[发明专利]光漫射压敏粘合剂

说明书

技术领域

本发明涉及具有光学漫射性质的粘合剂。具体地讲，本发明涉及使用在暴露于光化辐射时固化的无溶剂粘合剂基质体系制备的压敏粘合剂。

背景技术

为了有效操作和增强可读性，信息显示器(例如液晶显示器和背投屏幕)通常依赖于光漫射光学构造。这种光漫射构造通过向前散射来自光源的光又不显著损失该向前散射的光的强度而在这些显示器中起关键性的作用。这种散射但高透射的所得的光通过降低向光源反向散射或反射的入射光的量而赋予该类显示器合乎需要的背景亮度。这种“反向散射的”光的消除或者限制是设计这些光漫射构造中的关键因素。可以通过将额外的漫射体部件加到光学系统中，或者在一些情况下通过向现有的部件中增添漫反射性质，来将漫射体结合到该系统中。

将额外的部件加到光学系统中具有以下缺点：引入额外的吸收并且产生可反射光的额外的界面，由此引起照明的损失以及其他形式的图象退化。另外，在一些多层系统中可能难以或者不可能加入额外的部件。

本领域的技术人员已尝试开发了具有漫射性质的粘合剂。

例如，US 6,288,172B1(Goetz等人)公开了光漫射粘合剂，所述光漫射粘合剂包含折射率为n₁的压敏粘合剂(PSA)基质与填充于其中的折射率为n₂的有机聚合物微粒的混合物，其中n₁-n₂的绝对值大于0并且通常在0.01至0.2的范围内。可以通过常规涂覆技术(例如，刮涂或梅耶刮棒涂布(Meyer bar coating)或使用挤出模头)将压敏粘合剂基质涂覆在合适的背衬上。US 6,621,635B1(Yano)公开了漫射粘合剂层，其具有分散地包含无色可透光颗粒的可透光粘合剂层从而表现出光漫射特性。专利公开US2007/0267133A1(Matano等人)公开了PSA，其用于在附着偏振板时可以以良好的耐久性进行附着的情况中施加光学官能化膜。PSA优选地包含(A)丙烯酸共聚单体和(B)有源光束可固化的化合物。

发明内容

在一个方面，本发明提供由丙烯酸类单体制成的光漫射PSA，其中PSA可以有利地从无溶剂体系生产。PSA表现出对电子显示器应用重要的性能特征。具体地讲，本文所公开的光漫射PSA可再度使用；具有根据ASTM D 1003-95-5测得的大于80％的光透射率；具有不小于20％的浊度值；并且具有用可见光谱(约400纳米至700纳米)中的波长测得的小于约10％的去偏振。光漫射压敏粘合剂包含或基本由下列组分组成：(i)粘合剂基质，其具有第一折射率n₁并且含有不大于约20重量份的可自由基聚合的含羟基单体和可自由基聚合的含酸单体中的至少一者以及小于约100重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯单体，其中所述烷基具有约4至12个碳原子；(ii)不大于约75份的光漫射颗粒，其分散在粘合剂基质中并且具有不同于n₁的第二折射率n₂；和(iii)任选地，基于粘合剂基质的重量约0.1至10份的抗静电剂。在一个实施例中，两折射率之差的绝对值(即，|n₁-n₂|)在约0.01至0.20的范围内。

如本文中所使用的，用于描述本发明的光漫射PSA的术语“可再度使用的”通常表示当将粘合剂从基材(例如，液晶单元或偏振器)除去时该基材基本未损坏并且没有明显数量的粘合剂残余物保留在该基材上。为使PSA可再度使用，它在50℃下在玻璃上保持约48小时后，以约12英寸每分钟的剥离速率剥离时，通常将具有小于约60盎司/英寸(16.4N/25mm)的180°剥离附着力值。在一个优选的实施例中，PSA在50℃下在玻璃上保持约48小时后，以约12英寸每分钟的剥离速率剥离时，具有小于约30盎司/英寸(8.2N/25mm)的180°剥离附着力值。例如，在液晶显示屏组件应用中，可能期望或有必要除去偏光器层，如初始构造不完全令人满意时。在这种情况下，本文所公开的光漫射PSA的附着水平应能让偏振器和液晶显示屏分开而又不损坏液晶显示屏。因此，光漫射PSA的初始附着水平应足以将组件保持在一起，但该附着水平不应随时间推移提高到会导致如果需要再度使用的话在除去偏振器层时可能损坏液晶显示屏的这么一个高水平。另外，光漫射PSA应具有足够的内聚强度，使得在除去粘合剂和偏振器时无残余物保留在液晶显示屏上。此外，光漫射PSA的粘合强度不应超过偏振器的抗撕强度，从而偏振器和粘合剂可以一起除去而不撕破偏振器。