專利名稱:耐濁點(diǎn)的粘合劑和層合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學(xué)透明的粘合劑以及包括該粘合劑的層合物。
背景技術(shù):
光學(xué)透明的壓敏粘合劑(OCA)在光學(xué)顯示器中得到了廣泛的應(yīng)用。這種應(yīng)用包括在液晶顯示器(LCD)的模塊上粘結(jié)偏光器以及在(例如)移動(dòng)手持設(shè)備(MHH)的玻璃透鏡上附接各種光學(xué)膜。在使用期間,該顯示器可經(jīng)受各種環(huán)境條件,例如高溫和/或高濕度。據(jù)觀察,在使光學(xué)膜和OCA的光學(xué)層合物經(jīng)受高溫度/濕度加速老化試驗(yàn)并接著將該層合物冷卻至環(huán)境條件之后,OCA可表現(xiàn)出濁點(diǎn)(變渾濁/ “白”)。當(dāng)層合物仍熱時(shí), 其可為完全透明的,即使在被水分飽和的條件下。然而當(dāng)冷卻時(shí),其可表現(xiàn)出濁點(diǎn)并且變渾濁或“白”。很多情況下,當(dāng)將層合物儲(chǔ)存于環(huán)境條件下時(shí),其濁度將會(huì)隨時(shí)間推移而消失。 通??赏ㄟ^將光學(xué)層合物稍作加熱來加速濁度的消失。
發(fā)明內(nèi)容
需要在摻入到光學(xué)顯示器如IXD中時(shí)保持透明并且不含缺陷的OCA。需要在經(jīng)受各種環(huán)境條件如溫度和濕度變化時(shí)不會(huì)變渾濁的耐濁點(diǎn)的粘合劑和層合物。在一個(gè)方面,提供了光學(xué)透明的層合物,其包括具有至少一個(gè)主表面的第一基材、 具有至少一個(gè)主表面的第二基材、以及位于第一基材的至少一個(gè)主表面和第二基材的至少一個(gè)主表面之間并且與所述主表面相接觸的耐濁點(diǎn)、光學(xué)透明的粘合劑組合物,其中所述粘合劑組合物衍自這樣的前體,其包含約75至約95重量份的在烷基中具有1至14個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯、0至約5份的可共聚極性單體;以及基于100份的丙烯酸烷基酯和可共聚極性單體計(jì)約1至約25份的親水性聚合物。在另一方面,提供了光學(xué)透明的層合物,其包括具有至少一個(gè)主表面的第一基材、 具有至少一個(gè)主表面的第二基材、以及位于第一基材的至少一個(gè)主表面和第二基材的至少一個(gè)主表面之間并且與所述主表面相接觸的耐濁點(diǎn)、光學(xué)透明的粘合劑組合物,其中所述粘合劑組合物衍自這樣的前體,其包含約60至約95重量份的在烷基中具有1至14個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯、0至約5份的可共聚極性單體、以及約5至約50份的OH當(dāng)量小于400 的含羥基單體。在還另一方面,提供了衍自這樣的前體的光學(xué)透明的粘合劑組合物,所述前體包含約75至約95重量份的在烷基中具有1至14個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯、0至約5份的可共聚極性單體、以及基于100份的丙烯酸烷基酯和可共聚極性單體計(jì)約1至約25份的親水性聚合物。
在又一方面,提供了光學(xué)透明的層合物,其包括具有至少一個(gè)主表面的第一基材、 具有至少一個(gè)主表面的第二基材、以及位于第一基材的至少一個(gè)主表面和第二基材的至少一個(gè)主表面之間并且與所述主表面相接觸的耐濁點(diǎn)、光學(xué)透明的粘合劑組合物,其中所述粘合劑的水蒸氣透過率為至少400g/m2/天。通過在OCA基質(zhì)中摻入親水性部分,可獲得不含渾濁、耐濁點(diǎn)的0CA,其甚至在高溫度/濕度加速老化試驗(yàn)之后仍保持透明。所提供的OCA適用于(例如)將偏光器層合至光學(xué)LCD、將各種光學(xué)膜附接至移動(dòng)手持設(shè)備的玻璃透鏡、以及其他在各種溫度和濕度環(huán)境中均要求光學(xué)透明度的粘合劑應(yīng)用。盡管不希望受理論的約束,但據(jù)信在下述情況下會(huì)出現(xiàn)渾濁,即OCA在高溫下被水分飽和,并且當(dāng)快速冷卻時(shí)由于水分與OCA基質(zhì)的相容性差導(dǎo)致水的濃度超過濁點(diǎn)。這可導(dǎo)致小水滴的局部相分離,從而由于在折射率上與OCA基質(zhì)失配而引起渾濁或“白色”外觀。如果水滴保持非常小(如,幾百納米或更小)或者水在環(huán)境條件下保持完全溶于粘合劑中,那么當(dāng)OCA使其含水量與環(huán)境重新平衡時(shí),OCA及其與基材的粘合線將保持為透明的。 為了有利于水分與其環(huán)境的重新平衡,還預(yù)期到,OCA的水蒸氣透過率需要足夠高以便以足夠高的速率傳輸水,從而避免可導(dǎo)致光散射和渾濁的局部水積聚。本文所用的“濁點(diǎn)”是指粘合劑和水的混合物分離成連續(xù)粘合劑相和分散水相時(shí)的溫度,其中分散相大于光的波長(zhǎng)并因而使得粘合劑看起來為“白色”或渾濁的;“(甲基)丙烯酸酯”或“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或甲基丙烯酸或者它們的酯或酰胺衍生物;“白色”或“渾濁”是指粘合劑或?qū)雍衔餅楦叨劝胪该鞯?,從而難以或不可能透過所述粘合劑或?qū)雍衔飦硪曈X觀察圖像。
圖1為光學(xué)膜、基材和具體的粘合劑的層合物的截面圖。
具體實(shí)施例方式在下面的描述中,參考了構(gòu)成本說明書的一部分的附圖,附圖中以圖示方式示出了若干具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解的是,在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下,設(shè)想到并可作出其他的實(shí)施例。因此,以下的具體實(shí)施方式
不應(yīng)被理解成具有限制性意義。除非另外指明,否則說明書和權(quán)利要求書中使用的表示特征尺寸、數(shù)量和物理特性的所有數(shù)字應(yīng)該理解為在所有情況下均被術(shù)語(yǔ)“約”修飾。因此,除非有相反的說明,否則在上述說明書和所附權(quán)利要求書中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值,這些近似值可以根據(jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員使用本文所公開的教導(dǎo)內(nèi)容尋求獲得的期望性質(zhì)而變化。通過端值表示的數(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)以及該范圍內(nèi)的任何范圍。本發(fā)明提供了光學(xué)透明的層合物。該層合物包括具有至少一個(gè)主表面的第一基材、具有至少一個(gè)主表面的第二基材以及耐濁點(diǎn)、光學(xué)透明的粘合劑組合物。耐濁點(diǎn)是指初始光學(xué)透明的粘合劑組合物在暴露于高溫和高濕度環(huán)境并隨后冷卻至環(huán)境條件之后仍保持光學(xué)透明。光學(xué)透明的粘合劑常常用于將光學(xué)膜如偏光器或延遲板安裝到諸如LCD應(yīng)用中的液晶元件之類的基材顯示器上。由此,OCA用于將所述膜層合至基材顯示器,以形成光學(xué)透明的層合物。當(dāng)用于層合物中時(shí),耐濁點(diǎn)、光學(xué)透明的粘合劑能使該層合物在暴露于非環(huán)境溫度和濕度條件之后仍保持視覺上無渾濁或透明。所提供的粘合劑組合物將親水性部分摻入到OCA中以獲得無渾濁的光學(xué)層合物, 所述層合物甚至在高溫度/濕度加速老化試驗(yàn)之后仍保持無渾濁。在一個(gè)方面,所提供的粘合劑組合物衍自這樣的前體,其包含約75至約95重量份的在烷基中具有1至14個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯。丙烯酸烷基酯可包括脂族、脂環(huán)族或芳族烷基。可用的丙烯酸烷基酯(即,丙烯酸烷基酯單體)包括與非叔烷基醇所成的直鏈或帶支鏈的單官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,其烷基具有1至14個(gè)碳原子,特別是具有1至12個(gè)碳原子??捎玫膯误w包括(例如)(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、 (甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、 (甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸芐酯和(甲基)丙烯酸-2-甲基丁酯以及它們的組合。所提供的粘合劑組合物前體還包含約0至約5份的可共聚極性單體,例如含有羧酸、酰胺、氨基甲酸酯或脲官能團(tuán)的丙烯酸單體。還可包含弱極性單體如N-乙烯基內(nèi)酰胺。 可用的N-乙烯基內(nèi)酰胺為N-乙烯基己內(nèi)酰胺。通常,粘合劑中的極性單體成分可包括小于約5重量份、或甚至小于約3重量份的一種或多種極性單體。只為弱極性的極性單體可以較高含量摻入,例如10重量份或以下。可用的羧酸包括丙烯酸和甲基丙烯酸。可用的酰胺包括N-乙烯基己內(nèi)酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺和N-辛基(甲基)丙烯酰胺?;?00份的丙烯酸烷基酯和可共聚極性單體計(jì),所提供的粘合劑組合物還包含約1至約25份的親水性聚合物。親水性聚合物的平均分子量(Mn)通常大于約500、或大于約1000、或甚至更高。合適的親水性聚合物包括聚(環(huán)氧乙烷)鏈段、羥基官能團(tuán)、或它們的組合。聚合物中的聚(環(huán)氧乙烷)鏈段和羥基官能團(tuán)的組合需要足夠高,以便使所得聚合物具有親水性?!坝H水性”是指聚合物可摻入至少25重量%的水而無相分離。通常,合適的親水性聚合物可包含具有至少10個(gè)、至少20個(gè)、或甚至至少30個(gè)環(huán)氧乙烷單元的聚 (環(huán)氧乙烷)鏈段。作為另外一種選擇,基于該聚合物的烴含量計(jì),合適的親水性聚合物包含至少25重量%的氧,所述氧為聚(環(huán)氧乙烷)的乙二醇基團(tuán)或者為羥基官能團(tuán)的形式。 可用的親水性聚合物化合物可與粘合劑組合物共聚或非共聚,前提條件是它們保持與粘合劑可混溶并且產(chǎn)生光學(xué)透明的粘合劑組合物??晒簿鄣摹⒂H水性的聚合物化合物包括(例如)得自Sartomer Company (Exton,PA)的CD552 (為單官能的甲氧基化的甲基丙烯酸聚乙二醇酯(550))、或也得自Sartomer的SR9036(為在雙酚A部分和每個(gè)甲基丙烯酸酯基團(tuán)之間具有30個(gè)聚合環(huán)氧乙烷基團(tuán)的乙氧基化雙酚A 二甲基丙烯酸酯)。其他例子包括得自Jarchem Industries Inc. (Newark, New Jersey)的苯氧基聚乙二醇丙煉酸酉旨。聚合物型親水化合物的其他例子包括聚丙烯酰胺、聚-N,N- 二甲基丙烯酰胺和聚-N-乙烯基吡咯CN 102164745 A
說明書
4/13 頁(yè)烷酮。在另一方面,所提供的層合物包括衍自這樣的前體的粘合劑組合物,所述前體包含約60重量份至約95重量份的在烷基中具有1至14個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯以及約0 重量份至約5重量份的可共聚極性單體。丙烯酸烷基酯和可共聚極性單體如上文所述?;?00份的丙烯酸烷基酯和可共聚極性單體計(jì),所述前體還包含約5重量份至約50重量份的親水性、羥基官能化的單體化合物。該親水性、羥基官能化的單體化合物通常具有小于400的羥基當(dāng)量。羥基當(dāng)量分子量定義為單體化合物的分子量除以單體化合物中的羥基基團(tuán)的數(shù)量??捎玫倪@種類型單體包括丙烯酸-2-羥乙酯和甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-3-羥乙酯和甲基丙烯酸-3-羥乙酯、丙烯酸-4-羥乙酯和甲基丙烯酸-4-羥乙酯、2-羥乙基丙烯酰胺和N-羥丙基丙烯酰胺。另外,還可使用基于衍自環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷的二醇的羥基官能化單體。這種類型的單體的例子包括羥基封端的丙烯酸聚丙二醇酯,其可以商品名BISOMER PPA 6得自德國(guó)的Cognis。還設(shè)想到,將羥基當(dāng)量小于400的二醇和三醇用于親水性單體化合物。壓敏粘合劑可固有地具有粘性。如果需要,可在壓敏粘合劑形成之前將增粘劑添加到前體混合物中。可用的增粘劑包括(例如)松香酯樹脂、芳香烴樹脂、脂肪烴樹脂和萜烯樹脂。通常,可使用選自氫化松香酯、萜烯或芳香烴樹脂的淺色增粘劑。可出于特殊目的添加其他材料,包括(例如)油、增塑劑、抗氧化劑、UV穩(wěn)定劑、顏料、固化劑、聚合物添加劑和其他添加劑,前提條件是它們不會(huì)顯著降低壓敏粘合劑的光學(xué)透明度。所提供的粘合劑組合物可具有被添加到前體混合物的附加組分。例如,所述混合物可包含多官能交聯(lián)劑。這種交聯(lián)劑包括在制備溶劑涂布型粘合劑的干燥步驟中活化的熱交聯(lián)劑以及在聚合步驟中共聚的交聯(lián)劑。這種熱交聯(lián)劑可包括多官能異氰酸酯、氮丙啶、多官能(甲基)丙烯酸酯和環(huán)氧化合物。示例性的交聯(lián)劑包括雙官能丙烯酸酯,如1,6_己二醇二丙烯酸酯,或者多官能丙烯酸酯,如本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的那些??捎玫漠惽杷狨ソ宦?lián)劑包括(例如)以商品名DESMODUR L-75得自Bayer (德國(guó)科隆)的芳族二異氰酸酯。還可使用紫外線或“UV”活化的交聯(lián)劑來使壓敏粘合劑交聯(lián)。這種UV交聯(lián)劑可包括二苯甲酮和4-丙烯酰氧基二苯甲酮。另外,用于所提供的粘合劑組合物的前體混合物可包含熱或光引發(fā)劑。熱引發(fā)劑的例子包括過氧化物如過氧化苯甲酰及其衍生物,或者偶氮化合物,例如可得自Ε. I. du Pont de Nemours and Co. (Wilmington, DE)的 VAZO 67(2,2' _ 偶氮二 _(2-甲基丁腈) 或可得自 Wako Specialty Chemicals (Richmond, VA)的 V-60K2,2'-偶氮二異丁酸二甲酯)??捎卸喾N過氧化物或偶氮化合物可用于在各種溫度下引發(fā)熱聚合。前體混合物可包含光引發(fā)劑。特別可用的是諸如可得自Ciba Chemicals (Tarrytown,NY)的IRGACURE 651(2, 2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮)的引發(fā)劑。通常,交聯(lián)劑(如果存在)向前體混合物的添加量基于該混合物中的其他組分計(jì)為約0. 05重量份至約5. 00重量份。通常引發(fā)劑向前體混合物的添加量為0. 05重量份至約2重量份??衫霉饣椛浠蚣訜醽硎骨绑w混合物聚合和/或交聯(lián),以形成如上文以及下文實(shí)例中所述的粘合劑組合物??蓪好粽澈蟿┣绑w共混以形成光學(xué)透明的混合物。可通過暴露于熱和光化輻射(以分解混合物中的引發(fā)劑)來使混合物聚合。這可在添加交聯(lián)劑形成可涂布型漿料之前來完成,隨后可將一種或多種交聯(lián)劑以及額外的引發(fā)劑添加到漿料中,可將漿料涂布在襯墊上并且通過另外暴露于所添加引發(fā)劑的引發(fā)條件來進(jìn)行固化(即,交聯(lián))。作為另外一種選擇,可將交聯(lián)劑和引發(fā)劑添加到單體混合物中并且可將該單體混合物在一個(gè)步驟中同時(shí)進(jìn)行聚合和固化。所需的涂布粘度可決定使用哪個(gè)工序??赏ㄟ^多種已知的涂布技術(shù)(例如,輥涂、噴涂、刮涂、模具涂布等等)來涂布本發(fā)明所公開的粘合劑組合物或前體。 作為另外一種選擇,也可將粘合劑前體組合物作為液體進(jìn)行遞送來填充兩個(gè)基材之間的間隙,并隨后暴露于熱或UV以使該組合物聚合和固化。本發(fā)明的制品中的粘合劑層的厚度往往大于約5微米、大于約10微米、大于約15微米、或甚至大于約20微米。該厚度通常小于約1000微米、小于約250微米、小于約200微米、或甚至小于約175微米。例如,該厚度可為約5微米至約1000微米、約10微米至約500微米、約25微米至約250微米、或約50微米至約175微米。為了可用于顯示器應(yīng)用中,粘合劑的厚度越大,則粘合劑的耐濁點(diǎn)性就必須越高。壓敏粘合劑層可為光學(xué)透明的。本文所用的術(shù)語(yǔ)“光學(xué)透明的”是指在400nm至 700nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)光透射率大于約90%、濁度小于約2%、并且不透明度小于約的材料。可采用(例如)ASTM-D 1003-95來測(cè)定光透射率和濁度。通常,光學(xué)透明的粘合劑可在視覺上不含氣泡。壓敏粘合劑層有利地在用到它的制品的壽命期間保持光學(xué)透明度、粘合強(qiáng)度和抗分層能力??墒褂眉铀倮匣囼?yàn)來確定粘合劑是否將會(huì)可能具有這些有利特性??蓪好粽澈蟿釉O(shè)置在兩個(gè)基材之間以進(jìn)行該試驗(yàn)。然后可將所得的層合物在高溫(任選地結(jié)合高濕度條件)下暴露一段時(shí)間。例如,耐濁點(diǎn)的壓敏粘合劑層通??稍?0°C且無濕度控制 (即,烘箱內(nèi)的相對(duì)濕度通常低于約10%或低于約20% )下老化大約500小時(shí)之后保持其光學(xué)透明度。作為另外一種選擇,耐濁點(diǎn)的壓敏粘合劑通常可在70°C且相對(duì)濕度為約90% 的條件下老化大約72小時(shí)之后保持其光學(xué)透明度。最重要的是,耐濁點(diǎn)的壓敏粘合劑通??稍?0°C且相對(duì)濕度為約90%的條件下老化大約72小時(shí)并快速(即,數(shù)分鐘內(nèi))冷卻至環(huán)境條件之后保持其光學(xué)透明度。老化之后,粘合劑在450納米(nm)至650nm之間的平均透射率可大于約85%并且濁度可小于約2%。本發(fā)明提供了這樣的層合物,其包括光學(xué)膜或光學(xué)透明的基材、以及鄰近光學(xué)膜或基材的至少一個(gè)主表面的耐濁點(diǎn)的光學(xué)透明的壓敏粘合劑層。這些制品還可包括另一基材(例如,永久或暫時(shí)附著于壓敏粘合劑層)、另一粘合劑層或者它們的組合。本文所用的術(shù)語(yǔ)“鄰近”可用于指直接接觸的或由一個(gè)或多個(gè)薄層(例如底漆或硬涂層)隔開的兩個(gè)層。通常,鄰近的層直接接觸。另外,本發(fā)明提供了這樣的層合物,其包括設(shè)置在兩個(gè)基材之間的耐濁點(diǎn)的壓敏粘合劑層,其中所述基材中的至少一個(gè)為光學(xué)膜。光學(xué)膜意在增強(qiáng)、調(diào)控、控制、保持、透射、反射、折射、吸收、延遲或以其他方式改變?nèi)肷湓谀け砻嫔系墓?。層合物中包括的膜包括具有光學(xué)功能的材料類型,例如偏光器、干涉型偏光器、反射型偏光器、 漫射器、有色光學(xué)膜、鏡子、百葉式光學(xué)膜、光控制膜、透明片、增亮膜、抗炫光和抗反射膜等等。用于所提供的層合物的膜還可包括延遲板,例如四分之一波長(zhǎng)和半波長(zhǎng)相位延遲光學(xué)元件。其他光學(xué)透明的膜包括抗裂膜和電磁干擾過濾器。在一些實(shí)施例中,所得的層合物可為光學(xué)元件或可用于制備光學(xué)元件。本文所用術(shù)語(yǔ)“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(yùn)輸應(yīng)用、投影應(yīng)用、光子學(xué)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)玻璃窗(如,窗和擋風(fēng)玻璃)、屏幕或顯示器、陰極射線管和反射器。示例性的光學(xué)透明的基材包括(但不限于)顯示面板(例如液晶顯示器、OLED顯示器、觸摸屏、電潤(rùn)濕顯示器或陰極射線管)、窗或玻璃窗、光學(xué)元件(例如反射器、偏光器、 衍射光柵、鏡子或覆蓋透鏡)、另一種膜(例如裝飾膜或另一種光學(xué)膜)。光學(xué)透明的基材的代表性例子包括玻璃和聚合物基材,所述玻璃和聚合物基材包括那些含有聚碳酸酯、聚酯(如,聚對(duì)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(如聚甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯醇、聚烯烴(例如聚乙烯、聚丙烯)和三乙酸纖維素的基材。通常,覆蓋透鏡可由玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯制成。在其他實(shí)施例中,基材可為防粘襯墊??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)、乙烯乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚酯(例如聚對(duì)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(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)可以商品名“T-30”和“T-10”從CP Film (Martinsville, VA)商購(gòu)獲得的襯墊,所述襯墊在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上具有有機(jī)硅防粘涂層??梢猿シ勒骋r墊以將光學(xué)膜粘附到另一基材(即,除去防粘襯墊暴露粘合劑層的表面,隨后可將其粘合到另一基材表面)。通常將粘合劑層永久性地粘合至此另一基材, 但在一些情況下,粘合可以是有限的,以容許顯示器的再加工。層合物具有下述性質(zhì)中的至少一個(gè)壓敏粘合劑層在制品的有用壽命內(nèi)具有光學(xué)透光度、壓敏粘合劑可保持制品的各層之間足夠的粘合強(qiáng)度、壓敏粘合劑可抵抗或避免分層、以及壓敏粘合劑可在有用壽命內(nèi)抵抗粘合劑層的起泡??墒褂眉铀倮匣囼?yàn)來評(píng)價(jià)對(duì)氣泡形成的抗性和對(duì)光學(xué)透光度的保持性。層合物通??赡褪鼙┞队诟邷?如,60°C至 900C )以及任選的高濕度條件(如,80%至90%的相對(duì)濕度)達(dá)一段時(shí)間(如,1天至1 月)。具體地講,本發(fā)明的層合物甚至在長(zhǎng)時(shí)間暴露于高溫和高濕度(如,60°C至90°C以及 80%至90%的相對(duì)濕度)并隨后快速冷卻至環(huán)境條件(如,在暴露于高熱和高濕度之后的數(shù)分鐘內(nèi)冷卻至室溫)之后仍保持其低濁度和高透光率。可將本發(fā)明的粘合劑組合物直接施加到光學(xué)元件如偏光器的一側(cè)或兩側(cè)。偏光器可包括額外的層,例如防炫光層、保護(hù)層、反射層、相位延遲層、廣角補(bǔ)償層和亮度增強(qiáng)層。 在一些實(shí)施例中,可將本發(fā)明的壓敏粘合劑施加到液晶元件的一側(cè)或兩側(cè)。其也可用于將偏光器粘附至液晶元件。又一個(gè)示例性的光學(xué)層合物組包括覆蓋透鏡施加到LCD屏、觸摸屏施加到LCD屏、覆蓋透鏡施加到觸摸屏或它們的組合。圖1為所提供的光學(xué)透明的層合物的實(shí)施例的截面圖。層合物100具有涂布到基材102上的耐濁點(diǎn)的粘合劑組合物104。光學(xué)膜106與粘合劑組合物104相接觸。該層合物提供了光學(xué)透明的、耐濁度的光學(xué)元件。本發(fā)明的對(duì)象和優(yōu)點(diǎn)通過下面的實(shí)例作進(jìn)一步說明,但是這些實(shí)例中所提到的具體材料及其量,以及其他條件和細(xì)節(jié),均不應(yīng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限制。實(shí)例材料
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)透明的層合物,包括 第一基材,其具有至少一個(gè)主表面; 第二基材,其具有至少一個(gè)主表面;以及耐濁點(diǎn)、光學(xué)透明的粘合劑組合物,其位于所述第一基材的至少一個(gè)主表面和所述第二基材的至少一個(gè)主表面之間并且與所述第一基材的至少一個(gè)主表面和所述第二基材的至少一個(gè)主表面相接觸,其中所述粘合劑組合物衍自這樣的前體,其包含 約60至約95重量份的在烷基中具有1至14個(gè)碳原子的丙烯酸烷基酯; 0至約5份的可共聚極性單體;以及約5至約50份的OH當(dāng)量小于400的含羥基單體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)透明的層合物,其中所述第一基材、所述第二基材或者所述第一基材和所述第二基材兩者選自顯示屏、觸摸屏、光學(xué)膜、覆蓋透鏡或窗。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)透明的層合物,其中所述覆蓋透鏡包含玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯中的至少一者。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)透明的層合物,其中所述顯示屏選自液晶顯示器、等離子體顯示器、OLED顯示器、電潤(rùn)濕顯示器以及陰極射線管顯示器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)透明的層合物,其中所述光學(xué)膜選自反射器、偏光器、鏡子、抗炫光或抗反射膜、抗裂膜、漫射器或電磁干擾過濾器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的層合物,其中所述粘合劑組合物具有大于約100μ m的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的層合物,其在至少70°C和90%相對(duì)濕度的環(huán)境中放置至少 72小時(shí)、冷卻至室溫、并隨即進(jìn)行觀察之后仍為透明的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層合物,其包含約15至約15份的羥基官能化單體,其中所述層合物暴露在于60°C和90%相對(duì)濕度或者85°C干燥環(huán)境的環(huán)境條件達(dá)1個(gè)星期之后,所述層合物不會(huì)顯示氣泡、分層或變渾濁。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的層合物,其中所述基材中的至少一個(gè)為聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
10.一種光學(xué)透明的粘合劑組合物,所述組合物衍自這樣的前體,其包含 約75至約95重量份的在烷基中具有1至14個(gè)碳的丙烯酸烷基酯;以及基于100份的所述丙烯酸烷基酯和所述可共聚極性單體計(jì)約1至約25份的親水性聚合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)透明的粘合劑組合物,其包含約65至約90重量份的在烷基中具有1至14個(gè)碳的丙烯酸烷基酯;以及基于100份的所述丙烯酸烷基酯和所述含羥基單體計(jì)約15至約30重量份的含羥基單體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)透明的粘合劑組合物,其中所述丙烯酸烷基酯包括丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異冰片酯或它們的組合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光學(xué)透明的粘合劑組合物,其包含約55重量%至約65重量%的丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯或它們的組合; 約10重量%至約25重量%的丙烯酸異冰片酯;以及約15重量%至約30重量%的丙烯酸2-羥乙酯。
14.一種光學(xué)透明的層合物,包括 第一基材,其具有至少一個(gè)主表面; 第二基材,其具有至少一個(gè)主表面;以及耐濁點(diǎn)、光學(xué)透明的粘合劑組合物,其位于所述第一基材的至少一個(gè)主表面和所述第二基材的至少一個(gè)主表面之間并且與所述第一基材的至少一個(gè)主表面和所述第二基材的至少一個(gè)主表面相接觸,其中所述粘合劑具有至少400g/m2/天的水蒸氣透過率。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)透明的層合物,其具有至少500g/m2/天的水蒸氣透過率。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光學(xué)透明的層合物,其中所述光學(xué)透明的粘合劑包含 約65至約90重量份的在烷基中具有1至14個(gè)碳的丙烯酸烷基酯;以及基于100份的所述丙烯酸烷基酯和所述含羥基單體計(jì)約15至約30重量份的含羥基單
全文摘要
本發(fā)明提供了光學(xué)透明的粘合劑和包括所述粘合劑的層合物。所述粘合劑和層合物當(dāng)放置在高濕度和高溫的環(huán)境中時(shí)保持無渾濁并且為耐濁點(diǎn)的。所述粘合劑和層合物可用于光學(xué)電子顯示器應(yīng)用中。
文檔編號(hào)B32B27/00GK102164745SQ200980137434
公開日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2009年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月3日
發(fā)明者夏劍輝, 阿爾伯特·I·埃費(fèi)拉茨 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司