TW201829705A - 可固化的組成物 - Google Patents

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Abstract

本申請案是有關於一種可固化的組成物。本申請案的可固化的組成物在固化之前或之後同時表現出優異的黏附能力及液晶定向能力，因而使得所述可固化的組成物可有效地應用於各種光學用途。

Description

可固化的組成物
本申請案主張於2016年11月25日提出申請的韓國專利申請案第10-2016-0158599號的優先權，所述韓國專利申請案的揭露內容全文倂入本案供參考。
本申請案是有關於一種可固化的組成物。
為了驅動使用液晶的裝置（例如液晶顯示器（liquid crystal display，LCD）），利用液晶的光學各向異性（optical anisotropy）及偏振性質。在此種裝置中，通常使用用於確定液晶的初始配向的配向膜。
在一些情形中，除液晶的定向能力（orientation ability）外，上述配向層可能亦需要具有黏附效能。此種情形的代表性實例是三維（three-dimensional，3D）顯示裝置（三維顯示器（3-dimentional display）），尤其是自動立體三維顯示裝置（auto-stereoscopic 3D display device）。
此種顯示裝置包括例如如在圖1中那樣進行配置的單元元件。圖1所示單元元件包括彼此相對地設置的兩個基板（100、200）（一般而言，上面形成有電極層（例如氧化銦錫（indium tin oxide，ITO）電極層）作為驅動液晶的電極層的基板），其中在所述兩個基板中的任一基板上存在透鏡（300）且在與上面存在透鏡（300）的基板（100）相對設置的基板（200）的表面上存在配向膜（400）。而且，液晶存在於在配向膜（400）與透鏡（300）之間形成的空間（500）中，其中由於透鏡（300）與配向膜（400）接觸，因此可能需要配向膜（400）與透鏡（300）具有黏附能力（adhesion ability）。
除上述自動立體三維裝置的配置外，亦存在需要同時具有液晶定向能力及黏附能力的各種領域。
[技術問題] 本申請案是有關於一種可固化的組成物。本申請案的可固化的組成物可為黏合劑組成物，即經固化以充當黏合劑的組成物，且此種黏合劑組成物可形成表現出液晶定向能力的黏合劑。在一個實例中，本申請案的可固化的組成物可為液晶定向黏合劑組成物。
[技術解決方案] 本申請案的可固化的組成物包含環氧化合物及雙酚型(甲基)丙烯酸酯。
在本申請案中，用語「環氧化合物」是具有至少一個環氧官能基（epoxide functional group）的化合物，其意指能夠在固化之前或之後表現出黏附效能的化合物。在一些情形中，下文欲闡述的苯氧基化合物或苯氧基樹脂亦被歸類為環氧化合物，但苯氧基化合物不包括在本文所提及的環氧化合物內。
可適用於本申請案的環氧化合物的種類無特別限制，只要所述環氧化合物如上可在固化之前或之後表現出黏附效能即可，且舉例而言，可舉例說明可為脂肪族的、脂環族的或芳香族的含有環氧基（epoxide group）的單體、巨單體（macromonomer）、聚合物及/或其混合物，其中該些環氧化合物常常亦被簡稱為環氧樹脂。上述環氧化合物可分別具有至少一個環氧官能基，且一般具有二或更多個環氧官能基。根據一個實例，在本申請案中，可使用重量平均分子量介於約300至10,000範圍內的環氧樹脂。
舉例而言，作為環氧化合物，可應用選自被稱為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯（dicyclopentadiene，DCPD）型環氧樹脂、矽烷改質的環氧樹脂或氫化（hydrogenated）雙酚A型環氧樹脂的群組的一或多者。在一個實例中，作為環氧化合物，可使用雙酚A型環氧樹脂或雙酚F型環氧樹脂；或者具有二或更多個官能基的多官能環氧樹脂，例如甲酚酚醛環氧樹脂、苯酚酚醛環氧樹脂、四官能環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、三苯酚甲烷型環氧樹脂、烷基改質的三苯酚甲烷型環氧樹脂、萘型環氧樹脂或二環戊二烯改質的苯酚型環氧樹脂等，但並非僅限於此。舉例而言，除上述種類外，亦可應用矽烷改質的環氧化合物或氫化雙酚A型環氧樹脂等。此種環氧化合物在室溫下可為固相或液相。
此種環氧化合物可按照約10重量%或大於10重量%的比率存在於可固化的組成物中。在另一實例中，環氧化合物的比率可為約15重量%或大於15重量%或者約20重量%或大於20重量%，抑或可為約90重量%或小於90重量%、85重量%或小於85重量%、80重量%或小於80重量%、75重量%或小於75重量%、70重量%或小於70重量%、65重量%或小於65重量%、60重量%或小於60重量%、55重量%或小於55重量%、50重量%或小於50重量%、45重量%或小於45重量%或者約40重量%或小於40重量%。此處，當可固化的組成物包含溶劑時，可固化的組成物中的環氧化合物的比率是基於將溶劑的重量排除的總重量計，所述比率是例如在添加單體、寡聚物、樹脂組分、起始劑組分及其他添加劑組分的情形中存在於可固化的組成物中的至多100重量%的比率。
在本申請案的可固化的組成物中，上述各種化合物可用作環氧化合物，且慮及液晶的定向能力，可使用雙酚型環氧化合物（例如雙酚A型環氧化合物或雙酚F型環氧化合物）。
在一個實例中，雙酚型環氧化合物可藉由固相或半固相的環氧化合物與液體環氧化合物的混合物來應用。此處，固相、半固相或液相的標準是基於在室溫下的狀態及標準壓力狀態來劃分。
在本申請案中，用語「室溫」是不會升溫或冷卻的自然溫度，且可意指例如介於約10℃至30℃範圍內的任一溫度或者約為25℃或23℃的溫度。
在本申請案中，用語「標準壓力」是壓力不會特別降低或增加時的壓力，且通常可為約一個大氣（例如大氣壓）。
在一個實例中，作為固體或半固體環氧化合物，可應用軟化點（softening point）或熔點（melting point）為50℃或高於50℃的雙酚型環氧化合物（例如，雙酚A型環氧化合物）。環氧化合物因上述環氧化合物的軟化點或熔點而在室溫下以固相或半固相形式存在。在另一實例中，軟化點或熔點可為約55℃或高於55℃或者60℃或高於60℃，且可為200℃或低於200℃、190℃或低於190℃、180℃或低於180℃、170℃或低於170℃、160℃或低於160℃、150℃或低於150℃、130℃或低於130℃、120℃或低於120℃、110℃或低於110℃、100℃或低於100℃、90℃或低於90℃或者80℃或低於80℃。
作為固體或半固體環氧化合物，可應用環氧當量重量（epoxy equivalent weight）為180克/當量（g/eq）至約1,000克/當量或者約150克/當量或大於150克/當量的雙酚型環氧化合物。在另一實例中，環氧當量可為約200克/當量或大於200克/當量、250克/當量或大於250克/當量、300克/當量或大於300克/當量、約350克/當量或大於350克/當量或者約400克/當量或大於400克/當量，且可為約4,000克/當量或小於4,000克/當量、約3,500克/當量或小於3,500克/當量、約3,000克/當量或小於3,000克/當量、約2,500克/當量或小於2,500克/當量、約2,000克/當量或小於2,000克/當量、約1,500克/當量或小於1,500克/當量、約1,000克/當量或小於1,000克/當量、約900克/當量或小於900克/當量、約800克/當量或小於800克/當量、約700克/當量或小於700克/當量或者約600克/當量或小於600克/當量。
在黏合劑領域中，具有以上特性的環氧化合物已知為各種各樣的，且舉例而言，可使用迪愛生公司（DIC Company）以商品名艾比克隆（EPICLON）1050、1055、2050、3050、4050、7050、HM-091或HM-101等市售的化合物或者國都化學有限公司（Kukdo Chemical Co., Ltd.）以商品名YD-020、YD-020L、YD-019K、YD-019、YD-017H、YD-017R、YD-017、YD-014、YD-014ER或YD-013K市售的化合物。
以100重量%的總的環氧化合物計，上述固體或半固體環氧化合物可按照約10重量%或大於10重量%、約15重量%或大於15重量%、約20重量%或大於20重量%、約25重量%或大於25重量%、約30重量%或大於30重量%、約35重量%或大於35重量%、約40重量%或大於40重量%、約45重量%或大於45重量%或者約50重量%或大於50重量%的比率存在於可固化的組成物中，抑或可按照約90重量%或小於90重量%、85重量%或小於85重量%或者約80重量%或小於80重量%的比率存在。
可與上述固體或半固體環氧化合物一起應用的液體雙酚型環氧化合物（例如，液體雙酚A型環氧化合物）是熔點低於室溫的環氧化合物，其中所述環氧化合物可因此種熔點而在常溫/標準壓力下以液相存在。
在另一實例中，液體環氧化合物可為在根據美國試驗與材料協會（American Society Testing and Materials，ASTM）D2196-05或KD-AS-005量測時在室溫下黏度為約20,000厘泊（cP）或小於20,000厘泊的化合物。在另一實例中，黏度可為約18,000厘泊或小於18,000厘泊、約16,000厘泊或小於16,000厘泊、約14,000厘泊或小於14,000厘泊、約12,000厘泊或小於12,000厘泊、約10,000厘泊或小於10,000厘泊、約8,000厘泊或小於8,000厘泊、約6,000厘泊或小於6,000厘泊、約4,000厘泊或小於4,000厘泊、約2,000厘泊或小於2,000厘泊、約1,900厘泊或小於1,900厘泊、約1,800厘泊或小於1,800厘泊、約1,700厘泊或小於1,700厘泊、約1,600厘泊或小於1,600厘泊、約1,500厘泊或小於1,500厘泊或者約1,450厘泊或小於1,450厘泊，且可為約500厘泊或大於500厘泊、約600厘泊或大於600厘泊、約700厘泊或大於700厘泊、約800厘泊或大於800厘泊、約900厘泊或大於900厘泊或者約1,000厘泊或大於1,000厘泊。
作為液體環氧化合物，可應用環氧當量重量（epoxy equivalent weight）為180克/當量至約1,000克/當量或者約300克/當量或小於300克/當量的雙酚型環氧化合物。在另一實例中，環氧當量重量可為約280克/當量或小於280克/當量、260克/當量或小於260克/當量、240克/當量或小於240克/當量、220克/當量或小於220克/當量或者200克/當量或小於200克/當量，且可為約50克/當量或大於50克/當量、約70克/當量或大於70克/當量、約90克/當量或大於90克/當量、約110克/當量或大於110克/當量、約130克/當量或大於130克/當量或者約150克/當量或大於150克/當量。
在黏合劑領域中，具有上述特性的環氧化合物已知為各種各樣的，且舉例而言，可使用國都化學有限公司以商品名YD-128SH、YD-128SM、YD-128S、YD-128H、YD-128M、YD-128A、YD-128、YD-127、YD-2209或YD-119 128S市售的化合物。
以100重量份的固體或半固體環氧化合物計，液體環氧化合物可按照約10重量份至200重量份的比率包含於可固化的組成物中。在另一實例中，比率可為約15重量份或大於15重量份、20重量份或大於20重量份、25重量份或大於25重量份、30重量份或大於30重量份或者35重量份或大於35重量份，且可為約180重量份或小180重量份、約160重量份或小於160重量份、約140重量份或小於140重量份、約130重量份或小於130重量份、約120重量份或小於120重量份、約110重量份或小於110重量份、約100重量份或小於100重量份或者約90重量份或小於90重量份。
本申請案的可固化的組成物包含雙酚型(甲基)丙烯酸酯（例如，雙酚A(甲基)丙烯酸酯）以及上述環氧化合物。此處，雙酚型(甲基)丙烯酸酯意指具有雙酚框架（例如，雙酚A框架）的化合物，其中至少1或大於1個、2或大於2個、2至10個、2至8個、2至6個、2至4個或者2至3個(甲基)丙烯酸系列官能基（例如，(甲基)丙烯醯基）連接至所述框架。此時，所述化合物可直接或藉由適當連接基（linker）連接至雙酚框架。
在本說明書中，用語「(甲基)丙烯酸」意指甲基丙烯酸或丙烯酸。
作為此種化合物，可舉例說明例如由以下式1表示的化合物。
[式1]
在式1中，L是具有1至8個碳原子的伸烷基或亞烷基（alkylidene group），且R1 至R10 分別獨立地為氫、鹵素、烷基、烷氧基、氰基、硝基、-(O-A)n -R、-(A-O)n -R、-(O-A-O)n -R、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯氧基烷基或(甲基)丙烯醯氧基烷氧基，其中A是伸烷基，R是(甲基)丙烯醯基或(甲基)丙烯醯氧基，n是介於1至10範圍內的數，且R1 至R10 中的至少一者是-(O-A)n -R、-(A-O)n -R、-(O-A-O)n -R、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯氧基烷基或(甲基)丙烯醯氧基烷氧基。
在另一實例中，式1中的L可為具有1至6個碳原子、1至4個碳原子、1至3個碳原子或3個碳原子的伸烷基或亞烷基。
此外，作為式1中的鹵素，可舉例說明氟原子或氯原子。
此外，式1中的伸烷基A可為例如具有1至20個碳原子、1至16個碳原子、1至12個碳原子、1至8個碳原子或1至4個碳原子的伸烷基，其中此官能基可為線狀的、分支的或環狀的，且若需要，則亦可視需要經一或多個取代基取代。
另外，式1中的烷基或烷氧基可為例如具有1至20個碳原子、1至16個碳原子、1至12個碳原子、1至8個碳原子或1至4個碳原子的烷基或烷氧基，其中此官能基可為線狀的、分支的或環狀的，且若需要，則可視需要經一或多個取代基取代。
此外，在另一實例中，式1中的n可為2或大於2、3或大於3、4或大於4、5或大於5、6或大於6、7或大於7、8或大於8或者9或大於9，抑或可為9或小於9、8或小於8、7或小於7、6或小於6、5或小於5、4或小於4、3或小於3或者2或小於2。
此外，式1中的R1 至R10 中的至少1或多於1者、2或更多者、2至10者、2至8者、2至6者、2至4者、2至3者或2者可為選自由-(O-A)n -R、-(A-O)n -R、-(O-A-O)n -R、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯氧基烷基及(甲基)丙烯醯氧基烷氧基組成的群組的任一者，其中至少R3 及R8 可為選自上述-(O-A)n -R、-(A-O)n -R、-(O-A-O)n -R、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯氧基烷基及(甲基)丙烯醯氧基烷氧基的任一者。
此種化合物可藉由沙多瑪公司（Sartomer）的液體雙酚A環氧丙烯酸酯（CN110NS）等來舉例說明，但並非僅限於此。
以100重量份的環氧化合物計，雙酚型(甲基)丙烯酸酯可按照約100重量份或小於100重量份、小於100重量份、90重量份或小於90重量份、80重量份或小於80重量份、70重量份或小於70重量份或者65重量份或小於65重量份的比率包含於可固化的組成物中。若所述化合物的比率過高，則會存在以下問題：在下文欲闡述的固化層形成製程的一次固化製程中硬度（hardness）不夠因而降低液晶定向且在二次固化時流動性過度增加，且因此合適的是對上述比率進行控制。雙酚型(甲基)丙烯酸酯的比率的下限無特別限制，且例如以100重量份的環氧化合物計，可為約1重量份或大於1重量份、約5重量份或大於5重量份、約10重量份或大於10重量份、約15重量份或大於15重量份、約20重量份或大於20重量份、約25重量份或大於25重量份、約30重量份或大於30重量份、約35重量份或大於35重量份、約40重量份或大於40重量份、約45重量份或大於45重量份或者約50重量份或大於50重量份。
可固化的組成物可包含苯氧基樹脂作為額外的組分。慮及所述組成物的可塗佈性、硬度（hardness）、液晶定向能力及黏附能力，可引入適量的此種苯氧基樹脂。
作為苯氧基樹脂，可使用雙酚A型苯氧基樹脂、雙酚F型苯氧基樹脂、雙酚AF型苯氧基樹脂、雙酚S型苯氧基樹脂、溴化雙酚A型苯氧基樹脂、溴化雙酚F型苯氧基樹脂、含磷的苯氧基樹脂、或前述苯氧基樹脂中的二或更多種的混合物。
慮及液晶定向能力等，適宜的是使用雙酚型苯氧基樹脂作為所述苯氧基樹脂。
另外，作為苯氧基樹脂，可使用重量平均分子量為約30,000克/莫耳至150,000克/莫耳的樹脂。在本申請案中，用語「重量平均分子量」是藉由凝膠滲透層析法（gel permeation chromatograph，GPC）量測的以標準聚苯乙烯換算的值，除非另外指明，否則其亦可被簡稱為分子量。在另一實例中，苯氧基樹脂的分子量可為約35,000克/莫耳或大於35,000克/莫耳、40,000克/莫耳或大於40,000克/莫耳或者45,000克/莫耳或大於45,000克/莫耳，抑或可為140,000克/莫耳或小於140,000克/莫耳、130,000克/莫耳或小於130,000克/莫耳、120,000克/莫耳或小於120,000克/莫耳、100,000克/莫耳或小於100,000克/莫耳、90,000克/莫耳或小於90,000克/莫耳或者80,000克/莫耳或小於80,000克/莫耳。
以100重量份的環氧化合物計，苯氧基樹脂可按照約500重量份或小於500重量份、450重量份或小於450重量份、400重量份或小於400重量份、350重量份或小於350重量份、300重量份或者250重量份或小於250重量份的比率包含於可固化的組成物中。若所述化合物的比率過高，則由可固化的組成物形成的固化層的黏合力可劣化，因而適宜的是對上述比率進行控制。苯氧基樹脂的比率的下限可慮及可塗佈性、硬度（hardness）及液晶定向能力來調整，且例如以100重量份的環氧化合物計，可為約10重量份或大於10重量份、約20重量份、約30重量份或大於30重量份、約40重量份或大於40重量份、約50重量份或大於50重量份、約60重量份或大於60重量份、約70重量份或大於70重量份、約75重量份或大於75重量份或者約80重量份或大於80重量份。
可固化的組成物除上述組分外亦可包含固化劑。此種固化劑可為例如能夠對環氧化合物進行固化的固化劑，且可為熱固化劑，即能夠藉由施加熱量而對環氧化合物進行固化的組分。
能夠對環氧化合物進行固化的各種固化劑在此項技術中是已知的，且在本申請案中，此類固化劑可不加限制地使用。舉例而言，作為固化劑，可使用被稱為苯酚系固化劑、三苯基膦固化劑、胺系固化劑、酸酐系固化劑、異氰酸酯系固化劑、咪唑系固化劑或硫醇系固化劑的固化劑。
可固化的組成物中的固化劑的比率無特別限制，只要可對環氧化合物進行充分固化即可，且例如以100重量份的環氧化合物計，可使用約0.5重量份或大於0.5重量份、1重量份或大於1重量份、1.5重量份或大於1.5重量份或者2重量份或大於2重量份，且上限可為約15重量份或小於15重量份、13重量份或小於13重量份、11重量份或小於11重量份、10重量份或小於10重量份、9重量份或小於9重量份、8重量份或小於8重量份、7重量份或小於7重量份或者5重量份或小於5重量份。
可固化的組成物亦可包含用於對環氧化合物進行固化的陽離子起始劑及固化劑或取代固化劑。在一個實例中，可固化的組成物可不包含固化劑，而是可包含陽離子起始劑。
作為陽離子起始劑，可應用已知能夠誘發環氧化合物的陽離子固化反應的一般光陽離子起始劑或熱陽離子起始劑。舉例而言，作為陽離子起始劑，包括例如鎓鹽、特定有機金屬錯合物等、及其混合物。對示例性有機金屬錯合物及其結合多種環氧化合物使用的說明可見於例如美國專利第5,252,694號（威利特（Willett）等人）、美國專利第5,897,727號（斯塔拉爾（Staral）等人）及美國專利第6,180,200號（哈（Ha）等人）中，上述美國專利的揭露內容併入本案供參考。
適用的鎓鹽包括具有式AX的鎓鹽，其中A是有機陽離子（例如，選自重氮鎓陽離子、碘鎓陽離子及鋶陽離子；較佳地選自二苯基碘鎓、三苯基鋶、及苯基硫代苯基二苯基鋶），且X是陰離子（例如，有機磺酸鹽或者鹵化金屬或類金屬）。尤其適用的鎓鹽包括芳基重氮鎓鹽、二芳基碘鎓鹽及三芳基鋶鹽，但並非僅限於此。作為適用的鎓鹽的額外實例，包括美國專利第5,086,086號（布朗-溫斯利（Brown-Wensley）等人）（例如，第4欄，第29至61行）中所述的鎓鹽，所述美國專利的揭露內容併入本案供參考。
可固化的組成物中的陽離子起始劑的比率無特別限制，只要可對環氧化合物進行合適聚合即可，且舉例而言，以100重量份的環氧化合物計，可使用約0.5重量份或大於0.5重量份、1重量份或大於1重量份、1.5重量份或大於1.5重量份、2重量份或大於2重量份、2.5重量份或大於2.5重量份、3重量份或大於3重量份、3.5重量份或大於3.5重量份、4重量份或大於4重量份或者4.5重量份或大於4.5重量份，且上限可為約50重量份或小於50重量份、45重量份或小於45重量份、40重量份或小於40重量份、35重量份或小於35重量份、30重量份或小於30重量份、25重量份或小於25重量份、20重量份或小於20重量份、15重量份或小於15重量份、10重量份或者5重量份或小於5重量份。
可固化的組成物可更包含自由基起始劑（例如，光自由基起始劑或熱自由基起始劑）作為用於對(甲基)丙烯酸酯進行固化的組分。
適用於對(甲基)丙烯酸酯化合物進行固化的自由基起始劑是眾所習知的，且舉例而言，可使用光自由基起始劑或熱自由基起始劑，光自由基起始劑為例如安息香醚（例如，安息香甲醚及安息香異丙醚）、經取代的安息香醚（例如，茴香甲醚（anisoin methyl ether））、經取代的苯乙酮（例如，2,2-二乙氧基苯乙酮及2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮）、經取代的α-酮醇（例如，2-甲基-2-羥基苯丙酮）、芳香族氧化膦（例如雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦）、芳香族磺醯氯（例如，2-萘-磺醯氯）及/或光活化肟（例如，1-苯基-1,2-丙二酮-2(O-乙氧羰基)肟）；熱自由基起始劑為例如（1）偶氮化合物，例如2,2’-偶氮-雙(異丁腈)、二甲基2,2’-偶氮-雙(異丁酸酯)、偶氮-雙(二苯基甲烷)及4,4’-偶氮-雙(4-氰基戊酸)；（2）過氧化物，例如，過氧化氫、過氧化苯甲醯（benzoyl peroxide）、枯基過氧化物（cumyl peroxide）、第三丁基過氧化物、過氧化環己酮、過氧化戊二酸、過氧化月桂醯（lauroyl peroxide）及過氧化甲基乙基酮；（3）氫過氧化物，例如，第三丁基氫過氧化物及氫過氧化異丙苯（cumene hydroperoxide）；（4）過酸，例如過乙酸、過苯甲酸、過硫酸鉀及過硫酸銨；（5）過氧酸酯，例如，過碳酸二異丙酯；及/或（6）熱氧化還原起始劑（thermal redox initiator）等。
可固化的組成物中的自由基起始劑的比率無特別限制，只要可對(甲基)丙烯酸酯化合物進行適當聚合即可，且舉例而言，以100重量份的雙酚型(甲基)丙烯酸酯計，可使用約0.5重量份或大於0.5重量份、1重量份或大於1重量份、1.5重量份或大於1.5重量份、2重量份或大於2重量份、2.5重量份或大於2.5重量份、3重量份或大於3重量份、3.5重量份或大於3.5重量份、4重量份或大於4重量份或者4.5重量份或大於4.5重量份，且上限可為約50重量份或小於50重量份、45重量份或小於45重量份、40重量份或小於40重量份、35重量份或小於35重量份、30重量份或小於30重量份或者25重量份或小於25重量份。
本申請案亦有關於一種使用上述可固化的組成物形成固化層（例如，具有液晶定向能力的黏合劑層）的方法及所述黏合劑層。
在本申請案中，具有液晶定向能力的黏合劑層可包含上述可固化的組成物的固化產物。
黏合劑層可包括例如以下步驟：對使用可固化的組成物形成的膜進行乾燥；在熱處理之後對膜進行摩擦；在摩擦之後誘發對膜中的環氧化合物及/或(甲基)丙烯酸酯的固化；以及在誘發固化之後對膜進行熱處理（老化（aging））。在上述製程中，藉由摩擦對黏合劑層賦予液晶定向能力，且可藉由固化及熱處理反應來增大黏合力。
舉例而言，所述方法可包括以下步驟：對由可固化的組成物形成的層執行定向處理；對已執行定向處理的由可固化的組成物形成的層進行固化；以及在固化處理之後對由可固化的組成物形成的層進行熱處理。
此處，可例如藉由將可固化的組成物塗佈至適當的厚度並進行乾燥來形成由可固化的組成物形成的層。
在此種情形中，塗層的厚度（即，由可固化的組成物形成的層的厚度）無特別限制，但可介於例如約1微米至50微米的範圍內。
此處，在上述中執行的定向處理方法無特別限制，可慮及預期定向方向、藉由應用例如眾所習知的摩擦定向方法等來執行定向處理方法。
在定向處理之後，執行固化製程及熱處理（老化（aging））製程，藉此可形成具有所期望液晶定向能力及黏附能力的層。若需要，則可在定向處理之後在使由可固化的組成物形成的層接觸需要黏附的另一構件的狀態下執行固化及熱處理。
此處，熱處理可例如在介於約50℃至100℃範圍內的溫度下執行。此外，熱處理可執行約10分鐘至100分鐘，且在另一實例中，執行熱處理的時間可為約90分鐘或小於90分鐘、約80分鐘或小於80分鐘、約70分鐘或小於70分鐘或者約60分鐘或小於60分鐘。藉由在此類條件下執行熱處理，可形成具有優異的液晶定向能力及粘附的由可固化的組成物形成的層。
另一方面，在摩擦處理之後執行的固化的條件無特別限制，且藉由根據所應用的化合物及起始劑或固化劑的類型施加適當的熱量或利用光進行照射來執行所述固化。
上述具有液晶定向能力的黏合劑層可有效地應用於各種用途，尤其是當黏合劑層相鄰於液晶存在時，使得需要對相關液晶進行定向。
舉例而言，本申請案是有關於一種包括本申請案的黏合劑層的光學裝置，所述光學裝置包括：第一基板與第二基板，彼此相對地設置；液晶層，存在於所述第一基板與所述第二基板之間；以及由如申請專利範圍第1項所述的可固化的組成物形成的固化層，存在於所述第一基板及所述第二基板中的任一基板的面對所述液晶層的表面上。
在上述光學裝置中，尤其是如在本申請案中一樣其中需要具有液晶定向能力及黏附能力的層的應用的典型實例可藉由應用透鏡結構（例如柱狀透鏡（lenticular lens））的自動立體三維裝置來舉例說明。
如圖1說明性地所示，此種裝置具有基本單元及液晶，所述基本單元包括透鏡結構（300）（例如柱狀透鏡）及附裝至透鏡結構（300）的一側的基板（200）（例如導電膜），所述液晶被注入至基板（200）與透鏡結構（300）之間的空間（500）中，其中在所述單元中，黏合劑層可用作用於在將基板（200）附裝至透鏡結構（200）的同時確定液晶在內部空間（500）中的定向的層（400）。
因此，如圖1所示，光學裝置可具有其中在第一基板（100）及第二基板（200）中的任一基板（100）的面對液晶層的表面上存在透鏡層或透鏡結構（300），且透鏡層或透鏡結構（300）與另一基板（200）是藉由由可固化的組成物形成的固化層（400）來附裝的結構。
在光學裝置中，其他配置（例如，基板或者透鏡層或透鏡結構的類型或材料等）而非根據本申請案應用的黏合劑層無特別限制，且可應用所有已知內容。
以下，將參照根據本申請案的實例及不符合本申請案的比較例詳細地闡述本申請案，但本申請案的範圍並非僅限於以下實例。
1. 摩擦可加工性（ rubbing processability ）評估
將在實例及比較例中製備的可固化的組成物在由一般氧化銦錫膜（其中氧化銦錫（indium tin oxide，ITO）沈積於聚(對苯二甲酸乙二醇酯)（poly(ethylene terephthalate)，PET）膜的一側上的膜）形成的氧化銦錫層（圖1所示基板（200））上分別塗佈至約10微米的厚度，在約130℃的溫度下乾燥約3分鐘，且接著利用應用於正常摩擦定向（normal rubbing orientation）的摩擦布進行摩擦。然後，將上面形成有透鏡結構的基板（上面形成有透鏡層（300）的圖1所示基板（100））附裝至在熱處理之後經受摩擦定向的固化層，藉由金屬鹵化物（metal halide）燈利用約3焦耳/平方公分（J/cm2 ）的紫外射線進行照射且將液晶注入至所述基板與固化層之間的空間（500（圖1））中，並且接著使用偏振顯微鏡（尼康公司（Nikon Corporation），艾科利普斯（ECLIPSE）E600WPOL）確認是否已良好地形成了液晶定向。當形成液晶定向時，將其評估為P，而當不形成定向或觀察到定向缺陷時，將其評估為NG。
2. 液晶定向評估
將在評估摩擦定向時應用的樣本在約50℃至100℃的溫度下進一步老化（aging）約10分鐘至1小時，且接著如在摩擦可加工性評估中一樣使用偏振顯微鏡（尼康公司，艾科利普斯E600WPOL）確認是否已良好地形成了液晶定向。當形成液晶定向時，將其評估為P，而當不形成定向或觀察到定向缺陷時，將其評估為NG。
3. 透鏡附裝性質
對在評估液晶定向時應用的樣本進行彎曲及伸直，且接著觀察由可固化的組成物形成的層與透鏡及氧化銦錫層的附裝程度，並且當不存在異常時，將其評估為P，而當附裝分離或觀察到液晶定向的缺陷時，將其評估為NG。
4. 氧化銦錫（ ITO ）黏附
將在實例或比較例中製備的可固化的組成物分別塗佈於由氧化銦錫膜形成的氧化銦錫層上、以與摩擦可加工性評估及液晶定向評估相同的方式利用紫外射線進行了照射及老化（aging），並根據ASTM D3359標準經受橫切試驗（cross cut test），且當固化層完全不分離時，將其評估為P，而當固化層部分或完全分離時，將其評估為NG。
實例 1.
以約15:10:15:58:1:1（艾比克隆（Epiclon）1055:YD-128:CN110NS:YP-50:豔佳固（Irgacure）184:CPI-101A）的重量比將作為固體環氧化合物的迪愛生（DIC）公司的艾比克隆1055（雙酚A型環氧化合物，環氧當量重量：450克/當量至500克/當量；軟化點：64℃至74℃）、作為液體環氧化合物的國都化學有限公司的YD-128（液體雙酚A型環氧化合物，環氧當量重量：184克/當量至190克/當量）、作為雙酚型(甲基)丙烯酸酯的沙多瑪（Sartomer）公司的CN110NS（雙酚A型環氧丙烯酸酯，液相）、作為苯氧基樹脂的YP-50（雙酚A型苯氧基樹脂，分子量：60,000克/莫耳至80,000克/莫耳）、作為光自由基起始劑的巴斯夫公司（BASF）的豔佳固（Irgacure）184及作為光陽離子起始劑的三亞普羅公司（SAN-APRO）的CPI-101A引入反應器中，使用甲基乙基酮進行了適當稀釋，且接著使用氮氣對反應器的內部進行了置換並進行了均質化以製備可固化的組成物。在實例1的可固化的組成物的情形中，評估物理性質時的熱處理（老化（aging））溫度為約50℃，且時間為約1小時。
實例 2 至實例 7 以及比較例 1 至比較例 3.
除了將所使用的組分的種類及比率變為如下表1所示，以與實例1相同的方式製備了可固化的組成物。
[表1]
上述實例及比較例的量測評估結果如下表2所示。
[表2]
100、200‧‧‧基板
300‧‧‧透鏡/透鏡層/透鏡結構
400‧‧‧層/配向膜
500‧‧‧空間
圖1是自動立體三維顯示裝置的示例性單元結構，所述自動立體三維顯示裝置為可應用本申請案的可固化的組成物的一個實例。
[有利效果] 本申請案是有關於一種可固化的組成物。本申請案的可固化的組成物在固化之前或之後同時表現出優異的黏附能力及液晶定向能力，因而使得所述可固化的組成物可有效地應用於各種光學用途。

Claims (19)

  1. 一種可固化的組成物，包含環氧化合物及雙酚型(甲基)丙烯酸酯，以100重量份的所述環氧化合物計，所述雙酚型(甲基)丙烯酸酯的比率小於100重量份。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的可固化的組成物，其中所述環氧化合物是選自由雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、矽烷改質的環氧樹脂及氫化雙酚A型環氧樹脂組成的群組的一或多者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的可固化的組成物，其中所述環氧化合物是雙酚型環氧化合物。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的可固化的組成物，其中所述環氧化合物包括軟化點或熔點為50℃或高於50℃且環氧當量重量為150克/當量或大於150克/當量的雙酚型環氧樹脂。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的可固化的組成物，其中以100重量%的所述環氧化合物的總重量計，包含10重量%或大於10重量%的量的軟化點或熔點為50℃或高於50℃且環氧當量重量為150克/當量或大於150克/當量的所述雙酚型環氧樹脂。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的可固化的組成物，更包含在根據美國試驗與材料協會D2196-05標準或KD-AS-005標準量測時在25℃下的黏度為20,000厘泊或小於20,000厘泊且環氧當量重量為300克/當量或小於300克/當量的雙酚型環氧化合物。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的可固化的組成物，其中以100重量份的軟化點或熔點為50℃或高於50℃且環氧當量重量為150克/當量或大於150克/當量的所述雙酚型環氧樹脂計，以10重量份至200重量份的比率包含在根據美國試驗與材料協會D2196-05標準或KD-AS-005標準量測時在25℃下的黏度為20,000厘泊或小於20,000厘泊且環氧當量重量為300克/當量或小於300克/當量的所述雙酚型環氧化合物。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的可固化的組成物，其中所述雙酚型(甲基)丙烯酸酯是具有雙酚框架的化合物，至少一個(甲基)丙烯酸官能基連接至所述雙酚框架。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的用於液晶定向的黏合劑組成物，其中所述雙酚型(甲基)丙烯酸酯是由以下式1表示： [式1]其中，L是具有1至8個碳原子的伸烷基或亞烷基 ，且R1 至R10 分別獨立地為氫、鹵素、烷基、烷氧基、氰基、硝基、-(O-A)n -R、-(A-O)n -R、-(O-A-O)n -R、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯氧基烷基或(甲基)丙烯醯氧基烷氧基，其中A是伸烷基，R是(甲基)丙烯醯基或(甲基)丙烯醯氧基，n是介於1至10範圍內的數，且R1 至R10 中的至少一者是-(O-A)n -R、-(A-O)n -R、-(O-A-O)n -R、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯氧基、(甲基)丙烯醯氧基烷基或(甲基)丙烯醯氧基烷氧基。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的可固化的組成物，更包含苯氧基樹脂。
  11. 如申請專利範圍第10項所述的可固化的組成物，其中所述苯氧基樹脂是雙酚型苯氧基樹脂。
  12. 如申請專利範圍第10項所述的可固化的組成物，其中所述苯氧基樹脂具有介於30,000克/莫耳至150,000克/莫耳的重量平均分子量。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的可固化的組成物，更包含陽離子起始劑。
  14. 如申請專利範圍第1項所述的可固化的組成物，更包含自由基起始劑。
  15. 一種製備液晶定向黏合劑層的方法，包括以下步驟：對由如申請專利範圍第1項所述的可固化的組成物形成的層執行定向處理；對已執行所述定向處理的所述由所述可固化的組成物形成的層進行固化；以及在所述固化處理之後對所述由所述可固化的組成物形成的層進行熱固化。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的製備液晶定向黏合劑層的方法，其中所述熱處理是在介於50℃至100℃範圍內的溫度下執行。
  17. 如申請專利範圍第15項所述的製備液晶定向黏合劑層的方法，其中所述熱處理執行10分鐘至60分鐘。
  18. 一種光學裝置，包括：第一基板與第二基板，彼此相對地設置；液晶層，存在於所述第一基板與所述第二基板之間；以及由如申請專利範圍第1項所述的可固化的組成物形成的固化層，存在於所述第一基板及所述第二基板中的任一基板的面對所述液晶層的表面上。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的光學裝置，其中在所述第一基板及所述第二基板中的任一基板的面對所述液晶層的所述表面上存在透鏡層，且所述透鏡層與所述第一基板及所述第二基板中的另一基板是藉由所述由所述可固化的組成物形成的固化層來附裝。
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