專利名稱：光漫射壓敏粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有光學(xué)漫射性質(zhì)的粘合劑。具體地講，本發(fā)明涉及使用在暴露于光化輻射時固化的無溶劑粘合劑基質(zhì)體系制備的壓敏粘合劑。
背景技術(shù)：
為了有效操作和增強(qiáng)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又不顯著損失該向前散射的光的強(qiáng)度而在這些顯示器中起關(guān)鍵性的作用。這種散射但高透射的所得的光通過降低向光源反向散射或反射的入射光的量而賦予該類顯示器合乎需要的背景亮度。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ㄟ^將額外的漫射體部件加到光學(xué)系統(tǒng)中，或者在一些情況下通過向現(xiàn)有的部件中增添漫反射性質(zhì)，來將漫射體結(jié)合到該系統(tǒng)中。將額外的部件加到光學(xué)系統(tǒng)中具有以下缺點(diǎn)引入額外的吸收并且產(chǎn)生可反射光的額外的界面，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額外的部件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員已嘗試開發(fā)了具有漫射性質(zhì)的粘合劑。例如，US 6，288，172Bl(Goetz等人)公開了光漫射粘合劑，所述光漫射粘合劑包含折射率為Ii1的壓敏粘合劑(PSA)基質(zhì)與填充于其中的折射率為n2的有機(jī)聚合物微粒的混合物，其中Ii1-Ii2的絕對值大于0并且通常在0. 01至0. 2的范圍內(nèi)?？梢酝ㄟ^常規(guī)涂覆技術(shù)(例如，刮涂或梅耶刮棒涂布(Meyer bar coating)或使用擠出模頭)將壓敏粘合劑基質(zhì)涂覆在合適的背襯上。US 6, 621, 635B1 (Yano)公開了漫射粘合劑層，其具有分散地包含無色可透光顆粒的可透光粘合劑層從而表現(xiàn)出光漫射特性。專利公開 US2007/0267133A1 (Matano等人)公開了 PSA，其用于在附著偏振板時可以以良好的耐久性進(jìn)行附著的情況中施加光學(xué)官能化膜。PSA優(yōu)選地包含(A)丙烯酸共聚單體和(B)有源光束可固化的化合物。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，本發(fā)明提供由丙烯酸類單體制成的光漫射PSA，其中PSA可以有利地從無溶劑體系生產(chǎn)。PSA表現(xiàn)出對電子顯示器應(yīng)用重要的性能特征。具體地講，本文所公開的光漫射PSA可再度使用；具有根據(jù)ASTM D 1003-95-5測得的大于80%的光透射率；具有不小于20%的濁度值；并且具有用可見光譜(約400納米至700納米)中的波長測得的小于約10%的去偏振。光漫射壓敏粘合劑包含或基本由下列組分組成(i)粘合劑基質(zhì)，其具有第一折射率Ii1并且含有不大于約20重量份的可自由基聚合的含羥基單體和可自由基聚合的含酸單體中的至少一者以及小于約100重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯單體，其中所述烷基具有約4至12個碳原子；(ii)不大于約75份的光漫射顆粒，其分散在粘合劑基質(zhì)中并且具有不同于Ii1的第二折射率n2;和(iii)任選地，基于粘合劑基質(zhì)的重量約0.1至10份的抗靜電劑。在一個實(shí)施例中，兩折射率之差的絕對值(即，In1-Ii2I)在約0.01至0.20 的范圍內(nèi)。如本文中所使用的，用于描述本發(fā)明的光漫射PSA的術(shù)語“可再度使用的”通常表示當(dāng)將粘合劑從基材(例如，液晶單元或偏振器)除去時該基材基本未損壞并且沒有明顯數(shù)量的粘合劑殘余物保留在該基材上。為使PSA可再度使用，它在50°C下在玻璃上保持約48小時后，以約12英寸每分鐘的剝離速率剝離時，通常將具有小于約60盎司/英寸(16.4N/25mm)的180°剝離附著力值。在一個優(yōu)選的實(shí)施例中，PSA在50°C下在玻璃上保持約48小時后，以約12英寸每分鐘的剝離速率剝離時，具有小于約30盎司/英寸 (8. 2N/25mm)的180°剝離附著力值。例如，在液晶顯示屏組件應(yīng)用中，可能期望或有必要除去偏光器層，如初始構(gòu)造不完全令人滿意時。在這種情況下，本文所公開的光漫射PSA的附著水平應(yīng)能讓偏振器和液晶顯示屏分開而又不損壞液晶顯示屏。因此，光漫射PSA的初始附著水平應(yīng)足以將組件保持在一起，但該附著水平不應(yīng)隨時間推移提高到會導(dǎo)致如果需要再度使用的話在除去偏振器層時可能損壞液晶顯示屏的這么一個高水平。另外，光漫射 PSA應(yīng)具有足夠的內(nèi)聚強(qiáng)度，使得在除去粘合劑和偏振器時無殘余物保留在液晶顯示屏上。 此外，光漫射PSA的粘合強(qiáng)度不應(yīng)超過偏振器的抗撕強(qiáng)度，從而偏振器和粘合劑可以一起除去而不撕破偏振器。在另一方面，本發(fā)明涉及使用無溶劑體系制備光漫射壓敏粘合劑的方法。該方法包含以下步驟(a)提供無溶劑漿料，其具有第一折射率Ii1并包含(i)單體混合物，該單體混合物具有不大于約20重量份的可自由基聚合的含羥基單體和可自由基聚合的含酸單體中的至少一者以及小于約100重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯單體，其中所述烷基具有約4至12個碳原子；和(ii)約0. 1至5份的光引發(fā)劑；(b)通過將無溶劑漿料暴露于光化輻射從而使其部分聚合；(c)提供無溶劑小珠分散體，其包含不大于約75份的光漫射顆粒，所述顆粒具有不同于Ii1的第二折射率n2，所述顆粒分散在該單體混合物中；(d)提供光引發(fā)劑溶液，其包含在該單體混合物中占約0. 1至10份的光引發(fā)劑；(e)提供鹽溶液，其包含在該單體混合物中占約0. 01至20份的抗靜電劑；(f)提供交聯(lián)劑溶液，其包含在該單體混合物中占約0. 1至5份的交聯(lián)劑，其中所述光引發(fā)劑、鹽和交聯(lián)劑的份數(shù)是基于單體混合物的重量；(g)將部分聚合的無溶劑漿料、無溶劑小珠分散體、光引發(fā)劑溶液、鹽溶液和交聯(lián)劑進(jìn)行混合以獲得粘合劑組合物；將該粘合劑組合物涂覆在第一背襯的第一側(cè)面上；并且使用光化輻射使該粘合劑組合物固化以得到光漫射壓敏粘合劑。與專利公開US 2007/0267133 (Matano等人)不同的是，相比于Matano所報道的600mW/cm2的燈強(qiáng)度值和150mJ/cm2的能量劑量，本文所公開的固化步驟使用了不大于約50mW/cm2的燈強(qiáng)度和約 800mJ/cm2 至 3，000mj/cm2 的能量劑量。本文所公開的光漫射PSA可以用于制備光學(xué)制品。這樣的制品可以包括光學(xué)膜、 基材或者兩者。光漫射粘合劑PSA在當(dāng)前使用單獨(dú)的漫射體層或膜的應(yīng)用中特別有用。例如，在存在點(diǎn)光源如燈泡或發(fā)光二極管(LED)或者一系列這種點(diǎn)光源并且期望漫射來自點(diǎn)光源的光以產(chǎn)生合乎需要的背景亮度的應(yīng)用中，使用到漫射層。這類用途包括信息顯示器 (如液晶顯示器)、圖形顯示器的光箱和后投影屏幕。
具體實(shí)施例方式本文的所有數(shù)字均假定被術(shù)語“約”修飾。由端點(diǎn)表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)的所有數(shù)字(如，1至5包括1、1. 5、2、2. 75,3,3. 80,4和5)。除非另外指明，否則材料量的百分比是按重量計的。粘合劑基質(zhì)本發(fā)明的粘合劑基質(zhì)基本不含溶劑。如以下在本發(fā)明的制備方法部分中所進(jìn)一步說明的，使用無溶劑技術(shù)來制備光漫射PSA。粘合劑基質(zhì)包含小于約100份的(甲基)丙烯酸烷基酯單體和不大于約20份的可自由基聚合的含羥基單體和可自由基聚合的含酸單體中的至少一者，例如(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、丙烯酸羥己酯或丙烯酸。術(shù)語“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。為了實(shí)現(xiàn)壓敏粘合特性，可以調(diào)整粘合劑基質(zhì)以使所得的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)小于約o°c。特別優(yōu)選的壓敏粘合劑共聚物是(甲基)丙烯酸酯共聚物。這種共聚物通常衍自包含40重量％至98重量％、通常至少70重量％、或至少85重量％、或甚至約90重量％ 的至少一種(甲基)丙烯酸烷基酯單體的單體混合物，所述(甲基)丙烯酸烷基酯單體作為均聚物具有小于0°C的Tg。合適的這種(甲基)丙烯酸烷基酯單體包括那些具有含4個碳至12個碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯單體。例子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，可以將其他的作為均聚物具有大于0°C的Tg的乙烯基單體和(甲基)丙烯酸烷基酯單體(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)與低??；的(甲基)丙烯酸烷基酯單體和可共聚的堿性或酸性單體中的一者或多者結(jié)合使用，前提條件是所得的(甲基)丙烯酸酯共聚物的Tg小于約0°C。光學(xué)透明的壓敏粘合劑基質(zhì)的折射率通常不同于與之共混的顆粒的折射率。通常，光學(xué)透明的壓敏粘合劑基質(zhì)具有約1.45-1. 56范圍內(nèi)的折射率。許多壓敏粘合劑具有1. 47或更小的折射率，但是最近已經(jīng)制備了具有更高折射率(如至少1. 48或甚至至少 1. 50或更大)的壓敏粘合劑，例如，如美國專利No. 7，166，686 (Olson等人)中所述的。光漫射顆粒本文所制備的無溶劑小珠分散體包含不大于約75份的分散在單體混合物中的光漫射顆粒。許多不同的顆粒均適合用于粘合劑基質(zhì)中以形成本發(fā)明的漫射粘合劑，只要顆?？梢阅褪苤苽浜屯扛矖l件并且具有與粘合劑基質(zhì)折射率不同(低于或高于)的折射率。 通常，顆粒的折射率在1. 30至1. 60的范圍內(nèi)。顆?？梢詾槎喾N形狀，但通常顆粒為球形或大體成形為球形。有機(jī)硅樹脂顆粒是適合的一類顆粒，其有時被稱為聚甲基硅倍半氧烷顆粒。這些有機(jī)硅樹脂顆粒中的一些是交聯(lián)的?？赡芾硐氲氖沁@些顆粒被交聯(lián)，以避免溶解粘合劑基質(zhì)中存在的單體的混合物或使其溶脹減至最低。有多種有機(jī)硅樹脂顆?？蓮腗omentive Performance Materials以商品名 “T0SPEARL”商購獲得的。合適的 T0SPEARL顆粒包括，例如，TOSPEARL 120、T0SPEARL 120A、 T0SPEARL 130、TOSPEARL 130A、TOSPEARL 145、TOSPEARL 145A、TOSPEARL 240、TOSPEARL 3120、TOSPEARL 2000B、TOSPEARL 3000A、TOSPEARL 1110Ao
6
在US 6，288，172Bl(Goetz等人)中描述了其他可用的顆粒，例如，在第5列第觀行至第6列第19行中所述。另一種可用的顆粒為聚甲基丙烯酸甲酯，例如，得自Soken Chemical America 公司的 MXlOOO 產(chǎn)品。通常，這些顆粒尺寸大于可見光的波長GOO至700nm)。通常，顆粒具有0. 5微米至30微米的平均粒度。在一些實(shí)施例中，平均粒度為1微米至15微米。光引發(fā)劑本發(fā)明所制備的無溶劑光引發(fā)劑溶液加到單體混合物中，基于所使用的單體的總重量占不大于0. 1至5份?？捎玫墓庖l(fā)劑的例子包括苯偶姻醚，如苯偶姻甲醚和苯偶姻異丙醚；取代的氧化膦，如2，4，6_三甲基苯甲酰二苯基氧化膦，以商品名LUCIRIN TPO-L(BASF)購得；取代的苯乙酮，如2，2-二乙氧基苯乙酮，以商品名IRGA⑶RE 651光引發(fā)劑(Ciba ；Ardsley, N. Y.)購得，2，2_ 二甲氧基_2_苯基-1-苯乙酮，以商品名ESACURE KB-I 光引發(fā)劑(Sartomer Co. ；West Chester, Pennsylvania)購得和二甲氧基羥基苯乙酮；取代的α -酮醇，如2-甲基-2-羥基苯丙酮；如2-萘磺酰氯；如1-苯基-1，2-丙二酮-2-(0-乙氧基-羰基)肟。特別可用的是取代的苯乙酮或2，4，6_三甲基苯甲酰二苯基氧化膦。基于單體的總重量，引發(fā)劑以約0. 05重量％至約5. 0重量％的量存在。交聯(lián)劑本發(fā)明所制備的無溶劑交聯(lián)劑溶液加到單體混合物中，基于所使用的單體的總重量占不大于0. 01至20份。交聯(lián)劑以有效量使用，所述有效量是指足以造成PSA交聯(lián)以提供足夠的內(nèi)聚強(qiáng)度從而對所需的基材產(chǎn)生所需的最終附著性質(zhì)的量。一類可用的交聯(lián)劑包括多官能(甲基)丙烯酸酯物質(zhì)。多官能(甲基)丙烯酸酯包括三(甲基)丙烯酸酯和二(甲基)丙烯酸酯(即，包含三個或兩個(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)的化合物)。通常使用二(甲基)丙烯酸酯交聯(lián)劑(即具有兩個(甲基)丙烯酸酯基團(tuán)的化合物)?？捎玫娜?甲基)丙烯酸酯包括(例如)三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、 丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯?？捎玫亩?甲基)丙烯酸酯包括(例如)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4_ 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化1，6_己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、環(huán)己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化環(huán)己烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A 二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基) 丙烯酸酯和氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯。另一類可用的交聯(lián)劑包含可與丙烯酸類共聚物上的羧酸基團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)。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。氮丙啶類交聯(lián)劑的例子包括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、和1，1' -(1， 3-亞苯基二羰基)-雙-(2-甲基氮丙啶)(CAS No. 7652-64-4)，其通常稱為雙酰胺。常用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、亞甲苯基二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯。其他種類的可用的交聯(lián)劑包括可與粘合劑聚合物鏈上的官能團(tuán)反應(yīng)的多官能異氰酸酯和環(huán)氧化物。仵詵的抗靜電劑在本文所公開的光漫射PSA中任選地使用抗靜電劑。通過將有機(jī)可溶解和可解離鹽(即抗靜電劑)加入到上述粘合劑基質(zhì)中的以上所公開的單體中來制備無溶劑鹽溶液?？轨o電劑通過除去靜電荷或通過防止這種電荷的積累而起作用?？捎玫目轨o電劑包括非聚合物型和聚合物型有機(jī)鹽。非聚合物型鹽沒有重復(fù)單元。一般來講，抗靜電劑占光漫射PSA的小于10%，任選地小于5%。另外，抗靜電劑占光漫射PSA的大于0. 5%，任選地大于1.0%。本文所列舉的抗靜電劑的量是基于總單體重量。當(dāng)與以下所述的解離增強(qiáng)性增塑劑結(jié)合時，抗靜電劑可以10%或更少的量使用， 從而顯著降低光漫射PSA的成本并且減少抗靜電劑和偏振器之間可能存在的任何不利相互作用。在一些優(yōu)選的實(shí)施例中，抗靜電鹽是疏水性化合物。這種疏水性抗靜電化合物往往會降低抗靜電化合物的性能對濕度的依賴性并改善與壓敏粘合劑的相容性。在一些實(shí)施例中，優(yōu)選的是，構(gòu)成抗靜電劑的陰離子和陽離子均為有機(jī)的，因?yàn)樗鼈兙泻蓟鶊F(tuán)并且名義上不含金屬離子。一般來講，以不會對光漫射PSA的所需光學(xué)透明度產(chǎn)生不利影響的量加入抗靜電劑。通過對構(gòu)成抗靜電劑的陽離子和陰離子的性質(zhì)進(jìn)行平衡以達(dá)到在特定固化粘合劑配方中的溶解性，來為給定粘合劑體系選擇適當(dāng)?shù)目轨o電劑。優(yōu)選的抗靜電劑為雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺鋰，Li+ -N(SO2CF3)2]。另一個優(yōu)選的有機(jī)抗靜電劑為(C4H9)3NCH3+ ^N(SO2CF3)2O可用于制備本發(fā)明的抗靜電劑的一類具體的離子鹽為由以下通式表示的一類化合物(R1)t^vG+[(CH2) q0R2]vX" (I)其中每個R1均包括烷基、脂環(huán)基、芳基、烷基脂環(huán)基、烷芳基、脂環(huán)基烷基、芳烷基、 芳基脂環(huán)基或脂環(huán)基芳基部分，其中所述部分可包含一個或多個雜原子，例如氮、氧或硫， 或者可包含磷或鹵素(并因此本質(zhì)上可為氟代有機(jī)部分)；每個&包含氫或上文針對R1所描述的那些部分；G為氮、硫或磷；如果G為硫，則t為3，如果G為氮或磷，則t為4 ；如果G 為硫，則ν為1至3的整數(shù)，如果G為氮或磷，則ν為1至4的整數(shù)；q為1至4的整數(shù)；X為弱配位有機(jī)陰離子，例如氟代有機(jī)陰離子。隊優(yōu)選地為烷基并且&優(yōu)選地為氫、烷基或?；?更優(yōu)選地，為氫或?；?；最優(yōu)選地，為氫)。在美國專利公布2003/0114560中可以找到關(guān)于抗靜電劑的更詳細(xì)說明。合適的弱配位有機(jī)陰離子具有酸性至少與烴磺酸一樣的共軛酸(烴磺酸例如是具有1至約20個碳原子的烴磺酸；如，具有1至約8個碳原子的烷烴磺酸、芳基磺酸或烷芳基磺酸；并且在具體的實(shí)施例中，為甲烷磺酸或?qū)妆交撬?；最?yōu)選地，為對甲苯磺酸)。一般來講，所述共軛酸為強(qiáng)酸。例如，陰離子的純共軛酸的哈米特酸度函數(shù)H小于約-7 (優(yōu)選地，小于約-10)。合適的弱配位陰離子的例子包括有機(jī)陰離子，例如烷烴磺酸根、芳基磺酸根和烷芳基磺酸根；烷烴硫酸根、芳基硫酸根、烷芳基硫酸根；氟化和非氟化的四芳基硼酸根；和氟代有機(jī)陰離子，如氟化芳基磺酸根、全氟烷烴磺酸根、氰基全氟烷烴磺酰胺、雙(氰基)全氟烷烴磺?；谆?、雙(全氟烷烴磺酰基)酰亞胺、氰基-雙_(全氟烷烴磺?；?甲基化物、雙(全氟烷烴磺?；?甲基化物和三(全氟烷烴磺酰基)甲基化物；等等。在專利公開US 2008/060075中描述了其他可用的有機(jī)可溶解和可解離鹽，如表2 中“有機(jī)可溶解鹽” 一列所公開的那些。仵詵的增塑劑在一些實(shí)施例中，將增塑劑以能為了靜電消散性質(zhì)促進(jìn)在粘合劑中的鹽解離和離子遷移的有效量來提供，例如基于100重量份(Pbw)的丙烯酸類粘合劑，可以使用大于約
0.Olpbw的量，任選地可以使用大于約0. IOpbw的量，并且在一些實(shí)施例中可以使用大于約
1.Opbw的量。另外，在一些實(shí)施例中，可以以有效量提供增塑劑，例如，小于約20pbw的量， 并且任選地小于約IOpbw的量。在某些實(shí)施例中，增塑劑可促進(jìn)在粘合劑中的鹽解離和離子遷移。在一些實(shí)施例中，增塑劑選自丙烯酸類可溶性增塑劑，其包括磷酸酯、己二酸酯、檸檬酸酯、鄰苯二甲酸酯、苯基醚封端的寡聚環(huán)氧乙烷。通常，非親水性增塑劑是優(yōu)選的。非親水性增塑劑通常在高濕度和高溫下不會從大氣中吸收水分。仵詵的促附著添加劑還可以將促附著添加劑(如硅烷和鈦酸酯)摻入到本發(fā)明的光漫射PSA中。這種添加劑可通過偶聯(lián)至基材(如LCD的玻璃和三乙酸纖維素)中的硅烷醇基團(tuán)、羥基或其他反應(yīng)性基團(tuán)來促進(jìn)粘合劑與基材之間的附著。硅烷和鈦酸酯可以在連接到粘合劑的可共聚基團(tuán)或相互作用基團(tuán)的Si或Ti原子上僅具有烷氧基取代?；蛘?，硅烷和鈦酸酯可以在連接到粘合劑的可共聚基團(tuán)或相互作用基團(tuán)的Si或Ti原子上同時具有烷基和烷氧基取代。 促附著添加劑可包含可共聚基團(tuán)，其通常為丙烯酸酯基團(tuán)或甲基丙烯酸酯基團(tuán)，但是也可以使用乙烯基和烯丙基基團(tuán)。或者，硅烷或鈦酸酯還可與粘合劑中的官能團(tuán)(如(甲基) 丙烯酸羥烷基酯)反應(yīng)。另外，硅烷或鈦酸酯可具有一個或多個能提供與粘合劑基質(zhì)的強(qiáng)相互作用的基團(tuán)。此強(qiáng)相互作用的例子包括氫鍵鍵合、離子相互作用和酸堿相互作用。制造方法由于本文所公開的光漫射PSA是使用無溶劑體系制造的，因此所述粘合劑組合物是通過US 4，181, 752 (Martens)中概述的涂覆和固化技術(shù)制備的。在該技術(shù)中，在一個示例性方法中，提供了無溶劑混合物，該無溶劑混合物具有第一折射率Ii1并且包含(i)單體混合物，其具有不大于約20重量份的可自由基聚合的含羥基單體和可自由基聚合的含酸單體中的至少一者以及小于約100份的(甲基)丙烯酸烷基酯單體，其中所述烷基具有約4至12個碳原子；和(ii)約0.1至5份的光引發(fā)劑。可以如 (例如)美國專利No. 6，339，llKMoon等人)中所述，將此混合物進(jìn)行部分預(yù)聚合以得到漿料。通常所制備的無溶劑小珠分散體包含與單體混合的光漫射顆粒。還提供了包含在該單體混合物中占約0. 1至5份的光引發(fā)劑的光引發(fā)劑溶液，包含在該單體混合物中占約0. 1至 10份的抗靜電劑(即有機(jī)可溶解和可解離鹽)的鹽溶液，和包含在該單體混合物中占約0.01 至20份的交聯(lián)劑的交聯(lián)劑溶液。光引發(fā)劑、鹽和交聯(lián)劑的所有份數(shù)均基于單體混合物的重量。將此粘合劑組合物涂覆在第一背襯上，然后進(jìn)行光化學(xué)固化。如果需要，在兩襯墊之間或者在第一和第二背襯之間涂覆該粘合劑組合物。示例性的背襯(無論第一或第二背襯)包括聚碳酸酯、聚酯(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(如，聚甲基丙烯酸甲
9酯)、聚乙烯基醇、聚烯烴(如聚乙烯和聚丙烯)、聚氯乙烯、聚酰亞胺、三乙酸纖維素、丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物等等。任何適合的防粘襯墊也可用于第一或第二背襯。示例性的防粘襯墊包括那些由聚合物材料(例如，聚烯烴如聚乙烯或聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯等)制備的襯墊。至少一些防粘襯墊涂覆有脫模劑層， 例如含有機(jī)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.)以商品名“T-30”和“Τ_10”購得的襯墊，它們在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜上具有有機(jī)硅防粘涂層。可以在涂覆和固化前，在該過程的任何階段將所述顆粒分散在粘合劑基質(zhì)內(nèi)。例如，可以將所述顆粒分散在單體混合物中，分散在加入改性劑的單體混合物中或分散在可涂覆漿料中。為了易于分散，通常將所述顆粒加入到單體混合物或可涂覆漿料中。鍾剝離粘接強(qiáng)度測試此剝離粘接強(qiáng)度測試與ASTM D 3330-90中所述的測試方法類似，但換用玻璃板作為基材。將涂覆在襯墊上的粘合劑樣品轉(zhuǎn)移到PET膜，并將樣品切成1. 27厘米X 15厘米的帶。然后將每個帶粘附到10厘米X20厘米干凈基材上。通過將2公斤輥滾過該帶從而使其粘附。如下表2中所列，將粘合樣品保留不同時間并使用IMASS滑動/剝離測試儀(3Μ90 型，可從 Instrumentors Inc. (Strongsville, OH)商購獲得)以 30 厘米 / 分鐘(12 英寸 / 分鐘)的速度在五秒數(shù)據(jù)采集時間內(nèi)測試180°剝離粘接強(qiáng)度。以盎司/英寸為單位得到了測量值。透光率和霧度測試根據(jù)美國測試和測量協(xié)會(ASTM)測試方法D 1003-95-5( “透明塑料霧度和透光率的標(biāo)準(zhǔn)測試”)，使用 BYK-Gardner Inc. (Silver Springs, MD)的 Hazegard Plus 分光光度計測量了所有樣品的透光率和霧度。粘合劑樣品是通過將粘合劑從防粘襯墊轉(zhuǎn)移到玻璃顯微鏡載片上來制備。去偏振和反向散射測量前，將樣品層合到清潔的顯微鏡載片。測量是在設(shè)有PELA-1000積分球附件的Perkin Elmer Lambda 900分光光度計上進(jìn)行。該球的直徑為150mm(6英寸)并且符合如“顏色和外觀測量的ASTM標(biāo)準(zhǔn)”，第3版，ASTM，1991中所公布ASTM方法E903、D1003、 E308等。對于透射比，該儀器配備了普通光束去偏振器，入射光束偏振器(置于樣品前)和分析、切片偏振器(緊接在樣品后面放置，在積分球前)。對于反射率，僅使用普通光束去偏振器。分別對通過狀態(tài)(入射偏振器和分析平面偏振器對齊)和阻擋狀態(tài)(入射偏振器和分析平面偏振器相交)測量了總透光率(TLT)。我們觀察了由粘合劑樣品所造成的去偏振的量，它是由在將樣品插入到阻擋狀態(tài)下對齊的偏振器之間時所透射的光所指示。將％ TLTSampleBlock值記錄為去偏振。如下所示，進(jìn)行了每個波長處的計算。% TLTsamplepass = [(% TLTpsample-% TLTbo) + (% TLTpioo-% TLTbo) ]*100% TLTSampleBlock = [(% TLTBSample-% TLTbo) + (% TLTpioo-% TLTB(I)]*100其中TLTsamplepass是通過狀態(tài)下透射的所有光，TLTsampleelock是阻擋狀態(tài)下透射(去偏振)的所有光，PlOO是開放光束透過狀態(tài)，BO是開放光束阻擋狀態(tài)。在不使用入射偏振器和分析平面偏振器的情況下分別測量了總光反射(TLT)和 DLR0使用NIST可追蹤鏡修正了反射比。DLR值最好地表示了每個樣品的非鏡面反向散射并記錄為反向散射。如下所示，進(jìn)行了每個波長處的修正計算% DLRcorr = [(% DLRs- % DLRMirror) + (% TLRmrror- % DLRMirror) ] * (真實(shí)鏡值)其中DLIis是對樣品所測量的DLR，DLRmrror是對參比鏡所測量的DLR，TLRmrror是對參比鏡所測量的TLR，而真實(shí)鏡值是參比鏡的TLR。縮寫表
權(quán)利要求
1.一種光漫射壓敏粘合劑，包含粘合劑基質(zhì)，其具有第一折射率Ii1并且包含不大于約20重量份的可自由基聚合的含羥基單體和可自由基聚合的含酸單體中的至少一者以及小于約100重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯單體，其中所述烷基具有約4至12個碳原子；和不大于約75份的光漫射顆粒，其分散在所述粘合劑基質(zhì)中并且具有不同于Ii1的第二折射率 ；其中所述光漫射粘合劑具有根據(jù)ASTM D 1003-95-5測得的大于約80%的透光率，具有不小于20%的濁度值，并且具有用約400納米至700納米的可見光譜中的波長測得的小于約10%的去偏振。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其中基于所述粘合劑基質(zhì)的重量，所述粘合劑基質(zhì)還包含約0. 1至10份的抗靜電劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘合劑，其中所述抗靜電劑為雙(三氟甲烷磺?；?酰亞胺鋰。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其中所述粘合劑基質(zhì)還包含增塑劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其在50°C下在玻璃上保留約48小時后，以約12英寸每分鐘的剝離速率剝離時，具有小于約60盎司/英寸(16.4N/25mm)的180°剝離附著力值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其中所述(甲基)丙烯酸烷基酯單體選自丙烯酸正丁酯、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。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其粘附到電子設(shè)備的顯示器的偏振器和液晶單元中的至少一者。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其中所述光漫射顆粒為聚甲基丙烯酸甲酯。
9.一種制備光漫射壓敏粘合劑的方法，其包括以下步驟(a)提供無溶劑的聚合物漿料，所述漿料具有第一折射率Ii1并包含(i)單體混合物， 該單體混合物具有不大于約20重量份的可自由基聚合的含羥基單體和可自由基聚合的含酸單體中的至少一者，和(ii)小于約100重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯單體，其中所述烷基具有約4至12個碳原子；(b)提供不大于約75份的光漫射顆粒，所述顆粒具有不同于Ii1的第二折射率n2，所述顆粒分散在所述單體混合物中；(c)提供約0.1至5份的光引發(fā)劑；(d)提供約0.01至20份的交聯(lián)劑；其中，所述光漫射顆粒、光引發(fā)劑和交聯(lián)劑的份數(shù)是基于所述單體混合物的重量；(e)將所述無溶劑的聚合物漿料、光漫射顆粒、光引發(fā)劑和交聯(lián)劑進(jìn)行混合以獲得粘合劑組合物；(f)將所述粘合劑組合物涂覆在第一背襯的第一側(cè)面上；和(g)使用光化輻射固化所述粘合劑組合物以獲得光漫射壓敏粘合劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其還包括在混合步驟(e)之前提供約0.1至10份的抗靜電劑的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述抗靜電劑為雙(三氟甲烷磺?；?酰亞胺鋰。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其還包括在混合步驟(e)之前提供增塑劑的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述光漫射粘合劑在50°C下在玻璃上保留約48 小時后，以約12英寸每分鐘的剝離速率剝離時，具有小于約60盎司/英寸(16. 4N/25mm) 的180°剝離附著力值。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述光漫射顆粒為聚甲基丙烯酸甲酯。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所述光漫射粘合劑粘附到電子設(shè)備的顯示器的偏振器和液晶單元中的至少一者。
全文摘要
本發(fā)明提供了光漫射壓敏粘合劑和制備該壓敏粘合劑的方法。所述光漫射壓敏粘合劑可用于存在點(diǎn)光源如燈泡或發(fā)光二極管(LED)或一系列該類點(diǎn)光源并且期望漫射來自點(diǎn)光源的光以產(chǎn)生合乎需要的背景亮度的應(yīng)用中。本文所公開的光漫射PSA可再度使用；具有根據(jù)ASTM D 1003-95-5測得的大于80％的透光率；具有不小于20％的濁度值；并且具有用可見光譜中的波長測得的小于約10％的去偏振。
文檔編號C09J4/00GK102171300SQ200980139199
公開日2011年8月31日 申請日期2009年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者夏劍輝, 安德魯·薩特里約, 程銘, 艾伯特·I·埃費(fèi)拉茨, 謝喬遠(yuǎn), 馬克·D·普格特 申請人:3M創(chuàng)新有限公司