制备结构化层合粘合剂制品的方法
【技术领域】
[0001] 本公开设及结构化层合粘合剂制品，W及制备结构化层合粘合剂制品的方法，该 方法包括微结构化层合粘合剂制品。
【背景技术】
[0002] 微结构化粘合剂制品通过向微结构化隔离衬件的表面或微结构化模制工具的表 面施加可流动的压敏粘合剂而制成。该工艺导致形成具有微结构化表面的粘合剂。当所得 制品在压力下干式层合到诸如玻璃或聚合物膜之类的基材时，粘合剂表面中产生的微结构 化特征允许空气从粘结界面逸出，从而使气泡和气孔的形成最小化或防止其形成。
[0003] 在层合期间，微结构化特征可展平并润湿基材表面。通常，施加的压力用于在层合 过程中塌缩结构并形成粘结。然而，此工艺在粘合剂松弛并试图恢复到其初始微结构化状 态时，会将应力引入粘合剂中。运些应力可在粘合剂中引起缺陷，该缺陷对粘合剂的粘合和 光学性质产生不利影响。
[0004] 在制备具有微结构化表面的粘合剂制品时采用了多种技术。通常，使粘合剂 表面与结构化工具或隔离衬件接触，在粘合剂层形成结构化图案。例如，在美国专利 No. 6, 315, 651 (Mazurek等人）中，通过使用微结构化工具或微结构化衬件模制得到粘合剂 层，从而形成微结构化压敏粘合剂，在美国专利公布No. 2006/0188704(M化ami等人）中，通 过使粘合剂与结构化隔离工具或结构化隔离衬件接触，在粘合剂表面形成流体溢出结构。 日本实用新型公布7-29569 (Kawada等人）描述了形成用于诸如瓶子的容器的粘性标签。通 过将瓶子浸泡在水性溶液中，即可轻松地将该粘性标签从瓶子表面移除，因为粘合剂包含 不平的形状，会形成允许流体流入粘结线的渗透通道。该标签通过使粘合剂与通过压印已 成型的结构化隔离衬件接触，然后使标签材料与露出的粘合剂表面接触而形成。另外，在美 国专利公布No. 2007/0212635 (化erman等人）中，通过将微结构化工具或隔离衬件压到交 联粘合剂表面来形成结构化粘合剂表面。
[0005] 美国专利No. 5, 266, 228 (化r)描述了双面涂覆粘合剂的泡沫条带，其上的沟槽足 够细，粘结后，沟槽大部分或完全消失。在日本专利公布7-138541 (Shimizu)中，通过压印 工艺制备粘合处理膜，形成细小的连续凹型沟槽。
【发明内容】
[0006] 本公开描述了结构化层合粘合剂制品，W及制备结构化层合粘合剂制品的方法， 该方法包括微结构化层合粘合剂制品。结构化层合粘合剂制品包括具有第一主表面和第二 主表面的基材、具有第一主表面和第二主表面的压敏粘合剂层、W及具有第一主表面和第 二主表面的衬件，其中压敏粘合剂层的第一主表面接触基材的第二主表面，衬件的第一主 表面接触压敏粘合剂层的第二主表面。衬件的第二主表面包括多个凹型结构，所述多个凹 型结构对应于压敏粘合剂层中的多个凹型结构，但是该凹型结构不使基材的第二主表面变 形。另外，压敏粘合剂层中的凹型结构在移除了衬件后不稳定。
[0007]还描述了形成制品的方法，该方法包括层合和层合制品。形成层合制品的方法包 括提供多层制品，W及提供具有结构化表面的工具。多层制品包括具有第一主表面和第二 主表面的基材、具有第一主表面和第二主表面的压敏粘合剂层、W及具有第一主表面和第 二主表面的衬件，其中压敏粘合剂层的第一主表面接触基材的第二主表面，衬件的第一主 表面接触压敏粘合剂层的第二主表面。该方法还包括将多层制品放置在工具的结构化表面 与支撑表面之间W形成构造，使得基材的第一主表面与支撑表面接触，向构造施加压力或 压力与热量的组合，使得工具表面上的至少一些结构使衬件和压敏粘合剂层变形，但不使 基材的第二主表面变形。衬件中的变形在释放所施加的压力后仍然保持。该方法还可包括 使衬件与压敏粘合剂层分离，使得压敏粘合剂层上的结构不稳定，但不立即塌缩。可使压敏 粘合剂层与粘合体表面接触W形成压敏粘合剂层合体。
[0008]形成层合制品的另选方法包括提供多层制品，W及提供具有结构化表面的工具。 多层制品包括具有第一主表面和第二主表面的压敏粘合剂层，W及具有第一主表面和第二 主表面的衬件，其中衬件的第一主表面接触压敏粘合剂层的第二主表面。该方法还包括将 多层制品放置在工具的结构化表面与支撑表面之间W形成构造，使得压敏粘合剂层的第一 主表面与支撑表面接触，向构造施加压力或压力与热量的组合，使得工具表面上的至少一 些结构使衬件和压敏粘合剂层变形，但不会完全渗透粘合剂层。衬件中的变形在释放所施 加的压力后仍然保持。该方法还可包括将粘合剂层层合到粘合体，使衬件与压敏粘合剂层 分离，使得压敏粘合剂层上的结构不稳定，但不立即塌缩。可使压敏粘合剂层与粘合体表面 接触W形成压敏粘合剂层合体。
【附图说明】
[0009]参照W下结合附图对本公开各种实施例的详细说明，可W更全面地理解本专利申 请。
[0010] 图1示出根据本公开的一个实施例，多层粘合剂制品在压印之前的剖视图。
[0011] 图2示出根据本公开的一个实施例，图1的多层粘合剂制品与结构化压印工具接 触后的剖视图。
[0012] 图3示出根据本公开的一个实施例，图2的多层粘合剂制品在移除了结构化工具 后的剖视图。
[0013]图4示出根据本公开的一个实施例，图3的多层粘合剂制品的剖视图，其中衬件已 被移除。
[0014]图5示出根据本公开的一个实施例，图4的多层粘合剂制品的剖视图，其中结构化 粘合剂表面与基材接触。
[0015]图6示出根据本公开的一个实施例，多层粘合剂制品的剖视图。
[0016] 图7示出根据本公开的另一个实施例，多层粘合剂制品在压印之前的剖视图。
[0017] 图8示出实例1和2中所使用压印工具的剖视图。
[0018] 图9是表1中所示数据的图示表示。
[0019] 图10是表2中所示数据的图示表示。
[0020] 在W下对图示实施例的描述中，参照了附图，并通过举例说明的方式在运些附图 中示出在其中可W实施本公开的多种实施例。应当理解，在不脱离本公开范围的情况下，可 w利用实施例并且可w进行结构上的改变。运些附图未必按比例绘制。附图中使用的相似 标号指示相似的部件。然而，应当理解，在给定附图中使用标号指示部件并非意图限制另一 附图中用相同标号标记的部件。
【具体实施方式】
[0021] 具有结构化表面尤其是微结构化表面的粘合剂制品的使用日益增多。运些结构 化表面可W是临时性特征，即结构被设计成最终消失，也可W是永久性特征，即结构被设 计成不会消失。永久性结构化粘合剂表面一般形成用来控制粘合剂层的粘合性能，诸如使 粘合剂层可重新定位（如美国专利No. 6, 315, 651 (Mazurek等人）中所述），或用来控制 粘合剂层的物理特性，诸如将空气枕加入粘合剂层来制备粘合剂层减震垫（如PCT公开 No. 97/33946化ata)中所述）。然而，更加典型的是粘合剂层具有临时性结构化的结构化表 面。
[0022] 使用具有临时性结构化表面的粘合剂制品具有多个优势。有时，运些粘合剂制品 被描述为"层合粘合剂制品"，因为结构在层合之后至少部分消失。临时性结构化表面的一 个此类优势是空气从粘结线处溢出。形成粘结后，粘合剂表面与粘合体表面接触。形成运 种接触后，空气可在粘合剂层与粘合体表面之间被捕捉，导致在粘结线处形成气泡或其它 缺陷，两个表面沿粘结线接合在一起。在处理为刚性和半刚性基材的粘合体时尤其如此，但 在处理晓性基材时也适用。对于手动层合的制品尤其如此，因为运种层合根据操作者的经 验和技巧有波动。运些缺陷不仅影响粘合剂层对粘合体表面的粘合，还影响粘结线的美学 外观，并且就光学制品而言，可能毁坏成型的制品。在其中光穿过粘合剂层的光学制品中， 存在气泡和类似缺陷会大大影响诸如透光率、清晰度和雾度等光学特性，并且可得到无法 接受的粘结线，从而影响视觉体验。为了防止运些缺陷，通常使用结构化粘合剂表面。一般 来讲，运些结构是微结构。在层合期间，微结构特征展平，从而润湿粘合体表面，形成与粘合 体表面的粘结。在层合过程中，空气穿过微结构特征溢出，W尽可能少地或避免形成粘结缺 陷。在处理与刚性基材的粘合体的层合，尤其是刚性对刚性层合或在待层合的物体较大时， 空气溢出特征尤为重要。目前用于防止在运种层合中形成缺陷的方法包括诸如用水或水去 垢剂溶液涂布粘合剂层来防止在层合期间形成气泡的技术。运些技术需要通过蒸发来除去 水。在光学应用中，尤其不允许有气泡形成。
[0023] 已经开发出多种用于形成临时性结构化粘合剂表面的技术。在一些情况下，粘合 剂层表面与结构化工具的表面接触。将结构化工具压到粘合剂表面的工艺在粘合剂领域通 常称之为压印。粘合剂表面上会形成工具表面图案的反转。移除结构化工具之后即得到 结构化粘合剂表面。使用此技术时，粘合剂层一般在移除结构化工具之后很快就与粘合体 接触，诸如在连续内嵌式工艺中。在密切相关的技术中，使结构化隔离衬件与粘合剂表面接 触。结构化隔离衬件类似于结构化工具，因其表面上也具有结构化图案。然而，与结构化工 具不同，结构化隔离衬件一般设计用来保持与粘合剂层接触W形成层合构造。结构化隔离 衬件保持与粘合剂层接触，直到希望将粘合剂层层合到粘合体，此时衬件被移除，露出结构 化表面。因为衬件保持粘合到粘合剂表面，因此该技术的优点是在使用粘合剂层之前保护 结构化表面。
[0024]另一项技术设及将粘合剂前体组合物涂覆到结构化工具或隔离衬件。此粘合剂前 体组合物可W为粘合剂溶液、分散体或可流动的100%固体组合物、或者可W包含固化后形 成粘合剂的反应性组分。在此上下文中，固化仅意味着平均聚合，可能设及或不设及交联。 将粘合剂前体组合物涂覆到结构化工具或隔离衬件后，此组合物被干燥、冷却或固化，形成 与结构化工具或隔离衬件接触的粘合剂层。移除结构化工具或隔离衬件之后，如上所述，会 露出结构化粘合剂表面。
[0025] 通常，通过压印制备结构化隔离衬件。运意味着，隔离衬件具有与结构化工具接触 的压印表面，施加压力和/或热量时形成压印表面。运种压印表面为结构化表面。压印表 面上的结构是工具表面上结构的反转，即，工具表面上的突出将在压印表面上形成凹陷，工 具表面上的凹陷部将在压印表面上形成突出。
[0026] 在所有运些技术中，无论是结构化工具还是结构化隔离衬件，结构化试剂都与粘 合剂表面直接接触。在本公开中，描述了通过穿过衬件压印在粘合剂层表面上形成结构化 表面的方法。与接触粘合剂层的结构化衬件不同，包括粘合剂层和衬件的多层构造采用结 构化工具进行压印W向衬件和粘合剂层赋予结构。通过运种方法，实现了在使用时通过结 构化衬件来保护结构化粘合剂层的结构的优势，而无需预形成结构化衬件。
[0027] 本公开中所述技术的附加优势为：由于粘合剂层最初相对于平坦的衬件存在，因 此粘合剂