TWI271879B - Surface protective film for transparent conductive substrate, and transparent conductive substrate with surface protective film - Google Patents

Description

1271879 玫、發明說明： 【發明所屬技術領域】 發明領域 本發明係關於用於透明導電性基板之表面保護薄膳以 5及具有表面保護薄膜的透明導電性基板其廣泛地使用於透 明電極等領域，諸如液晶顯示面板、電漿顯示面板、觸控 面板、感測器和太陽電池。 發明背景 10 一般而言，透明導電性基板具有結構由薄膜諸如聚酯 或玻璃組成之基板2a—側上形成由ΠΌ等組成之導電性薄 膜2b，而在另一側形成高硬度塗層2c(或抗炫光層），如第3 圖所示。在此一透明導電性基板2中，在導電性薄膜沈反側 之表面保護薄膜習知當做高硬度塗層仏，或用在抗炫光層 15上以避免外界物質和土壤黏附。例如上述的表面保護薄膜 而言，藉共擠壓方法使用由聚乙烯/乙烯_乙酸乙烯酯共聚物 (PE/EVA)組成的雙層膠布。 當構成上述的表面保護薄膜的黏著物之透明導電性基 板用於，例如製造觸控面板時，為了在製造過程中形成電 20極，所以在該透明導電性基板上列印銀墨水並以多道製程 之加熱方法進行乾燥。 加熱條件在溫度90至150 C範圍，且每一乾燥製程的滯 留時間在10至30分鐘範圍，整個期間約為丨小時。然而，在 此乾燥加熱製程中，因為上述的表面保護薄膜熔化或嚴重 1271879 地變形，所以不可用於上述的加熱製程中。 因此，以耐熱性高聚對笨二 v 士 T %己二酯（PET)等等為原 料成为之表面保護薄膜已經過測續 . 、’值是經過加熱方式乾 燥之後存於基質薄膜中的募聚物 L積和結晶在基質薄膜的 表面上，顯示基質薄膜有顯露出白 &㈡屬的傾向。由此發生問 題： 1) 透明導電性基板之目視檢查困難· 2) 因為錢明導電性基錢查時絲物分離顯著降 低可加工性；和 10 3)甚至在製程巾0寡聚物分離造成透明導電性基板 產生污染的可能性。 因為習知表面保護薄膜有上述的問題，表面保護薄膜 可使用在加熱製程之前和之後，但是此表面保護薄膜不易 用在加熱製程中。據前所述，在加熱製程中，無法保護透 15明導電性基板不刮傷和接觸土壤，且對黏著之表面保護薄 膜以及在加熱製程中改變的進一步需求使工作變的極為複 雜，導致工作效率和良率降低，以及高製造成本。 【發明内容】 發明概要 本發明旨在提供一種具有足夠巧填明彦和耐熱性甩於 透明導電性基板之表面保護薄膜，即便在表面保護薄膜黏 著在透明導電性基板的狀態時將該表面保護薄膜置於加熱 環境下，亦不顯露出白濁的現象，其為後續製程提供優異 的可加工性。本發明亦旨在提供具有表面保護薄膜之透明 1271879 導電性基板。 薄膜二者全心全意研究進行之結果，找出在表面保護 顯、^賴之—側上形成抗靜電層可解決上述的問 通，使侍本發明完成。 =之，本發日賴於透明導電性基板之表面保護薄膜 t種賴，其保護導電性薄膜反側的表面或透明導電性 導電性薄膜的表面，其中在基質_之-側上形成 黏者層’而在另一側上形成抗靜電層。 10 方面具有本發明表面保護薄膜之透明導電性基 板由基質薄縣面的i上導電性薄肋成，且在另一側 上為兩硬度塗層或抗炫光層1在此_，用於透明導電 I*生基板的上述的表面保護相之黏著層黏著在上述的高硬 度塗層或抗炫光層表面上或在導電性薄膜表面上。 此外’本發明中另一具有表面保護薄膜之透明導電性 15基板由在基板的-側上之導電性薄膜組成，而在此同時， 用於透明導電性基板的上述的表面保護薄膜之黏著層黏著 在基板另一側的表面上，或在導電性薄膜側之表面上。 功能和效果 本發明中用於透明導電性基板之表面保護薄膜（為求 20簡潔以下縮寫為“表面保護薄膜，，)在此形成抗靜電層具有抗 靜電效果，且更具有特別顯著的效果控制即使加熱環境下 在基質薄膜中至基質薄膜的表面上存在寡聚物的沉積。據 前所述，即使在加熱製裎之後表面保護薄膜不顯露出白濁 的現象且維持足夠的透明度，因此使得透明導電性基板之 1271879 目視檢查更為容易’並避免寡聚物在透明導電性基板的檢 查製程和製造過程中分離。除此之外，可保護透明導電性 基板在加熱製程中不刮傷和接觸土壤。雖然習知製程中在 加熱製程之前和之後必須花費時間和精力在黏著以及交換 5 表面保護薄膜，但是表面保護薄膜黏著在透明導電性基板 上的狀態進行後續加熱製程。從而節省黏著和交換表面保 護薄膜的時間與精力，使得可加工性顯著改善。 除此之外，在本發明中用於表面保護薄膜之基質薄膜 為包含聚對苯二甲酸乙二酯和/或聚萘二甲酸乙二酯薄膜 10 為佳。使用聚合物可獲得實際上足夠的透明度和實際上足 夠的強度及财熱性。 圖式簡單說明 第1圖為表示本發明中用於透明導電性基板之表面保 護薄膜的使用狀況之例的剖視圖； 15 第2圖為表示本發明中用於透明導電性基板之表面保 護薄膜的使用狀況之另一例的剖視圖；而 第3圖為表示未使用表面保護薄膜的透明導電性基板 之例的剖視圖。 【 20 較佳實施例之詳細說明 在下文參照圖式，將闡述關於本發明之實施例。第1 圖為表示本發明中表面保護薄膜的使用狀況之例的剖視 圖，而第2圖為表示使用狀況之另一例的剖視圖。 如第1圖所示本發明之表面保護薄膜中，在基質薄膜la 1271879 的―侧上形成黏著層lb ’而抗靜電層lc形成在另一側上。 本發明表面保護㈣㈣翻導電性基㈣導電性薄膜反 心表面S導電性_側的表面。第i圖所示實施例表示表 面保4薄膜1黏著在透明導電性基板2之高硬度塗層2c(或 上迷的抗炫光層）的表面上之例，而第2圖所示實施例表示 表面保護賴1黏著在透料雜基板2之基板2a的表面之 例。 基質薄膜la並未特別限制，只要其為具有實際上必須 ⑺，耐熱性和透明度做為光學用途之薄膜，例如㈣，諸如 10聚對笨二f酸乙二酿(PET)和聚萘二甲酸乙二輯(pEN);可 舉例如聚苯硫醚(PPS)、聚碳酸醋、聚醯胺、聚酿亞胺、聚 石風、聚醚颯等等。 —在本發明中由於透明度、耐熱性和強度的關係，基質 Μ 以包含PET和/或PEN的薄膜為佳，而對於低價格和 π通用性以PET為特佳。 基質薄膜la之厚度並未特別限制，而以約ι〇至細帅 j佳，約15至刚μηι為較佳，且以約2〇至％帅為更佳。過 缚的厚度造成在分離時表面保護薄膜⑴ 保護功能強度不足的傾向。而在另—方s、两厂的表面 成對於知作性質或成本不利之傾向。在基質薄膜㈣，由 Τ黏著層ib和抗靜電層le之間連結性f的關係以在基質 缚膜之表面上進行電暈放電、電子束照射、濺錢方法等處 理以及附著力加強處理為佳。 以黏著物形成黏著層lb而言 通常於再剝離方式可使 1271879 用黏著層（丙烯酸系、橡膠材料系、合成橡膠系等等）沒有特 別限制。黏著力可依組成輕易控制的丙烯酸系黏著層為佳。 丙烯酸系黏著物之基本聚合物的重量平均分子量以約 300’000至2,50〇,〇〇〇為佳。不同的甲基丙烯酸烧g旨可做為單 5體用於丙烯酸系聚合物做為丙烯酸系黏著物之基本聚合 物。以甲基丙烯酸烷酯為例可舉例如甲基丙烯酸甲酯、甲 基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸2_乙基己_ 等等，而且其可單獨使用或可合併使用。 以丙烯酸基黏著物而言，共聚物做為基本聚合物其包 10含官能基之單體共聚合為上述的丙烯酸系聚合物，且可盡 量混入用於交連包含官能基的單體之官能基的交連劑。 以具有官能基之單體而言，單體可列舉包括羧基、經 基、環氧基、胺基等等。 以具有羧基之單體而言，可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、 15 反丁烯二酸、順丁烯二酸、分解烏頭酸等等。 以具有羥基之單體而言，在這可列舉如：甲基丙烯酸 2-羥乙酯、甲基丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸羥己酯和N-經 甲基甲基丙烯醯胺等等’而以包括環氧基的單體可列舉如 甲基丙烯酸縮水甘油_等等。 2〇 此外包含氮元素之單體可和上述的丙烯酸系聚合物共 聚合。以包含氮元素之單體而言，在這可列舉如：甲基丙 烯醯胺、N，N-二甲基甲基丙烯醯胺、N，N-二乙甲基丙烯醯 胺、甲基丙細®胜基琳、甲基乙腈、乙稀σ比洛酮、N-環己馬 來醯亞胺、分解烏頭醯亞胺、Ν，Ν-二甲基胺乙基甲基丙烯 10 1271879 等等。除此之外，在不減弱黏著物效果的範圍内可附 加使用醋酸乙烯酯、苯乙烯等等於丙烯酸系聚合物。這些 單體可單獨使用，以及亦可合併使用兩種或更多。 雖然在丙烯酸系聚合物中上述的共聚合單體比率並未 5 特別限制，但以約〇.：1至12份重量為佳，且以〇 5至1〇份重量 對100份重量甲基丙烯酸烷酯為較佳。 以父連劑而言’可列舉如環氧系交連劑、異氰酸脂系 乂連劑、亞胺系交連劑、金屬螯合系交連劑等等。此外， 以父連劑而言，可列舉如多胺化合物、三聚氰胺樹脂、尿 1〇素樹脂、環氧樹脂等等。在交連劑中，較偏好環氧系交連 劑。雖然交連劑對丙烯酸系聚合物之混合比率並未特別限 制，但父連劑的量（固體含量）以約〇〇1至1〇份重量對1〇〇份 重量丙烯酸系聚合物（固體含量）為佳。為獲得高密度交連， 以上述的交連劑混合比率不少於3份重量為佳。 15 此外若有需要，增黏劑、塑化劑、填料、抗氧化劑、 UV吸收劑、矽烷偶合劑等等亦可適用於上述的黏著層。 形成黏著層lb之方法沒有特別限制，可列舉下列方 法：（置沖法）一種方法其中黏著層貼在矽化聚酯薄膜上，在 乾無之後轉換至基質薄膜la上；（直接法）一種方法其中黏著 2〇物組成物直接貼在基質薄膜la上，然後乾燥；和使用共擠 壓製程方法。 雖然黏著層lb之厚度並未特別限制，但以約3至1〇〇 μιη 為佳，且以約5至40 μηι為較佳。過薄的黏著層比厚度則不 易形成應用層，且顯現黏著力不足的傾向。過厚的厚度提 1271879 供過高的黏著力之傾向，導致不利於成本的傾向。 除此之外，本發明之表面保護薄膜【中上述的黏著層 lb亦可藉分離層保護。 曰 使用下列方法可形成抗靜電層lc; 一種方法其中抗靜 5電劑，諸如介面活性劑、導電性碳和金屬粉末和常用的聚 合物混合，諸如聚酿，然後該層形成在基f薄膜&上；— 種方法其中介面活性劑和導電性樹脂塗抹在基質薄膜^ 上，然後乾燥；和-種方法其中導電性物質諸如金屬和導 電性金屬氧化物’輯、蒸氣沉積或舰在基㈣膜^上。 10 以抗靜電劑而言，可使用上述的任一抗靜電劑，只要 顯現必要的抗靜電效果且可避免在加熱環境下導致存於基 質薄膜的养聚物在表面沉積形成白濁的現象。 以上述的介面活性劑而言，特別可列舉如下例子；陰 離子或兩性的化合物，諸如羧酸系化合物、磺酸系化合物 15和磷酸鹽系鹽類；陽離子系化合物，諸如胺系化合物或季 銨鹽類；非離子化合物，諸如脂肪酸、多元醇、酯系化合 物或聚氧乙稀加成產物；和高分子化合物，諸如聚丙稀酸 衍生物。 此外，抗靜電劑以包括在主鏈上具有吼咯環之聚合物 20 為佳。以主鏈具有比σ各環的聚合物而言，可列舉例如

Dai-Ichi Kogyo Seiyaku C〇·，Ltd·的 “SHALLOL”等等。 除此之外，為提高基質薄膜和抗靜電層之間的黏著 力，使用混合做為膠合劑之聚乙烯醇系聚合物與陽離子基 化合物，諸如季銨鹽類，獲得的抗靜電劑為佳。以此類基 12 1271879 質薄膜而言’可列舉例如遍subishi Chemieai p如㈣如 (^〇.，1^(1.製造的“丁1〇〇〇，，等等。 以導電性樹脂而言，在這可列舉如樹脂其中導電性填 料，諸如聚合物中錫銻基填料和氧化銦基填料。 5 10 以應用導電性物質之例而言，蒸氣沉積或鑛膜包括氧 化錫、乳化銦、氧化編、氧化鈦、金屬銦、金屬錫、金、 銀、鉑、絶、銅、銘、錄、鉻、鈦、鐵、姑、峨化銅和合 金或上述物質之混合物。除此之外，可單獨使用或可合併 使用。以上述蒸氣沉積或鍍膜類型而言；可列舉如真空沉 積、雜、離子賴、化學真空沉積、噴霧熱分解、化學 鍍膜、電鍍等等。 雖^、抗#電層lc之厚度並未特別限制，但以約〇•⑻5至5 μπι為佳，且以約0·01至1 _為較佳。 另一方面，第1圖或第2圖表示以本發明之表面保護薄 15膜1保護透明導電性基板2。換言之如第1圖所示，具有本發 明的表面保護薄膜透明導電性基板由基板2a 一側上之導電 性薄膜2b，和另-側上的高硬度塗層2c(或抗炫光層）組成， 且在此同時表面保護薄膜丨之黏著層lb黏著在高硬度塗層 2c(或抗炫光層）的表面上。或者是具有本發明的表面保護薄 20膜透明導電性基板由基板2a—側上之導電性薄膜2b組成， 且在此同時表面保護薄膜丨之黏著層lb黏著在基板2a的另 一側表面上。除此之外，具有本發明的表面保護薄膜透明 導電性基板由上述的表面保護薄膜丨黏著在導電性薄膜2b 一側上之表面上的黏著層lb組成。 13 1271879 金屬氧化物薄膜形成為導電性薄膜2b，諸如ITO(銦錫 氧化物）、錫-銻、鋅、錫等等氧化物和金屬超薄膜，諸如金、 銀、鈀和鋁。以真空沉積方法、離子束沉積方法、濺鍍方 法、離子鑛膜方法等等形成薄膜。雖然導電性薄膜㉛之厚 5度並未特別限制，通常不低於50 A，且以1〇〇至2,〇〇〇 A為佳。 以基板2a而言，通常使用由透明材料組成之薄膜或玻 璃。以薄膜例子而言，例如聚酯，諸如聚對苯二甲酸乙二 酯和聚奈二甲酸乙二酯；聚甲基丙烯酸羥甲酯；可列舉苯 乙烯系聚合物諸如聚苯乙烯和丙烯腈_苯乙烯共聚物(AS樹 10脂）；聚碳酸酯等等。亦可列舉如：聚乙烯、聚丙烯、具有 環基或冰片浠結構之聚烯烴；聚烯烴如乙烯丙烯共聚物； 氣乙烯系聚合物；醜胺系聚合物，諸如尼龍和芳香族聚酿 胺，酉！亞胺系聚合物；礙系聚合物；聚鱗礙系聚合物；聚 鍵酮系聚合物；聚苯_系聚合物；乙稀醇系聚合物；乙 15烯叉二氯系聚合物；乙稀丁&系聚合物；丙稀酸醋系聚合 物；聚氧乙烯系聚合物；環氧系聚合物和上述聚合物的混 合材料。 雖然基板2a的厚度並未特別限制，但是一般約為财 1，000 μιη，且以20至500 μπι為佳。 20 以高硬度塗層2c而言’與只有高硬度塗層之功能不 同、’該層具有抗炫光功能同時，其中抗炫光層形成在高硬 度塗層2c的表面。 以使用之高硬度塗料而言，通常可使用紫外線㈣ ㈣)和電子射線熱化型的塗層材料、㈣高硬度塗料和鱗 14 1271879 高硬度塗料料，而由於材料成本、製程便利性、 由造疋組成料關係以uv熱化_塗層材料為佳。uv 硬化型之塗層材料包括可聚合乙 ^ I 夕硫醇-多烯型、環 5 10 ㈣和胺基醇酸型’亦可依照預聚物類型分類為醇酸、聚 西曰、_、丙稀酸、紐和環氧型，其任_型皆可使用。 除此之外，抗炫光層意指具有，諸如防止目眩和抗反 射功能之層。例如，特別可舉例利用各層間折射率差別之 層’利用包含的細粒和形成該層之聚合物間折射率差別之 層，在表面上形成細微的山谷和尖峰之層。 本發明之透明導電性基板2可用於新的顯示面板方 法，諸如液晶顯示面板、電漿顯示面板和電場發光面板， 用於觸控面板的透明電極、感測器、太陽電池等等，更可 用於防止透明物件帶電、電磁波攔截等等。 [實例] 15 在下文’將敛述表示具體組成和本發明效果實例。 [製備丙烯酸系黏著物] 使用常用的方法，在乙酸乙酯中共聚合丙烯酸丁酯 (100份重量）和丙烯酸(6份重量）獲得具有重量平均分子量 600,000(聚苯乙烯轉化)之丙烯酸系共聚物的溶液(3〇%重量 20 的固體含量）。做為環氧系交連劑6份重量之TETRAD C (Mitsubishi Gas Chemical Company Inc·製造）加入 1〇〇份重 量（固體含量）丙烯酸系共聚物，而獲得黏著物組成。 實例1 將上述的丙烯酸系黏著物組成以塗膜機塗膜在具有抗 15 1271879 靜電層黏著在聚酯薄膜一側之非抗靜電表面（Mitsubishi Chemical Polyester Film Corporation製造，T100G，厚度38 μπι)，所以在乾燥之後厚度為20 μηι，然後乾燥獲得表面保 護薄膜。 5 比較例1 將上述的丙烯酸系黏著物組成以塗膜機塗膜在聚酯薄 膜一側（Teijin Du Pont Films Japan Limited製造，類型：S， 厚度38 μιη)，所以在乾燥之後厚度為20 μηι，然後乾燥獲得 表面保護薄膜。 10 比較例2 對低密度聚乙烯薄膜一側（厚度·· 60 μπι，密度：0.92 g/cm3(以JIS Κ7112為依據))施以電暈放電處理，然後將上述 的丙烯酸系黏著物組成以塗膜機塗膜在電暈放電處理過的 一側，所以在乾燥之後厚度為20 μπι，然後乾燥獲得表面保 15 護薄膜。 使用在實例和比較例中獲得之表面保護薄膜進行下列 評估測試。 [評估測試] (1) 霧度評估 20 以JIS Κ7136為依據在熱處理之前和在150°C下一小時 熱處理之後將獲得的表面保護薄膜量測霧度值。表1表示結 果。 (2) 白濁現象評估 以目視檢查觀察在熱處理之前獲得的表面保護薄膜和 16 1271879 在150°C下一小時熱處理之後之間顏色變化，以下列標準為 依據進行評估。表1表示結果。 〇：未觀察到變化 X:觀察到白濁現象較熱處理之前為多 5 [表 1]

霧度 白濁現象 加熱處理前 加熱處理後 實例1 3.3 3.4 〇 比較例1 4.0 12.0 X 比較例2 6.5 - X 如表1所示之結果，因為在本發明的表面保護薄膜中形 成抗靜電層，即使在150°Cx—小時加熱製程之後，表面保 護薄膜的透明度幾乎不產生變化且基質薄膜不顯露白濁的 10 現象。在比較例2中，在加熱製程之後基質薄膜熔化並非良 好的外觀。 L圖式簡單說明3 第1圖為表示本發明中用於透明導電性基板之表面保 護薄膜的使用狀況之例的剖視圖； 15 第2圖為表示本發明中用於透明導電性基板之表面保 護薄膜的使用狀況之另一例的剖視圖；而 第3圖為表示未使用表面保護薄膜的透明導電性基板 之例的剖視圖。 17 1271879 【圖式之主要元件代表符號表】 1…表面保護薄膜 la…基質薄膜 lb…黏著層 lc…抗靜電層 2…透明導電性基板 2a…基板 2b…導電性薄膜 2c…高硬度塗層

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Claims (1)

1271879 拾、申請專利範圍： 1. 一種用於透明導電性基板之表面保護薄膜，其係保護該 透明導電性基板的一導電性薄膜反側的一表面或該導 電性薄膜側上之一表面，其中在該基質薄膜之一側上形 5 成一黏著層，而在另一側上形成一抗靜電層。

2. 如申請專利範圍第1項之用於透明導電性基板表面保護 薄膜，其中該基質薄膜係為一包括聚對苯二甲酸乙二酯 和/或聚萘二甲酸乙二酯的薄膜。 3. —種具有表面保護薄膜之透明導電性基板，其包含一位 10 於一基板之一側上的導電性薄膜和在另一側上之一高 硬度塗層或一抗炫光層，且同時包含如申請專利範圍第 1或第2項之用於透明導電性基板的表面保護薄膜之黏 著層，其黏著在該高硬度塗層或該抗炫光層的表面上， 或在該導電性薄膜一側之一表面上。 15 4. 一種具有表面保護薄膜之透明導電性基板，其包含一位

於一基板之一側上的導電性薄膜，且同時包含如申請專 利範圍第1或第2項之用於透明導電性基板的表面保護 薄膜之黏著層，其黏著在基板另一側的表面上或在導電 性薄膜側之一表面上。 19