TWI447191B - 壓敏性膠黏劑組成物，偏光板和液晶顯示器 - Google Patents

Description

壓敏性膠黏劑組成物，偏光板和液晶顯示器

本發明關於一種壓敏性膠黏劑組成物、偏光板、和液晶顯示器。

液晶顯示器(LCD)係藉由將液晶注入兩面玻璃基材之間而顯示影像的裝置。為了製造LCD，基本上需要液晶晶胞(其含有插入基材之間之液晶，且該基材上形成有透明電極)及偏光板，必須使用適當之膠黏劑或壓敏性膠黏劑來將它們黏合。

偏光板包含碘化合物或在某一方向上排列之二色性偏光材料，並具有多層結構，其中可保護偏光膜或元件之三乙醯基纖維素(TAC)保護膜係形成在雙側上。組成多層結構之各種薄膜係由具有不同分子結構及組成之材料製成。因此，特定地，在高溫及/或高濕度條件下，根據具有單向性分子校直之材料之收縮或膨脹行為的尺寸穩定性就不充分。結果，若偏光板係以壓敏性膠黏劑固定，則在高溫或高濕度條件下應力會集中在TAC層，而導致雙折射及依此之漏光。

關於解決該問題之方法，已知悉一種將壓敏性膠黏劑設計得非常堅硬之方法。若壓敏性膠黏劑具有高硬度，則產生之應力可藉由完全地抑制高溫及/或高濕度條件下偏光板之收縮及膨脹而減至最低，且可集中在偏光板的最外面部份，從而達成相對優異之光學特性。然而，為了設計壓敏性膠黏劑要求之硬度，體積模量應該大大增加，但其會導致壓敏性膠黏強度顯著降低，因而使耐久性降低。

由於只使用典型的單一交聯結構很難使體積模量達到某一程度且在相同時間下維持優異之低漏光性及耐久性，所以揭示出一種增進體積模量的方法，其係藉由將習知之單一交聯結構與光引發劑及多官能丙烯酸酯之組份混合並使用紫外光照射(例如，日本專利特許公開申請案2007-197659號及2007-212995號)。

根據上述文獻所揭示之技術，因為是經由光引發劑使多官能丙烯酸酯之交聯反應速度變高，所以透過紫外光照射固化後立刻地，壓敏性膠黏劑之模量便急劇增加。結果，要花很長的時間來完成隨時間變化的壓敏性膠黏強度，進而降低生產力及可加工性。

更確切地說，在壓敏性膠黏劑組成物中，經由固化劑之固化反應在室溫下緩慢進行，依此需耗費數天至數週的長時間直到固化反應完成為主。使壓敏性膠黏劑組成物維持在特定溫度下達一預定時間以完成固化反應稱為老化過程。在老化過程中，壓敏性膠黏劑之壓敏性膠黏強度隨著時間而變化。換句話說，壓敏性膠黏強度在塗覆後當時是最高的，但隨著老化過程逐漸減低，最後在固化反應完成後具有一特定值。在壓敏性膠黏劑老化過程期間壓敏性膠黏強度的變化稱之為隨時間變化之壓敏性膠黏強度。

按照生產力而言，用於偏光板之壓敏性膠黏劑需要裝運，然後在製備後的3至4天內施用。所以，考慮到可加工性，必需快速完成隨時間變化之壓敏性膠黏強度，並確保在室溫或升溫條件下之附著後的可移動性。當LCDs的尺寸加大時，此類要求將愈來愈多。

然而，根據上述文獻所揭示之壓敏性膠黏劑組成物，壓敏性膠黏劑之模量在UV照射固化後急劇增加，延遲了樹脂與交聯劑之間的反應，因此耗費非常長的時間直到隨時間變化之壓敏性膠黏強度完成為主。再者，若上述文獻所揭示之壓敏性膠黏劑組成物在完成固化反應前即附著，則之後升溫時會發生壓敏性膠黏強度大量累積，而顯著地降低可移動性。

本發明之目標係提供一種敏性膠黏劑組成物、偏光板、和液晶顯示器(LCD)。

本發明提供一種包含固化態之互相貫穿之聚合物網絡的壓敏性膠黏劑組成物，以作為達成上述目標之方法，其中該組成物包含丙烯酸系樹脂、多官能交聯劑及壓敏性膠黏強度穩定劑。

本發明提供一種包含偏光膜或偏光元件及形成在該偏光膜或偏光元件之一面或雙面上之壓敏性膠黏劑層的偏光板，以作為達成上述目標之另一方法，該壓敏性膠黏劑層含有根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物的固化產物。

本發明提供一種包含液晶面板之液晶顯示器(LCD)，以作為達成上述目標之另一方法，其中根據本發明之偏光板係附著在液晶晶胞的一面或雙面上。

在本發明中，藉由使用具有能快速與多官能交聯劑反應之官能基團的穩定劑，可使壓敏性膠黏強度隨時間的變化在製備後即刻地快速終止，從而使壓敏性膠黏強度迅速穩定。本發明之壓敏性膠黏劑在室溫或升溫條件下具有優異的可移動性。同時，該壓敏性膠黏劑可有效抑制漏光，且在高溫及/或高濕度條件下具有優異的可加工性及耐久性。

本發明關於一種包含固化態之互相貫穿之聚合物網絡結構(其可稱為“IPN結構”)的壓敏性膠黏劑組成物，其中該組成物包含丙烯酸系樹脂、多官能交聯劑及壓敏性膠黏強度穩定劑。

本文以下，將詳細說明根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物。

根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物可包含固化態之IPN結構。本文中所用之“壓敏性膠黏劑組成物之固化態”一詞係表示根據本發明之組成物經由放射線照射及/或加熱而製備為壓敏性膠黏劑形式的狀態。“放射線”一詞表示能經由影響可聚合基團或聚合引發劑而引起固化反應的能量射線，並可用作為涵蓋電子射線及紫外線的概念。本文中所用之“IPN結構”一詞係表示在壓敏性膠黏劑中同時間達成藉使丙烯酸系樹脂與多官能交聯劑反應而形成之交聯結構(其可稱為第一種交聯結構)及各別交聯結構(其可稱為第二種交聯結構)的狀態。

根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物所包含之丙烯酸系樹脂及多官能交聯劑可在固化及/老化期間互相反應，從而提出壓敏性膠黏劑第一種交聯結構。

在本發明之具體實施例中，丙烯酸系樹脂可具有1,000,000或以上的重量平均分子量。在本發明中若丙烯酸系樹脂之重量平均分子量小於1,000,000，則在高溫及/或高濕度條件下會因內聚強度降低而發生氣泡或剝離，從而使壓敏性膠黏劑之耐久可靠性惡化。在本發明中，丙烯酸系樹脂之重量平均分子量的上限並沒有特別限制，舉例之，可經調解而在2,500,000或以下的範圍內。若丙烯酸系樹脂之重量平均分子量超過2,500,000，則壓敏性膠黏劑之耐久可靠性會降低，或塗覆特性會因黏度增加而惡化。

在本發明中，丙烯酸系樹脂之詳細組成並沒有特別限制。舉例之，根據本發明之具體實施例，丙烯酸系樹脂可為包含80至99.9重量份(甲基)丙烯酸酯單體及0.1至20重量份交聯單體之單體混合物的聚合物。

在本發明中，該單體混合物內含之(甲基)丙烯酸酯單體的詳細形式並沒有特別限制，舉例之，可使用(甲基)丙烯酸烷酯。在此例子中，若該(甲基)丙烯酸烷酯所含之烷基過長時，則壓敏性膠黏劑的內聚強度會降低且玻璃轉化溫度(Tg)或壓敏性膠黏特性也變得難以調節。基於此，較為人喜愛的是使用具有1至14個碳原子之烷基的(甲基)丙烯酸烷酯。此類單體之實例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正-丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正-丁酯、(甲基)丙烯酸第三-丁酯、(甲基)丙烯酸第二-丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸正-辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、及(甲基)丙烯酸十四烷酯，而且在本發明中可使用這些實例的一個種類或二或多個種類之混合物。根據本發明之單體混合物可包含數量80至99.9重量份之(甲基)丙烯酸酯單體。若含量小於80重量份，壓敏性膠黏劑之起初黏著強度可能會降低。若含量超過99.9重量份，耐久性會因內聚強度降低而發生問題。

根據本發明之單體混合物所包含的交聯單體係一可提供能與多官能交聯劑(稍後將說明)反應之交聯官能基團的單體，並可調解耐久可靠性、壓敏性膠黏強度、及壓敏性膠黏劑之內聚強度。

可用於本發明之交聯單體的實例可包括，但不限於，含羥基單體、含羧基單體、及含氮單體。含羥基單體之實例可包括，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4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、(甲基)丙烯酸8-羥辛酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙二醇酯、及(甲基)丙烯酸2-羥基丙二醇酯。含羧基單體之實例可包括，但不限於，(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙酸、3-(甲基)丙烯醯氧基丙酸、4-(甲基)丙烯醯氧基丁酸、丙烯酸二聚物、衣康酸、馬來酸、及馬來酐。含氮單體之實例可包括，但不限於，(甲基)丙烯醯胺、N-乙烯基吡咯烷酮、及N-乙烯基己內醯胺。在本發明中，也可使用這些實例之一個種類或二或多個種類的混合物。

較佳地，在根據本發明之單體混合物中，交聯單體之含量為為0.1至20重量份。若含量小於0.1重量份，則壓敏性膠黏劑之耐久可靠性會降低。若含量超過20重量份，交聯反應會過度進行，而使壓敏性膠黏特性及/或剝離強度惡化。

在本發明中，該單體混合物可進一步包含以式1表示之化合物。式1所示之化合物可為了調節壓敏性膠黏劑之玻璃轉化溫度及給予壓敏性膠黏劑另外功能而添加。

其中R₁ 至R₃ 各別獨立地表示氫或烷基，及R₄ 表示氰基；經烷基取代或未經取代之苯基；乙醯氧基；或COR₅ ，其中R₅ 表示經烷基或烷氧基烷基取代或未經取代之縮水甘油醚氧基或胺基。

在R₁ 至R₅ 之定義中，烷基或烷氧基可為1至8個碳原子之烷基或烷氧基，以甲基、乙基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、或丁氧基較佳。

式1所示之單體的詳細實例可包括，但不限於，含氮單體如(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯醯胺、N-甲基(甲基)丙烯醯胺、或N-丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺；苯乙烯單體如苯乙烯或甲基苯乙烯；含環氧基單體如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯；及碳酸乙烯酯如乙酸乙烯酯中之一個種類或二或多個種類的混合物。根據本發明之單體混合物所含之式1所示的化合物，其含量較佳地為小於20重量份。若此化合物之含量超過20重量份，則壓敏性膠黏劑之撓性及/或剝離強度會降低。

在本發明中，製備含有上述組份之丙烯酸系樹脂的方法並無特定限制，舉例之，該樹脂可藉由使用一般性聚合方法如溶液聚合、光聚合、整體聚合、懸浮液聚合、及乳液聚合而製備。在本發明中，丙烯酸系樹脂可特定地使用溶液聚合而製備，而溶液聚合較佳地係在50℃至140℃之聚合溫度下使各個單體均勻混合，並在此狀態下與引發劑混合而進行。可用於此過程中之引發劑實例包括，但不限於，以偶氮為基礎之聚合引發劑如偶氮-雙異丁腈或偶氮二環己烷腈之一個種類或二或多個種類之混合物；及/或類似環氧化物之一般引發劑如過氧化苯甲醯基或過氧化乙醯基。

根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物包含多官能交聯劑，其能藉由與丙烯酸系樹脂反應而提供交聯結構。

本發明所用之交聯劑的詳細形式並沒有特別限制，舉例之，一般之交聯劑如異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮化合物、或金屬螯合物化合物都可使用。在本發明中，較為人喜愛的是使用，但不限於，上述實例中之異氰酸酯化合物。異氰酸酯化合物之詳細實例可為，但不限於，選自由下列所組成之群組中之一或多者：甲苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛樂酮二異氰酸酯、四甲基二甲苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、及前述異氰酸酯中之至少一者與多元醇如三羥甲基丙烷的反應物。環氧化合物之詳細實例可為，但不限於，選自由下列所組成之群組中之一或多者：乙二醇二縮水甘油醚、三縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、N,N,N’,N’-四縮水甘油基乙二胺、及甘油二縮水甘油醚。氮化合物之詳細實例可選自由下列所組成之群組中之一或多者：N,N’-甲苯-2,4-雙(1-氮羧醯胺)、N,N’-二苯基甲烷-4,4’-雙(1-氮羧醯胺)、三伸乙基三聚氰胺、雙異波他醯基(bisisoprothaloyl)-1-(2-甲基氮)、及三-1氮基膦氧化物。金屬螯合物化合物之詳細實例可為，但不限於，選自藉由使多價金屬(如Al、Fe、Zn、Sn、Ti、Sb、Mg、及/或V)與乙醯丙酮或乙醯乙酸乙酯進行配位所製備的化合物中之一或多者。

在根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物中，交聯劑之含量相對於100重量份丙烯酸系樹脂為0.01至10重量份，以0.01至5重量份更佳。若交聯劑之含量小於0.01重量份，則壓敏性膠黏劑之內聚強度會降低。若含量超過10重量份，可能發生介層剝離或隆起，而使耐久可靠性惡化。

根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物除了包含上述組份外還可加上壓敏性膠黏強度穩定劑。本文中所用之“壓敏性膠黏強度穩定劑”一詞係表示含有能與多官能交聯劑反應之官能基團的化合物，所以此化合物可加速丙烯酸系樹脂與多官能交聯劑之間的反應並減少穩定壓敏性膠黏強度所需的時間，舉例之，縱使壓敏性膠黏劑之模數因UV照射及其類似者而大量增加時，亦可減少穩定壓敏性膠黏強度所需的時間。內含於壓敏性膠黏穩定劑之官能基團的實例可為，但不限於，羥基、胺基、羧基、或環氧基，而以羥基或胺基較佳。

在本發明中，可使用多元醇(多羥基醇)或聚胺(多價胺)作為壓敏性膠黏強度穩定劑。

舉例之，本發明中較為人喜愛的是使用，但不限於，具有約50至3,000之分子量的二價至六價多元醇或聚胺，以二價至四價較佳，而二價至三價更佳。

可用於本發明之多元醇的詳細實例可為，但不限於，伸烷基二醇、二伸烷基二醇、苯二醇(例如兒茶酚、間苯二酚、氫醌)、苯三醇(如1,2,3-苯三醇)、二醇胺、三醇胺、阿拉伯糖醇、甘露醇、異麥芽酮糖醇、甘油、木糖醇、山梨糖醇、麥芽糖醇、赤藻糖醇、核醣醇、甜醇、乳糖醇、蘇糖醇、艾杜糖醇、聚醣醇；同時聚胺之實例可為，但不限於，伸烷基二胺、伸烯基二胺、伸苯基二胺(如間-伸苯基二胺)、或正-胺烷基烷二胺。

伸烷基二醇或二伸烷基二醇可為具有1至12個碳原子(以1至8個碳原子較佳，1至4個碳原子更佳)之伸烷基二醇或二伸烷基二醇，更特別地為乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、或二丙二醇。

二醇胺或三醇胺可為具有1至12個碳原子(以1至8個碳原子較佳，1至4個碳原子更佳)之二醇胺或三醇胺，更特別地為二乙醇胺、二丙醇胺、三乙醇胺、或三丙醇胺。

伸烷基二胺可為具有1至12個碳原子(以1至8個碳原子較佳，1至4個碳原子更佳)之伸烷基二胺，更特別地為乙二胺、1,2-二胺基丙烷、或二胺基丁烷。

伸烯基二胺可為具有2至12個碳原子(以2至8個碳原子較佳，2至4個碳原子更佳)之伸烯基二胺，更特別地為丙烯二胺或丁烯二胺。

正-胺烷基烷二胺可含有具有1至12個碳原子(以1至8個碳原子較佳，1至4個碳原子更佳)之烷基，更特別地為精三胺。

在本發明中，壓敏性膠黏強度穩定劑的含量相對於1當量該多官能交聯劑為0.1至10當量，以0.1至5當量較佳，而0.5至2當量更佳。若壓敏性膠黏強度穩定劑之含量小於0.1當量，則減少壓敏性膠黏強度隨時間之變化所需的時間之效果會不充分。若含量超過10當量，壓敏性膠黏劑的其他物理特性如剝離強度會降低。

在根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物中，與丙烯酸系樹脂及多官能交聯劑一起而達成第二種交聯結構之組份並無特別限制。也就是說，在本發明中若彼等組份可藉由互相反應而在壓敏性膠黏劑中達成第二種交聯結構，且同時對丙烯酸系樹脂及多官能交聯劑具有低反應率，則任何組份都可使用。舉例之，至於用來執行本發明之第二種交聯結構的組份，可涵蓋多官能丙烯酸酯及聚合引發劑。

在此例子中，可使用之多官能丙烯酸酯的形式並無特別限制。在本發明中，舉例之，可使用，但不限於，雙官能丙烯酸酯如1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二酸新戊二醇酯二(甲基)丙烯酸酯、羥基新戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二環戊酯、經已內酯改質之二(甲基)丙烯酸二環戊酯、經氧化乙烯改質之二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰尿酸酯、二(甲基)丙烯酸烯丙基環己酯、三環癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、二羥甲基二環戊烷二(甲基)丙烯酸酯、經氧化乙烯改質之六氫苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、經新戊二醇改質之三甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、金剛烷二(甲基)丙烯酸酯、或9,9-雙[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)戊基]氟；三官能丙烯酸酯如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、經丙酸改質之二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、經氧化丙烯改質之三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、3官能之胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、或三(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰尿酸酯；四官能丙烯酸酯如二丙三醇四(甲基)丙烯酸酯或季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯；五官能丙烯酸酯如經丙酸改質之二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯；及六官能丙烯酸酯如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、經已內酯改質之雙五赤藻糖醇六(甲基)丙烯酸酯、或胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(例如，具有三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯之異氰酸酯單體及反應物)。

在本發明中，可使用，但不限於，上述多官能丙烯酸酯實例中之一個種類或二或多個種類之混合物。特定言之，較為人喜愛的是使用，但不限於，具有小於1,000之分子量的三官能或更多官能之丙烯酸酯，以達成優異耐久性。

在本發明之具體實施例中，合宜的是使用在分子結構中含有環結構之多官能丙烯酸酯。經由使用此丙烯酸酯，可生成較堅硬的壓敏性膠黏劑，從而額外地提高抑制漏光之效果。在此情況下，內含於丙烯酸酯之環結構可為碳環系結構或雜環系結構中之任一者；並可為單環或多環結構。含有環結構之多官能丙烯酸酯的詳細實例可為，但不限於，具有異氰尿酸酯結構之單體如三(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰尿酸酯或六官能丙烯酸酯如經異氰酸酯改質之胺基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯(例如，具有三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯之異氰酸酯單體及反應物)。

在根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物中，多官能丙烯酸酯之含量相對於100重量份丙烯酸系樹脂為5至40重量份。若多官能丙烯酸酯之含量小於5重量份，高溫條件下之耐久性會降低或抑制漏光效果會降低。若含量超過40重量份，會使高溫耐久性惡化。

在根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物中可與多官能丙烯酸酯一起達成第二種交聯結構的聚合引發劑之形式並無特別限制。舉例之，可使用選自由光引發劑及熱引發劑所組成之群組中之一或多者作為聚合引發劑，特別合宜的是同時使用光引發劑及熱引發劑。如此，藉由將光引發劑及熱引發劑同時包含於壓敏性膠黏劑組成物中，則各種物理特性，如壓敏性膠黏劑之低濕光性就可進一步增進。聚合引發劑之含量相對於100重量份該丙烯酸系樹脂為0.2至20重量份。

在本發明中，任何組份若要能在壓敏性膠黏劑經UV照射固化期間藉由與上述之多官能丙烯酸酯反應而執行第二種交聯結構，就可使用。可用於本發明之光引發劑的形式並無特別限制，舉例之，可為安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、安息香正丁基醚、異丁基醚、苯乙酮、二甲胺基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉並-丙-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-2-(羥基-2-丙基)酮、二苯基酮、對-苯基二苯基酮、4,4’-二乙胺基二苯基酮、二氯二苯基酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-第三-丁基蒽醌、2-胺基蒽醌、2-甲基噻噸酮、2-乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、苄基二甲基縮酮、苯乙酮二甲基縮酮、對-二甲胺基苯甲酸酯、寡聚[2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮、或2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-氧化膦。在本發明中，可使用但不限於上述實例中之一個種類或二或多個種類之混合物。

在根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物中，光引發劑之含量相對於100重量份丙烯酸系樹脂為0.2至20重量份，以0.2至10重量份較佳，0.2至5重量份更佳。更特定地，在根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物中，光引發劑之含量相對於100重量份多官能丙烯酸酯較佳地為0.2至20重量份。若光引發劑含量在範圍外，則與多官能丙烯酸酯之反應就不能順利進行，或壓敏性膠黏劑之物理特性會因反應後之殘留物而惡化。

可用於本發明之熱引發劑的形式並無特別限制，並可考量所欲之物理特性而適當地選擇。舉例之，在本發明中可使用具有10小時半衰期及溫度不小於40℃且不小於100℃的熱引發劑。藉由依此方式設定熱引發劑之半衰期溫度，就可充分確保儲存期之安全，同時分解該熱引發劑之乾燥溫度也可適當地維持。

可用於本發明之熱引發劑的形式若具有上述物理特性，就沒有特別限制，舉例之，可使用一般引發劑，如以偶氮為基礎之化合物、過氧化物化合物、或氧化-還原化合物。以偶氮為基礎之化合物的實例可包括，但不限於，2,2’-偶氮雙(2-甲基異丁腈)、2,2’-偶氮雙(異丁腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙-2-羥甲基丙腈、二甲基-2,2’-偶氮雙(2-甲基丙腈)、及2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)。過氧化物化合物之實例可包括，但不限於，無機過氧化物如過硫酸鉀、過硫酸銨、或過氧化氫；及有機過氧化物如過氧化二醯基、過氧化二碳酸酯、過氧化酯、過氧化新癸酸四甲基丁酯(如Perocta ND，NOF(製造商))、過氧化二碳酸雙(4-丁基環己酯)(如Peroyl TCP，NOF(製造商))、過氧化二碳酸雙(2-乙基己酯)、過氧化新癸酸丁酯(如Perbutyl ND，NOF(製造商))、過氧化二碳酸二丙酯(如Peroyl NPP，NOF(製造商))、過氧化二碳酸二異丙酯(如Pcroyl IPP，NOF(製造商))、過氧化二碳酸二乙氧基乙酯(如Peroyl EEP，NOF(製造商))、過氧化二碳酸二乙氧基己酯(如Peroyl OEP，NOF(製造商))、過氧化二碳酸己酯(如Perhexyl ND，NOF(製造商))、過氧化二碳酸二甲氧基丁酯(如Peroyl MBP，NOF(製造商))、過氧化二碳酸雙(3-甲氧基-3-甲氧基丁酯)(如Peroyl SOP，NOF(製造商))、過氧化二碳酸二丁酯、過氧化二碳酸二十六烷基酯、過氧化二碳酸二肉豆蔻基酯、過氧化新戊酸1,1,3,3-四甲基丁酯、過氧化新戊酸己酯(如Perhexyl PV，NOF(製造商))、過氧化新戊酸丁酯(如Perbutyl，NOF(製造商))、過氧化三甲基己醯基(如Peroyl 355，NOF(製造商))、過氧化新癸酸二甲基羥丁酯(如Luperox 610M75，Atofina(製造商))、過氧化新癸酸戊酯(如Luperox 546M75，Atofina(製造商))、過氧化新癸酸丁酯(如Luperox 10M75，Atofina(製造商))、過氧化新庚酸第三-丁酯、過氧化新戊酸戊酯(如Luperox 546M75，Alofina(製造商))、過氧化新戊酸第三-丁酯、過氧-2-乙基己酸第三-戊酯、過氧化月桂基、過氧化二月桂醯基、過氧化二癸醯基、過氧化苯甲醯基、或過氧化二苯甲醯基。氧化-還原化合物之實例可包括，但不限於，使用過氧化物與還原劑之混合物。在本發明中，可使用以偶氮為基礎之化合物、過氧化物化合物、及氧化-還原化合物中之一個種類或二或多個種類之混合物。

在根據本發明之組成物中，熱引發劑之含量相對於100重量份多官能丙烯酸酯為0.2至20重量份，以0.2至5重量份較佳。若熱引發劑之含量小於0.2重量份，則壓敏性膠黏劑之低漏光性會降低。若含量超過20重量份，會使耐久可靠性惡化。

根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物除了上述組份外，還可包含矽烷偶合劑。此矽烷偶合劑之功能係藉由提高壓敏性膠黏劑與玻璃基材之間的黏著性及黏著穩定性而增進耐熱性及耐濕性，並且當壓敏性膠黏劑在高溫及/或高濕度條件下被留置達長時間時可增進黏著可靠性。可用於本發明之矽烷偶合劑的實例包括γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-巰丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、γ-胺丙基三甲氧基矽烷、γ-胺丙基三乙氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、γ-乙醯乙酸酯基丙基三甲氧基矽烷、γ-乙醯乙酸酯基丙基三乙氧基矽烷、β-氰乙醯基三甲氧基矽烷、β-氰乙醯基三乙氧基矽烷、及乙醯氧基乙醯基三甲氧基矽烷中之一個種類或二或多個種類的混合物。在本發明中，較合宜的是使用，但不限於，具有乙醯乙酸酯基或β-氰乙醯基的矽烷偶合劑。在本發明中，矽烷偶合劑之含量相對於100重量份丙烯酸系樹脂為0.01至5重量份，以0.01至1重量份較佳。若含量小於0.01重量份，則壓敏性膠黏強度之增加會不足夠。若含量超過5重量份，耐久可靠性會降低。

根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物可進一步包含相對於100重量份丙烯酸系樹脂為1至100重量份之膠黏劑以調節壓敏性膠黏劑性能。膠黏劑樹脂之形式並沒有特別限制，舉例之，可使用(氫化)烴樹脂、(氫化)松香樹脂、(氫化)松香酯樹脂、(氫化)萜烯樹脂、(氫化)萜烯酚樹脂、聚合型松香樹脂、或聚合型松香酯樹脂中之一個種類或二或多個種類的混合物。若膠黏劑樹脂之含量小於1重量份，則添加效果會不足，若含量超過100重量份，增進相容性及/或內聚強度之效果會降低。

在不影響本發明之結果的範圍下，根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物可進一步包含選自由下列群組所組成之添加劑中之一或多者：環氧樹脂、固化劑、UV安定劑、抗氧化劑、著色劑、加強劑、填充劑、消泡劑、表面活性劑、及增塑劑。

本發明也關於一種偏光板，其包含偏光膜或偏光元件及形成在該偏光膜或偏光元件之一面或雙面上的壓敏性膠黏劑層，該壓敏性膠黏劑層含有根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物的固化產物。

形成該偏光板之偏光膜或偏光元件並沒有特別限制。舉例之，在本發明中，關於偏光膜或偏光元件，可使用一藉由將偏光組份如碘或二色性染料加到聚乙烯醇樹脂膜上並將該膜伸長而製備的薄膜。該聚乙烯醇樹脂可包括聚乙烯醇、聚乙烯基甲縮醛、聚乙烯基乙縮醛、及乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之水解產物、及其類似者。同時，對偏光膜之厚度也無任何限制，所以偏光膜可依習知之厚度製造。

該偏光板可以多層膜形成，其中可將保護膜如纖維素膜(像三乙醯基纖維素)；聚酯膜如聚碳酸酯膜或聚對苯二甲酸乙二酯膜；聚醚碸膜；及/或聚烯烴膜如聚乙烯膜、聚丙烯膜、具有環狀或原冰片烯結構之聚烯烴膜、或乙烯-丙烯共聚物層合到該偏光膜或元件之一面或雙面上。同時，這些保護膜的厚度並無特別限制，彼等可依一般厚度形成。

在本發明中，於偏光膜或偏光元件上形成壓敏性膠黏劑層之方法並無特別限制。舉例之，該方法可包括以一般工具如刮條塗佈機將該壓敏性膠黏劑組成物(塗覆液體)塗覆至該膜或元件上然後固化，或將該壓敏性膠黏劑組成物塗覆至可剝離之基材表面上，接著使之固化並將此壓敏性膠黏劑層轉移到偏光膜或元件的表面上。在此方法中，較佳地是調節該壓敏性膠黏劑組成物(塗覆液體)中所包含的多官能交聯劑，以使多官能基團之交聯反應不會進行以利於均勻的塗膜。依此，該交聯劑係在塗覆後之固化及老化過程期間形成交聯結構，從而增進壓敏性膠黏劑之內聚強度及壓敏性膠黏劑物理特性和可切割性。

較合宜地，是在壓敏性膠黏劑組成物或塗覆液體中的揮發性組份或誘發氣泡之組份(如反應殘留物)已充分除去後，才進行形成壓敏性膠黏劑層的方法。若因過低之交聯密度或分子量而致彈性模數減低時，則存在於玻璃板與壓敏性膠黏劑層之間的小氣泡會成長為大氣泡，而在壓敏性膠黏劑組成物或塗覆液體中形成散點，但此類問題可藉由充分地除去揮發性組份或誘發氣泡之組份而防止。

在偏光板製備中，使根據本發明之壓敏性膠黏劑組成物的固化方法並無特別限制，舉例之，此固化可藉由施加足以使該組成物內含之熱引發劑活化的適當熱量或輻射射線如UV光線或能引起光引發劑活化之電子射線。在本發明中，壓敏性膠黏劑層可藉由同時使用熱固化及輻射固化而形成。

在本發明中，若是施加輻射線(UVs)照射，舉例之，則UV照射可藉由使用高壓汞燈、感應燈、或氙氣燈而進行。UV固化之照射量若不會損及全部的物理特性並可提供充分的固化，則無特別限制，舉例之，較佳地照度為50至1,000mW/cm² 及輻射強度為50至1,000mJ/cm² 。

在本發明中，經由上述方法所製備之壓敏性膠黏劑層具有80至99%的凝膠含量，以90至99%為較佳，該凝膠表示如下：

[通式1]

凝膠含量(%)=B/A x 100，

其中A表示壓敏性膠黏劑之重量，及B表示在室溫下將壓敏性膠黏劑於乙酸乙酯中浸泡48小時後該壓敏性膠黏劑未溶解部份的乾重。

若凝膠含量小於80%，則壓敏性膠黏劑在高溫及/或高濕度條件下的耐久可靠性會降低。若凝膠含量超過99%，會使壓敏性膠黏劑之應力鬆弛特性惡化。

根據本發明之偏光板可進一步包含選自由下列所組成之群組之功能層中的一或多者：保護層、反射層、防眩光層、相位延遲板、用於寬視角之補償膜、或增亮膜。

本發明也關於一種液晶顯示器(LCD)，其包含液晶面板，其中根據本發明之偏光板係附著在液晶晶胞的一面或雙面上。

形成根據本發明之LCD的液晶晶胞之形式並沒有特別限制，可包括一般之液晶晶胞如扭曲向列(TN)型、超扭曲向列(STN)型、垂直排列(VA)型。含括在本發明之LCD中的其他結構之形式及製法並無特別限制，同時此領域中之一般結構都可採用且不受限制。

[具體實施例]

下文中，本發明將於參考根據本發明之實施例及不根據本發明之比較性實施例而更詳細地說明，但本發明之範圍並不受限於以下所述之實施例。

實施例1. 丙烯酸系共聚物之製備

將99重量份丙烯酸正-丁酯(n-BA)及1.0重量份之丙烯酸羥丁酯(HBA)加到一使用氮氣回流並裝配可簡易調節溫度之冷卻系統的1公升反應器中。接著，加入120重量份乙酸乙酯(EAc)作為溶劑，並以氮氣清洗60分鐘以除去氧。其後，將反應器維持在60℃下，放入0.03重量份偶氮雙異丁腈(AIBN)作為反應引發劑，接著反應8小時，依此製備具有重量平均分子量為1,700,000且分子量分布M_w /M_n 為3.4之丙烯酸系樹脂。

壓敏性膠黏劑組成物之製備

藉由混合相對於100重量份該所製備之丙烯酸系樹脂為15重量份之三(丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯(分子量：423，三官能，aronix M-315)、1.5重量份作為光聚合引發劑之1-羥基環己基苯基酮、1.5重量份作為交聯劑之經羥甲基改質的伸苄基二異氰酸酯(coronate-L)、0.12重量份矽烷偶合劑、及1.5重量份作為壓敏性膠黏強度穩定劑之1,4-丁二醇，即可製備壓敏性膠黏劑組成物。

壓敏性膠黏偏光板之製備

使該所製備之壓敏性膠黏劑組成物在厚度38微米之PET膜(其為經脫膜處理之剝離片，Mitsubishi，MRF-38)上乾燥，並塗覆成25微米之厚度，接著在110℃的烤箱中乾燥3分鐘。其後，將該已乾燥之塗層維持在恆溫/恆濕室(23℃，55% RH)中約24小時，然後將壓敏性膠黏劑層層合到偏光板的寬視角(WV)塗層上，在該偏光板的單面上塗覆WV液晶層。接下來，以下列條件進行UV照射，依此可製備壓敏性膠黏偏光板。

UV曝光器：高壓汞燈

照射條件：照度=600mW/cm² ，輻射強度=150mJ/cm²

實施例2

除了加入1.5重量份1,6-己二醇作為壓敏性膠黏強度穩定劑來替代1,4-丁二醇之外，依實施例1之相同方法製備壓敏性膠黏偏光板。

實施例3

除了加入1.5重量份己二胺作為壓敏性膠黏強度穩定劑來替代1,4-丁二醇之外，依實施例1之相同方法製備壓敏性膠黏偏光板。

比較性實施例1

除了不混合作為壓敏性膠黏強度穩定劑之1,4-丁二醇之外，依實施例1之相同方法製備壓敏性膠黏偏光板。

關於實施例及比較性實施例中所製備之壓敏性膠黏劑，可依下述之方法來測量性能。

1.剝離強度評估

將實施例及比較性實施例中製備之壓敏性膠黏偏光板裁切成25公釐x100公釐大小，以製備試樣，並除去剝離片，之後藉由層合機將該等偏光板附著在無鹼玻璃上。接著在壓熱器(50℃，5atm)內進行約20分鐘之壓縮，然後於恆溫/恆濕條件(23℃，50% RH)中維持4小時。壓敏性膠黏強度係藉由使用質地測定儀(England Stable Micro System)在300mm/min剝離速度及180°剝離角度下測量。壓敏性膠黏強度之測量係在23℃之附著的2、4、及9天後測得，及在50℃之4小時老化的2、4、及9天後測得。

2.耐久可靠性評估

將實施例及比較性實施例中製備之壓敏性膠黏偏光板裁切成90公釐x170公釐大小，以製備試樣，並附著在玻璃基材(110公釐x190公釐x0.7公釐)的雙面，且使每一光學吸收軸都交叉，依此製得試樣。為了防止泡沫或雜質產生，在無塵室中進行上述過程，用於附著之施加壓力為約5kg/cm² 。為了評估試樣之耐濕熱性，將這些試樣置放在60℃溫度及相對濕度90%下1000小時，然後觀察泡沫形成或釋出。至於試樣之耐熱性，則將這些試樣置放在80℃溫度下1000小時，然後觀察泡沫形成或釋出。在評估試樣之狀態前應即刻地將這些試樣置放在室溫下24小時。耐久可靠性之評估標準如下述：

○：沒有觀察到泡沫或釋出現象。

△：發生少許的泡沫或釋出現象。

X：發生大量的泡沫或釋出現象。

3.透光性一致性(漏光)評估

藉由使用與耐久可靠性評估相同的試樣，以測量透光性之一致性。藉由在暗房中對試樣照射背光以觀察是否有光漏出。更特定言之，將壓敏性膠黏偏光板(200公釐x200公釐)以90°交叉方式附著在玻璃基材(210公釐x210公釐x0.7公釐)的雙面上，然後觀察。透光性之一致性係以下述標準來評估：

◎：經由肉眼很難測量透光性之不一致性現象。

○：有一些透光性之不一致性現象存在。

△：或多或少的透光性之不一致性現象存在。

×：大量透光性之不一致性現象存在。

此類物理特性之測量結果係安排在表1中。

從表1中可看出，實施例1至3含有根據本發明之壓敏性膠黏強度穩定劑，所以該壓敏性膠黏劑之壓敏性膠黏強度在室溫及升溫條件下很快穩定，且其他物理特性如耐久可靠性、耐熱條件、及透光性之一致性都可優異地維持。另一方面，比較性實施例1不含壓敏性膠黏強度穩定劑，但在室溫及升溫條件中4天後仍顯現很高的壓敏性膠黏強度，因此，可預期有很長的時間來消耗壓敏性膠黏強度之穩定性，例如老化。

Claims (16)

1. 一種壓敏性膠黏劑組成物，其包含固化態之互相貫穿的聚合物網絡，其中該組成物包含丙烯酸系樹脂、能藉由與該丙烯酸系樹脂反應而產生交聯結構的多官能交聯劑及壓敏性膠黏強度穩定劑，其中該壓敏性膠黏強度穩定劑包含能與該多官能交聯劑反應的官能基且係選自由多元醇或聚胺所組成之群組中的至少一者，其中該壓敏性膠黏強度穩定劑的含量相對於1當量該多官能交聯劑為0.1至10當量且其中該多官能交聯劑的含量相對於100重量份該丙烯酸系樹脂為0.01至10重量份。
2. 如申請專利範圍第1項之壓敏性膠黏劑組成物，其中該丙烯酸系樹脂具有1,000,000或以上的重量平均分子量。
3. 如申請專利範圍第1項之壓敏性膠黏劑組成物，其中該丙烯酸系樹脂係為包含80至99.9重量份(甲基)丙烯酸酯單體及0.1至20重量份交聯單體之單體混合物的聚合物。
4. 如申請專利範圍第1項之壓敏性膠黏劑組成物，其中該多官能交聯劑係選自由下列所組成之群組中的一或多者：異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮化合物、及金屬螯合物化合物。
5. 如申請專利範圍第1項之壓敏性膠黏劑組成物，其中該多官能交聯劑為異氰酸酯化合物。
6. 如申請專利範圍第1項之壓敏性膠黏劑組成物，其中該多元醇或聚胺為二價至六價之多元醇或聚胺，且具有50至3,000之分子量。
7. 如申請專利範圍第1項之壓敏性膠黏劑組成物，其中該壓敏性膠黏強度穩定劑係選自由下列所組成之群組中的一或多者：伸烷基二醇、二伸烷基二醇、苯二醇、苯三醇、二醇胺、三醇胺、阿拉伯糖醇、甘露醇、異麥芽酮糖醇(isomalt)、甘油、木糖醇、山梨糖醇、麥芽糖醇、赤藻糖醇、核醣醇、甜醇(dulcitol)、乳糖醇、蘇糖醇(threitol)、艾杜糖醇、聚醣醇(polyglycitol)、伸烷基二胺、伸烯基二胺、伸苯基二胺及正-胺烷基烷二胺。
8. 如申請專利範圍第1項之壓敏性膠黏劑組成物，其進一步包含多官能丙烯酸酯及聚合引發劑。
9. 如申請專利範圍第8項之壓敏性膠黏劑組成物，其中該多官能丙烯酸酯為雙官能、三官能、四官能、五官能、或六官能之丙烯酸酯。
10. 如申請專利範圍第8項之壓敏性膠黏劑組成物，其中該多官能丙烯酸酯之含量相對於100重量份該丙烯酸系樹脂為5至40重量份。
11. 如申請專利範圍第8項之壓敏性膠黏劑組成物，其中該聚合引發劑係選自由熱引發劑及光引發劑所組成之群組中之一或多者。
12. 如申請專利範圍第8項之壓敏性膠黏劑組成物，其中該聚合引發劑之含量相對於100重量份該丙烯酸系樹脂 為0.2至20重量份。
13. 如申請專利範圍第1項之壓敏性膠黏劑組成物，其進一步包含相對於100重量份該丙烯酸系樹脂為0.01至5重量份的矽烷偶合劑。
14. 一種偏光板，其包含：偏光膜或偏光元件；及形成在該偏光膜或偏光元件之一側或雙側上的壓敏性膠黏劑層，該壓敏性膠黏劑層含有如申請專利範圍第1至13項中任一項之壓敏性膠黏劑組成物的固化產物。
15. 如申請專利範圍第14項之偏光板，其中該壓敏性膠黏劑層具有80%至99%的凝膠含量，該凝膠含量係以通式1表示：[通式1]凝膠含量(%)=B/A x 100，其中A表示該壓敏性膠黏劑之重量，且B表示在室溫下將該壓敏性膠黏劑於乙酸乙酯中浸泡48小時後該壓敏性膠黏劑未溶解部份的乾重。
16. 一種液晶顯示器，其包含液晶面板，其中如申請專利範圍第14項之偏光板係附著在液晶晶胞的一側或雙側上。