高折射率压敏粘合剂的制作方法_3

文档序号:9927690阅读:来源:国知局
Anna ,Plasticizers Database(化 d Electronic Edition).化 emTec Publishing(增塑剂数据库,电子版第二 版,畑emTec Publishing出版)。在线版本:http : //www.knovel. com/knovel2/Toc . jsp? BookID = 976&VerticalID = 0〇
[0067] 可用的高折射率增塑剂包括芳族憐酸醋、邻苯二甲酸醋、苯甲酸醋、芳族横酷胺和 一些松香。优选的是憐酸醋和邻苯二甲酸醋。示例性的增塑剂包括二甘醇二苯甲酸醋 ( 1.5424n25/D)、4-(叔下基)苯基二苯基憐酸醋( 1.555n25/D)、S甲基苯基憐酸醋 (1.5545n25/D)、S苯基憐酸醋(1.5575n25/D)、苯基甲基甲苯酸醋(1.56n25/D)、二甘醇二 苯甲酸醋(1.5424n25/D)、下基苄基邻苯二甲酸醋(1.537n25/D)、松香甲基醋(1.531n20/ D)、烷基苄基邻苯二甲酸醋(1.526n25/D)、下基(苯横酷)胺(1.525n20/D)、苄基邻苯二甲酸 醋(1.518〇25/0)、1,2,4-苯^簇酸^甲醋(1.523(1120/0)和2-乙基己基二苯基憐酸醋 (1.51n20/D)〇
[0068] 另外,对于光学应用,增粘剂、增塑剂和其它添加剂应具有低的色彩;即Gardner值 <3,优选<1。另外,选择的增塑剂应是相容的,即能够与聚合物基质和聚合反应介质混溶。
[0069] 为了提高粘合剂组合物的性能,可W加入其它添加剂。例如均化剂、紫外线吸收 剂、阻胺光稳定剂化ALS )、氧抑制剂、润湿剂、流变改性剂、消泡剂、杀生物剂、染料、颜料等 等可包括在本文中。所有运些添加剂和它们的使用为本领域所熟知。已经了解,只要任何运 些化学物的使用不会对粘合剂和光学性能产生不利影响,就可W使用它们。
[0070] 紫外线吸收剂与阻胺光稳定剂也适合作为本发明组合物的添加剂。紫外线吸收剂 与阻胺光稳定剂的作用是消除紫外线福射对最终固化产物的有害影响,从而增强耐气候性 或防止断裂、涂层发黄与剥离。优选的阻胺光稳定剂为双-(1,2,2,6,6-五甲基-4-赃晚)[3, 5-双(1,1-二甲基乙基-4-?苯基)甲基]下基丙二酸醋,其W商品名Tinuvin?l44得自(:18八-GEIGY Corporation,Hawthorne,NYd
[0071] 基于单体组合物总重量,低于5重量份浓度的下列紫外线吸收剂W及其组合物可 W产生期望的结果:双(1,2,2,6,6-五甲基-4-赃晚基)(3,5-双(1,1-二甲基乙基1-4-径苯 基)甲基)下基丙烷二酸醋、2-乙基己基-2-氯基-3,3'-二苯基丙締酸醋、2-径基-4-正辛氧 基二苯甲酬、2-(2'-径基-5'-甲基苯基)苯并立挫、聚(氧基-1,2-乙二基)、a-(3-(3-(2H-苯 并S挫-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-径苯基)-1-氧代丙基)-Q-径基和Uvinul.RTM.D-50和MS-40,由BASF Wyandotte Inc. ,Parsippany,NJ出售。然而,优选的是基于组合物的总 重量,UV吸收剂的浓度范围为1至5%。
[0072] 本文的粘合剂共聚物可用任何常规的自由基聚合反应方法制备,包括溶液聚合 法、福射聚合法、本体聚合法、分散聚合法、乳液聚合法和悬浮聚合法。对于光学应用,优选 的是溶液聚合法、紫外聚合法和本体聚合法。其它方法可能会引入双折射率或异物,从而会 影响光学性能。
[0073] 粘合剂共聚物可通过美国专利No.3,691,MO(Silver) ;4,166,152(Baker等人); 4,636,432(511化曰11〇等人);4,656,218化111〇31111曰);和5,045,569(061邑曰(1〇)所公开的悬浮 聚合反应来制备。优选地,(甲基)丙締酸醋共聚物通过在自由基引发剂存在下的乳液聚合 反应来制备。
[0074] 可用于制备本发明所使用的(甲基)丙締酸醋粘合剂共聚物的水溶性和油溶性引 发剂是在暴露于热时,能产生自由基来引发单体混合物的(共)聚合反应的引发剂。对于通 过乳液聚合作用来制备(甲基)丙締酸醋聚合物而言,水溶性引发剂是优选的。合适的水溶 性引发剂包括(但并不限于)选自W下物质的那些:过硫酸钟、过硫酸锭、过硫酸钢W及它们 的混合物;氧化-还原引发剂(例如上述过硫酸盐的反应产物)和还原剂(例如选自焦亚硫酸 钢和亚硫酸氨钢的那些);和4,4'-偶氮二(4-氯基戊酸)W及其可溶性盐(如钢、钟)。优选的 水溶性引发剂为过硫酸钟。合适的油溶性引发剂包括(但不限于)选自W下物质的那些:偶 氮化合物,例如VAZO 64(2,2 ' -偶氮二(异下腊))和VAZ052 (2,2 ' -偶氮二(2,4-二甲基戊 腊)),均得自E.I.du Pont de Nemours Co.;过氧化物,例如过氧化苯甲酯和过氧化月桂 酷;W及它们的混合物。优选的油溶性热引发剂是2,2'-偶氮二(异下腊)。使用时,基于100 重量份的单体组分,引发剂可W占压敏粘合剂的约0.05至约1重量份,优选约0.1至约0.5重 量份。
[0075] 利用乳液技术进行聚合可能需要乳化剂(其也可W称为乳化试剂或表面活性剂) 的存在。本发明可用的乳化剂包括选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面 活性剂W及它们的混合物的那些。
[0076] 优选乳液聚合反应在阴离子表面活性剂存在的情况下进行。基于乳液压敏粘合剂 的所有单体的总重量,表面活性剂浓度的可用范围为约0.5至约8重量%,优选约1至约5重 量%。
[0077] 或者,共聚物可通过多种技术进行聚合,该技术包括(但不限于)溶剂聚合化、分散 聚合化和无溶剂本体聚合化的常规技术。单体混合物可包含聚合引发剂,特别是热引发剂 或光引发剂,W -定类型和数量有效地使共聚单体聚合化,如此前所述。
[0078] 典型的溶液聚合方法为向反应容器中加入单体、合适的溶剂和任选的链转移剂, 加入自由基引发剂,用氮气吹扫并保持反应器的高溫(通常在约40至10(TC的范围内)直到 反应完成,根据批量和溫度通常为约1至20个小时。溶剂的例子为甲醇、四氨巧喃、乙醇、异 丙醇、丙酬、甲基乙基酬、乙酸甲醋、乙酸乙醋、甲苯、二甲苯和乙二醇烷基酸。可W单独使用 运些溶剂或使用它们的混合物。
[0079] 在典型的光聚合方法中,可W在存在光聚合引发剂(即光引发剂)的情况下用紫外 (UV)线照射单体混合物。优选的光引发剂可为W商品名IRGACURE和DAROCUR得自Ciba Speciality畑emical Co;rp.,Ta;r巧1:〇龍,^的那些,并且包括1-径基环己基苯基甲酬 (1尺64〇]1?6184)、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙-1-酬(11?;4〇]1?6 651)、二(2,4,6-^甲基苯甲 酷)苯基氧化麟(IRGACURE 819)、1-[4-(2-径乙氧基)苯基]-2-径基-2-甲基-1-丙烷-1-酬 (IRGACURE 2959)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗嘟代苯基)下酬(IRGACURE 369)、2-甲 基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗嘟基丙-1-酬(IRGACURE 907)、和2-径基-2-甲基-1-苯基丙-1-酬(DAR0CUR1173)。特别优选的光引发剂是 IRGACURE819、651、184 和 2959。
[0080] 无溶剂聚合方法,例如美国专利No. 4,619,979和4,843,134化Otnour等人)中所述 的连续自由基聚合方法;美国专利No. 5,637,646化11 iS)中所述的使用间歇式反应器的大 致绝热的聚合方法;W及美国专利No.5,804,61(KHamer等人)中所述的用于聚合包装预粘 合组合物的方法也可用于制备聚合物。
[0081] 本发明的粘合剂可使用常规涂覆技术涂覆在多种柔性和非柔性背衬材料上W制 成粘合剂涂覆的材料。柔性基底在本文中定义为通常用作条带背衬或可具有任何其它弹性 材料的任何材料。例子包括(但不限于)塑料薄膜,例如聚丙締、聚乙締、聚氯乙締、聚醋(聚 对苯二甲酸乙二醇醋)、聚碳酸醋、聚甲基(甲基)丙締酸醋(PMMA)、醋酸纤维素、S乙酸纤维 素和乙基纤维素。非柔性基底的例子包括(但不限于)金属、金属化聚合物薄膜、铜锡氧化物 涂覆的玻璃和聚醋、PMMA板、聚碳酸醋板、玻璃或陶瓷片状材料。粘合剂涂覆的片状材料可 采用常规已知能够与粘合剂组合物一起使用的任何制品形式,例如标签、条带、指示牌、封 面、标记标志、显示组件、触摸面板等等。
[0082] 采用改进的适用于具体基底的常规涂覆工艺将上述组合物涂覆至基底上。例如, 运些组合物能够通过诸如漉涂、流涂、浸涂、旋涂、喷涂、刮涂和模具涂覆之类的方法施加至 各种固体基底。通过运些多种多样的涂覆方法,可W将运些组合物按照不同厚度涂覆至基 底上,从而使得运些组合物得到更广泛的应用。涂层的厚度可W有差别,但是可设想2至500 微米(干燥厚度),优选约25至250微米的涂层厚度。
[0083] 粘合剂乳液(包含粘合剂共聚物和水)可具有任何想要的浓度W用于接下来的涂 覆,但是通常为介于30至70重量%水,更通常介于50至65重量%水。通过进一步稀释乳液或 部分干燥可W获得需要的浓度。
[0084] ^ I^lJ
[0085] ^明还将参照W下非限制性实例和测试方法来作进一步的描述。除非另外指 明,否则所有份数、百分比和比率均按重量计。
[00化]制备性实例1
[0087] 6-(联苯基-2-基氧基)-己-1-醇的合成
[0088] 向两升的S颈圆底烧瓶加入2-径基联苯(100g)、水(635g)、舰化钢(8.Sg)和氨氧 化钢(94g,50%水溶液)。在揽拌的同时将该混合物加热至100°C。向该混合物中逐滴添加6- 氯-I-己醇(160.5g)约一小时,然后在100°C下另外加热S小时。气相色谱显示出少于2 %的 残余起始物质。将反应混合物冷却至室溫,加入乙酸乙醋(900g)并去除水相。将有机相用水 (500g,含25g盐酸)洗涂,然后用水(500g)进行第二次洗涂。在旋转蒸发仪上减压移除溶剂。 在真空下蒸馈粗产物,首先去除残余的6-氯己醇,然后继续蒸馈直到罐在Imm化下达到约 100°C。得到150g黄色油状物。气相色谱显示6-(联苯基-2-基氧基)-己-1-醇的纯度为 95.5%。
[0089] 制备性实例2
[0090] 丙締酸6-(联苯基-2-基氧基)-己醋(BPHA)的合成:
[0091] 向一升的S颈圆底烧瓶中加入6-(联苯基-2-基氧基)-己-1-醇(145g)、甲苯 (500g)、对-甲苯横酸(5.5g)、丙締酸(46.4g)、氨酿(0.06g)和氨酿单甲酸(0
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