用于触摸面板的粘合剂组合物、粘合膜和触摸面板的制作方法

本发明涉及用于触摸面板的粘合剂组合物、粘合膜和触摸面板。

背景技术：

近来，电子装置例如pda、移动通信终端、或用于车辆的导航系统占有大部分电子市场。在这些电子装置中，实现的技术目标的实例通常包括：更薄的装置、更轻的装置、功率消耗降低、高分辨装置、高亮度装置，等等。

同时，透明导电塑料膜被用于其中触摸屏或触摸面板开关安装在输入操作部的电子装置中，以使装置更轻并防止装置破裂。其实例包括这样的膜：使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜作为基材，并且具有在pet膜的一个表面上形成的导电层例如氧化铟锡(ito)，并且所述膜通过粘合层层合在导电玻璃、增强材料、装饰膜等之上。

技术实现要素：

技术问题

本发明的一个示例性实施方案提供了用于触摸面板的粘合剂组合物，其具有针对气泡产生现象和白色浑浊现象的优异可靠性。

本发明的另一个示例性实施方案提供了使用所述用于触摸面板的粘合剂组合物的粘合膜。

本发明的又一个示例性实施方案提供了应用所述粘合膜的触摸面板。

技术方案

本发明的一个示例性实施方案提供了用于触摸面板的粘合剂组合物，其包含：丙烯酸类树脂；具有1至3个官能团的第一固化剂；和具有4至6个官能团的第二固化剂。

基于100重量份丙烯酸类树脂，用于触摸面板的粘合剂组合物可包含约0.01重量份至约1重量份的量的第一固化剂和第二固化剂。

第一固化剂和第二固化剂可为基于六亚甲基二异氰酸酯(hdi)的固化剂。

第一固化剂的链长可长于第二固化剂的链长。

丙烯酸类树脂可通过使(甲基)丙烯酸酯类单体与含亲水官能团单体聚合来形成。

基于100重量份(甲基)丙烯酸酯类单体，含亲水官能团单体可以以约5重量份至约30重量份的含量聚合。

含亲水官能团单体可为选自以下的一者或更多者：含羟基单体、含氨基单体、含羧基单体、含砜基单体、含吗啉基单体、含缩水甘油基单体及其组合。

(甲基)丙烯酸酯类单体可为(甲基)丙烯酸烷基酯，并且所述(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基为线性或支化c1至c14烷基。

丙烯酸类树脂的重均分子量可为约500000至约2000000。

基于100重量份丙烯酸类树脂，粘合剂组合物还可包含约0.5重量份至约2重量份的量的添加剂。

本发明的另一个示例性实施方案提供了包含粘合层的粘合膜，所述粘合层为用于触摸面板的粘合剂组合物的固化产物。

粘合层的厚度可为约10μm至约50μm。

固化产物的凝胶含量可为约60％至约90％。

本发明的又一个示例性实施方案提供了触摸面板，其包含：导电塑料膜，具有在其一侧形成的导电层；和粘合层，附接至所述导电层并含有用于触摸面板的粘合剂组合物的固化产物。

导电塑料膜为具有在其一侧形成的ito(导电金属氧化物)层的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。

有益效果

用于触摸面板的粘合剂组合物具有针对气泡产生现象和白色浑浊现象的优异可靠性。

即使在高温和高湿度环境下长时段静置，粘合膜也不产生气泡，并且尽管厚度小，仍可表现出优异的粘合强度。

附图说明

图1为根据本发明的一个示例性实施方案的触摸面板的示意性截面图。

图2为根据本发明的另一个示例性实施方案的触摸面板的示意性截面图。

具体实施方式

下文中，将详细描述本发明的示例性实施方案。然而，示例性实施方案作为实例提出，本发明不受其限制，并且本发明仅由下文中描述的权利要求书的范围限定。

为了清楚地描述本发明，省略了与描述无关的部分，并且将对整个说明书中相同或相似的组成元件给予相同的附图标记。

在附图中，放大了若干层和区域的厚度以便清楚地表示所述层和区域。此外，在附图中，放大了一些层和区域的厚度以便说明。

下文中，在基材的“上部(或下部)”或者在基材“上(或下)”形成任何构造意指：任何构造形成为与基材的上表面(或下表面)相接触，并且不限于在基材与在基材上(或下)形成的任何构造之间不包括另一个构造。

用于触摸面板的粘合剂组合物

本发明的一个示例性实施方案提供了用于触摸面板的粘合剂组合物，其包含：丙烯酸类树脂；具有1至3个官能团的第一固化剂；和具有4至6个官能团的第二固化剂。

当将由粘合剂组合物形成的粘合层附接至导电塑料基材时，由于由塑料基材所产生的气体(放气)，可在高温和高湿度条件下产生气泡。此外，可能出现这样的问题：因产生的气泡而发生塑料基材的翘曲，并因此，附接粘合层的部位抬起，并且当粘合层的厚度变小时，粘合强度通常也降低。

相比之下，即使在附接至玻璃或塑料之后，将用于触摸面板的粘合剂组合物在高温和高湿度环境下长时段静置，也不发生气泡和白色浑浊，并且可保持预定水平或更高的粘合强度。

特别地，粘合剂组合物包含：丙烯酸类树脂；具有1至3个官能团的第一固化剂；和具有4至6个官能团的第二固化剂，并且通过同时使用两种固化剂与丙烯酸类树脂而具有优异的可靠性。

第一固化剂和第二固化剂的官能团意指异氰酸酯基，具有较小官能团数目的固化剂可定义为第一固化剂，并且具有较大官能团数目的固化剂可定义为第二固化剂。固化剂可通过热处理的方式进行热固化，并且例如，固化剂的官能团可与丙烯酸类树脂的oh基反应形成氨基甲酸酯。在相同固化条件下，与具有较小官能团数目的第一固化剂相比，具有较大官能团数目的第二固化剂具有相对较快的反应速率，并因此，与单独使用第一固化剂或第二固化剂的情况相比，同时使用第一固化剂和第二固化剂的情况可提高固化密度并且可提供工艺方面的有利优势。

特别地，当第二固化剂的官能团数目超过6时，固化在短时间内进行而降低组合物的固化密度，并因此，由于组合物中产生气泡或出现白色浑浊，可靠性可能劣化。

基于100重量份丙烯酸类树脂，第一固化剂和第二固化剂可以以约0.01重量份至约1重量份的量包含在内。第一固化剂和第二固化剂与oh反应以形成交联键。

由于包含在第一固化剂中官能团的数目与包含在第二固化剂中的不同，因此第一固化剂的固化速率可能与第二固化剂的不同。第一固化剂使组合物相对缓慢地固化，第二固化剂使组合物相对快速地固化，组合物的固化密度通过所述固化速率之间的差异提高，并因此，耐久性可得以改善。

相比之下，当固化通过仅使用第一固化剂来进行时，存在的问题是：固化未在短时段内实现，并且需要后续进行长时段老化；而当固化通过仅使用第二固化剂来进行时，在固化期间无法确保树脂链排布的充足时间，并因此，可能影响固化密度。

第一固化剂和第二固化剂可为基于六亚甲基二异氰酸酯(hdi)的固化剂。通常，频繁地使用基于甲苯二异氰酸脂(tdi)的固化剂，但尽管基于tdi的固化剂具有与多元醇的优良反应性，当固化剂作为单体余留时，仍具有黄化性质并且对人体有毒。基于hdi的固化剂包含hdi固化剂及其衍生物，并且例如，可使用hdi异氰脲酸酯三异氰酸酯等。

第一固化剂的链长可长于第二固化剂的链长。通常，当使用具有短链长的固化剂时，交联密度增加，并因此，所产生的组合物变硬；而当使用具有长链长的固化剂时，柔性和弹性可能提高。因此，组合物通过使用具有相对短链长的第二固化剂和具有相对长链长的第一固化剂二者来形成，并且可表现出优异的粘合性能。

丙烯酸类树脂可通过使(甲基)丙烯酸酯类单体与含亲水官能团单体聚合来形成。丙烯酸类树脂具有亲水官能团，并因此与第一固化剂和第二固化剂的官能团结合形成氨基甲酸酯，并且即使将丙烯酸类树脂在高温和高湿度环境下长时段静置，也可以提供不出现气泡和白色浑浊且可靠性高的粘合剂组合物。

特别地，基于100重量份(甲基)丙烯酸酯类单体，含亲水官能团单体可以以约5重量份至约30重量份的含量聚合。由于含亲水官能团单体包含羟基(-oh)、羧基(-cooh)等，因此含亲水官能团单体在大多情况下保持高极性，并且通过包含所述范围内的含亲水官能团单体，粘合剂组合物的整体极性降低，并因此，可表现出优异的粘合性能。

例如，当含亲水官能团单体以小于约5重量份的量包含在内时，树脂的粘合强度可能降低，并且当在高温和高湿度下静置时，存在可能出现白色浑浊的问题；而当含亲水官能团单体以大于约30重量份的量包含在内时，树脂因过多氢键而聚集，并因此，在涂覆期间涂覆性能可能劣化。

含亲水官能团单体可为选自以下的一者或更多者：含羟基单体、含氨基单体、含羧基单体、含砜基单体、含吗啉基单体、含缩水甘油基单体及其组合。

含羟基单体的实例包括：(甲基)丙烯酸羟基烷基酯，例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸5-羟基戊酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、和(甲基)丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯；己内酯改性的单体，例如己内酯改性的(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯；含伯羟基单体，例如2-丙烯酰氧基乙基-2-羟基乙基邻苯二甲酸、n-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、和n-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺；含仲羟基单体，例如(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯、和(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯；以及含叔羟基单体，例如(甲基)丙烯酸2，2-二甲基-2-羟基乙酯。

在含羟基单体中，由于(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯具有较少杂质例如二(甲基)丙烯酸酯并且容易制备，因此特别优选的是使用(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯。

含氨基单体的实例包括(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯等。

含羧基单体的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、富马酸、丙烯酰胺n-乙醇酸、肉桂酸、(甲基)丙烯酸的迈克尔加成产物(例如，丙烯酸二聚体、甲基丙烯酸二聚体、丙烯酸三聚体、甲基丙烯酸三聚体、丙烯酸四聚体、甲基丙烯酸四聚体等)、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基二羧酸单酯(例如，2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸单酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸单酯、2-丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸单酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基邻苯二甲酸单酯、2-丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸单酯、2-甲基丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酸单酯等)，等等。

含砜基单体的实例包括烯烃砜，例如乙烯砜、烯丙基砜、和间烯丙基砜、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷砜、苯乙烯砜、或其盐等。含吗啉基单体的实例包括4-甲基吗啉等；而含缩水甘油基单体的实例包括(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油基醚等。

(甲基)丙烯酸酯单体可为例如(甲基)丙烯酸烷基酯，但不限于此。(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基可为线性或支化c1至c14烷基，并且可特别地为c1至c8烷基。可通过使用具有所述范围内碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯来调整用于触摸面板的粘合剂组合物的固化产物，以具有合适的聚集强度、剥离强度和粘合特性。

特别地，(甲基)丙烯酸酯类单体可为选自以下的一者或更多者：(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(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)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯及其组合。

丙烯酸类树脂的重均分子量(或数均分子量)可为约500000g/mol至约2000000g/mol。当丙烯酸类树脂的分子量大于2000000g/mol时，存在粘合剂组合物的比重增加的问题；而当丙烯酸类树脂的分子量小于500000g/mol时，存在耐久性可能弱的问题，并且当将所述丙烯酸类树脂在高温和高湿度下静置时可能产生气泡。

基于100重量份丙烯酸类树脂，粘合剂组合物还可包含约0.5重量份至约2重量份的量的添加剂。当添加剂以小于约0.5重量份的量包含在内时，存在粘合强度可能降低的问题；而当添加剂以大于约2重量份的量包含在内时，耐久性可能因未参与固化且余留的添加剂而劣化。添加剂的实例可包括粘合增强剂、热固性单体、抗氧化剂等。

例如，添加粘合增强剂以使粘合剂组合物所包含的单体彼此良好地聚合并提高粘合水平，通过添加粘合增强剂，可改善粘合性并可减小极性，并因此，可以在例如高温和高湿度的外部环境下抑制应用于液晶显示器的粘合剂组合物的白色浑浊现象。

粘合膜

本发明的另一个示例性实施方案可提供包含粘合层的粘合膜，所述粘合层为用于触摸面板的粘合剂组合物的固化产物。

在使用于触摸面板的粘合剂组合物固化中，考虑到固化速率、可购买辐射装置的容易性、价格等，通过热来固化是有利的。例如，约100℃或更高的涂覆在基材层上的组合物可通过在传送带上运输而固化约3分钟，并且具有均匀表面的粘合层可通过在预定温度下干燥固化产物来形成。

粘合层的厚度可为约10μm至约50μm。通常，仅当粘合层的厚度为约25μm或更大时，粘合层可表现出粘合性，但所述粘合层是上述用于触摸面板的粘合剂组合物的固化产物，并且即使粘合层的厚度为约50μm或更小(薄)，也可保持优异的耐久性和粘合性。

此外，粘合层具有所述范围内的厚度，从而被应用于触摸面板或触摸屏，并且实现具有优异耐久性的粘合膜。

固化产物的凝胶含量可为约60％至约90％。固化产物具有所述范围内的凝胶含量，由此实现充分的粘合性和优异的耐久性。当凝胶含量小于约60％时，固化程度极小以致无法实现一定形状并且固化产物可能向下流动；而当凝胶含量大于约90％时，粘度如此高以致固化产物可能聚集，并因此，由于难以容易地实现例如膜的形状，因此粘合性能可能劣化。

例如，凝胶含量是指示固化后交联密度的指数，也称作凝胶分数，并且可通过以下方程式1来计算。

[方程式1]

凝胶含量(％)＝w2/w1

在方程式1中，w1意指初始重量，其为通过将待测量凝胶含量的固化产物切成预定尺寸获得的样品浸入溶剂之前的重量；而w2意指后重量，其为如下获得的样品的重量：将样品浸入溶剂中并将所述样品静置预定的时间，接着使用过滤装置过滤所述样品，然后在预定温度和预定时间条件下干燥所述样品。

溶剂可使用例如氯仿、乙酸乙酯、丙酮、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、二甲基甲酰胺等，并且过滤装置可使用例如300目钢筛，但所述实例不限于此。

将样品浸入溶剂并在其中静置的时间可为例如约24小时至约48小时，但除凝胶以外的其他组分可溶解在溶剂中并分离，该时间就是足够的并且没有特别限制。

此外，对通过过滤装置过滤获得的样品进行干燥的温度和时间条件可为约100℃至约150℃和约1小时至约2小时，但温度和时间条件可在足以干燥样品的温度和时间条件下适当进行，并且没有特别限制。

触摸面板

本发明的又一个示例性实施方案提供了触摸面板，其包含：导电塑料膜，具有在其一侧形成的导电层；和粘合层，附接至所述导电层并含有用于触摸面板的粘合剂组合物的固化产物。

参照图1，触摸面板100包含导电塑料膜40并且可具有粘合层10附接至所述导电塑料膜40的导电层20一侧的结构，所述导电塑料膜40含有塑料基材层30和在所述塑料基材层30的一侧形成的导电层20。此外，如图2中所示，当包含两个导电塑料膜40时，触摸面板可具有导电层20附接至粘合层10两侧的结构。

触摸面板可为例如静电电容型触摸面板。此外，触摸面板的具体结构或其形成方法没有特别限制，只要应用上述用于触摸面板的粘合剂组合物即可，并且可采用本领域中的一般构造。

导电塑料膜40的具体种类没有特别限制，并且可使用本领域内公知的导电膜。例如，导电膜40可为具有在其一侧形成的ito电极层的透明塑料膜。具体地，作为形成塑料基材层30的透明塑料膜，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚四氟乙烯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯膜、乙烯-丙烯共聚物膜、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物膜、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物膜或聚酰亚胺膜等，并且透明塑料膜不限于此。

更具体地，塑料基材层30可为聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜。

下文中，将提出本发明的具体实施例。然而，提出下文中描述的实施例仅用于具体例示或解释本发明，并且本发明不受其限制。

<实施例和比较例>

实施例1

使丙烯酸2-乙基己酯(2-eha)、丙烯酸异冰片酯(iboa)和丙烯酸羟基乙酯(hea)分别以60重量份、22重量份和18重量份的含量比聚合，由此形成分子量为1000000的丙烯酸类树脂。

如下制备粘合剂组合物：基于100重量份所形成的丙烯酸类树脂，将具有3个官能团的hdi固化剂与具有6个官能团的hdi固化剂分别以0.5重量份和0.3重量份的量混合。

通过将甲苯作为溶剂与粘合剂组合物混合来制备涂覆溶液，对经所述涂覆溶液剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度：75μm)进行热固化，然后通过使用棒涂机来涂覆所述膜使得粘合层的厚度变成50μm。其后，将所述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜放入马氏炉(mathisoven)中并在100℃下进行热处理5分钟，由此制备粘合膜。

实施例2

以与实施例1中相同的方式制备粘合膜，不同之处在于：粘合剂组合物如下制备：基于100重量份形成的丙烯酸类树脂，将具有2个官能团的hdi固化剂与具有5个官能团的hdi固化剂分别以0.5重量份和0.3重量份的量混合；并且涂覆聚对苯二甲酸乙二醇酯膜使得粘合层的厚度变成30μm。

实施例3

以与实施例1中相同的方式制备粘合膜，不同之处在于：粘合剂组合物如下制备：基于100重量份形成的丙烯酸类树脂，将具有3个官能团的hdi固化剂与具有6个官能团的hdi固化剂分别以0.5重量份和0.3重量份的量混合；并且涂覆聚对苯二甲酸乙二醇酯膜使得粘合层的厚度变成15μm。

比较例1

以与实施例1中相同的方式制备粘合膜，不同之处在于：粘合剂组合物如下制备：不混合具有3个或更少官能团的hdi固化剂，将具有6个官能团的hdi固化剂与形成的丙烯酸类树脂混合。

比较例2

以与实施例1中相同的方式制备粘合膜，不同之处在于：粘合剂组合物如下制备：基于100重量份形成的丙烯酸类树脂，将具有3个官能团的hdi固化剂与具有8个官能团的hdi固化剂混合。

<实验例>——粘合膜的物理性质

1)白色浑浊现象和气泡产生现象的测量：将附接于玻璃的粘合膜在85℃和85％rh条件下储存200小时，并且观察是否观察到白斑或气泡是否产生。

2)粘合强度的测量：将粘合膜制成25mmx40mm(宽度x长度)，通过进行一次2kg辊的往复运动将粘合膜附接至玻璃，并且在附接的粘合膜表面180°方向上以300mm/分钟拉拽并剥离附接的粘合膜时测量粘合强度。

3)色指数和雾度：通过minoltacm-5和bykgardplus分别测量粘合膜的色指数和粘合膜的雾度。

4)凝胶含量的计算：凝胶含量通过以下方程式1来计算。

[方程式1]

凝胶含量(％)＝w2/w1

在方程式1中，w1意指初始重量，其为通过将待测量凝胶含量的固化产物切成预定尺寸获得的样品浸入溶剂之前的重量；而w2意指后重量，其为如下获得的样品的重量：将样品浸入溶剂中并将所述样品静置预定的时间，接着使用过滤装置过滤所述样品，然后在预定温度和预定时间条件下干燥所述样品。

测量条件：溶剂(乙酸乙酯)；过滤装置(300目网筛)；样品浸没在溶剂中时静置的时间(24小时)；对通过过滤装置过滤的样品进行干燥的温度和时间(110℃和1小时)

表1

参照表1，可以看出在实施例1至3的粘合膜中，白色浑浊现象未出现并且气泡未产生，而在比较例1和2的粘合膜中，发生白色浑浊现象，产生气泡，并且粘合强度低于实施例1至3中的那些。

此外，由于测量的实施例1至3中的雾度值高于比较例1和2中的那些，并且测量的实施例1至3中的b＊的值高于比较例1和2中的值，因此可以确定实施例中的光学特性比比较例中的那些好。

<附图标记说明>

100、200：触摸面板

10：粘合层

20：导电层

30：塑料基材层

40：导电塑料膜