可热脱粘的粘合剂制品的制作方法_5

文档序号:8491287阅读:来源:国知局
、5A和6A显不了本公开的不例性光学制品,所述光学制品含有两个光 学基材。图2B、3B、4B、5B和6B显示了热脱粘后的相应制品的例子。
[0122] 图2A显示了包括可热收缩的基材200的制品,所述可热收缩的基材200具有设置 在其上的光学透明的粘合剂层210和220。光学基材230粘附至光学透明的粘合剂层210, 而光学基材240粘附至光学透明的粘合剂层220。光学基材230和240可为相同的或不同 的,并且一种或两种可为刚性或半刚性的。另外,光学基材230和240可为多层基材,或它 们可在一个或两个表面上含有涂层(未示出)。图2B显示了热脱粘后的图2A的制品。在 图2B中,粘合剂层210和220已内聚失效。该内聚失效导致粘合剂层210保持部分粘附 至光学基材230 (如该图中的层210B),并且部分粘附至热收缩的基材200 (如该图中的层 210A)。类似地,粘合剂层220保持部分粘附至光学基材240 (如该图中的层220B),并且部 分粘附至热收缩的基材200 (如该图中的层220A)。
[0123] 图3A显示了包括可热收缩的基材300的制品,所述可热收缩的基材300具有设置 在其上的光学透明的粘合剂层310和320。光学基材330粘附至光学透明的粘合剂层310, 而光学基材340粘附至光学透明的粘合剂层320。光学基材330和340可为相同的或不同 的,并且一种或两种可为刚性或半刚性的。另外,光学基材330和340可为多层基材,或它们 可在一个或两个表面上含有涂层(未示出)。图3B显示了热脱粘后的图3A的制品。在图 3B中,粘合剂层310和320已分别对光学基材330和340粘附失效。这导致粘合剂层310 和320保持粘附至热收缩的基材300。
[0124] 图4A显示了包括多层可热收缩的基材400的制品,所述多层可热收缩的基材400 具有设置在其上的光学透明的粘合剂层410和420。多层光学透明的可热收缩的基材包括 核心层403以及护套层401和402。护套层401和402可通过薄的粘合剂层(未示出)粘 合至核心层403,或可仅仅与核心层403层合。在图4A中,核心层403是可热收缩的,但护 套层401和402则不是可热收缩的,但在一些实施例中,401、402和403可均为可热收缩的。 光学基材430粘附至光学透明的粘合剂层410,而光学基材440粘附至光学透明的粘合剂层 420。光学基材430和440可为相同的或不同的,并且一种或两种可为刚性或半刚性的。另 外,光学基材430和440可为多层基材,或它们可在一个或两个表面上含有涂层(未示出)。 图4B显不了热脱粘后的图4A的制品。在图4B中,护套层401和402仍保持分别粘附至粘 合剂层410和420,而粘合剂层410和420仍保持分别粘附至光学基材430和440。这导致 护套层401和402从热收缩的核心层403脱离。
[0125] 图5A显示了包括可热收缩的基材500的制品,所述可热收缩的基材500具有设置 在其上的光学透明的粘合剂层510和520。光学基材530粘附至光学透明的粘合剂层510, 而光学基材540粘附至光学透明的粘合剂层520。光学基材530和540可为相同的或不同 的,并且一种或两种可为刚性或半刚性的。另外,光学基材530和540可为多层基材,或它 们可在一个或两个表面上含有涂层(未示出)。图5B显示了热脱粘后的图5A的制品。在 图5B中,粘合剂层510和520仍保持分别粘附至光学基材530和540。这导致粘合剂层510 和520从热收缩的基材500脱离。该失效模式指示粘合剂-光学基材粘合强于粘合剂-可 热收缩的基材粘合。
[0126] 图6A显示了包括多层可热收缩的基材600的制品,所述多层可热收缩的基材600 具有设置在其上的光学透明的粘合剂层610和620。多层光学透明的可热收缩的基材包括 核心层603以及涂层601和602。涂层601和602可为剥离涂层例如LAB涂层。光学基材 630粘附至光学透明的粘合剂层610,而光学基材640粘附至光学透明的粘合剂层620。光 学基材630和640可为相同的或不同的,并且一种或两种可为刚性或半刚性的。另外,光学 基材630和640可为多层基材,或它们可在一个或两个表面上含有涂层(未不出)。图6B 显不了热脱粘后的图6A的制品。在图6B中,热收缩的基材600仍保持完整。粘合剂层610 和620已从热收缩的基材600脱离,并且仍保持分别粘附至光学基材630和640。
[0127] 本文还公开了如下制品,所述制品包括光学基材、设置在该光学基材上的光学透 明的粘合剂、以及设置在光学透明的粘合剂上的光学透明的可热收缩的基材。上文描述的 光学基材也适用于这些制品中。上文描述的光学透明的可热收缩的基材,包括期望的阈值 收缩力值,也适合于这些制品。类似地,上文描述的光学透明的粘合剂也适合于这些制品。 然而,对于这些制品,合适的失效力范围明显更大,是至少0. 1克/英寸(0. 〇〇39N/dm),并且 通常400克/英寸(15. 4N/dm)以下或250克/英寸(9. 63N/dm)以下或甚至235克/英寸 (9. 05N/dm)以下。虽然用于测量模型失效力的方法是相同的,但适用于含有单一基材的制 品的失效力范围不同于适用于具有两种基材的制品的失效力。不受理论的束缚,认为因为 这些制品包括粘合至基材的可热收缩的基材代替在两种基材之间粘合的可热收缩的基材, 所以要求的失效力值可更高。因此,当失效力模型值与实际制品关联时,观察到具有更高失 效力值的粘合剂仍给出实际制品中的所需热脱粘。
[0128] 在这些制品中,光学透明的可热收缩的基材并非充当多层制品中的中间层,而是 充当外部层。像这样,光学透明的可热收缩的基材可用于保护光学基材,或可充当如上所述 的"光学膜"。因此,光学透明的可热收缩的基材可具有存在于外表面(即,与设置在光学透 明的粘合剂上的表面相对的表面)上的多种涂层。
[0129] 另外,光学透明的可热收缩的基材可为多层制品。多层制品的层的至少一部分为 如上所述的可热收缩的,并且在一些实施例中,所有层均为可热收缩的。
[0130] 与上文描述的制品一样,基材的可热收缩性允许光学透明的可热收缩的基材从光 学透明的制品脱粘。这允许或在使用寿命结束时或出于一些其他原因例如检测到缺陷,更 容易、更快速和更不劳力密集的拆卸所形成制品的过程。上文描述的所有失效情况也均可 应用于这些制品。例如,粘合剂可内聚失效或粘合剂-基材粘合可失效。另外,对于多层 光学透明的可热收缩的基材,基材的外部层可被牺牲地保持附接至粘合剂层。另外,粘合 剂-可热收缩的基材粘合可失效。与先前描述的制品一样,可发生这些失效情况的混合。
[0131] 含有一种光学基材的不例性制品显不于图7A和8A,并且相应的热收缩的制品显 示于7B和8B中。在图7A中,光学透明的可热收缩的基材700具有设置在其上的光学透明 的粘合剂720。光学透明的可热收缩的基材700可为多层基材,或者可含有在一个或两个表 面上的涂层(未示出)。光学透明的粘合剂720粘附至光学基材740。光学基材740可为 刚性或半刚性的。另外,光学基材740可为多层基材,或者可含有在一个或两个表面上的涂 层(未示出)。图7B显示了热脱粘后的图7A的制品。粘合剂层720仍保持粘附至光学基 材740,从而导致热收缩的基材700从粘合剂层720脱离。
[0132] 在图8A中,光学透明的可热收缩的基材800具有设置在其上的光学透明的粘合剂 820。光学透明的可热收缩的基材800可为多层基材,或者可含有在一个或两个表面上的涂 层(未示出)。光学透明的粘合剂820粘附至光学基材840。光学基材840可为刚性或半 刚性的。另外,光学基材840可为多层基材,或者可含有在一个或两个表面上的涂层(未 示出)。图8B显示了热脱粘后的图8A的制品。粘合剂层820仍保持粘附至热收缩的基材 800,并且已从光学基材840脱离。
[0133] 本文还公开了制备粘合剂制品的方法,使用粘合剂制品制备多层光学制品的方法 和使制品热脱粘的方法。
[0134] 上文描述的粘合剂制品是多层制品,所述多层制品包括具有两个主表面的光学透 明的可热收缩的基材,以及设置在每个主表面上的光学透明的粘合剂。如上所述,光学透明 的可热收缩的基材可为单层基材或它可为多层基材。单层基材可为商购可得的材料例如收 缩膜,或它可通过热和拉伸的适当施加由膜材料制备。多层光学透明的可热收缩的基材的 所有层可为可热收缩的,或一些层非可热收缩的。适用于本公开的多层基材的一个特别可 用的例子是三层膜,所述三层膜包括热收缩膜核心层与2个无法收缩的膜护套层。护套层 可通过使用压力和/或热的直接层合而层合至收缩膜,或它们可使用或极薄的压敏粘合剂 层或弱粘附的粘合剂例如凝胶粘合剂(如上所述)而以粘合方式层合。通常期望护套层与 核心层弱粘附,使得在施加热和在核心层中生成收缩力后,护套层-核心层粘合破坏,以留 下与设置在其上的光学透明的粘合剂层粘附的护套层。在其他实施例中,多层光学透明的 可热收缩的基材为多层膜,其中所有层均为可热收缩的。这些多层膜可通过常规多层挤出 或层合技术进行制备。在另外其他实施例中,多层光学透明的可热收缩的基材包括在外表 面上具有涂层的热收缩膜核心层。在一些实施例中,这些涂层是这样的,使得它们与核心层 弱粘附,使得在施加热和在核心层中生成收缩力后,涂层-核心层粘合破坏,并且涂层粘附 至设置在其上的粘合剂层。此类涂层包括在室温下与核心层具有相对高的粘合强度、但在 加热至在其下可热收缩的核心可收缩的温度后与核心的粘合强度减小的涂层。此类涂层的 例子包括例如热熔融型材料。以这种方式,涂层类似于上文描述的护套层。
[0135] 在其他实施例中,涂层是剥离涂层。这些涂层并非设计为在施加热和生成收缩力 后从核心层移除。这些涂层不是与核心层相对强地粘附,而是产生在核心层和设置在该核 心层的涂层表面上的光学透明的粘合剂层之间的相对弱粘合。这些剥离涂层可为连续或不 连续的。合适的剥离涂层材料的例子包括在如上所述的胶带中使用的LAB(低粘附力背胶 层)材料。
[0136] 施加于可热收缩的膜的涂层可使用常规涂布技术或同时或序贯施加。涂层可作为 溶剂性涂层、水性涂层或100%固体涂层而施加。涂层可通过任何适当的工艺进行施加,例 如通过例如刮刀涂布、辊涂、凹版涂布、棒涂、帘式涂布以及气刀涂布。涂层还可通过印刷技 术例如丝网印刷或喷墨印刷进行施加。作为100%固体涂层施加的涂层可使用挤出机或类 似装置通过热熔融涂布施加,条件是此类涂层不引起对膜的足够热传递,以引起过早的膜 收缩或膜的热定形。通常,涂层是相对薄的,通常为3-30微米。
[0137] 光学透明的粘合剂层可同时或序贯地设置在光学透明的可热收缩的基材上。另 外,粘合剂层可涂布在光学透明的可热收缩的基材的表面上,或粘合剂层可涂布在隔离衬 垫或相似基材上,并且层合至光学透明的可热收缩的基材。在一些实施例中,特别是在其中 粘合剂层作为溶剂性涂层或水性涂层热熔融涂布或施加,并且随后通过施加热而干燥的实 施例中,将粘合剂涂布到隔离衬垫上,并且随后层合至光学透明的可热收缩的基材可以是 有利的,以避免光学透明的可热收缩的基材在涂布期间对热的暴露。在其中粘合剂包含热 活化粘合剂的情况下,在层合期间温和的热的施加可能是必要的,以提供强的膜-粘合剂 粘合。
[0138] 包含下述类型的多层构造的所形成的粘合剂制品随后用于制备上述类型的光学 制品:第一粘合剂层/可热收缩的基材/第二粘合剂层。用于制备光学制品的方法包括提 供如上所述的粘合剂制品,将第一光学基材设置至第一光学透明的粘合剂层,并且将第二 光学基材设置至第二光学透明的粘合剂层。
[0139] 通常,两个光学基材以序贯方式设置在光学透明的粘合剂层上。如果两个光学基 材均为刚性或半刚性的,则该层合可为复杂并且充满困难的,所述困难例如在粘合剂层和 基材之间的气泡截留。多种技术可用于消除空气截留,例如使用微结构化的粘合剂表面或 通过层合后的工艺步骤,例如将所形成的制品放置到处于压力和热下的高压灭菌器内,以 消除截留的空气。
[0140] 微结构化的粘合剂层可通过使用微结构化的工具例如微结构化的隔离衬垫进行 制备。将衬垫的微结构化图案按压到粘合剂表面内,并且在衬垫移除后,其为衬垫的微结构 化图案反相的图案留在粘合剂层的表面中。该图案一般为一系列微通道。微通道可允许粘 合剂层与刚性或半刚性基材接触,而不截留空气,因为截留的空气可通过微结构化图案的 微通道逃逸。通常,粘合剂层在空气从微通道流出后具有足够的流动能力,微通道坍塌并且 形成不含气泡的粘着性粘合。
[0141] 在形成光学制品后,可能期望使制品脱粘。如果检测到在光学制品中存在缺陷,则 该脱粘可在光学制品形成后立即进行。广泛范围的缺陷是可能的,并且使制品脱粘且再制 备制品的能力可提供大量成本和时间节省。例如,如果光学基材之一是光学装置的表面,并 且缺陷是致使光学装置无法使用的粉尘或一些其他污染物的截留,则形成新装置的快速脱 粘过程和再粘合可防止昂贵部件由于缺陷而报废。
[0142] 脱粘可在距尚多层制品装配遥远的时间进彳丁,例如在制品的使用寿命结束时进 行。在那时可能期望拆开制品,以使部件例如玻璃板再循环,而不是抛弃整个制品。
[0143] 脱粘方法包括对制备的多层制品施加足够诱导可热收缩的基材中发生收缩的热。 如上文已描述的,该收缩生成驱动脱粘的收缩力。一般地,施加的热足以生成阈值收缩力, 但不足以使制品的其他部件降解或损坏。能够生成阈值收缩力的温度和在该温度下的时间 随不同的膜而改变。通常,将多层制品加热到80至150°C共1至60分钟的时间,更通常为 1-10分钟。一般地,当聚烯烃膜用作可热收缩的光学基材时,将制品加热到80至120°C共 1至60分钟的时间,更通常为1-10分钟。一般地,当聚丙烯酸酯膜用作可热收缩的光学基 材时,将制品加热到100至150°C共1至60分钟的时间,更通常为1-10分钟。然而,基于例 如涉及的基材的质量以及其他因素,温度和加热时间可改变。
[0144] 收缩力引起第一光学透明的粘合剂层和第二光学透明的粘合剂层的失效。如上所 述,粘合剂层的失效可通过至少四种失效模式情况进行描述:粘合剂的内聚失效;粘合剂 针对光学基材的粘附力失效;可热收缩的基材的层的剥离;或粘合剂针对可热收缩的基材 的粘合力失效。失效模式情况的组合也是可能的。每类失效模式的例子在附图中显示。
[0145] 在热已施加以引起脱粘后,通常允许多层制品冷却,并且随后可拆开脱粘制品,并 且可再使用的部分被清洁或者以其他方式准备好以再使用或再循环。如先前提及的,因为 热脱粘机制通过可热收缩的基材的收缩驱动,所以通过加热在制品中作出永久变化。该永 久变化允许制品被冷却且拆开,制品无需在热的时候拆开。
[0146] 本发明包括以下的实施例。
[0147] 在各实施例中的是粘合剂制品。第一实施例包括具有第一主表面和第二主表面的 第一光学透明的粘合剂层;具有第一主表面和第二主表面的可热收缩的光学基材,其中所 述可热收缩的基材的第一主表面设置在所述第一光学透明的粘合剂层的第二主表面上;和 具有第一主表面和第二主表面的第二光学透明的粘合剂层,其中所述第二光学透明的粘合 剂层的第一主表面设置在所述可热收缩的基材的第二主表面上,其中所述可热收缩的基材 的至少一部分具有至少100克/英寸(3. 85N/dm)的阈值收缩力,并且所述第一粘合剂层和 所述第二粘合剂层各自具有〇. 1至85克/英寸(0. 039 - 3. 3N/dm)的失效力,其中所述失 效力是通过测量对制品的玻璃基材在室温下的90°剥离粘附力或在KKTC下的180°剥离 粘附力进行测定的,所述制品包括所述第一粘合剂层和所述可热收缩的基材或所述第二粘 合剂层和所述可热收缩的基材。
[0148] 实施例2为实施例1的粘合剂制品,其中所述第一粘合剂层的失效力包括所述第 一粘合剂层的内聚失效,并且所述第二粘合剂层的失效力包括所述第二粘合剂层的内聚失 效。
[0149] 实施例3为实施例1的粘合剂制品,其中所述第一粘合剂层的失效力包括所述第 一粘合剂层对所述玻璃基材的粘附力失效,并且所述第二粘合剂层的失效力包括所述第二 粘合剂层对所述玻璃基材的粘附力失效。
[0150] 实施例4为实施例1的粘合剂制品,其中所述可热收缩的光学基材包括多层基材, 并且其中所述第一粘合剂层的失效力包括所述多层基材的一些层的剥离和所述多层基材 的至少一层对所述第一粘合剂层的保留,并且所述第二粘合剂层的失效力包括所述多层基 材的一些层的剥离和所述多层基材的至少一层对所述第二粘合剂层的保留。
[0151] 实施例5为实施例1的粘合剂制品,其中所述第一粘合剂层的失效力和所述第二 粘合剂层的失效力包括所述可热收缩的光学基材从所述粘合剂层的剥离。
[0152] 实施例6为实施例1-5中任一项的粘合剂制品,所述粘合剂制品还包括设置在所 述第一光学透明的粘合剂层的第一主表面上的隔离衬垫,和设置在所述第二光学透明的粘 合剂层的第二主表面上的隔离衬垫。
[0153] 实施例7为实施例1-6中任一项的粘合剂制品,其中所述第一光学透明的粘合剂 层和所述第二光学透明的粘合剂层中的至少一者包含压敏粘合剂。
[0154] 实施例8为实施例1-7中任一项的粘合剂制品,其中所述第一光学透明的粘合剂 层和所述第二光学透明的粘合剂层两者均包含压敏粘合剂。
[0155] 实施例9为实施例7-8中任一项的粘合剂制品,其中所述压敏粘合剂包含基于 (甲基)丙烯酸酯的压敏粘合剂。
[0156] 实施例10为实施例1-5中任一项的粘合剂制品,其中所述第一光学透明的粘合 剂层和所述第二光学透明的粘合剂层中的至少一者包含凝胶、固化的粘合剂或热熔融粘合 剂。
[0157] 实施例11为实施例1-10中任一项的粘合剂制品,其中所述可热收缩的基材包括 膜,所述膜包括聚烯烃膜、聚(甲基)丙烯酸酯膜、聚酯膜、聚苯乙烯膜、聚碳酸酯膜、乙烯 膜、基于纤维素的膜或共混膜。
[0158] 实施例12为实施例1-11中任一项的粘合剂制品,其中所述可热收缩的基材在环 境温度下具有初始面积,并且在暴露于150°C共30分钟后收缩至不大于所述初始面积的 80%〇
[0159] 实施例13为实施例4的粘合剂制品,其中并非所述多层膜的所
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