專利名稱：高耐候性感壓膠的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種感壓膠，特別地，涉及一種混合了至少兩種硅烷偶合劑的高耐候性感壓膠。
背景技術：
感壓膠是對壓力敏感，并且只需用接觸壓力就可以把兩種不同材料膠接在一起的膠粘劑。感壓膠與其它類型的膠粘劑不同，沒有嚴格的固化過程，膠液長期處于粘彈狀態，是一種以有機聚合物為基體的粘性強的膠粘劑。為了使用方便，它既要對各種材料有很好的粘附性，以便在很小的壓力下迅速膠接；又要在除去脫模膜時，盡量不在膠接材料表面上留下余膠痕跡。這就要求感壓膠既要具有良好的粘附性，又要具有優良的彈性，并要求感壓膠的內聚力強度和粘接強度達到一個特殊平衡點。因此，在感壓膠的膠液組成中，既需要具有高彈性物質的成份，又有高粘附性物質的成份。
由于感壓膠在使用上十分方便，目前已廣泛用于平面顯示組件的制造中，例如作為液晶顯示器(LCD)的偏振片的背膠使用。液晶顯示器中主要包含有液晶體，其中液晶體兩側有兩層玻璃片支撐，如同三明治結構一樣。在玻璃片外層經常需要再附加一層例如偏振板等光學膜、相反射膜等附加光學膜以提升光學特性，其中常用粘合玻璃與光學膜的粘膠包含亞克力類與環氧樹脂類。一般是將感壓膠涂布于光學膜上，再與玻璃片進行貼合。
上述含感壓膠的光學膜常因處于高溫或高溫高濕條件下而產生一些問題，例如因遇熱過分收縮而產生翹曲(curled)、感壓膠膜面起泡(bubble)感壓膠層與玻璃間剝離(peeling)等。進一步講，光學膜因高溫或高溫高濕條件所產生的張力分布不均導致感壓膠面受到不規則的施力，致使偏振板與液晶顯示器中的玻璃層間產生漏光現象(light leakage)。
為解決以上問題，已有部份發明指出解決方法，如JP2000-109771-A與US20040152812，但這些方法并不能適用于某些特殊情況下。例如，車用偏振板需要耐受超過85℃的高溫，而在大尺寸LCD的應用上(如尺寸大于37英寸)，其面板漏光現象會更加嚴重。
發明內容
鑒于以上情況，本發明的目的在于提供一種高耐候性感壓膠。
為達到上述目的，本發明提供的高耐候性感壓膠包括亞克力膠、固化劑以及至少兩種硅烷偶合劑。
本發明還提供一種提高感壓膠耐候性的方法，該方法包括將固化劑與至少兩種不同的硅烷偶合劑加入亞克力膠中并均勻混合。
下面，舉出實施例，更為詳細地說明本發明的目的、特征。
具體實施例方式
為了解決以往感壓膠在高溫及高濕下因熱脹冷縮而產生翹曲(curled)、起泡(bubble)或剝離(peeling)等問題，本發明利用固化劑和至少兩種硅烷偶合劑的組合作為添加劑，加入亞克力膠中以提高其耐候性。
本發明的感壓膠沒有特別的限制，可以是一般市場上可得到的亞克力膠，但優選由1-99wt％丙烯酸烷基酯(alkyl acrylate)、1-20wt％烷氧基單體、1-10wt％含羥基單體共聚而成的高分子，其重均分子量(M.W)一般在110～150萬的范圍。上述感壓膠中更加優選含有至少20％或20％以上的(甲基)丙烯酸烷基酯(alkyl(meth)acrylate)，且其烷基數目最好含有6個或6個以上的碳原子。作為上述所含烷基單體，可以舉出，例如己基(hexyl group)、庚基(heptyl group)、環己基(cycol hexyl group)、2-乙基己基(2-ethyl hexylgroup)、異壬基(iso-nonyl group)、十二烷基(lauryl group)等。作為上述中含羥基單體，可以舉出，例如甲基丙烯酸2-羥乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate)、甲基丙烯酸4-羥丁酯(4-hydroxybutyl methacrylate)、甲基丙烯酸6-羥己酯(6-hydroxyhexyl methacrylate)、甲基丙烯酸8-羥辛酯(8-hydroxyoctylmethacrylate)、甲基丙烯酸10-羥癸酯(10-hydroxydecyl methacrylate)、甲基丙烯酸1 2-羥十二烷酯(12-hydroxylauryl methacrylate)等。
本發明的耐候性感壓膠還含有固化劑，所述固化劑包含(但不限于)二異氰酸酯和/或環氧樹脂，優選二異氰酸酯。作為適合本發明的二異氰酸酯，可以舉出，例如甲苯-2，4-二異氰酸酯(Toluene-2，4-diisocyanate)、甲苯-2，6-二異氰酸酯(Toluene-2，6-diisocyanate)、二苯基甲烷-4，4’-二異氰酸酯(diphenylmethane-4，4’-diisocyanate)、1，6-六亞甲基二異氰酸酯(1，6-hexamethylenediisocyanate)等。固化劑的添加量約為0.01～0.1重量％，添加量以100重量份的該亞克力原膠為調配基準。
本發明的耐候性感壓膠還包含至少兩種不同的硅烷偶合劑(Silanecoupling agent)。本發明中使用的硅烷偶合劑包含(但不限于)甲氧基硅烷(Methoxysilane)、二甲基二甲氧基硅烷(Dimethyldimethoxysilane)、甲基三甲氧基硅烷(Methyltrimethoxysilane)、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Methacryloxypropyltrimethoxysilane)、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷(Methacryloxypropyltriethoxysilane)、甲基(縮水甘油氧基丙基)二乙氧基硅烷(Methyl(glycidoxypropyl)diethoxysilane)、乙基三甲氧基硅烷(Ethyltrimethoxysilane)、乙烯基三甲氧基硅烷(Vinyltrimethoxysilane)、乙烯基三乙酸基硅烷(Vinyltriacetoxysilane)、乙烯基三(甲氧基乙氧基)硅烷(Vinyltris(methoxyethoxy)silane)、丙基三甲氧基硅烷(Propyltrimethoxysilane)、丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(Acryloxypropyltrimethoxysilane)、氨基硅烷氫氯化物(Aminosilane hydrochloride)、氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷(Aminoethylaminopropyltrimethoxysilane)、氨基丙基三甲氧基硅烷(Aminopropyltrimethoxysilane)、Gamma-氨基丙基三乙氧基硅烷(Gamma-Aminopropyltriethoxysilane)、縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(Glycidoxypropyltrimethoxysilane)、異丁基三甲氧基硅烷(Isobutyltrimethoxysilane)、苯基三甲氧基硅烷(Phenyltrimethoxysilane)、苯基甲基二甲氧基硅烷(Phenylmethyldimethoxysilane)、環己基三甲氧基硅烷(Cyclohexyltrimethoxysilane)、環己基二甲氧基甲基硅烷(Cyclohexyldimethoxymethylsilane)、環戊基三甲氧基硅烷(Cyclopentyltrimethoxysilane)等。優選固體物含量為50％的SA-1(Soken制造)、7～12％的SA-2(Dow corning制造)、和8～15％的SA-3(Dow corning制造)。在固化劑量恒定為0.02重量份時，兩種硅烷偶合劑的混合重量比優選5∶1，更為優選1∶1。
本發明人發現，通過同時添加至少兩種不同的硅烷偶合劑，并控制添加劑中固化劑和硅烷偶合劑的比例，可以有效地改善感壓膠的耐候性。增加硅烷偶合劑的量可增加感壓膠與玻璃間的粘著力，但過量添加則會產生發泡、剝離等副作用，固化劑和硅烷偶合劑在混合比例上需要達到平衡。根據實驗結果顯示，從提高耐候性的效果來看，固化劑和硅烷偶合劑的比值(重量比)優選約0.1～0.4，更加優選0.15至0.30。如果兩者的比值小于0.1，則容易降低其耐候性；反之，如果比值大于0.4，則容易產生發泡現象和偏振板剝離，粘著失敗。此外，雖然下文中的實施例是以添加兩種硅烷偶合劑為例進行說明，但添加三種或三種以上不同的硅烷偶合劑，亦可達到改善耐候性的效果。
本發明得到的高耐候性感壓膠可以使用在光學膜，例如偏振板、反射板或增亮膜的貼合中(如貼在玻璃上)，在耐候性測試中表現出較長的耐候時間，一般而言在高溫高濕環境下(85℃，相對濕度90％)放置超過500小時后，仍然不會產生翹曲(curled)、起泡(bubble)或剝離(peeling)等問題。
下面通過多個實施例，進一步說明本發明的方法、特征及優點，以使本發明更為清楚。
實施例1-8A.感壓膠的配制取亞克力類原膠100g，將二異氰酸酯(Diisocyanate)和硅烷偶合劑(Silane)均用乙酸乙酯溶劑稀釋10～20倍后再添加至原膠中，所添加的二異氰酸酯(Diisocyanate)和硅烷偶合劑(Silane)的重量為稀釋后的重量乘以其稀釋的倍率。例如，如果需要添加0.02重量份的二異氰酸酯，則取0.5重量份的二異氰酸酯用乙酸乙酯稀釋至20重量份，再取稀釋后的0.8重量份添加至原膠中，攪拌均勻后靜置30分鐘以除去氣泡。
B.偏振板制備取涂布有脫模面的對苯二甲酸乙二醇酯[Poly(ethyleneterephthalate)，PET](38μm)，平整放置，再將步驟A中配置好的感壓膠以手工方式涂布至PET上，涂布厚度為25μm，接著送至烤箱烘烤，烘烤條件為90℃，5分鐘。另外，提供超廣角(SWV)偏振子，其結構為三層膜結構，且從上到下分別為超廣角三醋酸纖維素(SWV-TAC)-聚乙烯醇薄膜(PVA)-三醋酸纖維素(TAC)。將涂膠后的PET與偏振子的超廣角(SWV)三醋酸纖維素面貼合，再將貼合后的樣品送至熟化室進行熟化，熟化環境為35℃/65％RH，7～10天。
C.耐候性樣品制備將上述超廣角(SWV)偏振板熟化后沿著偏振板的拉伸軸方向裁成100mm×100mm大小，用膠帶撕去脫模膜后，再用2千克的輥將其粘貼于堿性玻璃上(150mm×100mm)，經加壓脫泡程序(0.5atm，50℃，20分鐘)后放入恒溫恒濕機進行耐候性測試。測試條件為85℃/90％RH。
表一示出添加一種硅烷偶合劑和添加兩種硅烷偶合劑的感壓膠在高溫高濕測試條件下(溫度85℃/相對濕度90％)放置500小時的實驗結果，該實驗結果顯示混合添加兩種硅烷偶合劑SA-1(Soken)及SA-2(Dow corning)靜置500小時后仍然不會產生剝離的現象。
表二示出不同的二異氰酸酯/硅烷偶合劑(I/S)混合比例對剝離現象的改善效果，由表二可得知在硅烷偶合劑混合比例為1∶1(重量比)以及I/S比值為0.17的感壓膠配方，在測試時間過500小時仍未產生剝離現象。
表一
表二
由表一和表二可知，只添加一種硅烷偶合劑的感壓膠，在高溫和高濕下仍會產生剝離(peeling)的現象，而添加兩種硅烷偶合劑，例如混合SA-1以及SA-2，兩者的混合比例為1∶1，且I/S比約0.17的感壓膠，可在條件為85℃/90％恒溫恒濕機中保持500小時或500小時以上而不產生剝離(peeling)現象。
雖然本發明舉出了優選的實施例來說明，然這些實施例并不能限定本發明，本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內，可以對本發明做適當的更改和改進，因此本發明的保護范圍以權利要求中規定的保護范圍為準。
權利要求
1.一種高耐候性感壓膠，該感亞膠包括亞克力膠；固化劑；以及至少兩種硅烷偶合劑。
2.按照權利要求1所述的高耐候性感壓膠，其可通過條件為溫度85℃、濕度90％的耐候測試。
3.按照權利要求1所述的高耐候性感壓膠，其涂布在光學膜上使用。
4.按照權利要求1所述的高耐候性感壓膠，其中，所述亞克力膠由丙烯酸烷基酯、烷氧基單體、含羥基的單體共聚而成。
5.按照權利要求1所述的高耐候性感壓膠，其中所述固化劑包括二異氰酸酯和/或環氧樹脂。
6.按照權利要求5所述的高耐候性感壓膠，其中該二異氰酸酯包括甲苯-2，4-二異氰酸酯(Toluene-2，4-diisocyanate)、甲苯-2，6-二異氰酸酯(Toluene-2，6-diisocyanate)、二苯基甲烷-4，4’-二異氰酸酯(diphenylmethane-4，4’-diisocyanate)、1，6-六亞甲基二異氰酸酯(1，6-hexamethylenediisocyanate)中的一種或多種。
7.按照權利要求1所述的高耐候性感壓膠，其中兩種硅烷偶合劑的重量比約為1∶1～5∶1。
8.按照權利要求1所述的高耐候性感壓膠，其中所述固化劑和所述硅烷偶合劑的重量比約為0.1～0.4。
9.按照權利要求1所述的高耐候性感壓膠，其中所述固化劑與所述硅烷偶合劑的重量比約0.15至0.3。
10.按照權利要求1所述的高耐候性感壓膠，其中所述固化劑的添加量相對于100重量份的所述亞克力原膠約為0.01-0.2重量份。
全文摘要
本發明涉及一種高耐候性感壓膠，該感壓膠包括亞克力膠、固化劑、以及至少兩種硅烷偶合劑，其中固化劑和硅烷偶合劑的比例優選0.1至0.4之間。本發明的感壓膠可通過條件為溫度85℃、濕度90％的耐候性測試。
文檔編號C09J133/04GK101092546SQ20061009325
公開日2007年12月26日 申請日期2006年6月23日 優先權日2006年6月23日
發明者王順程, 詹益池 申請人:達信科技股份有限公司