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TWI668285B - 可熱聚合之組合物、由此形成之組成液及其用途 - Google Patents

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TWI668285B
TWI668285B TW104144787A TW104144787A TWI668285B TW I668285 B TWI668285 B TW I668285B TW 104144787 A TW104144787 A TW 104144787A TW 104144787 A TW104144787 A TW 104144787A TW I668285 B TWI668285 B TW I668285B
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黃基毓
石訓嘉
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長興材料工業股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種可熱聚合之組合物，包含:(a) 單體；(b) 熱起始劑；以及(c) 塑化劑，其中該單體包含單官能基丙烯酸酯類單體、多官能基丙烯酸酯類單體或其混合物。本發明亦提供一種由該可熱聚合之組合物經一無溶劑熱聚合方法反應形成之組成液，其可應用於黏著、塗佈或封裝。

Description

可熱聚合之組合物、由此形成之組成液及其用途
本發明係關於一種可熱聚合之組合物及由此形成之組成液。本發明特別係關於一種可用於黏著、塗佈或封裝的組成液。
隨著資訊產業快速發展，諸如行動電話、個人數位助理、筆記型電腦等電子產品已成為人們日常生活中的必需品。近年來業界更將觸控面板(Touch Panel, TP)模組與顯示面板模組（例如液晶模組(Liquid Crystal Module, LCM)整合），製作出可讓使用者可直接在上面點選進行各項操作的觸控式顯示器，提供更便捷且人性化的操作模式。
為讓觸控式顯示器更輕更薄且具有更好的視覺效果，業界不僅發展出各種疊層方式，也在貼合技術上力求突破。在貼合技術方面，全平面貼合(full lamination)使兩層板之間完全被黏著劑層密合貼合，沒有任何縫隙與空氣，因此顯示面板的背光能夠比較順利地穿透疊層，不會由於傳遞介質的折射率不同(玻璃保護層折射率約是1.52，空氣折射率是約1)而發生折射現象，造成顯示畫面的亮度降低或產生疊影的情況。全平面貼合不僅能提供較高品質的畫面、縮減觸控式顯示器整體的厚度，還可提高結合強度、耐衝擊性，同時能有效降低顯示面板產生之雜訊對觸控訊號所造成的干擾。
第1圖和第2圖為採用全平面貼合技術的觸控式顯示器貼合層示意圖和剖面示意圖。觸控式顯示器1包含觸控面板10、黏著劑層12，以及顯示面板20。其中，黏著劑層12包含液態光學膠(liquid optically clear adhesive, LOCA)14與可光固化之框膠16。
液態光學膠14，用來將觸控面板10貼合至顯示面板20上，通常具有較低黏度，才可在貼合過程中均勻流平，達到較佳的貼合性。較低黏度的液態光學膠14俗稱水膠。框膠16通常具有高黏度，主要目的是用來防止液態光學膠14的溢膠情形，這在大吋面板的貼合尤其需要。框膠16還可阻擋液態光學膠14滲入液晶面板與邊框之間的狹縫22，避免液晶受到汙染。
進行貼合時，通常先將框膠16以邊點膠邊固化的方式，沿著顯示面板20的邊緣塗佈一圈，形成一具有固定高度的阻擋牆。固化後的框膠16與顯示面板20構成一可容納液態光學膠14的凹槽。接著，將液態光學膠14以雙Y字型或工字型的點膠路徑塗佈至凹槽內，然後進行上下面板的貼合。固化後的框膠16還可在貼合過程中，維持兩面板間的固定間隙。
目前業界使用的液態光學膠14，依組成的高分子種類，可分為橡膠系和壓克力系。橡膠系較早出現於市面上，包含例如聚異戊二烯(polyisoprene)、聚丁稀(polybutadiene)或聚氨酯(polyurethane)等彈性聚合物的組份，雖然具有優良的抗黃變性、彈性、高黏著力以及高折射率等優點，但原料較昂貴，重工時又容易有殘膠，造成良率損失，因此總體量產成本偏高。
後來開發出的壓克力系光學膠，包含例如聚丙烯酸酯 (polyacrylate)的聚合物，同樣具備高透明度、高黏著力、優良的抗黃變性的特點，但其原料價格較低，不留殘膠易於重工，總體量產成本較低。因此，已有越來越多廠商選用壓克力系黏著劑，作為貼合觸控面板10與顯示面板20的液態光學膠14。
目前，業界是針對不同產品與不同貼合機台的需求，開發出不同的液態光學膠14，例如具有特定介電係數或黏度範圍的液態光學膠14，然後，再另外製作與液態光學膠14匹配的框膠16。
因此，為了簡化製程、降低成本，並提供符合上述規格要求的液態光學膠和框膠，業界仍需一種改良的製備方法。本發明係經過廣泛的研究與實驗，發現利用無溶劑熱聚合方法製備出各種不同黏度的黏著組合物，可分別符合液態光學膠和框膠的黏度規格，以符合環保且降低成本的要求，可有效解決先前技術中存在之問題。
本發明首先提供一種可熱聚合之組合物，其包含：
(a) 單體；
(b) 熱起始劑；及
(c) 塑化劑，
其中該單體包含單官能基丙烯酸酯類單體、多官能基丙烯酸酯類單體或其混合物。
本發明又提供一種組成液，其係由上述之可熱聚合之組合物經無溶劑熱聚合方法反應而所形成。
本發明再提供一種黏著組合物，其包含上述之組成液。
上述之組成液係以無溶劑熱聚合方法反應而形成，可製備出可調整黏度的黏著組合物，可應用於觸控面板與顯示面板，或其他材料表面之間的貼合、黏著。上述之組成液也可應用在塗佈或封裝材料領域中。
在以下詳細描述中，請參考附圖，這些附圖構成本揭露書的一部分，其中說明例示出本發明具體實施方案。這些實施方案被詳細地描述以使本領域的技術人員能夠實踐本發明。當然，其他實施例也可以被利用，且在不脫離本發明的範圍下，可以做出結構或組成上的不同變化。
因此，以下的詳細描述，不應被視為具有限制意義，並且本發明的範圍應由所附權利要求書所定義，其發明內容應同時考量等效物的全部範圍。
本發明首先提供一種可熱聚合之組合物，包含:
(a) 單體；
(b) 熱起始劑；以及
(c) 塑化劑，
其中該單體包含單官能基丙烯酸酯類單體、多官能基丙烯酸酯類單體或其混合物。
根據本發明一實施例，其中該塑化劑的沸點高於該熱起始劑的熱聚合引發溫度。
根據本發明一實施例，其中該塑化劑之用量以該可熱聚合之組合物總重量計不小於30% 。
根據本發明一實施例，該可熱聚合之組合物中所包含之組份(a)，包含丙烯酸酯類單體，其中該丙烯酸酯類單體包含單官能基丙烯酸酯類單體、多官能基丙烯酸酯類單體或其混合物。
根據本發明一實施例，上述之單官能基丙烯酸酯類單體係選自由甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate, MMA)、甲基丙烯酸丁酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2-phenoxy ethyl acrylate)、乙氧化2-苯氧基乙基丙烯酸酯(ethoxylated 2-phenoxy ethyl acrylate)、2-(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯(2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acrylate)、環三羥甲基丙烷甲縮醛丙烯酸酯(cyclic trimethylolpropane formal acrylate)、β-羧乙基丙烯酸酯(β-carboxyethyl acrylate)、3,3,5-三甲基環己基丙烯酸酯(3,3,5-trimethyl cyclohexane acrylate)、鄰苯基苯氧基乙基丙烯酸酯(Ortho-phenyl phenoxy ethyl acrylate)、2-(對-異丙苯基-苯氧基)-乙基丙烯酸酯(cumyl phenoxyl ethyl acrylate)、月桂酸甲基丙烯酸酯(lauryl methacrylate)、異辛基丙烯酸酯(isooctyl acrylate)、硬脂酸甲基丙烯酸酯(stearyl methacrylate)、異癸基丙烯酸酯(isodecyl acrylate)、異冰片基甲基丙烯酸酯(isoborny methacrylate)、芐基丙烯酸酯(benzyl acrylate)、2-羥基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯(2-hydroxyethyl metharcrylate phosphate)、己內酯基丙烯酸酯(caprolactone acrylate)、丙烯酸羥乙酯(hydroxyethyl acrylate, HEA)、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate, HEMA)及其混合物所組成之群組。
根據本發明一實施例，上述之多官能基丙烯酸酯類單體係選自由3-羥-2,2-二甲基丙酸3-羥-2,2-二甲基丙酯二丙烯酸酯(hydroxypivalyl hydroxypivalate diacrylate)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(1,6-hexanediol diacrylate)、乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯(ethoxylated 1,6-hexanediol diacrylate)、二丙二醇二丙烯酸酯(dipropylene glycol diacrylate)、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(Tricyclodecane dimethanol diacrylate)、乙氧化二丙二醇二丙烯酸酯(ethoxylated dipropylene glycol diacrylate)、新戊二醇二丙烯酸酯(neopentyl glycol diacrylate)、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(propoxylated neopentyl glycol diacrylate)、乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯(ethoxylated bisphenol-A dimethacrylate)、2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(2-methyl-1,3-propanediol diacrylate)、乙氧化-2-甲基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(ethoxylated 2-methyl-1,3-propanediol diacrylate)、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯(2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol diacrylate)、乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate;EGDMA)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(diethylene glycol dimethacrylate)、三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯(Tris(2-hydroxy ethyl)isocyanurate triacrylate)、季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate)、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(ethoxylated trimethylolpropane triacrylate)、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(propoxylated trimethylolpropane triacrylate)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酯(pentaerythritol tetraacrylate)、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯(ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate)、雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯(ditrimethylolpropane tetraacrylate)、丙氧化季戊四醇四丙烯酸酯(propoxylated pentaerythritol tetraacrylate)、二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate)、三丙二醇二甲基丙烯酸酯(tripropylene glycol dimethacrylate)、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯(1,4-butanediol dimethacrylate)、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯(1,6-hexanediol dimethacrylate)、烯丙基化二甲基丙烯酸環己酯(allylated cyclohexyl dimethacrylate)、二甲基丙烯酸異氰脲酸酯(isocyanurate dimethacrylate)、乙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(ethoxylated trimethylolpropane trimethacrylate)、丙氧基化甘油三甲基丙烯酸酯(propoxylated glycerol trimethacrylate)、三(丙烯氧乙基)異氰脲酸酯(tris(acryloxyethyl)isocyanurate)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate)及其混合物所組成之群組。
根據本發明一實施例，選用的單體為具特定黏度的膠液，其黏度在室溫下(25℃)小於10,000cps，較佳小於1,000cps，優選小於100cps。
根據本發明一實施例，該單體之用量以該可熱聚合之組合物總重量計為5%至69.99%，較佳為10%至59.99%。
根據本發明一實施例，係選用己內酯基丙烯酸酯(caprolactone acrylate)做為該單體。
本發明提供之可熱聚合之組合物中所包含之組份(a)，可視需要另包含乙烯基系單體，其限制條件為乙烯基系單體不包含丙烯酸基單體。上述之乙烯基系單體可包含例如，但不限於，苯乙烯類單體、N-乙烯基單體(N-vinyl monomers)，或其混合物。須注意的是，於本文中，所謂「苯乙烯類單體」係包含苯乙烯及其衍生物。
根據本發明一實施例，上述之苯乙烯類單體係選自由苯乙烯、4-氯-α-甲基苯乙烯（4-chloro-α-methylstyrene）、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯、4-環己基苯乙烯、二乙烯基苯、3-甲氧基-α-硝基苯乙烯(3-methoxy-α-nitrostyrene)、硝基苯乙烯、氟苯乙烯、溴苯乙烯、氯苯乙烯、氯甲基苯乙烯、氨基苯乙烯（aminostyrene）、4-甲氧基苯乙烯、4-乙氧基苯乙烯、羥基苯乙烯（hydroxystyrene）、乙醯氧基苯乙烯（acetoxystyrene）、1-乙烯基萘（1-vinylnaphthalene）、2-乙烯基萘（2-vinylnaphthalene）、4-十二烷基苯乙烯、2-乙基-4-苯甲基苯乙烯、4-(苯基丁基)苯乙烯及其組合所組成的群組。較佳係使用低極性之苯乙烯類單體，其實例包含：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、4-乙基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-丙基苯乙烯，4-十二烷基苯乙烯、4-甲氧基苯乙烯、4-乙氧基苯乙烯及其混合物所組成之群組。根據本發明之一較佳實施例，係使用苯乙烯做為乙烯基系單體。
根據本發明一實施例，上述之N-乙烯基單體(N-vinyl monomers)係選自由 N-乙烯基哢唑(N-vinylcarbazole)，N-乙烯基吲哚衍生物(N-vinylindole derivatives)，N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinylpyrrolidone)，N-乙烯基己內醯胺(N-vinylcaprolactam)，N-乙烯基甲醯胺(N-vinylformamide)，N-乙烯基乙醯胺衍生物(N-vinylacetoamide derivatives)，N-乙烯基（NA）鄰苯二甲醯亞胺(N-vinyl(na)phthalimides)，N-乙烯基咪唑鹽(N-vinylimidazolium salts)， N-乙烯基三唑(N-vinyltriazoles)及其混合物所組成之群組。
根據本發明一實施例，當該可熱聚合之組合物中所包含之組份(a)另包含乙烯基系單體時，其中的丙烯酸酯類單體和乙烯基系單體加入反應器的順序並無特殊限制，可一同加入或分開加入反應器進行熱聚合反應。
本發明提供之可熱聚合之組合物中所包含之組份(b)可為熱分解型起始劑，但並不限於此。根據本發明一實施例，上述之熱起始劑係選自由過氧化苯(Benzoyl peroxide)、過氧化氫異丙苯(Cumyl hydroperoxide)、過氧化二異丙苯(Dicumyl peroxide)、第三丁基過氧化氫(tert-Butyl hydroperoxide)、過氧化第三丁基順丁烯二酸(tert-Butyl monoperoxymaleate)、二乙醯過氧化物(acetyl peroxide)、月桂醯過氧化物(Dilauroyl peroxide)、上述過氧化物中一或多者與胺酸(amino acid)或磺酸(sulfonic acid)之混合物、上述過氧化物中一或多者與含鈷化合物之混合物、偶氮二異丁腈(AIBN)及上述物質之混合物所組成之群組。
本發明的熱起始劑的用量並無特殊限制，可依據選用的單體種類及用量，和預訂達到的聚合度，視需要進行調整。根據本發明之一實施例，該熱起始之用量以該可熱聚合之組合物之總重量計為0.001%至5%。根據本發明之一實施例，該熱起始之分解溫度(引發溫度)約是-10℃至200℃。
根據本發明之一實施例，係選用月桂醯過氧化物作為該熱起始劑，其分解溫度約是70℃至80℃。
本發明提供之可熱聚合之組合物中所包含的組份(c)塑化劑，需具備耐高溫、不易揮發的特性，且該塑化劑的沸點高於該熱起始劑的熱聚合引發溫度。本發明之塑化劑係取代傳統有機溶劑，作為熱聚合反應的介質。以塑化劑取代傳統有機溶劑，可免除溶劑熱聚合反應中溶劑逸散和後續從產物中去除有機溶劑的步驟。由於不需要額外的處理、回收步驟，較符合環保與降低成本的要求。
本發明之塑化劑的用量必須足夠，才可均勻混合組成單體和熱起始劑，促進聚合反應，以及避免反應過程中黏度過高造成反應或散熱不均勻的問題。根據本發明一實施例，該塑化劑之用量以該可熱聚合之組合物之總重量計，為30%至95%，較佳為40%至90%。
根據本發明一實施例，該塑化劑係選自由鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、苯多酸酯、芴系二酯(fluorene-containing diester)、烷基磺酸酯、多元醇酯、環氧化合物及其混合物所組成之群組。根據本發明一較佳實施例，塑化劑係選自鄰苯二甲酸酯、磷酸酯及其混合物所組成之群組。
上述之鄰苯二甲酸酯較佳為鄰苯二甲酸二甲酯(C6H4(COOCH3)2)、鄰苯二甲酸二乙酯(C6H4(COOC2H5)2)、鄰苯二甲酸二丙烯酯(C6H4(COOCH2CH=CH2)2)、鄰苯二甲酸二丙酯(C6H4(COOCH2CH2CH3)2)、鄰苯二甲酸二丁酯(C6H4[COO(CH2)3CH3]2)、鄰苯二甲酸二異丁酯(C6H4[COOCH2CH(CH3)2]2)、鄰苯二甲酸二戊酯(C6H4[COO(CH2)4CH3]2)、鄰苯二甲酸二環己酯(C6H4(COOC6H11)2)、鄰苯二甲酸丁酯苯甲酯(CH3(CH2)3OOCC6H4COOCH2C6H5)、鄰苯二甲酸二己酯(C6H4[COO(CH2)5CH3]2)、鄰苯二甲酸二異庚酯(C6H4[COO(CH2)4CH(CH3)2]2)、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(C6H4[COOCH2CH(C2H5)(CH2)3CH3]2)、鄰苯二甲酸二正辛酯(C6H4[COO(CH2)7CH3]2)、鄰苯二甲酸二異辛酯(C6H4[COO(CH2)5CH(CH3)2]2)、鄰苯二甲酸二異壬酯(C6H4[COO(CH2)6CH(CH3)2]2)、鄰苯二甲酸二異癸酯(C6H4[COO(CH2)7CH(CH3)2]2) 、鄰苯二甲酸雙十一烷基酯(C6H4[COO(CH2)10CH3]2)或其混合物；更佳為鄰苯二甲酸二甲酯(C6H4(COOCH3)2)、鄰苯二甲酸二乙酯(C6H4(COOC2H5)2)、鄰苯二甲酸二丙烯酯(C6H4(COOCH2CH=CH2)2)、鄰苯二甲酸丁酯苯甲酯(CH3(CH2)3OOCC6H4COOCH2C6H5) 、鄰苯二甲酸二異壬酯(C6H4[COO(CH2)6CH(CH3)2]2) 及其混合物所組成之群組。
上述之磷酸酯較佳係選自由磷酸三苯酯(triphenyl phosphate (TPP))、磷酸三甲苯酯(tricresyl phosphate (TCP))、磷酸三異丙基苯酯(tri(isopropylphenyl) phosphate)、磷酸甲苯二苯酯(cresyl diphenyl phosphate)、間苯二酚四苯基二磷酸酯(tetraphenyl resorcinol diphosphate)、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)(tetraphenyl 4,4'-(propane-2,2-diyl)bis(4,1-phenylene) diphosphate)及其混合物所組成之群組。
根據本發明一較佳實施例，選用的塑化劑為雙酚A雙(二苯基磷酸酯)，折射率約1.6，其結構式如下:
本發明之又提供一種組成液，其係由上述之可熱聚合之組合物經一無溶劑熱聚合方法 反應所形成。
本發明所述之無溶劑熱聚合方法 ，包含下列步驟:
(1) 在一去氧環境下，於一反應器中提供一單體與一塑化劑，攪拌並加熱至一預定溫度，形成第一溶液；
(2) 將一含熱起始劑的第二溶液，在一去氧環境下滴入該反應器中，與第一溶液混合，形成一可熱聚合之組合物；以及
(3) 使該可熱聚合之組合物在該熱起始劑的引發下進行一熱聚合反應，形成組成液。
適用於所述無溶劑熱聚合方法之單體、熱起始劑和塑化劑的物質可參考前文，故不再贅述。
上述步驟(1)之預定溫度係取決於單體和熱起始劑的搭配。根據本發明實施例，該預定溫度介於80℃～300℃之間。根據本發明一較佳實施例，上述步驟(1)的塑化劑之用量以第一溶液總重量計不小於40%。
上述步驟(2)中，可預先將熱起始劑溶解於另一部分的單體或塑化劑，以形成含熱起始劑的第二溶液，目的是便於滴入反應器中。所述之熱起始劑為容易受熱分解成自由基（即初級自由基）的化合物，例如但不限制於熱分解型或氧化還原分解型，可為任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知者，其例如可為過氧化物或偶氮化物。
上述步驟(3)，由該熱起始劑引發該可熱聚合之組合物中的單體進行熱聚合反應而形成聚合物。該組成液包含聚合物和塑化劑。
上述步驟(3)，於熱聚合反應後，塑化劑之含量以反應器中組成液之總重量計不小於30%。
根據本發明一實施例，上述組成液的黏度可介於1,000cps到2,000,000cps之間， 較佳為1,500cps到250,000cps之間。
本發明再提供一種黏著組合物，其包含上述之組成液。詳言之，本發明提供之黏著組合物包含:
(i) 組成液；
(ii) 單官能基單體、多官能基單體或其混合物；
(iii) 光起始劑；以及
(iv) 第二塑化劑。
根據本發明一實施例，組份(i)之組成液，其為聚合物和塑化劑的組成液，的用量以該黏著組合物總重量計為20%至90%，較佳為40至85%，更佳為50%至80%。
根據本發明一實施例，適量的組份(ii)可用以稀釋黏著組合物黏度，製備出符合不同產品需求的黏著組合物，應用範圍較廣泛。
根據本發明一實施例，該黏著組合物所包含之組份(ii)中的單官能基單體或多官能基單體係選自由2-苯氧基乙基丙烯酸酯(2 phenoxy ethyl acrylate)、月桂酸甲基丙烯酸酯(lauryl methacrylate)、異癸基丙烯酸酯(isodecyl acrylate)、異冰片基甲基丙烯酸酯(isoborny methacrylate)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(trimethylolpropane trimethacrylate)、季戊四醇四丙烯酸酯(pentaerythritol tetraacrylate)、乙氧基化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(ethoxylated trimethylol propane trimeth acrylate)、丙氧基化甘油三甲基丙烯酸酯(propoxylated glycerol trimethacrylate)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(trimethylolpropane triacrylate) 及其混合物所組成之群組。
可用於本發明之市售單官能基單體或多官能基單體包括：由Eternal公司生產，商品名為EM223、EM328、EM2308、EM231、EM219、EM90、EM70、EM235、EM2381、EM2382、EM2383、EM2384、EM2385、EM2386、EM2387、EM331、EM3380、EM241、EM2411、EM242、EM2421或EM265等。
根據本發明一實施例，該單官能基單體或多官能基單體之用量以該黏著組合物之總重量計為5%至80%，較佳為5%至40%，更佳為5%至30%。
該黏著組合物所包含之組份(iii)之光起始劑並無特殊限制，係經光照射後會產生自由基(free radical)，而透過自由基起始聚合反應者。光起始劑的用量，可視需要依所述黏著組合物中包含之單體/聚合物之種類及用量進行調整。一般而言，光起始劑的用量以該黏著組合物總重量計為0.1至5%，較佳為0.5至3%。
根據本發明一實施例，適用於該黏著組合物之光起始劑，可包含，但不限於，二苯甲酮(benzophenone)、二苯乙醇酮(benzoin)、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl- propan-1-one)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮(2,2- dimethoxy-1,2-diphenylethan-1-one)、1-羥基環己基苯基酮(1-hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物(2,4,6-trimethylbenzoyl diphenyl phosphine oxide)，或彼等之混合物。根據本發明一較佳實施例，選用之光起始劑係為二苯甲酮、1-羥基環己基苯基酮，或者為2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物。
該黏著組合物所包含之組份(iv)之第二塑化劑的種類係為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，可與前述之可熱聚合之組合物所包含之組份(c)之塑化劑可相同或不同。根據本發明一實施例，該第二塑化劑係選自由鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、苯多酸酯、烷基磺酸酯、多元醇酯、環氧化合物及其混合物所組成之群組。根據本發明一較佳實施例，該第二塑化劑係選自由鄰苯二甲酸酯、磷酸酯及其混合物所組成之群組。
根據本發明一實施例，該第二塑化劑之用量以該黏著組合物之總重量計為約1至約60%，較佳約為5至約50%，更佳約為10至約40%。
本發明其中一項應用，例如該黏著組合物是做為貼合觸控面板與顯示面板的液態光學膠(LOCA)時，該黏著組合物所包含之塑化劑及第二塑化劑，還具有調整該黏著組合物折射率的功能。根據本發明一實施例，可選用具有1.48以上折射率的塑化劑及第二塑化劑，幫助該黏著組合物在固化後具有與玻璃較相近的折射率。另外，塑化劑及第二塑化劑還可增加黏著組合物固化後的柔軟度和可撓性。
本發明提供之黏著組合物可視需要包含任何熟悉此項技術者已知之添加劑，其例如但不限於共起始劑(synergist)、增敏劑(sensitizer)、偶合劑、分散劑(dispersing agent)、潤濕劑、增稠劑(thickening agent)、消泡劑、鏈轉移劑(chain transfer agent)、抗黃變劑或搖變劑等。
本發明提供之黏著組合物，或包含上述之聚合物之膠液，可應用於黏著、塗佈或封裝的材料領域。常見的應用為例如，但不限於，液態光學膠(LOCA)、感壓膠(PSA)、可剝膠(stripper) 。本發明可藉由簡單的製程，得到黏度範圍廣泛的黏著組合物或膠液，符合不同應用的需求。
本發明提供之黏著組合物可使用任何本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知之方法，塗佈於一元件上，並與另一元件進行貼合，隨後照射能量射線加以固化。舉例言之，可使用本發明之黏著組合物將觸控面板中作為感測器用之ITO膜或ITO玻璃與玻璃基板或保護蓋板(cover lens)貼合，或將作為感測器用之ITO膜或ITO玻璃與另一ITO膜或ITO玻璃貼合，或將觸控面板與LCD面板模組貼合。
＜實施例＞
名詞表
測試方法 ：
黏度：以Brookfield LV黏度計，在25o C下測試組成液之黏度。
測試結果：
上述所得之測試結果紀錄於表1-3。
＜ 實施例a1~a8＞
實施例a1
根據以下步驟進行操作：
1. 製備第一溶液：反應槽中加入200g單體a與250g塑化劑d，充分混合後，進行除氧脫泡接著加熱升溫至120o C。
2. 製備第二溶液：50g單體a與0.2g熱起始劑i充分混合後進行除氧脫泡。
3.之後滴加入第二溶液於反應槽中，滴加速度控制在0.1-5.0cc/min，滴加完成後再反應0.5-4.0hr後中止反應。
實施例a2~a8
根據以下描述之方式製備實施例a2~a8之可熱聚合之組合物。其操作步驟如實施例a1之方法，惟組成係如表1所列進行調整。
由實施例a1-a3可知組份中起始劑濃度越高，所得到聚合物和塑化劑的組成液黏度也越高。由實施例a1、a8可知組份中選用不同種類單體皆可實施本發明的製備方法得到該組成液。由實施例a2、a4、a5可知組份中不同種類塑化劑皆可製備本發明的組成液。由實施例a6、a7可知將各組份等比例放大仍可製備本發明的組成液。
＜ 實施例b1~b12＞
實施例b1
根據以下步驟進行操作：
1. 製備第一溶液：反應槽中加入150g單體c與300g塑化劑f，充分混合後，進行除氧脫泡接著加熱升溫至120o C。
2. 製備第二溶液：300g單體c與0.06g熱起始劑i充分混合後進行除氧脫泡。
3.之後滴加入第二溶液於反應槽中，滴加速度控制在0.1-5.0cc/min ，滴加完成後再反應0.5-4.0hr後中止反應。
實施例 b2~b12
根據以下描述之方式製備實施例b2~b12之可熱聚合之組合物。其操作步驟如實施例b1之方法，惟組成係如表2所列進行調整。
由實施例b1-b3可知組份中起始劑濃度越高所得到的組成液黏度也越高。由實施例b4-b7可知組份中所添加起始劑濃度越高所得到的組成液黏度也越高。由實施例b1、b7、b8可知組份中所反應槽單體量(濃度)越低所得到的組成液黏度越高。由實施例b10、b11可知反應物總量與所添入起始劑濃度相同條件下，反應槽單體量越多黏度越高。
＜ 實施例c1~c4＞
實施例c1
根據以下步驟進行操作：
1.製備第一溶液：反應槽中加入100g單體a，100g單體b與250g塑化劑d，充分混合後，進行除氧脫泡接著加熱升溫至120o C。
2.製備第二溶液：25g單體a，25g單體b與與0.1g熱起始劑i充分混合後進行除氧脫泡。
3.之後滴加入第二溶液於反應槽中，滴加速度控制在0.1-5.0cc/min，滴加完成後再反應0.5-4.0hr後中止反應。
實施例 c2~c4
根據以下描述之方式製備實施例c2~c4之可熱聚合之組合物。其操作步驟如實施例c1之方法，惟組成係如表3所列進行調整。
由實施例c1-c3可知組份中選用不同種類塑化劑皆可本發明的製備方法得到該組成液。由實施例a1、c1、c4可知組份中無論選擇單種、兩種或三種單體的混合皆可製備本發明的組成液。
根據上述本發明提供的無溶劑熱聚合方法，可以用相同的原料，分別製備出不同黏度的液態光學膠及與其匹配的框膠，應用於光學元件中。比起習知的方法，不僅製程較簡化，而且製備出的液態光學膠及框膠沒有相容性問題，同時具有相近的折射率等光學特性。本發明提供的無溶劑熱聚合方法以單體(monomer)為起始原料，比起習知方法中使用寡聚物(oligomer)作為起始原料，成本也相對較低。
本發明提供的無溶劑熱聚合方法，不僅具有簡化的步驟、較低製作成本的特點，還可得到黏度範圍廣泛的產物膠液，可符合貼合、塗佈或封裝領域中不同的需求。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
所附圖式係提供本發明更進一步的了解，並納入並構成本說明書的一部分。該附圖式與說明書內容一同闡述之本發明實施例係有助於解釋本發明的原理原則。在圖式中: 圖1和圖2分別為採用全平面貼合技術的觸控式顯示器的貼合層示意圖和剖面示意圖。 應當注意的是，所有的圖式皆為概略性的。為方便和在圖紙上清晰起見，圖式之相對尺寸和部分零件比例係以誇大或縮小規模呈現。相同的標號一般係用來於不同的實施例中指示相對應或類似的元件。

Claims (9)

  1. 一種可熱聚合之組合物，包含：(a)單體；(b)熱起始劑；以及(c)塑化劑，其中該單體包含單官能基丙烯酸酯類單體、多官能基丙烯酸酯類單體或其混合物，該單體之用量以該可熱聚合之組合物總重量計為40%至69.99%，該熱起始劑之用量以該可熱聚合之組合物之總重量計為0.001%至5%，該塑化劑之用量以該可熱聚合之組合物之總重量計為30%至59.99%，其中該塑化劑係選自由鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、苯多酸酯、芴系二酯、烷基磺酸酯、多元醇酯、環氧化合物及其混合物所組成之群組，其中該塑化劑作為熱聚合反應的介質，其限制條件為可熱聚合之組合物不包含寡聚物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的可熱聚合之組合物，其中該塑化劑的沸點高於該熱起始劑的熱聚合引發溫度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的可熱聚合之組合物，其中該塑化劑之用量以該可熱聚合之組合物之總重量計為40%至59.99%。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的可熱聚合之組合物，其中該磷酸酯係選自由磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三異丙基苯酯、磷酸甲苯二苯酯、間苯二酚四苯基二磷酸酯、雙酚A雙(二苯基磷酸酯)及其混合物所組成之群組。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的可熱聚合之組合物，其中該熱起始劑係 選自由過氧化苯、過氧化氫異丙苯、過氧化二異丙苯、第三丁基過氧化氫、過氧化第三丁基順丁烯二酸、二乙醯過氧化物、月桂醯過氧化物、偶氮二異丁腈及其混合物所組成之群組。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的可熱聚合之組合物，其中該單體另包含乙烯基系單體，其限制條件為乙烯基系單體不包含丙烯酸基單體。
  7. 一種組成液，其係由請求項1至6中任一項之可熱聚合之組合物經無溶劑熱聚合方法反應所形成。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的組成液，其中該無溶劑熱聚合方法，包含下列步驟：在一去氧環境下，於一反應器中提供單一單體與一塑化劑，攪拌並加熱至一預定溫度，形成一第一溶液；將一含熱起始劑的第二溶液，在一去氧環境下，滴入該反應器中，與該第一溶液混合形成一可熱聚合之組合物；以及使該可熱聚合之組合物在該熱起始劑的引發下進行一熱聚合反應，形成該組成液。
  9. 一種黏著組合物，其包含如請求項7至8中任一項之組成液。
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