可光固化的框胶材料组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种可光固化的框胶材料组合物，其包含：a)具有一或多个官能基的(甲基)丙烯酸酯类低聚物；b)光起始剂；及c)高折射率的塑化剂，其中该框胶材料组合物的粘度值不小于8000cps。本发明的可光固化框胶材料组合物兼具良好透光性及高折射率，且具有适当的流动性及柔软度，易于与液态光学胶(水胶)搭配用于触控面板相关的涂布及贴合，并使框胶与水胶交界处不会产生界面。本发明的可光固化框胶材料组合物可应用于光学产品中，简化并改善现有制程。
【专利说明】可光固化的框胶材料组合物
【技术领域】
[0001]本发明关于一种可光固化的框胶材料组合物，特别是一种可用于显示器与触控面板贴合的可光固化的框胶材料组合物。
【背景技术】
[0002]随着资讯产业快速发展，诸如行动电话、个人数位助理、笔记型电脑等电子产品已成为人们日常生活中的必需品。在这些电子产品中，显示器是不可或缺的人机沟通界面。如何提供更轻、更薄且视觉效果更佳的产品，一直是产业主要研发的目的之一。近年来业界更将触控面板(TouchPanel)与显示器整合，并应用于各种电子产品中，让使用者可直接在面板上点选进行各项操作，提供更便捷且人性化的操作模式。
[0003]如附图1所示，一般触控面板外部具有由聚酯薄膜或玻璃所组成的ITO膜或ITO玻璃11 ;以及贴合胶层，其包含液态光学胶(liquidopticallyclearadhesive, L0CA) 12与可光固化的框胶材料组合物13，其用以将基板11贴合至显示元件14上。
[0004]此类框胶应用范围非常广泛，其中具光学透明性的贴合胶已广泛用于显示器及触控面板中，提供粘合的功能。举例言之，将触控面板粘着在显示器上、将触控面板中的ITO膜或ITO玻璃与外侧的薄膜或内侧显示元件贴合，均为此类贴合胶的典型应用范围。为了不影响视觉效果，此类框胶必须具有适当的透光度、折射率等光学性质。
[0005]由于光在不同介质中传递时，折射率的差异会导致光线反射，影响出光率。光学元件(例如薄膜或玻璃)通常具有相当高的折射率，举例言之，玻璃的折射率约为1.52。然而，常用的具光学透明性的贴合胶，例如，丙烯酸酯类粘着剂(口字胶)，可提供的折射率一般为1.40至1.45左右，仍不能符合业界的需求。另外，目前业界所使用具光学透明性的贴合胶，例如光学胶、口字胶等，在贴合过程中必须随时保持平整，否则容易导致气泡或皱折的产生。为提高制程良率、简化制程步骤并符合产品轻薄化的需求，在新一代的制程中，以一种具有高折射率的液态光学胶进行全面性贴合，不仅让贴合成品看起来更美观，也可以提高穿透率。另外，全面贴合可以增加基板11与显示元件14的粘着力和紧密度，比起传统的贴合胶，更能防止灰尘和杂质进入元件中。
[0006]然而，液态光学胶于使用时普遍具有容易溢胶的缺点，当溢胶渗入贴合元件，对于贴合元件的功能会造成损害，所以必须适当调整其流动性以避免溢胶问题。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提供一种具高粘度、高折射率的可光固化的框胶材料组合物，对于制程中液态光学胶涂布加工上溢胶的问题，将有显著的改善。本发明的框胶材料组合物具有适当的流动性、柔软度以及与液态光学胶相合的折射率，不但易于与液态光学胶的密合，并避免溢胶问题；且可达成胶层于光学性质的一致性，致使框胶与液态光学胶交界处不会产生界面，可有效解决先前技术中存在的问题。
[0008]为达到上述目的，本发明提供一种可光固化的框胶材料组合物，可用于显示面板(Displaypanel)与触控面板(Touchpanel)的贴合,并因其具有与液态光学胶相合的折射率，不但易于与液态光学胶的密合，并可避免液态光学胶产生溢胶问题。
[0009]本发明提供一种可光固化的框胶材料组合物，其包含:
[0010]a)具有一或多个官能基的(甲基)丙烯酸酯类低聚物；
[0011]b)光起始剂；及[0012]c)高折射率的塑化剂；其中该框胶材料组合物的粘度值不小于8000cps。
[0013]本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明的可光固化框胶材料组合物至少具有下列优点:本发明的可光固化框胶材料组合物兼具良好透光性及高折射率，且具有适当的流动性及柔软度，易于与液态光学胶(水胶)搭配用于触控面板相关的涂布及贴合，可避免溢胶，并使框胶与水胶交界处不会产生界面。本发明的可光固化框胶材料组合物可应用于光学产品中，例如可取代光学胶带，简化并改善现有制程并提闻良率。
[0014]本发明的详细技术特征及较佳实施方式，将描述于以下内容中，以供本发明所属【技术领域】中具通常知识者了解并据以实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为现有技术可光固化的框胶材料组合物用于框体结构的贴合层的示意图。
[0016]图2为本发明可光固化的框胶材料组合物用于框体结构的贴合层的示意图。
[0017]其中，11为保护盖板/ITO膜或ITO玻璃，12为液态光学胶，13为可光固化的框胶材料组合物，14为ITO膜或ITO玻璃/显示元件，21为保护盖板，22为触控元件，23为液态光学胶，24为框胶材料组合物,25为显示元件,26为显示元件中的缝隙。
【具体实施方式】
[0018]为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0019]本发明中所述的(甲基)丙烯酸酯类是指甲基丙烯酸酯与丙烯酸酯的总称。适用于本发明的组份a)的(甲基)丙烯酸酯类低聚物((meth)acrylateoligomer)具有一或多个官能基，较佳为具多官能基者。上述的官能基是指甲基丙烯酸酯基。适用于本发明的低聚物粘度范围是大于60000cps，较佳为70000~1200000cps，更佳为80000~lOOOOOOcps。若粘度太低会影响整体胶材的粘度，使其不具有保护元件的功效；而若粘度太高，则影响整体胶材的印刷性，使其不易用于后续施工。上述(甲基)丙烯酸酯类低聚物的种类例如但不限于:聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(urethane (meth) acrylate),如脂肪族聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(aliphaticurethane (meth) acrylate)、芳香族聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(aromatic urethane (meth) acrylate)、脂肪族聚胺基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯(aliphatic urethanedi (meth)acrylate)、芳香族聚胺基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯(aromatic urethanedi (meth) acrylate)、硅氧烷聚胺基甲酸酯甲(甲基)丙烯酸酯(siliconized urethane (meth) acrylate)、脂肪族聚胺基甲酸酯六(甲基)丙烯酸酯(aliphatic urethanehexa(meth)acrylate)、芳香族聚胺基甲酸酯六(甲基)丙烯酸酯(aromatic urethanehexa (meth) acrylate);环氧(甲基)丙烯酸酯(epoxy (meth)acrylate),如双酌.A 环氧二(甲基)丙烯酸酯(bisphenol-Aepoxydi (meth)acrylate)、酹醒环氧(甲基)丙烯酸酯(novolacepoxy(meth)acrylate);聚酯(甲基)丙烯酸酯(polyester (meth) acrylate),如聚酯二 (甲基)丙烯酸酯(polyesterdi (meth) acrylate)；(甲基)丙烯酸酯低聚物((meth)acrylate);或它们的混合物。根据本发明，较佳为聚胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
[0020]适用于本发明的市售(甲基)丙烯酸酯类低聚物包括:由Eternal公司生产，商品名为 6101-100、611A-85、6112-100、6113、6114、6123、6131、6144-100、6145-100、6150-100、6160B-70、621A-80、621-100、EX-06,6315,6320,6323-100,6325-100,6327-100,6336-100或 6361-100 ;由 Sartomer 公司生产，商品名为 CN9001、CN9002、CN9004、CN9006、CN9014、CN9021、CN963J75、CN966J75、CN973J75、CN962、CN964、CN965、CN940、CN945 或 CN990 等。
[0021]根据本发明，(甲基)丙烯酸酯类低聚物的用量以框胶材料组合物总重量计为约40%至约95%，较佳为约40%至约90%，更佳为约50%至约85%。上述(甲基)丙烯酸酯类低聚物的用量可以包含其范围内任意数值的较小范围，如约45%至约55%，或约60%至约75%。
[0022]本发明的可光固化的框胶材料组合物所使用的组份b)的光起始剂并无特殊限制，是经光照射后会产生自由基(freeradical),而透过自由基起始聚合反应者。光起始剂的用量，可视需要依本发明的框胶材料组合物中所包含的单体/低聚物的种类及用量进行调整。一般而言，光起始剂的用量以框胶材料组合物总重量计，为约0.05%至约8%，较佳为约0.1%至约5%。上述光起始剂的用量可以包含其范围内任意数值的较小范围，如约0.5%至约1%，或约1.5%至约3%。适用于本发明的光起始剂例如但不限于:二苯甲丽(benzophenone)、二苯乙醇丽(benzoin)、2_ 羟基 _2_ 甲基-1-苯基丙-1-丽(2_hydroxy-2-methyl-l-phenyl-propan-l-one)、2, 2- 二甲氧基-1, 2- 二苯基乙-1-酮(2,2-dimethoxy-l, 2-diphenylethan-l-one)、1-羟基环己基苯基酮(1-hydroxycyclohexyIphenylketone) >2,4,6-三甲基苯甲酸基二苯基勝氧化物(2,4,6-trimethylbenzoyIdiphenylphosphineoxide)、或它们 的混合物。较佳的光起始剂是二苯甲酮、1_羟基环己基苯基酮或2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物。
[0023]本发明所使用的组份c)的高折射率塑化剂必须具有不低于1.5的折射率，较佳具有不低于1.52的折射率。塑化剂是一种惰性有机物质，其是以物理方式与聚合物结合产生一均匀相，用以增加聚合物的柔软度及可挠性。塑化剂的种类是为本发明所属【技术领域】中具有通常知识者所熟知者，例如:邻苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯、苯多酸酯、荷系二酯(fluorene-containingdiester)、烷基磺酸酯、多元醇酯或环氧化合物。本发明所使用的塑化剂较佳是选自邻苯二甲酸酯、荷系二苯甲酸烷基酯(fluorene-containingdialkylbenzoate)、磷酸酯及其混合物。本发明的可光固化的框胶材料组合物所包含的塑化剂亦可用于提升整体框胶材料组合物的折射率，本发明的框胶材料组合物具有不低于
1.48的折射率，较佳具有1.485-1.60的折射率，更佳具有1.49-1.54的折射率。此处的折射率为固化前。根据本发明的一个具体实施例，若固化后的框胶材料能与所涂基材折射率相符(例如玻璃，折射率1.50~1.52)，则具更佳的视觉效果。根据本发明的一个具体实施例，本发明所使用的塑化剂是4，4' - (9!1-芴-9，9-二基)二苯甲酸烷基酯((11&11^14，4' -(9H-fluorene_9,9-diyl) dibenzoate),其具有下式:
[0024]
【权利要求】
1.一种可光固化的框胶材料组合物，其特征在于，其包含: a)具有一或多个官能基的(甲基)丙烯酸酯类低聚物； b)光起始剂；及； c)高折射率的塑化剂； 其中该框胶材料组合物的粘度值不小于8000cps。
2.如权利要求1所述的框胶材料组合物，其特征在于，所述的(甲基)丙烯酸酯类低聚物选自聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酯低聚物及其混合物所组成的群组。
3.如权利要求1所述的框胶材料组合物，其特征在于，所述甲基丙烯酸酯类低聚物的用量以组合物总重量计为40%至95%。
4.如权利要求1所述的框胶材料组合物，其特征在于，其中所述光起始剂是选自由二苯甲酮、二苯乙醇酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2，2- 二甲氧基-1，2- 二苯基乙-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物及其混合物所组成的群组。
5.如权利要求1所述的框胶材料组合物，其特征在于，其中所述光起始剂的用量以组合物总重量计为0.05%至8%。
6.如权利要求1所述的框胶材料组合物，其特征在于，所述塑化剂是具有下式(I)的芴系二苯甲酸烷基酯；⑵、⑶或⑷的磷酸酯:
7.如权利要求1所述的框胶材料组合物，其特征在于，所述塑化剂具有不低于1.5的折射率。
8.如权利要求1所述的框胶材料组合物，其特征在于，所述塑化剂的用量以组合物总重量计为4%至55%。
9.如权利要求1所述的框胶材料组合物，其特征在于，所述框胶材料组合物折射率不低于1.48。
10.如权利要求1至9任一项所述的框胶材料组合物在触控显示器的制程中的应用。
【文档编号】C09J11/06GK103525354SQ201310460286
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2012年11月1日
【发明者】黄基毓, 石训嘉 申请人:长兴化学工业股份有限公司