粘合剂递送系统的制作方法

文档序号:30457042发布日期:2022-06-18 03:32阅读:100来源:国知局
粘合剂递送系统的制作方法

1.本发明涉及一种粘合剂递送系统。特别地,本发明是一种用于将粘合剂递送到成形表面的系统。


背景技术:

2.冲切或激光切割粘合剂广泛用作电子显示器和汽车显示器中的光学层和/或粘结层。随着消费电子产品和汽车中显示器变得更加复杂和采用新的形状(诸如非平坦或弯曲)的趋势增加,需要开发各种材料和制造方法以将粘合剂施加到成形表面上。用于电子显示器的粘合剂通常在每个表面上设置有剥离衬垫,以保护粘合剂直到粘合剂准备使用。用于在电子显示器中施加粘合剂的剥离衬垫通常是刚性的和尺寸稳定的。
3.为了将粘合剂层压到表面,可以使用各种方法。在一种方法中,使用辊层压机将粘合剂层压到2d和2.5d(在两个相对边缘上弯曲)显示表面。在此方法中,从粘合剂上移除轻剥离衬垫,并将粘合剂的一个边缘与显示层表面的配合边缘对准。借助于刚性重剥离衬垫的支撑,辊然后将粘合剂精确地施加到显示器表面。将粘合剂层压到显示器表面上的另一种方法是使用真空层压机。在此方法中,将粘合剂固定到施用表面上并在显示层表面上方对准。然后在真空环境中在表面压力下将粘合剂施加到显示器表面。
4.虽然当层压到2d和2.5d表面时,刚性衬垫为粘合剂提供有效的支撑,但是当将粘合剂层压到3d表面时,由于适形所需的潜在的大变形和可能使衬垫材料屈曲的应力,它们可能存在一些问题。屈曲问题的一种解决方案是使用刚性较小的衬垫或在层压过程中通过加热来降低工艺衬垫的刚性;然而,这会在制造过程的每个步骤中产生质量问题。当使用刚性较小的衬垫时,在真空中将粘合剂和衬垫拉到显示器表面上并粘附。当将衬垫的部分拉到显示器表面的弯曲拐角上时,传统的衬垫会起皱。虽然刚性较小的衬垫允许成形为弯曲表面,但它们可能受到限制,因为它们必须具有足够的刚性以在涂覆、转化和组装过程中支撑粘合剂。


技术实现要素:

5.在一个实施方案中,本发明是一种粘合剂递送系统,该粘合剂递送系统包括:具有顶面和底面的可适形膜,可剥离地涂覆在该可适形膜的该顶面的至少一部分上的粘合剂,和粘附到粘合剂的与该可适形膜相反的一侧上的轻剥离衬垫。
附图说明
6.参考附图可以进一步说明本发明,其中:
7.图1a是根据本发明的递送系统的第一实施方案的底视图。
8.图1b是根据本发明的递送系统的第一实施方案的剖视图。
9.图1c是根据本发明的递送系统的第一实施方案的替代方案的剖视图。
10.图1d是根据本发明的递送系统的第一实施方案的替代方案的剖视图。
11.图2是根据本发明的递送系统的第二实施方案的底视图。
12.图3是根据本发明的递送系统的第三实施方案的底视图。
13.图4是根据本发明的递送系统的第四实施方案的底视图。
14.图5a至图5h是制造根据本发明的粘合剂递送系统的方法的第一实施方案的流程图。
15.图6a至图6h是制造根据本发明的粘合剂递送系统的方法的第二实施方案的流程图。
16.图7a至图7l是制造根据本发明的粘合剂递送系统的方法的第三实施方案的流程图。
17.图8a至图8o是制造根据本发明的粘合剂递送系统的方法的第四实施方案的流程图。
18.图9a至图9c示出了根据本发明实施方案的将粘合剂层压到成形表面的流程图。
19.图10是一种装置的侧视图,其中粘合剂在层压之前在弹力盘(puck)上被拉伸。
20.图11示出了该装置的侧视图,其中粘合剂在层压过程中被夹紧以在弹力盘上拉伸粘合剂。
21.图12是示出作为弹力盘硬度的函数的位移的曲线图。
具体实施方式
22.图1a示出了本发明的粘合剂递送系统的实施方案的底视图,图1b、图1c和图1d示出了本发明的粘合剂递送系统的实施方案的剖视图。粘合剂递送系统能够实现两个基底的光学/显示器粘结,其中基底中的至少一个是成形的(例如,弯曲的或者说是非平面的,包括形貌)。也就是说,其中至少一个基底在x轴和y轴两者上弯曲出平面。粘合剂递送系统通常包括可适形膜(也称为可适形衬垫,该术语在此整个说明书中可互换使用)上的粘合剂。可适形膜可以由刚性更高的框架载体支撑,以帮助克服与可适形膜相关的处理和精度问题。该刚性框架载体支持粘合剂到成形表面的层压,而没有衬垫应力屈曲和所造成的粘合剂层压缺陷。此外,在一个实施方案中,本发明提供了一种方法和设备,其中,在使用期间不需要的刚性框架载体的部分在消费者使用之前被任选地移除,从而使施加粘合剂所需的步骤最少,并在消费者层面减少废料流。图1b示出了移除的废料,而图1c示出了未移除的废料。
23.本发明的粘合剂递送系统在电子显示器制造领域特别有用。为了使平面膜均匀地适形三维曲面,膜在接触配合表面时将弯曲、拉伸和/或压缩,这可在膜和表面基底中产生应力。膜的变形应变可产生超过其屈服强度的应力,其中如果应力随后被释放,则变形应变不能完全恢复,这被定义为塑性变形。如果应变恢复,则材料通常被认为是弹性的或粘弹性的,其中应变随时间恢复。例如,当应变水平超过约10%时,诸如聚氨酯的材料将比聚丙烯膜明显更好地恢复应变。如果应变变形保持固定,则应力水平可以松弛。如果保持应力,则材料也可产生蠕变应变,其中材料随时间继续变形。当存在应力时,蠕变可以在任何给定的应变水平下发生。在一个实施方案中,可适形膜可适形到三维(3d)电子显示层表面。因此,当使用可适形膜将粘合剂施加到显示层表面时,粘合剂均匀地适形于表面,而没有褶皱或光学畸变。
24.如图所示,本发明的粘合剂递送系统10包括:具有顶面14(具有剥离性质)和底面
16的重剥离衬垫12,涂覆在重剥离衬垫12的顶面14的至少一部分上的粘合剂18,以及与重剥离衬垫12相反地可剥离地粘附到粘合剂18的轻剥离衬垫20。重剥离衬垫12是两层可剥开构造体,并包括可适形膜22和刚性衬垫24,该刚性衬垫也可用作可适形膜22的刚性框架载体26。刚性框架载体26附接并覆盖可适形膜22的至少一部分。刚性框架载体26由比可适形膜22的刚性实质性更高的材料形成,以向递送系统10提供刚性,特别是在移除轻剥离衬垫20之后。刚性框架载体26可以永久地或可剥离地附接到可适形膜22。在图1a、图1b、图1c和图1d所示的实施方案中,刚性框架载体26不延伸到粘合剂区域中,从而允许粘合剂18具有适形表面的最大能力。
25.在一个实施方案中,重剥离衬垫12包括薄的、可拉伸的可适形膜22和刚性框架载体26,该可适形膜具有用剥离涂层处理的表面。在一个实施方案中,剥离涂层可以包括但不限于:有机硅、含氟聚合物或疏水性丙烯酸烷基酯。在支撑可适形膜22的刚性衬垫24也是刚性框架载体26的情况下(如图5所示),刚性框架载体26与可适形膜22之间的粘结小于粘合剂18与重剥离衬垫12和轻剥离衬垫20两者之间的粘结。刚性框架载体26与可适形膜22之间的粘结类似于或等于但不大于粘合剂18与轻剥离衬垫20之间的粘结。在刚性框架载体26不同于刚性衬垫24的情况下,可以移除刚性衬垫24,并且在转换过程中将刚性框架载体26粘结到薄的可适形膜22,以在光学/显示表面层压期间支撑粘合剂部分。在一个实施方案中,刚性框架载体26可延伸超过粘合剂18的尺寸和形状,以在真空下进行层压之前在成形表面上方提供粘合剂18的支撑和近似。在一个实施方案中,重剥离衬垫12还可包括至少一个框架突片。框架突片可用于在施加之后从粘合剂移除薄的可适形膜22。
26.在一个实施方案中,刚性框架载体26包括围绕粘合剂18的窗口28,使得接触粘合剂18的整个可适形膜22在层压过程中自由地适形到表面而不受阻碍。在另一个实施方案中,本发明还提供了将刚性框架载体26策略性地定位在可适形膜22上粘合剂18的某些区域之后的优点,以根据需要控制可适形膜22和粘合剂18的应变。通过控制应变,可以减少光学缺陷。
27.图2和图3分别示出了根据本发明的粘合剂递送系统的第二实施方案10a和第三实施方案10b的底视图。粘合剂递送系统的第二实施方案和第三实施方案中的每一个包括刚性框架载体26a、26b的不同实施方案。在某些情况下,需要对粘合剂18进行一些控制,使其不会与可适形膜22一起自由地变形。在这些情况下,刚性框架载体26可延伸到粘合剂区域中以减少和/或控制所需区域(诸如拐角)中的拉伸量。在图2所示的第二实施方案10a中,刚性框架载体26a包括靠近粘合剂18中心的窗口28a和靠近粘合剂18周边的外部框架26a,以提供对粘合剂18的支撑。在图3所示的第三实施方案10b中,内部框架26b用在不需要大量适形性的粘合剂18的区域中。在该实施方案中,刚性框架载体26b靠近粘合剂18的中心,并包括朝向粘合剂18的边缘向外延伸以保持粘合剂18的形状的突起30。
28.图4还示出了本发明的粘合剂递送系统的第四实施方案10c的底视图。在图4所示的第四实施方案10c中,粘合剂递送系统不包括刚性框架载体。在这种情况下,可适形膜22c足够刚性以便为粘合剂递送系统提供结构,或者完全由可移除的刚性载体层压。
29.本发明的粘合剂递送系统10可与其上具有粘合剂涂层18的任何可适形膜22结合使用。在一个实施方案中,粘合剂18可具有与可适形膜22的重粘结和与另一光学膜(诸如oled显示器)的轻粘结,使得可适形膜22可粘附到oled以有助于3d成形或层压过程,其中粘
合剂/可适形膜基底随后被移除。
30.适用于本发明的粘合剂递送系统10的轻剥离衬垫20可由包括但不限于以下的材料制成:聚酯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯或它们的复合物。在一个实施方案中,轻剥离衬垫涂覆有剥离剂,诸如含氟化合物或有机硅。例如,美国专利号4,472,480描述了低表面能全氟化合物衬垫,该专利据此以引用方式并入。在一个实施方案中,轻剥离衬垫20可以包括但不限于:涂覆有有机硅剥离材料的聚酯膜和聚烯烃膜。可商购获得的有机硅涂覆的剥离衬垫的示例包括但不限于:rf02n衬垫,其可从韩国skc哈斯公司(skc haas,korea)商购获得;ln75衬垫,其可从中国台湾省南亚塑胶工业股份有限公司(nan ya plastics corp.,taiwan,china))商购获得,以及由位于北卡罗来纳州卡里(cary,north carolina)的耐恒公司(loparex)出售的那些。
31.本发明的可适形膜22具有不超过约60mpa,特别是不超过约40mpa,更特别是不超过约20mpa的真实应力/应变斜率(0%至100%的真实应变),并且没有明显的塑性(或永久)变形。该斜率类似于弹性材料的杨氏模量,其可以定义为e=σ/∈,其中e是杨氏模量,σ是每单位固定面积的单轴工程应力或单轴力,∈是单轴工程应变或成比例的变形(长度变化除以原始长度)。对于大变形情况,工程应变不能准确地描述变形状态,然后定义真实应变。真实应变是长度变化除以长度的积分,其从原始部分长度积分,简化为工程应变增加1个单位的自然对数。对于小应变(《1%),工程应变与真实应变相似。对于3d层压情况,真实应变可超过约50%。除了面积不再固定之外,真实应力的定义与工程应力相似。针对可适形材料定义斜率极限,因为斜率本身可能不是恒定的。e和σ都具有压力单位,而∈是无量纲的。对于可适形膜上给定量的百分比真实应变,真实应力不应超过由斜率限定的值(例如,100%真实应变不应超过约40mpa)。
32.可适形膜22由具有剥离衬垫所需的弹性和透明性质的材料形成。在一个实施方案中,可适形膜22是半透明或透明的聚合物膜。在一个实施方案中,可适形膜22可包括但不限于聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚丙烯酸酯以及它们的组合。
33.在一个实施方案中,本发明的可适形膜22在粘合剂接触侧上包括低粘附性涂层或表面。低粘附性涂层可以通过施加剥离涂层或通过在可适形膜树脂被浇铸或挤出为薄膜之前在可适形膜树脂中添加剥离添加剂来施加。在一个实施方案中,面向粘合剂的一侧上的低粘附性涂层与粘合剂和刚性框架载体粘结方法均相容。如果存在,在与粘合剂相反的一侧上的低粘附性涂层与刚性框架载体粘结方法相容。
34.选择根据本发明的任何低粘附性涂层或处理的主要考虑是它们的剥离特性和它们与刚性框架载体26和可适形膜22之间以及粘合剂18和可适形膜22之间的粘结的相容性。
35.适用于本发明的粘合剂递送系统10的刚性框架载体26可以由包括但不限于以下的材料制成:聚氨酯、聚酯、聚乙烯、聚丙烯或它们的复合物。在一个实施方案中,刚性框架载体涂覆有剥离剂,诸如含氟化合物或有机硅。例如,美国专利号4,472,480描述了低表面能全氟化合物衬垫,该专利据此以引用方式并入。在一个实施方案中,刚性框架载体26涂覆有低粘附性粘合剂层。以这种方式,框架载体可以粘结到柔性可适形衬垫,以在涂覆、层压过程中提供对处理的支持。在一个实施方案中,刚性框架载体可以包括但不限于聚氨酯膜、聚烯烃膜,甚至纸。可商购获得的有机硅涂覆的剥离衬垫的示例包括但不限于:rf02n衬垫,其可从韩国skc哈斯公司(skc haas,korea)商购获得;ln75衬垫,其可从中国台湾省南亚塑
胶工业股份有限公司(nan ya plastics corp.,taiwan,china))商购获得,以及由位于北卡罗来纳州卡里(cary,north carolina)的耐恒公司(loparex)出售的那些。
36.在一个实施方案中,用于提供递送系统10的刚性框架载体26的材料比可适形膜22的刚性实质性更高,以防止可适形膜22起皱和在施加期间控制粘合剂18的不希望的应变。用于刚性框架载体26的材料可具有与可适形膜22的受控粘结。在一个实施方案中,刚性框架载体材料26可涂覆有粘合剂以形成与可适形膜22的粘结。在另一个实施方案中,刚性框架载体材料26也可以通过将可适形膜树脂挤出到刚性框架载体材料上而粘结到可适形膜22。在另一个实施方案中,为了制造粘合剂递送系统10,刚性框架载体材料26也可以热密封到具有或不具有低粘附性涂层的可适形膜。通常,用于刚性框架载体26的材料可以包括但不限于:聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚(甲基)甲基丙烯酸酯膜、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯膜、聚丙烯膜、聚氨酯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚甲醛膜以及它们的组合。
37.可以设想与根据本发明的实施方案一起使用的剥离衬垫和粘合剂的其他组合。本领域的技术人员将熟悉测试针对不同衬垫的新型粘合剂或针对不同粘合剂的新型衬垫的方法,以获得最终产品中所需的品质组合。可在《压敏粘合剂技术手册》(handbook of pressure sensitive adhesive technology)的第18章,van nostrand-reinhold,1982年,第384-403页中找到关于选择有机硅剥离衬垫的考虑。美国专利号4,472,480还描述了与全氟聚醚剥离衬垫的选择有关的考虑。
38.剥离衬垫可从许多制造商以各种专有配方获得。本领域的技术人员通常将在模拟使用条件下基于所选择的粘合剂来测试这些剥离衬垫,以获得具有所需剥离特性的产品。
39.在一个实施方案中,粘合剂18为光学透明的转移粘合剂,其在约65℃的高温下具有高流动/蠕变,在室温下具有低初始粘性,并且对于显示器电子器件和汽车工业具有足够的粘合性质。如本文所用,术语“光学透明的”是指这样的材料,其具有小于约6%,特别是小于约4%,并且更特别是小于约2%的雾度;大于约88%,特别是大于约89%,并且更特别是大于约90%的透光率;并且当固化时大于约98%,特别是大于约99%,并且更特别是大于约99.5%的光学透明度。通常,对其中将粘合剂保持在两个光学膜(诸如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(pet))之间的构造测量透明度、雾度和透光率。然后对整个构造(包括粘合剂和基底)进行测量。可使用例如astm-d 1003-92来测定雾度和透光率两者。透光率、雾度和光学透明度的光学测量可使用例如德国盖雷茨里德公司(geretsried,germany)的byk gardner haze-gard plus 4725仪器进行。byk仪器使用照明源“c”并测量该光谱范围内的所有光以计算透光率值。雾度为偏离入射光束超过2.5
°
的透射光的百分比。在小于2.5
°
的角度下评估光学透明度。通常,pcoca在视觉上没有气泡。
40.粘合剂18可实现在约65℃的高温下的高流动/蠕变,在室温下的低初始粘性,以及用于显示器电子器件和汽车工业的足够的粘合性质。可以以本领域技术人员已知的任何方式活化粘合剂18以实现上述特性。在一个实施方案中,粘合剂18是压敏粘合剂(psa)。psa在室温下可具有较低的粘性、较强的分子相互作用(诸如,氢键结合)和高模量。在一个实施方案中,粘合剂18是热活化粘合剂。在一个实施方案中,粘合剂18表现像膜(例如塑料片),在层压并通过紫外线剂量照射时,该膜变成粘弹性的并且变成压敏粘合剂。在一个实施方案中,粘合剂18是化学活化的粘合剂,其包含与粘合剂反应的添加剂,当反应发生时非常缓慢地产生粘附。在一个实施方案中,粘合剂18可以包括在粘合剂18的表面处的有机硅。有机硅
的存在将使初始粘附性低,因此如果存在层压缺陷,则允许粘合剂可再加工(即,剥掉)。随着时间的推移,有机硅将迁移到粘合剂的本体中,并因此变得对玻璃发粘,并对玻璃产生更高的粘附性。在一个实施方案中,粘合剂18可以是粘性压敏层,但具有实现可重新定位性和滑动性质的具体化结构。在一个实施方案中,粘合剂18可以是粘性压敏粘合剂,但具有非粘性区域以帮助滑动或重新定位。非粘性区域可以具有与粘合剂层类似的折射率。非粘性区域可以是热活性粘合剂制剂。
41.在一个实施方案中,粘合剂18的层压温度介于约40℃至约150℃之间,特别是介于约40℃与约100℃之间,更特别是介于约50℃与约80℃之间,并且最特别是约65℃。
42.蠕变是当施加给定压力或应力时粘合剂18将变形多少的量度。预期蠕变应变百分比越高,当施加层压压力时粘合剂越可能“流动”成3d形状。在一个实施方案中,粘合剂18在约25℃的蠕变应变百分比介于约0%与约100%之间,特别是介于约2%与约75%之间,并且更特别是介于约2%与约50%之间。在一个实施方案中,粘合剂18在约65℃的蠕变应变百分比介于约65%与约800%之间,特别是介于约85%与约600%之间,并且更特别是介于约100%与约500%之间。
43.在一个实施方案中,粘合剂18具有介于约-20℃与约150℃之间,特别是介于约-15℃与约100℃之间,并且更特别是介于约-5℃与约85℃之间的玻璃化转变温度(tg)。
44.储能模量是粘合剂18的弹性性质的量度。该值越高,则越像膜,并且粘合剂具有低粘性的趋势越高,这可以更好地用于滑动。在一个实施方案中,粘合剂18在约25℃的储能模量介于约1e+4pa与约1e+9pa之间,特别是介于约1e+5pa与约1e+8pa之间,并且更特别是介于约5e+5pa与约5e+7pa之间。在一个实施方案中,粘合剂18在约65℃的储能模量介于约1e+2pa与约1e+6pa之间,特别是介于约1e+3pa与约1e+6pa之间,并且更特别是介于约1e+4pa与约1e+6pa之间。
45.损耗模量是粘合剂18的粘度性质的量度。损耗模量越高,粘合剂表现得越像液体。在一个实施方案中,粘合剂18在约25℃的损耗模量介于约1e+3pa与约1e+9pa之间,特别是介于约1e+4pa与约1e+8pa之间,并且更特别地介于约1e+5pa与约5e+7pa之间。在一个实施方案中,粘合剂18在约65℃的储能模量介于约1e+3pa与约5e+6pa之间,特别是介于约1e+4pa与约1e+6pa之间,并且更特别是介于约1e+4pa与约1e+5pa之间。
46.粘合剂18的tanδ是损耗模量除以储能模量。tanδ可以帮助描述粘合剂的“流动”。高tanδ通常意味着较高的流动,以及更多的“液体状”性质。在一个实施方案中,粘合剂在约25℃的tanδ介于约0.01与约2.5之间,特别是介于约0.1与2.2之间,并且更特别是介于约0.4与1.5之间。在一个实施方案中,粘合剂在约65℃的tanδ介于约0.1与约3之间,特别是介于约0.25与3之间,并且更特别是介于约0.5与2.5之间。
47.当固化时,基于astm 3330,本发明的粘合剂18还具有至少约100g/cm,特别是至少约500g/cm,并且更特别是至少约1000g/cm的剥离粘附力。如果粘合剂18的剥离粘附性太低,则粘合剂18将失效并且可能导致包括该粘合剂的制品分开(即,分层)。粘合剂可能以多种方式失效。
48.在一个实施方案中,粘合剂18被赋予微结构图案以防止在室温下浸湿基底。在升高的温度下,粘合剂将浸湿。微结构可用于在浸湿期间促进空气排出。微结构可通过直接涂覆到结构化背衬上或在涂覆后转移到结构化背衬而赋予到粘合剂18上。此结构化背衬将用
作转移粘合剂的轻剥离衬垫和重剥离衬垫。重剥离衬垫将与待覆盖的表面的形状适形,以减少层压期间衬垫和粘合剂的屈曲。
49.在一个实施方案中,粘合剂18是多层复合物。多层构造体包括至少两层具有不同性质的粘合剂。例如,薄的粘性较小的粘合剂表层和psa芯层。粘性较小的粘合剂层提供在层压过程中“滑动”的能力,而厚psa芯可在层压过程中提供有效的流动。
50.本发明的递送系统10包括在可适形膜22的两侧上的剥离-用粘合剂18剥离和用刚性框架载体26剥离。或者,在一些实施方案中,刚性框架载体26作为模切工艺的一部分被施加到可适形膜22,而不是使用刚性衬垫24作为刚性框架载体基底26。在转换过程中粘结刚性框架载体26的情况下,将产生强粘结,并且与将可适形膜22挤出到刚性框架载体26上的粘结相比,这种强粘结将具有一组不同的要求。
51.能提供合适的载体粘结的组合的示例在下面的示例中给出,但是可以预期,许多其他的组合也将满足根据本发明的设备和方法的要求。
52.如上所讨论,粘合剂递送系统10包括:可适形膜22,其在可适形膜22的顶面上具有受控剥离表面,且在可适形膜22的底面上具有受控剥离表面;粘合剂18,其粘附到可适形膜22的顶面;刚性框架载体26,其粘附到可适形膜22的顶面或底面;以及轻衬垫20,其附接到粘合剂18的暴露表面。在一个实施方案中,刚性框架载体26通过挤出熔融粘结或热密封粘结而附接到可适形膜22。任选地,可从刚性框架载体26上切出窗口部分28,从而形成暴露可适形膜22的一部分表面的框架和窗口。在将轻衬垫20从递送系统10移除之后,刚性框架载体26为可适形膜22提供刚性。如上所述,衬垫和粘合剂18之间的低粘附性涂层与刚性框架载体26和可适形膜22之间的粘结相容。下面讨论制造本发明的粘合剂递送系统10的各种方法。
53.图5a至图5h示出了制造本发明的粘合剂递送系统10的一个实施方案。在该实施方案中,首先将可适形膜22制造在刚性衬垫24上,该衬垫也成为刚性框架载体26。然后将粘合剂18涂覆在轻剥离衬垫20和可适形膜22之间。在一个实施方案中,粘合剂18的轻剥离衬垫20和重剥离衬垫12之间的差异剥离在约5g/in和约10g/in之间。特别地,重剥离衬垫12的剥离力是轻剥离衬垫20的剥离力的约1.5倍。在一个实施方案中,可适形膜22和刚性衬垫24之间的差异剥离在约10g/in和约20g/in之间。在一个实施方案中,重剥离衬垫12和粘合剂18之间的差异在约15g/in和约25g/in之间。然后移除轻剥离衬垫20并根据需要切割粘合剂18。剥离任何粘合剂废料。在一种制造递送系统10的方法中,可适形膜的厚度和模量提供足够的结构,以允许粘合剂废料从可适形膜22上剥离,而不破坏刚性衬垫24和可适形膜22之间稍低的粘结。将轻剥离衬垫20层压到粘合剂18以形成粘合剂递送系统10。可以根据需要从刚性衬垫24切割刚性载体框架26,同时移除任何废料。在该实施方案中,刚性框架载体26和可适形膜22之间的粘结小于粘合剂18和可适形膜22之间的粘结。该差别确保了当从递送系统10移除刚性框架载体废料时,粘合剂18保持附接到可适形膜22。在一个实施方案中,粘合剂18和可适形膜22之间的粘结不比可适形膜22和刚性框架载体26之间的粘结大得多,使得当剥离粘合剂废料时,刚性框架载体26和可适形膜22之间的粘结不被破坏。在该实施方案中,可适形膜22在部件制造过程中附接到刚性衬垫24并由该刚性衬垫支撑。
54.图6a至图6h示出了制造本发明的粘合剂递送系统10的另一实施方案。在该实施方案中,首先制造可适形膜22。然后将粘合剂18涂覆在可适形膜22和轻剥离衬垫20之间。然后
将刚性框架载体26层压到可适形膜22。移除轻剥离衬垫20并根据需要切割粘合剂18。类似于图5a至图5h所示的实施方案,然后剥离粘合剂废料,并将轻剥离衬垫20层压到粘合剂18,以形成粘合剂递送系统10。在该实施方案中,可适形膜22不由成为刚性框架载体26的刚性材料支撑。相反,在制造期间添加框架。
55.图7a至图7l示出了制造本发明的粘合剂递送系统10的又一实施方案。图7a至图7l中所示的实施方案与图5中所示的实施方案类似,不同的是,将临时支撑网34层压到可适形膜22的剥离侧以用于支撑,使得挤出到其上的可适形膜22的背衬可以被移除(而不是如图5a至图5h的实施方案中那样变成刚性框架载体26的一部分),从而允许所需的框架材料被层压在其位置。在该实施方案中,将可适形膜22挤出到刚性衬垫24上,并将剥离层32涂覆到可适形膜22上。为了进行转换,将临时载体34层压到可适形膜22的剥离侧以用于支撑,并将刚性衬垫24从可适形膜22上剥离。然后根据需要对刚性框架载体材料26进行冲切,并移除废料。然后将刚性框架载体26层压到可适形膜22。将粘合剂18涂覆在轻剥离衬垫20之间。从粘合剂18上移除一个剥离衬垫20,对粘合剂18进行冲切,并剥离废料。最后,将冲切的粘合剂层压到可适形膜22的剥离侧。
56.在图8a至图8o中,公开了制造本发明的粘合剂递送系统10的又一实施方案。图8a至图8o的实施方案总是保持粘合剂18和可适形膜22均由刚性材料完全支撑,直到它们被层压在一起。此外,刚性材料(轻剥离衬垫20和刚性衬垫24)可以用低剥离力容易地移除,从而降低可适形膜/光学膜层压体变形或损坏的风险。图8a至图8o的实施方案的前几个步骤反映了图7a至图7l的实施方案的前几个步骤。然而,转换步骤是不同的。不是将载体框架26粘附到可适形膜22的底部,而是将其粘附到剥离侧。这样,刚性衬垫24可以保持在冲切部分上,以支撑可适形膜22,直到希望移除。通过使用刚性衬垫24进行支撑,在制造过程中不需要如图7a至图7l中那样的临时载体。
57.图8a至8o继续示出如何将粘合剂递送系统10固定在层压机中以将粘合剂18施加到成形表面上。移除刚性衬垫24,用夹具38将刚性载体框架26夹在粘合剂递送系统10的周边。然后移除轻剥离衬垫20,使粘合剂18适形体现3d部件形状的弹力盘36。然后将粘合剂18层压到成形表面40,该成形表面处于真空中,以防止空气截留在层压体之间。一旦层压后,便将部件释放至大气压力,然后移除弹力盘36、夹具38和可适形膜22,粘合剂18被粘附到成形表面40。
58.图9a至图9c示出了根据本发明实施方案的将粘合剂18层压到成形表面40的流程图。该实施方案类似于图8a至图8o所示的方法,不同的是,在该实施方案中,将框架26组装在可适形膜22的与粘合剂18相反的一侧上。首先将粘合剂部分置于层压夹具中,并移除轻剥离衬垫20。将弹力盘36压靠在粘合剂18上,使得粘合剂18在真空室中压靠在成形表面40上时呈弹力盘36的形状。
59.在实践中,需要可适形膜22和刚性框架载体26将粘合剂18适形到成形表面40上,并随其携带粘合剂18用于层压。在一个实施方案中,将粘合剂18和可适形膜22推到要用弹力盘36粘结的表面上。在粘合剂18包括纹理化表面的情况下,粘合剂18上的微结构有助于在层压过程中滑动对准和空气排出。
60.可使用各种方法将递送系统10的粘合剂18光学粘结到成形表面40上。一种方法使用在真空下操作的层压设备以消除截留的空气。图10和图11分别示出了用于应用本发明的
粘合剂递送系统10的建模装置的实施方案的顶视图和侧视图。在图10和图11所示的实施方案中,粘合剂18在层压之前在弹力盘36上拉伸。该设备包括夹持机构38和顺应性弹力盘36,该夹持机构用于保持粘合剂递送系统10的边缘,以适形表面的形状,该顺应性弹力盘用于将粘合剂18推到形状中或推到形状上,以改善粘合剂18的浸湿。然后,在层压过程中,将粘合剂18夹紧,以在弹力盘36上拉伸粘合剂18。在实践中,粘合剂18在层压过程中保持在张力下,使得在该过程中不存在压缩力。建模显示粘合剂18在层压过程中必须在所有位置均处于张力中,并且不应存在压缩力。如果存在压缩力,则粘合剂18将在层压过程中屈曲,从而导致不良的浸湿。粘合剂18必须在所有四个侧面上被约束,否则屈曲将发生在未被约束的侧面上并且与弹力盘36的适形性较差。
61.在一个实施方案中,弹力盘36由有机硅形成。软硅弹力盘将在层压之前的膜拉伸期间压缩,从而导致位移。这将导致粘合剂18的边缘事先接触并防止成形表面40的拐角中的浸湿。如图12所示,通常发生在弹力盘36的拐角处的最大位移是弹力盘硬度的函数。
62.在一些实施方案中,所得的层压体可以为光学元件或可以用于制备光学元件。如本文所用,术语“光学元件”指具有光学效应或光学应用的制品。光学元件可用于例如电子显示器、建筑应用、运输应用、投影应用、光子学应用和图形应用。合适的光学元件包括但不限于玻璃窗(例如,窗口和挡风玻璃)、屏幕或显示器、阴极射线管和反射器。
63.示例性的光学透明的基底包括但不限于显示面板(诸如液晶显示器、oled显示器、触摸面板或阴极射线管)、窗口或玻璃窗、光学部件(诸如反射器、偏振器、衍射光栅、反射镜或覆盖透镜)、另一种膜(诸如装饰膜或另一种光学膜)。
64.光学透明的基底的代表性示例包括玻璃和聚合物基底,聚合物基底包括包含聚碳酸酯、聚酯(例如,聚对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(例如,聚甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯醇、诸如聚乙烯、聚丙烯的聚烯烃以及三乙酸纤维素的聚烯烃。通常,覆盖透镜可由玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯制成。
65.虽然已参考优选的实施方案来描述本发明,但是本领域技术人员应当认识到,在不脱离本发明的实质和范围的情况下,可在形式和细节上作出修改。
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