TWI707908B - 觸控面板用層間填充材料及觸控面板積層體 - Google Patents

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Abstract

本發明之目的在於提供一種觸控面板用層間填充材料、及使用該觸控面板用層間填充材料所製造之觸控面板積層體，該觸控面板用層間填充材料於行動資訊終端之製造等中用以填充觸控面板與其他構件之層間或構成觸控面板之複數透明導電膜之層間，能夠獲得表面保護面板或玻璃基板不易出現破裂或破損、且無色不均之觸控面板積層體。
本發明之觸控面板用層間填充材料係用以填充觸控面板與其他構件之層間或構成上述觸控面板之複數透明導電膜之層間、玻璃板與透明導電膜之層間、玻璃板與玻璃板之層間、玻璃板與偏光膜之層間、基板與玻璃板之層間、基板與透明導電膜之層間、基板與偏光膜之層間者，其含有聚乙烯縮醛與塑化劑，於25℃之2分鐘後殘留應力Kpa(25℃，2min)為300kPa以下。

Description

觸控面板用層間填充材料及觸控面板積層體
本發明係關於一種觸控面板用層間填充材料、及使用該觸控面板用層間填充材料所製造之觸控面板積層體，該觸控面板用層間填充材料於行動資訊終端之製造等中用以填充觸控面板與其他構件之層間或構成觸控面板之複數透明導電膜之層間，能夠獲得表面保護面板或玻璃基板不易出現破裂或破損、且無色不均之觸控面板積層體。
觸控面板被用於各領域，例如於智慧型手機、輸入板等行動資訊終端中，於由玻璃等構成之表面保護面板之下方配置觸控面板，並繼而依序設置偏光膜、顯示器。
此種行動資訊終端中，一般於表面保護面板與觸控面板之層間、及觸控面板與偏光膜之層間填滿與空氣相比與該等構件之折射率差較小之填充材料，藉此改善顯示畫面之透明性、亮度、對比度等，提高視認性。
作為觸控面板用層間填充材料，就透明性、黏著性、塗佈性等觀點而言，多使用丙烯酸系黏著劑(例如專利文獻1)。
然而，使用丙烯酸系黏著劑作為層間填充材料所製造之觸控面板積層體存在表面保護面板或玻璃基板易出現破裂或破損之問題。尤其於近年 來，隨著行動資訊終端之小型化、薄型化或輕量化，表面保護面板或玻璃基板、填充材料之薄化不斷推進。此種較薄之觸控面板積層體更容易出現破裂或破損。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本特開2011-74308號公報
本發明者針對向觸控面板施加衝擊時表面保護面板或玻璃基板出現破裂或破損之原因進行詳細研究。原本觸控面板所採用之表面保護面板或玻璃基板具有極高強度，掉落時之衝擊程度下並不易出現破裂或破損。本發明者等人經過努力研究，結果發現，先前之由丙烯酸系黏著劑構成之觸控面板用層間填充材料其強韌性或彎曲剛度較低，受到衝擊時觸控面板用層間填充材料產生變形，因此表面保護面板或玻璃基板產生彎曲，該彎曲導致表面保護面板或玻璃基板出現破裂或破損。本發明者等人亦對使用藉由高交聯等而能夠表現出高彈性模數之丙烯酸系黏著劑進行了研究，但彈性模數經提高之丙烯酸系黏著劑存在其對玻璃之接著力變差、或硬化時之硬化收縮變大之問題。
相對於此，作為代替先前多被使用之丙烯酸系黏著劑之材料，本發明者等人研究將聚乙烯縮醛用於觸控面板用層間填充材料。聚乙烯縮醛具有不僅強韌性或彎曲剛度較高、且對玻璃等之接著性亦較高之優 異性質。因此，若使用聚乙烯縮醛作為層間填充材料，則可期待防止表面保護面板或玻璃基板出現破裂或破損。又，即便萬一因掉落等之衝擊導致行動資訊終端破損之情形時，亦可期待抑制玻璃等之碎片飛散之效果。然而，使用含有聚乙烯縮醛之觸控面板用層間填充材料之觸控面板積層體存在有時於圖像局部可見色不均(黃變)之問題。
本發明鑒於上述現狀，目的在於提供一種觸控面板用層間填充材料、及使用該觸控面板用層間填充材料所製造之觸控面板積層體，該觸控面板用層間填充材料於行動資訊終端之製造等中用以填充觸控面板與其他構件之層間或構成觸控面板之複數透明導電膜之層間，能夠獲得表面保護面板或玻璃基板不易出現破裂或破損、且無色不均之觸控面板積層體。
本發明係一種觸控面板用層間填充材料，其係用以填充觸控面板與其他構件之層間或構成上述觸控面板之複數透明導電膜之層間、玻璃板與透明導電膜之層間、玻璃板與玻璃板之層間、玻璃板與偏光膜之層間、基板與玻璃板之層間、基板與透明導電膜之層間、基板與偏光膜之層間者，其含有聚乙烯縮醛與塑化劑，於25℃之2分鐘後殘留應力Kpa(25℃，2min)為300kPa以下。
以下，詳細說明本發明。
本發明者等人針對於使用含有聚乙烯縮醛之觸控面板用層間填充材料之觸控面板積層體中圖像產生色不均(黃變)之原因進行研究。
含有聚乙烯縮醛之觸控面板用層間填充材料於常溫下之強韌性或彎曲剛度較高，因此能夠防止表面保護面板或玻璃基板出現破裂或破損。另一 方面，於使用此種較硬之聚乙烯縮醛之情形時，製造觸控面板積層體時施加之應力容易殘留於觸控面板用層間填充材料中。通常情況下，於製造觸控面板積層體時，例如於表面保護面板與觸控面板之層間夾持觸控面板用層間填充材料，於75℃進行2秒之預層壓步驟後，於真空下進行25℃、2分鐘或75℃、2分鐘之層壓步驟，其後進而進行75℃、30分鐘之高壓釜步驟。於該等步驟中，對觸控面板用層間填充材料施加應力。另一方面，於所貼合之基板等存在裝飾印刷部階差或配線階差，因此應力於該階差部分變得不均勻。本發明者等人發現，於觸控面板用層間填充材料中殘留有此種不均勻之應力時，該應力致使液晶局部產生應變，從而導致色不均(黃變)。其中，認為於25℃施加之應力尤其會導致較大應變而殘留於觸控面板用層間填充材料中。
於是，本發明者等人經過進一步之努力研究，結果發現如下觸控面板用層間填充材料，其含有聚乙烯縮醛與塑化劑，藉由使其於25℃之2分鐘後殘留應力Kpa(25℃，2min)成為一定以下，能夠防止所獲得之觸控面板積層體產生色不均(黃變)，從而完成本發明。
本發明之觸控面板用層間填充材料係用以填充觸控面板與其他構件之層間或構成觸控面板之複數透明導電膜之層間。上述其他構件無特別限定，較佳為表面保護面板(例如玻璃板、聚碳酸酯板、丙烯酸板)、偏光膜。即，本發明之觸控面板用層間填充材料較佳為用以填充表面保護面板與觸控面板之層間、及/或觸控面板與偏光膜之層間。
本發明之觸控面板用層間填充材料於25℃之2分鐘後殘留應力Kpa(25℃，2min)為300kPa以下。藉由將於25℃之2分鐘後殘留應 力Kpa控制於此種範圍，能夠防止所獲得之觸控面板積層體產生色不均(黃變)。上述於25℃之2分鐘後殘留應力Kpa(25℃，2min)較佳為240kPa以下，更佳為200kPa以下。
本發明之觸控面板用層間填充材料於25℃之2分鐘後應力鬆弛率較佳為75%以上。藉此，能夠進一步防止所獲得之觸控面板積層體產生色不均(黃變)。上述於25℃之2分鐘後應力鬆弛率更佳為80%以上，進而較佳為90%以上。
上述於25℃之2分鐘後殘留應力Kpa(25℃，2min)可依據JIS K6263：2004進行測定。
具體而言，例如，準備短條狀(初期尺寸：寬度10mm×長度約100mm×厚度約0.2mm(對每個試樣計測厚度))之測定試樣，將該測定試樣以50mm之初期夾頭間隔固定於夾頭間，投入至25℃之恆溫層，待溫度穩定後，使用Tensilon RTC(Orientec公司製造)等並設定為以500mm/min之速度拉伸5mm後十字頭(crosshead)停止，拉伸開始後每隔0.5秒收集一次應力，讀取最大應力、拉伸開始後2分鐘後之資料。於25℃之2分鐘後應力鬆弛率係自1減去2分鐘後應力除以最大應力所得之商值，並將算出之差值以100分率表示者。
本發明之觸控面板用層間填充材料含有聚乙烯縮醛與塑化劑。藉由調整聚乙烯縮醛之種類與塑化劑之含量，能夠將上述於25℃之2分鐘後殘留應力Kpa(25℃，2min)調整至所需範圍。
上述聚乙烯縮醛例如可藉由將由聚乙酸乙烯酯經皂化而獲得之聚乙烯醇於觸媒存在下利用醛進行縮醛化而製備。上述聚乙烯醇之皂 化度無特別限定，一般處於70~99.9莫耳%之範圍內，皂化度較佳為70~99.8莫耳%，更佳為80~99.8莫耳%。
於觸媒存在下利用醛使上述聚乙烯醇進行縮醛化時，可使用包含上述聚乙烯醇之溶液。作為包含上述聚乙烯醇之溶液中所使用之溶劑，例如可列舉水等。
上述醛無特別限定，一般而言，適宜使用碳數為1~10之醛。
上述碳數為1~10之醛無特別限定，可為直鏈狀醛，亦可為支鏈狀醛，例如可列舉：正丁醛、異丁醛、正戊醛、2-乙基丁醛、正己醛、正辛醛、正壬醛、正癸醛、甲醛、乙醛、苯甲醛等。其中，較佳為正丁醛、正己醛、正戊醛，更佳為正丁醛。該等醛可單獨使用，亦可將2種以上併用。
即，上述聚乙烯縮醛較佳為含有聚乙烯丁醛(於上述醛為正丁醛之情形時，將上述聚乙烯縮醛稱為聚乙烯丁醛)。藉由使用上述聚乙烯丁醛，觸控面板用層間填充材料恰當表現出對玻璃之接著力，耐光性、耐候性等提高。又，視需要亦可將2種以上之聚乙烯縮醛併用。
就降低殘留應力之觀點而言，上述聚乙烯縮醛之平均聚合度較佳為2000以下。若上述聚乙烯縮醛之平均聚合度為2000以下，則藉由調整塑化劑之含量、或與下述反應性稀釋劑併用等，能夠將所獲得之觸控面板用層間填充材料之殘留應力控制於所需範圍。上述聚乙烯縮醛之平均聚合度之更佳上限為1800，進而較佳上限為1500，尤佳上限為900。上述聚乙烯縮醛之平均聚合度之下限並無特別限定，就確保充分之強韌性或彎曲剛度而表面保護面板或玻璃基板不易出現破裂或破損之觀點而言，較佳為200以上，更佳為500以上。
本說明書中，聚乙烯縮醛之平均聚合度係指基於JIS K6728：1977年中記載之方法所測得之黏度平均聚合度。於聚乙烯縮醛樹脂為2種以上之聚乙烯縮醛樹脂之混合物之情形時，意指混合後之聚乙烯縮醛樹脂整體之表觀黏度平均聚合度。
又，聚乙烯縮醛之平均聚合度等同於用以製造聚乙烯縮醛之聚乙烯醇之平均聚合度。即，聚乙烯醇樹脂與使該聚乙烯醇樹脂縮醛化所獲得之聚乙烯縮醛樹脂之聚合度相等。
本說明書中，聚乙烯醇之平均聚合度係指基於JIS K6726：1994年所求出之黏度平均聚合度。於混合使用2種以上之聚乙烯醇樹脂作為聚乙烯醇樹脂之情形時，意指混合後之聚乙烯醇樹脂整體之表觀黏度平均聚合度。
上述聚乙烯縮醛之羥基之含有率(羥基量)之較佳下限為16莫耳%、較佳上限為45莫耳%。若上述羥基量為16莫耳%以上，則觸控面板用層間填充材料對玻璃之接著力提高。若上述羥基量為45莫耳%以下，則耐濕性或耐候性提高。上述羥基量之更佳下限為18莫耳%，進而較佳下限為20莫耳%，尤佳下限為22莫耳%，又，更佳上限為40莫耳%，進而較佳上限為38莫耳%，進而更佳上限為36莫耳%，尤佳上限為35莫耳%。
再者，聚乙烯縮醛之羥基量係將羥基所鍵結之伸乙基量除以主鏈之伸乙基總量所求出之莫耳分率以百分率(莫耳%)表示之值。羥基所鍵結之伸乙基量可藉由依據例如JIS K6728「聚乙烯丁醛試驗方法」之方法而求出。
上述聚乙烯縮醛之乙醯化度(乙醯基量)之較佳下限為0.1莫耳%、較佳上限為30莫耳%。若上述乙醯基量為0.1莫耳%以上，則與上述反應性稀釋劑之相溶性變高。若上述乙醯基量為30莫耳%以下，則上述 聚乙烯縮醛之耐濕性提高。又，若上述乙醯基量超過30莫耳%，則存在製造上述聚乙烯縮醛時之反應效率降低之情況。上述乙醯基量之更佳下限為0.2莫耳%，進而較佳下限為0.3莫耳%，又，更佳上限為24莫耳%，進而較佳上限為20莫耳%，進而更佳上限為19.5莫耳%，尤佳上限為15莫耳%。
再者，聚乙烯縮醛之乙醯基量係將自主鏈之伸乙基總量中減去縮醛基所鍵結之伸乙基量與羥基所鍵結之伸乙基量所得之值除以主鏈之伸乙基總量所求出之莫耳分率以百分率(莫耳%)表示之值。縮醛基所鍵結之伸乙基量可依據例如JIS K6728「聚乙烯丁醛試驗方法」進行測定。
作為將上述聚乙烯縮醛之乙醯基量調整為上述範圍之方法，例如可列舉調整上述聚乙烯醇之皂化度之方法。即，上述聚乙烯縮醛之乙醯基量取決於上述聚乙烯醇之皂化度，若使用皂化度較低之聚乙烯醇，則上述聚乙烯縮醛之乙醯基量變大，若使用皂化度較高之聚乙烯醇，則上述聚乙烯縮醛之乙醯基量變小。
上述聚乙烯縮醛之縮醛化度之較佳下限為50莫耳%、較佳上限為85莫耳%。若上述縮醛化度為50莫耳%以上，則與上述反應性稀釋劑之相溶性變高。若上述縮醛化度為85莫耳%以下，則可縮短用以製造上述聚乙烯縮醛所需之反應時間。上述縮醛化度之更佳下限為54莫耳%，進而較佳下限為58莫耳%，尤佳下限為60莫耳%。上述縮醛化度之更佳上限為82莫耳%，進而較佳上限為79莫耳%，尤佳上限為77莫耳%。
再者，聚乙烯縮醛之縮醛化度係將縮醛基所鍵結之伸乙基量除以主鏈之伸乙基總量所求出之莫耳分率以百分率(莫耳%)表示之值。縮醛化度可藉由如下方式計算，即，藉由依據JIS K6728「聚乙烯丁醛試驗方法」之方 法而測定乙醯基量與乙烯醇量(羥基之含有率)，並根據所獲得之測定結果算出莫耳分率，繼而，自100莫耳%中減去乙醯基量與乙烯醇量。
作為調整上述聚乙烯縮醛之縮醛化度之方法，例如可列舉調整上述醛之添加量之方法。若減少上述醛之添加量，則上述聚乙烯縮醛之縮醛化度變低，若增大上述醛之添加量，則上述聚乙烯縮醛之縮醛化度變高。
上述塑化劑無特別限定，可使用聚乙烯縮醛所使用之先前公知之塑化劑。作為上述塑化劑，例如可列舉：一元有機酸酯、多元有機酸酯等有機酸酯塑化劑，有機磷酸塑化劑、有機亞磷酸塑化劑等磷酸塑化劑等。其中，較佳為有機酸酯塑化劑。該等塑化劑可單獨使用，亦可將2種以上併用。上述塑化劑較佳為液狀塑化劑。
上述一元有機酸酯無特別限定，例如可列舉藉由丁酸、異丁酸、己酸、2-乙基丁酸、庚酸、正辛酸、2-乙基己酸、壬酸(正壬酸)、癸酸等一元有機酸與三乙二醇、四乙二醇、三丙二醇等二醇之反應所獲得之二醇酯等。
上述多元有機酸酯無特別限定，例如可列舉藉由己二酸、癸二酸、壬二酸等多元有機酸與具有碳數4~8之直鏈或支鏈結構之醇之反應所獲得之酯化合物等。
上述有機酸酯塑化劑較佳為下述式(1)所表示之二酯塑化劑。藉由使用上述二酯塑化劑，觸控面板用層間填充材料之成形性提高。
R1-CO-(-R3-O-)p-CO-R2 (1)
式(1)中，R1及R2分別表示碳數5~10(較佳為碳數6~10)之有機 基，R3表示伸乙基、伸異丙基或伸正丙基，p表示3~10之整數。
上述有機酸酯塑化劑具體而言例如可列舉：三乙二醇二-2-乙基丁酸酯、三乙二醇二-2-乙基己酸酯、三乙二醇二辛酸酯、三乙二醇二正辛酸酯、三乙二醇二正庚酸酯、四乙二醇二正庚酸酯、四乙二醇二-2-乙基己酸酯、癸二酸二丁酯、壬二酸二辛酯、二丁基卡必醇己二酸酯、乙二醇二-2-乙基丁酸酯、1,3-丙二醇二-2-乙基丁酸酯、1,4-丁二醇二-2-乙基丁酸酯、二乙二醇二-2-乙基丁酸酯、二乙二醇二-2-乙基己酸酯、二丙二醇二-2-乙基丁酸酯、三乙二醇二-2-乙基戊酸酯、四乙二醇二-2-乙基丁酸酯、二乙二醇二辛酸酯、己二酸二己酯、己二酸二辛酯、己二酸己基環己酯、己二酸二異壬酯、己二酸庚基壬酯、油改質癸二酸醇酸、磷酸酯與己二酸酯之混合物、由碳數4~9之烷基醇及碳數4~9之環狀醇所製作之混合型己二酸酯等。
上述有機磷酸塑化劑無特別限定，例如可列舉：磷酸三丁氧基乙酯、磷酸異癸基苯酯、磷酸三異丙酯等。
上述塑化劑之中，較佳為選自由己二酸二己酯(DHA)、三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)、四乙二醇二-2-乙基己酸酯(4GO)、三乙二醇二-2-乙基丁酸酯(3GH)、四乙二醇二-2-乙基丁酸酯(4GH)、四乙二醇二正庚酸酯(4G7)及三乙二醇二正庚酸酯(3G7)所組成之群中之至少1種，更佳為三乙二醇二-2-乙基丁酸酯、三乙二醇二正庚酸酯(3G7)、三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)，進而較佳為三乙二醇二-2-乙基己酸酯。
上述塑化劑之含量無特別限定，相對於上述聚乙烯縮醛100重量份之較佳下限為10重量份、較佳上限為75重量份。藉由將上述塑化劑 之含量設為該範圍，能夠將所獲得之觸控面板用層間填充材料之殘留應力調整至所需範圍。上述塑化劑之含量之更佳下限為15重量份，更佳上限為40重量份。
本發明之觸控面板用層間填充材料較佳為進而含有反應性稀釋劑與光聚合起始劑。若對含有反應性稀釋劑與光聚合起始劑之觸控面板用層間填充材料照射光，則反應性稀釋劑發生反應而交聯、硬化，觸控面板用層間填充材料之儲存模數G'上升。藉由利用該反應，能夠更容易地將觸控面板用層間填充材料之殘留應力調整至所需範圍。即，藉由將含有反應性稀釋劑與光聚合起始劑之觸控面板用層間填充材料於無光照射之狀態下一面加熱至70℃左右一面進行壓接，能夠亦與裝飾印刷部階差或配線階差充分吻合，而防止不均勻之應力殘存於階差部分。繼而，照射光使反應性稀釋劑反應而交聯、硬化，藉此能夠提高觸控面板用層間填充材料整體之強韌性或彎曲剛度，而防止表面保護面板或玻璃基板出現破裂或破損。進而，經光照射而反應之反應性稀釋劑亦無殘留或滲出之情況。
本說明書中，所謂反應性稀釋劑，意指能夠與上述聚乙烯縮醛相溶、且能夠藉由照射光而於反應性稀釋劑間發生反應而交聯、硬化之劑。
作為上述反應性稀釋劑，例如可列舉：(甲基)丙烯酸單體、(甲基)丙烯酸低聚物等(甲基)丙烯酸系反應性稀釋劑，或環氧單體、環氧低聚物等環氧系反應性稀釋劑，或烷氧基矽烷單體、烷氧基矽烷低聚物等聚矽氧系反應性稀釋劑等。該等反應性稀釋劑可使用1種，亦可將2種以上併用。其中，適宜為(甲基)丙烯酸系反應性稀釋劑，原因在於其與上述聚乙烯縮醛之相溶 性較高，且藉由與光聚合起始劑進行組合而能夠容易地交聯、硬化。
作為上述(甲基)丙烯酸單體，可使用單官能、2官能或3官能以上之(甲基)丙烯酸單體。
作為上述單官能(甲基)丙烯酸單體，例如可列舉：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、二乙二醇單乙醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、鄰苯二甲酸2-丙烯醯氧基乙基-2-羥基丙基酯、鄰苯二甲酸2-甲基丙烯醯氧基乙基-2-羥基丙基酯等。
作為上述2官能(甲基)丙烯酸單體，例如可列舉：乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙[4-(甲基丙烯醯氧基乙氧基)苯基]丙烷二(甲基)丙烯酸酯等。
作為上述3官能以上之(甲基)丙烯酸單體，例如可列舉：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯、新戊四醇三甲基丙烯酸酯、新戊四醇四甲基丙烯酸酯、二新戊四醇五丙烯酸酯、二新戊四醇六丙烯酸酯、磷酸三(2-丙烯醯氧基乙基)酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三烯丙酯及其衍生物等。
上述(甲基)丙烯酸單體可單獨使用，亦可將2種以上併用。其中，適宜為單官能(甲基)丙烯酸單體，原因在於：其與上述聚乙烯縮醛之相溶性特別優異。更具體而言，適宜為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、丙烯酸2-羥基乙酯等。
作為上述(甲基)丙烯酸低聚物，可列舉上述(甲基)丙烯酸單體複數個鍵結而成者。其中，適宜為由上述(甲基)丙烯酸單體構成之(甲基)丙烯酸低聚物，原因在於：其與上述聚乙烯縮醛之相溶性特別優異。
作為上述環氧單體，例如可列舉：雙酚A系、雙酚F系、雙酚AD系、含溴雙酚A系、苯酚酚醛清漆系、甲酚酚醛清漆系、多酚系、直鏈脂肪族系、丁二烯系、胺酯(urethane)等之環氧丙酯型環氧單體、或六氫鄰苯二甲酸環氧丙酯、二聚物型環氧丙酯、芳香族系、環狀脂肪族系等之脂肪族環氧丙酯型環氧單體、或雙酚系、酯系、高分子量醚酯系、醚酯系、溴系酚醛清漆系等之甲基取代型環氧單體、或雜環型環氧單體、或異氰尿酸三環氧丙酯、四環氧丙基二胺基二苯基甲烷等環氧丙胺型環氧單體、或環氧化聚丁二烯、環氧大豆油等線性脂肪族型環氧單體、或環狀脂肪族型環氧單體、萘系酚醛清漆型環氧單體、或二環氧丙氧基萘型環氧單體等。
作為上述環氧低聚物，可列舉上述環氧單體複數個鍵結而成者。其中，適宜為由上述環氧單體構成之環氧低聚物。
作為上述烷氧基矽烷單體，例如可列舉：甲基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、正丙基三乙氧基矽烷、己基三甲氧基矽烷、己基三乙氧基矽烷、辛基三甲氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、1,6-雙(三甲氧基矽基)己烷等。
作為上述烷氧基矽烷低聚物，可列舉上述烷氧基矽烷單體複數個鍵結而成者。其中，適宜為由上述烷氧基矽烷單體構成之烷氧基矽烷低聚物。
本發明之觸控面板用層間填充材料中之上述反應性稀釋劑之含量無特別限定，相對於上述聚乙烯縮醛100重量份之較佳下限為0.1重量份、較佳上限為30重量份。若上述反應性稀釋劑之含量為該範圍內，則容易將上述反應性稀釋劑反應前之觸控面板用層間填充材料之殘留應力調整至所需範圍。上述反應性稀釋劑之含量之更佳下限為1重量份，更佳上限為20重量份，進而較佳下限為2重量份，進而較佳上限為15重量份，尤佳下限為3重量份，尤佳上限為10重量份。
作為上述光聚合起始劑，只要根據上述反應性稀釋劑之種類而適當選擇即可。例如，於使用(甲基)丙烯酸系反應性稀釋劑作為上述反應性稀釋劑之情形時，可使用過硫酸鹽、有機過氧化物、偶氮化合物等。該等光聚合起始劑可單獨使用，亦可將兩種以上併用。
本發明之觸控面板用層間填充材料中之上述光聚合起始劑之摻合量無特別限定，相對於上述反應性稀釋劑100重量份之較佳下限為0.01重量份、較佳上限為5重量份。若使上述光聚合起始劑之摻合量處於該範圍內，則能夠使上述反應性稀釋劑確實地且短時間地發生反應，亦不會發生殘留之光聚合起始劑滲出等問題。上述光聚合起始劑之含量之更佳下限為0.1重量份，更佳上限為2重量份。
作為對含有反應性稀釋劑與光聚合起始劑之觸控面板用層間填充材料照射光之方法，並無特別限定，例如可列舉使用超高壓水銀燈等紫外線照射裝置照射光之方法。
上述光照射時之光之波長或照度只要根據上述反應性稀釋劑及光聚合起始劑之種類等而適當設定即可。例如，於使用(甲基)丙烯酸系反應性稀釋 劑作為上述反應性稀釋劑、使用相對於反應性稀釋劑100重量份為0.5~2重量份之二苯甲酮作為上述光聚合起始劑之情形時，較佳為以2000~6000mJ/cm2照射波長365nm之光。
本發明之觸控面板用層間填充材料視需要亦可於無損透明性之範圍內含有接著力調整劑、黏著賦予樹脂、塑化劑、乳化劑、軟化劑、微粒子、填充劑、顏料、染料、矽烷偶合劑、抗氧化劑、界面活性劑、蠟等公知之添加劑。
本發明之觸控面板用層間填充材料之製造方法無特別限定，例如可列舉將上述聚乙烯縮醛、反應性稀釋劑、光聚合起始劑與視需要添加之添加劑進行混合之方法等。
本發明之觸控面板用層間填充材料之用途無特別限定，可製成接著(黏著)片而用於各種用途。具體而言，例如較佳為於行動資訊終端(例如智慧型手機、輸入板)、LCD、EL、PDP等使用圖像顯示面板之平面型或撓性圖像顯示裝置(例如電子紙、PDA、TV、遊戲機)等中，用於選自由表面保護面板與觸控面板之層間、觸控面板與偏光膜之層間、及構成觸控面板之複數透明導電膜之層間、玻璃板與透明導電膜之層間、玻璃板與玻璃板之層間、玻璃板與偏光膜之層間、基板與玻璃板之層間、基板與透明導電膜之層間、基板與偏光膜之層間所組成之群中之至少1種層間。藉由本發明之觸控面板用層間填充材料，能夠將被接著體彼此直接接著固定。
圖1係模式性地表示本發明之觸控面板用層間填充材料之使用方法之一例的剖面圖。圖1中，表面保護面板3與觸控面板2之層間、 及觸控面板2與偏光膜4之層間填充有本發明之觸控面板用層間填充材料1。
圖1中，於表面保護面板3之背面側，在其周緣部形成有裝飾印刷部5以進行遮蔽等，本發明之觸控面板用層間填充材料1能夠與由此種裝飾印刷部5所形成之階差、或觸控面板2上所形成之配線之階差(未作圖示)充分吻合。
於選自由表面保護面板與觸控面板之層間、觸控面板與偏光膜之層間、及構成觸控面板之複數透明導電膜之層間、玻璃板與透明導電膜之層間、玻璃板與玻璃板之層間、玻璃板與偏光膜之層間、基板與玻璃板之層間、基板與透明導電膜之層間、基板與偏光膜之層間所組成之群中之至少1種層間填充有本發明之觸控面板用層間填充材料的觸控面板積層體亦為本發明之一。
上述表面保護面板無特別限定，例如可使用玻璃板、聚碳酸酯板、丙烯酸板等行動資訊終端、平面型或撓性圖像顯示裝置等中通常所使用者。
上述觸控面板無特別限定，例如可使用具有ITO膜等複數層之觸控面板等行動資訊終端、平面型或撓性圖像顯示裝置等中通常所使用者。上述觸控面板之構成無特別限定，例如可列舉：外置(Out Cell)型、內嵌(In Cell)型、整合(On Cell)型、保護玻璃一體型、保護片一體型等。
上述觸控面板之方式亦無特別限定，例如可列舉：電阻膜式、靜電電容式、光學式、超音波式等。
上述偏光膜亦無特別限定，可使用行動資訊終端、平面型或撓性圖像顯示裝置等中通常所使用者。
使用本發明之觸控面板用層間填充材料填充選自由表面保護面板與觸控面板之層間、觸控面板與偏光膜之層間、及構成觸控面板之複數透明導電膜之層間所組成之群中之至少1種層間而製造積層體之方法無特別限定，可使用先前公知之方法。
根據本發明，能夠提供一種觸控面板用層間填充材料、及使用該觸控面板用層間填充材料所製造之觸控面板積層體，該觸控面板用層間填充材料於行動資訊終端之製造等中用以填充觸控面板與其他構件之層間或構成觸控面板之複數透明導電膜之層間，能夠獲得表面保護面板或玻璃基板不易出現破裂或破損之觸控面板積層體。
1‧‧‧本發明之觸控面板用層間填充材料
2‧‧‧觸控面板
3‧‧‧表面保護面板
4‧‧‧偏光膜
5‧‧‧裝飾印刷部
圖1係模式性地表示本發明之觸控面板用層間填充材料之使用方法之一例的剖面圖。
以下，列舉實施例而更詳細地說明本發明之實施方式，但本發明並不僅限定於該等實施例。
<聚乙烯丁醛之製備>
向具備攪拌裝置之反應機中投入離子交換水2700mL、及平均聚合度1700、皂化度99.3莫耳%之聚乙烯醇300g，一面攪拌一面加熱溶解，而獲得溶液。繼而，向該溶液中以鹽酸濃度成為0.2重量%之方式添加35重量% 鹽酸作為觸媒，將溫度調整至15℃後，一面攪拌一面添加正丁醛(n-BA)21g。其後，添加正丁醛(n-BA)145g，結果，白色粒狀之聚乙烯丁醛樹脂析出。析出15分鐘後，以鹽酸濃度成為1.8重量%之方式添加35重量%鹽酸，加熱至50℃，並於50℃進行2小時之熟成。繼而，冷卻溶液，加以中和後，對聚乙烯丁醛樹脂進行水洗，使之乾燥，藉此獲得聚乙烯丁醛1(PVB1)。
所獲得之PVB1係平均聚合度1700、羥基量31.3莫耳%、乙醯基量0.7莫耳%、丁醛(butyral)化度(Bu化度)68.0莫耳%。
進而，選擇成為原料之聚乙烯醇，調整丁醛化之條件，而製備聚乙烯丁醛2(PVB2)~聚乙烯丁醛5(PVB5)。
將所獲得之各聚乙烯丁醛示於表1。
Figure 105132482-A0202-12-0018-1
(實施例1)
相對於PVB2之100.0重量份，添加三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)25重量份作為塑化劑，充分混練而獲得觸控面板用層間填充材料。
向配置於2片聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜間之模框(縱2cm×橫12cm×厚度0.2mm)內放置所獲得之觸控面板用層間填充材料2g，於溫度150℃、加壓壓力0kg/cm2下進行10分鐘之預熱後，以80kg/cm2加 壓15分鐘。繼而，移至預先設定於20℃之手壓機中，以10MPa加壓10分鐘，藉此冷卻。冷卻後，剝離一片PET膜，於恆溫恆濕室(濕度30%(±3%)，溫度23℃)內保管24小時。切割所獲得之片材，而獲得初期尺寸為寬度10mm×長度約100mm×厚度約0.2mm之短條狀測定試樣。
藉由依據JIS K 6263：2004之方法對所獲得之測定用試樣測定於25℃之2分鐘後殘留應力Kpa(25℃，2min)與於25℃之2分鐘後應力鬆弛率。即，將測定試樣以50mm之初期夾頭間隔固定於夾頭間，投入至25℃之恆溫層，待溫度穩定後，使用Tensilon RTC(Orientec公司製造)並設定為以500mm/min之速度拉伸5mm後十字頭停止，拉伸開始後每隔0.5秒收集一次應力，讀取最大應力、拉伸開始後2分鐘後之資料，而求出於25℃之2分鐘後殘留應力Kpa(25℃，2min)與於25℃之2分鐘後應力鬆弛率。
(實施例2~6、比較例1)
將聚乙烯丁醛之種類及塑化劑之含量變為如表2所示，除此以外，藉由與實施例1相同之方式製備觸控面板用層間填充材料，並測定殘留應力及應力鬆弛率。
(實施例7)
相對於PVB1之100重量份，添加三乙二醇二-2-乙基己酸酯(3GO)35重量份作為塑化劑、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPA)30重量份作為反應性稀釋劑，充分攪拌、混合而獲得混合組成物。於該混合組成物中充分混合相對於反應性稀釋劑100重量份為1重量份之二苯甲酮(BP)作為光聚合起始劑，而獲得觸控面板用層間填充材料。
藉由與實施例1相同之方法對所獲得之觸控面板用層間填充材料測定殘留應力及應力鬆弛率。再者，殘留應力及應力鬆弛率之測定係於不對觸控面板用層間填充材料照射光之條件下進行。
(實施例8~14、比較例2)
將組成變為如表3所示，除此以外，藉由與實施例7相同之方式製備觸控面板用層間填充材料，並測定殘留應力及應力鬆弛率。
再者，表3中，3EGA表示三乙二醇二丙烯酸酯，TMPMA表示三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
(比較例3)
(1)丙烯酸共聚物之製備
於具備攪拌機、回流冷卻管、溫度計、氮氣導入口之反應容器中，使丙烯酸正丁酯65.0重量份、甲基丙烯酸甲酯26.0重量份、丙烯酸乙酯4.0重量份、丙烯酸羥基乙酯1.0重量份、丙烯酸4.0重量份與作為聚合起始劑之2,2'-偶氮二異丁腈0.2重量份溶解於乙酸乙酯100重量份，進行氮氣置換後，於80℃聚合8小時而獲得丙烯酸共聚物。
利用四氫呋喃(THF)將所獲得之丙烯酸共聚物稀釋50倍，利用過濾器(材質：聚四氟乙烯，孔徑：0.2μm)過濾所獲得之稀釋液，而製備測定樣品。將該測定樣品供給至凝膠滲透層析儀(Waters公司製造，2690 Separations Model)，於樣品流量1mL/min、管柱溫度40℃之條件下進行GPC測定，測定丙烯酸共聚物之聚苯乙烯換算分子量，求出重量平均分子量(Mw)。所獲得之丙烯酸共聚物之重量平均分子量為65萬。
作為管柱，使用GPC LF-804(昭和電工公司製造)，作為檢測器，使用 示差折射儀。
(2)觸控面板用層間填充材料之製備
利用乙酸乙酯稀釋所獲得之丙烯酸共聚物100重量份，而獲得樹脂固體成分45%之黏著劑溶液。相對於上述黏著劑溶液100重量份，添加異氰酸酯系交聯劑(Nippon Polyurethane公司製造，CORONATE L-45，固體成分45%)1重量份並攪拌15分鐘後，以乾燥後之厚度成為200μm之方式塗佈於厚度50μm之脫模PET膜之脫模處理面，於80℃乾燥15分鐘。進而，於所獲得之黏著劑層之上以脫模處理面接觸黏著劑層之方式重合新準備之脫模PET膜而獲得積層體。其後，將片材於23℃固化5天，而獲得兩面貼附有脫模PET膜之觸控面板用層間填充材料(厚度200μm)。
藉由與實施例1相同之方法對所獲得之觸控面板用層間填充材料測定殘留應力及應力鬆弛率。
(評價)
藉由以下方法對實施例及比較例中所獲得之觸控面板用層間填充材料進行評價。將結果示於表2及表3。
再者，表中，光聚合起始劑之份數為相對於反應性稀釋劑100重量份之值。
(1)耐衝擊性之評價
於10cm×7.0cm、厚度0.7mm之強化玻璃上貼附觸控面板用層間填充材料，進而將觸控面板用層間填充材料之另一面貼附於表面經實施電暈處理之10cm×7.0cm、厚度3mm之聚碳酸酯板，而製作強化玻璃/觸控面板用層間填充材料/聚碳酸酯構成體。將該積層體於75℃、0.5MPa之高壓釜中 進行30分鐘之處理。
再者，關於實施例7~11、比較例2，使用超高壓水銀燈對該構成體以4000mJ/cm2照射波長365nm之光。
將所獲得之積層體固定於不鏽鋼製框狀體(內徑60cm×90cm)，於23℃之環境下，對準其中央部自155cm之高度位置投下133g之鐵球。對於鐵球掉落後之積層體，將未破裂之情形評價為「○」、將出現破裂之情形評價為「×」。
(2)色不均之評價
於76mm×52mm、厚度1.1mm之白板玻璃(松浪硝子公司製造，S9112)貼附外框76mm×52mm、內框56mm×32mm之邊框狀之單面黏著劑，而形成厚度25μm之階差。
將觸控面板用層間填充材料切割成76mm×52mm，貼附於白板玻璃之階差面，對該構成體進行於75℃保持2秒之預層壓。其後，於75℃、100Pa之條件下使用真空貼合機貼附於液晶模組(Microsoft公司製造，NEXUS7用液晶模組)之偏光板面。進而，其後於高壓釜中於75℃、0.5MPa之條件下進行30分鐘之加熱壓接，而獲得評價樣品。
以液晶畫面整體呈現均勻亮度與色度之方式將所獲得之評價樣品點亮為白色，目視觀察所獲得之積層體，將於階差部分之周邊未確認到色不均(黃變)之情形評價為「○」，將於階差部分之周邊確認到色不均(黃變)之情形評價為「×」。進而，將階差之高度變為35μm、40μm，進行相同之評價。
(3)接著力之評價
將觸控面板用層間填充材料切割成25mm×100mm，貼合於玻璃。貼合經實施電漿處理之PET膜(25mm×100mm)，於25℃進行真空層壓後，於高壓釜中於75℃、0.5MPa條件下進行30分鐘之加熱壓接，而獲得評價樣品。使用所獲得之評價樣品，依據JIS K 6854：1994年，以300mm/min進行180°剝離試驗，而測定剝離強度。
Figure 105132482-A0202-12-0024-2
Figure 105132482-A0202-12-0025-3
[產業上之可利用性]
根據本發明，能夠提供一種觸控面板用層間填充材料、及使用該觸控面板用層間填充材料所製造之觸控面板積層體，該觸控面板用層間填充材料於行動資訊終端之製造等中用以填充觸控面板與其他構件之層間或構成觸控面板之複數透明導電膜之層間，能夠獲得表面保護面板或玻璃基板不易出現破裂或破損、且無色不均之觸控面板積層體。
1‧‧‧本發明之觸控面板用層間填充材料
2‧‧‧觸控面板
3‧‧‧表面保護面板
4‧‧‧偏光膜
5‧‧‧裝飾印刷部

Claims (9)

  1. 一種觸控面板用層間填充材料，其係用以不介隔黏著劑層地直接貼合並填充下述層間者，上述層間為：觸控面板與其他構件之層間或構成上述觸控面板之複數透明導電膜之層間、玻璃板與透明導電膜之層間、玻璃板與玻璃板之層間、玻璃板與偏光膜之層間、基板與玻璃板之層間、基板與透明導電膜之層間、基板與偏光膜之層間，觸控面板用層間填充材料之特徵在於：含有聚乙烯縮醛與塑化劑，且於25℃之2分鐘後殘留應力Kpa(25℃，2min)為300kPa以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之觸控面板用層間填充材料，其於25℃之2分鐘後應力鬆弛率為75%以上。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之觸控面板用層間填充材料，其中，聚乙烯縮醛為聚乙烯丁醛。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之觸控面板用層間填充材料，其中，聚乙烯縮醛之平均聚合度為2000以下。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之觸控面板用層間填充材料，其中，塑化劑之含量相對於聚乙烯縮醛100重量份為10~75重量份。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之觸控面板用層間填充材料，其進而含有反應性稀釋劑及光聚合起始劑。
  7. 如申請專利範圍第6項之觸控面板用層間填充材料，其中，反應性稀釋劑為(甲基)丙烯酸系反應性稀釋劑、環氧系反應性稀釋劑或聚矽氧系反應性稀釋劑。
  8. 如申請專利範圍第6項之觸控面板用層間填充材料，其中，反應性稀釋劑之含量相對於聚乙烯縮醛100重量份為0.1~30重量份。
  9. 一種觸控面板積層體，其中，於選自由表面保護面板與觸控面板之層間、觸控面板與偏光膜之層間、及構成觸控面板之複數透明導電膜之層間、玻璃板與透明導電膜之層間、玻璃板與玻璃板之層間、玻璃板與偏光膜之層間、基板與玻璃板之層間、基板與透明導電膜之層間、基板與偏光膜之層間所組成之群中之至少1種層間，不介隔黏著劑層地直接貼合並填充有申請專利範圍第1、2、3、4、5、6、7或8項之觸控面板用層間填充材料。
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