CN102159987B - 衬垫和使用该衬垫的显示设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种衬垫，其包括支承层；层叠至所述支承层一侧上并由丙烯酸类聚合物树脂组合物制成的阻挡垫层；和层叠至所述支承层的另一侧上并由粘合剂聚合物树脂制成的粘合剂层。所述丙烯酸类聚合物树脂组合物包含聚氨酯丙烯酸酯低聚物；第一丙烯酸类单体；具有比第一丙烯酸类单体更高的玻璃化转变温度的第二丙烯酸类单体；和填料。

Description

衬垫和使用该衬垫的显示设备
技术领域
本发明涉及衬垫，包括用于显示设备的衬垫。
背景技术
随着电气/电子技术的迅速发展，近年来已迅速开发了各种电子设备，如个人电脑、电视、数字广告牌、移动电话、数码相机和电子计算器。与此相符，用于电子设备的表现图像显示功能的各种显示设备(例如LCD、PDP、LED、CRT等)变得越发重要。
通常，显示设备可包括用于显示图像的图像显示模块；以及用于机械地/物理地保护/支承所述图像显示模块的框架。例如，显示设备可包括前框；后框；以及设置在前框和后框之间的图像显示模块，且如果需要，该显示设备还可包括设置于后框边缘周围的导向架。
在这种显示设备中，衬垫设置于前框边缘周围，和/或可设置于后框边缘周围。在一些情况中，衬垫可设置于导向架或图像显示模块的部分表面上。
衬垫可表现出保护图像显示模块等免于外部冲击和振动的功能、阻止外部光束进入图像显示模块的功能、当图像显示模块或/和框架被外力弯曲时防止漏光的功能、以及其他功能。
有机硅衬垫已用作用于显示设备中的这种衬垫。由于有机硅衬垫具有缓冲和防滑性质，其不仅可保护图像显示模块免于外部冲击和振动，还可抑制图像显示模块被外力移动。
然而，有机硅衬垫对典型的压敏粘合剂(例如丙烯酸粘合剂)或双面带(例如丙烯酸双面带)具有低粘合强度。因此，当使用典型的压敏粘合剂或双面带将有机硅衬垫粘结至显示设备时，存在有机硅衬垫易于从显示设备剥离的问题。为了解决该问题，如图1所示，通过使用有机硅/丙烯酸双面带30而将有机硅衬垫涂覆至显示设备(例如框架)100；其中，双面带30由在基材32相对侧上的粘合剂层31组成。
然而，由于有机硅/丙烯酸双面带的粘合强度小于典型的压敏粘合剂或双面带的粘合强度，仍然存在有机硅衬垫从显示设备剥离的问题。此外，有机硅衬垫或有机硅/丙烯酸双面带的价格昂贵，这导致显示设备制造成本的增加。
已尝试用对典型的压敏粘合剂或双面带具有良好的粘合强度且价格便宜的聚氨酯泡沫衬垫来代替常规的有机硅衬垫。然而，尽管聚氨酯泡沫衬垫具有用于减震和减振的优良的缓冲性质，但其具有较差的防滑性质。
因此，目前需要开发新的衬垫以替代有机硅衬垫或聚氨酯泡沫衬垫。
发明内容
在一方面，本发明提供了一种衬垫，其包括支承层；在所述支承层一侧上的阻挡垫层(blockingpadlayer)和在所述支承层另一侧上的粘合剂层。所述支承层包含丙烯酸类聚合物树脂组合物，其中该丙烯酸类聚合物树脂组合物包含聚氨酯丙烯酸酯低聚物；第一丙烯酸类单体；具有比第一丙烯酸类单体更高的玻璃化转变温度的第二丙烯酸类单体；和填料。所述粘合剂层包含粘合剂聚合物树脂。
在一些实施例中，阻挡垫层的表面包含多个连续或不连续的凹凸式突起图案。在一些实施例中，所述突起图案具有0.3至100微米的高度。
在一些实施例中，当将重量为80g的玻璃板设置于面积为2mm×40mm的衬垫带上时，粘合强度足以以90°的倾角范围固定该玻璃板而无任何移动。
在一些实施例中，聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有5,000至100,000的数均分子量。在一些实施例中，丙烯酸类聚合物树脂组合物包含具有C6至C12烷基的丙烯酸类单体。在一些实施例中，第一丙烯酸类单体具有-80至0℃的玻璃化转变温度，且第二丙烯酸类单体具有60至120℃的玻璃化转变温度。在一些实施例中，丙烯酸类聚合物树脂组合物包含重量比为95-60∶5-40的第一和第二丙烯酸类单体。
在一些实施例中，丙烯酸类聚合物树脂组合物包含：60至95重量份的第一丙烯酸类单体；5至40重量份的第二丙烯酸类单体；5至80重量份的聚氨酯丙烯酸酯低聚物；以及0.1至100重量份的填料，以上重量份均是基于100重量份的第一和第二丙烯酸类单体的混合物计算的。
在一些实施例中，支承层包含聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。在一些实施例中，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜含有黑色颜料。
在一些实施例中，粘合剂聚合物树脂包括丙烯酸类聚合物树脂。在一些实施例中，所述衬垫还包括层叠在粘合剂层的背对支承层的一侧上的离型膜。
在另一方面，本发明提供了一种显示设备，其包括：图像显示模块；至少一个框架；和根据本发明的任意实施例的衬垫，其设置于图像显示器的至少部分表面和框架的至少部分表面的至少之一上。
在又一方面，本发明提供了一种制造衬垫的方法，该方法包括如下步骤：将丙烯酸类聚合物树脂组合物涂覆至支承层的一侧上；固化所述涂覆至支承层上的丙烯酸类聚合物树脂组合物，由此形成阻挡垫层；在阻挡层层叠至所述支承层的一侧上的情况下，将粘合剂聚合物树脂浆料涂覆至所述支承层的另一侧上，然后固化该粘合剂聚合物树脂浆料，从而形成粘合剂层，其中固化所述丙烯酸类聚合物树脂组合物的步骤包括辐照强度为2至10mW/cm2的紫外线的第一步，以及辐照强度为30至50mW/cm2的紫外线的第二步。
在一些实施例中，辐照紫外线的第一步包括如下步骤：辐照强度为2至4mW/cm2的紫外线；辐照强度为4至6mW/cm2的紫外线；以及辐照强度为7至9mW/cm2的紫外线。
附图说明
图1为显示使用双面带将本领域已知的有机硅衬垫施加至显示设备的一种方式的视图。
图2为根据本发明的一个实施例的衬垫的剖视图。
图3为根据本发明的另一实施例的衬垫的剖视图。
图4为在前框、图像显示模块和后框未组装之前施加根据本发明的一个实施例的衬垫的显示设备的分解图。
图5为显示根据聚氨酯丙烯酸酯低聚物、第一丙烯酸类单体和填料的含量而在阻挡垫层的表面上形成的图案水平的曲线图。
图6(a)-6(e)为显示在实例1至5中制得的衬垫表面的一系列图片。
图7为在实例4中制得的衬垫沿着线条A-A’截取的表面和剖视图。
图8为在实例5中制得的衬垫沿着线条B-B’截取的表面和剖视图。
图9为根据实验例1的(1)测量玻璃板是否滑落的示例图。
图10为根据实验例1的(2)测量玻璃板是否滑落的示例图。
具体实施方式
本发明涉及具有缓冲性和粘着性质的衬垫，该衬垫通过如下方式提供：使用包含聚氨酯丙烯酸酯低聚物的丙烯酸类聚合物树脂组合物以及具有不同玻璃化转变温度的第一和第二丙烯酸类单体，在支承构件的一侧上形成粘合剂层，并在支承构件的另一侧上形成阻挡垫层。
根据本发明的一个方面，提供了一种衬垫，其包括：支承层；层叠至所述支承层的一侧上、并由丙烯酸类聚合物树脂组合物制成的阻挡垫层；层叠至所述支承层的另一侧上、并由粘合剂聚合物树脂制成的粘合剂层，其中所述丙烯酸类聚合物树脂组合物包含聚氨酯丙烯酸酯低聚物；第一丙烯酸类单体；具有比所述第一丙烯酸类单体更高的玻璃化转变温度的第二丙烯酸类单体；和填料。本发明还提供了一种包括如上衬垫的显示设备。
根据本发明的另一方面，提供了一种制造衬垫的方法，该方法包括如下步骤：将丙烯酸类聚合物树脂组合物涂覆至支承层的一侧上；固化该涂覆至支承层上的丙烯酸类聚合物树脂组合物，从而形成阻挡垫层；和在阻挡层层叠至所述支承层的一侧上的情况下，将粘合剂聚合物树脂浆料涂覆至所述支承层的另一侧上，然后固化该粘合剂聚合物树脂浆料，从而形成粘合剂层，其中固化所述丙烯酸类聚合物树脂组合物的步骤包括辐照强度为2至10mW/cm2的紫外线的第一步和辐照强度为30至50mW/cm2的紫外线的第二步。
在一些实施例中，本发明可提供一种具有缓冲和粘着性质的高性价比的衬垫，该衬垫通过如下方式提供：使用包含聚氨酯丙烯酸酯低聚物的丙烯酸类聚合物树脂组合物以及具有不同玻璃化转变温度的第一和第二丙烯酸类单体，在支承构件一侧上形成粘合剂层，并在支承构件另一侧上形成阻挡垫层。
现在将详细描述本发明的各种实施例。
一般来讲，使用用于显示设备的衬垫以保护显示设备免于外部冲击和振动、阻止外部光束进入图像显示模块、当框架等被弯曲时防止从内部漏光等等。为此，衬垫应具有优异的缓冲和防滑性质。
因此，在本发明的一些实施例中，使用由丙烯酸类聚合物树脂组合物制成的阻挡垫层来形成衬垫，所述丙烯酸类聚合物树脂组合物包含聚氨酯丙烯酸酯低聚物；第一丙烯酸类单体；具有比该第一丙烯酸类单体更高的玻璃化转变温度的第二丙烯酸类单体；和填料。在一些实施例中，多个连续或不连续的突起图案形成在阻挡垫层的表面上，且同时该阻挡垫层具有粘着性质，这有可能改进所得衬垫的缓冲和防滑性质。
更特别地，在一些实施例中，本发明的衬垫包括阻挡垫层，该阻挡垫层的表面上形成有多个连续或不连续的突起图案。
图5为显示突起图案的平均高度随着聚氨酯丙烯酸酯低聚物的重量百分比、第一丙烯酸类单体的重量百分比和填料的重量百分比变化的主要效果图。如图5所示，根据聚氨酯丙烯酸酯低聚物、第一丙烯酸类单体和填料的含量，以及根据聚氨酯丙烯酸酯低聚物与第一丙烯酸类单体之间、聚氨酯丙烯酸酯低聚物与填料之间和第一丙烯酸类单体与填料之间的相互作用，突起图案可不同地形成。
这样，根据组成成分的含量和相互作用而形成的突起图案可提供给阻挡垫层高缓冲性质，因此衬垫可保护显示设备免于外部冲击和振动。此外，由于突起图案增加了阻挡垫层的表面积，所以衬垫与显示设备之间的紧密粘合性质可得以改进。
此外，在一些实施例中，衬垫的阻挡垫层具有粘着性质。该阻挡垫层的粘着性质可导致所得衬垫的防滑性质的改进，且最终所得衬垫可抑制显示设备的移动。根据在丙烯酸类聚合物树脂组合物中具有不同玻璃化转变温度的丙烯酸类单体的混合比例，可以调节阻挡垫层的粘着性质。更特别地，具有较低玻璃化转变温度的第一丙烯酸类单体(例如丙烯酸异辛酯)可增加阻挡垫层的粘着性质，具有较高玻璃化转变温度的第二丙烯酸类单体(例如丙烯酸)可减小阻挡垫层的粘着性质。因此，通过调节第一和第二丙烯酸类单体的混合比例，阻挡垫层可具有所需的粘着性质，且最终所得衬垫可具有所需的防滑性质。因此，衬垫可抑制或最小化显示设备的移动。
此外，衬垫包括层叠至支承层的一侧上，并由粘合剂聚合物树脂制成的粘合剂层，因此，与常规有机硅衬垫不同，可将该衬垫设置/固定在显示设备上而不使用单独的双面带或压敏粘合剂。
这样，通过包括由丙烯酸类聚合物树脂组合物制成的阻挡垫层以及由粘合剂聚合物树脂制成的粘合剂层，衬垫的缓冲和粘着性质可以得到改进。如此一来，衬垫可保护显示设备免于外部冲击和振动，并可抑制由外力引起的显示设备的移动。此外，衬垫可阻止外部光束进入图像显示模块，同时，当框架等被弯曲时，其可防止从内部漏光。
参见图2，根据本发明的一个实施例，衬垫10包括支承层2；层叠至支承层2的一侧上并由丙烯酸类聚合物树脂组合物制成的阻挡垫层1；层叠至支承层2的另一侧上并由粘合剂聚合物树脂制成的粘合剂层3。参见图3，在一些实施例中，衬垫10还可包括层叠至粘合剂层3的另一侧上(即，相对于支承层2的粘合剂层3的一侧上)的离型膜4。
当将衬垫10设置并粘结至显示设备100时，如图4所示，阻挡垫层可基本上表现保护显示设备的图像显示模块、电路模块等免于外部冲击和振动的功能、阻止外部光束进入图像显示模块的功能、当图像显示模块或/和框架被外力弯曲时防止漏光的功能、以及其他功能。根据显示设备的规格，以此方式起作用的阻挡垫层具有但不限于约50至1,000微米的厚度。根据本发明的一个实施例，阻挡垫层的厚度为约350微米。
阻挡垫层由丙烯酸类聚合物树脂组合物制成。丙烯酸类聚合物树脂组合物包含聚氨酯丙烯酸酯低聚物；第一丙烯酸类单体；具有比第一丙烯酸类单体更高的玻璃化转变温度的第二丙烯酸类单体；和填料，如果需要，其可包含颜料。
通过在反应器中混合二异氰酸酯与多元醇并使它们反应而形成聚氨酯丙烯酸酯低聚物。该聚氨酯丙烯酸酯低聚物可在阻挡垫层上形成多个连续或不连续的突起图案。以此方式形成的突起图案不仅可改进阻挡垫层的缓冲性质，还可增加阻挡垫层的表面积，从而改进阻挡垫层相对于显示设备的紧密粘合性质。
二异氰酸酯的例子包括异佛乐酮二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯及其异构体、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2，2-双-4′-丙烷二异氰酸酯、6-异丙基-1，3-苯基二异氰酸酯、双(2-异氰酸酯乙基)-延胡索酸酯、1，6-己烷二异氰酸酯、4，4′-亚联苯基二异氰酸酯、3，3′-二甲基亚苯基二异氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-二苯甲烷二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、1，5-萘二异氰酸酯、1，4-二甲苯二异氰酸酯、1，3-二甲苯二异氰酸酯等。
多元醇包括单分子二醇，其例子包括乙二醇、丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，4-环己烷二甲醇、双酚A、双酚F、还原的双酚A、还原的双酚F、二环戊二醇、三环癸二醇等。另外，可用于本发明的多元醇包括在分子中具有至少三个羟基的化合物。该化合物的例子包括甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨糖、山梨糖醇等。另外，这样的多元醇可单独使用，或可通过混合这些材料的至少两种而使用。此外，聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇等可单独或组合作为多元醇使用，或者单分子二醇和聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇等的混合物也可作为多元醇使用。
优选地，这样的多元醇与上述二异氰酸酯反应，从而形成数均分子量为约5,000至100,000的聚氨酯丙烯酸酯低聚物。若聚氨酯丙烯酸酯低聚物的数均分子量小于5,000，则突起图案在阻挡垫层上密集形成，且低分子量引起交联密度的增加，从而得到具有较低的缓冲性质的相对较硬的垫层。此外，若聚氨酯丙烯酸酯低聚物的数均分子量超过100,000，则过度膨胀形式的图案在衬垫的阻挡垫层上产生，因此阻挡垫层的表面几乎变平，这降低了阻挡垫层的润湿性和其对显示设备的紧密粘合性质。另外，高分子量增加聚氨酯丙烯酸酯低聚物的粘度，从而导致可加工性的降低。
如图5所示，由于可根据聚氨酯丙烯酸酯低聚物的含量而调节阻挡垫层上的图案形成，并由此可调节阻挡垫层的表面积，所以优选的是聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有约5至80重量份的含量，该重量份是基于100重量份的第一和第二丙烯酸类单体的混合物计算的。若聚氨酯丙烯酸酯低聚物的含量小于5重量份，则图案形成不充分且粘合强度过强，因此所得衬垫不可用。另外，若聚氨酯丙烯酸酯低聚物的含量超过80重量份，过量的图案形成可导致硬垫层。
利用这种聚氨酯丙烯酸酯低聚物，多个连续或不连续的凹凸式突起图案可形成在阻挡垫层上，如图6(a)-6(e)所示。
突起图案的总体形状类似于橙子表面上形成的那些(例如有时称为“橙皮”图案)，但该形状可根据聚氨酯丙烯酸酯低聚物的含量而进行调节。
突起图案的高度可根据聚氨酯丙烯酸酯低聚物的含量以及根据丙烯酸类聚合物树脂组合物的其他组分的含量而进行调节。然而，由于阻挡垫层的缓冲性质根据突起图案的高度而变化，所以突起图案优选具有约0.3至100微米的高度。
根据本发明的一个实施例，当聚氨酯丙烯酸酯低聚物的含量为约30重量份时，可形成具有突起图案的阻挡垫层，如图7所示。这里，突起图案可具有约40微米的最大高度a和约1微米的最小高度b。
根据本发明的另一实施例，当聚氨酯丙烯酸酯低聚物的含量为约10重量份时，可形成几乎不具有突起图案的阻挡垫层，如图8所示。这里，突起图案可具有约0.5微米的高度。
构成阻挡垫层的丙烯酸类聚合物树脂组合物包含具有不同玻璃化转变温度的两种丙烯酸类单体以及前述聚氨酯丙烯酸酯低聚物。具体而言，丙烯酸类聚合物树脂组合物包含第一丙烯酸类单体和具有比第一丙烯酸类单体更高的玻璃化转变温度的第二丙烯酸类单体。更具体地，丙烯酸类聚合物树脂组合物可包含玻璃化转变温度为约-80至0℃的第一丙烯酸类单体和玻璃化转变温度为约60至120℃的第二丙烯酸类单体。
关于此，尽管第一丙烯酸类单体可提供给阻挡垫层高粘着性质，但第二丙烯酸类单体可提供给阻挡垫层低粘着性质。即，阻挡垫层的粘着性质水平可根据第一和第二丙烯酸类单体的混合比例而进行调节。根据本发明的一个实施例，可包含95-60的第一丙烯酸类单体与5-40的第二丙烯酸类单体的重量比(即，95-60∶5-40)的第一和第二丙烯酸类单体。鉴于这种混合比例，可包含约60至95重量份的含量的第一丙烯酸类单体和约5至40重量份的含量的第二丙烯酸类单体，以100重量份的第一和第二丙烯酸类单体的混合物计。
玻璃化转变温度为约-80至0℃的第一丙烯酸类单体的例子包括C6至C12的丙烯酸类单体。根据本发明的一个实例，第一丙烯酸类单体可为C7～C9的丙烯酸类单体。第一丙烯酸类单体的更具体的例子包括但不限于(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异壬酯等。
第二丙烯酸类单体为具有比该第一丙烯酸类单体更高的玻璃化转变温度的丙烯酸类单体，其典型的例子包括可与第一丙烯酸类单体共聚的极性单体。第二丙烯酸类单体的更具体的例子包括但不限于含有羧基的单体，如(甲基)丙烯酸、马来酸和富马酸，以及含有氮的单体，如丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己内酰胺。
丙烯酸类聚合物树脂组合物还可包含玻璃气泡、热解法二氧化硅等作为填料。
玻璃气泡包括气泡形式的粒子，气泡内部为空的，且每个粒子具有独立的气泡。因此，玻璃气泡可在阻挡垫层内形成多孔结构，从而不仅增加阻挡垫层的缓冲性质，还改进阻挡垫层的润湿性，并因此增加所得衬垫和显示设备之间的紧密粘合性质。为此，除了玻璃气泡之外，本发明的丙烯酸类聚合物树脂组合物可包含具有与玻璃气泡类似的形式和性质的材料，例如树脂气泡，如环氧树脂气泡、聚碳酸酯树脂气泡等。
不特别限制玻璃气泡型填料的粒径，但优选约20至500微米的粒径。若填料的粒径小于20微米，即使在阻挡垫层内形成多孔结构，但在阻挡垫层内形成的孔径过小而不能增加阻挡垫层的缓冲性质。另外，若填料的粒径超过500微米，则阻挡垫层的强度会降低，因为在所得衬垫的阻挡垫层内形成的孔径过大。
不特别限制玻璃气泡型填料的含量，但该填料优选具有约0.5至30重量份的含量，以100重量份的第一和第二丙烯酸类单体的混合物计。若填料的含量小于0.5重量份，则不能在阻挡垫层内形成能够提供缓冲性质的多孔结构。另外，若填料的含量超过30重量份，则过量的孔形成可导致阻挡垫层的强度降低。
热解法二氧化硅可提供给所得衬垫的阻挡垫层粘合性质，并增加剪切力。除了以此方式起作用的热解法二氧化硅之外，也可包含具有与热解法二氧化硅类似的性质的材料，如二氧化钛和氢氧化铝。
不特别限制热解法二氧化硅型填料的粒径，但优选约50nm至1微米的粒径。若填料的粒径小于50nm，则不可能获得足够的强度，且增加了待使用的填料的含量。另外，若填料的粒径超过1微米，则会出现阻挡垫层的表面缺陷。
热解法二氧化硅型填料可具有但不限于约0.1至100重量份的含量，以100重量份的第一和第二丙烯酸类单体的混合物计。若填料的含量小于0.1重量份，则不可能提供适当的增强粘合性质或增加剪切力。另外，若填料的含量超过100重量份，则当切割垫时会在切割截面上出现杂质。
除了如上所述组分之外，构成阻挡垫层的丙烯酸类聚合物树脂组合物还可包含颜料。通过在丙烯酸类聚合物树脂组合物中包含颜料，使用该组合物制得的所得衬垫可表现出阻止外部光束进入图像显示模块的功能、或当图像显示模块或框架弯曲时防止漏光的功能。
颜料分为有机颜料和无机颜料，包含于组合物中的颜料的含量和性质根据颜料的颜色而变化，这导致所得衬垫的阻止光进入/漏光的功能的变化。鉴于此，优选使用具有合适颜色的颜料。根据本发明的一个实施例，使用主要组分为丙烯酸类聚合物树脂的黑色颜料。
不特别限制颜料的平均粒度(粒径)，但优选约10微米或更小的粒度，从而使得所得衬垫能够阻止光进入/漏光。
颜料可具有但不限于约0.3至5重量份的含量，以100重量份的第一和第二丙烯酸类单体的混合物计。若颜料的含量小于0.3重量份，则不能充分防止漏光。另外，若颜料的含量超过5重量份，则当通过UV辐照固化丙烯酸类聚合物树脂组合物时，颜料不能被充分固化。
前述丙烯酸类聚合物树脂组合物可以但不限于通过如下步骤制得：混合第一丙烯酸类单体与第二丙烯酸类单体并将它们部分聚合，从而形成浆料；和将所述浆料与聚氨酯丙烯酸酯低聚物和填料混合。
第一和第二单体的部分聚合可通过光辐照，优选UV辐照，并且在基本上不含氧的条件下进行。以此方式有可能获得粘度为约500至20,000cps的浆料。在一些情况中，可使用光引发剂。
在本文中，不含氧的条件可通过100ppm或更低的氧浓度和/或惰性气氛(其中氩气、氦气、氪气或氙气居多)、氮气气氛、氢气气氛等获得。
另外，光辐照优选在约3至10mW/cm2的光强度下进行。若光强度小于3mW/cm2，则可能不引发单体的反应。另外，若光强度超过10mW/cm2，则可能形成凝胶。根据本发明的一个实施例，UV线的强度为约7mW/cm2。
不特别限制部分聚合的温度。例如，部分聚合可在约17至20℃的温度下进行。
光引发剂的例子包括但不限于苄基二甲基缩酮、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、α，α-甲氧基-α-羟基苯乙酮、2-苯甲酰-2(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮等。
可将阻挡垫层层叠至支承层的一侧上。支承层可为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜，并可支承所得衬垫。另外，如果需要，含有颜料的PET膜可用作支承层，其不仅支承所得衬垫，还可阻止外部光束进入图像显示模块，并可同时在图像显示模块或/和框架被外力弯曲时防止漏光。根据本发明的一个实施例，支承层可为含有黑色颜料的PET膜。
支承层可具有但不限于约25至100微米的厚度。根据本发明的一个实施例，支承层的厚度为约50微米。
粘合剂层包含粘合剂聚合物树脂，并可层叠至支承层的另一侧上。通过以此方式在衬垫中包括粘合剂层，可将该衬垫施加至显示设备而无需使用单独的带或粘合剂。
不特别限制构成粘合剂层的粘合剂聚合物树脂。根据本发明的一个实施例，丙烯酸类聚合物树脂可用作粘合剂聚合物树脂。
丙烯酸类聚合物树脂的例子包括一种聚合物，其中具有C1至C12烷基的(甲基)丙烯酸酯单体与极性单体(该极性单体可与上述单体共聚)共聚。
(甲基)丙烯酸酯单体的例子包括但不限于(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异壬酯等。
另外，可与(甲基)丙烯酸酯单体共聚的极性单体的例子包括但不限于含羧基的单体，如(甲基)丙烯酸、马来酸和富马酸，以及含氮单体，如丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己内酰胺。这种极性单体用于提供给粘合剂层内聚力和改进的粘合强度。
对于粘合剂聚合物树脂，不特别限制(甲基)丙烯酸酯单体与极性单体的混合比，但它们可具有99-80∶1-20的重量比。在此范围内，丙烯酸类聚合物树脂可显示作为粘合剂所需的粘合强度。
由粘合剂聚合物树脂制成的这种粘合剂层3的厚度可在约1至200微米的范围内选择，但不限于该范围。
另外，在一些实施例中，衬垫还可包括在粘合剂层另一侧上的离型膜，其中在粘合剂层的一侧上层叠有支承层。离型膜覆盖粘合剂层的一侧上，由此保护粘合剂层隔绝于外部加工环境，当之后将衬垫施加至显示设备时，将该离型膜从粘合剂层去除，从而使得衬垫能正常粘合至显示设备。
以此方式起作用的离型膜可为其上涂布剥离层的膜，或具有低表面能的膜。离型膜的例子包括聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等。
如果需要，包括阻挡垫层、支承层和粘合剂层的衬垫可包括离型膜，如上所述，并可以以各种方式制得。
根据本发明的一个实例，衬垫通过包括如下步骤的方法制得：将前述丙烯酸类聚合物树脂组合物涂覆至预加工的支承层的一侧上，然后固化该丙烯酸类聚合物树脂组合物，从而形成阻挡垫层；在阻挡层层叠至所述支承层的一侧上的情况下，将粘合剂聚合物树脂浆料涂覆至所述支承层的另一侧上，然后固化所述粘合剂聚合物树脂浆料，从而形成粘合剂层。这里，固化丙烯酸类聚合物树脂组合物的步骤可包括辐照约2至10mW/cm2的紫外线的第一步；和辐照约30至50mW/cm2的紫外线的第二步。
根据本发明的另一实例，衬垫通过包括如下步骤的方法制得：将前述丙烯酸类聚合物树脂组合物涂覆至预加工的支承层的一侧上，然后固化该丙烯酸类聚合物树脂组合物，从而形成阻挡垫层；和在阻挡层层叠至所述支承层的一侧上的情况下，将粘合剂聚合物树脂浆料设置于离型膜和支承层之间，然后固化该粘合剂聚合物树脂浆料，从而形成粘合剂层3。这里，固化丙烯酸类聚合物树脂组合物的步骤可包括辐照强度为约2至10mW/cm2的紫外线的第一步；和辐照强度为约30至50mW/cm2的紫外线的第二步。
1)首先，阻挡垫层可通过将丙烯酸类聚合物树脂组合物涂覆至预加工的支承层的一侧上，然后固化该丙烯酸类聚合物树脂组合物而制得。
固化涂覆至支承层上的丙烯酸类聚合物树脂组合物的方式可采用相关领域已知的任何方法。根据本发明的一个实施例，涂覆至支承层上的丙烯酸类聚合物树脂组合物通过UV辐照进行固化。
具体而言，丙烯酸类聚合物树脂组合物可在两个步骤中进行固化，即，辐照强度为约2至10mW/cm2的UV线的第一步；和辐照强度为30至50mW/cm2的UV线以去除剩余单体的第二步。关于此，所述第一UV辐照步骤可通过如下步骤进行：辐照强度为约2至4mW/cm2的UV线；辐照强度为约4至6mW/cm2的UV线；和辐照强度为约7至9mW/cm2的UV线。
例如，通过用如下所述的UV线辐照丙烯酸类聚合物树脂组合物，该丙烯酸类聚合物树脂组合物可以被固化而形成阻挡垫层：用强度为约3.1mW/cm2的UV线辐照约30秒，用强度为约5mW/cm2的UV线辐照约60秒，用强度为约8mW/cm2的UV线辐照约30秒，然后用强度为约40mW/cm2的UV线辐照约5秒。然而，优选考虑所得衬垫所涂覆的显示设备的类型以及所需的性质来选择这种UV辐照条件。
2)随后，粘合剂层可以以各种方式形成。例如，形成粘合剂层的方式包括(a)在阻挡垫层层叠至支承层的一侧上的情况下，将粘合剂聚合物树脂浆料涂覆至支承层的另一侧上，然后固化该粘合剂聚合物树脂浆料的方法；(b)在阻挡垫层层叠至支承层的一侧上的情况下，将粘合剂聚合物树脂浆料设置于离型膜和支承层之间，然后固化该粘合剂聚合物树脂浆料的方法；以及其他方法。
然而，在通过方法(a)形成粘合剂层的情况中，还可包括在支承层层叠至粘合剂层的一侧上的情况下，将离型膜层叠至粘合剂层的另一侧上的步骤。在本文中，层叠轧辊法可用作层叠离型膜的一种方式。
此外，在一些实施例中，本发明提供了一种显示设备，其包括框架；以及设置/固定于框架表面上的至少一个上述衬垫。
参见图4，根据本发明的一个实施例，在显示设备中包括前框101；后框102；和设置于前后框之间的图像显示模块103，衬垫10可设置/固定于前框101的边缘面和/或后框102的边缘面上(未显示)。在一些情况中，衬垫10可设置/固定于图像显示模块103的边缘面(未显示)以及前后框101、102上。或者，在显示设备还包括在后框102边缘周围的导向架104的情况中，上述衬垫10可设置/固定于导向架104的表面上(参见图4)。
显示设备100为在电子设备中显示图像的设备，其例子包括LCD、PDP、LED、CRT等。
通过将前述衬垫10施加至显示设备100，可保护该显示设备免于外部冲击和振动，且外部光束不能进入图像显示模块。此外，即使当图像显示模块或/和框架被外力弯曲时，在显示设备内产生的光不会漏出该显示设备之外。
现在将详细描述示例性实例和比较例。应当理解，以下实例仅仅是示例性的，并且本发明的范围并不局限于此。
实例1
1-1.丙烯酸类聚合物树脂组合物的制备
将约90重量份的作为第一丙烯酸类单体的丙烯酸异辛酯(IOA)(IOA单体，3MCompany)和约10重量份的作为第二丙烯酸类单体的丙烯酸(AA)(AA单体，LGChemical)放入玻璃反应器中。向其中加入约0.04重量份的作为光引发剂的苄基二甲基缩酮(BDK)(Irgacure651，CibaSpecialtyChemical)。随后，在氮气气氛下(包含于气氛中的氧浓度：100ppm)，在约17℃的温度下，使用强度为约7mW/cm2的UV线辐照所述单体和光引发剂的混合物以部分聚合单体。结果，获得粘度为约2,000cps的浆料。
将约30重量份的聚氨酯丙烯酸酯低聚物(M-1600，ToaGoseiCompany)、约10重量份的丙烯酸异辛酯(IOA，3MCompany)、约4重量份的玻璃气泡(G15K，3MCompany)、约2重量份的热解法二氧化硅(R-972，Daeguas)、以及约1重量份的由丙烯酸类聚合物树脂制成的黑色颜料粉末(GR-800BK，NegamiChemicalIndustrial)加入至约100重量份的如上获得的粘度为2,000cps的浆料中。搅拌该混合物以制备丙烯酸类聚合物树脂组合物。
1-2.衬垫的制造
用在实例1-1制得的丙烯酸类聚合物树脂组合物涂布黑色聚酯膜(SB00，SKC)的一侧上至约350微米的厚度，然后在如下条件下通过UV辐照固化该丙烯酸类聚合物树脂组合物以在膜上形成阻挡垫层。随后，将丙烯酸粘合剂(A74010，3MCompany)涂覆至所述黑色聚酯膜的另一侧上至约100微米的厚度，以制造本发明的衬垫。由此制得的衬垫的表面示于图6(a)中。
*UV(紫外线)辐照条件*
辐照强度为约3mW/cm2的UV线30秒，接着辐照强度为约5mW/cm2的UV线60秒，接着辐照强度为约8mW/cm2的UV线30秒，接着辐照强度为约40mW/cm2的UV线10秒。
实例2
以与实例1-1所述相同的方式制备丙烯酸类聚合物树脂组合物，然后以与实例1-2所述相同的方式制造衬垫，不同的是将约10重量份的聚氨酯丙烯酸酯低聚物(M-1600，ToaGoseiCompany)、约10重量份的丙烯酸异辛酯(IOA，3MCompany)、约7重量份的玻璃气泡(G15K，3MCompany)、约2重量份的热解法二氧化硅(R-972，Daeguas)以及约1重量份的由丙烯酸类聚合物树脂制成的黑色颜料粉末(GR-800BK，NegamiChemicalIndustrial)加入至约100重量份的在实例1-1中获得的粘度为2,000cps的浆料中。由此制得的衬垫的表面示于图6(b)中。
实例3
以与实例1-1所述相同的方式制备丙烯酸类聚合物树脂组合物，然后以与实例1-2所述相同的方式制造衬垫，不同的是将约20重量份的聚氨酯丙烯酸酯低聚物(M-1600，ToaGoseiCompany)、约30重量份的丙烯酸异辛酯(IOA，3MCompany)、约5.5重量份的玻璃气泡(G15K，3MCompany)、约2重量份的热解法二氧化硅(R-972，Daeguas)以及约1重量份的由丙烯酸类聚合物树脂制成的黑色颜料粉末(GR-800BK，NegamiChemicalIndustrial)加入至约100重量份的在实例1-1中获得的粘度为2,000cps的浆料中。由此制得的衬垫的表面示于图6(c)中。
实例4
以与实例1-1所述相同的方式制备丙烯酸类聚合物树脂组合物，然后以与实例1-2所述相同的方式制造衬垫，不同的是将约30重量份的聚氨酯丙烯酸酯低聚物(M-1600，ToaGoseiCompany)、约50重量份的丙烯酸异辛酯(IOA，3MCompany)、约7重量份的玻璃气泡(G15K，3MCompany)、约2重量份的热解法二氧化硅(R-972，Daeguas)以及约1重量份的由丙烯酸类聚合物树脂制成的黑色颜料粉末(GR-800BK，NegamiChemicalIndustrial)加入至约100重量份的在实例1-1中获得的粘度为2,000cps的浆料中。由此制得的衬垫的表面示于图6(d)中。
实例5
以与实例1-1所述相同的方式制备丙烯酸类聚合物树脂组合物，然后以与实例1-2所述相同的方式制造衬垫，不同的是将约10重量份的聚氨酯丙烯酸酯低聚物(M-1600，ToaGoseiCompany)、约50重量份的丙烯酸异辛酯(IOA，3MCompany)、约4重量份的玻璃气泡(G15K，3MCompany)、约2重量份的热解法二氧化硅(R-972，Daeguas)以及约1重量份的由丙烯酸类聚合物树脂制成的黑色颜料粉末(GR-800BK，NegamiChemicalIndustrial)加入至约100重量份的在实例1-1中获得的粘度为2,000cps的浆料中。由此制得的衬垫的表面示于图6(e)中。
防滑测试过程
为了测量本发明的衬垫的防滑性质，进行了滑动实验：
1)防滑测试过程1.将在实例1中制得的衬垫切割成宽2mm且长40mm的带。将所述带水平粘结至倾角调节设备的表面而同时与地面相对。对于此，粘结所述带，使得带的粘合剂层与倾角调节设备的表面相接触。随后，将重量为80g的玻璃板设置于带的表面上，然后测量当倾角调节设备的倾角由0°变化至40°时玻璃板是否滑落。(参见图9)
2)防滑测试过程2.将在实例1中制得的衬垫切割成宽2mm且长40mm的带。将所述带水平粘结至倾角调节设备的表面而同时与地面相对。对于此，粘结所述带，使得带的粘合剂层与倾角调节设备的表面相接触。随后，将重量为80g的玻璃板设置于带表面上，然后测量当倾角调节设备的倾角为90°时玻璃板是否滑落。(参见图10)
作为实验结果，玻璃板没有滑落。

Claims (13)

1.一种衬垫，包括：
支承层；
在所述支承层的一侧上并由丙烯酸类聚合物树脂组合物制成的阻挡垫层；和
在所述支承层的另一侧上并由粘合剂聚合物树脂制成的粘合剂层，
其中所述丙烯酸类聚合物树脂组合物包含：聚氨酯丙烯酸酯低聚物；第一丙烯酸类单体；具有比所述第一丙烯酸类单体更高的玻璃化转变温度的第二丙烯酸类单体；和填料，其中，基于100重量份的所述第一丙烯酸类单体和所述第二丙烯酸类单体的混合物，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物的含量为5至80重量份；
其中所述阻挡垫层包含具有多个连续或不连续的凹凸式突起图案的表面。
2.根据权利要求1所述的衬垫，其中所述突起图案具有0.3至100微米的高度。
3.根据权利要求1所述的衬垫，其中所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物具有5,000至100,000的数均分子量。
4.根据权利要求1所述的衬垫，其中所述第一丙烯酸类单体包括具有C6至C12烷基的丙烯酸类单体。
5.根据权利要求1所述的衬垫，其中所述第一丙烯酸类单体具有-80℃至0℃的玻璃化转变温度，且所述第二丙烯酸类单体具有60℃至120℃的玻璃化转变温度。
6.根据权利要求1所述的衬垫，其中所述丙烯酸类聚合物树脂组合物包含重量比为95-60∶5-40的所述第一丙烯酸类单体和第二丙烯酸类单体。
7.根据权利要求1所述的衬垫，其中所述丙烯酸类聚合物树脂组合物包含：
60重量份至95重量份的所述第一丙烯酸类单体；
5重量份至40重量份的所述第二丙烯酸类单体；
5重量份至80重量份的所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物；和
0.1重量份至100重量份的所述填料，
以上重量份均是基于100重量份的所述第一丙烯酸类单体和第二丙烯酸类单体的混合物计算的。
8.根据权利要求1所述的衬垫，其中所述支承层包括聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
9.根据权利要求1所述的衬垫，其中所述粘合剂聚合物树脂包括丙烯酸类聚合物树脂。
10.根据权利要求1所述的衬垫，其还包括在所述粘合剂层的背对所述支承层的一侧上的离型膜。
11.一种显示设备，包括：
图像显示模块；
框架；和
根据权利要求1至10中任一项所述的衬垫，所述衬垫设置于所述图像显示模块的部分表面或所述框架的部分表面上。
12.一种制造衬垫的方法，所述方法包括如下步骤：
将丙烯酸类聚合物树脂组合物涂覆至支承层的一侧上，所述丙烯酸类聚合物树脂组合物包含：聚氨酯丙烯酸酯低聚物；第一丙烯酸类单体；具有比所述第一丙烯酸类单体更高的玻璃化转变温度的第二丙烯酸类单体；和填料，其中，基于100重量份的所述第一丙烯酸类单体和所述第二丙烯酸类单体的混合物，所述聚氨酯丙烯酸酯低聚物的含量为5至80重量份；
固化被涂覆至所述支承层上的所述丙烯酸类聚合物树脂组合物，从而形成阻挡垫层；和
在所述阻挡垫层层叠至所述支承层的所述一侧上的情况下，将粘合剂聚合物树脂浆料涂覆至所述支承层的另一侧上，然后固化所述粘合剂聚合物树脂浆料，从而形成粘合剂层，
其中所述固化丙烯酸类聚合物树脂组合物的步骤包括辐照强度为2mW/cm2至10mW/cm2的紫外线的第一步；和辐照强度为30mW/cm2至50mW/cm2的紫外线的第二步；并且
其中所述阻挡垫层包含具有多个连续或不连续的凹凸式突起图案的表面。
13.根据权利要求12所述的方法，其中辐照紫外线的所述第一步包括如下步骤：
辐照强度为2mW/cm2至4mW/cm2的紫外线；
辐照强度为4mW/cm2至6mW/cm2的紫外线；和
辐照强度为7mW/cm2至9mW/cm2的紫外线。
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