用于制備結(jié)構(gòu)化粘合劑制品的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及結(jié)構(gòu)化層合粘合劑制品，以及用于制備包括微結(jié)構(gòu)化層合粘合劑制品 的結(jié)構(gòu)化層合粘合劑制品的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 已經(jīng)通過將可流動(dòng)壓敏粘合劑施加到微結(jié)構(gòu)化隔離襯件的表面或微結(jié)構(gòu)化模制 工具的表面而制備出了微結(jié)構(gòu)化粘合劑制品。該過程引起具有微結(jié)構(gòu)化表面的粘合劑的產(chǎn) 生。當(dāng)所得制品在壓力下干式層合到諸如玻璃或聚合物膜的基底時(shí)，粘合劑表面中產(chǎn)生的 微結(jié)構(gòu)特征允許空氣從結(jié)合界面處逸出，從而最小化或阻止氣泡和氣孔的形成。
[0003] 在層合期間，微結(jié)構(gòu)特征可變平并且潤(rùn)濕基底表面。通常，所施加的壓力用于使結(jié) 構(gòu)在層合期間塌縮并且形成粘合劑粘結(jié)。然而，當(dāng)粘合劑松弛并試圖恢復(fù)到其初始的微結(jié) 構(gòu)化狀態(tài)時(shí)，該過程將應(yīng)力引入粘合劑中。這些應(yīng)力可在粘合劑中產(chǎn)生不利地影響其粘合 性能和光學(xué)性能的缺陷。
[0004] 已經(jīng)使用多種技術(shù)來(lái)制備具有微結(jié)構(gòu)化表面的粘合劑制品。通常，粘合劑表 面與結(jié)構(gòu)化工具或隔離襯件接觸以在粘合劑層中形成結(jié)構(gòu)化圖案。例如，在美國(guó)專利 6, 315, 651 (Mazurek等人）中，通過抵靠微結(jié)構(gòu)化工具或微結(jié)構(gòu)化襯件模制粘合劑層而形 成微結(jié)構(gòu)化壓敏粘合劑，并且在美國(guó)專利公布2006/0188704 (Mikami等人）中，通過使粘合 劑接觸結(jié)構(gòu)化隔離工具或結(jié)構(gòu)化隔離襯件而在粘合劑表面中形成流體出口結(jié)構(gòu)。日本實(shí)用 新型公布7-29569 (Kawada等人）描述了形成用于容器諸如瓶子的粘性標(biāo)簽。通過將瓶子 浸泡在水性溶液中，可容易地從瓶子表面去除該粘性標(biāo)簽，因?yàn)檎澈蟿┌痪鶆虻男螤?以形成允許流體進(jìn)入粘結(jié)線的滲透通道。該標(biāo)簽通過使粘合劑接觸結(jié)構(gòu)化隔離襯件，并且 然后使標(biāo)簽材料接觸暴露的粘合劑表面而形成，隔離襯件已經(jīng)通過壓印而形成。另外，在美 國(guó)專利公布2007/0212635 (Sherman等人）中，通過將微結(jié)構(gòu)化工具或隔離襯件按壓制到交 聯(lián)粘合劑表面而形成結(jié)構(gòu)化粘合劑表面。
[0005] 美國(guó)專利5, 266, 228(0rr)描述了雙面涂覆粘合劑的泡沫條帶，在該條帶中，溝槽 足夠細(xì)使得在粘結(jié)時(shí)溝槽大部分消失或完全消失。在日本專利公布7-138541 (Shimizu) 中，粘合過程膜使用壓印過程制備以形成細(xì)的連續(xù)溝槽。
[0006] 另外，已經(jīng)描述了若干應(yīng)用，其中微結(jié)構(gòu)化粘合劑層具有從粘合劑表面突出的 珠狀物或栓狀物，以使粘合劑表面在與基底表面接觸時(shí)可定位或可重新定位。美國(guó)專利 5, 296, 277 (Wilson等人）描述了此系統(tǒng)。美國(guó)專利7, 060, 351 (Hannington)描述了通過 提供無(wú)初始粘附力的區(qū)域用于空氣從該構(gòu)造下流出而提供空氣出口的粘合劑制品。在制品 中，連續(xù)粘合劑層粘附到具有多種空間上隔開的非粘合劑材料的表面，并且非粘合劑材料 變得嵌入粘合劑層中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本公開描述了結(jié)構(gòu)化層合粘合劑制品，以及用于制備包括微結(jié)構(gòu)化層合粘合劑制 品的結(jié)構(gòu)化層合粘合劑制品的方法。結(jié)構(gòu)化層合粘合劑制品包括：具有第一主表面和第二 主表面的基底、具有第一主表面和第二主表面的粘合劑層、以及具有第一主表面和第二主 表面的襯件，其中粘合劑層的第一主表面接觸基底的第二主表面，襯件的第一主表面接觸 壓敏粘合劑層的第二主表面。粘合劑層包含粘合劑組分的混合物，其中粘合劑組分具有相 同的化學(xué)組成但具有不同的拓?fù)涮匦浴Ｒr件的第二主表面包括多個(gè)凹型結(jié)構(gòu)，凹型結(jié)構(gòu)對(duì) 應(yīng)于壓敏粘合劑層中的多個(gè)凹型結(jié)構(gòu)，但凹型結(jié)構(gòu)不使基底的第二主表面變形。另外，粘合 劑層中的凹型結(jié)構(gòu)在襯件去除時(shí)不穩(wěn)定。在一些實(shí)施例中，粘合劑層還可包括與凹型結(jié)構(gòu) 相鄰的多個(gè)凸型結(jié)構(gòu)。這些凸型結(jié)構(gòu)包含已被永久拓?fù)渥冃蔚恼澈蟿┙M合物。
[0008] 還描述了形成制品的方法和層合的制品，所述形成制品包括層合。形成層合制品 的方法包括提供多層制品以及提供具有結(jié)構(gòu)化表面的工具。多層制品包括具有第一主表面 和第二主表面的基底、具有第一主表面和第二主表面的壓敏粘合劑層、以及具有第一主表 面和第二主表面的襯件，其中壓敏粘合劑層的第一主表面接觸基底的第二主表面，襯件的 第一主表面接觸壓敏粘合劑層的第二主表面。該方法還包括將多層制品放置在工具的結(jié)構(gòu) 化表面與支撐表面之間以形成構(gòu)造，使得基底的第一主表面與支撐表面接觸，從而向該構(gòu) 造施加壓力或壓力和熱的組合，使得工具表面上的結(jié)構(gòu)中的至少一些使襯件和壓敏粘合劑 層變形，但不使基底的第二主表面變形。支撐表面包括硬質(zhì)支撐表面。在所施加的壓力釋 放時(shí)襯件的變形得以保持。該方法還可包括將襯件與壓敏粘合劑層分離，使得壓敏粘合劑 層上的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，但不立即塌縮。壓敏粘合劑層可接觸粘合體表面以形成壓敏粘合劑層 合體。
【附圖說明】
[0009] 參照以下結(jié)合附圖對(duì)本公開各種實(shí)施例的詳細(xì)說明，可以更全面地理解本申請(qǐng)。
[0010] 圖1示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的在壓印之前的多層粘合劑制品的剖視圖。
[0011] 圖2示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的與結(jié)構(gòu)化壓印工具接觸的圖1的多層粘合劑 制品的剖視圖。
[0012] 圖3示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的在去除結(jié)構(gòu)化工具時(shí)的圖2的多層粘合劑制 品的剖視圖。
[0013] 圖4示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的圖3的多層粘合劑制品的剖視圖，其中襯件 已被去除。
[0014] 圖5示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的圖4的多層粘合劑制品的剖視圖，其中結(jié)構(gòu) 化粘合劑表面與粘合體接觸。
[0015] 圖6示出根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的多層粘合劑制品的剖視圖。
[0016] 圖7示出在實(shí)例1中使用的壓印工具的剖視圖。
[0017] 在所示實(shí)施例的以下描述中，參照了附圖，并通過舉例說明的方式在這些附圖中 示出在其中可以實(shí)施本公開的各種實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本公開的范圍的情況下，可 以利用實(shí)施例并且可以做出結(jié)構(gòu)上的改變。附圖未必按照比例繪制。附圖中使用的相似標(biāo) 號(hào)指示相似的部件。然而，應(yīng)當(dāng)理解，在給定附圖中使用標(biāo)號(hào)指示部件并非旨在限制另一附 圖中用相同標(biāo)號(hào)標(biāo)記的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 具有結(jié)構(gòu)化表面尤其是微結(jié)構(gòu)化表面的粘合劑制品的使用正在增加。這些結(jié)構(gòu) 化表面可以為臨時(shí)特征，意為結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)成最終消失，或可以為永久特征，意為結(jié)構(gòu)被設(shè) 計(jì)成不消失。永久結(jié)構(gòu)化粘合劑表面一般被形成為控制粘合劑層的粘合性能，諸如使粘 合劑層可重新定位（如例如在美國(guó)專利6, 315, 651 (Mazurek等人）中所述），或控制粘合 劑層的物理性能，諸如例如將空氣枕嵌入粘合劑層以使粘合劑層緩沖（如例如在PCT公布 97/33946 (Hata)中所述）。然而，更為典型的是，粘合劑層具有被臨時(shí)結(jié)構(gòu)化的結(jié)構(gòu)化表 面。
[0019] 使用具有臨時(shí)結(jié)構(gòu)化表面的粘合劑制品具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。有時(shí)，這些粘合劑制品被 描述為"層合粘合劑制品"，因?yàn)樵趯雍蠒r(shí)，結(jié)構(gòu)至少部分地消失。一種此類優(yōu)點(diǎn)為來(lái)自粘結(jié) 線的空氣出口。當(dāng)形成粘合劑粘結(jié)時(shí)，粘合劑表面與粘合體表面接觸。當(dāng)進(jìn)行該接觸時(shí)，空 氣可變得滯留在粘合劑層與粘合體表面之間，從而導(dǎo)致在粘結(jié)線中形成氣泡或其它缺陷， 兩個(gè)表面沿著所述線連接在一起。當(dāng)處理為剛性和半剛性基底的粘合體時(shí)尤其如此，而當(dāng) 處理柔性基底時(shí)也是如此。對(duì)于手動(dòng)層合的制品尤其如此，因?yàn)閷雍辖?jīng)受基于操作者經(jīng)驗(yàn) 和技能的變化。這些缺陷不僅影響粘合劑層到粘合體表面的粘附力，而且影響粘結(jié)線的美 學(xué)外觀，并且在光學(xué)制品的情況下可毀壞形成的制品。在其中光行進(jìn)通過粘合劑層的光學(xué) 制品中，氣泡和類似缺陷的存在可極大地影響光學(xué)性質(zhì)諸如透光率、清晰度和霧度，并且可 使粘結(jié)線無(wú)法接受，并且可影響觀看體驗(yàn)。為防止這些缺陷，通常使用結(jié)構(gòu)化粘合劑表面。 一般來(lái)講，這些結(jié)構(gòu)為微觀結(jié)構(gòu)。在層合期間，微結(jié)構(gòu)特征變平，從而潤(rùn)濕粘合體表面，并且 形成與粘合體表面的粘結(jié)。在層合過程中，空氣穿過微結(jié)構(gòu)特征排出以最小化或防止粘結(jié) 缺陷的形成。在處理與剛性粘合體的層合，尤其是剛性-剛性層合或者在待層合的物體較 大時(shí)，空氣出口特征是特別重要的。當(dāng)前使用的防止此類層合中的缺陷的方法包括，諸如用 水或水-洗滌劑溶液涂覆粘合劑層來(lái)防止在層合期間形成氣泡的技術(shù)。這些技術(shù)需要通過 蒸發(fā)除去水。在光學(xué)應(yīng)用中，尤其無(wú)法接受氣泡形成。
[0020] 已經(jīng)開發(fā)出用于產(chǎn)生臨時(shí)結(jié)構(gòu)化粘合劑表面的多種技術(shù)。在一些情況下，粘合劑 層表面與結(jié)構(gòu)化工具的表面接觸。在粘合劑領(lǐng)域中，將結(jié)構(gòu)化工具按壓到粘合劑表面的這 種過程通常稱之為壓印。在粘合劑表面中形成工具表面圖案的反轉(zhuǎn)。在去除結(jié)構(gòu)化工具時(shí)， 生成結(jié)構(gòu)化粘合劑表面。當(dāng)使用該技術(shù)時(shí)，粘合劑層一般在去除結(jié)構(gòu)化工具不久以后與粘 合體接觸，諸如在連續(xù)的在線過程中。在密切相關(guān)的技術(shù)中，結(jié)構(gòu)化隔離襯件與粘合劑表面 接觸。結(jié)構(gòu)化隔離襯件與結(jié)構(gòu)化工具的類似之處在于其也具有存在于其表面上的結(jié)構(gòu)化圖 案。然而，與結(jié)構(gòu)化工具不同，結(jié)構(gòu)化隔離襯件一般被設(shè)計(jì)成保持與粘合劑層接觸以形成層 合構(gòu)造。結(jié)構(gòu)化隔離襯件保持與粘合劑層接觸，直到需要將粘合劑層層合到粘合體，此時(shí)襯 件被去除以顯露出結(jié)構(gòu)化表面。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，由于襯件保持粘附到粘合劑表面，所以 其保護(hù)結(jié)構(gòu)化表面直到粘合劑層被使用。
[0021] 另一種技術(shù)涉及將粘合劑前體組合物涂布到結(jié)構(gòu)化工具或隔離襯件。該粘合劑前 體組合物可以為粘合劑溶液、分散體或可流動(dòng)的100%固體組合物，或者其可包含在固化時(shí) 形成粘合劑的反應(yīng)性組分。在該上下文中，固化僅意為聚合，并且可以涉及交聯(lián)或可以不涉 及交聯(lián)。在將粘合劑前體組合物涂布到結(jié)構(gòu)化工具或隔離襯件時(shí)，組合物被干燥、冷卻或固 化以形成與結(jié)構(gòu)化工具或隔離襯件接觸的粘合劑層。如上所述，在去除結(jié)構(gòu)化工具或隔離 襯件時(shí)，結(jié)構(gòu)化粘合劑表面被暴露。
[0022] 通常，結(jié)構(gòu)化隔離襯件通過壓印來(lái)制備。這意為隔離襯件具有可壓印表面，在施加 壓力和/或熱的情況下，可壓印表面與結(jié)構(gòu)化工具接觸以形成壓印表面。該壓印表面為結(jié) 構(gòu)化表面。壓印表面上的結(jié)構(gòu)為工具表面上的結(jié)構(gòu)的反轉(zhuǎn)，換言之，工具表面上的突出部將 在壓印表面上形成凹陷，而工具表面上的凹陷將在壓印表面上形成突出部。
[0023] 在所有這些技術(shù)中，無(wú)論是結(jié)構(gòu)化工具或結(jié)構(gòu)化隔離襯件，結(jié)構(gòu)化試劑均與粘合 劑表面直接接觸。在本公開中，描述了通過襯件進(jìn)行壓印而在粘合劑層表面上形成結(jié)構(gòu)化 表面的方法。包括粘合劑層和襯件的多層構(gòu)造使用結(jié)構(gòu)化工具進(jìn)行壓印以賦予結(jié)構(gòu)給襯件 和粘合劑層，而不是結(jié)構(gòu)化襯件與粘合劑層直接接觸。這樣，具有受到結(jié)構(gòu)化襯件保護(hù)直到 使用的結(jié)構(gòu)化粘合劑層的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)得以實(shí)現(xiàn)而無(wú)須預(yù)先形成結(jié)構(gòu)化襯件。
[0024] 在本公開中所述的技術(shù)的附加優(yōu)點(diǎn)在于，所述的經(jīng)處理的壓印生成兩種類型的結(jié) 構(gòu)。一組結(jié)構(gòu)為臨時(shí)的并且在去除與粘合劑層接觸的襯件時(shí)趨于消失。第二組結(jié)構(gòu)為永久 的并且在去除與粘合劑層接觸的襯件時(shí)不趨于消失，而是在粘合劑層表面的部分中構(gòu)成永 久變化。在粘合劑層表面的部分中的這些永久變化不受改變粘合劑層組合物（諸如例如， 通過在那些部分中的選擇性交聯(lián)，或在那些部分中的選擇性增粘）或添加新組合物或顆粒 到那些部分（諸如例如，在選擇的部分印刷不同的組合物到粘合劑層上以改變?cè)谀切┪恢?的組合物）的影響。相反，壓印過程改變了粘合劑的拓?fù)涮匦?。因此，壓印過程不僅能夠制 備具有結(jié)構(gòu)化表面的粘合劑層，其還產(chǎn)生具有臨時(shí)結(jié)構(gòu)以及永久結(jié)構(gòu)的粘合劑層，臨時(shí)結(jié) 構(gòu)提供空氣出口通道，永久結(jié)構(gòu)提供具有與粘合劑表面的主體不同的粘附力水平的位置。
[0025] 關(guān)于臨時(shí)結(jié)構(gòu)，粘合劑層的初始狀態(tài)為如果不向其施加應(yīng)力則要恢復(fù)的狀態(tài)。壓 印步驟在襯件和粘合劑層兩者中產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化表面，并且因此構(gòu)建應(yīng)力到粘合劑層中。在去 除襯件時(shí)，粘合劑層要恢復(fù)至其初始狀態(tài)，換句話講，其要恢復(fù)成平的。這與具有結(jié)構(gòu)化的 初始狀態(tài)的結(jié)構(gòu)化粘合劑層形成對(duì)比，諸如涂覆到結(jié)構(gòu)化襯件上并且經(jīng)固化、干燥（如果 為溶劑或水性的）或允許冷卻（如果經(jīng)熱熔融處理）的粘合劑層。涂布到結(jié)構(gòu)化襯件上的 結(jié)構(gòu)化粘合劑層趨于穩(wěn)定，意為在去除襯件時(shí)結(jié)構(gòu)不趨于塌縮。然而，在本公開中，在粘合 劑層中形成的結(jié)構(gòu)在襯件去除時(shí)并不穩(wěn)定。關(guān)于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，其意為粘合劑結(jié)構(gòu)自發(fā)地塌 縮并且潤(rùn)濕粘合劑層與其接觸的表面而無(wú)需施加壓力或熱。通常，結(jié)構(gòu)的塌縮足夠慢以給 處理者將粘合劑層層合到粘合體的時(shí)間，但也足夠快使得在層合時(shí)粘附強(qiáng)度逐漸增大而無(wú) 需施加壓力。通常，結(jié)構(gòu)的完全塌縮在30天內(nèi)被觀察到，更典型地在10天內(nèi)，或甚至在更 短的時(shí)間內(nèi)。