TWI583765B - 感壓性黏著組成物 - Google Patents

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Description

感壓性黏著組成物 相關申請案之交互參照
本申請案主張2014年12月18日提出申請之韓國專利申請案第10-2014-0183137號之優先權和權益，茲將該案全文以引用方式納入本文中。
本發明係關於用於光學膜之感壓性黏著組成物、及包括該感壓性黏著組成物之光學組件和液晶顯示裝置。
偏光板，一種例示光學組件，具有包括以預定方向排列之以碘為基礎的化合物或二色偏光材料之結構，並具有使用，例如，以三乙醯基纖維素(TAC)為基礎的保護膜位於一或兩面上以保護此偏光二極體的多層結構。該偏光板亦可以另包括寬視角補償膜(如阻滯膜)或具有單方向分子排列的液晶膜，且引入感壓性黏著層或黏著層以使得該保護膜、阻滯膜或寬視角補償膜與脫模膜結 合。
由於上述的膜由具有不同分子結構和組成的材料所形成，所以它們的物理性質不同。特別地，尺寸安定性為具有單方向分子排列的材料於高溫度和/或高濕度之收縮或膨脹行為差異而造成的問題。因此，當偏光板以感壓性黏著劑固定時，由於偏光板在高溫度和/或高濕度條件下的收縮或膨脹，應力集中於包括TAC等的保護膜上，並因此而產生雙折射和發生漏光情況。此情況中，習慣上，常因為集中的TAC而整體引發負的雙折射。
同時，感壓性黏著層需要高溫黏合強度以維持耐久可靠性，關於此，使用部分交聯的黏彈材料形式。此情況中，感壓性黏著層在指定應變下具有殘餘應力，並因此而使得交聯結構中的聚合物指向於特定方向，並因此而展現雙折射。由於此指向，通常，丙烯酸系感壓性黏著劑具有負的雙折射值，如同TAC。
因此，作為使得在殘留應力下使得漏光最小化的方法，藉由將具有正的雙折射值的材料加至最終感壓性黏著層中以補償包括TAC和感壓性黏著層之保護膜的雙折射，或者將專利文件1(韓國註冊專利申請案)列入考慮，藉由使得具有正的雙折射值的丙烯酸系單體共聚而形成感壓性黏著層之方法。但是，例如，在藉由補償感壓性黏著層和保護膜在高溫度和/或高濕度條件下的雙折射以製造進行光學補償作用的感壓性黏著層時，在對偏光板或感壓性黏著層的殘餘應力尺寸進行處理的同時降低可切 割性，有困難存在。
靜電力也會導致整個電子工業中的各種問題，且因為靜電力而進入電子組件的微塵會引發問題，如組件的暫時或永久受損、失效或程序延緩，及機械受損。欲解決此問題，持續致力於改良靜電的技術及發展電子工業。
例如，在液晶顯示裝置的製程中，完成自感壓性黏著劑移除脫模膜以使得偏光板接合至液晶面板的程序，並因此而產生靜電力。因此，靜電力會影響液晶顯示裝置的液晶的指向，干擾產物檢測，或造成電子組件損壞。
因此，試圖藉由混合具有抗靜電功用的材料以改良感壓性黏著層的靜電性質，此揭示於專利文件2，但轉移感壓性黏著組件引發污染問題，或者抑制靜電性質的暫時變化。
[先前文件]
專利文件1：韓國註冊專利申請案第2003-006946號
專利文件2：韓國註冊專利申請案第1993-140519號
本申請案係針對提出一種用於光學膜之感壓 性黏著組成物，其在高溫度和/或高濕度條件下，具有極佳的光學補償和應力紓緩性質，且不會改變主要性質(如耐久可靠性和加工性)，使得保護膜的應力集中所引發的漏光現象最小化。
本申請案亦針對提出一種用於光學膜之感壓性黏著組成物，其對於抗靜電劑具有極佳的鉗合性質並因此而具有極佳的抗靜電性能，且抗靜電性能的暫時變化較低，即使長期儲存亦然。
此外，本申請案亦係針對提出包括藉上述用於光學膜之感壓性黏著組成物所形成的感壓性黏著層之光學組件和液晶顯示裝置。
一方面，本申請案提出一種用於光學膜之感壓性黏著組成物，包括一種聚合物，相對於共100重量份，含有60至80重量份之具有具4至12個碳原子之烷基的(甲基)丙烯酸烷酯、1至5重量份之式1單體、5至20重量份之具有芳族基之可聚合單體、7至12重量份之具有具2或更少個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯、0.1至2重量份之具有具範圍3至6個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯、和0.01至0.5重量份之含有羧基之可聚合單體作為聚合單元：
式1中，Q是氫或具1至4個碳原子的烷基，U是具1至4個碳原子的伸烷基，Z是具1至20個碳原子的烷基，m是範圍1至3的數字。
另一方面，本申請案提出一種光學組件和液晶顯示裝置，其包括自包括該聚合物之感壓性黏著組成物形成的感壓性黏著層。
下文將對照附圖，詳細描述本申請案之例示具體實施例，但具體實施例僅受限於本申請案的本質。本申請案不限於以下具體實施例中所示的加工條件，嫻於此技術者應瞭解在達到本申請案之目的所須的條件範圍內獨斷地選擇加工條件。
本申請案係關於包括聚合物之感壓性黏著組成物、和包括自彼形成之感壓性黏著層的光學組件和液晶顯示裝置。
本申請案之感壓性黏著組成物包括含有能夠與抗靜電劑鉗合的官能基(例如，伸烷氧基)之聚合物，並因此而可用以製造即使長期儲存仍具有極佳抗靜電性能及靜電性能的暫時變化較小的感壓性黏著層。
本申請案之感壓性黏著組成物亦可使用具有正雙折射性的材料，例如，在聚合物的聚合反應中，包括芳族基的可聚合單體，並因此而可光學補償因為包括TAC等的保護膜的應力而產生的負雙折射性，及使得漏光現象 最小化。
此外，本申請案之感壓性黏著組成物基本上含有預定量之具有具2或更少個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯和具有具3至6個碳原子之烷基的(甲基)丙烯酸烷酯，和基本上含有預定量之具有羧基之可聚合單體，並因此可提供自該組成物形成的感壓性黏著層和包括彼之光學組件極佳的抗靜電性和低漏光性。
本申請案係關於用於光學膜之感壓性黏著組成物，其包括一種聚合物，該聚合物中，相對於共100重量份，含有60至80重量份之具有具4至12個碳原子之烷基的(甲基)丙烯酸烷酯、1至5重量份之式1單體、5至20重量份之具有芳族基之可聚合單體、7至12重量份之具有具2或更少個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯、0.1至2重量份之具有具範圍3至6個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯、和0.01至0.5重量份之含有羧基之可聚合單體作為聚合單元。
式1中，Q是氫或具1至4個碳原子的烷基，U是具1至4個碳原子的伸烷基，Z是具1至20個碳原子的烷基，m是範圍1至3的數字。
各組份的重量份係基於共100重量份，除非 另外定義，否則文中所用的"重量份"是指組份之間的重量比。
文中所用的"聚合單元"是指預定單體經聚合以形成聚合物並因此而含括於聚合物的主鏈或側鏈中的狀態。
文中所用"(甲基)丙烯酸酯"是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
當各單體經聚合並含括於本申請案之組成物中之含量在以上述範圍中時，可達到所欲的抗靜電性能和漏光防止效果。
組成物中所含括之聚合物的重量平均分子量(Mw)可為不足以造成感壓性黏著層之耐久可靠性問題(例如，在高溫度和/或高濕度條件下，因為黏合強度降低或因為提高的黏度而造成塗覆性降低，而感壓性黏著層中產生氣泡或造成感壓性黏著層的剝離現象)之重量平均分子量(Mw)。
一個例子中，重量平均分子量(Mw)可在500,000至2,500,000範圍內。當聚合物的重量平均分子量(Mw)低於500,000時，由於低黏度，在感壓性黏著層中產生氣泡，或發生層間剝離現象，而當重量平均分子量(Mw)高於2,500,000時，會因為黏度提高而有塗覆性降低之虞。本申請案中，重量平均分子量(Mw)是藉凝膠穿透層析法(GPC)測得之相關於聚苯乙烯標準品轉化的值，其為，例如，使用Waters Alliance System測定設備 測得的值。另一例子中，聚合物的重量平均分子量(Mw)可在1,000,000至2,000,000或1,300,000至1,700,000範圍內。
該聚合物包括60至80重量份具有具4至12個碳原子之烷基的(甲基)丙烯酸烷酯作為聚合單元。
即，本申請案之聚合物可包括60至80重量份(甲基)丙烯酸烷酯(如(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸二級丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(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、或(甲基)丙烯酸異壬酯)作為聚合單元。在此聚合單元的比的範圍中，可達到聚合物所欲的玻璃轉變溫度和分子量。
另一例子中，聚合物可包括60至75，60至72或65至72重量份具有具4至12個碳原子之烷基的(甲基)丙烯酸烷酯作為聚合單元。
該聚合物包括1至5重量份的式1單體作為聚合單元。
式1中，Q是氫或具1至4個碳原子的烷基，U是具1至4個碳原子的伸烷基，Z是具1至20個 碳原子的烷基，m是範圍1至3的數字。
式1中，當有二或更多個[-U-O-]單元時，單元中之“U”的碳原子數可以彼此相同或不同，且在式1中，m可為1至3範圍內的整數。
式1單體係含伸烷化氧基的(甲基)丙烯酸酯化合物，當此伸烷化氧基含括於聚合物中時，聚合物可具有對於抗靜電劑之極佳的鉗合性質並因此可降低抗靜電性能的暫時變化，即使長期儲存亦然。
更特定的例子中，式1單體可為(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯或(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯，但本申請案不限於此。可以無限制地選擇具有式1結構並達到所欲抗靜電性能的單體。
式1單體可以1至5重量份含括於聚合物中作為聚合單元。在此範圍內，可確保所欲之極佳的抗靜電性能。另一例子中，式1單體可以2至5或3至5重量份含括於聚合物中作為聚合單元。
該聚合物包括5至20重量份之具有芳族基之可聚合單體作為聚合單元。
本申請案中，具有芳族基之可聚合單體可具有正雙折射性，且可為經選擇以校正因包括TAC等的保護膜之應力及該聚合物的殘餘應力而引起的雙折射之組份。
例如，具有芳族基之可聚合單體可藉式2表示。
式2中，Q是氫或具1至4個碳原子的烷基，U是具1至4個碳原子的伸烷基，X是單鍵、氧原子、硫原子或具1至4個碳原子的伸烷基，n是0至3的數字，Ar是具6至25個碳原子的芳基。
式2中，芳基可為，但不限於，苯基、苯氧基、苯氧基苯基、苯氧基苄基、二氯苯基、氯苯基、苯乙基、苯丙基、苄基、甲苯基、二甲苯基或萘基，且可包括或不包括鹵原子。
式2中，有2或更多個[-O-U-]單元，該單元中的“U”的碳原子數可以彼此相同或不同，且在式2中，n可為0至3範圍內的整數。
更特定的例子中，具有芳族基之可聚合單體可為，但不限於，(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-苯基硫基-1-乙酯、(甲基)丙烯酸2-(1-萘氧基)-1-乙酯或(甲基)丙烯酸2-(2-萘氧基)-1-乙酯。
該具有芳族基之可聚合單體可以5至20重量份的聚合單元比以聚合狀態含於聚合物中。當具有芳族基之可聚合單體的聚合單元比低於5重量份，在最終感壓性黏著層的殘餘應力下的負雙折射提高，光學補償效果不明 顯，並因此而無法改良漏光問題，而當具有芳族基之可聚合單體的聚合單元比超過20重量份，正雙折射提高，漏光未獲改良，聚合物的壓感黏著性因為芳族基的玻璃轉變溫度高而受損，因此而具有低的耐久可靠性。
另一例子中，具有芳族基之可聚合單體可以7至12或8至11重量份的聚合單元比含括於聚合物中。
本申請案之感壓性黏著組成物所含括的聚合物可包括可交聯官能基以藉多官能性交聯劑(將述於下文中)實現交聯結構，例如，可交聯單體的聚合單元能夠提供可交聯官能基。
例如，該聚合物包括具有羥基的(甲基)丙烯酸烷酯之聚合單元。
除了具有具2或更少個和3至6個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯以外，本申請案之聚合物可同時包括具有具2個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯，因此，可適當地控制感壓性黏著層在高溫度和/或高濕度條件下的耐久可靠性、感壓性黏著強度和黏合強度。
一個例子中，該聚合物包括7至12重量份之具有具2或更少個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯和0.1至2重量份之具有具3至6個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯作為聚合單元。
具有具2或更少個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯可為，例如，(甲基)丙烯酸2-羥乙酯，而具有具3至6個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯可 為，例如，(甲基)丙烯酸4-羥丁酯，但本申請案不限於此。
聚合物亦包括0.01至0.5重量份之含有羧基之可聚合單體作為聚合單元。聚合單元在以上範圍內時，可確保適當的交聯度，可確保感壓性黏著層的耐久可靠性(如耐濕熱性)，且可確保影響再剝離性的感壓性黏著強度和黏合性、塗覆性等。
含有羧基之可聚合單體可為(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙酸、3-(甲基)丙烯醯氧基丙酸、4-(甲基)丙烯醯氧基丁酸、丙烯酸二聚體、衣康酸、順丁烯二酸、或順丁烯二酸酐。
聚合物可進一步包括(甲基)丙烯酸甲酯以調整黏著強度、玻璃轉變溫度和感壓性黏著性。(甲基)丙酸甲酯可以例如，1至5，2至5或3至5重量份的聚合單元比含括。
聚合物可進一步包括官能性單體之聚合單元以調整玻璃轉變溫度及提供其他官能性。文中所用“官能基”是指單體，其具有不飽和雙鍵且能夠被添加以調整玻璃轉變溫度及提供聚合物其他官能性。
可被聚合成聚合物之官能性單體可為式3所示化合物。
式3中，R1至R3各自獨立地為氫或烷基，R4是氰基、未經取代或經烷基取代的苯基、乙醯氧基或COR5，其中R5是未經取代或經烷基或烷氧基取代的胺基、或環氧丙氧基。
式3的R1至R3中定義的烷基或烷氧基是指具1至8個碳原子的烷基或烷氧基，且例如，可為甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。
更特定地，根據式3的官能性單體可為，但不限於，含氮單體，如(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺或N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺；以苯乙烯為基礎的單體，如苯乙基或甲基苯乙烯；(甲基)丙烯酸環氧丙酯；和羧酸乙烯酯，如乙酸乙烯酯中之一或二或更多者。
上述官能性單體較佳地以20重量份或更低的聚合單元比含括於聚合物中，此因，當官能性單體以超過20重量份含括時，感壓性黏著組成物的變通性和剝離強度會降低。
未特別限制製備包括上述組份之聚合物的方法，且方法可為，例如，已知的聚合法，如溶液聚合法、光聚合法、整體聚合法、懸浮聚合法或乳化聚合法。
例如，本申請案之聚合物可藉溶液聚合法製得。
溶液聚合法的進行方式可為，自由基聚合反應引發劑和溶劑於50至140℃的聚合溫度混合6至15小時，例如，於上述單體組份以適當重量比混合之時。
用以製造聚合物之自由基聚合反應引發劑為此技術已知者，且例如，可以使用以偶氮基為基礎的聚合反應引發劑，如偶氮基雙異丁腈或偶氮基雙環己腈；或以氧化物為基礎的引發劑，如苄醯基過氧化物或乙醯基過氧化物。此聚合反應引發劑可使用上述材料中之一或二或更多者，其含量可為0.005至1重量份。此外，製備聚合物所用溶劑為此技術已知者，且可為，例如，乙酸乙酯或甲苯，但本申請案不限於此。
本申請案之感壓性黏著組成物可包括能夠藉由與上述聚合物中含括的可交聯官能基反應而形成交聯結構的多官能性交聯劑。
一個例子中，相對於100重量份該聚合物，本申請案之用於光學膜之感壓性黏著組成物包括0.01至10重量份的多官能性交聯劑。文中所用“多官能性交聯劑”是指一個分子中包括二或更多個能夠與可交聯的丙烯酸系聚合物中所含括的可交聯官能基反應之官能基之多官能性化合物，例如，一個分子中包括二至六個官能基的多官能性化合物。一個分子中所含括的二或更多個官能基可以彼此相同或不同。
未特別限制感壓性黏著組成物中所含括之多官能性交聯劑的特定類型，且可為，例如，含有一或更多個選自由異氰酸酯基、羧基、環氧基、酸酐基、吖基、碳二亞胺基、胺基和唑啉基所組成之群組的官能基的二官能性或多官能性化合物。
一個例子中，該包括異氰酸酯基的多官能性交聯劑可為芳族聚異氰酸酯，如1,3-伸苯基二異氰酸酯、4,4’-二苯基二異氰酸酯、1,4-伸苯基異氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4-伸甲苯基二異氰酸酯、2,6-伸甲苯基二異氰酸酯、4,4’-伸乙苯基二異氰酸酯、2,4,6-三異氰酸酯甲苯、1,3,5-三異氰酸酯苯、二苯胺二異氰酸酯、4,4’-二苯醚二異氰酸酯、4,4’,4”-三苯基甲烷三異氰酸酯或二甲苯二異氰酸酯；芳族聚異氰酸酯，如伸丙基二異氰酸酯、伸丁基二異氰酸酯、伸己基二異氰酸酯、伸戊基二異氰酸酯、1,2-伸丙基二異氰酸酯、2,3-伸丁基二異氰酸酯、1,3-伸丁基二異氰酸酯、伸十二烷基二異氰酸酯或2,4,4-三乙基伸己基二異氰酸酯；脂族聚異氰酸酯，如ω,ω-二異氰酸酯-1,3-二甲基苯、ω,ω’-二異氰酸酯-1,4-二甲基苯、ω,ω’-二異氰酸酯-1,4-二乙基苯、1,4-四甲基二甲苯二異氰酸酯、1,3-四甲基二甲苯二異氰酸酯；脂環狀聚異氰酸酯，如3-異氰酸酯甲基3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯、1,3-環戊烷二異氰酸酯、1,3-環己烷二異氰酸酯、1,4-環己烷二異氰酸酯、甲基-2,4-環己烷二異氰酸酯、甲基-2,6-環己烷二異氰酸酯、4,4’-伸甲基雙(環己基異氰酸 酯)或1,4-雙(異氰酸酯基甲基)環己烷、或上述聚異氰酸酯中之一或多者與多元醇之反應產物。
一個例子中，包括羧基的多官能性交聯劑可為，例如，芳族二羧酸，如σ-酞酸、異酞酸、對酞酸、1,4-二甲基對酞酸、1,3-二甲基異酞酸、5-磺基-1,3-二甲基異酞酸、4,4-二苯基二羧酸、1,4-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、原冰片烯二羧酸、二苯基甲烷-4,4’-二羧酸或苯基茚二羧酸；芳族二羧酸酐，如酞酸酐、1,8-萘二羧酸酐或2,3-萘二羧酸酐；脂環狀二羧酸，如六氫酞酸；脂環狀二羧酸酐，如六氫酞酸酐、3-甲基六氫酞酸酐、4-甲基-六氫酞酸酐或1,2-環己烷二羧酸酐；或脂族二羧酸，如草酸、丙二酸、丁二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、辛二酸、順丁烯二酸、氯順丁烯二酸、反丁烯二酸、富馬酸、十二酸、庚二酸、檸檬酸、戊二酸或衣康酸。
一個例子中，包括環氧基之多官能性交聯劑可為乙二醇二環氧丙醚、三環氧丙醚、三羥甲基丙烷三環氧丙醚、N,N,N’,N’-四環氧丙基乙二胺、或甘油二環氧丙醚。
一個例子中，包括酸酐基之多官能性交聯劑可為焦蜜石酸二酐、二苯基酮四羧酸二酐、聯苯基四羧酸二酐、氧二酞酸二酐、二苯基碸四羧酸二酐、二苯基硫醚四羧酸二酐、丁烷四羧酸二酐、苝四羧酸二酐、或萘四羧酸二酐。
一個例子中，包括吖基的多官能性交聯劑 可為N,N’-甲苯-2,4-雙(1-吖基羰基)、N,N’-二苯基甲烷-4,4’-雙(1-吖基羰基)、三伸乙基三聚氰胺、或三-1-吖基膦化氧。
一個例子中，包括胺基的多官能性交聯劑可為脂族二胺，如乙二胺或己二胺；脂環狀二胺，如4,4’-二胺基-3,3’-二甲基二環己基甲烷、4,4’-二胺基-3,3’-二甲基二環己基、二胺基環己烷或異佛爾酮二胺；或芳族二胺，如二甲苯二胺。
本申請案之感壓性黏著組成物可進一步包括抗靜電劑。本申請案中，抗靜電劑含括於感壓性黏著組成物中以提供感壓性黏著層抗靜電性能，可以使用所有可藉前述聚合物中所含括的伸烷化氧基鉗合的已知抗靜電劑。
可以使用，例如，離子性化合物作為抗靜電劑。
可以使用，例如，金屬鹽或有機鹽作為離子性化合物。
離子性金屬鹽化合物可包括，例如，鹼金屬陽離子或鹼土金屬陽離子。此陽離子可為鋰離子(Li+)、鈉離子(Na+)、鉀離子(K+)、銣離子(Rb+)、銫離子(Cs+)、鈹離子(Be2+)、鎂離子(Mg2+)、鈣離子(Ca2+)、鍶離子(Sr2+)和鋇離子(Ba2+)中之一或二或更多者，例如，考慮離子安定性和移動性，可使用鋰離子、鈉離子、鉀離子、鎂離子、鈣離子和鋇離子中之一或二或更多者，或鋰離子。
金屬鹽中所含括之陰離子的例子包括PF6 -、AsF-、NO2 -、氟(F-)、氯(Cl-)、溴(Br-)、碘(I-)、過氯酸根(ClO4 -)、氫氧根(OH-)、碳酸根(CO3 2-)、硝酸根(NO3 -)、三氯甲磺酸根(CF3SO3 -)、磺酸根(SO4 -)、六氟磷酸根(PF6 -)、甲基苯磺酸根(CH3(C6H4)SO3 -)、對-甲苯磺酸根(CH3C6H4SO3 -)、四硼酸根(B4O7 2-)、羧基苯磺酸根(COOH(C6H4)SO3 -)、三氟甲磺酸根(CF3SO2 -)、苯酸根(C6H5COO-)、乙酸根(CH3COO-)、三氟乙酸根(CF3COO-)、四氟硼酸根(BF4 -)、四苄基硼酸根(B(C6H5)4 -)、或參(五氟乙基)三氟磷酸根(P(C2F5)3F3 -)。
另一例子中，金屬鹽中所含括的陰離子可為式4所示之陰離子或雙(氟磺醯基)醯亞胺。
[式4][A(BOmRf)n]-
式4中，A是氮原子或碳原子，B是碳原子或硫原子，Rf是全氟烷基，m是1或2，而n是2或3。
式4中，當B是碳時，m可為1，當B是硫時，m可為2，當A是氮時，n可為2，而當A是碳時，n可為3。
式4的陰離子或雙(氟磺醯基)醯亞胺因為全氟烷基(Rf)或氟基而具有高陰電性，且亦具有獨特的共振結構，與陽離子形成弱鍵結並具有疏水性。因此，離子性化合物在與與組成物的另一組份(如聚合物)具有極 佳的相容性的同時，亦提供高靜電性，即使少量使用亦然。
式4的Rf可為具1至20，1至12，1至8或1至4個碳原子，的全氟烷基，且在此情況中，全氟烷基可具有直鏈、支鏈或環狀結構。式4的陰離子可為以磺醯基甲氧化物、以磺醯基醯亞胺、以羰基甲氧化物、或以羰基醯亞胺為基礎，且特定言之，參三氟甲磺醯基甲氧化物、雙三氟甲磺醯基醯亞胺、雙全氟丁磺醯基醯亞胺、雙五氟乙磺醯基醯亞胺、參三氟甲烷羰基甲氧化物、雙全氟丁烷羰基醯亞胺、和雙五氟乙烷羰基醯亞胺中一或二或更多者之混合物。
在有機鹽離子性化合物中，例如，陰離子組份可與陰離子一起含括，例如，三級銨鹽，如N-乙基-N,N-二甲基-N-丙銨、N,N,N-三甲基-N-丙銨、N-甲基-N,N,N-三丁銨、N-乙基-N,N,N-三丁銨、N-甲基-N,N,N-三己銨、N-乙基-N,N,N-三己銨、N-甲基-N,N,N-三辛銨、或N-乙基-N,N,N-三辛銨、鏻鎓、吡啶鎓、咪唑鎓、吡咯啶鎓或哌啶鎓。
必要時，作為本申請案之抗靜電劑的離子性化合物可為金屬鹽與有機鹽之組合。
感壓性黏著組成物中，考慮耐久可靠性，根據感壓性黏著層的抗靜電性能和黏合強度的降低，決定抗靜電劑含量的適當範圍。一個例子中，相對於100重量份的聚合物，抗靜電劑在感壓性黏著組成物的含量為0.01 至10重量份。這是因為，當抗靜電劑含量低於0.01重量份時，抗靜電性能降低，而當抗靜電劑含量超過10重量份時，感壓性黏著層的耐久可靠性會因為黏合強度的降低而降低。
除了上述組份以外，本申請案之感壓性黏著組成物亦可包括以矽烷為基礎的偶合劑。當長時間處於高溫度和/或高濕度條件下，偶合劑提高感壓性黏著劑和基板之間的黏合性質和黏著安定性，藉此改良耐濕熱性，和增進黏著可靠性。本申請案中，特別地，作為以矽烷為基礎的偶合劑具有特定結構能夠與含有可交聯官能基(例如，羥基)的聚合物反應，可使用含有乙醯乙酸酯基或β-氰基乙醯基之以矽烷為基礎的偶合劑。偶合劑的例子可包括γ-乙醯乙酸酯丙基三甲氧基矽烷、γ-乙醯乙酸酯丙基三乙氧基矽烷、β-氰基乙醯基三甲氧基矽烷和β-氰基乙醯基三乙氧基矽烷。本申請案中，可以使用以上偶合劑中之一或二或更多者之混合物。相對於100重量份的聚合物，此以矽烷為基礎的偶合劑可以0.01至1重量份含括於組成物中。
在未影響本申請案之效果的前提下，本申請案之感壓性黏著組成物亦可進一步包括一或多種添加劑，其選自由以下所組成之群組：賦黏劑、固化劑、UV安定性、抗氧化劑、著色劑、強化劑、填料、發泡劑、界面活性劑、和塑化劑。
本申請案之感壓性黏著組成物係用於光學膜 之感壓性黏著組成物。用於光學膜之感壓性黏著組成物可用以堆疊光學膜，如偏光膜、阻滯膜、抗眩光膜、寬視角補償膜或亮度增進膜，或將光學膜或其堆疊結構接合至黏著物(如液晶面板)。
一個例子中，該感壓性黏著組成物可為用於偏光板之感壓性黏著組成物，其用以將包括光學膜(如偏光膜)的偏光板接合至液晶面板。
一個例子中，本申請案之偏光板可包括光學膜及形成於該偏光膜的一或兩面上且由用於光學膜之感壓性黏著組成物所形成的感壓性黏著層。該用於光學膜之感壓性黏著組成物可包括一種聚合物，其相對於共100重量份，含有60至80重量份之具有具4至12個碳原子之烷基的(甲基)丙烯酸烷酯、1至5重量份之式1單體、5至20重量份之具有芳族基之可聚合單體、7至12重量份之具有具2或更少個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯、0.1至2重量份之具有具3至6個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯、和0.01至0.5重量份之含有羧基之可聚合單體作為聚合單元。
式1中，Q是氫或具1至4個碳原子的烷基，U是具1至4個碳原子的伸烷基，Z是具1至20個 碳原子的烷基，m是範圍1至3的數字。
有本申請案之感壓性黏著層形成於其上之光學膜可為，例如，偏光膜、阻滯膜、抗眩光膜、寬視角補償膜或亮度增進膜，但未特別限制該光學膜的類型。
一個例子中，光學膜可為偏光膜。藉由將偏光組份(如碘或二向色染料)添加至由以聚乙烯醇為基礎的樹脂所形成的膜，及拉伸所得的膜而製得者可作為偏光膜。此處，可以使用以聚乙烯醇為基礎的樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯甲醛、聚乙烯乙醛或乙酸乙烯酯共聚物的皂化產物。亦未特別限制偏光膜的厚度，且聚合的膜較佳地製成慣用厚度。
本申請案之偏光板可製成多層膜，其中保護膜(例如，以纖維素為基礎的膜(如三乙醯基纖維素)、以聚酯為基礎的膜(如聚碳酸酯膜或聚(對酞酸乙二酯)膜)、以聚醚碸為基礎的膜、和/或以聚烯烴為基礎的膜(如聚乙烯膜、聚丙烯膜或具有環狀或原冰片烯結構的聚烯烴膜)或乙烯丙烯共聚物堆疊於偏光膜的一或兩上。此處，未特別限制保護膜的厚度，且保護膜可製成慣用厚度。
在上述光學膜上，感壓性黏著層製自感壓性黏著組成物。未特別限制形成此感壓性黏著層之方法。
一個例子中，形成感壓性黏著層的方法可為使用常用設備(如棍塗覆機)以感壓性黏著組成物塗覆光學膜之方法，或以感壓性黏著組成物塗覆可剝離的基底表 面並乾燥經塗覆的表面及使用可剝離的基底將感壓性黏著層轉移至光學膜表面以製造感壓性黏著層之方法。
上述方法中，就均勻塗覆的觀點，可控制組成物中所含括的多官能性交聯劑以於形成感壓性黏著層時，進行官能基的交聯反應。即，多官能性交聯劑具有在塗覆之後的乾燥和老化程序中形成的交聯結構並因此而使得感壓性黏著產物具有提高的黏合強度和提高的感壓性黏著性和可切割性。
欲在製造偏光板時固化本申請案之感壓性黏著組成物，可以使用經由以活性能量射線(如UV射線或電子束)照射之固化方法，且較佳地使用經由UV照射之固化方法。此UV照射可以使用設備(如高壓汞燈、無電極燈、或氙燈)進行。
UV照射法中，未特別地限制照射劑量，只要其經控制以充分固化且不會損及感壓性黏著層的任何性質即可，例如，照度可為50至1,000mW/cm2，且光量可為50至1,000mJ/cm2。
本申請案亦係關於一種液晶顯示裝置，其包括液晶面板，其包含接合至液晶胞的一或兩面上之根據本申請案之偏光板。未特別限制構成本申請案之液晶顯示裝置之液晶胞的類型，且包括一般的液晶胞，如扭曲向列(TN)-、超扭曲向列(STN)-、同平面切換(IPS)-和VA(直立配置(VA)-模式的晶胞。亦未特別限制本申請案之液晶顯示裝置中所含括之其他組件的製法，且可以無 限制地施用和使用此技術中一般使用的組件。
本申請案之感壓性黏著組成物亦可用於工業片，特別地，保護膜、反射片、用於結構的感壓性黏著片、用於相片的感壓性黏著片、用於標線的感壓性黏著片、或用於電子組件的感壓性黏著劑。本申請案之感壓性黏著組成物亦可施用於具有相同作用概念的應用，如多層積層產物，即，通用的工業感壓性黏著片、藥用貼布、和熱活化的感壓性黏著劑。
下文中，為有助於瞭解本申請案，提出例示具體實施例，但以下實例僅用以例示本申請案，本申請案的範圍不限於以下實例。
[評估物理性質之方法] 1. 分子量之評估
數量平均分子量(Mn)和多分散性指數(PDI)係使用GPC在以下條件下測定，使用Agilent Systems製造的聚苯乙烯標準品製造校正曲線，藉此轉化測定結果。
<測定條件>
測定工具：Agilent GPC(Agilent 1200 series,U.S.)
管柱：兩個連接的PL mixed Bs
管柱溫度：40℃
沖提液：四氫呋喃(THF)
流率：1.0mL/min
濃度：~1mg/mL(100μl注射)
2. 塗覆性之評估
實例和比較例中製得的感壓性黏著組成物用於塗覆，肉眼觀察塗層以在以下標準下評估。
<評估標準>
A：肉眼未觀察到塗層上有氣泡和條紋存在。
B：肉眼觀察到塗層上有微妙的氣泡和條紋存在。
C：肉眼觀察到塗層上有氣泡和條紋存在。
3. 剝離性之評估
所製得的感壓性黏著偏光板切成尺寸25mm×100mm(寬×長)，藉此製得樣品，移除剝離片，之後使用積層器，所得樣品接合至無鹼玻璃。之後在高壓釜(50℃,5atm)中加壓約20分鐘，並在恆定溫度和恆定濕度條件(23℃，50% R.H.)下儲存24小時。之後，使用性質偵測器(Texture analyzer,Stable Micro Systems)，於0.3m/min的剝離速率和180度的剝離角度評估可剝離性。
○：1天之後，感壓性黏著強度低於1,000gf。
△：1天之後，感壓性黏著強度為1,000gf或更高。
×：1天之後，感壓性黏著強度為2,000gf或更高。
4. 感壓性黏著層的表面電阻之評估
有感壓性黏著層形成於其上的感壓性黏著偏光板切成50mm×50mm(寬×長)，藉此製得樣品，接合至樣品的感壓性黏著層之脫模PET經移除，測定表面電阻。
使用MCP-HT 450設備(Mitsubishi chemical,Japan)根據製造商的手冊測定表面電阻。
在切得的樣品留置於23℃和50%的相對濕度達24小時之後，測定在耐久性試驗之前的表面電阻(SR1)，自偏光板移除脫模PET，施以500伏特(V)電壓達1分鐘。
5. 感壓性黏著劑/底質-界面黏著強度之評估
在製造根據實例和比較例之感壓性黏著偏光板的程序中，形成感壓性黏著層，偏光板留置達約評估標準中所示的時間之後，切成尺寸7cm×10cm(寬×長)，剝離片(脫模PET膜)經移除，使用積層器將用於測定感壓性黏著劑之剝離的感壓性黏著帶(用於測定的感壓性黏著帶)接合至5cm×10cm(寬×長)的感壓性黏著區域。之後，在恆定溫度和濕度條件(25℃，50%相對濕度)下5分鐘，在移除用於測定之已接合的感壓性黏著帶的同時，檢視感壓性黏著劑在偏光板的底質表面上的殘留 量。在偏光板的垂直方向畫出格線，以肉眼檢視感壓性黏著劑留在格線中的量。
<評估標準>
A：塗覆1天內，90%或更多的感壓性黏著劑殘留。
B：塗覆2天內，90%或更多的感壓性黏著劑殘留。
C：塗覆3天內，90%或更多的感壓性黏著劑殘留。
D：塗覆4天內，90%或更多的感壓性黏著劑殘留。
6. 耐熱和濕氣耐久性之評估
將實例和比較例中製得的偏光板切成寬約180mm且長約320mm的樣品，並接合至19-inch市售面板。之後，面板儲存於高壓釜(50℃,5atm)約20分鐘，藉此製得樣品。藉由使得所製得的樣品維持於80℃達500小時，並觀察氣泡產生和剝離，根據以下標準，而評估耐熱耐久性。藉由使得所製得的樣品維持於60℃和90%相對濕度達500小時並觀察感壓性黏著界面的氣泡產生和剝離，根據以下標準，評估耐濕氣耐久性。
<評估標準>
A：沒有氣泡和剝離發生。
B：一些氣泡和/或剝離發生。
C：大量氣泡和/或剝離發生。
7. 光學透光均勻度(漏光)之評估
光學透光均勻度係使用與評估耐久可靠性中所用之相同的試樣檢測。特定言之，使用背光觀察自暗室漏出的光。實驗期間內，經塗覆的偏光板(400mm×200mm)藉交錯的光軸接合至玻璃基板(410mm×210mm×0.7mm)兩面。評估光學透光均勻度中所用的試樣留置於60℃達500小時，或於50℃和90%相對濕度達500小時，之後於室溫使用。評估標準如下：
○：難以肉眼觀察到光學透光不均勻。
△：觀察到光學透光有些不均勻。
×：觀察到光學透光大量不均勻。
[製備例1]聚合物之製備
70.4重量份的丙烯酸正丁酯(n-BA)、5重量份的甲基丙烯酸甲酯、4.5重量份的丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、10重量份的丙烯酸2-苯氧基乙酯、9重量份的丙烯酸2-羥乙酯、1重量份的丙烯酸4-羥丁酯和0.10重量份的丙烯酸置於配備冷卻設備以有助於氮氣回流和溫度控制的1L反應器中，添加100重量份的乙酸乙酯(EAc)作為溶劑。之後，以氮滌氣1小時以移除氧，溫度維持於60℃。另添加0.05重量份的2,2’-偶氮基雙異丁腈(AIBN,Wako)作為反應引發劑並反應8小時，之後以乙酸乙酯稀釋，藉此製造固體含量為18%且重量平均分子量為1,450,000的聚合物。
[製備例2至10]聚合物之製備
藉製備例1中描述的方法製得聚合物(A2至A10)，但單體的組份和重量份調整為表1所示者，且考慮所欲分子量而調整引發劑的量。
[實例1]偏光板之製備 感壓性黏著組成物之製備
相對於100重量份根據製備例1製得的聚合物，0.2重量份之以XDI為基礎的異氰酸酯固化劑(Mitsui Takeda Chemicals,Inc.,D110N)、0.35重量份之含有β-氰基乙醯基之以矽烷為基礎的偶合劑(LG Chemical,AD M-812)和1重量份的雙三氟磺醯基醯亞胺(作為固態金屬鹽)於室溫混合，添加乙酸乙酯以將塗覆液的固體濃度調整至約9至10重量%，藉此製得塗覆液(感壓性黏著組成物)。
偏光板之製備
厚度為30微米(μm)之經脫模處理的聚對酞酸乙二酯(PET)(Mitsubishi,MRF-38)膜作為脫模片，其經所製得的感壓性黏著組成物塗覆以具有25微米(μm)的乾厚度，並於烤箱中於110℃乾燥3分鐘，藉此形成感壓性黏著層。所形成的感壓性黏著層積層於以碘為基礎的偏光板(TAC膜)的一面上，藉此製造感壓性黏著偏光板。
[實例2至4及比較例1至6]偏光板之製造
以與實例1中描述的方法製造偏光板，但感壓性黏著組成物(塗覆液)的摻合組份和組成調整為表2所示者。
實例和比較例評估的性質經彙整並列於表3和4。
本申請案提出一種感壓性黏著組成物，其能夠製造即使長期儲存亦具有極佳的抗靜電性能和較低的抗靜電性能暫時變化之感壓性黏著層。
本申請亦提出一種感壓性黏著組成物，其能夠製造感壓性黏著層，該感壓性黏著層具有極佳的光學補償和應力紓緩性質並因此可使得會因為保護膜而發生的漏光現象最小化，且在高溫度和/或高濕度條件下不會改變主要性質，如耐久可靠性和加工性。
此外，本申請案提出一種光學組件和液晶顯 示裝置，其包括自該感壓性黏著組成物形成之感壓性黏著層。
嫻於此技術者顯見能夠在未背離本申請案之精神或範圍的情況下，對本發明的上述例示具體實施例作出各種修飾。因此，本發明意圖涵蓋在所附申請專利範圍和其對等物的範圍內之所有修飾。

Claims (16)

  1. 一種用於光學膜之感壓性黏著組成物，包含：一種聚合物，相對於共100重量份，含有60至80重量份之具有具4至12個碳原子之烷基的(甲基)丙烯酸烷酯、1至5重量份之式1單體、5至20重量份之具有芳族基之可聚合單體、7至12重量份之具有具2或更少個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯、0.1至2重量份之具有具範圍3至6個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸羥烷酯、和0.01至0.5重量份之含有羧基之可聚合單體作為聚合單元： 其中Q是氫或具1至4個碳原子的烷基，U是具1至4個碳原子的伸烷基，Z是具1至20個碳原子的烷基，m是範圍1至3的數字。
  2. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該聚合物包括60至75重量份之具有具4至12個碳原子的烷基之(甲基)丙烯酸烷酯作為聚合單元。
  3. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該式1單體是(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯或(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯。
  4. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該具有芳族 基之可聚合單體係以式2表示： 其中Q是氫或具1至4個碳原子的烷基，U是具1至4個碳原子的伸烷基，X是單鍵、氧原子、硫原子或具1至4個碳原子的伸烷基，n是範圍0至3的數字，Ar是具6至25個碳原子的芳基。
  5. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該含有芳族基之可聚合單體是(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-苯基硫基-1-乙酯、(甲基)丙烯酸2-(1-萘氧基)-1-乙酯或(甲基)丙烯酸2-(2-萘氧基)-1-乙酯。
  6. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該聚合物包括7至15重量份該具有芳族基之可聚合單體作為聚合單元。
  7. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該含有羧基之可聚合單體係選自由下列所組成之群組中之一或更多者：(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙酸、3-(甲基)丙烯醯氧基丙酸、4-(甲基)丙烯醯氧基丁酸、丙烯酸二聚體、衣康酸、順丁烯二酸、和順丁烯二酸酐。
  8. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該聚合物進一步包括1至5重量份的(甲基)丙烯酸甲酯作為聚合單 元。
  9. 如申請專利範圍第1項之組成物，其進一步包含：相對於100重量份該聚合物，0.01至10重量份的多官能性交聯劑。
  10. 如申請專利範圍第9項之組成物，其中該多官能性交聯劑係含有二或更多個選自由異氰酸酯基、羧基、環氧基、酸酐基、吖基、碳二亞胺基、胺基和唑啉基所組成之群組的官能基的多官能性化合物。
  11. 如申請專利範圍第1項之組成物，其進一步包含：相對於100重量份該聚合物，0.01至10重量份的抗靜電劑。
  12. 如申請專利範圍第11項之組成物，其中該抗靜電劑是離子性化合物。
  13. 如申請專利範圍第12項之組成物，其中該離子性化合物是金屬鹽或有機鹽。
  14. 一種偏光板，包含：光學膜；和感壓性黏著層，其由申請專利範圍第1項之用於光學膜的感壓性黏著組成物形成，其形成於該光學膜的一或兩面上。
  15. 如申請專利範圍第14項之偏光板，其中該光學膜是偏光膜。
  16. 一種液晶顯示裝置，包含： 液晶面板，其包含接合至液晶胞一或兩面上之申請專利範圍第14或15項之偏光板。
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