TWI716462B - 可固化黏著劑組成物及經固化黏著劑組成物 - Google Patents

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Abstract

提供可固化黏著劑組成物，其等可使用紫外線輻射或可見光輻射來固化。這些含有可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物的可固化黏著劑組成物，具有在25℃下小於5(10-4)帕的倒數(inverse Pascal)之潛變順從性、在70℃下大於1(10-3)帕的倒數之潛變順從性、及當在25℃下以1弧度/秒之頻率測量時大於40千帕之剪切儲存模數。

Description

可固化黏著劑組成物及經固化黏著劑組成物 【相關申請案之交互參照】
本申請案主張2015年9月30日申請之美國臨時專利申請案第62/235152號之優先權，其揭露係以全文引用方式併入本文中。
提供可固化黏著劑組成物、經固化黏著劑組成物、含有可固化黏著劑組成物及經固化黏著劑組成物之物品、及製作該等物品之方法。
對於用於電子顯示器總成之介於外部覆蓋鏡片(cover lens)或片材(例如，基於玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚(甲基丙烯酸甲酯)、環烯烴共聚物、及類似者)與下伏顯示器模組之間填充間隙的新穎光學清透黏著劑(OCA)存在有高度需求。OCA之存在藉由減小介於基材與氣隙之間的折射率失配而改善了顯示器之性能，同時亦提供給總成結構性支撐。用折射率匹配的黏著劑填充間隙減少了在多層顯示器面板使用中固有的日光反射及周圍光反射；因此，改善了習知顯示器面板之對比度及亮度。
在某些顯示器裝置之製造期間，兩個剛性基材，諸如液晶顯示器(LCD)及玻璃或聚碳酸酯覆蓋鏡片，必須藉由OCA來光學耦合。在許多情況下，亦引入電容式觸碰式感測器於LCD與覆蓋晶片之間。可使用呈液體光學清透黏著劑(LOCA)之形式或呈光學清透黏著劑膜(例如，模切膜，其可被稱為對比增強膜(CEF))之形式的一或多個OCA層來組裝顯示器模組之頂部層。
較新的顯示器裝置已使用基於膜之觸碰式感測器代替原始的基於玻璃之感測器。這些基於膜之觸碰式感測器更具順應性得多，且因此在組裝期間易於變形。當此變形顯著且持久時，則可能存在稱為明線的光學缺陷，組裝人員不遺餘力地消除該光學缺陷。此外，缺陷(諸如在層壓過程期間引入之圖案或摺痕，其等亦在LCD上產生應力及不均勻壓力)可引起不可接受之影像失真。這些失真時常被稱為「雲紋(Mura)」。
在鏡片側上，OCA一般亦必須能夠完全填充於裝飾性油墨階梯(ink-step)之較尖銳的邊角中。液體光學清透黏著劑(LOCA)可非常好地覆蓋油墨階梯，但是在組裝期間必須得管理間隙均勻度、固化收縮率、及溢出量。相比之下，類膜OCA(諸如CEF)具有非常好的厚度控制(caliper control)並且易於施用，但是其等可能缺乏足夠的流動性而無法達到以下者：覆蓋較高油墨階梯、對於LCD具有足以避免雲紋之順應性、及/或顯示足以避免塑膠觸碰式感測器之失真的調平。
原始的膜OCA容易地填充油墨階梯間隙，且在一些處理後，能夠適形於低的黑色油墨階梯(約25微米)。當引入較高的白色油墨階梯(約70微米)時，引入新一代的OCA膜，其中黏彈性平衡轉變成更具黏性。此新一代OCA亦具有低得多的交聯密度，所以OCA保持顯著的流動性以充分覆蓋油墨階梯。為了製作對環境暴露耐久的總成，在熱壓步驟(其在壓力下提供熱及時間以使黏著劑流動)之後，亦使用紫外線輻射或可見光輻射來使該等OCA交聯。
當前趨勢係較薄的行動裝置，其等係使用具有較大的白色油墨階梯(約70微米)之油墨印刷的覆蓋玻璃來製造。然而當前的UV可固化OCA無法適形於較大的油墨階梯，除非其等UV可固化OCA係厚且重的。也就是說，OCA之厚度時常必須係油墨階梯高度之厚度的3至4倍(即，當前的OCA可覆蓋其厚度之33至25百分比的特徵)。
提供可固化黏著劑組成物，其等可使用紫外線輻射或可見光輻射來固化。這些可固化黏著劑組成物具有所欲的用於多種應用，尤其用於電子顯示器裝置中之流動特性。顯著的是，可固化黏著劑組成物之層(例如，膜)可流動以覆蓋基材上的特徵(例如，油墨階梯)，該等特徵具有高達可固化黏著劑組成物之層厚度之100百分比的高度。有利的是，當在高達40℃之溫度(例如，接近室溫及高達40℃之溫度)下儲存及裝運時，可固化黏著劑之模切膜層可保持尺寸穩定。即，模切膜層可在非凍結且非冷藏之情況下儲存及運輸。
在第一態樣中，提供一種可固化黏著劑組成物，其含有(1)可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物，該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有在100,000至400,000道耳頓(Da)之範圍內的重量平均分子量(Mw)，及(2)可選的光起始劑。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物包括式(I)之第一單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中之單體單元之總重量，該式(I)之第一單體單元的量係在50至94重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0004-1
在式(I)中，R1係氫或甲基，且R2係烷基、雜烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物進一步包括式(II)之第二單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中之單體單元之總重量，該式(II)之第二單體單元的量係在6至10重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0004-2
基團R1與上文針對式(I)所定義者相同。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物還進一步包含式(III)之第三單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體單元之總重量，該式(III)之第三單體單元的量係在0.05至5重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0005-3
在式(III)中，基團R1與上文所定義者相同，且基團R3包含1)芳酮基團，當暴露於紫外線輻射時該芳酮基團引起聚合鏈之奪氫(hydrogen abstraction)，或2)(甲基)丙烯醯基，當在光起始劑之存在下暴露於紫外線輻射或可見光輻射時，該(甲基)丙烯醯基經歷自由基聚合。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物又進一步包含可選的式(IV)之第四單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體單元之總重量，該可選的式(IV)之第四單體單元的量係在0至20重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0005-4
在式(IV)中，基團R1與上文所定義者相同，基團X係-O-或-NH-，且基團R4係羥基取代的烷基或羥基取代的雜烷基。各種 式中之星號(*)表示連接至另一單體單元或連接至末端基之位點。該可固化黏著劑組成物具有在25℃下小於5(10-4)帕(Pa)的倒數(inverse Pascal)之潛變順從性及在70℃下大於1(10-3)帕(Pa)的倒數之潛變順從性。該可固化組成物具有當在25℃及1弧度/秒下測量時等於至少40千帕(kPa)之剪切儲存模數。
在第二態樣中，提供一種經固化黏著劑組成物，其包含經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物。該經固化黏著劑組成物係由暴露可固化黏著劑組成物於紫外線輻射或可見光輻射而產生之反應產物。該可固化黏著劑組成物與上文第一態樣中所述者相同。
在第三態樣中，提供一種物品，其包含一第一基材及一可固化黏著劑組成物之層，該可固化黏著劑組成物之層經定位相鄰於(例如，層壓至)該第一基材。該可固化黏著劑組成物包含(1)可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物及(2)可選的光起始劑，且與上文第一態樣中所述者相同。在許多實施例中，該可固化黏著劑組成物之層係定位介於一第一基材與一第二基材之間(例如，該黏著劑組成物之層係層壓至該第一基材及該第二基材兩者)。
在第四態樣中，提供一種物品，其包含一第一基材、一第二基材、及一經固化黏著劑組成物之層，該經固化黏著劑組成物之層係定位介於該第一基材與該第二基材之間(例如，該經固化黏著劑組成物之層係層壓至該第一基材及該第二基材兩者)。該經固化黏著劑組成物包含經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其與上文第二態樣中所述者相同。
在第五態樣中，提供一種製備一物品之方法。該方法包含提供一第一基材、一第二基材、及一可固化黏著劑組成物層之層。該可固化黏著劑組成物包含可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物加可選的光起始劑，且與上文第一態樣中所述者相同。該方法進一步包含形成一層壓體，該層壓體包含該第一基材、該第二基材、及該可固化黏著劑組成物之層，其中該可固化黏著劑組成物之層係定位介於該第一基材與該第二基材之間。該方法還進一步包含暴露該可固化黏著劑組成物之層於紫外線輻射或可見光輻射，以形成一經固化黏著劑組成物之層。
本揭露之上述概述並非意欲說明本揭露之各個所揭示實施例或是各實施方案。以下的描述更具體地例示說明性實施例。在本申請案全文的數個地方透過實例清單來提供指引，該等實例可以各種組合之方式使用。在各種情況下，所引述的清單僅作為代表性群組，且不應將其詮釋為排他性的清單。
10‧‧‧物品
11‧‧‧第二基材
12‧‧‧第一基材
14‧‧‧跡線
16‧‧‧電連接器墊
18‧‧‧黏著劑
12a‧‧‧第一表面
22‧‧‧第一基材
22a‧‧‧第一表面
24‧‧‧跡線
26‧‧‧電連接器墊
30‧‧‧轉移膠帶
31‧‧‧襯墊
38‧‧‧黏著劑
圖1係根據本揭露之一例示性物品的剖面圖。
圖2係根據本揭露之製作一物品之一例示性方法的示意圖。
存在有對於可用於例如各種電子顯示器總成中的新型可固化黏著劑組成物及經固化黏著劑組成物之需求。具體來說，需要係光學清透的可固化黏著劑組成物，其等係以可用一模切割(模切)之 層(例如，膜)之形式，其等在儲存及運輸期間可保持模切之精準尺寸而無需冷藏或凍結，且其等當經歷熱壓釜溫度(例如，在40℃至80℃之範圍內的溫度)時具有足夠的流動性以覆蓋所層壓之基材上存在的大型油墨階梯或其他特徵(高達約70微米、高達80微米、高達90微米、或高達100微米、或甚至更高)。儘管流動性對於覆蓋油墨階梯及其他特徵係重要的，但是流動量必須謹慎控制，使得黏著劑組成物不會覆蓋電子顯示器總成之需要保持不含黏著劑之其他組件。亦即，隨著電子顯示器總成之油墨緣及邊框尺寸繼續減小，邊界控制變得更加重要。
此外，為了用於電子顯示器總成中，黏著劑組成物一般需要係不含酸或實質上不含酸(基於黏著劑之總重量，小於0.1重量百分比、小於0.05重量百分比、小於0.01重量百分比、或小於0.005重量百分比的酸基)，使得各種含金屬組件(諸如氧化銦錫)或金屬跡線(如銅)之腐蝕不會發生。酸基之實例係羧酸基團、膦酸基團、及磺酸基團。
提供可固化黏著劑組成物，其等可以層(例如，膜)之形式，其等可係光學清透的，其等可具有最少量酸基或不具有酸基，其等可在接近室溫之溫度下在延長的時間段內係尺寸穩定的(例如，其等可模切成所欲的大小及形狀，且在接近室溫之溫度下在延長的時間段內保持該大小及形狀)，且其等可在層壓及熱壓期間充分地但不過度地流動以覆蓋可能存在於所結合之基材上的各種特徵(例如，油墨階梯)。
在許多實施例中，黏著劑組成物係壓敏性黏著劑組成物。根據壓敏性膠帶公會(Pressure-Sensitive Tape Council)，壓敏黏著劑(PSA)經定義具備以下性質：(1)強力且持久的膠黏性；(2)以不大於手指壓力來黏著；(3)足以固持在一黏附體上的能力；及(4)足以從黏附體乾淨地移除的內聚強度。已發現具良好PSA作用的材料包括經設計及配製以呈現必要黏彈性而導致膠黏性(tack)、剝離黏附力(peel adhesion)、及剪切保持力(shear holding power)間之所欲平衡的聚合物。PSA的特徵係在室溫下具正常膠黏性。僅是黏著或黏附至表面之材料並不構成PSA；用語PSA涵蓋具有額外黏彈性之材料。PSA係滿足膠黏性之達奎斯準則的黏著劑，其意指當在25℃及1赫茲(6.28弧度/秒)下測量時，剪切儲存模數一般係3×105Pa(300kPa)或更小。PSA一般在室溫下展現出黏附力、內聚力、順從性、及彈性。
用語「黏著劑組成物(adhesive composition)」在本文中可意指含有可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物及/或經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之黏著劑。在許多實施例中，黏著劑組成物係壓敏性黏著劑組成物。
如本文中所使用，如「一(a)」、「一(an)」、及「該(the)」之用語不僅意圖指單數實體，亦包括其具體實例可被用來作為說明之整體類別。這些用語可與用語「至少一(at least one)」互換地使用。
如本文中所使用，用語「室溫(room temperature)」係指約20℃至約25℃、或約22℃至約25℃之溫度。
用語「及/或(and/or)」係指所列出的元件之一者或全部，或所列出的元件之任何兩者或兩者以上之一組合。
用詞「在......之範圍內(in a range of)」或類似用詞係指在所述範圍內加上範圍之端點之所有值。
用語「(甲基)丙烯醯基((meth)acryloyl)」係指式H2C=CR1-(CO)-之基團，其中R1係氫或甲基。亦即，(甲基)丙烯醯基係丙烯醯基(其中R1係氫)及/或甲基丙烯醯基(其中R1係甲基)。(甲基)丙烯醯基時常係式H2C=CR1-(CO)-O-之(甲基)丙烯醯氧基或式H2C=CR1-(CO)-NH-之(甲基)丙烯醯胺基。
用語「(甲基)丙烯酸酯共聚物((meth)acrylate copolymer)」係指由二或更多種單體(例如，三或更多種單體)形成之聚合材料，其中用於形成共聚物之大部分(至少50重量百分比、至少60重量百分比、至少70重量百分比、至少80重量百分比、或至少90重量百分比)單體係(甲基)丙烯酸酯(例如，(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、(甲基)丙烯酸芳烷基酯、(甲基)丙烯酸烷芳基酯、及(甲基)丙烯酸雜烷基酯)。用語(甲基)丙烯酸酯包括甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、或兩者。用語(甲基)丙烯酸酯共聚物在本文中可指前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物、及/或可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物、及/或經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物。
如本文中所使用，用語「前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物(precursor(meth)acrylate copolymer)」係指不含有式(III)之第三單體單元，但可與不飽和試劑化合物反應以形成可固化(甲基)丙烯酸酯共 聚物之(甲基)丙烯酸酯共聚物。亦即，前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物可轉化成具有側基(甲基)丙烯醯基之可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其係第二類型的式(III)之第三單體單元。
如本文中所使用，用語「可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物(curable(meth)acrylate copolymer)」係指除了式(I)之第一單體單元及式(II)之第二單體單元之外，尚具有式(III)之第三單體單元之(甲基)丙烯酸酯共聚物。式(III)之第三單體單元可係第一類型(具有芳酮基團)、係第二類型(具有側基(甲基)丙烯醯基)、或係兩者。第三單體單元當暴露於紫外線輻射(或在光起始劑之存在下暴露於紫外線輻射或可見光輻射)時可經歷反應。當第三單體單元反應以形成經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物時，共價鍵於不同聚合鏈之間或在同一聚合鏈內形成。此反應一般增加(甲基)丙烯酸酯共聚物之重量平均分子量。
如本文中所使用，用語「經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物(cured(meth)acrylate copolymer)」係指由暴露可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物於紫外線輻射(或在光起始劑之存在下暴露於紫外線輻射或可見光輻射)而產生之(甲基)丙烯酸酯共聚物。在一些實施例中，當至少50重量百分比(例如，至少60重量百分比、至少70重量百分比、至少80重量百分比、至少90重量百分比、或至少95重量百分比)的式(III)基團經反應以形成交聯位點時，材料被視為經固化。
如本文中所使用，用語「特徵(feature)」係指在z方向(即，z方向對應於結構之高度)上從基材之基底突出之結構。特徵可具有任何形狀，但時常係以階梯之形式，諸如由印刷各種組件於基 材上而產生之階梯。亦即，在一些實施例中，特徵係印刷油墨階梯。特徵時常具有例如從基材之基底延伸多達100微米或更多、多達80微米、多達70微米、多達60微米、多達40微米、多達20微米、或多達10微米之高度。
如本文中所使用，關於黏著層，用語「尺寸穩定性(dimensional stability)」係指模切膜樣本當呈單一模切(即，非模切之堆疊，其中堆疊中之位置及堆疊之方法可影響尺寸穩定性)在25℃下儲存一週時，保持其原始切割長度、寬度、及高度之變化在0.5毫米內、在0.30毫米內、或在0.15毫米內之能力。
在許多實施例中，尤其當黏著劑組成物用於電子顯示器總成中時，(甲基)丙烯酸酯共聚物及黏著劑組成物之光學清透度係所欲的。如本文中所使用，「光學清透(optically clear)」或「光學清透度(optical clarity)」意指材料(以50微米厚層之形式)具有至少85百分比、較佳至少90百分比之光透射度值。用語「光學透射度值(optical transmission value)」係指在電磁波譜之就可見光區中總入射光之百分比而言之未朝來源反射回去之光之百分比(即，在400奈米(nm)至700nm之波長下，光透射度值係等於[(所發射之光強度/來源光強度)×100])。這些光學清透材料亦具有(如以50微米厚層之形式所測量)小於2百分比之霧度值且在CIE Lab色標上接近中性色。接近中性色意指a*值或b*值中任一者係小於0.5。
用語「模切層(die-cut layer)」、「模切膜(die-cut film)」、及「模切膜層(die-cut film layer)」可互換地使用，且係指已 使用模切割成所欲的形狀的黏著劑層之層，其一般係可固化黏著劑層。
提供黏著劑組成物，其等含有可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物或經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物。這些黏著劑組成物可以係層或膜之形式。若需要，該層或膜可經模切(即，用模切割)成任何所欲的大小及形狀(例如，該大小及形狀可用於任何電子顯示器總成中)。含有可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之黏著劑組成物之層或膜可稱為可固化黏著劑組成物。在可固化黏著劑組成物內之可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物可藉由暴露於紫外線輻射(或在一些實施例中，在光起始劑之存在下藉由暴露於紫外線輻射或可見光輻射)來固化。所得黏著劑(其含有經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物)可稱為經固化黏著劑組成物。在許多實施例中，可固化黏著劑組成物及經固化黏著劑組成物兩者均係壓敏性黏著劑組成物。
可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物包括至少三種不同類型的單體單元：式(I)之第一單體單元、式(II)之第二單體單元、及式(III)之第三單體單元。在一些實施例中，可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物包括可選的式(IV)之第四單體單元。可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中還可包括其他可選的單體單元。取決於第三單體單元(其包括負責固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之基團)之選擇，可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物可由含有下列者之可聚合組成物直接形成：對應的第一單體、第二單體、第三單體、及其他可選的單體。在一些實施例中，尤其對於具有側基(甲基)丙烯醯基之可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物而言，前驅物(甲基)丙 烯酸酯共聚物初始被製備，且隨後與不飽和試劑化合物進一步反應以形成第三單體單元(其具有側基(甲基)丙烯醯基)及所得可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物。
換言之，一些可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物係由前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物形成，而其他可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物係由該前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物之成分單體直接形成。前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物不具有式(III)之第三單體單元，但具有在式(IV)之第四單體單元中的基團，其可進一步反應以形成具有(甲基)丙烯醯基的第二類型的式(III)之第三單體單元。前驅物(甲基)丙烯酸酯包括式(I)之第一單體單元及式(II)之第二單體單元。由前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物形成之可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有帶有側基(甲基)丙烯醯基的式(III)之第三單體單元。經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物係藉由暴露可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物於紫外線輻射，或在光起始劑之存在下藉由暴露可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物於紫外線輻射或可見光輻射來形成。
或者，可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物可具有第一類型的式(III)之第三單體單元(具有芳酮基團)加以在式(IV)之第四單體單元中的基團(其可進一步反應以形成第二類型的式(III)之第三單體單元(具有側基(甲基)丙烯醯基))。此可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有第一類型的式(III)之單體單元及第二類型的式(III)之單體單元。
該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物包括式(I)之第一單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中之單體單元之總重量，該式(I)之第一單體單元的量係在50至94重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0015-5
在式(I)中，R1係氫或甲基，且R2係烷基、雜烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基。換言之，第一單體單元係衍生自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸雜烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、(甲基)丙烯酸芳烷基酯、(甲基)丙烯酸烷芳基酯、或其混合物(即，(甲基)丙烯酸酯共聚物可具有多種帶有不同R2基團之第一單體單元)。合適的烷基R2基團時常具有1至32個碳原子、1至24個碳原子、1至18個碳原子、1至16個碳原子、1至12個碳原子、1至10個碳原子、1至8個碳原子、1至6個碳原子、或1至4個碳原子。烷基可係直鏈、支鏈、環狀、或其組合。合適的雜烷基R2基團時常具有1至30個碳原子或更多及1至20個碳原子或更多、1至20個碳原子及1至10個雜原子、1至16個碳原子及1至8個雜原子、1至12個碳原子及1至6雜原子、或1至10個碳原子及1至5個雜原子。雜原子時常係氧(氧基)，但亦可係硫(-S-基團)或氮(-NH-基團)。合適的芳基R2基團一般係碳環芳族基團。芳基時常具有6至12個碳原子或6至10個碳 原子。在許多實施例中，芳基係苯基。合適的芳烷基係式-R-Ar，其中R係伸烷基且Ar係芳基。伸烷基(其等係烷烴之二價基團)一般具有1至10個碳原子、1至6個碳原子、或1至4個碳原子，且芳基一般具有6至12個碳原子、6至10個碳原子、或6個碳原子。在許多實施例中，芳基係苯基。合適的烷芳基係式-Ar-R，其中Ar係伸芳基(即，碳環芳族化合物之二價基團)且R係烷基。伸芳基一般具有6至12個碳原子、6至10個碳原子、或6個碳原子。在許多實施例中，伸芳基係伸苯基。烷芳基之烷基與上文針對烷基所述者相同，但時常具有1至10個碳原子、1至6個碳原子、或1至4個碳原子。
式(I)中之R2基團時常係烷基。換言之，第一單體單元時常衍生自(即，形成自)(甲基)丙烯酸烷基酯。例示性(甲基)丙烯酸烷基酯時常包括(但不限於)(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)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸2-甲基丁酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸4-甲基-2-戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸2-丙基庚酯、(甲基)丙烯酸異十三烷酯、(甲基)丙烯酸異硬脂酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸2-辛基癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、以及(甲基)丙烯酸十七 烷酯。一些其他例示性支鏈(甲基)丙烯酸烷基酯係具有12至32個碳原子的吉布特(Guerbet)醇之(甲基)丙烯酸酯，如PCT專利申請公開案WO 2011/119363(Clapper等人)中所述。在一些實施例中，(甲基)丙烯酸烷基酯係選擇所具有之烷基具有不大於8個碳原子者。這些(甲基)丙烯酸烷基酯相較於所具有之烷基具有大於8個碳原子者時常具有較高的溶解度參數。這可增加此單體與用於形成第二單體單元之(甲基)丙烯醯胺之相容性。
基團R2可係雜烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基。具有雜烷基之單體之實例包括(但不限於)(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、及(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯。此類單體之實例包括(但不限於)丙烯酸2-苯基乙酯、丙烯酸3-苯基乙酯、及丙烯酸2-聯苯基乙酯。
第一單體單元時常經選擇以控制(甲基)丙烯酸酯共聚物及黏著劑之最終玻璃轉移溫度(Tg)及剪切儲存模數(G’)。在許多實施例中，(甲基)丙烯酸烷基酯係丙烯酸烷基酯。使用丙烯酸烷基酯而非甲基丙烯酸烷基酯時常得到具有較低玻璃轉移溫度及較低剪切儲存模數(G’)之(甲基)丙烯酸酯共聚物。(甲基)丙烯酸酯共聚物之較低玻璃轉移溫度及較低剪切儲存模數(G’)可能係提供壓敏性黏著劑組成物所需要的。(甲基)丙烯酸酯共聚物之最終玻璃轉移溫度(Tg)一般係等於至少-20℃、至少-15℃、至少-10℃、至少-5℃、或至少0℃，且時常係不大於40℃、不大於30℃、不大於20℃、或不大於10℃。當Tg超過20℃時，黏著劑可能需要熱活化(即，在略微加熱高於Tg之後，材 料變得具膠黏性且以不大於手指壓力來黏著)。在冷卻低於Tg之後，這些經熱活化之黏著劑將不再具膠黏性，但具有足以固持在黏附體上的能力且具有足以從黏附體乾淨地移除的內聚強度。玻璃轉移溫度可使用動態機械分析以1弧度/秒之頻率測量，如下文實例部分中所述。
基於可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之總重量，可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物含有至少50重量百分比的第一單體單元。若第一單體單元之量低於至少50重量百分比，則(甲基)丙烯酸酯共聚物之玻璃轉移溫度可能不合適於壓敏性黏著劑。例如，(甲基)丙烯酸酯共聚物時常含有至少55重量百分比、至少60重量百分比、至少65重量百分比、至少70重量百分比、或至少75重量百分比的第一單體單元。第一單體單元之量可係至多94重量百分比。若第一單體單元之量大於94重量百分比，則可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中第二單體單元及第三單體單元之量可能不足。例如，該量可係至多90重量百分比、至多85重量百分比、或至多80重量百分比。在一些實施例中，第一單體單元之量係在50至94重量百分比、60至94重量百分比、70至94重量百分比、80至94重量百分比、60至90重量百分比、70至90重量百分比、或在80至90重量百分比之範圍內。該等量係基於(甲基)丙烯酸酯共聚物之總重量。
該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物進一步包括式(II)之第二單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中之單體單元之總重量，該式(II)之第二單體單元的量係在6至10重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0019-6
基團R1係氫或甲基。換言之，第二單體單元係衍生自(甲基)丙烯醯胺，其係指丙烯醯胺及/或甲基丙烯醯胺。
第二單體單元有利地提供可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物內之氫鍵結。此氫鍵結趨向於增強黏著劑組成物之模切膜在固化之前的尺寸穩定性。換言之，即使可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中未形成共價交聯(即，當暴露於紫外線輻射時或當在光起始劑之存在下暴露於紫外線輻射或可見光輻射時，共價交聯會形成自可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之第三單體單元)，也可提供尺寸穩定性。第二單體單元亦可增強經固化黏著劑組成物對基材之黏附力及/或增強可固化黏著劑組成物及經固化黏著劑組成物之內聚強度。
(甲基)丙烯酸酯共聚物一般含有至少6重量百分比的第二單體單元。此量時常係提供可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物內之所欲的氫鍵結所需的。在一些實例中，(甲基)丙烯酸酯共聚物含有至少6.5重量百分比或至少7重量百分比的第二單體單元。第二單體單元之量可係至多10重量百分比。若(甲基)丙烯酸酯共聚物中包括大於10重量百分比的第二單體單元，則玻璃轉移溫度可能過高以致於無法作用為壓敏性黏著劑。另外，可存在與用於形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的可聚合組成物中所包括之其他單體的互溶性問題。在一些實例中，(甲 基)丙烯酸酯共聚物含有至多9.5重量百分比、至多9重量百分比、至多8.5重量百分比、或至多8重量百分比的第二單體單元。基於(甲基)丙烯酸酯共聚物之總重量，第二單體單元之量係在6至10重量百分比、6.5至10重量百分比、6至9重量百分比、或在6至8重量百分比之範圍內。
該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物還進一步包含式(III)之第三單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體單元之總重量，該式(III)之第三單體單元的量係在0.05至5重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0020-7
在式(III)中，基團R1與上文所定義者相同，且基團R3包含1)芳酮基團，當暴露於紫外線輻射時該芳酮基團引起聚合鏈之奪氫，或2)(甲基)丙烯醯基(即，側基(甲基)丙烯醯基)，當在光起始劑之存在下暴露於紫外線輻射或可見光輻射時，該(甲基)丙烯醯基經歷自由基聚合。奪氫型芳酮基團一般需要暴露於紫外線輻射以觸發反應。基於光起始劑在電磁波譜之紫外線區及可見光區中之吸光度，側基(甲基)丙烯酸酯基團可在暴露於紫外線輻射或可見光輻射之後反應。
在第一類型的式(III)之第三單體單元中，R3基團包含芳酮基團。當暴露於紫外線輻射時，芳酮基團可從另一聚合鏈或從該聚合鏈之另一部分奪取氫原子。此奪取導致可稍後結合以形成介於聚合鏈之間或在同一聚合鏈內的交聯之基團的形成。在許多實施例中，芳酮基團係諸如二苯基酮、苯乙酮、或蔥醌(anthroquinone)之衍生物的芳酮基團。可產生此類型的式(III)之第三單體單元的單體包括4-(甲基)丙烯醯基氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯基氧基乙氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯基氧基-4’-甲氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯基氧基乙氧基-4’-甲氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯基氧基-4’-溴二苯基酮、4-丙烯醯基氧基乙氧基-4’-溴二苯基酮、及類似者。
在第二類型的式(III)之第三單體單元中，R3基團包含(甲基)丙烯醯基。亦即，R3係在紫外線輻射或可見光輻射及光起始劑之存在下可經歷自由基反應之基團。可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物一般不以現有的此類型之第三單體單元直接製備。反而是，前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物初始被製備，且隨後與不飽和試劑化合物進一步反應以引入側基(甲基)丙烯醯基。一般而言，側基(甲基)丙烯醯基之引入涉及(1)介於前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物上之親核基團與不飽和試劑化合物上之親電子基團之間的反應(即，不飽和試劑化合物包括親電子基團及(甲基)丙烯醯基)，或(2)介於前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物上之親電子基團與不飽和試劑化合物上之親核基團之間的反應(即，不飽和試劑化合物包括親核基團及(甲基)丙烯醯基)。介於親核基團與親電子基團之間的這些反應一般係開環反應、加合反應、或縮合反應。
在此第二類型之一些實施例中，前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物具有羥基、羧酸基團(-COOH)、或酐基團(-O-(CO)-O-)。若前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物具有羥基，則不飽和試劑化合物除(甲基)丙烯醯基之外還時常具有羧酸基團(-COOH)、異氰酸基(-NCO)、環氧基(epoxy)(即，環氧乙基(oxiranyl))、或酐基團。若前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物具有羧酸基團，則不飽和試劑化合物除(甲基)丙烯醯基之外還時常具有羥基、胺基、環氧基、異氰酸基、氮丙啶基、吖呾基、或
Figure 105131405-A0202-12-0022-34
唑啉基。若前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物具有酐基團，則不飽和試劑化合物除(甲基)丙烯醯基之外還時常具有羥基、或胺基團。
在一些實例中，前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物具有羧酸基團，且不飽和試劑化合物具有環氧基。示例性不飽和試劑化合物包括例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯及丙烯酸4-羥丁酯縮水甘油醚(4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether)。在其他實例中，前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物具有酐基團，且其與不飽和試劑化合物反應，該不飽和試劑化合物係羥基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯，諸如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、或類似者。在此第二類型之又其他實例中，前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物具有羥基，且不飽和試劑化合物具有異氰酸基及(甲基)丙烯醯基。此類不飽和試劑化合物包括但不限於(甲基)丙烯酸異氰酸基烷基酯，諸如(甲基)丙烯酸異氰酸基乙酯。具有羥基之前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物之用途可在其中黏著劑係用於具有含金屬組件之物品中的應用中係較佳的。就腐蝕性而言，羥基與酸基或酐基團相比係較不會造成問題的。
第二類型的R3基團可具有式CH2=CHR1-(CO)-Q-L-，其中L係鍵聯基，且Q係氧基(-O-)或-NH-。基團L包括伸烷基、伸芳基、或其組合，且可以可選地進一步包括-O-、-O-(CO)-、-NH-(CO)-、-NH-、或其組合，其取決於具體前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物及具體不飽和試劑化合物(其經反應以形成含(甲基)丙烯醯基的R3基團)。在一些具體實例中，第二類型的R3基團係H2C=CHR1-(CO)-O-R6-NH-(CO)-O-R5-O-(CO)-，其藉由前驅物(甲基)丙烯酸酯上之式-(CO)-O-R5-OH之含羥基側基與不飽和試劑化合物(其係式H2C=CHR1-(CO)-O-R6-NCO之(甲基)丙烯酸異氰酸基烷基酯)的反應而形成。基團R5及R6各獨立地係諸如具有1至10個碳原子、1至6個碳原子、或者1至4個碳原子之伸烷基的伸烷基。R1係甲基或氫。
基於(甲基)丙烯酸酯共聚物之總重量，第三單體單元一般係以在0.05至5重量百分比之範圍內的量存在。若使用小於0.05重量百分比，則濃度可能過低以致於無法確保足夠的固化發生。例如，濃度可係至少0.1重量百分比、至少0.2重量百分比、至少0.3重量百分比、或至少0.4重量百分比。然而，超過5重量百分比之量可導致含有經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之黏著劑之黏著性能降低、及/或含有經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之物品中之應力聚集增加、及/或含有經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之物品內黏著劑從基材脫層。同樣，若第三單體單元係含有芳酮基團之第一類型，則當量超過5重量百分比或甚至更低時，黏著層中可發生黃變。例如，濃度可係至多4重量百分比、至多3重量百分比、至多2重量百分比、至多1.5重量百分 比、至多1重量百分比、至多0.8重量百分比、或至多0.6重量百分比。在一些實施例中，第三單體單元之量係在0.1至5重量百分比、0.1至4重量百分比、0.1至3重量百分比、0.1至2重量百分比、0.2至2重量百分比、0.2至1.5重量百分比、0.2至1重量百分比、0.3至5重量百分比、0.3至2重量百分比、0.3至1重量百分比、0.4至2重量百分比、或在0.4至1重量百分比之範圍內。若高光透射度係所欲的，則第一類型的第三單體單元之量時常係不大於2重量百分比。
該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物可以可選地進一步包含式(IV)之第四單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之總重量，該式(IV)之第四單體單元的量係在0至10重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0024-8
在式(IV)中，基團R1與上文所定義者相同，基團X係-O-或-NH-，且基團R4係羥基取代的烷基或羥基取代的雜烷基。在許多實施例中，R4基團係羥基取代的烷基，其具有1至20個碳原子或1至10個碳原子及單個羥基。在其他實施例中，R4基團係羥基取代的雜烷基，其具有1至20個碳原子或1至10個碳原子及1至10個雜原子、1至6個雜原子、或1至4個雜原子。雜原子時常係氧基(-O-)。
合適的式(IV)之單體單元一般係衍生自：羥基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯、羥基取代的烷基(甲基)丙烯醯胺、羥基取代的(甲基)丙烯酸雜烷基酯、及羥基取代的雜烷基(甲基)丙烯醯胺。羥基取代的(甲基)丙烯酸烷基酯之實例包括但不限於：(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、及(甲基)丙烯酸4-羥丁酯。羥基取代的烷基(甲基)丙烯醯胺包括但不限於：2-羥乙基(甲基)丙烯醯胺及3-羥丙基(甲基)丙烯醯胺。示例性羥基取代的(甲基)丙烯酸雜烷基酯包括：羥基終端的環氧烷(甲基)丙烯酸酯、羥基終端的二(環氧烷)(甲基)丙烯酸酯、及羥基終端的多(環氧烷)(甲基)丙烯酸酯(poly(alkylene oxide)(meth)acrylate)。環氧烷一般係環氧乙烷或環氧丙烷。羥基終端的多(環氧烷)(甲基)丙烯酸酯之特定實例包括以下各種可購得之單體：商標名稱CD570、CD571、及CD572購自Sartomer(Exton,PA,USA)，及商標名稱BISOMER(例如，BISOMER PPA 6)購自Cognis(Germany)。
在一些實施例中，製備前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物，其含有式(IV)之第四單體單元。一些或所有這些單體單元接著與具有異氰酸基及(甲基)丙烯醯基之不飽和試劑化合物反應以形成可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物。亦即，所得可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有側基(甲基)丙烯醯基。
在一些應用中，第四單體單元之存在係非所欲的。例如，就用於電子顯示器中而言，使含羥基單體單元之使用最小化可能係所欲的。具有很少可選的第四單體單元或不具有可選的第四單體單 元之(甲基)丙烯酸酯共聚物可有利地具有較不依賴於相對濕度的介電常數。亦即，疏水性更強的(甲基)丙烯酸酯共聚物較不可能吸收水，所以介電常數較不依賴於相對濕度。儘管在一些應用中具有含羥基單體可能係非所欲的，但是使用式(II)之第二單體單元(即，這些單體單元係來自(甲基)丙烯醯胺)被認為係有利的，因為其等有助於氫鍵結同時係非腐蝕性的。
在一些實施例中，基於(甲基)丙烯酸酯共聚物之總重量，可選的第四單體單元係以至多10重量百分比的量存在。可選的第四單體單元之存在可增加(甲基)丙烯酸酯共聚物之介電常數。第四單體單元之量可係至多9重量百分比、至多8重量百分比、至多6重量百分比、或至多5重量百分比。可選的第四單體單元可係不存在的，或可以等於至少0.1重量百分比、至少0.5重量百分比、或至少1重量百分的量存在。在一些實例中，可選的第四單體可以在0至10重量百分比、1至10重量百分比、0至8重量百分比、1至8重量百分比、0至5重量百分比、或1至5重量百分比之範圍內的量存在。
若第三單體單元具有(甲基)丙烯醯基，則可選的第四單體單元在可固化(甲基)丙烯酸酯及經固化(甲基)丙烯酸酯中之量時常低於在前驅物(甲基)丙烯酸酯中之量。亦即，前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物中之部分或全部第四單體單元可用於藉由與不飽和試劑化合物反應來連接(甲基)丙烯醯基，如上文所討論。
除了可選的式(IV)之第四單體單元，其他可選的單體單元(第五單體單元)亦可存在於(甲基)丙烯酸酯共聚物中。其他可選 的單體單元一般係基於與(甲基)丙烯酸酯共聚物中之其他單體單元的相容性來選擇。這些可選的單體單元亦可用於調諧(甲基)丙烯酸酯共聚物之流變性質，諸如用於調整玻璃轉移溫度或剪切儲存模數(G’)。這些可選的單體單元一般亦係基於可固化及/或經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之最終用途來選擇。例如，若可固化及/或經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物係用於電子顯示器總成中，則任何可選的單體單元皆係經選擇以使得可製備出光學清透黏著劑。例如，可有利地避免(至少以可干擾光學清透度之量的)具有芳族基團之單體單元(例如，苯乙烯)。
示例性可選的單體(第五單體)包括例如：非係式(II)之含氮單體單元、具有芳族基團之(甲基)丙烯酸酯(但其非係式(I))、苯乙烯、苯乙烯型單體(例如，α-甲基苯乙烯)。
合適的非係式(II)之含氮單體單元包括例如衍生自各種N-烷基(甲基)丙烯醯胺及N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺之單體單元，可以係包括諸如：N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、及N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、及N-辛基(甲基)丙烯醯胺。可包括衍生自各種(甲基)丙烯酸N,N-二烷基胺基烷基酯及N,N-二烷基胺基烷基(甲基)丙烯醯胺之其他單體單元，諸如(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、N,N-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基丙酯、N,N-二甲基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基胺基乙酯、N,N-二乙基胺基乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基胺基丙酯、及N,N-二乙基胺基丙基(甲基)丙烯醯胺。其他實例 包括衍生自以下之單體單元：N-乙烯基吡咯啶酮、(甲基)丙烯酸N-
Figure 105131405-A0202-12-0028-35
啉酯、二丙酮(甲基)丙烯醯胺、及N-乙烯基己內醯胺。
所包括之其他可選的單體單元係由具有芳族基團之(甲基)丙烯酸酯形成之單體單元，其等非係式(I)或式(III)。這些單體單元可負面影響光學清透度，且對於一些應用而言，該量可能需要控制。示例性單體包括但不限於：丙烯酸2-苯氧基乙酯(可以商標名稱SR339購自Sartomer(Exton,PA))、丙烯酸2-(苯硫基)乙酯(可購自Cytec Ind.(Woodland,NJ))、丙烯酸2-苯基苯氧基乙酯(可購自Double Bond Chemical Ind.Co.(Taipei,Taiwan))、丙酸(3-苯氧基苯基)甲酯(可購自Miwon Chemicals Co.(Korea))。
基於可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之總重量，任何其他可選單體或可選單體之組合的量一般不大於20重量百分比。亦即，其他可選單體之量係不大於15重量百分比、不大於10重量百分比、或不大於5重量百分比，且(若存在)等於至少1重量百分比、至少2重量百分比、或至少5重量百分比。該量可在0至20重量百分比、1至20重量百分比、5至20重量百分比、0至10重量百分比、1至10重量百分比、0至5重量百分比、或在1至5重量百分比之範圍內。
在一些實施例中，可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物不含或實質上不含具有酸基之單體單元。例如，(甲基)丙烯酸酯共聚物不含或實質上不含衍生自(即，形成自)(甲基)丙烯酸之單體單元。在其他實施例中，(甲基)丙烯酸酯共聚物不含或實質上不含具有可容易地水解以提供酸基之基團的單體單元。例如，(甲基)丙烯酸酯共聚物不 含或實質上不含衍生自含酐單體(例如，順丁烯二酐)或乙烯酯(例如，乙酸乙烯酯)之單體單元。換言之，(甲基)丙烯酸酯共聚物通常非係衍生自酸性單體或可水解以形成酸基之單體。在又其他實施例中，(甲基)丙烯酸酯共聚物不含或實質上不含具有芳族環之單體單元，該等芳族環非為式(III)之第一型單體之芳族環。例如，(甲基)丙烯酸酯共聚物不含或實質上不含衍生自苯乙烯或苯乙烯型單體之單體單元。關於(甲基)丙烯酸酯共聚物內之單體單元，如在本文中所使用，用語「實質上不含(substantially free)」意指基於(甲基)丙烯酸酯共聚物之總重量，單體單元之量小於0.5重量百分比、小於0.2重量百分比、小於0.1重量百分比、小於0.05重量百分比、或小於0.01重量百分比。
除了用於形成上文所述之各種單體單元之單體之外，用於製備(甲基)丙烯酸酯共聚物之可聚合組成物一般包括用以開始單體之聚合之自由基起始劑。自由基起始劑可係光起始劑或熱起始劑。基於所使用之單體之總重量，自由基起始劑之量時常在0.05至5重量百分比之範圍內。
合適的熱起始劑包括：各種偶氮化合物，諸如可以商標名稱VAZO購自E.I.DuPont de Nemours Co.(Wilmington,DE,USA)者，包括：VAZO 67(其係2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈))、VAZO 64(其係2,2’-偶氮雙(異丁腈))、VAZO 52(其係(2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈))、及VAZO 88(其係1,1’-偶氮雙(環己腈))；各種過氧化物，諸如過氧化苯醯、過氧化環己烷、過氧化月桂醯、過氧化二-三級戊基、 過氧苯甲酸三級丁酯、過氧化二異丙苯、及可以商標名稱LUPEROX購自Atofina Chemicals,Inc.(Philadelphia,PA)之過氧化物(例如，LUPEROX 101(其係2,5-雙(三級丁基過氧)-2,5-二甲基己烷)、及LUPEROX 130(其係2,5-二甲基-2,5-二-(三級丁基過氧)-3-己炔)；各種氫過氧化物，諸如氫過氧化三級戊基及氫過氧化三級丁基；以及上述者之混合物。
在許多實施例中，使用光起始劑，尤其是當使用第二類型的式(III)之單體單元時。一些例示性光起始劑係安息香醚(例如，安息香甲基醚或安息香異丙基醚)或經取代安息香醚(例如，大茴香偶姻甲基醚(anisoin methyl ether))。其他例示性光起始劑係經取代苯乙酮，諸如2,2-二乙氧基苯乙酮或2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(可以商標名稱IRGACURE 651購自BASF Corp.(Florham Park,NJ,USA)或以商標名稱ESACURE KB-1購自Sartomer(Exton,PA,USA))。又另其他例示性光起始劑係經取代α-酮醇諸如2-甲基-2-羥基苯丙酮、芳族磺醯氯諸如2-萘磺醯氯、及光活性肟諸如1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟。其他合適的光起始劑包括例如：1-羥基環己基苯基酮(可以商標名稱IRGACURE 184購得)、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基膦氧化物(可以商標名稱IRGACURE 819購得)、2,4,6-三甲基苯甲醯基苯基亞膦酸乙酯(可以商標名稱IRGACURE TPO-L購得)、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙-1-酮(可以商標名稱IRGACURE 2959購得)、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-N-
Figure 105131405-A0202-12-0030-36
啉基苯基)丁酮(可以商標名稱IRGACURE 369購得)、2-甲基-1-[4-(甲基硫基) 苯基]-2-N-
Figure 105131405-A0202-12-0031-37
啉基丙-1-酮(可以商標名稱IRGACURE 907購得)、及2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1酮(可以商標名稱DAROCUR 1173購自Ciba Specialty Chemicals Corp.(Tarrytown,NY,USA))。
可聚合組成物可以可選地進一步含有控制所得(甲基)丙烯酸酯共聚物之分子量之鏈轉移劑。可用鏈轉移劑之實例包括但不限於：四溴化碳、醇(例如，乙醇及異丙醇)、硫醇(mercaptan或thiol)(例如，月桂硫醇、丁硫醇、三級十二烷硫醇、乙硫醇、硫羥基乙酸異辛酯、硫羥基乙酸2-乙基己酯、巰基丙酸2-乙基己酯、雙硫羥乙酸乙二醇酯)、及其混合物。若使用，則基於單體之總重量，可聚合混合物可包括至多1重量百分比的鏈轉移劑。該量可係至多0.5重量百分比、至多0.3重量百分比、至多0.2重量百分比、或至多0.1重量百分比，且時常等於至少0.005重量百分比、至少0.01重量百分比、至少0.05重量百分比、或至少0.1重量百分比。例如，基於單體之總重量，可聚合組成物可含有0.005至0.5重量百分比、0.01至0.5重量百分比、0.05至0.2重量百分比、0.01至0.2重量百分比、或0.01至0.1重量百分比鏈轉移劑。
可聚合組成物可進一步包括其他組分諸如抗氧化劑及/或穩定劑，諸如氫醌單甲醚(對甲氧基苯酚，MeHQ)、及可以商標名稱IRGANOX 1010(肆(亞甲基(3,5-二-三級丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯))甲烷)購自BASF Corp.(Florham Park,NJ,USA)者。抗氧化劑及/或穩定劑可用於增加所得(甲基)丙烯酸酯共聚物之溫度穩定性。若使 用，則基於可聚合組成物中單體之總重量，抗氧化劑及/或穩定劑一般在0.01重量百分數(重量百分比)至1.0重量百分比之範圍內使用。
可聚合組成物之聚合可在有機溶劑存在或不存在之情況下發生。若可聚合組成物中包括有機溶劑，則該量時常經選擇以向可組合組成物及已聚合組成物提供所欲的黏度。合適的有機溶劑之實例包括但不限於：甲醇、四氫呋喃、乙醇、異丙醇、庚烷、丙酮、甲基乙基酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、及乙二醇烷基醚。那些溶劑可單獨使用或組合為混合物。在一些實施例中，基於可聚合組成物之總重量，有機溶劑係以小於15重量百分比、小於10重量百分比、小於8重量百分比、小於6重量百分比、小於5重量百分比、或小於2重量百分比之量存在。若使用，則任何有機溶劑一般係在聚合完成時或在塗佈期間移除。在許多實施例中，聚合在很少有機溶劑或無有機溶劑存在之情況下發生。亦即，可聚合組成物不含有機溶劑或含有極少量有機溶劑。
可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物或前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物(其取決於所使用之式(III)之單體單元之類型)可藉由任何習知聚合方法(諸如溶液聚合反應或乳液聚合反應)製備，包括在絕熱條件下的熱總體聚合，如美國專利第5,637,646號(Ellis)及第5,986,011號(Ellis等人)中所揭示。製備任一類型的(甲基)丙烯酸酯共聚物之其他方法包括美國專利第4,619,979號及第4,843,134號(Kotnour等人)中所述的連續自由基聚合方法及如美國專利第5,804,610號(Hamer等人)中所述的在聚合封裝內的聚合。
可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有在100,000至400,000道耳頓(Da)之範圍內的重量平均分子量(Mw)。若重量平均分子量在此範圍之外，則黏著劑在25℃下及在70℃下可能不具有合適的潛變順從性。若分子量低於100,000Da，則有效固化(甲基)丙烯酸酯共聚物所需之第三單體單元之量可能會非常高。若第三單體單元之量過高，則固化反應可能進行得過於快速。亦即，在暴露於非常低劑量的紫外線輻射或可見光輻射之後，(甲基)丙烯酸酯共聚物可從不具有凝膠含量變成具有非常高的凝膠含量(而因此具有高彈性經固化黏著劑組成物，其可能在一些應用中係非所欲的)。重量平均分子量時常係至少150,000Da、至少200,000Da、或至少250,000Da。然而，若分子量大於400,000Da，則乾燥的可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物可能具有過高的黏度及過長的應力-鬆弛時間以致於不能有效流動且覆蓋基材上之各種特徵(例如，油墨階梯)。分子量可係至多350,000Da或至多300,000Da。在一些實施例中，重量平均分子量係在100,000至350,000Da之範圍內、在100,000至300,000Da之範圍內、在150,000至400,000Da之範圍內、或在200,000至400,000Da之範圍內。重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法(GPC)測定。
具有多個(甲基)丙烯醯基之其他單體材料可與可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物組合。這些單體可經添加以調整經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之交聯密度。亦即，這些單體通常在可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物形成之後添加至其中。當在光起始劑之存在下暴露於紫外線輻射或可見光輻射時，這些單體可與可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之 側基(甲基)丙烯醯基反應。若添加，則基於可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之重量，這些單體材料之量一般係在0至30百分點(parts per hundred,pph)之範圍內。例如，該量可係至少1pph、至少2pph、或至少5pph，且可係至多30pph、至多25pph、至多20pph、至多15pph、或至多10pph。
具有兩個(甲基)丙烯醯基之示例性單體包括：二丙烯酸1,2-乙二醇酯、二丙烯酸1,3-丙二醇酯、二丙烯酸1,9-壬二醇酯、二丙烯酸1,12-十二烷二醇酯、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸伸丁二醇酯(butylene glycol diacrylate)、雙酚A二丙烯酸酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸四乙二醇酯、二丙烯酸三丙二醇酯、二丙烯酸聚乙二醇酯(例如，其可以商標名稱SR-210、SR-252、及SR-603購自Sartomer)、二丙烯酸聚丙二醇酯、二丙烯酸聚乙烯/聚丙二烯共聚物酯、新戊二醇羥基特戊酸酯二丙烯酸酯改質的己內酯、及聚胺甲酸酯二丙烯酸酯(例如，其可以商標名稱CN9018及CN983購自Sartomer)。
具有三或四個(甲基)丙烯醯基之示例性單體包括但不限於：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(例如，其可以商標名稱TMPTA-N購自Surface Specialties,Smyrna,GA，且以商標名稱SR-351購自Sartomer,Exton,PA)、三丙烯酸季戊四醇酯(例如，其可以商標名稱SR-444購自Sartomer)、參(2-羥乙基異氰尿酸酯)三丙烯酸酯(其可以商標名稱SR-368購自Sartomer)、三丙烯酸季戊四醇酯及四丙烯酸季戊四醇酯之混合物(例如，其可以商標名稱PETIA(具有近似1：1 的四丙烯酸酯對三丙烯酸酯之比率)，且以商標名稱PETA-K(具有近似3：1的四丙烯酸酯對三丙烯酸酯之比率)購自Surface Specialties)、四丙烯酸季戊四醇酯(例如，其可以商標名稱SR-295購自Sartomer)、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯(例如，其可以商標名稱SR-355購自Sartomer)、及乙氧基化四丙烯酸季戊四醇酯(例如，其可以商標名稱SR-494購自Sartomer)。具有五個(甲基)丙烯醯基之例示性交聯劑包括但不限於五丙烯酸二季戊四醇酯(例如，其可以商標名稱SR-399購自Sartomer)。
可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物一般具膠黏性(即，可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物在利用紫外線輻射或可見光輻射固化之前具膠黏性；在許多情況下，經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物亦具膠黏性)。若需要，則可添加增黏劑至可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中(或在可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物形成之前添加至單體之混合物中)。舉例來說，有用的增黏劑包括松酯樹脂、芳烴樹脂、脂族烴樹脂、以及萜烯樹脂。一般而言，選自氫化松酯、氫化萜烯、或氫化芳烴樹脂的淺色增黏劑係較佳的。
衍生自(甲基)丙烯酸酯的低分子量(例如，重量平均分子量係100,000Da或更小，如藉由凝膠滲透層析法(GPC)所測定)且高玻璃轉移溫度(例如，大於30℃)之聚合物可與(甲基)丙烯酸酯共聚物組合。合適的低分子量聚合物描述於例如美國專利第6,783,850號(Takizawa等人)、第6,448,339號(Tomita)、第4,912,169號 (Whitmire等人)、及第6,939,911號(Tosaki等人)中。這些聚合物可起增黏劑的作用。
塑化劑亦可用於調整黏著劑組成物之流變性。塑化劑可係非反應性化合物，諸如磷酸酯、己二酸酯、及酞酸酯。各種低玻璃轉移溫度(例如，低於0℃)、較低分子量(例如，Mw小於100,000道耳頓，如藉由GPC所測定)丙烯酸聚合物(類似於上文所述之丙烯酸增黏劑所製備)亦可用作塑化劑。
其他可選的添加劑包括例如抗氧化劑、UV穩定劑、UV吸收劑、顏料、固化劑、及聚合物添加劑。這些其他可選的添加劑可經選擇(若需要)，使得其等不顯著降低黏著劑組成物之光學清透度。
可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物(或含有可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之可固化黏著劑)可經固化以形成經固化(甲基)丙烯酸酯(或含有經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之經固化黏著劑)。顯著的是，可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物或可固化黏著劑組成物時常係呈現稍後可由顧客固化而儲存或運輸的層(例如，膜)之形式。亦即，可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物內的氫鍵結增加可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物(或可固化黏著劑組成物)之內聚強度。若溫度接近於室溫或小於40℃，則此內聚強度增強層之尺寸穩定性且減小流動的趨勢。
可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物及含有可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之黏著劑組成物在利用紫外線輻射或可見光輻射固化之前，具有在25℃下小於5(10-4)帕的倒數之潛變順從性及在70℃下大於1(10-3)帕的倒數之潛變順從性。潛變順從性係使用平行板流變計如 實例部分中所述測量。量5(10-4)可寫成5E(-04)，且量1(10-3)可寫成1E(-03)。
因為潛變順從性在25℃下小於5(10-4)帕的倒數，所以可固化黏著劑組成物之膜或層在儲存及/或運輸期間趨向於具有尺寸穩定性，條件係溫度維持接近室溫。亦即，膜或層在25℃下不容易流動且具有尺寸穩定性。在一些實施例中，潛變順從性在25℃下小於4(10-4)帕的倒數、小於3(10-4)帕的倒數、或小於2(10-4)帕的倒數。在25℃下的此低潛變順從性意指，在儲存及/或運輸之前，部分交聯(由部分固化所致)係不需要的。對於可固化黏著劑組成物之尺寸穩定性而言，部分固化(其在各批次之間可能難以控制)係不需要的。在25℃下的低潛變順從性實現了下列者之增加的一致性：組成物及由可固化黏著劑組成物產生之模切層(例如，膜)之各批次之間的尺寸。在一些實施例中，在25℃下的潛變順從性大於1(10-5)帕的倒數、或大於5(10-5)帕的倒數。
因為在70℃下潛變順從性大於1(10-3)帕的倒數，所以可固化黏著劑組成物之膜或層趨向於在通常所用的熱壓釜溫度下具有足夠的流動性以流動並覆蓋膜或層所層壓之基材之表面上可能存在的各種特徵。在一些實施例中，潛變順從性在70℃下大於2(10-3)帕的倒數、大於3(10-3)帕的倒數、大於5(10-3)帕的倒數、或大於1(10-2)帕的倒數。若潛變順從性過高，則在顯示器之組裝期間可能存在邊界控制的問題(例如，黏著劑可能在層壓或熱壓釜條件下過度流動)。然而，流動之量可時常藉由簡單地降低層壓或熱壓釜溫度來控制。
一般而言，可固化黏著劑組成物之層(例如，膜)可在40℃至80℃之範圍(其係電子顯示器總成之形成中所使用之典型熱壓釜溫度範圍)內的溫度下充分流動，以覆蓋基材上之特徵，該等特徵所具有之高度等於膜之厚度的30至100百分比。例如，特徵所具有之高度可等於可固化黏著劑組成物之膜之厚度的至少40百分比、至少50百分比、至少60百分比、至少70百分比、至少80百分比、或至少90百分比。若用於電子顯示器裝置中，則特徵時常係油墨階梯，其可具有高達100微米或更大、高達80微米、高達70微米、高達60微米、高達40微米、高達20微米、或高達10微米之高度。
當在25℃及1弧度/秒(rad/sec)之頻率下測量時，黏著劑組成物(即，在利用紫外線輻射或可見光輻射固化之前的可固化黏著劑組成物)具有等於至少40kPa之剪切儲存模數。若剪切儲存模數小於40kPa，則在室溫下老化約一週之後黏著劑可能會流動。此類黏著劑可能不具有一些應用所需的所欲尺寸穩定性。剪切儲存模數時常係至少60kPa或至少70kPa。剪切儲存模數不大於300kPa(該數值通常係壓敏性黏著劑之上限，但是熱活化黏著劑之剪切儲存模數可係較高的，諸如高達400kPa、高達500kPa、或高達600kPa)，但通常不大於200kPa、不大於150kPa、或不大於135kPa。在一些實施例中，剪切儲存模數係在40至200kPa之範圍內、在40至150kPa之範圍內、在40至125kPa之範圍內、或在50至125kPa之範圍內。
可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物及/或相關的可固化黏著劑組成物可組合以下性質：在加工期間所需的高流動性(例如，在諸如 40℃至80℃之高溫下執行的層壓及熱壓釜步驟)；以及終端使用者儲存及/或運輸所需的尺寸穩定性及內聚強度(一般在約室溫至小於40℃之範圍內的溫度下)。內聚強度允許在室溫下良好的牽切(converting)(例如，切開或模切)特性及類膜行為，同時保持在高溫下的高黏性(以及因此致使的低彈性及短應力鬆弛時間)。有利的是，黏著劑組成物在室溫下儲存時可具有良好的尺寸穩定性，且不需要冷藏以維持尺寸穩定性。
在另一態樣中，提供一種物品，其包括一第一基材及一可固化黏著劑組成物之層，該可固化黏著劑組成物之層相鄰於該第一基材。可固化黏著劑組成物之層時常係以膜之形式。如本文中所使用，用語「相鄰(adjacent)」可用於指代兩種材料(一般以層之形式)直接接觸或藉由一或多種其他材料分開，諸如底漆層或硬質塗層。相鄰的材料時常是直接接觸的。
可使用各種方法形成物品。例如，含有可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物、可選的光起始劑、及任何其他可選的添加劑之黏著劑組成物可從溶劑或從熔體塗佈。此類方法對於所屬技術領域中具有通常知識者係眾所周知的。若從包括溶劑之塗料組成物加工，則合適的溶劑係可與塗料組成物之其他組分互溶之溶劑。因此，其意指，塗料組成物在稀釋形式下且在乾燥期間維持均質，使得沒有組分過早從溶劑分離。合適的溶劑(若使用)係可容易地從塗層移除之溶劑。同樣，合適的溶劑係對塗料組成物所塗佈之基材無傷害(例如，其不會造成聚合物膜之裂紋)的溶劑。例示性溶劑包括：甲基乙基酮、甲基 異丁基酮、1-甲氧基-2-丙醇、異丙基醇、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮、及類似者、及其混合物。
在許多實施例中，物品包括一第一基材、一第二基材、及一可固化組成物之層，該可固化組成物之層定位介於該第一基材與該第二基材之間。可固化黏著劑組成物內之可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物可轉變成經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物。固化可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之方法取決於所使用之式(III)之第三單體單元之類型。若式(III)之第三單體單元屬第一類型(具有可經歷奪氫反應之芳酮基團)，則固化可藉由暴露可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物或可固化黏著劑組成物於紫外線輻射來發生。若式(III)之第三單體單元屬第二類型(具有側基(甲基)丙烯醯基)，則黏著劑組成物包括可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物及光起始劑之混合物。固化藉由暴露該混合物於紫外線輻射或可見光輻射來發生。
上文所討論之光起始劑中之任一者可用於固化具有第二類型的第三單體單元之可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物。特定實例包括但不限於：可以商標名稱IRGACURE 651購自BASF Corp.(Tarrytown,NY)者(其係2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮)、可以商標名稱IRGACURE TPO-L購自BASF Corp.者、及可以商標名稱IRGACURE 184購自BASF Corp.者(其係1-羥基環己基苯基酮)。
在物品之一些實施例中，該可固化黏著劑組成物之層係一模切層。更具體地說，該物品可包括一模切層，其定位介於一第一基材與一第二基材之間。在一些特定物品中，第一基材及第二基材中 之至少一者係一離型襯墊。例如，在一些物品中，該模切層定位介於一第一離型襯墊與一第二離型襯墊之間。在一些其他特定物品中，該第一基材係一離型襯墊且該第二基材係一光學基材(例如，一光學膜)。
在另一態樣中，提供一種製備一物品之方法。該方法包括提供一第一基材、一第二基材、及一可固化黏著劑組成物層。該方法進一步包括形成一層壓體，其包含該第一基材、該第二基材、及該可固化黏著劑組成物層，其中該黏著劑組成物層係定位介於該第一基材與該第二基材之間。更進一步，該方法包括暴露該黏著劑組成物層於紫外線輻射或可見光輻射以固化該(甲基)丙烯酸酯共聚物。
可固化黏著劑組成物合適用於電子顯示器總成，因為其等在加工期間具有組合之良好的處理及流動特性。這些特性有助於管理雲紋之量且導致在最小的氣泡形成風險之情況下覆蓋相對大的油墨階梯之能力。雲紋時常指示在層壓過程期間所引起的光學缺陷(例如，圖案或摺痕、或由LCD之單元間隙失真所致的亮度或影像不均勻度)之存在。
可固化黏著劑組成物可在定位介於第一基材與第二基材之間的同時暴露於紫外線輻射或可見光輻射以形成經固化黏著劑組成物，該經固化黏著劑組成物層壓至第一基材及第二基材。固化可在室溫或在高溫下發生。在一些實施例中，固化溫度經選擇係高於(甲基)丙烯酸酯共聚物之玻璃轉移溫度至少20℃。高溫可增強材料之流動性 及固化效率。層壓體時常在等於至少40℃(諸如在40℃至80℃之範圍內或在50℃至70℃之範圍內)的溫度下形成。
可固化黏著劑組成物可層壓至具有特徵之基材且可適形於該等特徵。在層壓期間，黏著劑可流動以覆蓋可從基材之基底突出的特徵。黏著劑組成物時常係可流動以覆蓋特徵之所有外表面，該等特徵具有高達黏著劑組成物之厚度的100百分比之高度。在一些實施例中，黏著劑組成物係以層之形式，該層經切割(例如，模切)以具有合適於定位介於第一基材與第二基材之間的尺寸。
當黏著劑層壓介於印刷鏡片(即，該鏡片具有印刷油墨階梯)與第二顯示器基材之間時，可固化黏著劑組成物可能需要適形於大的油墨階梯(即，20至100或50至100微米或甚至更高)，其中總黏著劑厚度係50至250微米(或更小)。在初始組裝期間完全潤濕此大的油墨階梯係非常重要的，因為任何捕獲的氣泡可在稍後的顯示器組裝步驟中變得非常難以移除。
另外，可固化組成物時常在層壓溫度下(例如，在40℃至80℃之範圍內的溫度下)具有低剪切儲存模數G'，其當在1弧度/秒頻率下測量時係小於105帕(Pa)(100kPa)。此低剪切儲存模數趨向於有利於良好的油墨潤濕，以及油墨輪廓之尖銳邊緣的快速變形及順應性。合適的黏著劑應亦具有足以潤濕油墨表面之流動。足夠的流動時常與在過程溫度之寬範圍內的高tan δ值相關，包括層壓及熱壓(例如，介於40℃至80℃之間tan δ係至少0.6(藉由DMA測量)或甚至略微更高)。
在某些實施例中，含有可固化及/或經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之黏著劑組成物係光學清透的。因此，某些物品可係層壓體，其等包括一光學清透的基材(例如，諸如光學膜之光學基材，)及經固化黏著劑組成物之一光學清透的黏著劑層，該層相鄰於該光學清透的基材之至少一個主表面。該等層壓體可進一步包括一第二基材，其永久地或暫時地附接至黏著劑層，且其中黏著劑層係定位介於光學清透的基材與第二基材之間。
在一些示例性層壓體中，一光學清透的黏著劑層(即，本文中所述之經固化或可固化黏著劑組成物)係定位介於兩個基材之間，且該等基材中之至少一者係一光學膜、一顯示器單元、一觸碰式感測器、或一鏡片。光學膜意圖增強、操縱、控制、維持、傳送、反射、折射、吸收、延遲或以其他方式改變入射到光學膜表面上的光。層壓體中包括的光學膜包括具有光學功能的材料種類，例如偏光器、干涉偏光器、反射偏光器、擴散器、彩色光學膜、鏡、百葉光學膜、光控制膜、透明片、增亮膜、防眩和抗反射膜、及類似者。用於所提供之層壓體的光學膜亦可包括延遲板，諸如四分之一波及半波相位延遲光學元件。其他光學清透膜可包括防裂膜(anti-splinter film)及電磁干擾濾光片。該等膜亦可用作用於ITO(即，氧化銦錫)塗佈或圖案化之基材，諸如使用其等用於製造觸碰式感測器。
在一些實施例中，包括如本文中所述之可固化或經固化黏著劑的層壓體可係光學元件，或可用於製備光學元件。如本文中所使用，用語「光學元件(optical element)」係指具有光學效應或光學應 用的物品。光學元件可被用於例如電子顯示器(例如，液晶顯示器(LCD)、有機發光顯示器(OLED)、建築應用、運輸應用、投射應用、光子應用、及圖形應用)。合適的光學元件包括但不限於：玻璃(glazing)(例如，窗及擋風玻璃)、螢幕或顯示器、偏光光束分散器、陰極射線管、ITO-塗佈的觸碰式感測器(諸如使用玻璃或清透的塑膠基材者)、及反射器。
除了各種光學相關應用及/或電子顯示器總成應用之外，可固化及經固化黏著劑組成物尚可用於多種其他應用中。例如，一物品可藉由形成一可固化黏著劑組成物層(例如，膜)於一背襯或離型襯墊上來形成。若使用離型襯墊，則該層可轉移至另一基材。該另一基材可係例如一電子顯示器總成之一組件。亦即，該層可層壓至另一基材。該膜時常係層壓介於一第一基材與一第二基材之間(即，該可固化黏著劑層係定位介於該第一基材與該第二基材之間)。
在一些實例中，該黏著劑組成物可用於多種轉移膠帶中。轉移膠帶可藉由塗佈可固化黏著劑組成物於一差別的離型襯墊(即，一雙面離型襯墊，其中該襯墊之兩個主表面含有一離型塗層，且該等離型塗層係不同的)上來製作，且可選地可至少部分地固化。黏著劑組成物一般塗佈至具有較高釋離值(release value)的襯墊之側面上。在塗佈之後，經黏著劑塗佈之離型襯墊捲繞成輥以產生轉移黏著劑。或者，將黏著劑組成物塗佈於第一襯墊上且(若需要)加以乾燥。一第二襯墊(其通常具有與該第一襯墊不同的釋離值)係定位相鄰於該黏著劑，與該第一襯墊相對(PSA係定位介於該第一襯墊與該 第二襯墊之間)。當退繞黏著劑轉移膠帶時，黏著劑維持附接至具有較高釋離值之襯墊之側。在使用時，轉移黏著劑退繞且層壓至一基材表面(例如，下文更詳細揭示之光學相關裝置、或非光學相關裝置、及物品(諸如，印刷面板、金屬面板、窗玻璃、汽車用面板等等)中者)。轉移黏著劑對基材表面所具有的黏附力高於對離型襯墊所具有的黏附力，且因此從離型襯墊轉移至基材表面。
轉到圖式部分，圖1繪示例示性物品10之剖面圖，其具有一第一基材12。一無機導電跡線14係設置於該基材之一第一表面12a上。該跡線形成一柵格或圖案於該第一表面12a上。該跡線不完全覆蓋該第一表面12a。亦即，第一基材12a有暴露之區域。該跡線之邊緣終止於電連接器墊16處。
基材12之例示性材料包括：玻璃、聚對苯二甲酸乙二酯、環烯烴共聚物、聚碳酸酯、纖維素三乙酸酯、聚(甲基丙酸甲酯)、或另一聚丙烯酸酯。在某些實施例中，基材係例如鏡片、觸碰式感測器、發光顯示器、光反射型顯示器、或偏光器膜；或係其等之部分。
用於生產無機導電跡線14之例示性材料包括銀、氧化銦錫、摻雜ZnO、及氧化銻錫。這些導電跡線亦可由銀或銀奈米線製成。導電跡線可接觸其他導電跡線，諸如由銅或銀所製備之電路。這些電路(至少在一些物品中)亦可直接接觸黏著劑。
如圖1中所示，本揭露之黏著劑18相鄰於跡線14。因為跡線係以柵格格式，所以黏著劑18之一部分可直接接觸第一基材 12之第一表面12a。黏著劑18一般以一層之形式設置於基材12之表面12a之至少一部分及無機導電跡線14上。黏著劑層18之厚度足以完全覆蓋跡線。該厚度可能跨其整個表面係不均勻的，如介於跡線之間可存在凹陷或谷。
儘管未在圖1中顯示，但是在某些實施例中，無機導電跡線可具有設置於其上的薄障壁(保護)層(未圖示)，在此情況下黏著劑18將不直接接觸跡線。此類保護材料可包括經濺鍍之二氧化矽或碳化矽、或高度經固化的基於丙烯酸酯或基於環氧樹脂之硬質塗層。
可選地，該實施例包括一第二基材11，其設置於黏著劑18上。在某些實施例中，第一基材及第二基材(若使用)係光學基材。
例示性光學基材包括下列(或被包括作為下列者之部分)：顯示器面板(諸如液晶顯示器、OLED顯示器、觸碰式面板、電泳顯示器、電濕潤顯示器、或陰極射線管)、窗或玻璃、光學組件(諸如反射器、偏光器、繞射光柵、鏡、或覆蓋鏡片(cover lens))、或另一種膜(諸如裝飾膜或光學膜)。在一些實施例中，光學基材可係光學清透的。
光學清透基材之代表性實例包括玻璃及聚合基材，包括那些含有聚碳酸酯、聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯)、聚醯亞胺、聚胺甲酸酯、聚(甲基)丙烯酸酯(例如，聚(甲基丙烯酸甲酯))、聚乙烯醇、聚烯烴(例如，聚乙烯、聚丙烯、及環烯共 聚物)、及纖維素三乙酸酯的聚合基材。一般而言，覆蓋鏡片可以由玻璃、聚(甲基丙烯酸甲酯)、或聚碳酸酯製成。
圖2繪示制作圖1之物品的例示性過程之示意圖。該過程包括提供具有一第一表面22a之一第一基材22的步驟。具有電連接器墊26之一無機導電跡線24係設置於該第一表面22a上。提供一卷轉移膠帶30。該卷轉移膠帶30包括本揭露之黏著劑38，其塗佈於一襯墊31上。可選地，襯墊31包括離型塗層，其允許該卷膠帶退繞。轉移膠帶30層壓至第一基材22，使得黏著劑38接觸跡線24。因為跡線24不完全覆蓋第一基材22之第一表面22a，所以黏著劑38亦接觸第一表面22a。
一般而言，襯墊31係移除且捨棄的，且一第二基材可層壓至黏著劑38上。該第二基材(未在圖2中顯示，且與圖1中之11類似)(若使用)一般係光學清透的。光學清透基材之實例如本文中所述。在層壓兩個基材之後，一般在無氣隙之情況下形成接合。
在某些實施例中，在施加層壓體之後，黏著劑38可暴露於一能量源(例如，紫外線輻射或可見光輻射之源)以藉由使式(III)之單體單元之R3基團反應及藉由構建(building)分子量來固化(甲基)丙烯酸酯共聚物。經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物係耐久的聚合網絡，其相較於可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有較高內聚強度及較高黏度。然而，即使經固化黏著劑也係非高度交聯的，使得材料在室溫下係脆性的或易碎的。
儘管圖2繪示轉移膠帶之使用，但是該方法亦可使用例如由轉移膠帶製成之切割片材或模切膜來實踐。同樣地，在某些實施例中，黏著劑38亦可包括設置於其上在與襯墊31相對之表面上的一第二保護襯墊(未圖示)。
合適的襯墊包括可撓性背襯材料，其習知用作膠帶背襯、光學膜、或離型襯墊。通常，可使用任何合適的可撓性材料而對其折射率或光學清透度無特定限制，因為其係移除的且不會變成包括顯示器基材之物品之部分。用作膠帶背襯(其等可用於本文中所述之層壓體)之可撓性背襯材料之典型實例包括那些由紙(例如，牛皮紙)或聚合膜(諸如聚丙烯、聚乙烯、聚胺甲酸酯、聚酯(例如，聚對苯二甲酸乙二酯)、乙烯乙酸乙烯酯、纖維素乙酸酯、及乙基纖維素)製成者。一些可撓性背襯可具有塗層。例如，離型襯墊可用低黏附力組分(諸如含聚矽氧材料或含氟碳化物材料)塗佈。
提供黏著劑組成物、含有該黏著劑組成物之物品、製作該等物品之方法的各種實施例。
實施例1A係一種可固化黏著劑組成物，其含有(1)可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其具有在100,000至400,000道耳頓(Da)之範圍內的重量平均分子量(Mw)，及(2)可選的光起始劑。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物包括式(I)之第一單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中之單體單元之總重量，該式(I)之第一單體單元的量係在50至94重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0049-9
在式(I)中，R1係氫或甲基，且R2係烷基、雜烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物進一步包括式(II)之第二單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中之單體單元之總重量，該式(II)之第二單體單元的量係在6至10重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0049-10
基團R1與上文針對式(I)所定義者相同。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物還進一步包含式(III)之第三單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體單元之總重量，該式(III)之第三單體單元的量係在0.05至5重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0049-11
在式(III)中，基團R1與上文所定義者相同，且基團R3包含1)芳酮基團，當暴露於紫外線輻射時該芳酮基團引起聚合鏈之奪氫(hydrogen abstraction)，或2)(甲基)丙烯醯基，當在光起始劑之存在下暴露於紫外線輻射或可見光輻射時，該(甲基)丙烯醯基經歷自由基聚合。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物又進一步包含可選的式(IV)之第四單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體單元之總重量，該可選的式(IV)之第四單體單元的量係在0至20重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0050-12
在式(IV)中，基團R1與上文所定義者相同，基團X係-O-或-NH-，且基團R4係羥基取代的烷基或羥基取代的雜烷基。各種式中之星號(*)表示連接至另一單體單元或末端基之位點。該可固化黏著劑組成物在固化之前具有在25℃下小於5(10-4)帕的倒數之潛變順從性及在70℃下大於1(10-3)帕的倒數之潛變順從性。該可固化組成物具有當在25℃及1弧度/秒下測量時等於至少40千帕(kPa)之剪切儲存模數。
實施例2A係如實施例1A之可固化黏著劑組成物，其中R2係烷基或雜烷基。
實施例3A係如實施例1A或2A之可固化黏著劑組成物，其中R2係烷基，其係直鏈、支鏈、環狀、或其組合。
實施例4A係如實施例1A至3A中任一項之可固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物包含7至10重量百分比的式(II)之該第二單體單元。
實施例5A係如實施例1A至4A中任一項之可固化黏著劑組成物，其中該第三單體單元係衍生自具有芳酮基團之(甲基)丙烯酸酯單體。
實施例6A係如實施例5A之可固化黏著劑組成物，其中具有芳酮基團之該(甲基)丙烯酸酯單體係選自4-(甲基)丙烯醯氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯氧基-4’-甲氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基-4’-甲氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯氧基-4’-溴二苯基酮、或4-丙烯醯氧基乙氧基-4’-溴二苯基酮。
實施例7A係如實施例1A至6A中任一項之可固化黏著劑組成物，其中該第三單體單元具有(甲基)丙烯醯基，當在該光起始劑之存在下暴露於紫外線輻射或可見光輻射時，其經歷自由基聚合。
實施例8A係如實施例1A至7A中任一項之可固化黏著劑組成物，其中基於該(甲基)丙烯酸酯共聚物之總重量，該第三單體單元之量係在0.05至5重量百分比之範圍內。
實施例9A係如實施例1A至8A中任一項之可固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物進一步包含第五單體單元，該第五單體單元衍生自非為(甲基)丙烯醯胺之含氮單體。
實施例10A係如實施例1A至9A中任一項之可固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物不含或實質上不含衍生自下列者之單體單元：酸單體、含酐單體、或乙烯酯單體。
實施例11A係如實施例1A至10A中任一項之可固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物不含或實質上不含衍生自苯乙烯或苯乙烯型單體之單體單元。
實施例12A係如實施例1A至11A中任一項之可固化黏著劑組成物，其中該可固化黏著劑組成物進一步包含具有多個(甲基)丙烯醯基之單體。
實施例13A係如實施例1A至12A中任一項之可固化黏著劑組成物，其中當在1弧度/秒之頻率下使用動態機械分析測量時，該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有等於至少-15℃之玻璃轉移溫度。
實施例14A係如實施例1A至13A中任一項之可固化黏著劑組成物，其中該可固化黏著劑組成物係壓敏性黏著劑組成物。
實施例1B係一種經固化黏著劑組成物，其包含經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物，該經固化黏著劑組成物係由暴露可固化黏著劑組成物於紫外線輻射或可見光輻射而產生之反應產物。該可固化黏著劑組成物包含(1)可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其具有在100,000 至400,000道耳頓(Da)之範圍內的重量平均分子量(Mw)，及(2)可選的光起始劑。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物包括式(I)之第一單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中之單體單元之總重量，該式(I)之第一單體單元的量係在50至94重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0053-13
在式(I)中，R1係氫或甲基，且R2係烷基、雜烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物進一步包括式(II)之第二單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中之單體單元之總重量，該式(II)之第二單體單元的量係在6至10重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0053-14
基團R1與上文針對式(I)所定義者相同。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物還進一步包含式(III)之第三單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體單元之總重量，該式(III)之第三單體單元的量係在0.05至5重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0054-15
在式(III)中，基團R1與上文所定義者相同，且基團R3包含1)芳酮基團，當暴露於紫外線輻射時該芳酮基團引起聚合鏈之奪氫(hydrogen abstraction)，或2)(甲基)丙烯醯基，當在光起始劑之存在下暴露於紫外線輻射或可見光輻射時，該(甲基)丙烯醯基經歷自由基聚合。該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物又進一步包含可選的式(IV)之第四單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體單元之總重量，該可選的式(IV)之第四單體單元的量係在0至20重量百分比之範圍內。
Figure 105131405-A0202-12-0054-16
在式(IV)中，基團R1與上文所定義者相同，基團X係-O-或-NH-，且基團R4係羥基取代的烷基或羥基取代的雜烷基。各種式中之星號(*)表示連接至另一單體單元或末端基之位點。該可固化黏著劑組成物在固化之前具有在25℃下小於5(10-4)帕的倒數之潛變順從性及在70℃下大於1(10-3)帕的倒數之潛變順從性。該可固化組成物具 有當在25℃及1弧度/秒下測量時等於至少40千帕(kPa)之剪切儲存模數。
實施例2B係如實施例1B之經固化黏著劑組成物，其中該黏著劑組成物係光學清透的。
實施例3B係如實施例1B或2B之經固化黏著劑組成物，其中R2係烷基或雜烷基。
實施例4B係如實施例1B至3B中任一項之經固化黏著劑組成物，其中R2係烷基，該烷基係直鏈、支鏈、環狀、或其組合。
實施例5B係如實施例1B至4B中任一項之經固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物包含7至10重量百分比的式(II)之該第二單體單元。
實施例6B係如實施例1B至5B中任一項之經固化黏著劑組成物，其中該第三單體單元係衍生自具有芳酮基團之(甲基)丙烯酸酯單體。
實施例7B係如實施例6B之經固化黏著劑組成物，其中具有芳酮基團之該(甲基)丙烯酸酯單體係選自4-(甲基)丙烯醯氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯氧基-4’-甲氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基-4’-甲氧基二苯基酮、4-(甲基)丙烯醯氧基-4’-溴二苯基酮、或4-丙烯醯氧基乙氧基-4’-溴二苯基酮。
實施例8B係如實施例1B至7B中任一項之經固化黏著劑組成物，其中該第三單體單元具有(甲基)丙烯醯基，當在該光起始劑之存在下暴露於紫外線輻射或可見光輻射時，其經歷自由基聚合。
實施例9B係如實施例1B至8B中任一項之經固化黏著劑組成物，其中基於該(甲基)丙烯酸酯共聚物之總重量，該第三單體單元之量係在0.05至5重量百分比之範圍內。
實施例10B係如實施例1B至9B中任一項之經固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物進一步包含：非為(甲基)丙烯醯胺之含氮單體(非係式(II))、具有芳族基團之(甲基)丙烯酸酯(非係式(I))。
實施例11B係如實施例1B至10B中任一項之經固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物進一步包含第五單體單元，該第五單體單元衍生自非為(甲基)丙烯醯胺之含氮單體。
實施例12B係如實施例1B至11B中任一項之經固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物不含或實質上不含衍生自下列者之單體單元：酸單體、含酐單體、或乙烯酯單體。
實施例13B係如實施例1B至12B中任一項之經固化黏著劑組成物，其中該經固化(甲基)丙烯酸酯係由可固化黏著劑組成物形成，該可固化黏著劑組成物包含可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物、光起始劑、及具有多個(甲基)丙烯醯基之單體。
實施例14B係如實施例1B至13B中任一項之經固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物當以1弧度/秒之頻率使用動態機械分析測量時具有等於至少-15C之玻璃轉移溫度。
實施例15B係如實施例1B至14B中任一項之經固化黏著劑組成物，其中該經固化黏著劑組成物係壓敏性黏著劑組成物。
實施例1C係一種物品，其包含一第一基材及一如實施例1A至14A中任一項之可固化黏著劑組成物之層或一如實施例1B至15B中任一項之經固化黏著劑組成物之層，該層係定位相鄰於該第一基材。
實施例2C係如實施例1C之物品，其進一步包含一第二基材，其中該可固化黏著劑組成物之層或該經固化黏著劑組成物之層係定位介於該第一基材與該第二基材之間。
實施例3C係如實施例1C或2C之物品，其中該第一基材及該第二基材中之至少一者具有至少一個特徵，該特徵具有之高度係在該可固化黏著劑組成物之層或該經固化黏著劑組成物之層之厚度的30至100百分比之範圍內，且其中該可固化黏著劑組成物之層或該經固化黏著劑組成物之層覆蓋該特徵之外表面。
實施例4C係如實施例1C至3C中任一項之物品，其中該第一基材或該第二基材中之至少一者係一光學膜、顯示器單元、觸碰式感測器、或鏡片。
實施例5C係如實施例1C至4C中任一項之物品，其中該可固化黏著劑組成物之層係一模切膜。
實施例6C係如實施例1C至5C中任一項之物品，其中該可固化黏著劑組成物之層係一模切膜，且其中該模切膜係相鄰於該第一基材，該第一基材係一離型襯墊。
實施例7C係如實施例6C之物品，其中該模切膜係定位介於該第一基材與一第二基材之間，該第一基材係一離型襯墊，該第二基材係一離型襯墊。
實施例8C係如實施例6C之物品，其中該模切膜係定位介於該第一基材與一第二基材之間，該第一基材係一離型襯墊，該第二基材係一光學基材。
實施例9C係如實施例8C之物品，其中該第二基材係一光學膜。
實施例10C係如實施例1C至9C中任一項之物品，其中該可固化黏著劑組成物或該經固化黏著劑組成物係壓敏性黏著劑組成物。
實施例1D係一種製備一物品之方法。該方法包括提供一第一基材、一第二基材、及一如實施例1A至14A中任一項之可固化黏著劑組成物之層。該方法進一步包括形成一層壓體，其包含該第一基材、該第二基材、及該可固化黏著劑組成物之層，其中該可固化黏著劑組成物之層係定位介於該第一基材與該第二基材之間。該方法又進一步包括暴露該可固化黏著劑組成物之層於紫外線輻射或可見光輻射，以固化該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物並形成一經固化黏著劑 組成物之層。亦即，該可固化黏著劑組成物內之該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物經反應以形成經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物。
實施例2D係如實施例1D之方法，其中該經固化黏著劑組成物係光學清透的。
實施例3D係如實施例1D或2D之方法，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物當以1弧度/秒之頻率使用動態機械分析測量時具有等於至少-15℃之玻璃轉移溫度。
實施例4D係如實施例1D至3D之物品，其中該第一基材及該第二基材中之至少一者具有至少一個特徵，該特徵具有之高度係在該可固化黏著劑組成物之層之厚度的30至100百分比之範圍內，且其中該黏著劑組成物覆蓋該特徵之外表面。
實施例5D係如實施例1D至4D中任一項之方法，其中該第一基材或該第二基材中之至少一者係一光學膜、顯示器單元、觸碰式感測器、或鏡片。
實施例6D係如實施例1D至5D中任一項之方法，其中形成一層壓體在等於至少40℃之溫度下發生。
實施例7D係如實施例1D至6D中任一項之方法，其中該第一基材及該第二基材中之至少一者具有至少一個特徵，且其中形成該層壓體包含使該可固化黏著劑組成物流動以覆蓋該特徵之外表面。
實施例8D係如實施例1D至7D中任一項之方法，其中該可固化黏著劑組成物層係用一模切割以具有合適於定位介於該第一基材與該第二基材之間的尺寸。
實施例9D係如實施例1D至8D中任一項之方法，其中該可固化黏著劑組成物及/或該經固化黏著劑組成物係壓敏性黏著劑組成物。
實例
本揭露之目的及優點係藉由以下之實例而進一步說明，但不應不當地解讀這些實例中詳述的特定材料及其用量、以及其他條件及細節而限制本揭露。
Figure 105131405-A0202-12-0060-17
Figure 105131405-A0202-12-0061-18
Figure 105131405-A0202-12-0062-19
光學特性
霧度、百分比透射度、及b*性質係使用以透射模式的分光光度計(UltraScan PRO分光光度計，可購自Hunter Associates Laboratory,Incorporated,Reston,VA,USA)測量。將介於兩個離型襯墊之間所製備的光學清透黏著劑(OCA)樣本切割成大約5cm乘5cm。黏著劑層之厚度係150微米。在移除襯墊之一者之後，使用手壓力將樣本層壓至一片清透的1毫米厚玻璃，確保無氣泡被捕獲。隨後將第二襯墊移除且使用手壓力將一光學清透聚酯之層層壓至OCA之暴露表面上，確保無氣泡被捕獲。以透射模式使用分光光度計評估所得總成之霧度。波長係在可見光範圍內(400至700奈米)。將額外的樣本以相同方式製備，在65℃及90%相對濕度下於室中老化800小時，從室中移除，使冷卻至室溫，然後評估霧度。
剪切儲存模數及玻璃轉移溫度(Tg)
使用流變動態分析器(DHR-3型流變計，其可購自TA Instruments,New Castle,DE,USA)以平行板模式測定黏著劑膜樣本之模數及玻璃轉移溫度(Tg)。藉由塗佈黏著劑至聚矽氧離型襯墊上且在160℃下於真空烘箱中乾燥來製備樣本。隨後將所得膜在140℃下按壓成大約1毫米(0.039吋)之厚度。在周圍條件下使樣本冷卻至室 溫(20℃至25℃)之後，隨後將樣本使用一8毫米(0.315吋)直徑圓形模衝壓出，且在移除離型襯墊之後介於兩個平行板之間居中，各平行板具有8毫米直徑。將具有黏著劑之板定位於流變計中且壓縮直至黏著劑膜之邊緣與頂部及底部板之邊緣統一。隨後將溫度以兩個階段升高，首先以3℃/分鐘從25℃降溫至-65℃，且在平衡回至25℃之後，以3℃/分鐘從25℃升溫至150℃，同時將平行板以1弧度每秒之角頻率及10百分比之恆定應變振盪。剪切儲存模數(G’)及剪切損耗模數(G”)係經測量且用於計算隨溫度而變動的tan δ(G”/G’)。tan δ曲線之峰值取為玻璃轉移溫度。
固體含量
藉由稱重樣本至鋁盤中且以160℃在真空下乾燥至少45分鐘來藉由重量分析法測定聚合物固體含量。對兩個樣本進行實驗且報導平均值。使用以下方程式計算固體之百分比。
固體之Wt.%=100[(A-B)/(C-B)]
變數A係乾燥樣本加鋁盤之重量。變數B係鋁盤之重量。變數C係濕潤樣本(在乾燥之前)加鋁盤之重量。
分子量分佈
使用凝膠滲透層析法(GPC)評估聚合物之分子量。將聚合物以0.5百分比(重量/體積)之濃度溶解於四氫呋喃中且通過0.2 微米聚四氟乙烯過濾器。使用在35℃下配備有兩個PLgel 5微米MIXED-D(Styragel HR5E 7.8mm×300mm)之Waters Corporation(Milford,MA,USA)GPC單元(獲自Waters Corp.,Milford,MA,USA)以及UV(2487型)及折射率(2410型)偵測器分析所得溶液之樣本。在注射之後，將樣本以1毫升/分鐘沖提。使用聚苯乙烯標準品執行校準。判定重量平均分子量(Mw)且以千道耳頓(kDa)報導。
潛變順從性
在各種溫度下使用配備有Peltier板加熱夾具之流變動態分析器(DHR-3型流變計，其可購自TA Instruments,New Castle,DE,USA)評估黏著劑聚合膜樣本之潛變順從性(J)。藉由塗佈聚合材料至聚矽氧離型襯墊上且在160℃下於真空烘箱中乾燥來製備樣本。隨後將所得聚合膜在140℃下按壓成大約1毫米(0.039吋)之厚度。在周圍條件下使樣本冷卻至室溫之後，隨後將樣本使用一8毫米(0.315吋)直徑圓形模衝壓出，且在移除離型襯墊之後黏附至一8毫米直徑上平行板上。將具有聚合膜之板定位於流變計中之Peltier板上方且至其上，其中經暴露之聚合樣本表面接觸Peltier板，且壓縮該聚合膜直至樣本之邊緣與頂部板之邊緣統一。隨後在0克+/-15克之標稱軸向力下，將溫度在測試溫度下平衡2分鐘。兩分鐘之後，為了在剩餘測試期間維持固定的間隙，停用軸向力控制器。將8,000帕之應力施加至樣本持續300秒，且記錄於287秒之潛變順從性(J)。
實例E1至實例E13及比較例CE1至比較例CE7
對於實例1，將43.5克的HA、5.0克的Acm、1.5克的HEA、0.5克的10重量百分比VAZO 52之MEK溶液、0.40克的5重量百分比TDDM之MEK溶液、及50克的MEK添加至玻璃瓶中。將內容物混合且用氮氣起泡2分鐘，之後密封且在60℃下放置於Laundrometer旋轉水浴(SDL Atlas,Rock Hill,SC,USA)中24小時。24小時之後，將樣本從Laundrometer移除且使用周圍條件冷卻。使用GPC分析樣本以測定出Mw係186kDa。
以與實例1類似的方式製備實例2至實例13及比較例CE1至比較例CE7，不同之處在於具有以下表2中所示之修改。表2概述用於形成(甲基)丙烯酸酯共聚物之組成。單體之量係以基於單體之總重量的重量百分比之形式。ABP之量、AeBP之量、溶劑之量、IEM之量、VAZO 52之量、TDDM之量、及PE1之量係pph(百分點-基於100克的(甲基)丙烯酸酯共聚物所添加之量)。
接著，將實例1至實例11及比較例CE1至比較例CE7如下用IEM處理。將瓶中之樣本用空氣吹掃，接著添加以表3中所示之量的IEM(以10重量百分比IEM之MEK溶液之形式)及IRGACURE 184(或TPO-L)。此表中之量係基於乾燥聚合材料之百分點的乾燥份量。將瓶密封並用膠帶封住，且放置於滾筒上持續大於16小時。在第一次2至4小時之後，在其餘的時間內使用加熱燈加熱瓶之內容物至約60℃。
各樣本之重量平均分子量、多分散性指數、玻璃轉移溫度、剪切儲存模數、及潛變順從性示出於以下表4中。
Figure 105131405-A0202-12-0066-20
Figure 105131405-A0202-12-0066-21
Figure 105131405-A0202-12-0067-22
Figure 105131405-A0202-12-0067-23
實例E14至實例E21及比較例CE8 實例14：用IEM處理之前驅物(2-EHA/BA/Acm/HPA-60/30/7/3)
藉由於0.24升(8盎司)玻璃罐中攪拌57.59克的2-EHA、30.0克的BA、3.0克的HPA、7.0克的Acm、7.0克的DMF、0.10克的IRGANOX 1010、1.35克的10.0重量百分比TDDM之2-EHA溶液、及0.82克的2.44重量百分比MEHQ之2-EHA溶液並加熱至65℃來製備溶液。在冷卻至50℃之後，在攪拌之情況下添加0.40克的0.25重量百分比VAZO 52之2-EHA溶液之混合物。將80克的此混合物轉移至不銹鋼反應器容器，其係絕熱反應設備(可以商標名稱VSP2購自Fauske Associates,LLC,Burr Ridge,IL,USA)之部分。將反應器容器用氧氣吹掃，同時加熱並以414kPa(60磅每平方吋)的氮氣加壓，之後達到61℃之誘發溫度。聚合反應在絕熱條件下進行至132℃之峰值反應溫度。從反應混合物中取出5.0克的等分試樣，且基於混合物中單體之總重量，固體百分比係43.45重量百分比。
藉由於0.12升(4盎司)玻璃罐中混合1.0克的VAZO 52、0.10克的VAZO 88、0.05克的LUPEROX 101、0.15克的LUPEROX 130、及48.7克的乙酸乙酯來製備溶液。於往復式混合器上振盪混合物以溶解固體。隨後，將0.7克的溶液攪拌至反應器容器中。將反應器用氧氣吹掃，同時加熱，然後以414kPa(60磅每平方吋)的氮氣加壓，之後達到59℃之誘發溫度。聚合反應在絕熱條件下進行至153℃之峰值反應溫度。將混合物保持在該溫度下30分鐘，隨後排放至0.24升(8盎司)罐中。取得樣本，且基於混合物中單體之 總重量，固體百分比係90.95重量百分比。此樣本係前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物。
將前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物用IEM藉由以下程序處理。於0.12升(4盎司)罐中，將17克的聚合物溶解於25.5克的MEK中，向罐中添加0.07克的IEM及0.09克的TPO-L。將瓶密封並用膠帶封住，且放置於滾筒上持續大於16小時。在第一次2至4小時之後，在其餘的時間內使用加熱燈加熱瓶之內容物至約60℃。此實例之性質係在下文表8中。
實例15：用IEM處理之前驅物(2-EHA/BA/Acm/HPA-60/30/7/3)
將以下組分添加至1.8升不銹鋼反應器容器中，其係壓力反應器設備(可以商標名稱RC1e過程開發工作站(RC1e Process Development Workstation)購自Mettler-Toledo International,Incorporated,Columbus,OH,USA)之部分：574.0克的2-EHA、300.0克的BA、30.0克的HPA、70.0克的Acm、70.0克的PrOH、1.0克的IRGANOX 1010、8.0克的25.0重量百分比TDDM之2-EHA溶液、及16.2克的1.23重量百分比VAZO 52之2-EHA溶液。將組分在反應器容器內攪拌。將反應器容器用氧氣吹掃，同時加熱並以41kPa(6磅每平方吋)的氮氣加壓，之後達到61℃之誘發溫度。聚合反應在絕熱條件下進行至124℃之峰值反應溫度。從反應混合物中取出15.0克的等分試樣，且基於混合物中單體之總重量，固體百分比係35.56重量百分比。
藉由於0.12升(4盎司)玻璃罐中混合1.0克的VAZO 52、0.10克的VAZO 88、0.05克的LUPEROX 101、0.15克的LUPEROX 130、及48.7克的乙酸乙酯來製備溶液。於往復式混合器中振盪混合物以溶解固體。隨後，將10.0克的此乙酸乙酯溶液攪拌至反應器容器中。將反應器用氧氣吹掃，同時加熱，然後以41kPa(6磅每平方吋)的氮氣加壓，之後達到59℃之誘發溫度。聚合反應在絕熱條件下進行至148℃之峰值反應溫度。排出大約一半的坯料(486.8克)，且將剩餘聚合物於反應器容器中真空汽提出殘餘溶劑及單體。從排出之聚合物取得樣本，且基於混合物中單體之總重量，固體百分比係91.99重量百分比。
在真空汽提出溶劑及殘餘單體之後，經計算剩餘在反應容器中之聚合物之量等於512克。將1.48克IEM原位加至反應器容器，然後使反應器維持在150℃下30分鐘。接著，將3.84克的IRGACURE 184添加至反應器容器中。再將其攪拌額外30分鐘。從反應混合物取得樣本，且基於混合物中單體之總重量，經反應之百分比係98.22重量百分比。
此實例之性質係在下文表8中。
實例16：用IEM處理之前驅物(2-EHA/BA/Acm/HPA-39/50/8/3)
藉由於8盎司玻璃罐中攪拌36.89克的2-EHA、50.0克的BA、3.0克的HPA、8.0克的Acm、8.0克的DMF、0.10克的IRGANOX 1010、1.50克的10.0重量百分比TDDM之2-EHA溶液、 及0.41克的2.44重量百分比MEHQ之2-EHA溶液並加熱至65℃來製備溶液。在冷卻至50℃之後，添加0.36克的0.25重量百分比固體VAZO 52之2-EHA溶液之混合物並混合。將反應器用氧氣吹掃，同時加熱並以414kPa(60磅每平方吋)的氮氣加壓，之後達到61℃之誘發溫度。聚合反應在絕熱條件下進行至147℃之峰值反應溫度。從反應混合物中取出等分試樣(5.0克)，且基於混合物中單體之總重量，經反應之百分比係48.72重量百分比。
藉由於4盎司玻璃罐中混合0.2克的VAZO 52起始劑、0.07克的VAZO 67起始劑、及49.73克的乙酸乙酯來製備溶液。於往復式混合器上振盪混合物以溶解固體。隨後，將0.7克的溶液攪拌至不銹鋼反應器中。將反應器用氧氣吹掃，同時加熱，然後以414kPa(60磅每平方吋(psi))的氮氣加壓，之後達到59℃之誘發溫度。聚合反應在絕熱條件下進行至126℃之峰值反應溫度。將混合物保持在該溫度下30分鐘，然後排放至8盎司罐中。從反應混合物取得等分試樣(5.0克)，且基於混合物中單體之總重量，經反應之百分比係77.71重量百分比。
藉由於4盎司玻璃罐中混合1.0克的VAZO 67起始劑、0.25克的VAZO 88起始劑、0.15克的LUPEROX 101過氧化物、0.15克的LUPEROX 130過氧化物、及48.45克的乙酸乙酯來製備溶液。於往復式混合器上振盪混合物以溶解固體。隨後，將0.7克的溶液攪拌至不銹鋼反應器中。將反應器用氧氣吹掃，同時加熱，然後以414kPa(60磅每平方吋)的氮氣加壓，之後達到80℃之誘發溫 度。聚合反應在絕熱條件下進行至123℃之峰值反應溫度。將混合物等溫地保持在該溫度下30分鐘，然後排放至0.24升(8盎司)罐中。取得樣本，且基於混合物中單體之總重量，固體百分比係96.46重量百分比。此樣本係前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物。
將前驅物(甲基)丙烯酸酯共聚物用IEM藉由以下程序處理。於0.24升(8盎司)罐中，將66.0克的聚合物溶解於66.0克的MEK中，向罐中添加0.20克的IEM。將瓶密封並用膠帶封住，且放置於滾筒上持續大於16小時。在第一次2至4小時之後，在其餘的時間內使用加熱燈加熱瓶之內容物至約60℃。將102.0克的此混合物轉移至新的0.24升(8盎司)琥珀色罐中，向其中添加0.09克的IRGACURE 184且於滾筒上再混合10分鐘。此實例之性質係在下文表8中。
實例17：用IEM處理之前驅物(2-EHA/BA/Acm/HPA-39/50/8/3)
實例17使用實例16之前驅物聚合物。在將其用IEM處理之後，將30克的聚合物/MEK溶液轉移至0.12升(4盎司)琥珀色罐中，向其中添加0.08克的TPO-L及3.0克的50重量百分比固體CN983之MEK溶液且於滾筒上再混合10分鐘。此實例之性質係在下文表8中。
實例18：用IEM處理之前驅物(2-EHA/BA/Acm/HPA-39/50/8/3)
實例18係以與實例15類似的方式製備，不同之處在於：表5至表7中所示之修改及使用較大的反應器容器(75加侖)。此實例之性質係在下文表8中。
實例19：用IEM處理之前驅物(2-EHA/BA/Acm/HPA-39/50/8/3)
實例19係以與實例15類似的方式製備，不同之處在於：表5至表7中所示之修改及使用較大的反應器容器(75加侖)。此實例之性質係在下文表8中。
實例20：用IEM處理之前驅物(2-EHA/BA/Acm/HPA-39/50/8/3)
實例20係以與實例16類似的方式製備，不同之處在於：使用較大的反應器容器(300加侖)及其IEM官能化係經由與實例15相同的程序原位進行。所有其他修改示於表5至表7中。此實例之性質係在下文表8中。
實例21：用IEM處理之前驅物(2-EHA/BA/Acm/HPA-39/50/8/3)
實例21係以與實例16類似的方式製備，不同之處在於：使用較大的反應器容器(300加侖)及其IEM官能化係經由與實例15相同的程序原位進行。所有其他修改示於表5至表7中。此實例之性質係在下文表8中。
比較例8：用IEM處理之前驅物(2-EHA/BA/Acm/HPA-35/55/7/3)
比較例8係以與實例15類似的方式製備，不同之處在於：表5至表7中所示之修改及使用較大的反應器容器(300加侖)。此實例之性質係在下文表8中。
Figure 105131405-A0202-12-0074-24
在表5中，單體之量係以基於可聚合組成物中之單體之總重量的重量百分比之形式給出。DMF、PrOH、及TDDM之量係基於(甲基)丙烯酸酯共聚物之重量的百分點(pph)。
Figure 105131405-A0202-12-0074-25
Figure 105131405-A0202-12-0075-26
Figure 105131405-A0202-12-0075-27
10‧‧‧物品
11‧‧‧第二基材
12‧‧‧第一基材
14‧‧‧跡線
16‧‧‧電連接器墊
18‧‧‧黏著劑
12a‧‧‧第一表面

Claims (14)

  1. 一種可固化黏著劑組成物，其包含(1)可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物，該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有在150,000至400,000Da之範圍內的重量平均分子量，及(2)可選的光起始劑，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物包含：a)式(I)之第一單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中之單體單元之總重量，其量係在50至94重量百分比之範圍內
    Figure 105131405-A0305-02-0079-1
     其中R1係氫或甲基；且R2係烷基、雜烷基、芳基、芳烷基、或烷芳基；b)式(II)之第二單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物中之單體單元之總重量，其量係在6至10重量百分比之範圍內
    Figure 105131405-A0305-02-0079-2
     其中R1係氫或甲基； c)式(III)之第三單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體單元之總重量，其量係在0.05至5重量百分比之範圍內
    Figure 105131405-A0305-02-0080-3
     其中R1係氫或甲基；R3包含1)芳酮基團，當暴露於紫外線輻射時，該芳酮基團引起聚合鏈之奪氫(hydrogen abstraction)，或2)(甲基)丙烯醯基，在光起始劑之存在下當暴露於紫外線輻射或可見光輻射時，該(甲基)丙烯醯基經歷自由基聚合；及d)可選的式(IV)之第四單體單元，基於該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體單元之總重量，其量係在0至20重量百分比之範圍內
    Figure 105131405-A0305-02-0080-4
     其中R1係氫或甲基；X係-O-或-NH-；R4係羥基取代的烷基或羥基取代的雜烷基；且 其中該可固化黏著劑組成物具有在25℃下小於5(10-4)每帕之潛變順從性；該可固化黏著劑組成物具有在70℃下大於1(10-3)每帕之潛變順從性；該可固化黏著劑組成物具有當在25℃下且以1弧度/秒之頻率測量時至少40千帕(kPa)之剪切儲存模數。
  2. 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物進一步包含可選的第五單體單元，該可選的第五單體單元係非為式(II)之含氮單體單元。
  3. 如請求項1或2之可固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物不含或實質上不含衍生自下列者之單體單元：酸單體、乙烯酯單體、或含酐單體。
  4. 如請求項1或2之可固化黏著劑組成物，其中該可固化(甲基)丙烯酸酯共聚物當使用動態機械分析以1弧度/秒之頻率測量時，具有至少-15℃之玻璃轉移溫度。
  5. 一種經固化黏著劑組成物，其包含經固化(甲基)丙烯酸酯共聚物，該經固化黏著劑組成物係由暴露可固化黏著劑組成物於紫外線輻射或可見光輻射而產生之反應產物，其中該可固化黏著劑組成物係如請求項1至4中任一項之可固化黏著劑組成物。
  6. 如請求項5之經固化黏著劑組成物，其中該經固化黏著劑組成物具有至少85%之光透射度值。
  7. 一種物品，其包含第一基材及如請求項1至4中任一項之可固化黏著劑組成物之層，該可固化黏著劑組成物之層係定位相鄰於該第一基材。
  8. 如請求項7之物品，其中該可固化黏著劑組成物層係模切膜。
  9. 如請求項7之物品，其中該第一基材係離型襯墊。
  10. 如請求項8之物品，其中該物品進一步包含第二基材，且該模切膜係定位介於該第一基材與第二基材之間，該第一基材係離型襯墊，該第二基材係第二離型襯墊或光學基材。
  11. 一種物品，其包含第一基材、第二基材、及如請求項5或6之經固化黏著劑組成物之層，其中該經固化黏著劑組成物之層係定位介於該第一基材與該第二基材之間。
  12. 一種製備一物品之方法，該方法包含：提供第一基材、第二基材、及如請求項1至4中任一項之可固化黏著劑組成物層；形成層壓體，該層壓體包含該第一基材、該第二基材、及該可固化黏著劑組成物層，其中該可固化黏著劑組成物層係定位介於該第一基材與該第二基材之間；及暴露該可固化黏著劑組成物層於紫外線輻射或可見光輻射，以形成經固化黏著劑組成物層。
  13. 如請求項12之方法，其中該第一基材及該第二基材中之至少一者具有至少一個特徵，且其中形成該層壓體包含使該可固化黏著劑組成物流動以覆蓋該特徵之外表面。
  14. 如請求項12或13中任一項之方法，其中該可固化黏著劑組成物層係用模切割以具有合適於定位介於該第一基材與該第二基材之間的尺寸。
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