係如下進行。
使聚縮醛筆尖(曲率半徑R=0.8 mm)與層合物之PET側垂直接觸。將500 g重量置於筆尖上達五秒。在移去筆尖之後立即(幾秒內)用肉眼觀察PET表面上之變形跡線，並評估跡線之尺寸。結果展示於表3中。
實例12
如同實例11進行層合物之製造及評估，除了用PSA薄片 4取代PSA薄片3以外。結果展示於表3中。
實例13
如同實例11進行層合物之製造及評估，除了用PSA薄片5取代PSA薄片3以外。結果展示於表3中。
比較實例5
如同實例11進行層合物之製造及評估，除了用PSA薄片6取代PSA薄片3以外。結果展示於表3中。
比較實例6
如同實例11進行層合物之製造及評估，除了用PSA薄片7取代PSA薄片3以外。結果展示於表3中。
由表3中之結果可見，PSA薄片6及PSA薄片7上之跡線的相對大小大於PSA薄片1至PSA薄片5(聚合物/DCP-A或DCP-M之混合系統)上之跡線。因此，混合系統允許可獲得良好耐擦傷性。
保持力(實例14及比較實例7)
首先，如下製造層合物。
實例14
將PSA薄片5切成25 mm×25 mm，並在移除一側之脫模薄膜後施加於30 mm×60 mm×2 mm厚度之玻璃片。接著，移除另一脫模薄膜並施加於30 mm×60 mm×2 mm厚度之玻璃片上以形成層合物(玻璃/壓敏性黏著片/玻璃)。
接著，使用高壓釜在0.5 MPa及60℃下處理30分鐘。在自高壓釜中移出層合物之後，使用由Fusion UV Systems製造之F-300 UV輻照儀器(H燈炮，120 W/cm)自一個玻璃側進行UV輻照。穿透玻璃之總UV能量對於UV-A(320 nm至390 nm)為1,908 mJ/cm2且對於UV-B(280 nm至320 nm)為20 mJ/cm2。
隨後，使用夾具將層合物懸掛於加熱至80℃之烘箱中，以使得玻璃表面與底部表面垂直，並將一重量置於一個玻璃片上以使得200 g之重量平行施加於玻璃表面。一個小時後，以玻璃在最初被置於烘箱中時之邊緣位置作為起始點，量測玻璃移動之距離。結果展示於表4中。
比較實例7
如同實例14進行層合物之製造及評估，除了用PSA薄片8取代PSA薄片5以外。結果展示於表4中。
由表4中之結果可見，與PSA薄片8相比PSA薄片5展示較大保持力。PSA薄片5中之聚合物能夠與增塑劑DCP-A共聚合，因為其具有照射反應性位點，但PSA薄片8中之聚合物不能與DCP-A共聚合，因為其不具有該種位點。PSA薄片5能夠產生相對較高的保持力，因為其允許包括增塑劑之強大交聯。
1‧‧‧影像顯示模組
2‧‧‧層合物
3‧‧‧壓敏性黏著片
4‧‧‧表面保護層
5‧‧‧連續層
6‧‧‧阻光層
7‧‧‧觸控面板
10‧‧‧影像顯示裝置
20‧‧‧觸控面板單元
圖1為包括本發明之照射可固化壓敏性黏著片之呈層合物形式的影像顯示裝置之一個實施例的截面視圖。
圖2為包括本發明之照射可固化壓敏性黏著片之呈層合物形式的觸控面板單元之一個實施例的截面視圖。
1‧‧‧影像顯示模組
2‧‧‧層合物
3‧‧‧壓敏性黏著片
4‧‧‧表面保護層
5‧‧‧連續層
6‧‧‧阻光層
10‧‧‧影像顯示裝置

Claims (12)

  1. 一種照射可固化壓敏性黏著片，其包含具有照射反應性位點之(甲基)丙烯酸系共聚物及能夠在經輻照後與該(甲基)丙烯酸系共聚物結合之增塑劑。
  2. 如請求項1之照射可固化壓敏性黏著片，其中該照射反應性位點具有烯系不飽和結構。
  3. 如請求項1或2之照射可固化壓敏性黏著片，其中該照射反應性位點具有二苯甲酮結構。
  4. 如請求項1之照射可固化壓敏性黏著片，其中該增塑劑包含多官能(甲基)丙烯酸酯。
  5. 如請求項1至4項之照射可固化壓敏性黏著片，其中該增塑劑包含環脂族部分。
  6. 如請求項1至5項之照射可固化壓敏性黏著片，其中該壓敏性黏著片在輻照之前的儲存模數在30℃及1 Hz下為1.0×104 Pa或大於1.0×104 Pa及1.0×106 Pa或小於1.0×106 Pa，且在80℃及1 Hz下為5.0×104 Pa或小於5.0×104 Pa；且該壓敏性黏著片在輻照之後的儲存模數在130℃及1 Hz下為1.0×103 Pa或大於1.0×103 Pa。
  7. 如請求項6之照射可固化壓敏性黏著片，其中該壓敏性黏著片在輻照之後的該儲存模數在130℃及1 Hz下為1.0×104 Pa或大於1.0×104 Pa。
  8. 一種層合物，其包含基板及如請求項1至7項之照射可固化壓敏性黏著片。
  9. 一種層合物，其包括第一基板、第二基板及安置於該第 一基板與該第二基板之間的如請求項1至7項之照射可固化壓敏性黏著片，其中該第一基板之至少一個表面與該照射可固化壓敏性黏著片接觸。
  10. 如請求項9之層合物，其中該第一基板為表面保護層，且該第二基板為影像顯示模組或觸控面板。
  11. 一種製造層合物之方法，該層合物包含第一基板、第二基板及安置於該第一基板與該第二基板之間的如請求項1至7項之照射可固化壓敏性黏著片，其中該第一基板及該第二基板中之至少一者具有在其一個主表面之至少一部分上延伸之三維表面構形；該方法包含以下步驟：將該照射可固化壓敏性黏著片與該第一基板之至少一個表面側相鄰安置；將該第二基板與該照射可固化壓敏性黏著片相鄰安置；加熱及/或加壓該照射可固化壓敏性黏著片使仿形於該三維表面構形；及在該照射可固化壓敏性黏著片上輻照照射線。
  12. 一種製造層合物之方法，該層合物包含第一基板、第二基板及如請求項1至7項之照射可固化壓敏性黏著片，其中該第一基板及該第二基板中之至少一者具畸變敏感性；該方法包含以下步驟：將該照射可固化壓敏性黏著片與該第一基板之至少一個表面側相鄰安置； 將該第二基板與該照射可固化壓敏性黏著片相鄰安置；加熱及/或加壓該照射可固化壓敏性黏著片；及在該照射可固化壓敏性黏著片上輻照照射線。
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