TWI592459B - 黏著膜和包括其的顯示構件 - Google Patents

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Description

黏著膜和包括其的顯示構件
本發明主張2015年3月31日在韓國智慧財產局提交的韓國專利申請第10-2015-0045770號的優先權，所述發明的全部公開內容以引用的方式併入本文中。
本發明有關黏著膜和包含其的顯示構件。
透明黏著膜被用作光學顯示器中用於堆疊零件的層間黏結或行動電話的觸碰螢幕的附接中的黏著膜。
具體來說，光學顯示器中的電容式觸碰板經由黏著膜附接到視窗或膜並且通過感測視窗或膜的電容變化而具有其特性。觸碰板中的黏著膜堆疊在視窗玻璃與觸控式螢幕面板（touch screen panel；TSP）感測器玻璃之間。
透明黏著膜與現有雙面膠相比，可以改進螢幕的透明度並且可以展示良好黏著性同時通過透射97%或大於97%的光而與玻璃一樣起作用。透明黏著膜可以用於包含中等或大顯示螢幕的平板個人電腦和電視，以及用於行動電話。
最近，隨著使用、儲存和/或製造光學顯示器的環境變得苛刻並且對柔性光學顯示器的興趣增加等，透明黏著膜需要具有各種特性。因此，需要在苛刻條件下在翹曲、黏著性、耐久性以及透明度方面展示良好特性的透明黏著膜。
現有技術的一個實例公開於韓國專利公開第2007-0055363A號中。
根據本發明的一個方面，黏著膜可以包含：基質，所述基質包括含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物；和分散於所述基質中的奈米粒子，其中所述基質與所述奈米粒子之間的內聚能的差可以是約20,000焦耳/莫耳或小於20,000焦耳/莫耳。
根據本發明的另一個方面，黏著膜可以包含：基質，所述基質包括含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物；和分散於所述基質中的奈米粒子，並且在25℃和80% 相對濕度（relative humidity；RH）的條件下靜置所述黏著膜8小時之後測量，所述黏著膜的濁度可以是約1%或小於1%，並且翹曲值是約0.15毫米或小於0.15毫米。翹曲值意指在60℃和90% RH的條件下靜置黏著膜（尺寸：60毫米×100毫米，厚度：100微米）500小時之後所測量，在平坦表面上黏著膜上的中心點與黏著膜上的六個其他點（黏著膜的四個拐點和其100毫米長邊上的兩個中間點）之間的高度差值中的最大高度差值。
根據本發明的一實施例，所述基質與所述奈米粒子之間的內聚能的差是20,000焦耳/莫耳或小於20,000焦耳/莫耳。
根據本發明的一實施例，所述奈米粒子是有機粒子。
根據本發明的一實施例，所述有機粒子包括玻璃轉化溫度Tg是70℃或高於70℃的(甲基)丙烯酸酯。
根據本發明的一實施例，所述有機粒子具有核-殼結構，所述核-殼結構的所述殼包括玻璃轉化溫度Tg是70℃或高於70℃的(甲基)丙烯酸酯。
根據本發明的一實施例，玻璃轉化溫度Tg是70℃或高於70℃的所述(甲基)丙烯酸酯包括聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）以及丙烯酸異冰片酯（IBOA）中的至少一個。
根據本發明的一實施例，所述奈米粒子的平均粒子直徑是5奈米到1,000奈米。
根據本發明的一實施例，按100重量份形成所述含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物的單體混合物計，所述奈米粒子以0.01重量份到20重量份的量存在。
根據本發明的一實施例，所述含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物是包括以下的單體混合物的共聚物：含有羥基的(甲基)丙烯酸單體，以及均聚物的玻璃轉化溫度Tg是-150℃到0℃的單體。
根據本發明的一實施例，所述單體混合物更包括含有羧酸基的單體。
根據本發明的一實施例，所述含有羥基的(甲基)丙烯酸單體以5重量%到35重量%的量存在於所述單體混合物中。
根據本發明的一實施例，所述黏著膜由包括所述含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物以及所述奈米粒子的黏著組成物形成。
根據本發明的一實施例，所述黏著組成物更包括起始劑、交聯劑以及矽烷偶合劑中的至少一個。
根據本發明的一實施例，在100微米厚樣本上在25℃下所測量的所述黏著膜的黏著強度是800克力/英寸到1,500克力/英寸。
根據本發明的一實施例，在100微米厚樣本上在60℃下所測量的所述黏著膜的黏著強度是500克力/英寸到1,200克力/英寸。
根據本發明的一實施例，在100微米厚樣本上在25℃以及80%相對濕度下靜置8小時之後所測量的所述黏著膜的濁度是1%或小於1%。
根據本發明的一實施例，在100微米厚樣本上在拉伸到200%其初始長度之後所測量的所述黏著膜的濁度是5%或小於5%。
根據本發明的另一個方面，顯示構件可以包含光學膜和附著於光學膜的一個或兩個表面上的黏著膜。
根據本發明的一實施例，所述光學膜包括觸碰面板、視窗、偏光板、彩色濾光片、延遲膜、橢圓形偏光膜、反射膜、抗反射膜、補償膜、亮度改善膜、配向膜、光擴散膜、表面保護膜、有機發光二極體裝置阻擋層、塑膠液晶顯示器基板、含氧化銦錫的膜、含氟化氧化錫的膜、含鋁摻雜的氧化鋅的膜、含碳奈米管的膜、含銀奈米線的膜或石墨烯。
本發明提供一種在翹曲特徵、黏著強度、透明度以及耐久性方面具有良好特性的黏著膜和一種包含其的顯示構件。
如本文所用，術語「(甲基)丙烯酸酯」可以指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。
如本文所用，術語「共聚物」可以包含寡聚物、聚合物或樹脂。
如本文所用，術語「內聚能（cohesive energy）」意指根據聚合物工程與科學（Polymer Eng. and Sci.）（費多斯（Fedors）, R.F., 1974, 14,147）中陳述的基團貢獻方程式（Group Contribution Equation）計算的值。
如本文所用，術語「翹曲值」意指在60℃和90% RH的條件下靜置黏著膜（尺寸：60毫米× 100毫米，厚度：100微米）500小時之後所測量，在平坦表面上黏著膜上的中心點與六個其他點（黏著膜的四個拐點和其100毫米長邊上的兩個中間點）之間的高度差值中的最大高度差值。
如本文所用，術語「平均粒子直徑（average particle diameter）」是指奈米粒子的粒子直徑，如使用Zetasizer nano-ZS（馬爾文公司（Malvern Co., Ltd.））在水類溶劑或有機溶劑中所測量並且通過Z-平均值表達。
如本文所用，術語「核-殼結構（ core-shell structure）」可以指典型核-殼結構，包含具有若干層核或殼的結構，並且術語「核-殼粒子」是指具有核-殼結構的奈米粒子。
如本文所用，術語「殼」是指核-殼結構的最外層並且當奈米粒子以單層形式提供時還可以指奈米粒子本身。
如本文所用，術語在25℃下的「黏著強度」意指如在附著於聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate；PET）膜（厚度：35微米）上並且在25℃下經受老化30分鐘的製造的黏著膜（厚度：100微米）上，使用TA.XT_Plus質構分析儀在25℃下並且在50毫米/分鐘的剝離速率下所測量的90°黏著強度。
如本文所用，術語在60℃下的「黏著強度」意指如在附著於PET膜（厚度：35微米）上並且在25℃下經受老化1天並且在60℃下經受老化30分鐘的製造的黏著膜（厚度：100微米）上，使用TA.XT_Plus質構分析儀在60℃下並且在50毫米/分鐘的剝離速率下所測量的90°黏著強度。
在一些實施例中，黏著膜可以包含：基質，所述基質包括含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物；和分散於所述基質中的奈米粒子，其中所述基質與所述奈米粒子之間的內聚能的差可以是約20,000焦耳/莫耳或小於20,000焦耳/莫耳。
在其他實施例中，黏著膜可以包含：基質，所述基質包括含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物；和分散於所述基質中的奈米粒子，並且如在25℃和80%相對濕度(relative humidity；RH)的條件下靜置黏著膜8小時之後所測量，在可見光範圍內黏著膜的濁度可以是約1%或小於1%，並且翹曲值是約0.15毫米或小於0.15毫米。翹曲值意指如在60℃和90% RH的條件下靜置黏著膜(尺寸：60毫米×100毫米，厚度：100微米)500小時之後所測量，在平坦表面上黏著膜上的中心點與黏著膜上的六個其他點(黏著膜的四個拐點和其100毫米長邊上的兩個中間點)之間的高度差值中的最大高度差值。
黏著膜可以由黏著組成物形成，所述黏著組成物包含含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物和奈米粒子。
在下文中，將詳細地描述黏著組成物。
黏著組成物
黏著組成物可以包含含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物和奈米粒子。
含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物可以是包含以下的單體混合物的共聚物：含有羥基的(甲基)丙烯酸單體；和其均聚物的玻璃轉化溫度(glass transition temperature；Tg)是約-150℃到約0℃的單體。
含有羥基的(甲基)丙烯酸單體可以是具有具至少一個羥基的C1到C20烷基、具有至少一個羥基的C5到C20環烷基或具有至少一個羥基的C6到C20芳基的(甲基)丙烯酸酯。舉例來說，含有羥基的(甲基)丙烯酸單體可以包含(但不限於)(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯以及(甲基)丙烯酸6-羥己酯中的至少一個。具體來說，黏著組成物可以包含具有具羥基的C1 到C10 烷基的(甲基)丙烯酸單體，確切地說，具有具羥基的C1 到C5 烷基的(甲基)丙烯酸單體，從而允許調節基質的內聚能。通過使用黏著組成物的含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物調節內聚能，黏著膜可以具有改進的翹曲特徵、黏著強度、透明度以及耐久性。
含有羥基的(甲基)丙烯酸單體可以按單體混合物的總量計，以約5重量%（wt%）到約35重量%，確切地說約10重量%到約30重量%，更確切地說約10重量%到約25重量%的量存在。在這個範圍內，黏著膜可以實現翹曲特徵、黏著強度、透明度以及耐久性之間的平衡。
作為其均聚物的玻璃轉化溫度Tg是約-150℃到約0℃的單體，可以非限制性地使用任何單體，只要所述單體的均聚物的玻璃轉化溫度Tg是約-150℃到約0℃即可。確切地說，可以使用其均聚物的玻璃轉化溫度Tg是約-150℃到約-20℃的單體，例如其均聚物的玻璃轉化溫度Tg是約-150℃到約-40℃的單體。確切地說，單體可以包含（但不限於）以下中的至少一個：(甲基)丙烯酸烷基酯單體、含有環氧乙烷的單體、含有環氧丙烷的單體、含有胺基的單體、含有醯胺基的單體、含有烷氧基的單體、含有磷酸基的單體、含有磺酸基的單體、含有苯基的單體以及含有矽烷基的單體。每一單體的均聚物的玻璃轉化溫度可以使用DSC Q20（TA儀器公司（TA Instrument Inc.））測量。確切地說，將每一單體的均聚物以20℃/分鐘的速率加熱到100℃，隨後緩慢冷卻到-180℃，並且隨後以10℃/分鐘的速率加熱到100℃，從而獲得吸熱轉化曲線的資料。將吸熱轉化曲線的拐點確定為玻璃轉化溫度。
(甲基)丙烯酸烷基酯單體可以包含具有未經取代的C1 到C20 直鏈或分支鏈烷基的(甲基)丙烯酸酯。舉例來說，(甲基)丙烯酸烷基酯單體可以包含以下中的至少一個：丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯以及(甲基)丙烯酸月桂酯。確切地說，(甲基)丙烯酸烷基酯單體可以是具有C4 到C8 烷基的(甲基)丙烯酸單體，其可以進一步改進黏著組成物的初始黏著性。
含有環氧乙烷的單體可以包含含有至少一個環氧乙烷基團（-CH2 CH2 O-）的(甲基)丙烯酸酯單體。舉例來說，含有環氧乙烷的單體可以包含（但不限於）聚環氧乙烷烷基醚(甲基)丙烯酸酯（polyethylene oxide alkyl ether (meth)acrylate），如聚環氧乙烷單甲醚(甲基)丙烯酸酯（polyethylene oxide monomethyl ether (meth)acrylate）、聚環氧乙烷單***(甲基)丙烯酸酯（polyethylene oxide monoethyl ether (meth)acrylate）、聚環氧乙烷單丙醚(甲基)丙烯酸酯（polyethylene oxide monopropyl ether (meth)acrylate）、聚環氧乙烷單丁醚(甲基)丙烯酸酯（polyethylene oxide monobutyl ether (meth)acrylate）、聚環氧乙烷單戊醚(甲基)丙烯酸酯（polyethylene oxide monopentyl ether (meth)acrylate）、聚環氧乙烷二甲醚(甲基)丙烯酸酯（polyethylene oxide dimethyl ether (meth)acrylate）、聚環氧乙烷二***(甲基)丙烯酸酯（polyethylene oxide diethyl ether (meth)acrylate）、聚環氧乙烷單異丙醚(甲基)丙烯酸酯（polyethylene oxide monoisopropyl ether (meth)acrylate）、聚環氧乙烷單異丁醚(甲基)丙烯酸酯（polyethylene oxide monoisobutyl ether (meth)acrylate）以及聚環氧乙烷單叔丁醚(甲基)丙烯酸酯（polyethylene oxide mono-tert-butyl ether (meth)acrylate）。
含有環氧丙烷的單體可以包含（但不限於）聚環氧丙烷烷基醚(甲基)丙烯酸酯，如聚環氧丙烷單甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚環氧丙烷單***(甲基)丙烯酸酯、聚環氧丙烷單丙醚(甲基)丙烯酸酯、聚環氧丙烷單丁醚(甲基)丙烯酸酯、聚環氧丙烷單戊醚(甲基)丙烯酸酯、聚環氧丙烷二甲醚(甲基)丙烯酸酯、聚環氧丙烷二***(甲基)丙烯酸酯、聚環氧丙烷單異丙醚(甲基)丙烯酸酯、聚環氧丙烷單異丁醚(甲基)丙烯酸酯以及聚環氧丙烷單叔丁醚(甲基)丙烯酸酯。
含有胺基的單體可以包含（但不限於）含有胺基的(甲基)丙烯酸單體，如(甲基)丙烯酸單甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸單乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸單甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸單乙基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N-叔丁基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸(甲基)丙烯醯氧基乙基三甲基氯化銨。
含有醯胺基的單體可以包含（但不限於）含有醯胺基的(甲基)丙烯酸單體，如(甲基)丙烯醯胺、N-甲基丙烯醯胺、N-甲基甲基丙烯醯胺、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)丙烯醯胺以及2-羥乙基丙烯醯胺。
含有烷氧基的單體可以包含（但不限於）(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基丙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基戊酯、(甲基)丙烯酸2-丁氧基己酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基戊酯、(甲基)丙烯酸3-乙氧基戊酯以及(甲基)丙烯酸3-丁氧基己酯。
含有磷酸基的單體可以包含（但不限於）含有磷酸基的(甲基)丙烯酸單體，如2-甲基丙烯醯氧基乙基二苯基磷酸酯(甲基)丙烯酸酯（2-methacryloyloxyethyldiphenylphosphate (meth)acrylate）、三甲基丙烯醯氧基乙基磷酸酯(甲基)丙烯酸酯（trimethacryloyloxyethylphosphate (meth)acrylate）以及三丙烯醯氧基乙基磷酸酯(甲基)丙烯酸酯（triacryloyloxyethylphosphate (meth)acrylate）。
含有磺酸基的單體可以包含（但不限於）含有磺酸基的(甲基)丙烯酸單體，如磺丙基(甲基)丙烯酸鈉、2-磺乙基(甲基)丙烯酸鈉以及2-丙烯醯胺基-2-甲基丙烷磺酸鈉。
含有苯基的單體可以包含（但不限於）含有苯基的(甲基)丙烯酸單體，如(甲基)丙烯酸對叔丁基苯酯和(甲基)丙烯酸鄰聯苯酯。
含有矽烷基的單體可以包含（但不限於）含有矽烷基的乙烯基單體或(甲基)丙烯酸單體，如(甲基)丙烯酸2-乙醯乙醯氧基乙酯（2-acetoacetoxyethyl (meth)acrylate）、乙烯基三甲氧基矽烷（vinyltrimethoxysilane）、乙烯基三乙氧基矽烷（vinyltriethoxysilane）、乙烯基三(β-甲氧基乙基)矽烷（vinyl tris(β-methoxyethyl)silane）、乙烯基三乙醯基矽烷（vinyltriacetylsilane）以及甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷（methacryloyloxypropyltrimethoxysilane）。
其均聚物的玻璃轉化溫度Tg是約-150℃到約0℃的單體可以按單體混合物的總量計，以約65重量%到約95重量%，確切地說約70重量%到約90重量%，更確切地說約75重量%到約90重量%的量存在。在這個範圍內，黏著膜可以展示極好的黏著強度和低溫特性。在一個實施例中，含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物可以是包括約10重量%到約25重量%含有羥基的(甲基)丙烯酸單體和約75重量%到約90重量% (甲基)丙烯酸烷基酯單體的單體混合物的共聚物。
單體混合物可以更包含含有羧酸基（carboxyl acid group）的單體。
含有羧酸基的單體可以包含（但不限於）(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羧乙酯、(甲基)丙烯酸3-羧丙酯、(甲基)丙烯酸4-羧丁酯、衣康酸、丁烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸以及順丁烯二酸酐。含有羧酸基的單體可以按單體混合物的總量計，以約10重量%或小於10重量%，確切地說約7重量%或小於7重量%，更確切地說約5重量%或小於5重量%的量存在。在這個範圍內，黏著膜可以展示高黏著強度和良好耐久性。
由包含奈米粒子的黏著組成物形成的黏著膜可以展示良好翹曲特徵並且具有交聯結構，從而確保良好耐久性。此外，因為黏著組成物的奈米粒子具有特定平均粒子直徑，所以儘管存在奈米粒子，黏著膜可以展示極好的透明度。奈米粒子可以分散於包括含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物的基質中。此外，奈米粒子可以化學偶合到基質。
基質與奈米粒子之間的內聚能的差可以是約20,000焦耳/莫耳或小於20,000焦耳/莫耳，確切地說約18,000焦耳/莫耳或小於18,000焦耳/莫耳，更確切地說16,000焦耳/莫耳或小於16,000焦耳/莫耳，例如約15,000焦耳/莫耳到約20,000焦耳/莫耳。此一範圍的內聚能差可以提供在苛刻條件下使奈米粒子從基質的相分離（phase separation）最小化的優勢。基質的內聚能可以是約60,000焦耳/莫耳或小於60,000焦耳/莫耳，例如約40,000焦耳/莫耳到約60,000焦耳/莫耳，並且奈米粒子的內聚能可以是約40,000焦耳/莫耳或小於40,000焦耳/莫耳，例如約10,000焦耳/莫耳到約40,000焦耳/莫耳。
奈米粒子的平均粒子直徑可以是約5奈米到約1,000奈米，確切地說約10奈米到約500奈米，更確切地說約10奈米到約300奈米，仍更確切地說約10奈米到約200奈米。在這個粒子直徑範圍內，可以防止奈米粒子聚集並且確保黏著膜的良好透明度。
在一些實施例中，奈米粒子可以是有機粒子。確切地說，有機粒子可以包含玻璃轉化溫度Tg是約70℃或高於70℃的(甲基)丙烯酸酯。玻璃轉化溫度Tg是約70℃或高於70℃的(甲基)丙烯酸酯可以包含（但不限於）以下中的至少一個：聚甲基丙烯酸甲酯（polymethyl methacrylate；PMMA）、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸甲酯以及甲基丙烯酸苯酯，或包括這些(甲基)丙烯酸酯中的至少一個的聚合物。玻璃轉化溫度Tg是約70℃或高於70℃的(甲基)丙烯酸酯可以包含例如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、丙烯酸異冰片酯（isobornyl acrylate；IBOA）以及甲基丙烯酸異冰片酯（isobornyl methacrylate；IBOMA）中的至少一個。包括玻璃轉化溫度Tg是約70℃或高於70℃的(甲基)丙烯酸酯的奈米粒子可以有利地相對於黏著膜調節內聚能的差。
奈米粒子可以單層結構或由多個層構成的核-殼結構形式提供。在具有核-殼結構的奈米粒子中，殼可以包含玻璃轉化溫度Tg是約70℃或高於70℃的(甲基)丙烯酸酯。核可以包含（但不限於）聚(甲基)丙烯酸烷基酯。舉例來說，核可以包含（但不限於）以下中的至少一個：聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、聚(甲基)丙烯酸異丙酯、聚(甲基)丙烯酸異丁酯以及聚(甲基)丙烯酸環己酯。在一些實施例中，核或殼可以包含兩個或多於兩個層。在由兩個或多於兩個層構成的核或殼的實施例中，奈米粒子的最外層可以包含玻璃轉化溫度Tg是約70℃或高於70℃的(甲基)丙烯酸酯。由兩個或多於兩個層構成的核或殼的結構可以進一步改進黏著膜的耐久性和穩定性。
在奈米粒子中，核和殼可以約1:1到約9:1，例如約1:1到約5:1（核:殼）的重量比存在。在這個重量比範圍內，黏著膜可以展示良好翹曲特徵和耐久性。
按100重量份形成含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物的單體混合物計，奈米粒子可以約0.01重量份到約20重量份，確切地說約0.1重量份到約15重量份，更確切地說約0.1重量份到約10重量份，例如約0.1重量份到約5重量份的量存在。在奈米粒子的這個範圍內，黏著膜可以具有翹曲特徵、耐久性以及黏著強度之間的特性平衡。
在其他實施例中，黏著組成物可以更包含起始劑、交聯劑以及矽烷偶合劑中的至少一個。
起始劑可以是自由基光起始劑，並且可以與製備含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物中所用的起始劑相同或不同。在其他實施例中，起始劑可以是熱起始劑。
在一些實施例中，按100重量份形成含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物的單體混合物計，起始劑可以約0.001重量份到約5重量份，確切地說約0.003重量份到約3重量份，更確切地說約0.1重量份到約1重量份的量存在。在這個含量範圍內，起始劑可以准許黏著組成物完全固化，防止黏著膜的透射率因未反應的起始劑而降低，並且在苛刻條件下展示良好反應性和良好翹曲特徵。
交聯劑是多官能(甲基)丙烯酸酯。多官能(甲基)丙烯酸酯的實例可以包含（但不限於）：雙官能(甲基)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、新戊二醇己二酸酯二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二環戊酯、己內酯改性的二(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、環氧乙烷改性的二(甲基)丙烯酸酯、異氰脲酸二(甲基)丙烯醯氧基乙酯、烯丙基化二(甲基)丙烯酸環己酯、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、環氧乙烷改性的六氫鄰苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性的三甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、金剛烷二(甲基)丙烯酸酯以及9,9-雙[4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)苯基]氟；三官能(甲基)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、丙酸改性的二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯以及環氧丙烷改性的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯醯氧基乙基異氰脲酸酯；四官能(甲基)丙烯酸酯，如二甘油四(甲基)丙烯酸酯和季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯；五官能(甲基)丙烯酸酯，如二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯；以及六官能(甲基)丙烯酸酯，如二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯以及氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯（例如異氰酸酯單體與三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯的反應產物）。這些交聯劑可以單獨使用或以其組合形式使用。確切地說，交聯劑可以是含有2個到20個羥基的多元醇的多官能(甲基)丙烯酸酯以提供極好的耐久性。
按100重量份形成含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物的單體混合物計，交聯劑可以約0.01重量份到約5重量份，確切地說約0.03重量份到約3重量份，更確切地說約0.1重量份到約0.3重量份的量存在。在這個範圍內，黏著膜可以展示極好的黏著強度和改進的可靠性。
矽烷偶合劑可以包含（但不限於）矽氧烷和環氧基矽烷偶合劑。按100重量份形成含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物的單體混合物計，矽烷偶合劑可以約0.01重量份到約5重量份，確切地說約0.01重量份到約2重量份，更確切地說約0.01重量份到約0.5重量份的量存在。在這個範圍內，黏著膜可以具有改善的可靠性。
黏著組成物可以更包含典型的添加劑，如固化促進劑、離子液體、鋰鹽、無機填充劑、軟化劑、分子量調節劑、抗氧化劑、抗老化劑、穩定劑、賦予黏著性的樹脂、重整樹脂（聚醇樹脂、苯酚樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴樹脂、環氧樹脂、環氧化聚丁二烯樹脂等）、調平劑、消泡劑、塑化劑、染料、顏料（著色顏料、體質顏料等）、處理劑、紫外線（ultraviolet；UV）阻斷劑、螢光增白劑、分散劑、熱穩定劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、凝結劑、潤滑劑、溶劑等。
黏著組成物在25℃下的黏度可以是約300厘泊到約50,000厘泊。在這個黏度範圍內，黏著組成物可以展示良好的可塗布性和厚度均勻性。
黏著組成物不包含溶劑，從而確保在苛刻條件下黏著膜的良好翹曲特徵。
黏著膜
根據本發明的實施例的黏著膜可以由如上文所闡述的黏著組成物形成。舉例來說，將包含以下的混合物聚合：其均聚物的玻璃轉化溫度Tg是約-150℃到約0℃的單體、含有羥基的(甲基)丙烯酸酯和/或含有羧酸基的單體的單體混合物，和/或奈米粒子，從而製備含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物。隨後，藉由混合含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物與起始劑、交聯劑等來製備黏著組成物，並且隨後使黏著組成物經受UV固化。或者，含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物可以通過以下製備：將單體混合物聚合，隨後將其與奈米粒子、起始劑、交聯劑和/或矽烷偶合劑混合以製備黏著組成物，所述黏著組成物隨後經受UV固化。
可以通過在約300奈米到約400奈米的波長下在約400毫焦/平方釐米到約3,000毫焦/平方釐米的劑量下在無氧條件下使用低壓燈照射來進行固化。確切地說，塗布的黏著組成物可以在（但不限於）約1,000毫焦/平方釐米到約20,000毫焦/平方釐米的劑量下固化。
由黏著組成物形成的黏著膜的翹曲值可以是約0.15毫米或小於0.15毫米，確切地說約0.10毫米或小於0.10毫米，更確切地說約0.08毫米或小於0.08毫米。在這個範圍內，黏著膜可以展示良好翹曲特徵和耐久性，並且可不引起包含黏著膜的構件或裝置的變形。翹曲值可以意指如在60℃和90% RH的條件下靜置黏著膜（尺寸：60毫米× 100毫米，厚度：100微米，例如矩形形狀）500小時之後所測量，在平坦表面上黏著膜上的中心點與黏著膜上的六個其他點（黏著膜的四個拐點和其100毫米長邊上的兩個中間點）之間的高度差值中的最大高度差值。
如在25℃下在100微米厚樣本上所測量，黏著膜的黏著強度可以是約800克力/英寸（gf/in）到約1,500克力/英寸，確切地說約850克力/英寸到約1,500克力/英寸，更確切地說約900克力/英寸到約1,500克力/英寸。在這個黏著強度範圍內，黏著膜可能不遭受略微提升並且展示良好耐久性。
如在60℃下在100微米厚樣本上所測量，黏著膜的黏著強度可以是約500克力/英寸到約1,200克力/英寸，確切地說約550克力/英寸到約1,200克力/英寸，更確切地說約600克力/英寸到約1,200克力/英寸。在這個黏著強度範圍內，甚至當黏著膜具有彎曲形狀時黏著膜可以展示良好黏著性和耐久性。
如在100微米厚樣本上在25℃和80% RH下靜置8小時之後所測量，在可見光範圍內（例如在380奈米到780奈米的波長範圍內）黏著膜的濁度可以是約1%或小於1%，確切地說約0.99%或小於0.99%，更確切地說約0.98%或小於0.98%，例如約0.01%到約0.99%。在這個範圍內，當用於光學顯示器時黏著膜可以展示良好透明度。
如在100微米厚樣本上在拉伸到200%其初始長度之後所測量，在可見光範圍內黏著膜的濁度可以是約5%或小於5%，優選地約2%或小於2%，更優選地約1%或小於1%，例如約0.01%到約2%。在這個範圍內，當用於光學顯示器時黏著膜可以展示良好透明度。
黏著膜可以用作透明黏著膜，或可以在將用作黏著光學膜的光學膜上形成。光學膜可以是例如偏光板。偏光板包含偏光器和偏光器上的保護膜，並且可以更包含硬塗層和抗反射層。
顯示構件
本發明的另一個方面有關一種顯示構件。在下文中，將描述包含根據本發明的實施例的黏著膜的顯示構件。
顯示構件可以包含光學膜和附著於所述光學膜的一個或兩個表面上的黏著膜。
圖1是根據本發明的一個實施例的顯示構件的截面視圖。
參看圖1，根據一個實施例的顯示構件100包含光學膜20和根據本發明的實施例的黏著膜10，所述黏著膜附著於光學膜20的一個表面上。
黏著膜10是附著於光學膜的一個或兩個表面上的黏著層，並且可以用於將玻璃板、基板、觸碰面板電極、液晶顯示器/有機發光二極體（liquid crystal display / organic light emitting diode；LCD/OLED）模組和觸碰面板、光學膜等彼此附接。
光學膜的實例可以包含觸碰面板、視窗、偏光板、彩色濾光片、延遲膜、橢圓形偏光膜、反射膜、抗反射膜、補償膜、亮度改善膜、配向膜、光擴散膜、表面保護膜、有機發光二極體裝置阻擋層、塑膠液晶顯示器基板、含氧化銦錫（indium tin oxide；ITO）的膜、含氟化氧化錫（fluorinated tin oxide；FTO）的膜、含鋁摻雜的氧化鋅（aluminum-doped zinc oxide；AZO）的膜、含碳奈米管（carbon nanotube；CNT）的膜、含Ag奈米線的膜以及石墨烯透明電極膜。這些光學膜可以容易地由所屬領域的技術人員製造。
確切地說，黏著膜可以附著於將附著於視窗、光學膜或光學裝置上的柔性裝置、可折疊裝置以及觸碰板上以便形成觸碰面板。
在另一個實施例中，顯示器可以包含電容式行動電話作為光學顯示器。
在下文中，將參考一些實例更詳細地描述本發明。應該理解，這些實例僅為了說明而提供，並且不應以任何方式解釋為限制本發明。
為清楚起見，將省略對所屬領域的技術人員所清楚的細節的描述。
實例
（A）單體混合物
使用（a1）丙烯酸丁酯（butyl acrylate；BA）。
使用（a2）丙烯酸2-乙基己酯（2-ethylhexyl acrylate； EHA）。
使用（a3）丙烯酸2-羥乙酯（2-hydroxyethyl acrylate； HEA）。
（B）奈米粒子
使用（b1）由聚丙烯酸丁酯（polybutyl acrylate；PBA）的核和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的殼構成的核-殼結構的奈米粒子（呈2.33:1的核與殼的重量比，核重量:殼重量）（平均粒子直徑：130奈米，內聚能：33,830焦耳/莫耳）。
使用（b2）聚甲基丙烯酸甲酯的有機粒子（PMMA，AL-010M，平均粒子直徑：1微米，內聚能：33,830焦耳/莫耳，三星（Samsung）SDI）。
實例 1
在玻璃容器中將0.5重量份（b1）奈米粒子和0.04重量份光起始劑（豔佳固（Irgacure）651，汽巴化學有限公司（Ciba Chemical Co., Ltd.））與100重量份單體混合物充分混合，所述單體混合物包括79重量%（a1）丙烯酸丁酯、9重量%（a2）丙烯酸2-乙基己酯以及12重量%（a3）丙烯酸2-羥乙酯。使用氮氣淨化玻璃容器中的溶解氧，隨後使用低壓燈（50毫瓦/平方釐米，波長：350奈米，BL燈，三共株式會社（Sankyo Co., Ltd.））經由UV照射聚合混合物幾分鐘，從而獲得黏度是約1,000厘泊的含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物。向含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物中添加0.28重量份起始劑（豔佳固184，汽巴化學有限公司）和0.2重量份作為交聯劑的1,6-己二醇二丙烯酸酯（1,6-hexanediol diacrylate；HDDA），從而製備黏著組成物。
將所製備的黏著組成物塗布到聚酯膜（離型膜，聚對苯二甲酸乙二酯膜，厚度：35微米）上至100微米的厚度。用35微米厚離型膜覆蓋膜的上側，隨後使用低壓燈（50毫瓦/平方釐米，波長：350奈米，BL燈，三共株式會社）照射黏著膜的兩個表面6分鐘，從而獲得黏著膜。
實例 2 到實例 4 和比較例 1
除了如表1中所列改變實例1中的每一組分的量以外，以與實例1中相同的方式製造黏著膜。
關於如表1中列出的以下特性評估實例和比較例中製備的黏著膜。結果在表1中示出。
表1 *內聚能差：基質的內聚能-奈米粒子的內聚能
特性評估
（1）內聚能：根據聚合物工程與科學（費多斯, R.F., 1974, 14,147）中陳述的基團貢獻方程式分別計算奈米粒子和基質的內聚能值。
（2）翹曲值：在60℃和90% RH的條件下靜置黏著膜樣本（尺寸：60毫米× 100毫米，厚度：100微米，矩形形狀）500小時，和量測在平坦表面上黏著膜上的中心點與六個其他點（黏著膜樣本的四個拐點和其100毫米長邊上的兩個中間點）之間的高度差。最大高度差值測定為翹曲值。
（3）在25℃下的黏著強度：在附著於PET膜（厚度：35微米）上並且在25℃下經受老化30分鐘的黏著膜（厚度：100微米）上，使用TA.XT_Plus質構分析儀在25℃下並且在50毫米/分鐘的剝離速率下測量90°黏著強度。
（4）在60℃下的黏著強度：在附著於PET膜（厚度：35微米）上並且在25℃下經受老化1天並且在60℃下經受老化30分鐘的黏著膜（厚度：100微米）上，使用TA.XT_Plus質構分析儀在60℃下並且在50毫米/分鐘的剝離速率下測量90°黏著強度。
（5）耐久性：在放於ITO膜上的黏著膜（厚度：100微米）上堆疊玻璃板以製備樣本。隨後，使樣本經受高壓滅菌並且在60℃和90% RH的條件下靜置500小時。經由肉眼觀測黏著膜的介面處的略微提升、分離或氣泡產生。無起泡或分離被評定為○，略微起泡或分離被評定為△，並且嚴重起泡或分離被評定為×。
（6）濁度：在25℃和80% RH的條件下靜置黏著膜8小時之後，在黏著膜的100微米厚樣本上使用濁度儀（NDH 5000，日本電色株式會社（Nippon Denshoku Co., Ltd.））根據美國測試與測量協會（American Society for Testing and Measurement；ASTM）D1003-95（透明塑膠的濁度和光透射率的標準測試）測量濁度。
（7）在200%拉伸之後的濁度：將黏著膜的樣品（13釐米×3釐米，厚度：100微米）的兩個末端固定到水準拉伸測試器的兩側，緊接著從樣品的兩個表面去除離型膜。隨後，在樣品在縱向方向上拉伸到200%的伸長率的情況下，將玻璃板放在樣品的下側上並且將離型膜放在樣品的上側上，隨後使用2千克輥將樣品黏結到玻璃板上，從而製備拉伸樣本。接著，從上側去除離型膜，隨後以與上文所描述相同的方式測量厚度是100微米的樣本的濁度。
如表1中所示，可見實例的黏著膜在翹曲特徵、黏著強度、透明度、濁度以及耐久性方面展示良好特性。因此，本發明提供一種在翹曲特徵、黏著強度、透明度以及耐久性方面具有良好特性的黏著膜和一種包含其的顯示構件。
相反，比較例的黏著膜未能滿足翹曲、耐久性、透明度以及濁度特徵的要求。
儘管本文已經描述一些實施例，應理解這些實施例僅借助於說明給出，並且可以在不脫離本發明的精神和範圍的情況下由所屬領域的技術人員作出各種修改、變化、更改以及等效實施例。因此，本發明的範圍應僅由所附申請專利範圍和其等效物來限制。
10‧‧‧黏著膜
20‧‧‧光學膜
100‧‧‧顯示構件
圖1是根據本發明的一個實施例的顯示構件的截面視圖。
10‧‧‧黏著膜
20‧‧‧光學膜
100‧‧‧顯示構件

Claims (18)

  1. 一種黏著膜，包括：基質，包括含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物；以及有機奈米粒子，分散於所述基質中，其中所述基質與所述有機奈米粒子之間的內聚能的差是20,000焦耳/莫耳或小於20,000焦耳/莫耳。
  2. 一種黏著膜，包括：基質，包括含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物；以及有機奈米粒子，分散於所述基質中，其中所述基質與所述有機奈米粒子之間的內聚能的差是20,000焦耳/莫耳或小於20,000焦耳/莫耳，其中在25℃以及80%相對濕度的條件下靜置所述黏著膜8小時之後所測量的所述黏著膜的濁度是1%或小於1%，以及在60℃以及90%相對濕度的條件下靜置尺寸為60毫米×100毫米以及厚度為100微米的所述黏著膜500小時之後所測量在平坦表面上的翹曲值是0.15毫米或小於0.15毫米，其中所述翹曲值意指所述黏著膜上的中心點與所述黏著膜上的六個其他點之間的高度差值中的最大高度差值，以及所述六個其他點為所述黏著膜的四個拐點以及其100毫米長邊上的兩個中間點。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的黏著膜，其中所述有機奈米粒子包括玻璃轉化溫度是70℃或高於70℃的(甲基)丙烯酸酯。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的黏著膜，其中所述有機奈米粒子具有核-殼結構，所述核-殼結構的殼包括玻璃轉化溫度是70℃或高於70℃的(甲基)丙烯酸酯。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的黏著膜，其中玻璃轉化溫度是70℃或高於70℃的所述(甲基)丙烯酸酯包括聚甲基丙烯酸甲酯以及丙烯酸異冰片酯中的至少一個。
  6. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的黏著膜，其中所述奈米粒子的平均粒子直徑是5奈米到1,000奈米。
  7. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的黏著膜，其中按100重量份形成所述含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物的單體混合物計，所述奈米粒子以0.01重量份到20重量份的量存在。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的黏著膜，其中所述含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物是包括以下的單體混合物的共聚物：含有羥基的(甲基)丙烯酸單體，以及均聚物的玻璃轉化溫度是-150℃到0℃的單體。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的黏著膜，其中所述單體混合物更包括含有羧酸基的單體。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的黏著膜，其中所述含有羥基的(甲基)丙烯酸單體以5重量%到35重量%的量存在於所述單體混合物中。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的黏著膜，其中所述黏著膜由包括所述含有羥基的(甲基)丙烯酸共聚物以及所述奈米粒子的黏著組成物形成。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的黏著膜，其中所述黏著組成物更包括起始劑、交聯劑以及矽烷偶合劑中的至少一個。
  13. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的黏著膜，其中在100微米厚樣本上在25℃下所測量的所述黏著膜的黏著強度是800克力/英寸到1,500克力/英寸。
  14. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的黏著膜，其中在100微米厚樣本上在60℃下所測量的所述黏著膜的黏著強度是500克力/英寸到1,200克力/英寸。
  15. 如申請專利範圍第1項所述的黏著膜，其中在100微米厚樣本上在25℃以及80%相對濕度下靜置8小時之後所測量的所述黏著膜的濁度是1%或小於1%。
  16. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的黏著膜，其中在100微米厚樣本上在拉伸到200%其初始長度之後所測量的所述黏著膜的濁度是5%或小於5%。
  17. 一種顯示構件，包括：光學膜；以及如申請專利範圍第1項或第2項所述的黏著膜，附著於所述光學膜的一個或兩個表面上。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的顯示構件，其中所述光學膜包括觸碰面板、視窗、偏光板、彩色濾光片、延遲膜、橢圓形偏光膜、反射膜、抗反射膜、補償膜、亮度改善膜、配向膜、光擴散膜、表面保護膜、有機發光二極體裝置阻擋層、塑膠液晶顯示器基板、含氧化銦錫的膜、含氟化氧化錫的膜、含鋁摻雜的氧化鋅的膜、含碳奈米管的膜、含銀奈米線的膜或石墨烯。
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