[发明专利]用于制备精密光学器件的模制组合物

说明书

发明领域

本发明涉及一种压印组合物(impression)、由其制成的模制部件、和具有表面结构的该模制部件的制造方法。

背景技术

显示器，例如具有移动用途的显示器的已知照明装置的光源是管式光源(CCFL；冷阴极荧光灯)。该光源发出的光被耦合到具有楔形横截面或在其正表面上具有立方形的模制部件内。尤其由于模制部件的楔形实施方案，在相界处和穿过相应散射的中心发生光束的总反射，且光束在楔形模制部件表面处离开。楔形模制部件的表面与要被透射的显示器相对放置。模制部件的表面具有使光通过折射离开光波导管的结构。由此折射的光通过位于模制部件和显示器之间的数张薄膜校准并被引导，以使基本白色的光到达显示器。这类照射装置的结构很复杂，由于必须在一个框架或类似物中插入数张薄膜而更为如此，且必须确保避免薄膜的位移或类似情况。由于结构复杂，制造成本很高。此外，具有功能缺陷的危险。

含有各种丙烯酸酯的组合物是已知的。

EP0478261A2描述了含有至多45重量％部分氟化丙烯酸酯的一定组合物。

US4,511,209A描述了含有超过9重量％光引发剂或少于50重量％部分氟化丙烯酸酯的组合物。

WO92/21492A1描述了含有超过5重量％光引发剂的组合物。

EP0536743A1描述了含有少于50重量％部分氟化丙烯酸酯或少于24.9重量％非氟化丙烯酸酯的组合物。

EP0333464A1描述了含有无间隔基的全氟化丙烯酸酯的组合物。

EP0196212A2也描述了含有无间隔基的全氟化丙烯酸酯的组合物。

发明内容

本发明的目的是提供用于制造模制部件的表面结构的压印组合物和方法，其不用额外的必要薄膜就能够实现可靠、廉价的制备。

在第一个实施方式中，本发明的目的通过无溶剂压印组合物实现，该组合物含有：

a)50至65重量％的至少一种1H，1H，2H，2H-全氟烷基丙烯酸酯，其烷基残基的链长为6至12个碳原子；

b)24.9至45重量％的至少一种非氟化丙烯酸酯；和

c)0.1至5重量％的至少一种光引发剂。

根据本发明，当制造模制部件的表面结构时，将压印组合物施加到阴铸模和/或模制部件上。优选地，阴铸模具有作为阴模形态(negativeform)的要被转印到作为基底的模制部件上的表面结构。表面结构的转印通过可固化压印组合物进行，该组合物在固化后粘合到模制部件表面上。模制部件是优选由透明材料、尤其是透明塑料材料制成的基底。透明塑料材料优选包括选白甲基丙烯酸酯聚合物(例如PMMA)、聚碳酸酯、环烯烃聚合物、苯乙烯聚合物、聚丙烯酸酯、聚醚砜和/或聚酰亚胺的那些。模制部件也可以由玻璃组成。

本发明含义内的全氟化丙烯酸酯优选地包括线型、支化和/或环状丙烯酸烷基酯或这类丙烯酸酯的混合物，其中，特别地，与丙烯酸酯官能团(间隔基)相邻的两个碳原子未被氟化，且其中烷基链的残基优选具有6至12个碳原子。全氟化丙烯酸酯是全氟烷基乙基丙烯酸酯(例如来自Clariant的其中乙基未被氟化且全氟化烷基残基具有4至10个碳原子。如果烷基链更长，就可能不能再确保可脱模性，或可能形成全氟化和非氟化丙烯酸酯单体的两个相。如果在单体的组合物中形成两个或更多相，这可能在固化层中引起更多的光散射(浊度)。但是，如果烷基链更短，所得的压印组合物可能粘度太低。

因此，全氟化丙烯酸酯单体的分子量优选为350至500克/摩尔。如果分子量高于该范围，所得压印组合物可能很容易获得太高的粘度，这可能导致更多地形成表面元(surface element)的缺陷和后生现象(artifact)。如果分子量低于该范围，所得压印组合物可能很容易获得太低的粘度，这可能导致作为本发明的模制部件的一部分的层的层厚度太低。

有利地，本发明的全氟化丙烯酸酯单体的熔点在15至40℃的范围内。由于压印组合物优选在室温下使用，另外可以通过在接近室温的优选范围内选择全氟化丙烯酸酯单体的熔点来控制压印组合物的粘度。