專利名稱：具有漫射性質(zhì)的光學(xué)粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及具有光學(xué)漫射性質(zhì)的粘合劑。
背景技術(shù)：
為了有效的操作和增強的可讀性，信息顯示器(例如液晶顯示器和背投屏幕)通 常依賴于光漫射光學(xué)構(gòu)造。這種光漫射構(gòu)造通過向前散射來自光源的光而不顯著損失該向 前散射的光的強度而在這些顯示器中起關(guān)鍵性的作用。這種散射的、但是高透光度的所得 光通過減少朝著光源向后散射或者反射的入射光的量而給予這種顯示器所希望的背景亮 度。這種“反向散射的”光的消除或者限制是設(shè)計這些光漫射構(gòu)造中的關(guān)鍵因素?？梢酝?過將另外的漫射體部件加入該系統(tǒng)中、或者在一些情況下通過將漫射性質(zhì)結(jié)合在現(xiàn)存的部 件中而將漫射體結(jié)合在光學(xué)系統(tǒng)中。將另外的部件加入光學(xué)系統(tǒng)中具有以下缺點引入另外的吸收并且產(chǎn)生可以反射 光的另外的界面，由此引起照明的損失以及其他形式的圖象退化。另外，在一些多層系統(tǒng)中 可能難以或者不可能加入另外的部件。將漫射性質(zhì)結(jié)合在現(xiàn)存的光學(xué)部件中可以通過例如蝕刻或噴砂現(xiàn)存的光學(xué)部件 的表面或者通過填充或包埋具有漫射顆粒的光學(xué)部件(例如粘合劑層)而實現(xiàn)。然而，將 漫射層結(jié)合在該系統(tǒng)的現(xiàn)存的部件中使部件設(shè)計變得復(fù)雜，增加了制造步驟，并且可能對 性能以及在制造期間的產(chǎn)品產(chǎn)率有不利影響。尤其是，顆粒的使用可能通過反向散射而降 低入射光的總亮度或透射比。

發(fā)明內(nèi)容
所希望的是在不添加顆?；蛱盍系那闆r下也可以被制得能漫射光的光學(xué)部件層， 如粘合劑層。顆粒和填料的加入是有問題的，這不僅是由于反向散射的復(fù)雜性，而且因為這 些顆粒和填料使粘合劑不能被過濾，這種過濾是增加粘合劑純度通常所需的工藝。提供了能夠漫射可見光的粘合劑組合物。在一些實施例中，這些漫射粘合劑組合 物包含光學(xué)透明的壓敏粘合劑基體、分散在該粘合劑基體內(nèi)的嵌段共聚物，其中所述粘合 劑包括比可見光的波長更大的相分離的微區(qū)。所述粘合劑組合物還可以包含交聯(lián)劑。還提供了光學(xué)制品，該光學(xué)制品包括光學(xué)膜以及至少部分地涂布在該光學(xué)膜上的 漫射粘合劑，其中該漫射粘合劑包含光學(xué)透明的壓敏粘合劑基體以及分散在該粘合劑基體 內(nèi)的嵌段共聚物。該粘合劑包括相分離的微區(qū)。此外，提供了光學(xué)層壓板。該光學(xué)層壓板包括基底以及層壓在該基底上的光學(xué)制 品。層壓在該基底上的光學(xué)制品包括光學(xué)膜以及至少部分地涂布在該光學(xué)膜上的漫射粘合 劑，其中該漫射粘合劑包含光學(xué)透明的壓敏粘合劑基體以及分散在該粘合劑基體內(nèi)的嵌段 共聚物。該粘合劑包括相分離的微區(qū)。
具體實施例方式公開了還起漫射可見光作用的光學(xué)粘合劑。漫射粘合劑組合物包含分散在粘合劑基 體內(nèi)的嵌段共聚物。分散的嵌段共聚物可以均勻地或者隨機地分散。在粘合劑基體和嵌段共 聚物之間的酸堿相互作用有助于粘合劑的結(jié)構(gòu)完整性，所述粘合劑還可包含交聯(lián)劑。漫射粘合 劑包括比可見光的波長更大的相分離的微區(qū)。漫射粘合劑不含或者基本上不含漫射顆粒。本文所用術(shù)語“粘合劑”是指用于將兩種粘附體粘附在一起的聚合物組合物。粘 合劑的例子是非粘性的粘合劑(即，冷密封粘合劑)、熱活化粘合劑、結(jié)構(gòu)粘合劑和壓敏粘 合劑。非粘性的粘合劑對大多數(shù)基底具有有限的或者低的粘著性，但是當與特定的目標 基底成對或者當兩層非粘性的粘合劑接觸時可以具有可接受的粘合強度。非粘性的粘合劑 通過親和力來粘附。熱活化的粘合劑在室溫下是不粘的，但是在升高的溫度下變粘并且能夠粘合到基 底上。這些粘合劑的Tg或熔點(Tm)通常高于室溫。當將溫度升高到高于Tg或Tm時，儲 能模量通常下降并且粘合劑變粘。結(jié)構(gòu)粘合劑是指可以粘合其他高強度材料(例如，木材、復(fù)合材料或金屬)的粘合 劑，以便該粘合劑粘合強度超過6. OMPa(IOOOpsi)。壓敏粘合劑(PSA)組合物是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所熟知的，具有包括如下的性 質(zhì)(1)干粘性和永久粘性，(2)在不超過手指壓力下具有粘附性，(3)足以保持在粘附體上 的能力；以及⑷足以從粘附體上清潔去除的內(nèi)聚強度。已發(fā)現(xiàn)可以很好地用作PSA的材 料為這樣的聚合物，該聚合物被設(shè)計并配制成可呈現(xiàn)所需的粘彈性，從而導(dǎo)致粘性、剝離粘 接強度以及剪切保持力達到所需的平衡。得到性質(zhì)的適當平衡不是簡單的方法。本文所用術(shù)語“漫射粘合劑”或“漫射壓敏粘合劑”是指光學(xué)透射的并且還漫射可 見光的粘合劑或壓敏粘合劑。除非另外指明，“光學(xué)透明的”是指具有對于至少一部分可見光譜(約400至約 700nm)的高透光率并且顯示出低濁度的粘合劑或制品。除非另外指明，“光學(xué)透射的”是指具有對于至少一部分可見光譜(約400至約 700nm)的高透光率的粘合劑或制品本文所用術(shù)語“聚合物”是指為均聚物或共聚物的聚合物材料。本文所用術(shù)語“均 聚物”是指為一種單體的反應(yīng)產(chǎn)物的聚合物材料。本文所用術(shù)語“共聚物”是指為至少兩種 不同單體的反應(yīng)產(chǎn)物的聚合物材料。本文所用術(shù)語“嵌段共聚物”是指通過至少兩種不同 的聚合物嵌段互相共價鍵合而形成的共聚物。所述兩種不同的聚合物嵌段被稱為A嵌段和 B嵌段。典型地，A嵌段通過在A嵌段和B嵌段之間的相分離而在由較不剛性的B嵌段形成 的占優(yōu)勢的連續(xù)相內(nèi)提供不連續(xù)的增強“微區(qū)”，以內(nèi)聚地增強彈性體。本文所用術(shù)語“相 分離”是指在包含較軟的B嵌段和粘合劑基體相的基體中存在有區(qū)別的增強A嵌段域(即， 微區(qū))。為了用作漫射體，相分離的微區(qū)應(yīng)大于可見光的波長(約400至約700nm)。術(shù)語“Tg”和“玻璃化轉(zhuǎn)變溫度”可互換使用，并且是指當將無定形聚合物加熱到 某一溫度并且其經(jīng)歷從硬的、玻璃質(zhì)的、或脆性的狀態(tài)相當突然地轉(zhuǎn)變到柔軟的或彈性體 的狀態(tài)時在無定形聚合物中發(fā)生可逆變化的溫度。除非另外指明，Tg值是指通過差示掃描 量熱法(DSC)測量的值。
在本文所描述的聚合物之間存在的“酸堿相互作用”可以被描述為路易斯酸堿型 相互作用。路易斯酸堿相互作用需要一種化學(xué)組分是電子受體(酸)并且另一種化學(xué)組分 是電子供體(堿)。所述電子供體提供了未共享的電子對，并且所述電子受體提供了可以容 納這些另外的未共享的電子對的軌道體系。本公開的漫射粘合劑的典型的實施例包含粘合劑基體、分散在該粘合劑基體內(nèi) 的嵌段共聚物以及交聯(lián)劑。粘合劑基體和嵌段共聚物之間的酸堿相互作用有助于漫射粘合 劑組合物的結(jié)構(gòu)完整性。在漫射粘合劑組合物中的粘合劑基體一般是光學(xué)透明的粘合劑。在一些實施例 中，光學(xué)透明的粘合劑的透射率3%為95%或更大，或者甚至為99%或更大。此外，在一些 實施例中，光學(xué)透明的粘合劑的濁度值為3%或更小、或者甚至為或更小。在一些實施 例中，光學(xué)透明的粘合劑的透明度值為99%或更大。在一些實施例中，粘合劑是光學(xué)透明的 壓敏粘合劑。壓敏粘合劑組分可以是單一的壓敏粘合劑或者壓敏粘合劑可以是兩種或更多 種壓敏粘合劑的組合。用于本公開中的光學(xué)透明的壓敏粘合劑包括例如，基于天然橡膠、合成橡膠、苯 乙烯嵌段共聚物、聚乙烯醚、聚(甲基)丙烯酸酯(包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)、聚烯烴 以及有機硅的那些壓敏粘合劑。這些光學(xué)透明的壓敏粘合劑通常是基于丙烯酸酯的壓敏粘合劑，并且包括酸性或 堿性的共聚物。在大多數(shù)實施例中，基于丙烯酸酯的壓敏粘合劑是酸性共聚物。通常，隨著 用于制備酸性共聚物的酸性單體的比例的增加，得到的粘合劑的內(nèi)聚強度增加。酸性單體 的比例通常根據(jù)在本公開的共混物中存在的酸性共聚物的比例來進行調(diào)節(jié)。為了實現(xiàn)壓敏粘合劑的特性，可以將相應(yīng)的共聚物調(diào)節(jié)為具有小于約0°C的所得 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。特別優(yōu)選的壓敏粘合劑共聚物是(甲基)丙烯酸酯共聚物。這種共 聚物通常衍生自包含約40重量％至約98重量％、通常至少70重量％、或者至少85重量％、 或者甚至約90重量％的至少一種(甲基)丙烯酸烷基酯單體的單體，該(甲基)丙烯酸烷 基酯單體作為均聚物時具有小于約0°C的Tg。這樣的(甲基)丙烯酸烷基酯單體的例子是其中烷基包含約4個碳原子至約12 個碳原子的那些單體，并且包括但不限于丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛 酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸異癸酯、以及它們的混合物。任選地，作為均聚物時具有大于0°C 的Tg的其他乙烯基單體和(甲基)丙烯酸烷基酯單體(例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸異冰片酯、乙酸乙烯酯、苯乙烯等等)可以與這些低Tg的(甲基)丙烯酸烷基酯單 體以及可共聚的堿性或酸性的單體中的一種或多種共同使用，前提是得到的(甲基)丙烯 酸酯共聚物的Tg小于約0°C。在一些實施例中，所希望的是使用不含烷氧基基團的(甲基)丙烯酸酯單體。本 領(lǐng)域技術(shù)人員理解烷氧基基團。當使用時，可用作壓敏粘合劑基體的堿性(甲基)丙烯酸酯共聚物通常衍生自堿 性單體，這些堿性單體包含約2重量％至約50重量％、或者約5重量％至約30重量％的可 共聚的堿性單體。當用于形成壓敏粘合劑基體時，酸性(甲基)丙烯酸酯共聚物通常衍生自酸性單 體，這些酸性單體包含約2重量％至約30重量％、或者約2重量％至約15重量％的可共聚
6的酸性單體。在一些實施例中，聚(甲基)丙烯酸壓敏粘合劑基體衍生自在約1重量％和約20 重量％之間的丙烯酸以及在約99重量％和約80重量％之間的丙烯酸異辛酯、2-乙筌-己 基丙烯酸鹽或丙烯酸正丁酯組分中的至少一種。在一些實施例中，壓敏粘合劑基體衍生自 在約2重量％和約10重量％之間的丙烯酸以及在約90重量％和約98重量％之間的丙烯 酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯或丙烯酸正丁酯組分中的至少一種。壓敏粘合劑可以是內(nèi)在發(fā)粘的。如果需要，可以將增粘劑加入基體材料中以形 成壓敏粘合劑?？捎玫脑稣硠┌ɡ纾上沲渲?、芳香烴樹脂、脂肪烴樹脂以及萜烯 樹脂?？梢詫⑵渌牧霞尤胍杂糜谔囟康模ɡ?，油、增塑劑、抗氧化劑、紫外線 (“UV”)穩(wěn)定劑、氫化的丁基橡膠、顏料、固化劑、聚合物添加劑、增稠劑、鏈轉(zhuǎn)移劑以及其他 添加劑，前提是它們不降低壓敏粘合劑的光學(xué)透明度。分散在粘合劑基體中的嵌段共聚物可以選自一系列的嵌段共聚物類型。嵌段共聚 物可以是例如，二嵌段共聚物、三嵌段共聚物、星形嵌段共聚物或者它們的組合。在一些實施例中，嵌段共聚物是AB型的二嵌段共聚物，其中A表示具有較高Tg的 嵌段并且B表示含有酸性或堿性官能團的彈性體的嵌段。因為A嵌段的溶解度參數(shù)與B嵌 段十分不同，所以A嵌段相和B嵌段相通常是分離的。因為嵌段共聚物分散在粘合劑基體 內(nèi)并且B嵌段通過酸堿相互作用與粘合劑基體發(fā)生相互作用，所以A嵌段可以相分離以在 較軟的、彈性體的B嵌段/粘合劑基體的連續(xù)域內(nèi)形成有區(qū)別的區(qū)域(例如，微區(qū))。所希 望的是這些微區(qū)足夠大以便向前散射入射光，但是不會大到它們反向散射入射光。通常這 些微區(qū)比可見光的波長(約400至約700nm)更大。在一些實施例中，微區(qū)大小為1. 0至10 微米、1. 0-5. 0微米、或者1. 0-4. 0微米或者甚至1. 05-3. 0微米。通常，A嵌段包括具有相對較高的Tg的單體。高Tg的單體一般是那些單烯鍵不 飽和單體，它們作為均聚物時具有大于約20°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。在一些情況下，這 些單體作為均聚物時具有大于40°C或者大于60°C的Tg。通常A嵌段獨立地衍生自由苯乙 烯或非叔烷基醇的(甲基)丙烯酸酯組成的組的單烯鍵不飽和單體。苯乙烯是特別優(yōu)選的 單體。一般地，B嵌段包括為彈性體的并且具有與粘合劑基體聚合物較大的相容性的單 體。另外，B嵌段包括與粘合劑基體的官能團互補的官能團。如果粘合劑基體包含酸性單 體，那么B嵌段包含堿性單體，并且如果粘合劑基體包含堿性單體，那么B嵌段包含酸性單 體。在一些實施例中，粘合劑基體包含羧酸單體并且B嵌段包含堿性單體。多種多樣的堿性單體可用于制備嵌段共聚物。在一些實施例中，所述堿性單體是 含氮的單體，例如那些具有化學(xué)式(I)的單體 化學(xué)式(I)其中a 為 0 或 1 ；
R1^R2和R3獨立地選自H-和CH3-或其他烷基，X選自酯基或酰胺基；并且Y是烷基、含氮的芳香族、含氮的基團，例如以下基團 其中Z為二價連接基團(通常約1至5個碳原子)；b為0或1;并且R4和R5選自氫、烷基、芳基、環(huán)烷基以及芳烴基基團。在以上基團中的R4和R5還可以形成雜環(huán)。在所有的實施例中，Y、R1和R2還可以 包含雜原子，例如0、S、N等等。雖然化學(xué)式I概述了可用于本發(fā)明的堿性單體中的大多數(shù)， 但是其他的含氮的單體如果滿足堿性單體的定義(即，可以用酸滴定)也是可能的。示例性的堿性單體包括N，N-二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMAm) ；N，N_二乙氨 基丙基甲基丙烯酰胺(DEAPMAm)；丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯(DMAEA)；丙烯酸N，N-二乙氨 基乙酯(DEAEA)；丙烯酸N，N-二甲氨基丙酯(DMAPA)；丙烯酸N，N-二乙氨基丙酯(DEAPA)； 甲基丙烯酸N，N-二甲氨基乙酯(DMAEMA)；甲基丙烯酸N，N-二乙氨基乙酯(DEAEMA) ；N, N-二甲氨基乙基丙烯酰胺(DMAEAm) ；N，N-二甲氨基乙基甲基丙烯酰胺(DMAEMAm) ；N，N-二 乙氨基乙基丙烯酰胺(DEAEAm) ；N，N-二乙氨基乙基甲基丙烯酰胺(DEAEMAm) ；N，N_ 二甲氨 基乙基乙烯基醚(DMAEVE) ；N，N-二乙氨基乙基乙烯基醚(DEAEVE)；以及它們的混合物。其 他可用的堿性單體包括乙烯基吡啶、乙烯基咪唑、叔氨基官能化苯乙烯(例如4- (N, N- 二甲 氨基)-苯乙烯(DMAS)、4-(N，N-二乙氨基)-苯乙烯(DEAS) )、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯 基己內(nèi)酰胺、丙烯腈、N-乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯酰胺以及它們的混合物。通常，嵌段共聚物的分子量大于10，000克/摩爾。在一些實施例中，分子量大于 12，000克/摩爾或者甚至大于15，000克/摩爾。在一些實施例中，嵌段共聚物包含分子量 大于10，000克/摩爾的A嵌段以及分子量為300克/摩爾或更大的B嵌段。在一些實施例中，希望組合物包含交聯(lián)劑。通常，這些交聯(lián)劑包含與丙烯酸共聚 物的羧酸基團反應(yīng)的官能團。這樣的交聯(lián)劑的例子包括多官能的氮丙啶、異氰酸酯以及環(huán) 氧化合物。氮丙啶型交聯(lián)劑的例子包括例如，1，4_雙(亞乙基亞氨基羰基氨基)苯、4， 4'-雙(亞乙基亞氨基羰基氨基)二苯甲烷、1，8_雙(亞乙基亞氨基羰基氨基)辛烷以及 1,1' -(1，3_亞苯基二羰基)-雙-(2-甲基氮丙啶)。本文中被稱為“雙酰胺”的氮丙啶交 聯(lián)劑1，1' -(1，3_亞苯基二羰基)-雙-(2-甲基氮丙啶)(CASNo.7652-64-4)是尤其可用 的。常見的多官能異氰酸酯交聯(lián)劑包括(例如)三羥甲基丙烷甲苯二異氰酸酯、甲苯二異 氰酸酯以及六亞甲基二異氰酸酯。本公開的漫射壓敏粘合劑是還用于漫射可見光而沒有大量的反向散射光的光學(xué) 粘合劑。光的漫射導(dǎo)致粘合劑的濁度水平增加，而沒有大大降低透射率％或透明度％。通 過在以下的實例部分中所列出的測試方法測量，通常這些漫射壓敏粘合劑的濁度值為20% 或更大。在一些實施例中，濁度值為30%或更大。如通過在以下的實例部分中所列出的方
8法測量，得到了漫射壓敏粘合劑的濁度值，然而粘合劑的透射率％值保持在90%或更大并 且透明度值保持在80 %或甚至90 %。除顯示出所希望的光學(xué)性質(zhì)之外，本公開的漫射壓敏粘合劑還保持了它們的粘合 劑性質(zhì)。當使用在以下的實例部分中所列出的測試方法從玻璃基底上剝離時，通常該漫射 壓敏粘合劑的180°剝離強度為至少10牛頓/分米。在一些實施例中，當使用在以下的實 例部分中所列出的測試方法從玻璃基底上剝離時，180°剝離強度為至少20牛頓/分米。在一些實施例中，漫射壓敏粘合劑是環(huán)境耐受的。環(huán)境耐受的粘合劑是當粘合到 基底(尤其是滲氣基底(滲氣基底描述如下))上、并且在加速的老化條件下測試時那些保 持粘合劑結(jié)合的粘合劑。在用于測試粘合到基底上的漫射壓敏粘合劑的加速老化條件之 中，包括(例如)在95°C以及95%的相對濕度(RH)下老化一周。通常，為了通過加速的老 化試驗，粘合劑粘合沒有顯示出如在以下的實例部分中所列出的測試方法所描述的在粘合 層中的分層或氣泡。粘合劑基體聚合物和嵌段共聚物通常分別制備并且與交聯(lián)劑共混來形成漫射粘 合劑組合物?？梢酝ㄟ^任何常規(guī)的自由基聚合方法來制備粘合劑基體共聚物，這些方法包括溶 液法、輻射法、批量法、分散法、乳液法及懸浮液法。在一種溶液聚合方法中，將這些單體與 適當?shù)亩栊杂袡C溶劑一起裝入配備有攪拌器、溫度計、冷凝器、加料漏斗以及溫度控制器的 四頸反應(yīng)瓶中。
將濃縮的熱自由基引發(fā)劑溶液加入加料漏斗中。然后將整個反應(yīng)瓶、加料漏斗以 及它們的內(nèi)容物用氮氣吹掃以產(chǎn)生惰性氣氛。一旦吹掃，將在瓶內(nèi)的溶液加熱到活化要加 入的自由基引發(fā)劑的適當溫度，加入引發(fā)劑，并且在該反應(yīng)的過程中攪拌混合物。在約20 小時內(nèi)通?？梢缘玫?8%至99%的轉(zhuǎn)化率。還可以利用本體聚合方法制備這些聚合物，例如Kotnour等人在美國專利 No. 4，619，979和No. 4，843，134中所描述的連續(xù)自由基聚合方法；Ellis在美國專利 No. 5，637，646中所描述的使用間歇式反應(yīng)器的基本上絕熱的聚合方法；Young等人在美國 專利No. 4，833，179中所描述的懸浮聚合法；以及Hamer等人在PCT公布No. WO 97/33945 中所描述的用于聚合封裝預(yù)粘合劑組合物的方法。可以利用的合適的熱自由基引發(fā)劑包括但不限于選自下列物質(zhì)中的這些偶氮化 合物，例如2，2'-偶氮雙異丁腈；氫過氧化物，例如叔丁基氫過氧化物；以及過氧化物，例 如過氧化苯甲酰和過氧化環(huán)己酮。根據(jù)本發(fā)明可使用的光敏引發(fā)劑包括但不限于選自下列 物質(zhì)中的那些安息香醚，例如安息香甲醚或安息香異丙醚；取代的安息香醚，例如苯甲醚 甲醚；取代的苯乙酮，例如2，2_ 二乙氧基苯乙酮和2，2_ 二甲氧基-2-苯基苯乙酮；取代的 α-酮醇，例如2-甲基-2-羥基苯丙酮；芳香族的磺酰氯，例如2-萘磺酰氯；以及光敏的肟， 例如1-苯基-1，2-丙二酮-2-(乙氧羰基)肟。對于熱-誘導(dǎo)和輻射_誘導(dǎo)的聚合反應(yīng)二 者，引發(fā)劑以基于這些單體的總重量約0. 05重量％至約5. 0重量％的量存在。各種不同的已知方法可用于合成嵌段共聚物。它們可以在溶劑中通過加成機理 (包括陰離子和/或自由基聚合法)來制備。另外，它們可以按照利用攪拌的管反應(yīng)器的連 續(xù)工藝(例如在美國專利號6，448，353 (Nelson等人)中所描述的工藝)制備。雖然在本公開的范圍內(nèi)可以想象無溶劑的實施例，但是通常優(yōu)選的是溶劑用于共混并且涂布這些漫射粘合劑組合物。具體地講，已經(jīng)觀察到無溶劑的涂布方法(例如熱熔 融涂布法)引起在粘合劑涂層中的取向，并且這種取向可以引起光學(xué)雙折射(參見例如PCT 公布號WO 97/22675)。光學(xué)雙折射是光波通過光學(xué)各向異性介質(zhì)分解或分裂成兩個不對稱 地反射或透射的波。適當?shù)娜軇┌ㄒ宜嵋阴?、丙酮、甲基乙基酮、庚烷、甲苯和?例如甲 醇、乙醇和異丙醇)，以及它們的混合物。如果使用，溶劑的量通常是基于組分(聚合物、交 聯(lián)劑以及任何添加劑)和溶劑的總重量的約30重量％至80重量％。溶劑產(chǎn)生的漫射粘合劑混合物可以通過任何適當?shù)墓に囃坎?，例如通過例如刮 涂、輥涂、凹版印刷涂覆、棒涂、淋幕式涂布以及氣刀涂布。漫射粘合劑混合物還可以通過已 知的方法(例如絲網(wǎng)印刷或噴墨印刷)進行印刷。然后，通常干燥漫射粘合劑涂層以除去 溶齊U。在一些實施例中，使涂層經(jīng)歷增加的溫度(例如通過烘箱(例如，鼓風烘箱)提供)， 以便促進粘合劑的干燥。在一些實施例中，可能希望將微結(jié)構(gòu)化表面賦予粘合劑的一個或兩個主要表面。 可能希望在粘合劑的至少一個表面上具有微結(jié)構(gòu)化表面以幫助在層壓過程中的空氣放出。 如果希望在粘合劑層的一個或兩個表面上具有微結(jié)構(gòu)化表面，那么可以將粘合劑涂層或?qū)?放置在包含微結(jié)構(gòu)的工具或襯墊上。然后可以除去襯墊或工具以暴露具有微結(jié)構(gòu)化表面的 粘合劑層。通常對于光學(xué)應(yīng)用，希望微結(jié)構(gòu)隨著時間消失以防止干擾光學(xué)性質(zhì)。漫射粘合劑可以用于制造光學(xué)制品。這樣的制品可以包括光學(xué)膜、基底或者兩者。 漫射粘合劑在當前使用單獨的漫射體層或膜的應(yīng)用中特別有用。這樣的用途包括信息顯示 器，例如液晶顯示器和背投屏幕。提供了包括光學(xué)膜以及與該光學(xué)膜的至少一個主要表面鄰近的漫射壓敏粘合劑 層的制品。這些制品還可以包括另一基底(例如，永久或暫時附著于壓敏粘合劑層)、另一 粘合劑層或者它們的組合。本文所用術(shù)語“鄰近”可以用于指直接接觸的兩層或者被一層 或多層分離的兩層。通常，鄰近的層直接接觸。另外，提供了包括位于兩個基底之間的壓敏粘合劑層的制品，其中這些基底中的 至少一個是滲氣基底。當與滲氣基底鄰近時，壓敏粘合劑層抵抗氣泡的形成。在一些實施例中，所得的制品可以是光學(xué)元件或者可以用于制備光學(xué)元件。本文 所用術(shù)語“光學(xué)元件”是指具有光學(xué)效應(yīng)或光學(xué)應(yīng)用的制品。這些光學(xué)元件可以用于(例 如)電子顯示器、建筑應(yīng)用、運輸應(yīng)用、投影應(yīng)用、光子應(yīng)用以及圖形學(xué)應(yīng)用。合適的光學(xué)元 件包括但不限于屏幕或顯示器、陰極射線管、偏振器、反射器等等。任何合適的光學(xué)膜可以用于這些制品中。本文所用術(shù)語“光學(xué)膜，，是指可用于產(chǎn) 生光學(xué)效應(yīng)的膜。這些光學(xué)膜通常是含聚合物的膜，它們可以是單層或多層。這些光學(xué)膜 是柔性的并且可以具有任何合適的厚度。這些光學(xué)膜相對于電磁波譜的一些波長(例如， 在電磁波譜的可見的紫外或紅外區(qū)中的波長)通常是至少部分透射性的、反射性的、抗反 射性的、偏振的、光學(xué)透明的或者漫射的。示例性光學(xué)膜包括但不限于可見的鏡面膜、顏色 鏡面膜、日光反射膜、紅外反射膜、紫外反射膜、反射偏振膜(例如增亮薄膜和反射式偏光 增亮薄膜)、吸收性偏振器膜、光學(xué)透明的膜、有色膜以及抗反射性膜。一些光學(xué)膜具有多層，例如含聚合物的材料(例如，含有或不含有染料的聚合物) 的多層或者含金屬的材料以及聚合物材料的多層。一些光學(xué)膜具有折射率不同的聚合物材 料交替的層。其他光學(xué)膜具有交替的聚合物層以及含金屬的層。示例性的光學(xué)膜描述于下列專利中美國專利No. 6，049, 419 (Wheatley等人)；美國專利No. 5，223，465 (Wheatley等 人)；美國專利 No. 5，882，774 (Jonza 等人)；美國專利 No. 6，049，419 (Wheatley 等人)；美 國專利No. RE 34，605 (Schrenk等人)；美國專利No. 5，579，162 (Bjornard等人)，以及美國 專利 No. 5, 360, 659 (Arends 等人)。在制品中包括的基底可以包含聚合物材料、玻璃材料、陶瓷材料、含金屬的材料 (例如，金屬或金屬氧化物)或者它們的組合。該基底可以包括多層材料，例如支撐層、底漆 層、硬涂覆層、裝飾設(shè)計等等。該基底可以永久或暫時地附著于粘合劑層。例如，可以將防 粘襯墊暫時地附著隨后除去，以用于將該粘合劑層附著到另一基底上。所述基底可以具有各種功能，例如，提供柔性、剛性、強度或支撐、反射性、抗反射 性、偏振或透射率(例如相對于不同的波長的選擇性)。即，該基底可以是柔性的或剛性的； 反射的或非反射的；明顯透明的、有色的但是透射的或不透明的(例如，非透射的)；以及偏 振的或非偏振的。示例性的基底包括但不限于電子顯示器(例如液晶顯示器或陰極射線管)的外 表面、窗口或玻璃窗的外表面、光學(xué)元件(例如反射器、偏振器、衍射光柵、鏡子或透鏡)的 外表面、另一膜(例如裝飾膜或另一種光學(xué)膜)等等。聚合物基底的代表性的實例包括那些包含下列物質(zhì)的基底聚碳酸酯、聚酯(例 如，聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸酯(例如， 聚甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯醇、聚烯烴(例如聚乙烯和聚丙烯)、聚氯乙烯、聚酰亞胺、三醋 酸纖維素、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物等等。一些聚合物基底經(jīng)歷被稱為“滲氣”或“滲氣剝離(out-gas releasing) ”的現(xiàn)象。 例如，例如聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯等等的剛性層往往會滲氣，尤其在它們相對較厚 (例如，在約1毫米至約幾厘米的范圍內(nèi))時。滲氣基底可不利地影響與這些基底鄰近的粘 合劑層的穩(wěn)定性、透明度、粘合強度或其他所希望的性能特性。將不相容的粘合劑層施加到 滲氣基底上可導(dǎo)致缺陷，例如氣泡。另外，將不相容的粘合劑層施加到滲氣基底上還可能導(dǎo) 致在滲氣基底和另一層(例如光學(xué)膜)之間的粘合劑粘合部分地或完全分層。當通過粘合劑層粘合到滲氣基底上的其他層顯示出低透水性時，滲氣可能尤其是 不利的。至少一些光學(xué)膜具有低的透水性。該低透水性層可以用作氣體的釋放屏障，從而 導(dǎo)致氣體在粘合劑界面或者在粘合劑層內(nèi)積累。積累的氣體可能有助于鼓泡、分層、粘合強 度減小、透明度損失或者它們的組合。本公開的漫射壓敏粘合劑通?？梢杂糜跐B氣基底的 應(yīng)用中。在其他實施例中，基底是防粘襯墊?？梢允褂萌魏魏线m的防粘襯墊。示例性的防粘 襯墊包括那些由紙(例如，牛皮紙)或聚合物材料(例如，聚烯烴(例如聚乙烯或聚丙烯)、 乙烯-醋酸乙烯、聚氨酯、聚酯(例如聚對苯二甲酸乙二醇酯)、等等)制備的防粘襯墊。至 少一些防粘襯墊涂布有脫模劑層，例如含有機硅的材料或者含碳氟化合物的材料。示例性 的防粘襯墊包括但不限于可從CP Film (Martinsville, Va.)以“T-30”和“T-10”的商品 名商購獲得，其在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜上具有有機硅脫模涂層的襯墊。襯墊可在其表 面上具有微結(jié)構(gòu)，這使得粘合劑能夠在粘合劑層表面上形成微結(jié)構(gòu)。然后可以除去襯墊，以 暴露具有微結(jié)構(gòu)化表面的粘合劑層?？梢猿シ勒骋r墊以將光學(xué)膜粘附到另一基底上(即，除去防粘襯墊暴露粘合劑
11層的表面，其隨后可以粘合到另一基底表面上)。通常，粘合劑層永久地粘合到此另一基底 上。在本發(fā)明的制品中的粘合劑層的厚度傾向于是至少約1微米、至少5微米、至少10 微米、至少15微米或者至少20微米。該厚度通常不大于約200微米、不大于約175微米、 不大于約150微米或者不大于約125微米。例如，該厚度可以為1至200微米、5至100微 米、10至50微米、20至50微米或者1至15微米。 這些實例僅僅是說明性的，并且不旨在限制所附權(quán)利要求的范圍。除非另外指明， 實例和說明書其余部分中的所有份數(shù)、百分比、比率等均按重量計。除非另外指明，所用溶 齊Ll禾口其它試齊Ll可得自 Sigma—Aldrich Chemical Company, Milwaukee, Wisconsin?？s寫表
縮寫或商品名說明PSA-I包含90份IOA和10份AA的溶液聚合的壓敏粘合劑，在乙酸乙酯中 的28%固體，根據(jù)在美國專利號RE 24, 906(Ulrich)中描述的方法制備。BC-I嵌段共聚物-1，具有99份苯乙烯1份DMAEMA的PS-DMAEMA嵌 段共聚物，Mn = 37，400，Mw = 78，000，根據(jù)在美國專利6，969，491中 概述的方法經(jīng)由順序活性陰離子聚合法制備。BC-2嵌段共聚物-2，具有94份苯乙烯6份DMAEMA的PS-DMAEMA嵌 段共聚物，Mn = 15，000，Mw = 67，700，根據(jù)在美國專利6，969，491中 概述的方法經(jīng)由順序活性陰離子聚合法制備。BC-3嵌段共聚物-3，具有99份苯乙烯1份乙烯基吡啶的PS-PVP嵌段共聚 物，Mn = 20，000，根據(jù)在美國專利6，969，491中概述的方法經(jīng)由順序 活性陰離子聚合法制備。雙酰胺氮丙啶交聯(lián)劑，1，1' - (1，3-亞苯基二羰基)-二-(2-甲基氮丙啶)(CAS No. 7652-64-4)。IOA丙烯酸異辛酯AA丙烯酸防粘襯墊可從CP Film (Martinsville, Va.)以“Τ-10”的商品名商購獲得的防粘 襯墊。PS聚苯乙烯PVP聚乙烯基吡啶
12 測試方法180°剝離粘接強度該剝離粘接強度測試與在ASTM D 3330-90中所描述的測試方法類似，但用玻璃基 底替代ASTM D 3330-90測試中所述的不銹鋼基底(為了本發(fā)明的目的，也被稱為“玻璃基 底剝離粘接強度測試”)。將聚酯膜上的粘合劑涂層切成1. 27厘米X 15厘米的條帶。然后，通過用2千克的 輥在條帶上輾壓一次，將每個條帶粘附到10厘米乘20厘米的用溶劑洗滌過的干凈玻璃試 樣塊上。將所粘合的組件在室溫下放置約1分鐘，并且使用IMASS滑動/剝離測試器(3M90 型，可從 Instrumentors Inc. (Strongsville, OH)商購獲得)，以 2. 3 米 / 分鐘(90 英寸 / 分鐘)的速率，在5秒的數(shù)據(jù)收集時間內(nèi)，測試180°剝離粘接強度。測試了兩個樣品；所 記錄的剝離粘接強度是來自兩個樣品各自的剝離粘接強度的平均值。光學(xué)件質(zhì)通過制備粘合劑在7. 6厘米X 5厘米、1毫米厚的玻璃板上并且用25. 4微米厚 的聚丙烯膜覆蓋的層壓板，然后使用可從BYK-Gardner USA, Columbia, MD商購獲得的HB 4725Haze-Gard Plus測量這些性質(zhì)而測試了粘合劑樣品的透射率、濁度和透明度。域尺寸測量相分離的微區(qū)的域尺寸通過光散射法使用Horiba LA-910粒度分析器來測量。通 過將測試粘合劑在7. 6厘米X 5厘米、1毫米厚的玻璃板上并且用25. 4微米厚的聚丙烯膜 覆蓋的層壓板放置在樣品池中，以及將具有不含嵌段共聚物的粘合劑的1微米的玻璃板放 置在空白池中來測試樣品。環(huán)境耐受件測試通過制備滲氣基底(聚碳酸酯)的層壓板來測量測試粘合劑的環(huán)境耐受性。將測 試的厚度為25. 4微米(Imil)的漫射粘合劑的樣品層壓在厚度為3. 18微米(0. 125英寸) 的聚碳酸酯片上，并且將51微米(2mil)的PET膜層壓在頂部。在100°C下將層壓板在金屬 板之間進行熱處理1小時。在95°C和95%的相對濕度下將這些樣品放置1周。然后視覺 上檢查樣品，并且如果沒有看見氣泡或者分層將其列為“通過”，或者如果看見氣泡或者分 層將其列為“失敗”。實例1-11和比較例C 1對于實例1-11中的每個，用乙酸乙酯甲醇的50 30的混合物稀釋PSA-I的乙 酸乙酯母液以產(chǎn)生15%固體的溶液。向該溶液中加入如表1所示的嵌段共聚物-1、嵌段共 聚物_2、或嵌段共聚物_3的乙酸乙酯溶液(15%固體)以及0. 1-0. 2重量％的雙酰胺交聯(lián) 劑。對于比較例Cl，僅僅加入了雙酰胺交聯(lián)劑。將得到的溶液在縫隙涂布器上涂布到防粘 襯墊上直到濕厚度為IOmils (254微米)，以產(chǎn)生Imil (25. 4微米)的干厚度。將這些涂層 在70°C的鼓風烘箱中干燥10分鐘并且用第二防粘襯墊覆蓋。使用以上描述的測試方法測 試樣品的光學(xué)性質(zhì)。結(jié)果示于表2中。
表 1 表 2 實例12-29和比較例C2對于實例12-29，如表3所示使用以上實例1-11所描述的步驟制備具有不同的厚 度、交聯(lián)劑含量以及BC-I重量百分比的樣品。除光學(xué)性質(zhì)測試之外，還使用以上所列出的 測試方法測試了樣品的180°剝離。結(jié)果示于表4中。表3 表4 實例30-31使用制備的含有PSA-1、BC-I和雙酰胺的粘合劑樣品，根據(jù)在以上的測試方法制 備用于環(huán)境耐受性測試的樣品。對于實例30，粘合劑包含98重量％的PSA-1、2重量％的 BC-I以及0. 1重量％的雙酰胺交聯(lián)劑。對于實例31，粘合劑包含85重量％的？3々-1、15重 量％的BC-I以及0. 1重量％的雙酰胺交聯(lián)劑。對于聚碳酸酯/粘合劑/PET膜的環(huán)境耐受 性測試結(jié)果以及光學(xué)性質(zhì)測試結(jié)果示于表5中。表權(quán)利要求
一種光透射粘合劑，其包含光學(xué)透明的壓敏粘合劑基體；和分散在所述粘合劑基體內(nèi)的嵌段共聚物，其中所述粘合劑包括比可見光的波長更大的相分離的微區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其中所述相分離的微區(qū)包括所述嵌段共聚物的嵌段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其中所述嵌段共聚物是二嵌段共聚物，其中至少一 個嵌段的Tg大于40°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其中所述壓敏粘合劑基體和所述嵌段共聚物形成 酸-堿相互作用。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粘合劑，其中所述嵌段共聚物包含堿官能嵌段。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘合劑，其中所述二嵌段共聚物包括苯乙烯_丙烯酸酯共聚物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其中所述相分離的微區(qū)為1.0至10. 0微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其中所述粘合劑基體包括酸官能共聚物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粘合劑，其中所述粘合劑基體包括(甲基)丙烯酸酯共聚物。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其中所述粘合劑的濁度值大于20%并且光透射率 (T% )大于 90%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其還包含交聯(lián)劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其中所述粘合劑還包含微結(jié)構(gòu)化圖案。
13.一種光學(xué)制品，其包括 光學(xué)膜；和至少部分地涂布在所述光學(xué)膜上的漫射粘合劑，其中所述漫射粘合劑包含光學(xué)透明的 壓敏粘合劑基體；和分散在所述粘合劑基體內(nèi)的嵌段共聚物，其中所述粘合劑包括相分離的微區(qū)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)制品，其中所述光學(xué)膜包括可見鏡面膜、顏色鏡面膜、日光反射膜、紅外反射膜、紫外反射膜、諸如增亮薄膜或反 射式偏光增亮薄膜的反射偏振器膜、吸收性偏振器膜、光學(xué)透明的膜、有色膜或者抗反射性 膜。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)制品，其中所述光學(xué)透明的壓敏粘合劑基體包括(甲 基)丙烯酸酯共聚物。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)制品，其中所述嵌段共聚物包括苯乙烯_丙烯酸酯共 聚物。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)制品，其中所述漫射粘合劑還包含交聯(lián)劑。
18.一種光學(xué)層壓板，其包括 基底；和層壓在所述基底上的光學(xué)制品，其中所述光學(xué)制品包含光學(xué)膜；和至少部分地涂布在所述光學(xué)膜上的漫射粘合劑，其中所述漫射粘合劑包含光學(xué)透明的 壓敏粘合劑基體；和分散在所述粘合劑基體內(nèi)的嵌段共聚物，其中所述粘合劑包含相分離 的微區(qū)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)層壓板，其中所述基底包括防粘襯墊、光學(xué)膜或者電 子裝置的外表面。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)層壓板，其中所述光學(xué)透明的壓敏粘合劑基體包括 (甲基)丙烯酸酯共聚物。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)層壓板，其中所述嵌段共聚物包括苯乙烯_丙烯酸酯 共聚物。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光學(xué)層壓板，其中所述漫射粘合劑還包含交聯(lián)劑。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種還漫射可見光的光學(xué)粘合劑，其包含粘合劑基體和嵌段共聚物的共混物，所述粘合劑基體是光學(xué)粘合劑。所述粘合劑可以是壓敏粘合劑并且包含酸性或堿性官能團。所述嵌段共聚物可以是二嵌段共聚物，包含高Tg嵌段和官能團嵌段，該官能團嵌段的官能團與所述粘合劑基體的官能團互補以形成酸-堿相互作用。所述粘合劑還可以包含交聯(lián)劑。
文檔編號B32B7/12GK101910340SQ200880123708
公開日2010年12月8日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月8日
發(fā)明者凱文·R·沙費爾, 奧德麗·A·謝爾曼, 萊恩·E·馬克斯, 詹姆斯·M·尼爾森 申請人:3M創(chuàng)新有限公司