用于制备结构化粘合剂制品的方法

用于制备结构化粘合剂制品的方法
【技术领域】
[0001] 本公开设及结构化层合粘合剂制品，W及用于制备结构化层合粘合剂制品（包括 微结构化层合粘合剂制品）的方法。
【背景技术】
[0002] 微结构化粘合剂制品通过施加可流动的压敏粘合剂至微结构化离型衬垫的表面 或微结构化的模制工具的表面而制备。该工艺引起具有微结构化表面的粘合剂的产生。当 所得制品在压力下干燥层合到基材诸如玻璃或聚合物膜时，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，微结构化特征可变平并润湿基材表面。通常，施加的压力用于在层合 期间塌缩结构并形成粘结。然而，当粘合剂松弛并试图恢复到其初始的微结构化状态时，该 过程将应力引入到粘合剂中。运些应力可在粘合剂中引起缺陷，对粘合剂的粘合特性和光 学特性产生不利影响。
[0004] 多种技术已用于制备具有微结构化表面的粘合剂制品。通常，使粘合剂表 面接触结构化工具或离型衬垫W在粘合剂层中形成结构化图案。例如，在美国专利 6, 315, 651 (Mazurek等人）中，微结构化压敏粘合剂是通过紧贴着微结构化工具或微结构 化衬垫模制粘合剂层形成的，并且在美国专利2006/0188704 (M化ami等人）中，流体溢出结 构通过使粘合剂接触结构化离型工具或结构化离型衬垫形成于粘合剂表面中。日本实用 新型公布7-29569 (Kawada等人）描述了形成用于容器诸如瓶子的粘性标签。通过在水性 溶液中浸泡瓶子，粘性标签从瓶子表面可易于移除，因为粘合剂包含不平坦形状W形成允 许流体进入粘结层的渗透通道。标签是通过使粘合剂接触结构化离型衬垫并且然后使标 签材料接触暴露的粘合剂表面形成的，离型衬垫已通过压印形成。另外，在美国专利公布 2007/0212635 (Sherman等人）中，结构化粘合剂表面是通过挤压微结构化工具或离型衬垫 到交联粘合剂表面形成的。 阳0化]美国专利5, 266, 228 (化r)描述了双面涂覆有粘合剂的泡棉条带，其中沟槽足够 细小W至于在粘结时沟槽基本上或完全消失。在日本专利公布7-138541 (Shimizu)中，粘 合工艺膜用压印工艺来制备W形成细小连续的沟槽。

【发明内容】

[0006] 本公开描述了结构化层合粘合剂制品，W及用于制备结构化层合粘合剂制品（包 括微结构化层合粘合剂制品）的方法。形成层合制品的方法包括提供多层制品，和提供具 有结构化表面的压印工具，W及提供支撑表面工具，所述支撑表面工具不具有与压印工具 相同的结构化表面。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 和第二主表面的粘合剂层，其中粘合剂层的第一主表面接触基材的第二主表面，W及具有 第一主表面和第二主表面的衬垫，其中衬垫的第一主表面接触粘合剂层的第二主表面。所 述方法还包括在压印工具的结构化表面和支撑表面工具之间放置多层制品W形成构造，使 得基材的第一主表面与支撑表面工具接触，将压力或压力和热的组合施加到所述构造，使 得在压印工具的表面上的至少一些结构使衬垫和粘合剂层变形。衬垫的变形在释放所施加 的压力时被保持。所述方法还包括使衬垫与粘合剂层分离，使得粘合剂层上的结构不稳定， 但不立即塌缩。粘合剂层可W接触粘合体表面W形成粘合层合。
【附图说明】
[0007] 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。
[000引图1示出根据本公开实施例在压印之前的多层粘合剂制品的剖视图。
[0009] 图2示出根据本公开实施例接触结构化压印工具和支撑表面工具的图1的多层粘 合剂制品的剖视图。
[0010] 图3示出根据本公开实施例在移除结构化压印工具和支撑表面工具时的图2的多 层粘合剂制品的剖视图。
[0011] 图4示出根据本公开实施例在压印之前的多层粘合剂制品的剖视图。
[0012] 图5示出根据本公开实施例接触结构化压印工具和支撑表面工具的图4的多层粘 合剂制品的剖视图。
[0013] 图6示出根据本公开实施例在移除结构化压印工具和支撑表面工具时的图5的多 层粘合剂制品的剖视图。
[0014] 图7示出根据本公开实施例在压印之前的多层粘合剂制品的剖视图。
[0015] 图8示出根据本公开实施例接触结构化压印工具和支撑表面工具的图7的多层粘 合剂制品的剖视图。
[0016] 图9示出根据本公开实施例在移除结构化压印工具和支撑表面工具时的图8的多 层粘合剂制品的剖视图。
[0017] 图10示出根据本公开实施例接触结构化压印工具和支撑表面工具的图7的多层 粘合剂制品的剖视图。
[0018] 图11示出根据本公开实施例在移除结构化压印工具和支撑表面工具时的图10的 多层粘合剂制品的剖视图。
[0019] 在W下对例示的实施例的描述中，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，在不脱离本发明的范围的情况 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】
[0020] 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越来越多。运些结构化 表面可W是意味着结构被设计成最终消失的临时性特征，或意味着结构没有被设计成消失 的永久性特征。一般形成永久性地结构化粘合剂表面，W控制粘合剂层的粘合特性，诸如使 粘合剂层可重新定位（例如在美国专利6, 315, 651 (Mazurek等人）中所描述），或W控制粘 合剂层的物理特性，诸如，例如W将空气枕内置到粘合剂层从而使粘合剂层缓冲（例如在 PCT公布97/33946化ata)中所描述）。
[0021] 使用具有结构化表面的粘合剂制品存在多个优点。一个此类优点为空气从粘结层 溢出。当形成粘结时，粘合剂表面接触粘合体表面。当进行该接触时，空气可变得困在粘合 剂层和粘合体表面之间，导致在粘结层中形成气泡或其它缺陷，沿所述粘结层两个表面连 接在一起。当用刚性和半刚性基材的粘合体处理时尤其如此，但当用晓性基材处理时也是 如此。手动层合的制品尤其如此，因为基于操作人员经验和技能层合受到波动。运些缺陷 不仅影响粘合剂层到粘合体表面的粘合，而且就图形制品而言影响粘结层或总体制品的美 学外观，并且因此可毁坏形成的制品。在其中光穿过粘合剂层行进的光学制品中，空气泡和 类似缺陷的存在可极大地影响光学特性诸如光透射、清晰度和雾度，并可W使粘结层无法 接受，并且可影响观看体验。为了防止运些缺陷，常常使用结构化粘合剂表面。一般来讲， 运些结构为微结构。在层合期间，微结构化特征变平，从而润湿基材表面，并且形成与基材 表面的粘结。在层合过程中，空气穿过微结构化特征排出而最小化或防止粘结缺陷的形成。 当处理与刚性基材的层合时，尤其是刚性对刚性的层合或者在待层合的物体相对较大时， 空气溢出特征是特别重要的。目前用W在此类层合过程中防止缺陷的方法包括诸如用水或 水-洗涂剂溶液涂覆粘合剂层来防止在层合过程中气泡形成的技术。运些技术需要通过蒸 发排水。在光学应用中，气泡形成尤其是无法接受的。
[0022] 已经开发出用于产生临时性或永久性地结构化粘合剂表面的多种技术。在一些情 况下，粘合剂层表面接触结构化工具的表面。将结构化工具挤压到粘合剂表面的该工艺在 粘合剂领域中通常被称为压印。工具表面的图案的反转形成于粘合剂表面中。在移除结构 化工具时，生成结构化粘合剂表面。当使用该技术时，粘合剂层通常在移除结构化工具不久 之后接触粘合体，诸如在连续在线工艺中。在密切相关的技术中，结构化离型衬垫接触粘合 剂表面。结构化离型衬垫类似于结构化工具，因为结构化离型衬垫也具有结构化图案存在 于其表面上。然而，不同于结构化工具，结构化离型衬垫通常被设计成保持与粘合剂层接触 W形成层合构造。结构化离型衬垫保持与粘合剂层接触，直到期望将粘合剂层层合到粘合 体，此时移除衬垫W显示出结构化表面。该技术的优点是，因为衬垫保持附着到粘合剂表 面，所W其保护了结构化表面直到粘合剂层被使用。
[0023] 另一种技术设及将粘合剂前体组合物涂覆到结构化工具或离型衬垫。该粘合剂前 体组合物可W为粘合剂溶液、分散体或能够流动的100%固体组合物、或其可包含在固化时 形成粘合剂的反应性组分。在此上下文中，固化旨在仅意味着聚合，并且可W或可W不设及 交联。在涂覆粘合剂前体组合物到结构化工具或离型衬垫时，组合物干燥、冷却或固化W形 成与结构化工具或离型衬垫接触的粘合剂层。在移除结构化工具或离型衬垫时，结构化粘 合剂表面被暴露，如上所述。
[0024] 通常结构化离型衬垫通过压印来制备。运意味着离型衬垫具有可压印的表面，通 过施加压力和/或热将其接触结构化工具W形成压印表面。该压印表面为结构化表面。在 压印表面上的结构为在工具表面上结构的反转，即在工具表面上的突出部将形成在压印表 面上的凹入部，并且在工具表面上的凹入部将形成在压印表面上的突出部。
[00巧]在所有运些技术中，结构化试剂（无论是结构化工具还是结构化离型衬垫）直接 接触粘合剂的表面。在本公开中，所描述的方法用于通过经由粘合剂/衬垫层合体的压印 在粘合剂层的表面上形成结构化表面。不是接触粘合剂层的结构化衬垫，而是包括粘合剂 层和衬垫的多层构造用结构化工具进行压印w向衬垫和粘合剂层赋予结构。用运种方法， 实现具有通过结构化衬垫保护的结构化粘合剂层的结构直至使用，而不必预先形成结构化 衬垫的优点。
[00%] 在一些实施例中，在本公开中描述的技术的附加优点是因为粘合剂层初始紧贴着 平坦衬垫存在，所W粘合剂层的初始状态为平坦的。粘合剂层的初始状态是如果没有应力 施加到粘合剂层那么其希望恢复的状态。压印步骤在衬垫和粘合剂层两者中产生结构化表 面，并且因此将应力内置到粘合剂层中。在移除衬垫时，粘合剂层希望恢复到其初始状态， 换句话讲，其希望恢复到为平坦的。运与具有结构化的初始状态的结构化粘合剂层不同，诸 如被涂覆到结构化衬垫上，并且固化、干燥（如果为溶剂或水性的）或允许冷却（如果为热 烙性处理的）的粘合剂层。涂覆到结构化衬垫上的结构化粘合剂层趋于稳定，意味着在移 除衬垫时结构不趋于塌缩。然而，在本公开中，形成于粘合剂层中的结构在移除衬垫时趋于 不稳定。由于结构是不稳定的，运意味着粘合结构自发地塌缩和润湿表面，其中粘合剂层接 触所述表面而不需要施加压力或热。通常，结构的塌缩足够慢W赋予处理时间将粘合剂层 层合到粘合体，但足够迅速使得粘