相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2014年10月27日遞交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)62/122,692的優(yōu)先權(quán)權(quán)益；所述美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用并入本文。

本發(fā)明概括地涉及壓敏型粘合劑(psa)組合物及其使用方法，并且具體地涉及此類組合物，所述組合物為光學(xué)透明的并且在連接之前在單個(gè)基底上用單次光暴露可光固化；所得到的粘接頭經(jīng)得起返修，由此在電子工業(yè)中具有特殊的實(shí)用性。

背景技術(shù)：

使用液體光學(xué)透明粘合劑(loca)來裝配許多結(jié)構(gòu)，其中光路穿過已固化的粘合劑。用于粘結(jié)電子裝置顯示器的基底的標(biāo)準(zhǔn)方法是首先將未固化的液體粘合劑分散在幾乎整個(gè)顯示器的表面上。隨后，將覆蓋玻璃小心鋪設(shè)到所述液體上，以便不存留任何氣泡。隨后，使該組件暴露于紫外和/或可見光，以使粘合接頭聚合或“固化”而形成最終顯示器。

這些已固化的粘合劑材料具有非常低的模量，一般為從0.01-10.0mpa的模量，以便在電子裝置(例如智能電話、計(jì)算機(jī)、電視等)的使用期間吸收物理沖擊和熱沖擊。另外，常規(guī)的loca的屬性為：假若在顯示器之間存留有空氣氣泡，或者存在需要修正的其他缺陷，低模量允許在固化之后返修該顯示器。該返修通常是通過牽引細(xì)絲穿過粘結(jié)層，將覆蓋玻璃與昂貴的電子組件分離，清潔所述組件并且重復(fù)粘結(jié)過程進(jìn)行。此形式的返修是耗時(shí)的，并且易于損壞覆蓋玻璃基底和電子組件基底。

在loca方面較新的進(jìn)展利用預(yù)固化方法，其中在裝配之前使液體粘合劑暴露于光。這使粘合劑材料凝固到允許更簡(jiǎn)便的操作的中間聚合狀態(tài)。隨著這些已部分固化的loca，可以將粘合劑施加到電子組件側(cè)或覆蓋玻璃，預(yù)固化并且隨后層壓在一起。層壓通常是在真空下進(jìn)行，以通過與玻璃和塑料“安全膜”的擋風(fēng)層壓制品的裝配類似的技術(shù)消除空氣氣泡截留。在電子組件基底和覆蓋玻璃基底連接之后，需要第二次暴露于光以實(shí)現(xiàn)最終固化程度。

“預(yù)固化loca”方法的示例詳細(xì)闡述在美國(guó)專利申請(qǐng)公布2014/0069581中，并且概述在現(xiàn)有技術(shù)圖1a-1g中，并且進(jìn)行如下改述。

首先，如現(xiàn)有技術(shù)圖1a中所示，制備透光覆蓋構(gòu)件2，所述透光覆蓋構(gòu)件2具有在其一個(gè)表面的周緣部分上形成的光屏蔽層1。隨后，如現(xiàn)有技術(shù)圖1b中所示，以大于光屏蔽層1的厚度將液體光固化型樹脂組合物3施加到透光覆蓋構(gòu)件2的形成光屏蔽層的表面2a，以便取消在光屏蔽層1和透光覆蓋構(gòu)件2的形成光屏蔽層的表面2a之間形成的臺(tái)階4。更具體地，光固化型樹脂組合物3被施加(待壓平)在透光覆蓋構(gòu)件2的形成光屏蔽層的整個(gè)表面2a上，包括光屏蔽層1的表面，以避免產(chǎn)生臺(tái)階。因此，以光屏蔽層1的厚度的優(yōu)選地從1.2至50倍，更優(yōu)選地從2倍至30倍的厚度施加光固化型樹脂組合物3。

透光覆蓋構(gòu)件2僅需要具有允許在圖像顯示器構(gòu)件上形成的圖像能夠被視覺識(shí)別的透光性能。玻璃、丙烯酸樹脂、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等的板狀材料和片狀材料是可適用的。這些材料可以經(jīng)受，例如，單面或雙面硬涂層處理和防反射處理。透光覆蓋構(gòu)件2的物理性能(如厚度和彈性)可以根據(jù)使用目的適當(dāng)?shù)卮_定。

光屏蔽層1被提供來(例如)增強(qiáng)圖像對(duì)比度，并且通過如下步驟形成：例如，通過絲網(wǎng)印刷方法施加著色為黑色等的涂層材料，并且隨后使涂層材料干燥和固化。光屏蔽層1一般具有從5至100的厚度，并且該厚度對(duì)應(yīng)于臺(tái)階4。

在該步驟中使用的光固化型樹脂組合物3是液體狀態(tài)。使用液體材料可以取消在光屏蔽層1和透光覆蓋構(gòu)件2的形成光屏蔽層的表面2a之間形成臺(tái)階4。本文提到的液體狀態(tài)意為具有如用錐板粘度計(jì)測(cè)量從0.01至100pa·s(25℃)的粘度的一種液體狀態(tài)。

光固化型樹脂組合物3的示例可以包括一種組合物，所述組合物包含光自由基聚合型聚(甲基)丙烯酸酯(例如基于聚氨酯的(甲基)丙烯酸酯和基于聚戊二烯的(甲基)丙烯酸酯)和光聚合引發(fā)劑作為主要組分。光自由基聚合型聚(甲基)丙烯酸酯的具體的和優(yōu)選的示例可以包括具有聚異戊二烯、聚氨酯或聚丁二烯骨架的基于(甲基)丙烯酸酯的低聚物。

具有聚異戊二烯骨架的基于(甲基)丙烯酸酯的低聚物的具體的和優(yōu)選的示例可以包括由聚異戊二烯聚合物的馬來酸酐加成物和甲基丙烯酸-2-羥基乙酯之間酯化而形成的化合物(uc102(相對(duì)于聚苯乙烯，分子量為17,000)，可購(gòu)自可樂麗株式會(huì)社(kurarayco.,ltd.)；uc203(相對(duì)于聚苯乙烯，分子量為35,000)，可購(gòu)自可樂麗株式會(huì)社；以及uc-1(相對(duì)于聚苯乙烯，分子量為約25,000)，可購(gòu)自可樂麗株式會(huì)社)。

具有聚氨酯骨架的基于(甲基)丙烯酸酯的低聚物的具體的和優(yōu)選的示例可以包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(ebecryl230(分子量5000)，可購(gòu)自daicel-cytec有限公司(daicel-cyteccompanyltd.)；以及ua-1，可購(gòu)自lightchemicalindustriesco.,ltd.)。

一種公知的化合物可用作具有聚丁二烯骨架的基于(甲基)丙烯酸酯的低聚物。

公知的光自由基聚合引發(fā)劑可用作光聚合引發(fā)劑。光自由基聚合引發(fā)劑的示例可以包括：1-羥基-環(huán)己基苯基甲酮(irgacure184，可購(gòu)自汽巴精化有限公司(cibaspecialtychemicalsinc.))、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙?；?芐基]-苯基}-2-甲基-1-丙烷-1-酮(irgacure127，可購(gòu)自汽巴精化有限公司)、二苯甲酮和苯乙酮。

如果前述光聚合引發(fā)劑相對(duì)于100質(zhì)量份的光自由基聚合型聚(甲基)丙烯酸酯太少，則會(huì)導(dǎo)致在紫外輻照時(shí)固化不充分。如果它太多，則會(huì)因?yàn)閿嗔讯馆敵鰵怏w增加，從而傾向于遭受發(fā)泡失效。因此，光聚合引發(fā)劑的量?jī)?yōu)選地為從0.1至5質(zhì)量份，更優(yōu)選地從0.2至3質(zhì)量份。

液體光固化型樹脂組合物3可以進(jìn)一步包含公知的增塑劑(柔性賦予劑)，例如與光自由基聚合型聚(甲基)丙烯酸酯具有相容性的基于萜烯的氫化樹脂、聚丁二烯和聚異戊二烯。這些增塑劑可用作如稍后描述的增粘劑。要領(lǐng)會(huì)到，與針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)圖1a-1g詳細(xì)描述的組合物相反，在該發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例中，增塑劑或增粘劑都不存在。

光固化型樹脂組合物3可以包含反應(yīng)性稀釋劑。反應(yīng)性稀釋劑的優(yōu)選示例可以包括甲基丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸芐酯，以及甲基丙烯酸二環(huán)戊烯基氧基乙基酯。

光固化型樹脂組合物3可以進(jìn)一步包含(如果必要的話)一般的添加劑，例如粘合增進(jìn)劑(例如硅烷偶聯(lián)劑)和抗氧化劑。

光固化型樹脂組合物3還可以包含用于控制分子量的鏈轉(zhuǎn)移劑。鏈轉(zhuǎn)移劑的示例可以包括：2-巰基乙醇、月桂硫醇、環(huán)氧丙基硫醇、巰基乙酸、巰基乙酸-2-乙基己酯、2,3-二甲硫基-l-丙醇(2,3-dimethylcapto-1-propanol)，以及α-甲基苯乙烯二聚體。

稍后描述的步驟(b)中的紫外輻照可以起作用以減少光固化型樹脂組合物3的初始粘合強(qiáng)度(被稱作粘著性)和最終粘合強(qiáng)度。因此，符合期望的是將被稱作增粘劑的材料與光固化型樹脂組合物3混合。使用的可適用的增粘劑的示例可以包括：基于萜烯的樹脂，例如萜烯樹脂、萜烯酚樹脂和萜烯氫化樹脂；松香樹脂，例如天然松香、聚合松香、松香酯和氫化松香；以及石油樹脂，例如聚丁二烯和聚異戊二烯。此類增粘劑的添加量相對(duì)于100質(zhì)量份的光固化型樹脂組合物優(yōu)選地為40至70質(zhì)量份。光固化型樹脂組合物3的固化水平傾向于隨著步驟(b)中施加更大量的紫外線而增加。因此，優(yōu)選地，將在比前述范圍更小的范圍內(nèi)的增粘劑混合。

光固化型樹脂組合物3的基礎(chǔ)材料為前述光自由基聚合型聚(甲基)丙烯酸酯。同時(shí)，為了使增粘劑更強(qiáng)地實(shí)現(xiàn)它的粘合賦予效果，可以包含通過使光自由基聚合型聚(甲基)丙烯酸酯聚合來預(yù)先形成的材料。此類聚合材料的示例可以包括：丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-己基酯和丙烯酸的共聚物，以及丙烯酸環(huán)己基酯和甲基丙烯酸的共聚物。

光固化型樹脂組合物3的構(gòu)成組分如上文所述。同時(shí)，優(yōu)選地，光固化型樹脂組合物3包括通過在特別關(guān)注增塑劑組分的同時(shí)重新考慮整體構(gòu)成而確定的以下組分。該構(gòu)成優(yōu)選地應(yīng)用于這樣的情況中，其中在紫外輻照期間，在紫外源和所施加的光固化型樹脂組合物之間布置有光屏蔽板以屏蔽紫外線，或者布置有衰減板以使紫外線衰減。

具有適合于前述情況的優(yōu)選構(gòu)成的光固化型樹脂組合物3包含以下組分(i)至(iv)：

組分(i)，選自由如下組成的組的基于丙烯酸酯的低聚物組分：基于聚異戊二烯的(甲基)丙烯酸酯低聚物、基于聚丁二烯的(甲基)丙烯酸酯低聚物，以及基于聚氨酯的(甲基)丙烯酸酯低聚物；

組分(ii)，丙烯酸單體組分；

組分(iii)，增塑劑組分；以及

組分(iv)，光聚合引發(fā)劑組分；光固化型樹脂組合物中包含的組分(i)和(ii)的總量為按質(zhì)量計(jì)從25％至80％；光固化型樹脂組合物中包含的組分(iii)的量為按質(zhì)量計(jì)從65％至10％；組分(iii)包含具有從60至150℃的軟化點(diǎn)的固體增粘劑(1)，以及液體塑料組分(2)；并且增粘劑(1)和液體塑料組分(2)之間的質(zhì)量比落在60至30:30至10的范圍內(nèi)。這些構(gòu)成組分在下文中被詳細(xì)描述。

組分(i)

該發(fā)明的光固化型樹脂組合物包含作為光自由基聚合組分的丙烯酸低聚物組分(組分(i))，以便使已固化的材料保持它作為膜的性能。在該發(fā)明中，選自由如下組成的組的至少一種類型可適用作前述丙烯酸低聚物組分：在主鏈中具有聚異戊二烯骨架的基于聚異戊二烯的(甲基)丙烯酸酯低聚物、在主鏈中具有聚丁二烯骨架的基于聚丁二烯的(甲基)丙烯酸酯低聚物，以及在主鏈中具有聚氨酯骨架的基于聚氨酯的(甲基)丙烯酸酯低聚物。

基于聚異戊二烯的(甲基)丙烯酸酯低聚物可以為具有通過gpc測(cè)量確定的、優(yōu)選地從1,000至100,000的分子量的一種低聚物。所述低聚物的具體的和優(yōu)選的示例可以包括已經(jīng)描述過的那些低聚物。

基于聚氨酯的(甲基)丙烯酸酯低聚物可以為具有通過gpc測(cè)量確定的、優(yōu)選地從1,000至100,000的分子量的低聚物。所述低聚物的具體的和優(yōu)選的示例可以包括已經(jīng)描述過的那些低聚物。

基于聚丁二烯的(甲基)丙烯酸酯低聚物可以為具有通過gpc測(cè)量確定的、優(yōu)選地從1,000至100,000的分子量的低聚物。公知的低聚物可適用為基于聚丁二烯的(甲基)丙烯酸酯低聚物。

組分(ii)

該發(fā)明的光固化型樹脂組合物包含用作反應(yīng)性稀釋劑的光自由基聚合型丙烯酸單體組分(組分ii)。丙烯酸單體組分的具體的和優(yōu)選的示例可以包括：(甲基)丙烯酸2-羥丙基酯、丙烯酸芐酯，和已經(jīng)描述過的(甲基)丙烯酸二環(huán)戊烯基氧基乙基酯，以及另外(甲基)丙烯酸異莰基酯和(甲基)丙烯酸辛基酯。

光固化型樹脂組合物中添加的組分(i)和(ii)的總量，如果太小，則它會(huì)減少已固化的材料作為膜的性能，從而傾向于變成粘合之后滑動(dòng)的原因。所述總量，如果太大，則會(huì)產(chǎn)生過度固化，從而傾向于變成構(gòu)件變形的原因。因此，為了獲得該發(fā)明的效果，所述總量為按質(zhì)量計(jì)從25％至85％，并且優(yōu)選地按質(zhì)量計(jì)從30％至40％。關(guān)于組分(i)和(ii)之間的質(zhì)量比，組分(i)的過度增加的相對(duì)質(zhì)量?jī)A向于減少已固化的材料的界面強(qiáng)度。相反，組分(i)的過度減少的相對(duì)質(zhì)量?jī)A向于使已固化的材料作為膜的性能為脆性。因此，為了獲得該發(fā)明的效果，前述質(zhì)量比優(yōu)選地為從1:0.5至1:3，并且更優(yōu)選地從1:1至1:2。

組分(iii)

該發(fā)明的光固化型樹脂組合物包含增塑劑組分(組分(iii))，所述增塑劑組分與作為組分(i)的丙烯酸低聚物組分具有相容性，并且還可用作增粘劑。如果與作為組分(i)的丙烯酸低聚物組分沒有相容性，則增塑劑組分會(huì)使已固化的材料渾濁，從而產(chǎn)生可見性退化的擔(dān)憂。此類增塑劑組分包含固體增粘劑(1)和液體塑料組分(2)。本文提到的術(shù)語(yǔ)“固體”意為根據(jù)jisk5601-2-2，軟化點(diǎn)為從60至150℃，優(yōu)選地從80至120℃。液體意為當(dāng)在大氣壓力下并且在25℃下用錐板粘度計(jì)測(cè)量時(shí)，呈現(xiàn)出從0.01至100pa·s(25℃)的粘度的狀態(tài)。

具有前述軟化點(diǎn)的固體增粘劑(1)本身通過紫外輻照沒有光固化。固體增粘劑(1)的作用是增加由光固化型樹脂組合物形成的已固化的樹脂層或預(yù)固化的樹脂層的初始粘合強(qiáng)度(被稱為粘著性)，并且增加通過使預(yù)固化的樹脂層進(jìn)一步完全固化形成的已固化的樹脂層的最終粘合強(qiáng)度。使用的可適用的固體增粘劑(1)的具體示例可以包括：基于萜烯的樹脂，例如萜烯樹脂、萜烯酚樹脂和萜烯氫化樹脂；松香樹脂，例如天然松香、聚合松香、松香酯和氫化松香；以及石油樹脂，例如聚丁二烯和聚異戊二烯。進(jìn)一步地，在不損害該發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，可以添加通過如下步驟預(yù)先制備的材料：使作為組分(i)的丙烯酸低聚物組分或作為組分(ii)的基于丙烯酸酯的單體組分聚合，以具有優(yōu)選地從約1,000至約50,000的分子量。該聚合材料的示例可以包括：丙烯酸丁酯、丙烯酸2-己基酯和丙烯酸的共聚物，以及丙烯酸環(huán)己基酯和甲基丙烯酸的共聚物。

液體塑料組分(2)本身通過紫外輻照沒有光固化。液體塑料組分(2)在光固化之后為已固化的樹脂層或預(yù)固化的樹脂層賦予柔性，并且減少已固化的樹脂層之間的固化收縮或預(yù)固化的樹脂層的固化收縮。液體塑料組分(2)可以為選自由如下組成的組中的至少一種類型：基于聚丁二烯的液體增塑劑、基于聚異戊二烯的增塑劑、基于鄰苯二甲酸酯的增塑劑，以及基于己二酸酯的增塑劑。

在作為組分(iii)的增塑劑組分中，增粘劑(1)和液體塑料組分(2)之間的質(zhì)量比落在60至30:30至10的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選地60至40:20至10的范圍內(nèi)。在該發(fā)明中，如果固體增粘劑(1)的量大于液體塑料組分(2)的量，并且特別是如果它在該范圍內(nèi)的話，則在光固化之后已固化的樹脂層的保持形狀的性能，以及保持它的粘合強(qiáng)度的性能可以被增強(qiáng)。

一般包含大量的液體塑料組分以減少固化型樹脂組合物的固化收縮。在該發(fā)明的制造方法的情況中，固化型樹脂組合物在被粘結(jié)到圖像顯示器構(gòu)件之前被紫外線輻照。即使在其后對(duì)固化型樹脂組合物進(jìn)行光固化，這也有利地防止造成大的固化收縮。具體來說，該現(xiàn)有技術(shù)的方法要求減少固化收縮。與常規(guī)的比率相比，這可以減少液體塑料組分的比率，從而固體增粘劑可以以較大的量被混合。

增粘劑(1)的軟化點(diǎn)一般與增粘劑的分子量具有相關(guān)性。因此，如果在呈現(xiàn)從60至150℃的軟化點(diǎn)的增粘劑(1)之中使用呈現(xiàn)從60至115℃的軟化點(diǎn)的增粘劑(1)，則增粘劑(1)和液體塑料組分(2)之間的質(zhì)量比優(yōu)選地被確定為落在60至40:20至10的范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選地在60至50:20至10的范圍內(nèi)。如果使用呈現(xiàn)從115至150℃的軟化點(diǎn)的增粘劑，則增粘劑(1)和液體塑料組分(2)之間的質(zhì)量比優(yōu)選地被確定為落在50至30:30至20的范圍內(nèi)，并且更優(yōu)選地在50至40:30至20的范圍內(nèi)。

光固化型樹脂組合物中包含的作為組分(iii)的增塑劑組分的量，如果太少，則導(dǎo)致粘合不良，從而傾向于造成失效(例如脫層)。如果它太多，則已固化的材料的抗熱性降低，從而產(chǎn)生對(duì)失效(諸如在熱環(huán)境下熔解)的擔(dān)憂。為了獲得該發(fā)明的效果，增塑劑組分的量為按質(zhì)量計(jì)從65％至10％，并且優(yōu)選地按質(zhì)量計(jì)從60％至30％。

組分(iv)

該發(fā)明的光固化型樹脂組合物包含光聚合引發(fā)劑組分(組分(iv))，用于使光聚合型組分(例如組分(i)和(ii))光自由基聚合。

公知的光自由基聚合引發(fā)劑可適用作作為組分(iv)的光聚合引發(fā)劑，并且其示例可以包括已經(jīng)描述過的那些。

光固化型樹脂組合物中添加的作為組分(iv)的光聚合引發(fā)劑的量，如果太少，則導(dǎo)致在紫外輻照時(shí)固化不充分。如果它太多，則會(huì)因?yàn)閿嗔讯馆敵鰵怏w增加，從而傾向于遭受發(fā)泡失效。因此，相對(duì)于總計(jì)100質(zhì)量份的作為組分(i)的基于丙烯酸酯的低聚物和作為組分(ii)的丙烯酸單體組分，光聚合引發(fā)劑的量為優(yōu)選地0.1至5質(zhì)量份，并且更優(yōu)選地0.2至3質(zhì)量份。

除前述組分(i)至(iv)之外，在不損害該發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，該發(fā)明的光固化型樹脂組合物可以包含各種添加劑。例如，可以將與已經(jīng)描述的那種鏈轉(zhuǎn)移劑類似的鏈轉(zhuǎn)移劑混合以控制已固化的樹脂的分子量。鏈轉(zhuǎn)移劑的示例可以包括已經(jīng)描述過的那些鏈轉(zhuǎn)移劑。另外，在適當(dāng)情況下，可以包含一般的添加劑，例如粘合增進(jìn)劑(例如硅烷偶聯(lián)劑)和抗氧化劑。

具有在特別關(guān)注增塑劑的同時(shí)確定的構(gòu)成的光固化型樹脂組合物可以通過如下步驟來制備：在適當(dāng)情況下，根據(jù)公知的混合技術(shù)，均勻地混合前述組分(i)至(iv)和待添加的每種類型的添加劑。

步驟(b)(預(yù)固化步驟)

接下來，如現(xiàn)有技術(shù)圖1c中所示，步驟(a)中施加的光固化型樹脂組合物3被紫外線輻照以預(yù)固化，由此形成預(yù)固化的樹脂層5。在此處，實(shí)施預(yù)固化以將光固化型樹脂組合物3從液體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗粫?huì)顯著流動(dòng)的狀態(tài)。因此，即使如現(xiàn)有技術(shù)圖1d中所示將它上下顛倒，光固化型樹脂組合物3也不會(huì)掉落，由此增強(qiáng)對(duì)光固化型樹脂組合物3的操作。該預(yù)固化可以使透光的已固化的樹脂層在光屏蔽層1和圖像顯示器構(gòu)件之間充分光固化，而無需從其間消除。這還可以減少固化收縮。該預(yù)固化處于使預(yù)固化的樹脂層5的固化率(凝膠分?jǐn)?shù))為優(yōu)選地從10％至80％，并且更優(yōu)選地從30％至60％的水平。

本文提到的固化率(凝膠分?jǐn)?shù))為以在紫外輻照之后光固化型樹脂組合物3中的(甲基)丙烯酰基團(tuán)的豐度相對(duì)于在紫外輻照之前(甲基)丙烯?；鶊F(tuán)的豐度的比率(消耗比率)定義的數(shù)值。該數(shù)值的增加表明固化進(jìn)一步推進(jìn)。

固化率(凝膠分?jǐn)?shù))可以通過將在紫外輻照之前在關(guān)于樹脂組合物層的ft-ir測(cè)量圖的基線之上從1640至1620cm^-1處的吸收峰高度(x)，以及在紫外輻照之后在關(guān)于該樹脂組合物層的ft-ir測(cè)量圖的基線之上從1640至1620cm^-1處的吸收峰高度(y)代入下式(1)中來計(jì)算：

固化率(％)＝{(x-y)/x)100(1)

關(guān)于紫外輻照，只要可以進(jìn)行預(yù)固化而使固化率(凝膠分?jǐn)?shù))變成優(yōu)選地從10％至80％，對(duì)光源的類型、輸出、光的累積量等都不做具體限制。公知的用于使(甲基)丙烯酸酯通過紫外輻照而光自由基聚合過程的條件為可適用的。

關(guān)于用于紫外輻照的條件，優(yōu)選地，可以在前述固化率的范圍內(nèi)選擇條件，從而在之后描述的步驟(c)中在粘結(jié)操作期間沒有造成預(yù)固化的樹脂層的滴落或變形。如果以粘度來表達(dá)，不造成滴落或變形的此類條件為優(yōu)選地20pa·s或更多(在25℃下用錐板粘度計(jì)測(cè)量，采用錐/板c35/2和10rpm的轉(zhuǎn)數(shù))。如果不將預(yù)固化的樹脂層5上下顛倒，則粘度可以小于20pa·s。

關(guān)于用于紫外輻照的條件，優(yōu)選地可以在前述固化率的范圍內(nèi)選擇條件，從而在之后描述的步驟(c)中在粘結(jié)操作期間可以保持預(yù)固化的樹脂層5的表面的粘性(粘著性)。如果以使用粘著性測(cè)試器(tac-1000，可購(gòu)自rhescaco.,ltd.)通過探針粘著法(rhesca法：使樣品的粘合劑側(cè)朝上來放置樣品，從上面將探針壓抵在粘合劑側(cè)，以及剝落探針的方法)獲得的經(jīng)測(cè)量的數(shù)值來表達(dá)，則所述條件能夠使粘性保持為30n/cm²或更多。(參見“測(cè)量粘合劑材料的物理性能的方法”(“methodofmeasuringphysicalpropertiesofadhesivematerial”)，網(wǎng)址為：http://www.rhesca.co.jp/main/technical/technical.html.)。

步驟(c)(粘結(jié)步驟)

接下來，如現(xiàn)有技術(shù)圖1e中所示，透光覆蓋構(gòu)件2從圖像顯示器構(gòu)件6的其上形成預(yù)固化的樹脂層5一側(cè)與所述圖像顯示器構(gòu)件6粘結(jié)。該粘結(jié)可以通過使用公知的圧力粘結(jié)裝置，通過在10℃至80℃下施加壓力來執(zhí)行。

步驟(d)(完成固化步驟)

接下來，如現(xiàn)有技術(shù)圖1f中所示，對(duì)固持在圖像顯示器構(gòu)件6和透光覆蓋構(gòu)件2之間的預(yù)固化的樹脂層5用紫外線進(jìn)行輻照，以完全固化。如果必要的話，對(duì)透光覆蓋構(gòu)件2的光屏蔽層1和圖像顯示器構(gòu)件6之間的預(yù)固化的樹脂層5可以用紫外線進(jìn)行輻照以完全固化。因此，經(jīng)由透光的已固化的樹脂層7，將圖像顯示器構(gòu)件6和透光覆蓋構(gòu)件2堆疊，由此獲得圖像顯示器裝置10(現(xiàn)有技術(shù)圖1g)。該方法和化學(xué)過程的一些限制如下：

·需要兩步紫外固化步驟，這是生產(chǎn)線中的另一個(gè)加工步驟。

·在顯示器已被層壓之后，仍然出現(xiàn)更嚴(yán)重地收縮，而在主動(dòng)式顯示器上誘導(dǎo)應(yīng)變。

·粘合劑的陰影區(qū)域(例如在遮光板之下的)，沒有被固化到與粘合劑的主體相同的程度。這可以比完全固化的周緣退化得更快，并且使得脫層和水分侵入。

·未粘結(jié)的增粘劑、液體油和其他非反應(yīng)性組分構(gòu)成粘合劑的大部分。這可能造成浸出、蠕變和脫層，以及對(duì)粘合劑層的最終粘合強(qiáng)度的限制。

因此，需要克服現(xiàn)有技術(shù)的前述限制的化學(xué)品及其使用方法。進(jìn)一步需要一種化學(xué)品及其使用方法，其能夠作為阻堤(damming)材料而被分散在要被loca粘結(jié)的區(qū)域的周緣周圍，并且隨后被光固化為具有期望的高度的psa珠。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

一種用于用壓敏型粘合劑構(gòu)建組件的方法，包括將光固化型組合物施加到所述組件的第一基底。用單次光暴露步驟固化所述光固化型組合物，以形成充分聚合的壓敏型粘合劑。用足夠的力使所得到的壓敏型粘合劑與第二基底接觸，以將所述第二基底粘結(jié)到所述第一基底，從而用壓敏型粘合劑完成所述組件。

還提供一種組合物，所述組合物包括具有適合于前述情況的優(yōu)選的組成的光固化型樹脂組合物，包含以下組分(i)至(v)：

組分(i)，選自由基于聚氨酯的(甲基)丙烯酸酯低聚物組成的組的基于(甲基)丙烯酸酯的低聚物組分；

組分(ii)，(甲基)丙烯酸酯單體組分；

組分(iii)，光聚合引發(fā)劑組分；

組分(iv)，添加劑，例如抗氧化劑、紫外和熱穩(wěn)定劑、粘合增進(jìn)劑，以及用于調(diào)節(jié)模量的組分；

組分(v)，用于粘度改性的反應(yīng)性樹脂和惰性樹脂；光固化型樹脂組合物中包含的組分(i)和(ii)的總量為按質(zhì)量計(jì)從25％至98％；光固化型樹脂組合物中包含的組分(iii)的量為按質(zhì)量計(jì)從1％至10％；光固化型樹脂組合物中包含的組分(iv)的量為按質(zhì)量計(jì)從1％-30％；光固化型樹脂組合物中包含的組分(v)的量為按質(zhì)量計(jì)從0-30％。這些構(gòu)成組分在下文中進(jìn)行詳細(xì)描述。

組分(i)

本發(fā)明的光固化型樹脂組合物包含作為光自由基聚合組分的丙烯酸低聚物組分(組分(i))，以便使已固化的材料保持它作為膜的性能。在本發(fā)明中，選自由如下組成的組的至少一種類型可適用為前述丙烯酸低聚物組分：在主鏈中具有聚氨酯骨架的基于聚氨酯的(甲基)丙烯酸酯低聚物。

基于聚氨酯的(甲基)丙烯酸酯低聚物可以為具有通過gpc測(cè)量確定的、優(yōu)選地從1,000至100,000的分子量的低聚物。所述低聚物的具體的和優(yōu)選的示例可以包括由聚醚或聚酯多元醇和脂肪族異氰酸酯(例如異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二苯基亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯，以及甲基丙烯酸酯化羥基乙基異氰酸酯)形成的那些低聚物。

組分(ii)

本發(fā)明的光固化型樹脂組合物包含用作反應(yīng)性稀釋劑的光自由基聚合型丙烯酸單體組分(組分ii)。丙烯酸單體組分的具體的和優(yōu)選的示例可以包括：(甲基)丙烯酸異莰基酯、(甲基)丙烯酸長(zhǎng)鏈烷基酯、烷氧基化的(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙基酯，以及(甲基)丙烯酸四氫呋喃酯。

組分(iii)

本發(fā)明的光固化型樹脂組合物包含光聚合引發(fā)劑組分(組分(iii))，用于使光聚合型組分(例如組分(i)和(ii))光自由基聚合。適合的示例包括：1-羥基-環(huán)己基苯甲酮(irgacure184，可購(gòu)自巴斯夫化工有限公司(basfchemicalsinc.))、(irgacure754，可購(gòu)自巴斯夫化工有限公司)、三甲基苯甲?；交趸?、α-羥基酮、二苯甲酮，以及苯乙酮。

組分(iv)

本發(fā)明的光固化型樹脂組合物包含添加劑(組分(iv))，例如：來自basf公司的抗氧化劑irgacuremd1024；紫外和熱穩(wěn)定劑，例如來自basf公司的tinuvin144；反應(yīng)性粘合增進(jìn)劑，例如甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基甲硅烷、丙烯酸；以及用于調(diào)節(jié)模量的反應(yīng)性組分，例如本行業(yè)已知的硫醇；較高tg的惰性樹脂，例如可溶的丙烯酸；以及聚酯，例如可購(gòu)自美國(guó)璐彩特公司(lucitecorporationusa)的elvacite樹脂；以及單功能低聚物，例如來自美國(guó)rahn公司(rahnusacorporation)的rahn4188和來自美國(guó)bomar公司(bomarcorporationusa)的br3741aj。

組分(v)

本發(fā)明的光固化型樹脂組合物還可以包含用以粘度改性的添加劑(組分(v))，所述添加劑可以為反應(yīng)性的，例如來自美國(guó)bomar公司的jaylink丙烯酰胺纖維素酯；或者為惰性的，例如來自美國(guó)伊士曼化學(xué)公司(eastmanchemicalcorporationusa)的cab(乙酸丁酸纖維素)樹脂。

值得注意的是，在對(duì)本發(fā)明的組合物的描述中，增粘劑樹脂或增塑油對(duì)制備紫外固化型psa而言并非必需的。

附圖說明

在本說明書完結(jié)處的權(quán)利要求書中具體地指出并且清楚地要求保護(hù)視為本發(fā)明的發(fā)明主題。從以下具體實(shí)施方式結(jié)合附圖，本發(fā)明的前述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)是清楚的，在所述附圖中，同樣的參考編號(hào)在所有的幾幅視圖中指同樣的部件，并且其中：

圖1a-1g為美國(guó)專利申請(qǐng)公布2014/0069581中詳細(xì)描述的制造圖像顯示器裝置的步驟的現(xiàn)有技術(shù)示意圖；

圖2a-e是本發(fā)明的方法的示意性步驟，其中將本發(fā)明的光固化型組合物施加到透明的第一基底，示例性地包括電子裝置覆蓋玻璃；

圖3a-e是本發(fā)明的方法的示意性步驟，其中將本發(fā)明的光固化型組合物施加到不透明的第一基底，示例性地包括電子裝置電子組件；

圖4a-f是本發(fā)明的方法的一系列照片，其中將本發(fā)明的光固化型組合物施加為阻堤，并且僅為圖示說明的目的以透明的第一基底示出；

圖5a-d是本發(fā)明的方法的一系列照片，其中將本發(fā)明的光固化型組合物施加為阻堤并且包括形成不透明的遮光板(bezel)，并且僅為圖示說明的目的以透明的第一基底示出；以及

圖6a-6f是本發(fā)明的用于裝置組件的分階段的(stageable)uv-psa的方法的示意性步驟。

具體實(shí)施方式

用范圍為從500mj/cm²至8,000mj/cm²的光劑量可返修的彈性快速固化的粘合劑具有以在25微米-300微米的厚度范圍中的細(xì)粘結(jié)線和厚粘結(jié)線進(jìn)行固化的能力。本發(fā)明在各種設(shè)置中具有應(yīng)用，其中期望具有帶返修或修理能力并且因此結(jié)構(gòu)上非永久性的結(jié)構(gòu)性能，示例性地包括諸如用于手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、臺(tái)式電腦和電視機(jī)的觸摸板、lcd/oled和其他顯示器技術(shù)的電子件。

本申請(qǐng)描述本發(fā)明的方法，在本文中被稱為壓敏型粘合劑光學(xué)透明的粘合劑(psaoca)組件。

psaoca方法的實(shí)施例首先將液體粘合劑施加到組件的任一側(cè)，并且隨后使它暴露于紫外和/或可見光。這致使在裝置上或在覆蓋玻璃的背側(cè)上形成完全固化的psa膜。因?yàn)橐压袒恼澈蟿┑膒sa性質(zhì)，隨著即時(shí)固定發(fā)生所述兩部件的層壓。

如果需要返修，可以使用細(xì)絲方法。在可替換的、有利的方法中，組件可以被加熱到大約80-100℃的中等溫度。在這些溫度下，psa的剝落強(qiáng)度被大大減小，并且組件可以容易地被剝離，由此便于在組件完成之后壓敏型粘合劑的返修。因此，組件的返修可以通過將壓敏型粘合劑加熱到在80至100攝氏度之間的溫度并且將第一基底或第二基底從組件移除來進(jìn)行，如將在下文示例和附圖中所示。

一經(jīng)固化即形成壓敏型粘合劑的本發(fā)明的光固化型組合物的實(shí)施例可以包括：至少一種脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯的柔性低聚物及其組合，該柔性低聚物具有在100和100,000之間的數(shù)均分子量；至少一種單功能氨基甲酸酯丙烯酸酯的單功能低聚物及其組合，該單功能低聚物具有在100和50,000之間的數(shù)均分子量；稀釋單體；以及在光存在下使單功能低聚物和稀釋單體固化的光引發(fā)劑。在具體實(shí)施例中，柔性低聚物可以以從5至18的總重量百分?jǐn)?shù)存在，并且單功能低聚物可以以從5至18的總重量百分?jǐn)?shù)存在，并且稀釋單體可以以從5至18的總重量百分?jǐn)?shù)存在。一經(jīng)固化即形成壓敏型粘合劑的光固化型組合物可以進(jìn)一步具有改性的飽和聚酯樹脂和惰性樹脂，其中惰性樹脂可以具有以從5至38的總重量百分?jǐn)?shù)存在的改性的飽和聚酯樹脂。在一個(gè)具體實(shí)施例中，光引發(fā)劑為如下中的至少一種：三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、α-羥基酮、二苯甲酮，及其組合。

psaoca裝配方法的優(yōu)點(diǎn)如下。

·僅需要一次光暴露，減少方法步驟。

·光暴露在裝配之前完全固化所有區(qū)域的粘合劑。

。因?yàn)樗械氖湛s都發(fā)生在層壓之前，這顯著地減少最終組件上的應(yīng)變。

。沒有陰影區(qū)域。與已結(jié)合區(qū)域中的大多數(shù)一樣，遮光板下的粘合劑也將對(duì)浸出和脫層具有抗性。

·在本發(fā)明的優(yōu)選方法中，所使用的uvpsa粘合劑沒有可提取的增粘劑或增塑劑。即，配方的所有組分大量聚合成最終的粘合劑基質(zhì)。

現(xiàn)在參考附圖，圖2a-2e和3a-3e圖示說明將uvpsa粘合劑施加到組件的兩個(gè)不同側(cè)。圖2a-e是本發(fā)明的方法的示意性步驟，其中本發(fā)明的光固化型組合物24示例性地包括被施加到透明的第一基底的液體光學(xué)透明粘合劑(loca)，示例性地包括電子裝置覆蓋玻璃20，并且如圖2b中所示在遮光擋板22之上，其中遮光擋板22沿覆蓋玻璃20的周緣被施加(圖2a)。在圖2c中，在單次光暴露步驟中使光固化型組合物24固化，以形成壓敏型粘合劑24’(圖2d)，其中所述光暴露如箭頭28圖示。固化光可以為紫外光或可見光。用足夠的力使充分固化的壓敏型粘合劑24’接觸圖2e中的第二基底26，以將第二基底26粘結(jié)到第一基底20，從而用壓敏型粘合劑24’完成所述組件。在一個(gè)具體實(shí)施例中，第二基底26可以為顯示器底座，并且當(dāng)被連接到第二基底時(shí)，圖2d的部分組件可以翻轉(zhuǎn)。

在圖3a-3e中示出的實(shí)施例中，第一基底為顯示器底座26，所述顯示器底座26具有沿顯示器底座26的周緣被施加的遮光擋板22，如圖3a中所示。在圖3b中，將示例性地包括液體光學(xué)透明粘合劑(loca)的本發(fā)明的光固化型組合物24施加到顯示器底座26。要注意到，在一個(gè)具體實(shí)施例中，第一基底可以為電子裝置的電子組件。在圖3c中，在單次光暴露步驟中使光固化型組合物24固化，以形成壓敏型粘合劑24’(圖3d)，其中所述光輻照如箭頭28所示。固化光可以為紫外光或可見光。在圖3e中，將層壓層30施加到壓敏型粘合劑24’。

在具體實(shí)施例中，可以在固化步驟之前將光固化型組合物脫氣。在具體實(shí)施例中，光固化型組合物可以在固化步驟期間并且在接觸步驟之前收縮。要注意到，第一基底和第二基底限定電子裝置，所述電子裝置為智能電話、計(jì)算機(jī)顯示器、電視顯示器或平板裝置中的至少一種。

uvpsa材料在本發(fā)明中的進(jìn)一步的用途為如圖4a-4f中所示作為阻堤材料用于透明的第一基底，以及在圖5a-5d中包括用透明的第一基底形成不透明的遮光板。如圖4a以及圖5a和5b中所示，液體材料可以被分散在要被loca粘結(jié)的區(qū)域的周緣周圍，并且隨后被光固化(圖4b和5c)為具有期望的高度的psa珠，如圖4c中所示。該阻堤區(qū)域的內(nèi)部可以填充有如圖4d中示出的液體粘合劑，并且鋪設(shè)有覆蓋玻璃，從而psa珠立即粘結(jié)和密封圖4e和4f中示出的區(qū)域，這迫使截留的空氣在層壓玻璃之前逸出。一旦裝配好，psa周緣充當(dāng)固定機(jī)構(gòu)，從而部件可以通過固化內(nèi)部loca的光暴露被安全地操作、檢查和移動(dòng)。該方法可以用來代替目前使用的耗時(shí)的膠帶粘貼方法。

有利的變體是使用已經(jīng)被染色為不透明的顏色的uvpsa，所述顏色示例性地包括如圖5b中最好地示出的黑色或白色，并且將所述uvpsa用作阻堤并且用作目前在所有顯示器的邊緣處印刷的遮光擋板的替代。

uspsa材料在裝置組件中的另一個(gè)有利用途是“分階段的uvpsa”34產(chǎn)品的制備，如圖6a-6f中所示。紫外固化構(gòu)建psa基質(zhì)34’，所述psa基質(zhì)34’還具有由示例性地包括時(shí)間或熱的二級(jí)固化機(jī)制引發(fā)的材料，在稍作延遲之后，所述材料聚合為共聚物或互穿網(wǎng)絡(luò)(ipn)34”，如圖6f中所示。uspsa材料的即時(shí)制備在一段時(shí)間內(nèi)表現(xiàn)上文描述過的優(yōu)點(diǎn)，并且隨后粘結(jié)“臺(tái)階”或固化進(jìn)一步為永久性的、更具結(jié)構(gòu)性的粘合劑。以該方式loca粘合劑將變成充分裝配的裝置的結(jié)構(gòu)性組分。

永久性粘結(jié)的優(yōu)點(diǎn)也可以適用于在更高溫度、更極端的環(huán)境條件和對(duì)物理要求更高的情況下操作的裝置。

二級(jí)固化的方法可以不同，所以分段反應(yīng)的時(shí)間延遲也可以不同。例如，兩種固化都可以由光暴露引發(fā)，其中分段反應(yīng)落后于psa形成。該反應(yīng)系統(tǒng)在本文中進(jìn)行描述。

另外，由熱、水分、兩組分催化劑活化作用等來活化其他分段反應(yīng)也是可能的。用于分段的非限制性示例性的化學(xué)過程可以包括：環(huán)氧樹脂、聚氨酯、硅酮、n-甲醇(n-methylol)，以及本領(lǐng)域已知的其他材料。

技術(shù)描述

表1是本發(fā)明的uvpsa的實(shí)施例的成分按重量和功能的列表。

表1uvpsa#1針對(duì)具體實(shí)施例的成分列表和以括號(hào)提供的成分值的范圍。

示例

這些示例展示本專利遞交文件中要求保護(hù)的方法。應(yīng)該注意到，還期望覆蓋本領(lǐng)域已知的其他附加物和變體。具體的幾種為：光和熱穩(wěn)定劑，以保持已固化的粘合劑的透明度；粘合增進(jìn)劑；流動(dòng)控制添加劑；顏料和染料；以及光引發(fā)劑的各種共混物。

實(shí)施例1

以具有3密耳的標(biāo)稱厚度的涂布棒(drawdownbar)的方式將表1的配制物涂覆到透明的mylar膜上。以用365nm的輻射計(jì)測(cè)量的20mw/cm²的強(qiáng)度，用摻雜的汞球管泛光燈輻照已涂覆的mylar膜，持續(xù)45秒。所得到的總劑量經(jīng)測(cè)量為900mj/cm²。

可以通過如下方法來計(jì)算充分固化劑量：對(duì)在紫外輻照之前在關(guān)于樹脂組合物層的ft-ir測(cè)量圖的基線之上從790至830cm^-1處的ft-ir吸收峰面積(x)，以及在一系列的紫外劑量之后在關(guān)于樹脂組合物層的ft-ir測(cè)量圖的基線之上從790至830cm^-1處的ft-ir吸收峰面積(y)進(jìn)行積分。100％固化劑量為當(dāng)所得到的與mj/cm²相對(duì)的峰面積的繪圖基本上停止變化時(shí)，即當(dāng)它趨平時(shí)曲線的切點(diǎn)。

所得到的膜為透明的并且粘著的，而在用手指壓時(shí)不會(huì)從mylar顯著地移除，這是psa產(chǎn)品的良好的最初決定因素。用輥和大約1磅的壓力將psa膜層壓為1英寸寬的鋼搭頭(steellap)。第二天，以線性每英寸(pli)4磅測(cè)量剝落強(qiáng)度。

已涂覆的mylar材料被用來使用如圖4a-4f的照片流中看到的2英寸乘3英寸的玻璃蓋片模擬實(shí)際的手機(jī)顯示器裝配方法。

實(shí)施例2

為了模擬圖2和圖3中描述的方法，使用涂布棒將液體psa#1的3密耳的標(biāo)稱涂層施加到玻璃蓋片。使液體暴露于900mj/cm²的劑量，并且隨后小心地層壓到另一個(gè)玻璃蓋片。獲得兩個(gè)蓋片的即時(shí)固定。在2小時(shí)之后，可以在不使玻璃斷裂的情況下分離蓋片。然而，當(dāng)加熱到100℃時(shí)，所述組件可以被剝離，由此提供組件的返修能力。

實(shí)施例3

如在圖4a-4f的圖片流中展示使用psa#1和常規(guī)的loca材料ctech20-187-3a的阻堤方法。使用psa涂布珠，暴露于900mj/cm²，在一個(gè)端部處構(gòu)建具有兩個(gè)出口孔的psa阻堤。液體20-187-3a被使用來填充內(nèi)部，并且隨后將配對(duì)蓋片緩慢地下降，朝出口孔向前推進(jìn)液體。截留的空氣逸出并且得到透明的粘結(jié)線。使這暴露于1500mj/cm²，從而構(gòu)建所得到的最終組件。

如圖5a-5d中所示，通過向psa#1添加黑色顏料來構(gòu)建進(jìn)一步的變體。當(dāng)用作psa阻堤時(shí)，它在紫外暴露之后構(gòu)建保持它的psa性能的不透明的珠。

表2是本發(fā)明的分階段的uvpsa的實(shí)施例的成分按重量和功能的列表。

表2分階段的uvpsa#2的成分列表。

實(shí)施例4

將如表2中列出的配制物#2的樣品涂覆到mylar并且用1000mj/cm²的暴露進(jìn)行固化。所得到的固體膜為粘著性psa產(chǎn)品，所述psa產(chǎn)品容易接收鋼搭頭并且當(dāng)被豎直舉起時(shí)立即固持組件。這表明，即使引入顯著量的沒有立即反應(yīng)的材料，原配制物的psa性能仍然得以保持。

在環(huán)境儲(chǔ)存之后的第二天，打開的膜沒有粘著性且為堅(jiān)固的，并且當(dāng)剝離時(shí)，粘結(jié)線也沒有粘著性，而粘合劑則留在鋼表面上。即，它已經(jīng)從原表面轉(zhuǎn)移到新的鋼基底。

這兩項(xiàng)觀察都證明光引發(fā)的環(huán)氧樹脂反應(yīng)在后來的時(shí)間被延遲并且固化或“分階段”為非psa、永久性的粘合劑。

該材料將適當(dāng)?shù)刈C明如圖6中示出的方法。

說明書中提到的專利文件和公布表示本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員的水平。以與每個(gè)單獨(dú)的文件或公開通過引用具體地和單獨(dú)地被并入本文相同的程度，這些文件和公布通過引用被并入本文。

前述描述是對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行圖示說明，而不意在對(duì)實(shí)踐所述實(shí)施例進(jìn)行限制。以下的權(quán)利要求書，包括其所有等同物，旨在限定本發(fā)明的范圍。