TWI625542B - 用於光學用途的黏著劑組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於光學用途的黏著劑組成物，所述黏著劑組成物包含：單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物；以及多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物，其中單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物與多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量比為1:2至1:4。

Description

用於光學用途的黏著劑組成物
本說明書主張於2016年4月12日在韓國智慧財產局提出申請的韓國專利申請案第10-2016-0045167號的優先權及權利，所述韓國專利申請案的全部內容併入本案供參考。
本發明是有關於一種用於光學用途的黏著劑組成物。
在例如電視機、電腦及行動裝置等影像顯示裝置中，存在其中影像顯示單元與保護單元之間的空間充滿空氣的空氣層，且所述空氣層可顯著降低可見性。因此，舉例而言，藉由以透明丙烯酸固化產物等填充空氣層來提高可見性，通常將透明固化產物以黏著劑膜或黏著劑片的形式黏著於影像顯示單元上，且隨後藉由將保護單元黏著於黏著劑膜或黏著劑片上而在影像顯示單元與保護單元之間插置透明固化產物。
由於黏著劑膜或黏著劑片不易於應用於各種結構且在黏著期間難以移除氣泡，因此能夠藉由裝飾膜等來吸收印刷階差(printing step)的階差吸收性(step absorbency)劣化。
因此，已使用一種在其中在影像顯示單元與保護單元之間填充有液體黏合組成物的狀態下對所述液體黏合組成物進行光 固化的黏合方法。
本說明書提供一種用於光學用途的黏著劑組成物。
本發明的示例性實施例提供一種用於光學用途的黏著劑組成物，所述黏著劑組成物包含：單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物；以及多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物，其中所述單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物與所述多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量比為1：2至1：4。
所述單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物可包括選自由聚丁二烯胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、環氧胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物及聚醚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物組成的群組中的一或多者。
所述單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量(Mw)可為10,000克/莫耳至20,000克/莫耳。
所述多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物可包括選自由聚丁二烯胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、環氧胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物及聚醚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物組成的群組中的一或多者。
所述多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量(Mw)可為30,000克/莫耳至40,000克/莫耳。
基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，所述單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物及所述多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的總含量可為9重量%至30重量%。
所述用於光學用途的黏著劑組成物可更包含含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體。
所述含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體可包括選自由以下組成的群組中的一或多者：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙二醇酯及(甲基)丙烯酸2-羥基丙二醇酯。
基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，所述含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體的含量可為3重量%至8重量%。
所述用於光學用途的黏著劑組成物可更包含選自由含烷基(甲基)丙烯酸酯系單體及含環烷基(甲基)丙烯酸酯系單體組成的群組中的一或多者。
基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，所述含烷基(甲基)丙烯酸酯系單體及所述含環烷基(甲基)丙烯酸酯系單體的含量可分別為20重量%至40重量%。
所述用於光學用途的黏著劑組成物可更包含選自由塑化劑、助黏劑及光起始劑組成的群組中的一或多種添加劑。
所述塑化劑可包括選自由環氧系塑化劑、脂肪酸酯系塑化劑、聚酯系塑化劑、聚丁二烯系塑化劑及醚系塑化劑組成的群組中的一或多者。
基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，所述塑化劑的含量可為10重量%至20重量%。
所述用於光學用途的黏著劑組成物可達成以下效果：當對用於光學用途的黏著劑組成物進行光固化時，因固化收縮率小而變形輕微且尺寸穩定性得以提高。
具體而言，所述用於光學用途的黏著劑組成物對單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物與多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物的混合比進行控制，且包含反應速率緩慢的甲基丙烯酸酯。因此，可藉由降低當實施預固化及主要固化時的固化收縮率來防止因收縮而引起的變形並達成優異的尺寸穩定性。
100‧‧‧影像顯示裝置
110‧‧‧影像顯示單元
120‧‧‧保護單元
121‧‧‧遮光單元
130‧‧‧黏合層
140‧‧‧固定夾具
S1、S2、S3、S4‧‧‧步驟
圖1示意性地說明使用根據本發明的用於光學用途的黏著劑組成物的模製製品的結構。
圖2為一種對根據本發明的用於光學用途的黏著劑組成物進行多階段固化的方法的示意性製程流程圖。
參考下文將闡述的實例，本發明的有益效果及特徵以及 達成所述有益效果及特徵的方法將變得顯而易見。然而，本發明並非僅限於下文將揭露的實例，而是可實作為各種其他形式，且提供本發明實例僅是為了使本發明的揭露內容完整並向本發明所屬技術領域中具有通常知識者充分描述本發明的範圍，且本發明將僅由申請專利範圍的範圍來界定。本說明書通篇中，相同參考編號指示相同構成元件。
在圖式中，若干層及區的厚度被放大以清晰地表達所述層及區。此外，在圖式中，為方便闡釋起見，誇大某些層及區的厚度。
此外，在本說明書中，當闡述例如層、膜、區及板等部件存在於另一部件「上」或另一部件的「上部部分處」時，所述情形不僅包括其中所述部件存在於另一部件「正上方」的情形，且亦包括其中在所述部件與所述另一部件之間存在又一部件的情形。另外，當闡述一部件存在於另一部件「正上方」時，所述情形意指在所述部件與所述另一部件之間不存在其他部件。此外，當闡述例如層、膜、區及板等部件存在於另一部件「下方」或另一部件的「下部部分處」時，所述情形不僅包括其中所述部件存在於另一部件「正下方」的情形，且亦包括其中在所述部件與所述另一部件之間存在又一部件的情形。另外，當闡述一部件存在於另一部件「正下方」時，所述情形意指在所述部件與所述另一部件之間不存在其他部件。
在本說明書中，(甲基)丙烯酸酯意指丙烯酸酯或甲基丙烯 酸酯。
本發明的示例性實施例提供一種用於光學用途的黏著劑組成物，所述黏著劑組成物包含：單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物；以及多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物，其中單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物與多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量比為1：2至1：4。
在本說明書中，單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物可意指包含一個(甲基)丙烯酸酯基的寡聚物。具體而言，(甲基)丙烯酸酯基包含一個雙鍵，且所述雙鍵可藉由進行自由基反應而與另一單體或二聚物等形成交聯結構。
單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物可用於藉由對參與光固化反應的官能基的數目進行控制而相較於雙官能或多於雙官能的多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物降低所述用於光學用途的黏著劑組成物的固化收縮率，且單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物可達成提高黏著力的效果及使所述用於光學用途的黏著劑組成物的黏度易於調整的優點。
根據本發明的示例性實施例，單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物可包括選自由聚丁二烯胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、環氧胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物及聚醚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物組成的群組中的一或多者。
根據本發明的示例性實施例，單官能胺基甲酸酯(甲基) 丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量(Mw)可為約10,000克/莫耳至約20,000克/莫耳。可在藉由將單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量維持於所述範圍內來維持適當黏度的同時有效地降低固化收縮率，可達成優異的黏著物理性質，且可容易確保黏度易於調整的效果。當單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量小於所述範圍時，黏度極低因而可能發生難以模製且可能出現固化收縮率增大的問題。當單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量大於所述範圍時，降低固化收縮率的效果可劣化，且可能存在難以調整黏度並難以控制黏著力的問題。
根據本發明的示例性實施例，用於光學用途的黏著劑組成物不僅包含單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物，且亦包含多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物。
根據本發明的示例性實施例，多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物可意指包含至少兩個或更多個(甲基)丙烯酸酯基的寡聚物，且可為例如雙官能至四官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物。
多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物可在對用於光學用途的黏著劑組成物進行固化時達成優異的耐久性及固化收縮率，且可確保提高黏著力的效果及黏度易於調整的優點。
根據本發明的示例性實施例，多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物可包括選自由聚丁二烯胺基甲酸酯(甲基)丙烯 酸酯寡聚物、環氧胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物及聚醚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物組成的群組中的一或多者。
根據本發明的示例性實施例，多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量(Mw)可為約30,000克/莫耳至約40,000克/莫耳。藉由將多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量維持於所述範圍內，可在固化期間維持優異的硬度及耐久性，且可確保具有改善的黏著物理性質及黏度易於調整的效果。在其中多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量小於或大於所述範圍的情形中，當將用於光學用途的黏著劑組成物在固化之後應用於最終產品時，抗張強度及彈力變弱，且因此可根據外部衝擊或條件而發生變形，並且耐久性可劣化。
如上所述，用於光學用途的黏著劑組成物包含單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物及多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物兩者，藉此在可加工性、黏著性、固化收縮率降低等方面達成優異的物理性質。
當用於光學用途的黏著劑組成物僅包含單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物時，用於光學用途的黏著劑組成物的黏度極低，因而可能發生難以模製，產品效能的可靠性可因難以調整黏著力而劣化，且可能出現硬度及張力劣化的問題。
另外，當用於光學用途的黏著劑組成物僅包含多官能胺 基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物時，固化收縮率極高，因而應用所述用於光學用途的黏著劑組成物的產品可能發生變形及不均勻等，且硬度極高而使得可能出現因根據外部溫度及環境發生變形而使黏著劣化的問題。
根據本發明的示例性實施例，用於光學用途的黏著劑組成物中的單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物與多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量比可為1：2至1：4。具體而言，用於光學用途的黏著劑組成物中的單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物與多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量比可為1：2至1：3.5或1：2至1：3。
單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物與多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物以處於所述範圍內的重量比進行混合，藉此在固化期間達成適當的硬度及耐久性且同時降低固化收縮率。
當單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物與多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的混合比率處於所述範圍之外時，固化收縮率可增大，且可能出現黏著物理性質劣化且難以控制黏度的問題。另外，在固化期間，例如耐久性及硬度等機械性質可劣化，且可能出現隨著固化收縮率增大而引起產品變形的問題。
根據本發明的示例性實施例，基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物及多官 能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的總含量可為約9重量%至約30重量%。具體而言，基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物及多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的總含量可為約15重量%至約30重量%或約20重量%至約25重量%。
藉由將單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物及多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的總含量維持在所述範圍內，可藉由對在固化期間參與黏合反應的官能基的數目進行控制來降低固化收縮率，且同時，可達成優異的黏著物理性質及抗張強度的效果。當單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物及多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的總含量小於所述範圍時，耐久性及表面強度等可在固化期間劣化，且固化收縮率或硬度大幅增大，因而可能出現機械性質方面的問題，且用於光學用途的黏著劑組成物的黏度大幅降低因而可能在製程中出現困難。當單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物及多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的總含量大於所述範圍時，固化收縮率增大且難以控制黏著力及硬度，並且黏度極高因而可能在製程中出現困難。
根據本發明的示例性實施例，所述用於光學用途的黏著劑組成物可更包含含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體。
用於光學用途的黏著劑組成物中所包含的含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體具有低反應速率，且因此可對用於光學用途的黏 著劑組成物的光固化速率進行適當調整，並且因此固化收縮率可輕易地降低且用於光學用途的黏著劑組成物亦可在物理性質穩定性方面為有利的。
具體而言，具有相對緩慢反應性的含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體相較於常用的具有快速反應性的丙烯酸酯系單體，易於調整光固化反應的速率，且因此可有利於抑制用於光學用途的黏著劑組成物的變形並有利於達成尺寸穩定性。
因此，存在以下優點：藉由應用多階段固化方法而使固化收縮率進一步降低，乃因當對用於光學用途的黏著劑組成物實施多階段固化時可輕易地調整每一光固化反應的固化程度，且可防止應用所述用於光學用途的黏著劑組成物的產品變形。
根據本發明的示例性實施例，含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體可包括選自由以下組成的群組中的一或多者：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙二醇酯及(甲基)丙烯酸2-羥基丙二醇酯。
根據本發明的示例性實施例，基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體的含量可為3重量%至8重量%。具體而言，根據本發明的示例性實施例，基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體的含量可為4重量%至7重量%。
藉由將含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體的重量%範圍維持 在所述範圍內，會達成適當的黏度，且因此可模製性(moldability)得以提高，並且同時可達成足夠低的水準的固化收縮率，且可易於達成優異的光學性質。此外，藉由將含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體的重量%範圍維持在所述範圍內，可有效地防止白化現象，且可長期地維持優異的物理性質。當含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體的重量%範圍小於所述範圍時，固化收縮率可在二次固化期間增大，且可在固化後的固相中發生白化現象。當含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體的重量%範圍大於所述範圍時，機械性質可在用於光學用途的黏著劑組成物固化時劣化，且可在固化前的液相中發生白化。
根據本發明的示例性實施例，用於光學用途的黏著劑組成物可更包含選自由含烷基(甲基)丙烯酸酯系單體及含環烷基(甲基)丙烯酸酯系單體組成的群組中的一或多者。具體而言，根據本發明的示例性實施例，用於光學用途的黏著劑組成物可更包含含環烷基(甲基)丙烯酸酯系單體。
根據本發明的示例性實施例，含烷基(甲基)丙烯酸酯系單體可為具有含有1至20個碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸酯。具體而言，(甲基)丙烯酸酯單體可包括選自由以下組成的群組中的一或多者：(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2-乙基丁酯、(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)丙烯酸月桂酯 及(甲基)丙烯酸十四酯。
根據本發明的示例性實施例，環烷基可包含其中在官能基中不存在不飽和鍵的碳環結構，且可包含具有2至20個碳原子的單環式環(monocyclic ring)或多環式環(polycyclic ring)。
根據本發明的示例性實施例，含環烷基(甲基)丙烯酸酯系單體可包括選自由丙烯酸環己酯(CHA，cyclohexyl acrylate)、甲基丙烯酸環己酯(CHMA，cyclohexyl methacrylate)、丙烯酸異冰片酯(IBOA，isobornyl acrylate)、甲基丙烯酸異冰片酯(IBOMA，isobornyl methacrylate)及丙烯酸3,3,5-三甲基環己酯(TMCHA，3,3,5-trimethyl cyclohexyl acrylate)組成的群組中的一或多者。
根據本發明的示例性實施例，基於用於光學用途的黏著劑組成物，用於光學用途的黏著劑組成物中的含烷基(甲基)丙烯酸酯系單體及含環烷基(甲基)丙烯酸酯系單體的含量可分別為約20重量%至約40重量%或約20重量%至35重量%或者20重量%或大於20重量%及30重量%或小於30重量%。
當含烷基(甲基)丙烯酸酯系單體及/或含環烷基(甲基)丙烯酸酯系單體的含量處於所述範圍時，可藉由輕易地調整用於光學用途的黏著劑組成物的黏度而易於對用於光學用途的黏著劑組成物進行處理，且可用於提高用於光學用途的黏著劑組成物的耐熱性及高溫黏著力。
根據本發明的示例性實施例，用於光學用途的黏著劑組成物可包含含烷基(甲基)丙烯酸酯系單體及/或含環烷基(甲基)丙 烯酸酯系單體以及含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體。
根據本發明的示例性實施例，用於光學用途的黏著劑組成物可更包含選自由塑化劑、助黏劑及光起始劑組成的群組中的一或多種添加劑，且所述添加劑並非僅限於此。
由於用於光學用途的黏著劑組成物包含多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物，因此存在固化收縮率變得極高的顧慮。因此，用於光學用途的黏著劑組成物更包含塑化劑，藉此降低固化收縮率並達成黏度易於調整的效果。
根據本發明的示例性實施例，塑化劑可包括選自由環氧系塑化劑、脂肪酸酯系塑化劑、聚酯系塑化劑、聚丁二烯系塑化劑及醚系塑化劑組成的群組中的一或多者，但並非僅限於此。
根據本發明的示例性實施例，基於用於光學用途的黏著劑組成物，塑化劑的含量可為約10重量%至約20重量%。具體而言，基於用於光學用途的黏著劑組成物，塑化劑的含量可為約15重量%至約20重量%。藉由將塑化劑的含量維持在所述範圍內，可防止在將用於光學用途的黏著劑組成物應用於產品之後塑化劑遷移(migration)，且因此可達成優異的黏著力、優異的表面外觀(surface appearance)以及可長時期地達成均勻效能的優點，可達成改善的潤濕(wetting)性質，且可輕易地調整黏度。當塑化劑的含量小於所述範圍時，可因在用於光學用途的黏著劑組成物固化期間發生過度收縮而使尺寸穩定性劣化，且可能在製程期間出現問題(例如由於難以調整黏度且潤濕性質劣化而在預固化之後 將板接合在一起時產生氣泡)。當塑化劑的含量大於所述範圍時，塑化劑在應用所述用於光學用途的黏著劑組成物的產品中遷移(migration)，且因此效能可劣化，並且可能在製程期間出現問題(例如由於黏度極低或潤濕性質極高而在預固化之後對板進行接合時溢流)。
助黏劑可用於提高黏著力，且作為助黏劑，可包括選自松香酯系樹脂、C5系石油樹脂、C9系石油樹脂及萜系樹脂中的一或多者。
用於光學用途的黏著劑組成物可為用於影像顯示裝置的黏著劑組成物。
參考圖1，影像顯示裝置100可具有其中在影像顯示單元110與保護單元120之間設置有黏合層130的結構，黏合層130包含用於光學用途的黏著劑組成物的光固化產物。影像顯示單元110可為液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)，且舉例而言，影像顯示單元110的最上層可為偏光膜，但並非僅限於此。此外，保護單元120可為玻璃基板或透明塑膠基板，但並非僅限於此。可在保護單元120的邊緣處形成遮光單元121。
此外，影像顯示裝置100可更包括用於固定保護單元120等的固定夾具140。作為固定夾具140，可使用此項技術中眾所周知的類型，且固定夾具140並無特別限制。
可藉由對用於光學用途的黏著劑組成物進行多階段固化來達成包含用於光學用途的黏著劑組成物的光固化產物的黏合 層。
圖2示意性地說明一種對根據本發明示例性實施例的用於光學用途的黏著劑組成物進行多階段固化的方法的製程流程圖。
用於對用於光學用途的黏著劑組成物進行多階段固化的方法可包括：將用於光學用途的黏著劑組成物施加至影像顯示單元的上部部分上(S1)；藉由對所施加的用於光學用途的黏著劑組成物進行一次光固化來形成黏著試劑(S2)；將保護單元黏著至黏著試劑的上部部分上(S3)；以及藉由對插置於影像顯示單元與保護單元之間的黏著試劑進行二次光固化來形成黏合層(S4)。
所述多階段固化方法可為例如對組成物進行一次固化及二次固化的二階段固化方法。當對用於光學用途的黏著劑組成物進行多階段固化時，存在以下優點：由於可輕易地調整每一光固化反應的固化程度，因此可藉由應用多階段固化方法而進一步降低光固化收縮率。
另外，可藉由經由多階段固化方法防止溢流現象以降低原料損失速率、時間及成本來達成優異的生產率及經濟效率，且同時由於光固化收縮率顯著降低以進一步防止翹曲現象，因此可長時期地達成均勻黏合效能。
在用於光學用途的黏著劑組成物中，可因多階段固化而出現一次光固化收縮率及二次光固化收縮率。
具體而言，對於因一次光固化而引起的一次光固化收縮 率，藉由以下方式對在組成物狀態下的高度與在一次光固化期間的高度之間的差值進行了量測：將用於光學用途的黏著劑組成物施加至直徑為1公分及高度為1毫米的圓形框架上，使用LED燈以365奈米的波長自下部照射用於光學用途的黏著劑組成物，並使用由森泰科有限公司(SENTECH Co.,Ltd.)製造的EU201進行量測。一次光固化收縮率可為約4%或小於4%，且亦可為例如約3%至約4%。
另外，對於因二次光固化而引起的二次光固化收縮率，藉由以下方式對在組成物狀態下的高度與在利用汞燈進行光固化後的高度之間的差值進行了量測：將用於光學用途的黏著劑組成物施加至直徑為1公分及高度為1毫米的圓形框架上，使用汞燈(mercury lamp)自下部對用於光學用途的黏著劑組成物進行光固化，並使用由森泰科有限公司製造的EU201進行量測。二次光固化收縮率可為約4.5%或小於4.5%，且亦可為例如約3.5%至約4.5%。
在本說明書中，光固化收縮率為一次光光固化收縮率與二次光固化收縮率之間的差值，並且可為約1.0%或小於1.0%，且亦可為例如約0.5%至約1.0%或約0.5%至約0.9%。
光固化收縮率具有處於所述範圍內的低的光固化收縮率，以進一步減小在應用所述用於光學用途的黏著劑組成物的產品中產生的應力，且同時會減少如上所述的塑化劑的含量，並且因此可長時期地達成優異的表面外觀及均勻黏合效能。當光固化 收縮率處於所述範圍之外時，所產生的應力會增大，且因此可發生翹曲現象、泛黃或不均勻。
以下，將提出本發明的具體實例。然而提供下文所述的實例僅是為了具體例示或闡釋本發明，且本發明並非僅限於此。
<實例及比較例>
實例1
藉由包含以下組分而製備了單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物及多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物的總含量為21重量%的用於光學用途的黏著劑組成物：27重量%的丙烯酸異冰片酯、2重量%的甲基丙烯酸異冰片酯、5.5重量%的單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(NS017，重量平均分子量：約17,000，BNTM有限公司(BNTM Co.,Ltd.))、15.5重量%的雙官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(KS1113，重量平均分子量：約37,000，樂金化學公司(LG CHEM))、30重量%的助黏劑(荒川化學公司(ARAKAWA Chemical)，P-90)、15重量%的塑化劑(非鄰苯二甲酸酯(non-phthalates)，巴斯夫公司(BASF)，DINCH)、4重量%的丙烯酸羥基丁酯(大阪有機化學工業有限公司(Osaka Organic Chemical Industry Ltd.))及其他添加劑(例如光起始劑)。
實例2
藉由包含以下組分而製備了單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物及多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物的總含量為23重量%的用於光學用途的黏著劑組成物：20.5重量%的丙烯酸異冰片 酯、6重量%的單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(NS017，重量平均分子量：約17,000，BNTM有限公司)、7重量%的雙官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(KS1113，重量平均分子量：約37,000，樂金化學公司)、10重量%的四官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(KS1122，樂金化學公司)、30重量%的助黏劑(荒川化學公司，P-90)、18重量%的塑化劑(非鄰苯二甲酸酯(non-phthalates)，巴斯夫公司，DINCH)、7重量%的丙烯酸羥基丁酯(大阪有機化學工業有限公司)及其他添加劑(例如光起始劑)。
比較例1
藉由包含以下組分而製備了單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物及多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物的總含量為20重量%的用於光學用途的黏著劑組成物：25重量%的丙烯酸異冰片酯、2重量%的甲基丙烯酸異冰片酯、4重量%的單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(NS017，重量平均分子量：約17,000，BNTM有限公司)、16重量%的雙官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(KS1113，重量平均分子量：約37,000，樂金化學公司)、32重量%的助黏劑(荒川化學公司，P-90)、16重量%的塑化劑(非鄰苯二甲酸酯(non-phthalates)，巴斯夫公司，DINCH)、4重量%的丙烯酸羥基丁酯(大阪有機化學工業有限公司)及其他添加劑(例如光起始劑)。
比較例2
藉由包含以下組分而製備了單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物及多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物的總含量為20重量%的用於光學用途的黏著劑組成物：15重量%的丙烯酸異冰片酯、2重量%的甲基丙烯酸異冰片酯、17重量%的單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(NS017，重量平均分子量：約17,000，BNTM有限公司)、3重量%的雙官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(KS1113，重量平均分子量：約37,000，樂金化學公司)、40重量%的助黏劑(荒川化學公司，P-90)、18重量%的塑化劑(非鄰苯二甲酸酯(non-phthalates)，巴斯夫公司，DINCH)、4重量%的丙烯酸羥基丁酯(大阪有機化學工業有限公司)及其他添加劑(例如光起始劑)。
比較例3
製備了包含以下組分的用於光學用途的黏著劑組成物：25重量%的丙烯酸異冰片酯、4重量%的甲基丙烯酸異冰片酯、20重量%的單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(NS017，重量平均分子量：約17,000，BNTM有限公司)、30重量%的助黏劑(荒川化學公司，P-90)、15重量%的塑化劑(非鄰苯二甲酸酯(non-phthalates)，巴斯夫公司，DINCH)、4重量%的丙烯酸羥基丁酯(大阪有機化學工業有限公司)及其他添加劑(例如光起始劑)。
比較例4
製備了包含以下組分的用於光學用途的黏著劑組成物： 24重量%的丙烯酸異冰片酯、4.5重量%的甲基丙烯酸異冰片酯、27重量%的雙官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(KS1113，重量平均分子量：約37,000，樂金化學公司)、20重量%的助黏劑(荒川化學公司，P-90)、12重量%的塑化劑(非鄰苯二甲酸酯(non-phthalates)，巴斯夫公司，DINCH)、4重量%的丙烯酸羥基丁酯(大阪有機化學工業有限公司)及其他添加劑(例如光起始劑)。
比較例5
藉由包含以下組分而製備了單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物及多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物的總含量為23重量%的用於光學用途的黏著劑組成物：21.5重量%的丙烯酸異冰片酯、8重量%的單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(NS017，重量平均分子量：約17,000，BNTM有限公司)、15重量%的雙官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(KS1113，重量平均分子量：約37,000，樂金化學公司)、28重量%的助黏劑(荒川化學公司，P-90)、18.5重量%的塑化劑(非鄰苯二甲酸酯(non-phthalates)，巴斯夫公司，DINCH)及其他添加劑(例如光起始劑)。
比較例6
藉由包含以下組分而製備了單官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物及多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物的總含量為20重量%的用於光學用途的黏著劑組成物：18重量%的丙烯酸異冰片酯、4.5重量%的甲基丙烯酸異冰片酯、5重量%的單官能胺基甲 酸酯丙烯酸酯系寡聚物(NS017，重量平均分子量：約17,000，BNTM有限公司)、15重量%的雙官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(KS950，重量平均分子量：約25,000，樂金化學公司)、28重量%的助黏劑(荒川化學公司，P-90)、15重量%的塑化劑(非鄰苯二甲酸酯(non-phthalates)，巴斯夫公司，DINCH)及其他添加劑(例如光起始劑)。
比較例7
製備了包含以下組分的用於光學用途的黏著劑組成物：25重量%的丙烯酸異冰片酯、36重量%的雙官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物(KS1113，重量平均分子量：約37,000，樂金化學公司)、15重量%的助黏劑(荒川化學公司，P-90)、9重量%的塑化劑(非鄰苯二甲酸酯(non-phthalates)，巴斯夫公司，DINCH)及其他添加劑(例如光起始劑)。
<評估>
實驗例1：一次光固化收縮率
藉由以下方式對在組成物狀態下的高度與在一次光固化期間的高度之間的差值進行了量測：將藉由實例及比較例中的每一者製備的用於光學用途的黏著劑組成物施加至直徑為1公分及高度為1毫米的圓形框架上，使用LED燈以亮度為100毫瓦/平方公分及劑量為500毫焦/平方公分的紫外光自下部照射用於光學用途的黏著劑組成物，並使用由森泰科公司製造的EU201，且接著利用以下方程式1對一次光固化收縮率進行了計算。
<方程式1>一次光固化收縮率=一次光固化後的體積/在用於光學用途的黏著劑組成物的狀態下的體積×100(%)
實驗例2：二次光固化收縮率
藉由以下方式對在組成物狀態下的高度與在二次光固化後的高度之間的差值進行了量測：將藉由實例及比較例中的每一者製備的用於光學用途的黏著劑組成物施加至直徑為1公分及高度為1毫米的圓形框架上，使用汞燈(mercury lamp)以亮度為250毫瓦/平方公分及劑量為6,000毫焦/平方公分的紫外光自下部照射用於光學用途的黏著劑組成物，並使用由森泰科公司製造的EU201進行量測，且接著利用以下方程式2對二次光固化收縮率進行了計算。
<方程式2>二次光固化收縮率=二次光固化後的體積/在用於光學用途的 黏著劑組成物的狀態下的體積×100(%)
實驗例3：白化現象的評估
將藉由實例及比較例中的每一者製備的用於光學用途的黏著劑組成物在下部部分處施加至8公分×14公分×0.11公分的玻璃上並施加至約150微米(μm)的厚度，且接著藉由使用LED燈以亮度為100毫瓦/平方公分及劑量為500毫焦/平方公分的紫外光照射所施加的黏著劑組成物而執行了一次光固化，以8公分×14公分×0.11公分的玻璃對上部部分進行了覆蓋，藉由使用汞燈(mercury lamp)以亮度為250毫瓦/平方公分及劑量為6,000毫焦/平方公分的紫外光照射玻璃而執行了二次光固化，且接著將樣本在熱水靜壓(thermohydrostat)(85℃/85%RH)中靜置了10天，並且接著使用霧度計(霧度防護加(Haze guard plus)，由畢克化學公司(BYK)製造)對霧度值進行了量測。較佳地，所量測值為低的，且藉由所量測值來判斷是否發生白化。(當所述值小於0.5時，確定出未出現白化現象。)
實驗例4：黏度的評估
收集及施加了在實例及比較例中的每一者中製備的用於光學用途的黏著劑組成物約0.5毫升，且接著使用由博勒飛工程實驗室有限公司(Brookfield Engineering Laboratories Inc)製造的DV2T黏度計(Viscometer)對25℃下的黏度進行了量測。
實驗例5：硬度的評估
將在實例及比較例中的每一者中製備的用於光學用途的 黏著劑組成物施加至直徑為20毫米及高度為5毫米的圓形框架，並進行了固化，且接著使用阿斯克(Asker)C硬度計對室溫下的硬度進行了量測。
即使在光固化之後，根據實例1及實例2製備的用於光學用途的黏著劑組成物，維持適當水準的分別為4%或小於4%及4.5%或小於4.5%的一次光固化收縮率及二次光固化收縮率，且具體而言，一次光固化收縮率與二次光固化收縮率之間的差值分別為0.84%及0.52%，並且因此可因變形微小而達成產品的優異的可靠性及耐久性。另外，由於在實例1及實例2中製備的用於光學用途的黏著劑組成物分別具有0.06及0.07的霧度值，因此未出現白化現象，且因此可確認到可見性為優異的。
相比之下，在比較例1至比較例4的情形中，一次光固化收縮率與二次光固化收縮率之間的差值大於1.3%，且因此可確認，存在產品變形且尺寸穩定性可能劣化的顧慮。在比較例5的情形中，一次光固化收縮率與二次光固化收縮率之間的差值為低 的值0.51%，但霧度值為1.64，且發生了白化現象，並且因此可確認到可見性劣化。在比較例6的情形中，雙官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量(Mw)小於30,000，且難以調整液相的黏度，並且因此由於製程無法進行而使得實驗無法繼續實施。在比較例7的情形中，僅使用多官能胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物，胺基甲酸酯丙烯酸酯系寡聚物的總含量極高而使得黏度及硬度大幅增加，且因此由於製程無法進行而使得實驗無法繼續實施。

Claims (13)

  1. 一種用於光學用途的黏著劑組成物，所述黏著劑組成物包含：單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物；以及多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物，其中所述單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物與所述多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量比為1：2至1：3，其中所述多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量(Mw)為30,000克/莫耳至40,000克/莫耳。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的黏著劑組成物，其中所述單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物包括選自由聚丁二烯胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、環氧胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物及聚醚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物組成的群組中的一或多者。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的黏著劑組成物，其中所述單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的重量平均分子量(Mw)為10,000克/莫耳至20,000克/莫耳。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的黏著劑組成物，其中所述多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物包括選自由聚丁二烯胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、環氧胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物及聚醚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物組成的群組中的一或多者。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的黏著劑組成物，其中基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，所述單官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物及所述多官能胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物的總含量為9重量%至30重量%。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的黏著劑組成物，其中所述用於光學用途的黏著劑組成物更包含含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的黏著劑組成物，其中所述含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體包括選自由以下組成的群組中的一或多者：(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙二醇酯及(甲基)丙烯酸2-羥基丙二醇酯。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的黏著劑組成物，其中基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，所述含羥基(甲基)丙烯酸酯系單體的含量為3重量%至8重量%。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的黏著劑組成物，其中所述用於光學用途的黏著劑組成物更包含選自由含烷基(甲基)丙烯酸酯系單體及含環烷基(甲基)丙烯酸酯系單體組成的群組中的一或多者。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的黏著劑組成物，其中基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，所述含烷基(甲基)丙烯酸酯系單體及所述含環烷基(甲基)丙烯酸酯系單體的含量分別為20重量%至40重量%。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的黏著劑組成物，其中所述用於光學用途的黏著劑組成物更包含選自由塑化劑、助黏劑及光起始劑組成的群組中的一或多種添加劑。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的黏著劑組成物，其中所述塑化劑包括選自由環氧系塑化劑、脂肪酸酯系塑化劑、聚酯系塑化劑、聚丁二烯系塑化劑及醚系塑化劑組成的群組中的一或多者。
  13. 如申請專利範圍第11項所述的黏著劑組成物，其中基於所述用於光學用途的黏著劑組成物，所述塑化劑的含量為10重量%至20重量%。
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