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TWI461497B - 黏合劑組合物及利用該黏合劑組合物的光學元件 - Google Patents

黏合劑組合物及利用該黏合劑組合物的光學元件 Download PDF

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TWI461497B
TWI461497B TW100123324A TW100123324A TWI461497B TW I461497 B TWI461497 B TW I461497B TW 100123324 A TW100123324 A TW 100123324A TW 100123324 A TW100123324 A TW 100123324A TW I461497 B TWI461497 B TW I461497B
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meth
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acrylate
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TW100123324A
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TW201219521A (en
Inventor
Hiroshi Ogawa
Tatsuhiro Suwa
Cheong Hun Song
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Cheil Ind Inc
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Description

黏合劑組合物及利用該黏合劑組合物的光學元件 發明領域
本發明係有關於一種黏著劑組成物及一種光學構件，更為詳細地，本發明係有關於一種具有低黏性和良好耐久性的黏著劑組成物，及利用該組成物的光學構件。
 發明背景
最近，諸如液晶顯示器(LCD)、電漿顯示裝置(PDP)等圖像顯示裝置發展成輕量化及大型化。隨著顯示裝置的大型化，對用於顯示裝置製造上的黏著劑亦被要求有改良且新穎的特性。例如，雖然液晶顯示器係藉由依次將液晶面板、偏光板、保護膜及類似物與設於其等之中的黏著劑層一併層壓而製成，但在定位時需要調整各對應元件的配置。此時，需要將經層壓的元件初步剝離後再次互相貼合(即黏合)。由於從液晶面板剝離經黏合的偏光板等顯示裝置元件的作業，隨著顯示裝置的尺寸增加而變得需要更大的力量，因此可能會降低生產效率及操作性。而且，根據剝離所黏合的元件時所施加的應力，可能會使液晶面板的單元間隙發生變化。因此，對黏著劑要求有再加工性以在剝離後不殘留黏著劑，且對黏著劑要求有比習知黏著劑更低的黏性，使得其即使在大型顯示裝置中也能使各元件容易彼此分離。
JP 2008-176173 A揭示一種可在這種圖像顯示裝置上使用的附著黏著劑的光學薄膜。JP 2008-176173 A所記載的黏著劑組成物包含丙烯酸樹脂、異氰酸酯化合物、環乙亞胺化合物及矽酮低聚物(Silicone Oligomers)。然而，由於環乙亞胺化合物具有毒性且對人體有害，因此從操作性或安全性方面考慮，需要避免使用。而且，雖然該文獻揭示了再加工性，但並未考量要實現低黏性。
此外，在圖像顯示裝置中使用的光學薄膜(特別是偏光板)會根據環境變化而進行實質上的尺寸變化。因此，當使用諸如標籤或雙面膠等的黏著劑時，在高溫、高濕度環境下容易產生起泡或剝離。在JP 2008-176173中，係增加樹脂(其為黏著劑的主成分)的分子量來提高耐久性。然而，若樹脂具有高分子量，黏著劑溶液的固含量會變少，結果會降低黏著劑組成物的生產效率。
JP S57-195208則是揭示了一種與矽烷偶聯劑(silane coupling agent)混合的黏著劑以提高耐久性。然而，在以下專利文獻2中，雖然通過矽烷偶聯劑的添加而改良了耐久性，但對玻璃表面的黏合力很強，故沒有實現低黏性。
 發明概要
如前所述，習知黏著劑組成物並不具有對大型顯示裝置必要的低黏性性能和耐久性。本發明之各種形式是鑒於這種問題而提出的，且提供一種具有低黏性性能和耐久性的黏著劑組成物及利用該黏著劑組成物的光學構件。
本發明的發明人為了解決上述課題進行了深入研究。結果，本發明人製造了如下黏著劑組成物，該組成物包含：(1)100重量份的(甲基)丙烯酸共聚物，包含92～99.7wt%的(甲基)丙烯酸酯單體，由0.3～8wt%的含羧基單體及含羥基的(甲基)丙烯酸單體中的至少一種，且該共聚物之重量平均分子量為500,000～2,000,000g/mol；(2)0.01至1.0重量份的碳二醯亞胺(carbodiimide)固化劑；及(3)0.02至1.0重量份的低聚合矽烷偶聯劑。
依據本發明，該黏著劑組成物具有低黏性性能及耐久性。黏著劑組成物之低黏性能夠提高大型顯示裝置中的操作性及生產性。由於黏著劑組成物具有低黏性，也能期待再加工性。而且，黏著劑組成物之經提高的耐久性可在高溫、高濕度環境下防止光學薄膜的剝離，而提高產品可靠性。在此，耐久性包含耐熱性、耐濕性和抗漏光性。
 發明詳細說明
依據本發明，黏著劑組成物按特定的比率包含丙烯酸共聚物、碳二醯亞胺固化劑及低聚合矽烷偶聯劑。下面，對構成本發明的各要素進行詳細的說明。
[丙烯酸共聚物]
(甲基)丙烯酸共聚物是構成本發明的黏著劑組成物的主要成分，且會形成黏著劑層。依據本發明，(甲基)丙烯酸共聚物係由92～99.7wt%的(甲基)丙烯酸酯單體，及0.3～8wt%的含羧基單體及含羥基的(甲基)丙烯酸單體中的至少一種構成，且該共聚物之重量平均分子量為500,000～2,000,000g/mol。
此外，本說明書中的“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的統稱。再者，(甲基)化合物等同樣也是一化合物和包含(甲基)之化合物的統稱。舉例而言，“(甲基)丙烯酸”包含丙烯酸和甲基丙烯酸酯二者。
(a-1)(甲基)丙烯酸酯單體
(甲基)丙烯酸酯單體(以下也簡稱為“成分(a-1)”)是分子中不帶羥基的(甲基)丙烯酸的酯化物。(甲基)丙烯酸酯單體的具體例包括但不限於以下物質：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸叔辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸異十八烷酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸4-正丁基環己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基二甘醇酯、(甲基)丙烯酸丁氧基乙酯、(甲基)丙烯酸丁氧基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基)丙烯酸2-(2-甲氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸4-丁基苯酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2,4,5-四甲基苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基甲酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、聚環氧乙烷單烷基醚(甲基)丙烯酸酯(polyethyleneoxide monoalkyl ether(meth)acrylate)、聚環氧丙烷單烷基醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、十五氟氧乙基(甲基)丙烯酸酯(pentadecafluorooxyethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-氯乙酯、(甲基)丙烯酸2,3-二溴丙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯等。這些(甲基)丙烯酸酯可以單獨使用或者組合使用。
在該等單體中，優選為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯，更優選為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯。
(甲基)丙烯酸酯單體可以92～99.7wt%之含量存在，優選為94～99.5wt%，更優選為96～99wt%。
(a-2)　含羧基的單體
含羧基單體(以下也稱為“成分(a-2)”)為分子中具有至少一種羧基的不飽和單體。含羧基單體的具體例可包括但不限於以下物質：(甲基)丙烯酸、馬來酸(maleic acid)、馬來酸酐、富馬酸(fumaric acid)、富馬酸酐、巴豆酸(crotonic acid)、衣康酸(itoconic acid)、衣康酸酐、肉豆蔻腦酸(myristoleic acid)、棕櫚油酸(palmitoleic acid)及油酸等。這些單體可以單獨使用或者組合使用。
於該等單體中，優選為(甲基)丙烯酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、富馬酸酐、巴豆酸、衣康酸、衣康酸酐，更優選為(甲基)丙烯酸。
(a-3)含羥基的(甲基)丙烯酸單體
含羥基的(甲基)丙烯酸單體(以下也稱為“成分(a-3)”)是具有羥基的丙烯酸單體。含羥基的(甲基)丙烯酸單體的具體例包括但不限於以下物質：(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、1,6-己二醇單(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇單(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基環己基(甲基)丙烯酸酯、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺和環己烷二甲醇單丙烯酸酯。此外，含羥基的(甲基)丙烯酸單體可包含由烷基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含縮水甘油基化合物和(甲基)丙烯酸的加成反應而獲得的化合物。這些含羥基的(甲基)丙烯酸單體可以單獨使用或者組合使用。
於該等單體中，優選為(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、2-羥基乙基丙烯醯胺、環己烷二甲醇單丙烯酸酯，更優選為(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯醯胺。
上述含羧基單體及含羥基的(甲基)丙烯酸單體中至少一種可以0.3～8wt%的量存在。含羧基單體及含羥基的(甲基)丙烯酸單體中至少一種優選為以0.5～6wt%的量存在，更優選為以1～4wt%的量存在。若含羥基的(甲基)丙烯酸單體的量超過8wt%，則丙烯酸共聚物中的羥基或羧基會過剩，羥基或羧基與碳二醯亞胺固化劑反應而產生的交聯區域會過多，因此會降低本發明黏著劑組成物的柔性，且降低黏著劑層的耐久性。此外，若該量低於0.3wt%，交聯區域會變少，難以體現耐熱性。
(甲基)丙烯酸共聚物可不受特別的限制，而以以往的公知方法製備，例如使用聚合起始劑的溶液聚合法、乳液聚合法、懸浮聚合法、反相懸浮聚合法、薄膜聚合法、噴霧聚合法等。聚合控制可以絕熱聚合法、溫控聚合法、等溫聚合法來進行。此外，除了使用聚合起始劑引發聚合的方法之外，還可以採用照射放射線、電子射線、紫外線來引發聚合。在該等方法中，可使用聚合起始劑的溶液聚合法以輕易調節分子量，且使雜質減少。例如，(甲基)丙烯酸共聚物可藉由將乙酸乙酯、甲苯、甲乙酮等作為溶劑來使用，且相對於單體的總量100重量份，添加0.01～0.50重量份的聚合起始劑，接著並在氮氣氣體環境中在60～90℃下反應3～10小時而製得。所述聚合起始劑之具體例可以是諸如偶氮二異丁腈(AIBN)、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、偶氮雙氰基戊酸等偶氮化合物；諸如過氧化新戊酸叔丁基酯、過氧化苯甲酸叔丁基酯、叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、二叔丁基過氧化物、異丙基苯氫過氧化物、過氧化苯甲醯、叔丁基氫過氧化物等有機過氧化物；諸如過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉等無機過氧化物。這些起始劑可以單獨使用或者組合使用。
(其他單體)
根據需要，共聚物可進一步包含能夠與上述成分(a-1)至(a-3)共聚的其他單體。其他單體不受特別的限制，具體可以例舉以下物質：諸如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯等具有環氧基的丙烯酸單體；諸如(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N-叔丁胺基乙酯、甲基丙烯醯氧基乙基三甲基氯化銨(甲基)丙烯酸酯等具有胺基的丙烯酸單體；諸如(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺等具有醯胺基的丙烯酸單體；諸如2-甲基丙烯醯氧基乙基二苯基磷酸酯(甲基)丙烯酸酯、三甲基丙烯醯氧基乙基磷酸酯(甲基)丙烯酸酯、三丙烯醯基氧基乙基磷酸酯(甲基)丙烯酸酯等具有磷酸基的丙烯酸單體；諸如磺基丙基(甲基)丙烯酸鈉、2-磺基乙基(甲基)丙烯酸鈉、2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸鈉等具有磺酸基的丙烯酸單體；諸如(甲基)丙烯酸胺甲酸酯等具有胺甲酸酯的丙烯酸單體；諸如對-叔丁基苯基(甲基)丙烯酸酯、鄰聯苯基(甲基)丙烯酸酯等具有苯基的丙烯酸乙烯酯單體；諸如2-乙醯基乙醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(β-甲氧基乙基)矽烷、乙烯基三乙醯基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等具有矽烷基的乙烯基單體；以及苯乙烯、氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丙烯腈、乙烯基吡啶等。這些單體可以單獨使用或者組合使用。
在這些單體中，優選為(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙醯基乙醯氧基乙酯，更加優選為(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙醯基乙醯氧基乙酯。
該等其他單體可以相對於成分(a-1)到(a-3)的總量100重量份之0.1～15重量份的量存在，優選為0.2～10重量份，更優選為0.3～5重量份。
由上述各單體共聚而製備成的(甲基)丙烯酸共聚物之重量平均分子量(Mw)為500,000～2,000,000g/mol，優選為600,000～1,800,000g/mol，更優選為1,200,000～1,600,000g/mol。若重量平均分子量小於500,000g/mol，耐熱性不足。另一方面，若重量平均分子量超過2,000,000g/mol，會獲得低黏接性，而使黏合性降低。
在本發明中，可以使用重量平均分子量為600,000～1,300,000g/mol的，與現有技術相比為低分子量的(甲基)丙烯酸共聚物。據此，可以增加黏著劑組成物溶液中的固含量，從而改良包含該黏著劑組成物所形成的黏著劑層的產品的生產效率。
此外，在本發明中，重量平均分子量係基於採用由以下例子所述方法測定的聚苯乙烯標準值。
上述(甲基)丙烯酸共聚物可以單獨使用或者將兩種以上聚合物組合使用。
[碳二醯亞胺固化劑]
黏著劑組成物可包含碳二醯亞胺固化劑。碳二醯亞胺固化劑和所述(甲基)丙烯酸共聚物中的羥基和/或羧基反應並結合，以形成交聯結構。如前所述，偏光板具有根據周圍溫度等環境變化，容易經由膨脹或收縮而變形的傾向。使用本發明黏著劑組成物的黏著劑層即使暴露於變化的環境中，也能夠順從這種偏光板的變形，並同時防止偏光板的翹起或剝離和黏著劑層的起泡。
關於此結果之原因，認為可能是因為由碳二醯亞胺固化劑所形成的交聯區域在碳二醯亞胺的分子直鏈上以直線形狀排列，從而形成柔性較高的交聯結構，藉此在偏光板的膨脹及收縮時的應力難以集中到黏著劑層中。由於如此獲得柔性高的交聯結構，本發明的黏著劑組成物可以使用分子量較低的(甲基)丙烯酸共聚物，且即使增加碳二醯亞胺固化劑的添加量，從而提高交聯度，也能夠防止偏光板的翹起或剝離、黏著劑層的起泡。然而，須瞭解到的是本發明並不因為這一觀察研究而受到限制。
前述碳二醯亞胺固化劑可以使用習知技藝中公知的聚碳二醯亞胺固化劑。舉例而言，可以使用例如在分子內具有至少兩個碳二醯亞胺基(-N=C=N-)的化合物，且可以使用習知技藝中公知的聚碳二亞胺。特別是，可以優選使用分子內具有至少兩個碳二醯亞胺基的二異氰酸酯化合物。
此外，碳二醯亞胺化合物也可包括藉由在碳二醯亞胺化催化劑的存在下由二異氰酸酯的脫碳酸縮合聚合反應製備的高分子量聚碳二醯亞胺。這種化合物之具體例可包括由以下二異氰酸酯進行脫碳酸縮合聚合反應而獲得的化合物。
二異氰酸酯可包括4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二苯基醚二異氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二苯基醚二異氰酸酯、2,4-亞苄基二異氰酸酯、2,6-亞苄基二異氰酸酯、1-甲氧基苯基-2,4-二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯以及四甲基二甲苯二異氰酸酯，其等可單獨使用或是混合使用。
碳二醯亞胺化催化劑可包括諸如1-苯基-2-環磷烯-1-氧化物、3-甲基-2-環磷烯-1-氧化物、1-乙基-3-甲基-2-環磷烯-1-氧化物、1-乙基-2-環磷烯-1-氧化物、3-環磷烯及其等之異構物等環磷烯氧化物。
此外，這種高分子量聚碳二醯亞胺可藉由合成而獲得，或者可以使用市售品。市售碳二醯亞胺固化劑可包括(Nisshinbo Chemical Inc.)，特別是V-01、V-03、V-05、V-07、V-09(其等與有機溶劑之間的相容性(compatibility)優異)。優選係使用V-01、V-05、V-07。
基於(甲基)丙烯酸共聚物100重量份，碳二醯亞胺固化劑可以0.01～1.0重量份的量存在。若在此範圍內，則可以形成適當的交聯結構，更能實現優異的耐久性。若碳二醯亞胺固化劑的量小於0.01重量份，則無法形成足夠的交聯，從而減低耐久性。若碳二醯亞胺固化劑的量超過1.0重量份，會過度進行交聯而無法經時地順應偏光板的收縮，從而減低耐久性。特別是，碳二醯亞胺固化劑的量可為0.02～0.8重量份，且優選為0.10～0.20重量份。
[低聚合矽烷偶聯劑]
黏著劑組成物係將矽烷偶聯劑作為必要成分來包含。低聚合矽烷偶聯劑係由以下方式製備：由兩個以上至少具有至少一個烷氧基的矽烷化合物縮合聚合形成-Si-O-Si-結構。縮合的結果，會形成-Si-O-Si-結構，其中一個矽原子上結合有至少一個烷氧基。該低聚合矽烷偶聯劑具有一有機官能基。
特別是，低聚合矽烷偶聯劑在實現使用黏著劑組成物所形成的黏著劑層的低黏性上發揮重要的作用。由於存在有烷氧基，使得低聚合矽烷偶聯劑表現出對作為使用在液晶面板等上的材料之玻璃的良好黏著性。此外，由於存在有有機官能基，使得低聚合矽烷偶聯劑與上述(甲基)丙烯酸共聚物之間的相容性及黏著性優異，而表現出對(甲基)丙烯酸共聚物的所謂黏固(anchor)效應。此外，由於構成低聚物的矽氧烷(siloxane)骨架表現出一定程度的流動性(可塑性)，因此認為所形成的黏著劑層會具有低黏性。由於矽氧烷骨架難以與(甲基)丙烯酸共聚物相容，因此低聚合矽烷偶聯劑會移動至黏著劑層表面並被排列。該移動之結果，會造成矽氧烷骨架會黏著至烷氧基所黏合的玻璃處，且有機官能基會對(甲基)丙烯酸共聚物表現出黏固效應。另一方面，由於矽氧烷骨架具有可塑性，應力容易集中在玻璃基板和黏著劑層的介面部分，而助於使玻璃基板從黏著劑層剝離。該輕易的剥離被認為是黏著劑層低黏性的原因。因此，在本發明中，根據所期望的黏著劑層之低黏性程度，適當地選擇有機官能基的種類及矽氧烷骨架的長度(即低聚物的聚合度)變得很重要。然而，需瞭解到的是，本發明並不被這些研究所限制。
在本發明中，所謂黏著劑層表現出低黏性的標準，是指黏合力為在5.0N/25mm以下。在最近已實現大型化的液晶面板和光學薄膜的層合中，藉由使黏著劑層具有5.0N/25mm以下的黏合力，可在接下來的步驟中易於使液晶面板和光學薄膜互相分離，因此能夠提高操作性及生產性。關於黏合力的下限值並沒有特別的限制。從使黏著劑組成物發揮黏著劑作用的觀點來考慮，黏合力的下限值希望在0.5N/25mm以上。優選的黏著劑層之黏合力為0.5～5.0N/25mm，更優選為0.15～4.8N/25mm。此外，黏著劑層之黏合力係參照JIS Z0237(2000年)的黏合膠帶、黏合片試驗方法進行測定而測得。更為具體地，黏著劑層之黏合力係根據以下實施例段落中記載的方法來測定。
可被包含於低聚合矽烷偶聯劑之有機官能基的具體例可包括乙烯基、環氧基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、胺基、脲基(ureido)、氯丙基、巰基及多硫基(Polysulfide groupo)等。其中，為了同時實現所形成的黏著劑層的改良耐久性及低黏性，優選使用環氧基、巰基和(甲基)丙烯醯基。特別可以優選環氧基及巰基。
低聚合矽烷偶聯劑可以使用一個分子內的矽原子數為兩個以上者。在一具體例中，低聚合矽烷偶聯劑可具有大於200g/mol且在小於等於10,000g/mol的重量平均分子量。例如，所述低聚合矽烷偶聯劑可為一個分子內的矽原子數從兩個(即二聚物)到100個為止，即平均聚合度為2～100。若平均聚合度變大，低聚合矽烷偶聯劑的黏度會變高。具有高於100之平均聚合度的低聚合矽烷偶聯劑會有成為膏狀形態或固體形態之虞，而會因其高黏性而變得難以處理。因此，低聚合矽烷偶聯劑之平均聚合度優選為2～80，更優選為3～50。
包含於低聚合矽烷偶聯劑的有機官能基通常通過適當的連接基團結合於矽原子。此連接基團之具體例包含諸如亞甲基、伸乙基、三亞甲基、六亞甲基及十亞甲基等伸烷基；諸如甲基苯基乙基等被至少一個芳族環中斷的二價烴基；諸如甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基等被至少一個氧原子中斷的二價脂族基等。此外，當有機官能基為環氧基時，在構成環的兩個相鄰碳原子間可形成有官能基。
以下，對具有特別優選的環氧基、巰基或(甲基)丙烯醯基的低聚合矽烷偶聯劑進行說明。在低聚合矽烷偶聯劑中，例如“具有巰基的有機基團”係被定義成巰基通過連接基團結合於矽原子的基團，“具有環氧基的有機基團”係被定義成環氧基通過連接基團結合於矽原子的基團，“具有(甲基)丙烯醯氧基的有機基團”係被定義成(甲基)丙烯醯氧基通過連接基團結合於矽原子的基團。
具有巰基的有機基團之具體例包括巰基甲基、3-巰基丙基、6-巰基己基、10-巰基癸基及2-(4-巰基甲苯基)乙基等。具有環氧基的有機基團之具體例包括縮水甘油氧基甲基、3-縮水甘油氧丙基、2-(3,4-環氧基環己基)乙基等。具有(甲基)丙烯醯氧基的有機基團之具體例包括丙烯醯氧基甲基、3-丙烯醯氧基丙基、甲基丙烯醯氧基甲基、3-甲基丙烯醯氧基丙基等。
低聚合矽烷偶聯劑可以是藉由使由以下化學式1表示的矽烷化合物和四烷氧基矽烷進行部分共水解及縮合聚合獲得的共低聚物：
其中，R1 及R2 分別獨立地表示烷基或苯基，X表示具有選自巰基、環氧基和(甲基)丙烯醯氧基中的官能基的有機基團，Y表示烷基、烷氧基、苯基、苯氧基、芳烷基或芳烷氧基。
在上述化學式1中，由R1 及R2 分別獨立地表示C1 -C10 烷基。特別是，優選為R1 及R2 分別獨立地為甲基或乙基。
由X表示的有機官能基的具體係如前所述，具有巰基的有機基團之具體例包括巰基甲基、3-巰基丙基、6-巰基己基、10-巰基癸基及2-(4-巰基甲基苯基)乙基；具有環氧基的有機基團之具體例包括縮水甘油氧基甲基、3-縮水甘油氧基丙基及2-(3,4-環氧基環己基)乙基；此外，具有(甲基)丙烯醯氧基的有機基團之具體例包括丙烯醯氧基甲基、3-丙烯醯氧丙基、甲基丙烯醯氧基甲基及3-甲基丙烯醯氧丙基。
上述化學式1中的Y較佳為具有1～10個碳原子的烷基、烷氧基，或是具有7～10個碳原子的芳烷基及芳烷氧基。
以上述化學式1所示的具有官能基的矽烷化合物的具體例係如下所述。其中X為具有巰基的有機基團的矽烷化合物之具體例為包括巰基甲基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、2-(4-巰基甲基苯基)乙基三甲氧基矽烷、6-巰基己基三甲氧基矽烷、10-巰基癸基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷及3-巰基丙基甲基二乙氧基矽烷。
其中X為具有環氧基的有機基團的矽烷化合物之具體例為包括縮水甘油氧基甲基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷及3-縮水甘油氧丙基甲基二甲氧基矽烷。
其中X為具有(甲基)丙烯醯氧基的有機基團的矽烷化合物之具體例為包括丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基甲基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三丁氧基矽烷、3-丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷及3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二乙氧基矽烷。
在與含有上述化學式1所示官能基的矽烷化合物進行部分共水解及縮合聚合的四烷氧基矽烷中，具有四個與矽原子結合的烷氧基。各烷氧基優選為具有1～10個碳原子。與矽原子結合的四個烷氧基可以均相同，也可以不同。從製備及獲取的容易性方面考慮，優選相同的烷氧基結合於矽原子的化合物。如此矽烷化合物的具體例包括四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷及四丁氧基矽烷。
低聚合矽烷偶聯劑可藉由由含有上述化學式1所示之官能基的矽烷化合物與四烷氧基矽烷經進行部分共水解及縮合聚合而製備。此時，由與矽原子結合的-OR1 及-OR2 的烷氧矽基或苯氧矽基經部分水解形成矽烷醇基。該四烷氧基矽烷之烷氧矽基經部分水解而形成矽烷醇基。該二矽烷醇基之縮合聚合會形成低聚合矽烷偶聯劑。這種低聚物具有在黏著劑的塗布及乾燥中難以使黏著劑組成物飛散的傾向，因此以使用該低聚物為佳。
將可利用於製備低聚合矽烷偶聯劑的單體之組合可舉例如下述者。
含巰基甲基的共低聚物可以例舉巰基甲基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物、巰基甲基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物、巰基甲基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物及巰基甲基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物。
含巰基丙基的共低聚物可以例舉3-巰基丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物、3-巰基丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物、3-巰基丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物及3-巰基丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物。
含縮水甘油氧基甲基的共低聚物可以例舉縮水甘油氧基甲基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物、縮水甘油氧基甲基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物、縮水甘油氧基甲基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物及縮水甘油氧基甲基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物。
含縮水甘油氧基丙基的共低聚物可以例舉3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物及3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物。
含(甲基)丙烯醯氧丙基的共低聚物可以例舉諸如3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物、3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物、3-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物、3-丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物、3-丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物、3-丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物、3-丙烯醯氧丙基甲基二乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物及3-丙烯醯氧丙基甲基二乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物等含丙烯醯氧丙基的共低聚物；以及3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物、3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物、3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物、3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二甲氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物、3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二乙氧基矽烷-四甲氧基矽烷共低聚物及3-甲基丙烯醯氧丙基甲基二乙氧基矽烷-四乙氧基矽烷共低聚物。
上述低聚合矽烷偶聯劑可藉合成獲得，或者可獲得自市售產品。低聚合矽烷偶聯劑之市售產品可以例舉X-41-1805、X-41-1810、X-41-1053及X-41-1058，其等皆為Shin-etsu Chemical Co. Ltd.的商品名。X-41-1805係具有巰基、甲氧基和乙氧基的矽低聚物、X-41-1810係具有巰基、甲基和甲氧基的矽低聚物、X-41-1053係具有環氧基、甲氧基和乙氧基的矽低聚物、X-41-1058係具有環氧基、甲基和甲氧基的矽低聚物等。
基於上述(甲基)丙烯酸共聚物之100重量份，低聚合矽烷偶聯劑係以0.02～1重量份的量存在。若低聚合矽烷偶聯劑的量小於0.02重量份，則會無法有效地得到黏著劑組成物之低黏性。同時，若低聚合矽烷偶聯劑的量大於1重量份，則黏著劑組成物之耐久性會降低。低聚合矽烷偶聯劑的量係優選為0.03～0.9重量份，更優選為0.05～0.8重量份。
[異氰酸酯固化劑]
黏著劑組成物可除了碳二醯亞胺固化劑進一步含有異氰酸酯固化劑。在本發明中，碳二醯亞胺固化劑係作為形成交聯結構的主要成分，且異氰酸酯固化劑是被添加來作為輔助成分。因此，當添加了異氰酸酯固化劑時，能提高所獲得黏著劑層會展現改良的交聯性以及對膜的黏著性。
異氰酸酯固化劑之具體例可不受特別的限制地為諸如異氰酸三烯丙酯、二異氰酸二聚酸酯、2,4-亞苄基二異氰酸酯(2,4-TDI)、2,6-亞苄基二異氰酸酯(2,6-TDI)、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(4,4'-MDI)、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(2,4'-MDI)、1,4-亞苯基二異氰酸酯、亞二甲苯基二異氰酸酯(XDI)、四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯(TMXDI)、二甲苯二異氰酸酯(TODI)和1,5-萘二異氰酸酯(NDI)等芳族二異氰酸酯；諸如六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、三甲基六亞甲基二異氰酸酯(TMHDI)、離胺酸二異氰酸酯及降莰烷二異氰酸酯(NBDI)等脂族二異氰酸酯；諸如反環己烷-1,4-二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯(IPDI)、H6-XDI(加氫的XDI)、H12-MDI(加氫的MDI)等脂環族二異氰酸酯；上述二異氰酸酯的經碳二醯亞胺改質的二異氰酸酯；或其經異氰尿酸酯改質的二異氰酸酯等。此外，也可以適當地使用上述異氰酸酯化合物和如三羥甲基丙烷之多元醇化合物的加成物(adduct)，或是這些異氰酸酯化合物的縮二脲或異氰尿酸酯。
異氰酸酯交聯劑可藉合成獲得，或可獲得自市售產品。異氰酸酯交聯劑之市售產品可包括L、HL、2030、2031(以上皆可獲得自Nippon Polyurethane Industry Co. Ltd.)、D-102、D-110N、D-200、D-202(以上皆可獲得自Mitsui Chemicals Inc.)、Duranate(商標)24A-100、Duranate(商標)TPA-100、Duranate(商標)TKA-100、Duranate(商標)P301-75E、Duranate(商標)E402-90T、Duranate(商標)E405-80T、Duranate(商標)TSE-100、Duranate(商標)D-101和Duranate(商標)D-201(以上皆可獲得自Asahi Kasei Corporation產品)；及其等之類似物。
尤其是，優選為L、HL、D110N和Duranate(商標)24A-100；更優選為L、D110N；且進一步更優選為Coronate L。而且，這些固化劑可以單獨使用，或者可以組合使用。
當使用異氰酸酯固化劑時，基於(甲基)丙烯酸共聚物100重量份，異氰酸酯固化劑可以0.05～3.8重量份之量存在。在此範圍內時，能夠易於調整與基於碳二醯亞胺進行的交聯並用時的交聯度。特別是，異氰酸酯固化劑之量可為0.1～3重量份，且優選為0.1～2.6重量份。
[其他添加劑]
依據本發明，黏著劑組成物可根據需要包含添加劑。添加劑的具體例包括固化促進劑、無機填充劑、軟化劑、抗氧化劑、抗老化劑、穩定劑、增黏劑樹脂、改性樹脂(多元醇樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴樹脂、環氧樹脂、經環氧化的聚丁二烯樹脂等)、調平劑(leveling agent)、消泡劑、增塑劑、染料、顏料(著色顏料及補充顏料)、處理劑、黏度調節劑、螢光增白劑、分散劑、光穩定劑、抗靜電劑、潤滑劑和溶劑。
固化促進劑的具體例可包括二月桂酸二丁錫、JCS-50(Johoku Chemical Company Ltd.)和Formate TK-1(Mitsui Chemicals Inc.)。
抗氧化劑的具體例可包括二丁基羥基甲苯(BHT)、1010、1035FF和565(皆可獲得自BASF JAPAN Co.Ltd.)。
增黏劑樹脂的具體例可包括松香類，如松香酸、經聚合的松香酸和松香酸酯等；萜樹脂；萜酚醛樹脂；芳烴樹脂；脂族飽和烴樹脂和石油樹脂等。
若黏著劑組成物包還這些添加劑，該等添加劑的量並不受特別的限制，但基於(甲基)丙烯酸共聚物100重量份，可為0.1～20重量份。
[製備方法]
本發明的黏著劑組成物可藉由將(甲基)丙烯酸共聚物、碳二醯亞胺固化劑、低聚合矽烷偶聯劑以及必要時添加的異氰酸酯固化劑或其他添加劑攪拌及混合而製備。特別是，若採用溶液聚合法來製備上述(甲基)丙烯酸共聚物，無需分離及精煉(甲基)丙烯酸共聚物，(甲基)丙烯酸共聚物可在溶液狀態下直接用於黏著劑組成物的製備。
前述黏著劑組成物可藉由一併混合前述各成分，或者依次混合各成分，或者混合任意多個成分後再混合其餘成分，並將其攪拌成均勻混合物而製備。詳而言之，根據需要，黏著劑組成物可藉由將成份加溫至例如30～40℃的溫度，並在攪拌機(stirrer)等攪拌例如10分鐘到5個小時直至混合物變得均勻為止來製備。
[黏著劑層及光學構件]
前述黏著劑組成物可用於黏合各種材料，例如玻璃、塑膠膜、紙或金屬箔及類似物。玻璃可包括一般的無機玻璃。塑膠膜中的塑膠可包括聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯、纖維素樹脂、丙烯酸樹脂、環烯烴樹脂、無定形聚烯烴樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂、聚醯胺、聚酯、聚碳酸酯、聚胺基甲酸酯、聚乙烯醇、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和經氯化的聚丙烯等。無定形聚烯烴樹脂包括環聚烯烴的聚合單元，如降冰片烯或多環降冰片烯單體，且可為環烯烴和鏈-環烯烴的共聚物。無定形聚烯烴樹脂的市售產品包括ATONTM (JSR Co.,Ltd)、和(Nihon Zeon Co.,Ltd)、和(Mitsui Chemicals Inc.)等。無定形聚烯烴樹脂可藉由本領域已知的適當方法(如溶劑澆注和熔體擠出)來形成膜。此外，紙的具體例包括羊皮紙、不含木漿的紙、牛皮紙、藝術銅板紙(art coat paper)、連鑄銅板紙(caster coat paper)、砑光輥用紙、仿羊皮紙、防水紙、玻璃紙和掛麵紙板。金屬箔的實例可包括鋁箔。
本發明的另一型態係提供一種包含本發明的黏著劑組成物所形成的黏著劑層的光學構件。
光學構件之具體例可包括優選偏光板、相位差板、用於PDPs的光學膜、用於觸控式螢幕的導電膜及類似物。於該等光學構件中，本發明的黏著劑組成物對偏光板和玻璃具有優異的黏合性。如前所述，基於本發明黏著劑組成物的黏著劑層具有適當的柔性和耐久性，因此在高溫、高濕度環境下也可良好地防止偏光板的翹起或剝離、黏著劑層的起泡等。此外，由於本發明的黏著劑組成物具有低黏性，因此黏著劑組成物可良好地適用於將膜黏合至液晶面板上。這是因為，由於膜易於從大型液晶面板分離，因此膜可在不傷及液晶面板的情況下而能夠再利用，從而提高操作性或生產性。然而，須瞭解到的是，本發明並不限於上述形式，且黏著劑組成物也可用於其他材料的黏合上。
本發明的黏著劑組成物可直接塗布於光學構件的一面或兩面以形成黏著劑層。或者，可將預先藉由將黏著劑組成物沉積在離型膜上所形成的黏著劑層，轉印到光學構件的一面或兩面上。
前述黏著劑組成物可藉由任何習知技術領域中已知方法進行塗布作業，例如使用普通塗布機、刀帶塗布機、浮刀、輥式刮刀塗布、帶刀氈層塗布、噴塗、浸漬、輥舐式塗布、壓輥塗布、反輥塗布、氣刀、幕流塗布機、刮刀、拉絲錠、模具(die)塗布機、逗號塗布機(comma coater)、貝克塗布器(baker applicator)和凹版塗布機的多種方法。雖然係根據所用襯底和用途來選擇，但黏著劑組成物的塗布厚度(乾燥後的厚度)優選為5～30μm，更優選為15～25μm。
如前所述，由於前述黏著劑組成物可以使用具低分子量的(甲基)丙烯酸共聚物，因此能夠增加用於塗布作業的黏著劑組成物溶液的固含量，並能提高具備黏著劑層的產品的生產效率。如在後述實施例中具體說明般，構成黏著劑組成物的(甲基)丙烯酸共聚物可以以包含溶劑的狀態獲得，並將其直接使用於黏著劑組成物的製備。因此，所獲得的(甲基)丙烯酸共聚物溶液中的固含量反映了用於塗布作業的黏著劑組成物溶液的固含量及黏度。(甲基)丙烯酸共聚物溶液中的固含量優選為10～45wt%，更優選為12～40wt%，進一步優選為13.0～30.0wt%。(甲基)丙烯酸共聚物溶液的黏度不受特別的限制。然而，為了有助於進行黏著劑組成物的塗布作業和控制由黏著劑組成物所形成的黏著劑層膜厚度，(甲基)丙烯酸共聚物溶液在25℃下係具有1.0～20.0Pa‧s的黏度，優選為2.5～12.0 Pa‧s，更優選為2.8～8.0 Pa‧s。此外，在本說明書中固含量及黏度係藉由下述實施例中記載的方法來測定。
由本發明的黏著劑組成物獲得的黏著劑層係藉由使如上所述黏著劑組成物交聯而獲得。此時，黏著劑組成物的交聯一般在塗布黏著劑組成物之後進行。或者，也可將由經交聯後的黏著劑組成物形成的黏著劑層轉印到基材。該黏著劑組成物的交聯係在20～40℃，30～70%RH的相對濕度，及常壓(大氣壓)下靜置3～7日來進行。
[實施例]
通過以下實施例及比較例說明本發明的效果。然而，須了解到的是，本發明並不限於以下所示的實施例，而是可以在多種不同方面上被實施。
用以下方法測定下述實施例及比較例所獲得的黏著劑組成物溶液的固含量及黏度。
<固含量>
在精確稱重的玻璃板上測量約1g聚合物溶液。將該溶液在105℃下乾燥1小時並冷卻至室溫，隨後精確地測量玻璃板和剩餘固含量的總重量。將玻璃板的重量定義為X，乾燥前玻璃板和聚合物溶液的總重量定義為Y，玻璃板和剩餘固含量的總重量定義為Z，則固含量可藉由公式1計算。
[公式1]
固含量(%)={(Z-X)/(Y-X)}×100
<黏度>
將玻璃瓶中聚合物溶液的溫度調節至25℃，並使用Brookfield公司的黏度計DV-II+Pro(心軸No.63,轉速12rpm)測定聚合物溶液之黏度。
(實施例1 )
將98重量份的丙烯酸正丁酯(Nihon Shokubai,Co,Ltd.)、2重量份的丙烯酸(Nihon Shokubai,Co.,Ltd.)和150重量份的乙酸乙酯置於具備回流冷凝器和攪拌器的燒瓶中，並在氮氣氣體環境下加熱至65℃。隨後，加入0.1重量份的偶氮二異丁腈(AIBN)，接著在保持混合物在65℃的同時聚合6小時。在聚合反應結束後，加入83重量份的乙酸乙酯以進行稀釋，以獲得丙烯酸共聚物的溶液。經製備的丙烯酸共聚物的溶液的固含量為28.0wt%，黏度為5.0Pa‧s。再者，該丙烯酸共聚物的重量平均分子量為600,000g/mol。
將經製備的丙烯酸共聚物溶液和作為碳二醯亞胺交聯劑的0.3重量份的V-07(Nisshinbo Chemical Inc.)、作為低聚合矽烷偶聯劑的0.3重量份的X-41-1053(Shin-etsu Chemical有限公司)和作為異氰酸酯交聯劑的0.3重量份的L(三羥甲基丙烷/亞苄基二異氰酸酯三聚體加成物，Nippon Polyurethane Industry Co,Ltd.)在室溫(25℃)下混合10分鐘，以製備黏著劑組成物溶液。
將該溶液塗布到PET離型膜上(MRF38，厚度：38 μm，Mitsubishi Polyester Film Inc.)至乾燥後的厚度為25 μm。隨後，將塗布到離型的溶液在90℃下乾燥3分鐘，以形成黏著劑組成物層。隨後，將PET離型膜上的黏著劑組成物層黏合至偏光板。
之後，將具有黏著劑組成物層的偏光板在23℃、50%RH下靜置7天，從而使黏著劑組成物進行交聯，以製備附著有黏著劑層的偏光板。藉由下述試驗對附著有黏著劑層的偏光板之耐久性和黏合強度進行評價。評價結果與材料組成一起示於表2中。
在表2中，“BA”表示丙烯酸丁酯，“MA”表示丙烯酸甲酯，“AA”表示丙烯酸，“2HEA”表示丙烯酸2-羥乙酯，“#1053”及“#1810”分別表示Shin-etsu Chemical有限公司的低聚合矽烷偶聯劑產品X-41-1053及X-41-1810，“C-L”表示L(異氰酸酯固化劑，Polyurethane Industry Co.,Ltd.)，“TAZM”表示三羥甲基丙烷-三-β-乙烯亞胺基丙酸酯，“KBM-403”是Shin-etsu Chemical Co.,Ltd.的矽烷偶聯劑單體的商品名。
<耐熱性試驗>
將各附著有上述黏著劑層的偏光板切成120mm(偏光板的MD方向)×60mm的片狀，並黏合在玻璃基板(EAGLE 2000，厚度0.7mm，Corning日本有限公司)上。在50℃及0.49MPa(5kg/cm2 )條件下對黏合樣品進行20分鐘的高壓滅菌處理。然後，在80℃下將樣品擱置120小時，隨後用肉眼觀察外觀。在下表4中，未出現起泡、分離或翹起係表示為“○”，而有出現起泡、分離或翹起係表示為“×”。
<耐濕熱性試驗>
將各附著有上述黏著劑層的偏光板切成120mm(偏光板的MD方向)×60mm的片狀，並將其黏合在玻璃板(EAGLE 2000，厚度0.7mm，Corning日本有限公司)。在50℃及0.49 MPa(5 kg/cm2 )條件下對黏合樣品進行20分鐘的高壓滅菌處理。然後，在60℃、90%RH下將樣品擱置120小時，隨後用肉眼觀察外觀。在下表4中，未出現起泡、分離或翹起係表示為“○”，有出現輕微起泡、分離或翹起係表示為“△”，而有出現起泡、分離或翹起係表示為“×”。
<漏光性試驗>
將各附著有上述黏著劑層的偏光板切成120mm(偏光板的MD方向)×60mm的片狀和切成120mm(偏光板的MD方向)×600mm的片狀，分別黏合在玻璃板(EAGLE 2000，厚度0.7mm，Corning日本有限公司)的各面並使其重疊。隨後，將黏合樣品在80℃下擱置120小時，之後用肉眼觀察外觀。
在下表2中，評價結果表示如下：
◎：非常良好(無漏光)
○：良好(基本上沒有漏光)
×：有缺陷(漏光)
<黏合強度的測定>
將各附著有上述黏著劑層的偏光板切成25mm寬度的片狀。隨後，將片狀物黏合在玻璃基板(EAGLE 2000，厚度0.7mm，Corning日本有限公司)上，且在50℃、0.49MPa(5 kg/cm2 )下進行20分鐘的高溫滅菌處理。在23℃、50%RH環境下用拉力試驗機在剝離角為90°和剝離速度為0.3m/min的條件下，參照JIS Z0237(2000年)中記載的黏合膠帶、黏合片試驗方法測定接著劑層之黏合強度。在測定黏合強度時，同時評定觀察玻璃基板的剝離狀態。在表4中，當玻璃表面上無起因於黏著劑的污染時係表示為“○”，當玻璃表面上有起因於黏著劑的污染時則表示為“×”。
(實施例2)
將98重量份的丙烯酸正丁酯(Nihon Shokubai，Co,Ltd.)、2重量份的丙烯酸(Nihon Shokubai，Co,Ltd.)和125重量份的乙酸乙酯置於具備回流冷凝器和攪拌器的燒瓶中，並在氮氣氣體環境下加熱至65℃。隨後，於混合物中加入0.05重量份的偶氮二異丁腈(AIBN)，接著在保持在65℃的同時聚合6小時。在聚合反應結束後，加入275重量份的乙酸乙酯以進行稀釋，以獲得丙烯酸共聚物的溶液。經製備的丙烯酸共聚物溶液的固含量為18.0wt%，黏度為7.0Pa‧s。再者，該丙烯酸共聚物的重量平均分子量為1,200,000g/mol。
使用該溶液及以表2所示比例之成分，和實施例1同樣地製造附著有黏著劑層的偏光板，並評價耐久性及黏合強度。結果係表示在表2。
(實施例3)
將98重量份的丙烯酸正丁酯(Nihon Shokubai，Co,Ltd.)、2重量份的丙烯酸(Nihon Shokubai，Co,Ltd.)和115重量份的乙酸乙酯置於具備回流冷凝器和攪拌器的燒瓶中，並在氮氣氣體環境下加熱至65℃。隨後，於混合物中加入0.04重量份的偶氮二異丁腈(AIBN)，接著在保持在65℃的同時聚合6小時。在聚合反應結束後，加入285重量份的乙酸乙酯以進行稀釋，以獲得丙烯酸共聚物的溶液。經製備的丙烯酸共聚物溶液的固含量為15.0wt%，黏度為6.0Pa‧s。再者，該丙烯酸共聚物的重量平均分子量為1,600,000g/mol。
利用該溶液及以下表2所示比例之成分，和實施例1同樣地製造附著有黏著劑層的偏光板，並評價耐久性及黏合強度。結果係表示在表2。
(實施例4)
將98重量份的丙烯酸正丁酯(Nihon Shokubai，Co,Ltd.)、2重量份的丙烯酸(Nihon Shokubai，Co,Ltd.)和100重量份的乙酸乙酯置於具備回流冷凝器和攪拌器的燒瓶中，並在氮氣氣體環境下加熱至65℃。隨後，於混合物中加入0.04重量份的偶氮二異丁腈(AIBN)，接著在保持在65℃的同時聚合6小時。在聚合反應結束後，加入300重量份的乙酸乙酯以進行稀釋，以獲得丙烯酸共聚物的溶液。經製備的丙烯酸共聚物溶液的固含量為13.0wt%，黏度為5.0Pa‧s。再者，該丙烯酸共聚物的重量平均分子量為1,800,000g/mol。
利用該溶液及以下表2所示比例之成分，和實施例1同樣地製造附著有黏著劑層的偏光板，並評價耐久性及黏合強度。結果係表示在表2。
(實施例5～16)
除了使用具有下表2到表4所列成分之外，使實施例5與實施例1相同，使實施例6～8、11～16與實施例2相同，使實施例9、10與實施例3相同地製造黏著劑組成物及附著有黏著劑層的偏光板。評價經製備的黏著劑組成物及附著有黏著劑層的偏光板之性質。評價結果與材料、比例及性質係一起表示在表2及表3中。
(實施例17)
將97.9重量份的丙烯酸正丁酯(Nihon Shokubai，Co,Ltd.產品)、2重量份的丙烯酸(Nihon Shokubai，Co,Ltd.產品)、0.1重量份的丙烯酸2-羥乙酯和140重量份的乙酸乙酯置於具備回流冷凝器和攪拌器的燒瓶中，並在氮氣氣體環境下加熱至65℃。隨後，於混合物中加入0.1重量份的偶氮二異丁腈(AIBN)，接著在保持在65℃的同時聚合6小時。在聚合反應結束後，加入160重量份的乙酸乙酯以進行稀釋，以獲得丙烯酸共聚物溶液。經製備的丙烯酸共聚物溶液的固含量為23.0wt%，黏度為8.0Pa‧s。再者，該丙烯酸共聚物的重量平均分子量為1,000,000g/mol。
利用該溶液及以下表4所示比例之成分，和實施例1同樣地製造附著有黏著劑層的偏光板，並評價耐久性及黏合強度。結果係表示在表4。
(實施例18)
將97.9重量份的丙烯酸正丁酯(Nihon Shokubai，Co,Ltd.)、2重量份的丙烯酸(Nihon Shokubai，Co,Ltd.)、0.1重量份的丙烯酸-2-羥乙酯和160重量份的乙酸乙酯置於具備回流冷凝器和攪拌器的燒瓶中，並在氮氣氣體環境下加熱至65℃。隨後，於混合物中加入0.1重量份的偶氮二異丁腈(AIBN)，接著在保持在65℃的同時聚合6小時。在聚合反應結束後，加入140重量份的乙酸乙酯以進行稀釋，以獲得丙烯酸共聚物溶液。經製備的丙烯酸共聚物溶液的固含量為22.8wt%，黏度為2.8Pa‧s。再者，該丙烯酸共聚物的重量平均分子量為800,000g/mol。
利用該溶液及以下表4所示比例之成分，和實施例1同樣地製造附著有黏著劑層的偏光板，並評價耐久性及黏合強度。結果係表示在表2。
(比較例1～10)
除了使用具有下表5或表6所列成分之外，使比較例1與實施例1相同，使比較例2、比較例4、5及比較例7～10與實施例2相同，使比較例3及比較例6與實施例3相同地製備黏著劑組成物及附著有黏著劑層的偏光板。評價經製備的黏著劑組成物及附著有黏著劑層的偏光板之性質。評價結果與材料、比例及性質係一起示於表5及表6中。
從表2至表6中可獲得以下結果。實施例1至13及實施例15至18中，接著劑組成物均實現了良好的耐久性及低黏性。特別是，分子量為1,200,000g/mol～1600,000g/mol之接著劑組成物，及含羧基的單體為2重量份的接著劑組成物具有優異的耐久性和低黏性。關於該結果之原因，據推測是，當黏著劑組成物塗布至基材，基材上難以形成斑痕，且該黏著劑組成物形成更為均勻的黏著劑層，而且具有能夠防止由於偏光板尺寸變化而引起的應力集中之交聯度。
在取代碳二醯亞胺固化劑而採用環乙亞胺而製備黏著劑組成物的比較例1及2中，未能獲得充分的耐久性及低黏性。據推測是因為，環乙亞胺提供一種分支型交聯結構，因此黏著劑層缺乏足夠的柔性，而無法順應偏光板的變形，故造成耐久性不充分。
此外，在取代低聚合矽烷偶聯劑採用單體矽烷偶聯劑而製備黏著劑組成物的比較例3中，雖然黏著劑組成物之耐久性良好，但呈現較強的黏合強度，未能實現低黏性。在未使用含碳二醯亞胺固化劑來製備的比較例4中，雖然表現出低黏性，但耐久性不充分。在未使用含矽烷偶聯劑低聚物來製備的比較例5中，雖然實現了低黏性，但耐久性不充分。
從上述實施例及比較例的比較可知，根據本發明能夠同時實現黏著劑層的良好的耐久性及低黏性。

Claims (9)

  1. 一種黏著劑組成物，包含：1)(甲基)丙烯酸共聚物，包含92～99.7wt%的(甲基)丙烯酸酯單體，以及0.3～8wt%的含羧基單體及含羥基的(甲基)丙烯酸單體中的至少一種，且該(甲基)丙烯酸共聚物具有500,000g/mol～2,000,000g/mol之重量平均分子量；2)　碳二醯亞胺固化劑；及3)　低聚合矽烷偶聯劑。
  2. 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物，其中所述黏著劑組成物包含：1) 100重量份的(甲基)丙烯酸共聚物；2) 0.01～1.0重量份的碳二醯亞胺固化劑；及3) 0.02～1.0重量份的低聚合矽烷偶聯劑。
  3. 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物，進一步包含異氰酸酯固化劑。
  4. 如申請專利範圍第3項之黏著劑組成物，基於100重量份的(甲基)丙烯酸共聚物，所述異氰酸酯固化劑係以0.05～5重量份的量存在。
  5. 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物，其中所述(甲基)丙烯酸共聚物的具有600,000g/mol～1,800,000g/mol的重量平均分子量。
  6. 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物，其中所述低聚合矽烷偶聯劑具有一有機官能基。
  7. 如申請專利範圍第6項之黏著劑組成物，其中所述有機官能基為乙烯基、環氧基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯基、甲基丙烯醯氧基、丙烯醯氧基、胺基、脲基(ureido)、氯丙基、巰基及多硫基中的至少一者。
  8. 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物，其中所述黏著劑組成物在剝離角90°、剝離速度0.3m/min下，具有0.5～5.0N/25mm之黏合強度。
  9. 一種光學構件，其包含由如申請專利範圍第1到8項中任一項之黏著劑組成物所形成的黏著劑層。
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