TWI402320B - 丙烯酸壓感型黏著劑組成物,含其之保護膜,偏光板及液晶顯示器 - Google Patents
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Description
本案係主張於2007年12月12日申請之韓國申請案第2007-0129061號申請案之優先權及其效益,該案之揭露內容係全部併於此以供參考。
本發明係關於一種丙烯酸壓感型黏著劑組成物,含其之保護膜、偏光板及液晶顯示器。更特別地,係關於一種丙烯酸壓感型黏著劑組成物,其可展現膠著劑之穩定抗靜電功能,解決關於添加劑轉換效應及低速剝離強度等問題。
一般來說,保護膜係廣泛地用於保護金屬產品、塑膠板及偏光板等電子材料之表面。丙烯酸壓感型黏著劑由於其透明性及抗蝕性而廣泛地用作保護膜之黏著劑。目前使用之丙烯酸壓感型黏著劑為共聚物,其係由(甲基)丙烯酸烷基酯單體與具有如羧基、羥基、或環氧基官能基之單體進行共聚合反應而製得,其與聚異氰酸酯基化合物、三聚氰胺樹脂、或環氧基樹脂交聯。表面保護膜不僅提供保護黏附體(如偏光膜、塑膠板、電器/電子設備或車輛)遠離靜電,亦可保護其避免灰塵等汙染。因此,對於表面保護膜而言,抗靜電特性及超過黏性一定程度之剝離強度係極為重要之特徵。
通常,靜電是由兩不同物體一起摩擦生電,及當兩黏附物體彼此分離剝離而生電。這樣的靜電可造成如灰塵之汙染物吸附、裝置的靜電損壞、測量儀器的故障及起火。尤其是,隨著電腦、液晶電視、多功能行動電話等市場的成長,使得液晶顯示器的需求也隨之增加,而密集的附屬裝置難以避免靜電,因此,預防液晶顯示器內靜電已成為關注的話題。在使用大型偏光板製造大型液晶顯示器之製程中,將離型膜(release film)自偏光板剝離時會產生過量的靜電,以致影響液晶在液晶顯示器中之排列及造成畫面影像之缺陷。
為了預防靜電的產生,可將抗靜電層形成於偏光板之外表面或保護膜之基膜。然而,這不能非常有效且無法一開始預防靜電的產生。因此,具有抗靜電特性之壓感型黏著劑是很重要的,以根本地預防靜電的產生。
傳統丙烯酸壓感型黏著劑包括有螯合化合物及金屬鹽類作為添加劑,以達到抗靜電特性。然而,當添加大量螯合化合物時,添加劑會在已塗覆有壓感型黏著劑時轉變為黏附體。
具體而言,傳統壓感型黏著劑提供抗靜電特性之方法包括:添加導電金屬粉末或具有導電成分之材料(如碳顆粒)至樹脂中的方法;以及添加界面活性劑型離子或非離子材料的方法。然而這些方法皆需大量的添加劑,導致添加劑遷移至壓感型黏著劑表面,因而降低壓感型黏著特性。
日本公開專利第1993-140519號揭露了一種藉由添加環氧乙烷改質苯二甲酸二辛酯塑化劑(ethylene oxide-modified phthalic acid dioctyl plasticizer),使壓感型黏著劑可具彈性並以預防產生靜電之方法。然而,此方法具有遷移至偏光板表面及無法排除在第一位置產生之靜電等問題。
韓國公開專利第2004-0030919號揭露一種藉由添加5wt%或以上之有機鹽類以預防靜電產生之方法。然而,此方法需要大量昂貴的有機鹽類。
韓國公開專利第2006-0128659號揭露了一種在高溫及高濕度條件下預防黃化反應(chlorosis)之方法,其係添加可與金屬離子形成錯合物之螯合劑及金屬鹽類至丙烯酸壓感型黏著劑中。然而,此方法因大量的添加劑而同樣具有低速剝離強度降低等問題。
本發明係提供一種丙烯酸壓感型黏著劑組成物,其可預防添加劑在塗覆有黏著劑後轉換或遷移至壓感型黏著劑之表面,並可穩定地表現良好的抗靜電特性。該丙烯酸壓感型黏著劑係藉由一使用少量或未添加有添加劑之具抗靜電功能樹脂化合物而賦予抗靜電特性。因此,其可預防習知技術中所導致剝離強度下降之問題,且由於使用少量昂貴的添加劑,故可降低生產成本。
本發明之一態樣係在提供一丙烯酸壓感型黏著劑組成物,其包括:一由下式1表示之化合物經共聚合反應製備而得之丙烯酸共聚物:
[式1]
在式1中,A為、或表示之原子基團;R1
為氫或烷基;R2
為亞烷基、亞烯基、亞炔基或亞環烷基;R3
為亞烷基、亞烯基、亞炔基或亞環烷基;R4
為芳基、烷基、烯基、炔基、烷氧基或烷氧烷基;m為0或1至6之整數;以及n為1至100之整數。
該丙烯酸壓感型黏著劑組成物可進一步包括有一可與金屬離子形成一錯合物之螫合劑,以及一金屬鹽類。
該丙烯酸壓感型黏著劑可進一步包括有一交聯劑。
本發明之另一態樣係提供一保護膜,其包括:一基材(base);以及一包含本發明丙烯酸壓感型黏著劑組成物之黏著層,其係塗覆於該基材之一或二表面。
本發明之又一態樣係提供一偏光板,其包括:一偏光膜;以及一包含本發明丙烯酸壓感型黏著劑組成物之黏著層,其係塗覆於該偏光膜之一或二表面。
本發明之再一態樣係提供一液晶顯示器,其包括:一液晶面板,其中,本發明偏光板係黏著於一液晶單元(liquid crystal cell)之一或二表面。
以下將更詳細地描述本發明示範例。
本發明係關於一種壓感型黏著劑組成物,其包含有如式1表示化合物之丙烯酸共聚物:
在此,A為、或表示之原子基團;R1
為氫或烷基;R2
為亞烷基、亞烯基、亞炔基或亞環烷基;R3
為亞烷基、亞烯基、亞炔基或亞環烷基;R4
為芳基、烷基、烯基、炔基、烷氧基或烷氧烷基;m為0或1至6之整數;以及n為1至100之整數。
在上述取代基中,烷基可為C1-C12烷基,較佳為C1-C10烷基,且更佳為C1-C4烷基。
烯基可為C2-C12烯基,較佳為C2-C10烯基,且更佳為C2-C4烯基。
炔基可為C2-C12炔基,較佳為C2-C10炔基,且更佳為C2-C4炔基。
亞烷基可為C1-C20亞烷基,較佳為C1-C10亞烷基。
亞烯基可為C2-C20亞烯基,較佳為C2-C10亞烯基。
亞炔基可為C2-C20亞炔基,較佳為C2-C10亞炔基。
亞環烷基可為包含3至6員環烷基之二價烴基,及具有3至20個碳原子,較佳為3至10個碳原子。
芳基可為5至12員芳香環化合物,其為烷基取代或未取代之苯基、聯苯基、或萘環基系、及其相似物。
烷氧基可為C1-C12烷氧基,較佳為C1-C10烷氧基,且更佳為C1-C4烷氧基。
烷氧烷基可為C1-C12烷氧烷基,較佳為C1-C10烷氧烷基,且更佳為C1-C4烷氧烷基。
具體而言,式1表示之化合物係包括如下式2至4之一者所表示之化合物:
在此,R1
為氫或甲基;R2
為C1-C10亞烷基;以及R4
為苯基、苯甲基、C1-C10烷基或C1-C10烷氧烷基。
在此,R1
為氫或C1-C10烷基;R2
及R3
獨立地為C1-C10亞烷基;R4
為苯基、苯甲基、C1-C10烷基或C1-C10烷氧烷基;m為0或1至6之整數;以及n為1至100之整數;同時,在式3中,當m為0時,n為2至100之整數。
在此,R1
為氫或甲基;R2
為C1-C10亞烷基;R3
為單鍵或C1-C10亞烷基;以及R4
為C1-C10烷基或C1-C10烷氧烷基。
由式1表示之化合物經共聚合反應製備而得之該丙烯酸共聚物可包括:i)具有C1-C12烷基之(甲基)丙烯酸酯單體90至99.9重量份;以及ii)式1表示之化合物0.1至10重量份。
具有C1-C12烷基之該(甲基)丙烯酸酯單體可為自丙烯酸(或甲基丙烯酸)衍生而得之C1-C12烷基酯(alky ester),具體來說,可為至少一選自由(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸十二基酯、及(甲基)丙烯酸十四基酯所組成之群組。若烷基具有之碳原子超過上述時,壓感型黏著劑會有玻璃轉化溫度(Tg)增加或難以控制壓感型黏著劑黏性之顧慮。
具有C1-C12烷基之該(甲基)丙烯酸酯單體其含量可為90至99.9重量份,但不侷限於此;當其含量低於90重量份時,則會影響黏著性,而假使含量高於99.9重量份時,則會對各種性質之平衡有不利之影響。另外,式1表示之化合物含量並無特別限制,然而若其含量低於0.1重量份時,會難以獲得所欲之黏著性;相反地,若其含量高於10重量份時,則會增加高速剝離強度。
該丙烯酸共聚物更可包括有:iii)具有可交聯官能基之單體0.1至10重量份,以控制黏著性與內聚力。
具有可交聯官能基之該單體包括有一乙烯基或丙烯酸酯單體,可含有一酸基、羥基或氮原子於其中。
具有酸基之該乙烯基單體為提供內聚力之成分,其係因與交聯劑反應而產生化學鍵結,以預防高溫時壓感型黏著劑的內聚力受到破壞。
具有酸基之該共聚合物單體可包括至少一選自由具有羧基之共聚合物單體及其酸酐、具有磺酸基之共聚合物單體、以及具有磷酸基之共聚合物單體所組成之群組。
具有羧基之該共聚合物單體可為(甲基)丙烯酸、羧基丙烯酸乙酯、羧基丙烯酸戊酯、亞甲基丁二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸或巴豆酸。
自具有羧基之該共聚合物單體衍生出之酸酐可為順丁烯二酸酐或亞甲基丁二酸酐。
具有磺酸基之該共聚合物單體可為苯乙烯磺酸、芳基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙烷磺酸、磺酸丙基(甲基)丙烯酸酯、或(甲基)丙烯醯基氧萘磺酸。
具有磷酸基之該共聚合物單體可為2-羥乙基丙烯醯磷酸酯(2-hydroxy ethyl acryloyl phosphate)。然而,本發明不侷限於這些例子。
具有羥基之該共聚合物單體可包括至少一選自由羥基烴基(甲基)丙烯酸酯,如2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、及4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯);以及羥基烷撐二醇(甲基)丙烯酸酯(hydroxyalkyleneglycol(meth)acrylates),如2-羥基乙二醇(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxyethyleneglycol(meth)acrylate)、2-羥基丙二醇(甲基)丙烯酸酯(2-hydroxyproyleneglycol(meth)acrylate)所組戌之群組。
具有氮之該共聚合物單體可為丙烯醯胺、N-乙烯吡咯啶酮,或N-乙烯己內醯胺,但本發明不侷限於這些例子。
具有可交聯官能基之該單體含量並無特別限制,可為0.1至10重量份。當其含量少於0.1重量份時,則在高溫或高濕度下,內聚力容易失效;又當其含量超出10重量份時,則會減少其相容性並減少流變性。
該丙烯酸共聚物可更包括:如下式5表示之官能基單體,其佔全部單體重量之0至20重量份,並可作為控制壓感型黏著劑之玻璃轉化溫度或提供其他功能之隨機組成。
在此,R5
為氫或烷基;以及R6
為氰基、烷基取代或未經取代之苯基、乙醯氧基(acetyloxy)、或COR7
。在此,R7
為烷基取代或未經取代之胺基或氧化縮水甘油基(glycidyloxy)。
R5
至R7
的定義中,該烷基可為低級C1-C6烷基,較佳為甲基或乙基。
式5之化合物可為苯乙烯單體(如苯乙烯或α-甲基苯乙烯)、碳酸乙烯酯(醋酸乙烯酯)、或含氮乙烯基單體(如丙烯腈、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、或(甲基)丙烯酸縮水甘油酯),但本發明不侷限於此,且該些單體可單獨或聯合使用。
當式5之官能基單體過多時,會造成組成物之彈性及剝離強度降低,也因此在佔所有單體組成含量中,較佳之官能基單體含量為低於20重量份。
該丙烯酸共聚物可由一般常用之方法製備,如溶液聚合反應法、光聚合反應法、整體聚合反應法、懸浮聚合反應法或乳化聚合反應法,而較佳為溶液聚合反應法。較佳為,將溫度設定在50至120℃,且在單體均勻化後添加一起始劑。至於聚合反應起始劑,可單獨或聯合使用偶氮聚合反應起始劑(如偶氮雙異丁腈或偶氮雙己烷碳化腈),及/或過氧化物(如過氧化苯甲醯或過氧化乙醯)。
本發明之丙烯酸壓感型黏著劑組成物可更包括:可與金屬離子形成一鍵結之螫合劑,進而與金屬離子形成一錯合物;以及一金屬鹽類。該螫合劑可與金屬離子形成一錯合物,且該金屬鹽類可抑制靜電的產生。
本發明所使用之螫合劑,係為一具有官能基以與金屬離子形成錯合物於其分子結構中之化合物,其係與解離為陽離子及陰離子之金屬鹽類中之陽離子相聯結,最終形成一穩定之螫合錯合物。因此,壓感型黏著劑中金屬鹽類之陰離子濃度因而增加,導致丙烯酸壓感型黏著劑組成物表現出離子導電性。該離子傳導性可賦予丙烯酸壓感型黏著劑組成物傳導性,並可減少用於保護壓感型黏著劑層之離型薄膜撕離時以及保護膜在黏於黏附物後撕離時所產生之靜電。
本發明並無限制特定種類之螫合劑,但較佳為在一般有機溶劑中(如醋酸乙酯、甲笨、甲基乙基酮、丙酮或乙醇)可表現高溶解度之化合物,且與丙烯酸壓感型黏著劑組成物具優異相容性。具體而言,關於螯合劑可單獨或聯合使用具有草酸基、二胺基、多元羧基以及酮基之化合物。較佳之螫合劑可為具有草酸基之化合物。
具有草酸基之該化合物可如下式6表示:
在此,R8
及R9
各自獨立為氫、鹵素、C1-C20之直鏈或支鏈烷基、C1-C20之直鏈或支鏈烷氧基、C2-C20之直鏈或支鏈烯基、C6-C30芳基、C6-C30芳烷基、C6-C30芳氧基或C5-C20環烷基。
式6所表示之化合物可為二乙基草酸酯、二甲基草酸酯、二丁基草酸酯、二第三丁基草酸酯或雙(4-甲基苯甲基)草酸酯。
具有二胺基之該化合物可如下式7表示:
[式7]
其中R10
為C2-C10之直鏈或支鏈亞烷基或C2-C10之直鏈或支鏈亞烯基。
式7所表示之化合物之具體例包含乙烯二胺、1,2-二胺丙烷或二胺丁烷。
具有多元羧基之化合物可為具有多羧酸或羧酸酯基之化合物,較佳為包含下式8A、8B或8C所示官能基之化合物:
含式8A或8B所表示官能基之化合物可為乙烯二胺-N,N,N’,N’-四乙酸(EDTA)、N,N,N’,N’’,N’’-二乙烯二胺五乙酸(DTPA)、1,4,7,10-四氮環十二烷-N,N’,N’’,N’’’-四乙酸(DOTA)、1,4,7,10-四氮環十二烷-N,N’,N’’,N’’’-三乙酸(DO3A)、反式(1,2)-環己醇二乙烯三胺五乙酸(trans(1,2)-cyclohexano diethylenetriaminepentaacetic acid)或N,N-雙羧甲基甘胺酸(N,N-biscarboxymethylglycine)。
含式8C所示官能基之化合物可為以下式8CA至8CE之一:
[式8CE]
同時,具有β-酮基之化合物可為下式9所示之化合物:
在此,R11
及R12
各自獨立為C1-C20之直鏈或支鏈烷基、C1-C20之直鏈或支鏈烷氧基、C1-C20之直鏈或支鏈烯基、C6-C30芳基、C6-C30芳烷基、C6-C30芳氧基、或C5-C20環烷基。
R13
為C1-C20之直鏈或支鏈烷基、C1-C20之直鏈或支鏈烷氧基、C1-C20之直鏈或支鏈烯基、C6-C30芳基、C6-C30芳烷基、C6-C30芳氧基、或C5-C20環烷基。
式9所示化合物可為2,4-戊二酮、1-苯並丙酮或乙醯醋酸乙酯。
對於100重量份之丙烯酸共聚物而言,螯合劑之含量可為0.01至10重量份。若含量低於0.01重量份時,則因螯合劑無法與金屬鹽類適當的結合而使抗靜電特性劣化;而若含量超過10重量份時,則壓感型黏著劑之內聚力降低並減少其耐用性。
在此使用之金屬鹽類包括可與螯合劑形成錯合物之金屬陽離子。金屬鹽類可為當與一溶劑或一螯合劑混合時,其金屬離子可輕易自該鹽類解離之化合物。據此,具有小直徑及低游離能係為較佳之可解離金屬離子。
該金屬鹽類可由選自於鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇以及銫所組成群組之金屬陽離子,較佳為鹼金族陽離子,以及選自於Cl-
、Br-
、I-
、BF4 -
、PF6 -
、AsF-
、ClO4 -
、NO2 -
、CO3 -
、N(CF3
SO2
)2 -
、N(CF3
CO)2 -
、N(C2
F5
SO2
)-
、N(C2
F5
CO)2 -
、N(C4
F9
SO2
)2 -
、C(CF3
SO2
)3 -
以及CF3
SO3 -
所組成群組之陰離子而組成的。
對於100重量份含式1所示化合物之丙烯酸共聚物而言,金屬鹽類之含量可為0.001至10重量份。若含量低於0.001重量份時,則因金屬鹽類無法與螯合劑適當的結合而使抗靜電特性劣化;而若含量超過10重量份時,則因結晶產生而減少了透明度及耐用性。
該丙烯酸壓感型黏著劑組成物可更包括有一交聯劑,該交聯劑可依其使用之含量來控制壓感型黏著劑之黏著力,並可藉其與羧基或羥基進行反應以提高壓感型黏著劑之內聚力。
交聯劑可使用異氰酸酯基、環氧基、氮丙啶基或金屬螯合物,較佳係使用異氰酸酯基化合物。
具體之異氰酸酯基化合物可為:甲苯二異氰酸酯(tolylene diisocyanate)、二甲苯二異氰酸酯(xylene diisocyanate)、二苯基甲烷二異氰酸酯(diphenylmethane diisocyanate)、六甲亞烷二異氰酸酯(hexamethylene diisocyanate)、異構二異氰酸酯(isophorone diisocyanate)、四甲基二甲苯二異氰酸酯(tetramethyl xylene diisocyanate)、亞萘二異氰酸酯(naphthalene diisocyanate)或其與多醇類(如三甲基醇丙烷)之反應物。
環氧基化合物可為乙二醇二縮水甘油醚(ethyleneglycol diglycidylether)、三縮水甘油醚(triglycidylether)、三甲基醇丙烷三縮水甘油醚(trimethylolpropane triglycidylether)、N,N,N’,N’-四縮水甘油基乙二胺(N,N,N’,N’-tetraglycidylethylenediamine)、或丙三醇二縮水甘油醚(glycerine diglycidylether)。
氮丙啶基化合物可為N,N’-甲苯-2,4-雙(1-氮丙啶羰基化物)(N,N’-toluene-2,4-bis(1-aziridinecarboxide))、N,N’-二苯基甲烷-4,4’-雙(1-氮丙啶羰基化物)(N,N’-diphenylmethane-4,4’-bis(1-aziridinecarboxide))、三乙烯三聚氰胺(triethylenemelamine)、雙異丙塔羅基-1-(2-甲基氮丙啶)(bisisoprotaloly-l-(2-methylaziridine))、或三-1-氮丙啶基氧化膦(tri-1-aziridylphosphineoxide)。
對於100重量份之丙烯酸共聚物而言,該交聯劑之含量可為0.5至5.0重量份。若含量低於0.5重量份時,則剝離強度增加,導致由黏附體移除保護膜時,壓感型黏著劑組成物轉移至黏附體上。另一方面,若含量高於5.0重量份時,則壓感型黏著劑組成物之黏性會降低,並造成保護膜無法適當地保護黏附體。
該丙烯酸壓感型黏著劑組成物可具有50至99%範圍之交聯密度。若交聯密度少於50%時,則壓感型黏著劑組成物內聚力會降低;若交聯密度超出99%時,則會發生邊緣隆起現象及降低其耐用性。
該丙烯酸壓感型黏著劑組成物可更包括其他添加劑,例如增黏劑樹脂、低分子量之丙烯酸物質、環氧樹脂、硬化劑、紫外光穩定劑、抗氧化劑、調色劑、補強劑、填充劑、塑化劑、界面活性劑、成形劑、消泡劑、或有機鹽類。
製備丙烯酸壓感型黏著劑組成物之方法沒有特別限制,但需均勻塗佈壓感型黏著劑,在混合以執行形成黏著層之步驟時,不應發生多官能交聯劑之官能基間之交聯作用。於塗佈步驟後,經由乾燥及熟化而形成交聯結構,可使黏著層具有彈性及高內聚力。是以,壓感型黏著劑產物因高內聚力而具有如耐久性及可裁切之強化黏著特性。
本發明亦提供一種保護膜,其包括:一基膜;以及一包含本發明丙烯酸壓感型黏著劑組成物之黏著層,其係形成於該基膜之一或二表面。
保護膜係由一基膜及一黏著層所形成,係用來保護光學膜,較佳為保護偏光片的最外層。在保護膜中,由壓感型黏著劑組成物所形成之該黏著層可塗佈於該基膜之一或二表面。基膜可為具透明性之纖維素膜、聚酯膜(如聚碳酸酯及聚乙烯對苯二甲酸酯膜)、聚醚膜(如聚醚碸膜);聚烯烴膜(如聚乙烯或聚丙烯膜)、或具有環狀或冰片烯結構之聚烯烴或乙烯丙烯共聚物膜。然而,本發明並不侷限於這些例子。
透明基膜可形成為單層或多層結構膜,而基膜的厚度可根據基膜的應用來作適當選擇。基膜的厚度較佳為形成5至500μm,更佳為15至100μm。
為促進透明基膜與透明基膜之間的黏著力,透明基膜的一表面或兩表面可經初步表面處理或塗佈,並且可將抗靜電層或抗污層層壓於表面。
在偏光膜上形成黏著層之方法沒有限制。一般而言,可塗佈壓感型黏著劑於基膜的表面;或使用棒材塗佈機(bar coater)直接塗佈於偏光膜上,再進行乾燥;或者,塗佈壓感型黏著劑於可離型基膜的表面,再進行乾燥,並將形成在可離型基膜表面之黏著層轉移至偏光膜表面,而後進行熟化。於此,壓感型黏著劑的厚度在2至100μm的範圍,較佳在5至50μm的範圍內。
本發明又提供一種偏光板,其包括:一偏光膜,以及一包含本發明丙烯酸壓感型黏著劑組成物之黏著層,其係形成於該偏光膜之一或二表面。
構成偏光板之偏光膜或元件沒有特別限制,但偏光膜可藉由添加偏光成分(如碘、二色性染料及類似物)至聚乙烯醇基樹脂而拉伸製得。偏光膜之厚度沒有特別限制,其可為一般習知使用之厚度。此處之聚乙烯醇基樹脂可為聚乙烯醇、聚乙烯縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛或乙烯-乙烯醋酸酯共聚物的水解物。
保護膜層壓於偏光膜之二表面而形成一多層膜。保護膜可為纖維素膜(如三醋酸纖維素膜)、聚酯膜(如聚碳酸酯膜或聚乙烯對苯二甲酸酯膜)、聚醚碸基膜、聚烯烴基膜(如聚乙烯膜、聚丙烯膜、具有環狀或冰片烯結構之聚烯烴膜或乙烯丙烯共聚物膜)。保護膜的厚度沒有特別限制,即表示習知膜之厚度是可被接受的。
在本發明偏光板之一或二表面上,可形成至少一提供額外功能之膜層。該至少一提供額外功能之膜層可為保護層、反射層、抗眩層、延遲板、廣角補償膜及增亮膜。
塗覆壓感型黏著劑之偏光板及/或保護膜可應用於任何常見之液晶顯示器,且不限液晶面板種類。較佳為,將塗佈有壓感型黏著劑之偏光板及/或保護膜接置於液晶單元之一表面或二表面,以形成液晶顯示器。
同時,丙烯酸壓感型黏著劑組成物可用於工業片材,例如保護膜、反射片、結構黏著片、相片黏著片、製作交通巷道的黏著片、光學黏著片或電子元件黏著片。該組成物也可應用於其他多層壓疊產品於相同操作概念的領域,包含一般工業黏著片、醫藥貼片、及熱活化性壓感型黏著劑。
為幫助了解本發明,於後描述本發明較佳實施例,不過下述實施例僅作為說明用途,且本發明不限於以下實施例。
將由93重量份之2-乙基丙烯酸己酯(2-EHA)、4重量份之式2所示化合物、及3重量份之2-羥基乙基甲基丙烯酸酯(2-HEMA)所組成之單體混合物、及100重量份之乙酸乙酯(EAc)作為溶劑,倒入裝設有冷卻器進行氮氣回流以及調節溫度之1L反應器中,使用氮氣沖淨1小時以去除氧氣,維持溫度在70℃。均勻化後,添加0.1重量份之2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)(Wako,V-59)作為起始劑。其後將該混合物持續反應6小時,反應產物以乙酸乙酯稀釋之。最後,可得到具有44重量百分比固體含量、分子量為780,000,及分子量分佈為7.0之丙烯酸共聚物(A-1)。該具體之單體(式2)係根據日本2006-327986公開案揭露方法製備。
除了使用式3所示之化合物取代式2所示之化合物以外,其餘與製備例1用來製備丙烯酸共聚物之條件相同。反應後,反應產物以乙酸乙酯稀釋之,可得到具有44重量百分比固體含量、分子量為700,000,及分子量分佈為6.5之丙烯酸共聚物(A-2)。該具體之單體(式3)係根據日本1995-300444公開案揭露方法製備。
[式3]
除了使用2-(甲基氧化丙烯醯)乙醯醋酸乙酯如式4(Aldrich)所示之化合物取代式2所示之化合物以外,其餘與製備例1用來製備丙烯酸共聚物之條件相同。反應後,反應產物以乙酸乙酯稀釋之,可得到具有44重量百分比固體含量、分子量為750,000,及分子量分佈為6.2之丙烯酸共聚物(A-3)。
除了使用2-(氧化丙烯醯)乙醯醋酸乙酯如式5(Aldrich)所示之化合物取代式2所示之化合物以外,其餘與製備例1用來製備丙烯酸共聚物之條件相同。反應後,反應產物以乙酸乙酯稀釋之,可得到具有44重量百分比固體含量、分子量為740,000,及分子量分佈為6.0之丙烯酸共聚物(A-4)。
除了成分及組成比例之變化如表1所列以外,其餘與製備例1用來製備丙烯酸共聚物之方法相同。
將5.0重量份六甲亞烷二異氰酸酯預聚合物(HDI)、1.0重量份乙二醇酯螯合劑(Rhenosin RC-100,Rhein Chemie,Germany)作為交聯劑、以及0.1重量份NaClO4
作為鹼金屬鹽類添加至由製備例1所製得之100重量份丙烯酸共聚物(A-1)中。將前述混合物稀釋至適當濃度並均勻化,其後塗佈在具有雙軸拉伸且厚度為38μm的聚乙烯對苯二甲酸酯膜之一表面,並再乾燥之。最後,可形成厚度為20μm的均勻黏著層。
將一離型膜層壓於塗佈於聚乙烯對苯二甲酸酯膜上之黏著層上,之後維持在23℃及濕度55%持續4天,以充足熟化。將所形成之保護膜切割至適當的尺寸,之後將裁切之樣本黏附於偏光板之三醋酸纖維素膜側(TAC film,Fuji Film,日本)及抗眩光三醋酸纖維素膜側(AG TAC film,DNP,日本),以進行評估。
除了混合成分之組成物比例如表2所列示外,其餘製備壓感型黏著劑組成物之方法係與實施例1相同。
測試保護膜(包含一黏著層,其係由每一實施例1-12及比較例1和2所製得之壓感型黏著劑組成物組成),以評估膠體分率、低剝離強度、高剝離強度、濕潤性、及剝離靜電壓,其結果如表3所示。
將實施例1-12及比較例1和2混合步驟中乾燥之壓感型黏著劑維持在一定溫及固定濕度之腔室中(23℃,相對溼度60%)約10天。將約0.3g壓感型黏著劑放進#200之不鏽鋼篩網及浸泡在100ml之乙酸乙酯。之後,將最終產物於室溫下儲存於暗室中兩天,接著不溶物會從其隔離出來。該些不溶物在烘箱中以70℃持續4小時乾燥之,並測量其重量。
基於JIS Z 0.27,利用2kg輥軸,將實施例1-12及比較例1和2所製備之保護膜黏附於偏光板之三醋酸纖維素膜側(TAC film,Fuji Film,日本)及抗眩光三醋酸纖維素膜側(AG TAC film,DNP,日本),並將黏附有保護膜之偏光板維持在23℃及濕度65%持續24小時。藉由拉力測試儀,測量低速/高速剝離強度,其操作角度為180°,而剝離速率為0.3m/min(低)和30m/min(高)。
將實施例1-12及比較例1和2所製備之黏附有保護膜之偏光板裁切為25cm×22cm之樣本,並儲存於23℃與相對濕度50%持續24小時。藉由靜電測試儀(STATIRON-M2),於40m/min剝離速率下,在樣本剝離時之表面高於1cm處測量偏光板表面所產生之靜電。
將實施例1-12及比較例1和2所製備之黏附有保護膜之偏光板裁切為2.5cm×22cm之樣本,並以雙面膠黏附於玻璃表面。此後,將保護膜剝離,並以手指於三截面點的長度均勻施壓。測量偏光板表面完全濕潤時間,並依下列標準評估:
如表3所示,當實施例1-12所製備之丙烯酸共聚物係用作抗壓黏著劑樹脂(pressure resistant adhesive resin),則樹脂本身可作為螯合劑之功用,據此,即使添加劑含量小於比較例1及2仍可增強其物理性質。可確認的是,相較於比較例1及2,本案表現優異之感壓型黏著劑特性,如較高之低速剝離強度及同等於或較低之高速剝離強度。此外,當添加過多之丙烯酸共聚物時,高速剝離強度會明顯地增加。
根據本發明,丙烯酸壓感型黏著劑組成物可有效減少抗靜電劑的使用,以預防靜電之產生,並可在保護膜、偏光板及液晶顯示器(應用有該丙烯酸壓感型黏著劑組成物)之低速剝離強度及高速剝離強度間表現優異的平衡。
雖然描述出本發明示範性實施例,但熟習此技藝之人士可了解本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準,而非僅限於上述實施例,而在不悖離本發明精神下可進行各種修飾與變更。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已,本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準,而非僅限於上述實施例。
Claims (21)
- 一種丙烯酸壓感型黏著劑組成物,包括:一丙烯酸共聚物,其中該丙烯酸共聚物包括:i)90至99.9重量份之具有C1-C12烷基的(甲基)丙烯酸酯單體;ii)0.1至10重量份之下式1表示之化合物:
- 如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中該式1表示之化合物係為一如下式2表示之化合物:
- 如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中該式1表示之化合物係為一如下式3表示之化合物:
- 如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中該式1表示之化合物係為一如下式4表示之化合物:
- 如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中具有C1-C12烷基之該(甲基)丙烯酸酯單體係包括至少一選自由(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸戊 酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸十二基酯、及(甲基)丙烯酸十四基酯所組成之群組。
- 如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中具有可交聯官能基之該單體含有一酸基、羥基或氮原子於其結構中。
- 如申請專利範圍第1項所述之組成物,其中該丙烯酸共聚物更包括:iv)如下式5表示之官能基單體0至20重量份:
- 如申請專利範圍第1項所述之組成物,更包括:可與金屬離子形成一鍵結之螫合劑,以及一金屬鹽類。
- 如申請專利範圍第8項所述之組成物,其中該螫合劑係包括至少一選自由草酸基化合物、二胺基化合物、多元羧基化合物以及酮基化合物所組成之群組。
- 如申請專利範圍第8項所述之組成物,其中相對於該丙烯酸共聚物以100重量份計,該螫合劑之含量係包括0.01至10重量份。
- 如申請專利範圍第8項所述之組成物,其中該金屬鹽類包括:一選自由鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇以及銫所組成群組之金屬陽離子;以及一選自由Cl- 、Br- 、I- 、BF4 - 、PF6 - 、AsF- 、ClO4 - 、NO2 - 、CO3 - 、N(CF3 SO2 )2 - 、N(CF3 CO)2 - 、N(C2 F5 SO2 )- 、N(C2 F5 CO)2 - 、N(C4 F9 SO2 )2 - 、C(CF3 SO2 )3 - 以及CF3 SO3 - 所組成群組之陰離子。
- 如申請專利範圍第8項所述之組成物,其中相對於該丙烯酸共聚物以100重量份計,該金屬鹽類之含量係包括0.001至10重量份。
- 如申請專利範圍第1項所述之組成物,更包括:一交聯劑。
- 如申請專利範圍第13項所述之組成物,其中該交聯劑係包括至少一選自於異氰酸酯基化合物、環氧基化合物、氮丙啶基化合物以及金屬螯合物化合物所組成之群組。
- 如申請專利範圍第13項所述之組成物,其中相對於該丙烯酸共聚物以100重量份計,該交聯劑之含量係包括0.5至5重量份。
- 如申請專利範圍第1項所述之組成物,係具有50%至99%之交聯密度。
- 一種壓感型黏著劑膜,係包括:一基材;以及 一黏著層,係包含如申請專利範圍第1至16項中任一項之丙烯酸壓感型黏著劑組成物,其係形成於該基材之一或二表面。
- 如申請專利範圍第17項所述之壓感型黏著劑膜,其中該黏著層具有2至100μm之厚度。
- 一種偏光板,係包括:一偏光膜;以及一黏著層,係包含如申請專利範圍第1至16項中任一項之丙烯酸壓感型黏著劑組成物,其係形成於該偏光膜之一或二表面。
- 如申請專利範圍第19項所述之偏光板,更包括:至少一選自於保護層、反射層、抗眩層、延遲板、廣角補償膜以及增亮膜所組成群組之功能層。
- 一種液晶顯示器,係包括:一液晶面板,其中,如申請專利範圍第19項所述之該偏光板係黏著於一液晶單元之一或二表面。
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