CN111373008B - 用于激光切割粘合剂的剥离衬垫 - Google Patents
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Abstract
本文描述的各种实施方案涉及层压体。所述层压体包括含至少一种聚烯烃的剥离衬垫和粘合剂层。所述粘合剂层接触所述剥离衬垫的第一主表面的区域。在暴露于激光电磁辐射时,所述粘合剂层被配置成吸收至少55%(在一些实施方案中至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或甚至100%)的所述激光电磁辐射,并且所述剥离衬垫吸收不大于45%(在一些实施方案中不大于40%、35%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、或甚至0%)的所述激光电磁辐射。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年11月21日提交的美国临时专利申请号62/589266的权益,该临时专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
背景技术
在施加至最终基材上之前,可将粘合剂沉积在剥离衬垫上。在施加至最终基材上之前,可将粘合剂切割成预定形状。然而,切割粘合剂(例如,用激光切割粘合剂)可能导致切割或至少熔融剥离衬垫的一部分,这可能导致在粘合剂与剥离衬垫之间形成更紧密的粘结。当去除剥离衬垫时,破坏粘合剂与剥离衬垫之间的紧密粘结可能导致粘合剂保持粘附至剥离衬垫,从而损坏粘合剂层。
发明内容
公开的各种实施方案涉及层压体。在一个方面,层压体包括:
包含至少一种聚烯烃的剥离衬垫;以及
粘合剂层,该粘合剂层接触剥离衬垫的第一主表面的区域,
其中在暴露于激光电磁辐射时,粘合剂层被配置成吸收至少55%(在一些实施方案中至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或者甚至100%)的激光电磁辐射,并且剥离衬垫吸收不大于45%(在一些实施方案中不大于40%、35%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、或者甚至0%)的激光电磁辐射。
在第二方面,公开了一种处理层压体的方法。该方法可包括:
提供或接纳:包含至少一种聚烯烃的剥离衬垫;以及粘合剂层,该粘合剂层接触剥离衬垫的第一主表面的区域,
其中在暴露于激光电磁辐射时,粘合剂层被配置成吸收至少55%(在一些实施方案中至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或者甚至100%)的激光电磁辐射,并且剥离衬垫吸收不大于45%(在一些实施方案中不大于40%、35%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、或者甚至0%)的激光电磁辐射;以及
将层压体暴露于波长在0.10微米至15微米范围内(在一些实施方案中在0.2微米至14微米、在0.3微米至13微米、在8微米至12微米、或者甚至在9微米至11微米范围内)的激光电磁辐射源以形成通过光学透明粘合剂的开口。
本公开的各种示例性实施方案提供了某些优点,其中一些是预料不到的。根据本公开的各种实施方案,涂覆在随后切割的不含聚烯烃衬垫(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯衬垫、纸衬垫或共聚酯衬垫)上的粘合剂可能导致被切割的粘合剂的边缘熔融或燃烧,随后粘结至不含聚烯烃衬垫诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯衬垫的底部。根据各种实施方案,不含聚烯烃衬垫或聚对苯二甲酸乙二醇酯衬垫可用包含聚烯烃诸如聚丙烯的衬垫代替,该衬垫可在与粘合剂不同的波长下切割,从而避免衬垫的熔融及与粘合剂的粘结。根据本公开的各种实施方案,与不含聚烯烃衬垫或聚对苯二甲酸乙二醇酯衬垫相反,切割紧靠聚烯烃衬垫的粘合剂可在可用作输送助件的部件的边缘周围产生与较强粘结相反的轻粘性,使得去除第一衬垫所需的剥离力可等于或大于去除第二衬垫所需的剥离力而不会造成衬垫混淆。根据本公开的各种实施方案,紧靠聚烯烃衬垫切割的粘合剂可成功地集成在示例性电子设备中,诸如柔性电子设备,因为缺少紧靠包含聚烯烃的衬垫形成的紧密粘结导致与紧靠不含聚烯烃的衬垫(例如包括聚对苯二甲酸乙二醇酯)切割的相应粘合剂相比对粘合剂较少的损坏和较低的剥离力。根据各种实施方案,通过从不含聚烯烃衬垫或聚对苯二甲酸乙二醇酯衬垫去除粘合剂而被损坏的粘合剂可能导致粘合剂层具有降低的或不可接受的光学特性。根据各种实施方案,当必须从粘合剂去除衬垫时,较低的剥离力还可有助于防止对脆性基材诸如光学发光二极管面板的损坏。此外,根据各种实施方案,由于损失材料而对粘合剂层产生损坏可使其不能用于层压。根据各种实施方案,通过从不含聚烯烃衬垫或聚对苯二甲酸乙二醇酯中去除粘合剂而被损坏的粘合剂可能导致粘合剂层具有降低的强度或回弹性。另外,根据各种实施方案,损坏粘合剂可能使得难以将粘合剂切割成合适的形状。
附图说明
附图通常以举例的方式而非以限制的方式示出了本文档中讨论的各种实施方案。
图1是本文所述的示例性层压体的截面图。
图2是本文所述的另一示例性层压体的截面图。
图3是本文所述的示例性电子设备的截面图。
图4是本文所述的图2的示例性层压体的截面的照片。
图5是本文所述的另一示例性层压体的截面的照片。
具体实施方式
现在将详细参照本发明所公开的主题的特定实施方案,其示例部分地在附图中说明。虽然本发明所公开的主题将结合所列举的权利要求来描述,但应当理解,示例性主题不旨在将权利要求限制于所公开的主题。
在整个该文档中,以一个范围格式表达的值应当以灵活的方式解释为不仅包括作为范围的极限明确列举的数值而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围,如同明确列举了每个数值和子范围一样。例如,范围“约0.1%至约5%”或“约0.1%至5%”应当解释为不仅包括约0.1%至约5%,而且还包括在指示范围内的单个值(例如,1%、2%、3%、和4%)和子范围(例如,0.1%至0.5%、1.1%至2.2%、3.3%至4.4%)。除非另外指明,否则表述“约X至Y”具有与“约X至约Y”相同的含义。同样,除非另外指明,否则表述“约X、Y或约Z”具有与“约X、约Y或约Z”相同的含义。
在该文档中,除非上下文清楚地指明,否则术语“一个”、“一种”或“该”用于包括至少一个。除非另外指明,否则术语“或”用于指非排他性的“或”。表述“A和B中的至少一者”具有与“A、B或者A和B”相同的含义。此外,应当理解,本文所用且未以其它方式定义的措辞或术语仅出于说明的目的而不具有限制性。部分标题的任何使用均旨在有助于文档的理解且不应当解释为是限制性的;与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。
在本文所述的方法中,除了明确列举了时间或操作序列之外,可以任何顺序进行各种行为而不脱离本公开的原理。此外,规定的行为可同时进行,除非明确的权利要求语言暗示它们单独地进行。例如,进行X的受权利要求保护的行为和进行Y的受权利要求保护的行为可在单一操作中同时进行,并且所得的过程将落入受权利要求保护的过程的字面范围内。
如本文所用,术语“约”可允许值或范围的一定程度的可变性,例如在所述值或所述范围极限的10%内、5%内或1%内,并且包括确切的表述值或范围。
如本文所用,术语“基本上”是指大部分或大多数,如至少50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、99.99%、或至少99.999%、或者甚至100%。
如本文所用,术语“有机基团”是指任何含碳的官能团。示例性的官能团包括含氧基团,诸如烷氧基基团、芳氧基基团、芳烷氧基基团、氧代(羰基)基团;包括羧酸、羧酸盐和羧酸酯的羧基基团;含硫基团,诸如烷基和芳基硫化物基团;和其他含杂原子的基团。示例性有机基团包括OR、OOR、OC(O)N(R)2、CN、CF3、OCF3、R、C(O)、亚甲基二氧、亚乙基二氧、N(R)2、SR、SOR、SO2R、SO2N(R)2、SO3R、C(O)R、C(O)C(O)R、C(O)CH2C(O)R、C(S)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)2、OC(O)N(R)2、C(S)N(R)2、(CH2)0-2N(R)C(O)R、(CH2)0-2N(R)N(R)2、N(R)N(R)C(O)R、N(R)N(R)C(O)OR、N(R)N(R)CON(R)2、N(R)SO2R、N(R)SO2N(R)2、N(R)C(O)OR、N(R)C(O)R、N(R)C(S)R、N(R)C(O)N(R)2、N(R)C(S)N(R)2、N(COR)COR、N(OR)R、C(=NH)N(R)2、C(O)N(OR)R、C(=NOR)R、以及取代或未取代的(C1-C100)烃基,其中R可为氢(在包括其他碳原子的示例中)或碳基部分,并且其中该碳基部分可为取代或未取代的。
如本文所用,与如本文所定义的分子或有机基团共同使用的术语“取代的”是指其中包含的至少一个氢原子被至少一个非氢原子取代的状态。如本文所用,术语“官能团”或“取代基”是指可被或被取代到分子或有机基团上的基团。示例性取代基或官能团包括卤素(例如,F、Cl、Br和I);诸如以下基团中的氧原子:羟基基团、烷氧基基团、芳氧基基团、芳烷氧基基团、氧代(羰基)基团,包括羧酸、羧酸盐和羧酸酯的羧基基团;诸如以下基团中的硫原子:硫醇基团、烷基和芳基硫醚基团、亚砜基团、砜基团、磺酰基基团和磺酰胺基团;诸如以下基团中的氮原子:胺、羟胺、腈、硝基基团、N-氧化物、酰肼、叠氮化物和烯胺;以及各种其他基团中的其他杂原子。可键合到取代的碳(或其他)原子的示例性取代基包括F、Cl、Br、I、OR、OC(O)N(R)2、CN、NO、NO2、ONO2、叠氮基、CF3、OCF3、R、O(氧代)、S(硫羰基)、C(O)、S(O)、亚甲二氧基、亚乙二氧基、N(R)2、SR、SOR、SO2R、SO2N(R)2、SO3R、C(O)R、C(O)C(O)R、C(O)CH2C(O)R、C(S)R、C(O)OR、OC(O)R、C(O)N(R)2、OC(O)N(R)2、C(S)N(R)2、(CH2)0-2N(R)C(O)R、(CH2)0-2N(R)N(R)2、N(R)N(R)C(O)R、N(R)N(R)C(O)OR、N(R)N(R)CON(R)2、N(R)SO2R、N(R)SO2N(R)2、N(R)C(O)OR、N(R)C(O)R、N(R)C(S)R、N(R)C(O)N(R)2、N(R)C(S)N(R)2、N(COR)COR、N(OR)R、C(=NH)N(R)2、C(O)N(OR)R和C(=NOR)R,其中R可为氢或碳基部分;例如,R可为氢、(C1-C100)烃基、烷基、酰基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基、杂芳基或杂芳基烷基;或者其中键合到氮原子或键合到相邻的氮原子的两个R基团可与一个或多个氮原子一起形成杂环基。
如本文所用,术语“烷基”是指具有1至40个(在一些实施方案中1至20个、1至12个、或者甚至1至8个)碳原子的直链和支链烷基基团和环烷基基团。示例性直链烷基基团包括具有1至8个碳原子的那些,诸如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基基团。支链烷基基团的示例包括但不限于异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、异戊基和2,2-二甲基丙基基团。如本文所用,术语“烷基”包括正烷基、异烷基和反异烷基基团以及其它支链形式的烷基。示例性取代的烷基基团可用本文所列的基团中的任一个基团取代至少一次(例如氨基、羟基、氰基、羧基、硝基、硫代、烷氧基和卤素基团)。
如本文所用,术语“芳基”是指在环内不包含杂原子的环状芳族烃基团。因此,芳基基团包括但不限于苯基、薁基、并环庚三烯基(heptalenyl)、联苯基、二环戊二烯并苯基(indacenyl)、芴基、菲基、三亚苯基、芘基、并四苯基、基、亚联苯基、蒽基和萘基基团。在一些实施方案中,芳基基团在基团的环部分中包含6至14个碳。芳基基团可为未取代的或取代的,如本文所定义。示例性的代表性的取代芳基基团可为单取代的或取代超过一次,诸如在苯环的2-、3-、4-、5-或6-位上至少一个中任一个被取代的苯基基团,或其2-位至8-位上至少一个中任一个被取代的萘基基团。
如本文所用,术语“杂环基”是指包含至少三个环成员的芳环和非芳环化合物,其中至少一个为杂原子,诸如N、O和S。
如本文所用,术语“重均分子量”是指Mw,其等于ΣMi 2ni/ΣMini,其中ni为分子量Mi的分子数目。在各种示例中,重均分子量可使用光散射、小角度中子散射、X射线散射和沉降速度来测定。除非另有说明,否则分子量是重均分子量。
图1是层压体10的示例性实施方案的截面图。如图所示,层压体10包括第一剥离衬垫12,其上设置有粘合剂层14。如本文进一步所述,第一剥离衬垫12包含至少一种聚烯烃组分。如本文进一步所述,粘合剂层14可为光学透明的粘合剂。粘合剂层14接触第一剥离衬垫12的区域。该区域由第一剥离衬垫12的主表面的表面积限定。如图所示,粘合剂层接触剥离衬垫12的主表面的100%表面积。
粘合剂层14包括开口或切口16。如本文进一步所述,可通过将层压体10暴露于激光电磁辐射来形成开口16。开口16延伸超出粘合剂层14并进入第一剥离衬垫12的程度或导致第一剥离衬垫12至少部分熔融的程度可为第一剥离衬垫12和粘合剂层14的相应材料吸收激光电磁辐射的能力的函数。例如,在暴露于激光电磁辐射时,粘合剂层14可被配置成吸收至少55%(在一些实施方案中至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或者甚至100%)的激光电磁辐射,而第一剥离衬垫12可吸收不大于45%(在一些实施方案中不大于40%、35%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、或者甚至0%)的激光电磁辐射。如本文中进一步所述,出于许多原因,可能期望第一剥离衬垫12与粘合剂层14之间的吸光度的差异。
如本文所述,第一剥离衬垫12包含至少一种聚烯烃。聚烯烃可以基于第一剥离衬垫12的总重量计的70重量%至100重量%范围内(在一些实施方案中75重量%至100重量%、80重量%至100重量%、85重量%至100重量%、90重量%至100重量%、或甚至95重量%至100重量%范围内)的量存在。示例性聚烯烃可包括聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯-1、聚异丁烯或它们的共聚物中的至少一种。当聚烯烃为共聚物时,该共聚物可布置为嵌段共聚物、交替共聚物或无规共聚物。至少一种聚烯烃可作为具有不同重均分子量的聚烯烃的分布存在。
聚烯烃可具有任何合适的熔体流动指数值。示例性熔体流动指数值可在0.1g/10分钟至2000g/10分钟范围内(或在一些实施方案中在10g/10分钟至1000g/10分钟、100g/10分钟至500g/10分钟、或者甚至200g/10分钟至300g/10分钟范围内)。如所理解的,熔体流动指数是热塑性聚合物的熔体流动容易度的量度。它定义为在供选的规定温度下通过供选的规定称重砝码施加的压力,在十分钟内流过特定直径和长度毛细管的以克表示的聚合物质量。例如,对于聚乙烯聚合物,将使用ISO 1133-1测试方法在190℃/2.16kg下测量熔体流动指数值,对于聚丙烯,将使用ASTM D1238在230℃/2.16kg下测量熔体流动指数值。
在聚烯烃为聚乙烯的实施方案中,聚乙烯可具有在0.80g/cm3至0.86g/cm3范围内(在一些实施方案中在0.81g/cm3至0.85g/cm3、或者甚至0.82g/cm3至0.84g/cm3范围内)的密度。在附加的实施方案中,聚乙烯可具有在0.90g/cm3至0.92g/cm3范围内(在一些实施方案中在0.90g/cm3至0.91g/cm3范围内)的密度。在另外的实施方案中,聚乙烯可具有在0.92g/cm3至0.96g/cm3范围内(在一些实施方案中在0.93g/cm3至0.95g/cm3范围内)的密度。
在聚烯烃为聚丙烯的实施方案中,聚丙烯可为或包括双轴取向的聚丙烯(BOPP)。双轴取向的聚丙烯可通过挤出聚丙烯膜并沿相对于彼此例如成90度角取向的两个轴拉伸该膜而形成。沿着两个轴的膜拉伸可以是顺序的或同时的。双轴取向的聚丙烯可提高聚丙烯的强度和透明度。
可选择第一剥离衬垫12的材料以优化层压体10在形成开口16中的特性。为此,可能期望第一剥离衬垫12包含吸收激光电磁辐射的能力有限的聚烯烃。作为示例,第一剥离衬垫12可不含一定量(即,至少一个重量百分比)的至少一种聚合材料或添加剂,该量将使剥离衬垫的吸光度增加大于5%(在一些实施方案中大于10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或者甚至大于95%)。在示例性第一剥离衬垫12中,衬垫12不含(即,小于剥离衬垫的1重量%)聚对苯二甲酸乙二醇酯。
粘合剂层14可包含任何合适的粘合剂。例如,粘合剂可为压敏粘合剂。示例性压敏粘合剂包括:基于天然橡胶的粘合剂、基于合成橡胶的粘合剂、基于苯乙烯嵌段共聚物的粘合剂、基于聚乙烯醚的粘合剂、基于聚(丙烯酸甲酯)的粘合剂、基于聚烯烃的粘合剂、基于聚氨酯的粘合剂、基于聚酯的粘合剂、或基于有机硅的粘合剂。如本文所用,“基于”意指包含基于粘合剂的总重量计的至少50重量%。粘合剂的其余部分可包括添加剂,诸如增粘剂、增塑剂、油或填充剂。
其他示例性粘合剂可包括可聚合混合物的反应产物,该可聚合混合物包括丙烯酸烷基酯、极性单体和产生自由基的引发剂。示例性丙烯酸烷基酯(例如丙烯酸烷基酯单体)包括非叔烷基醇的直链丙烯酸酯、支链单官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的至少一种。烷基基团可具有在1至24个范围内的碳原子。示例性单体包括以下中至少之一:(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯、丙烯酸异十八烷基酯(isostearylacrylate)或(甲基)丙烯酸-2-甲基丁酯。在一个示例性实施方案中,粘合剂层14仅包含具有任选的乙烯基酯的(甲基)丙烯酸烷基酯单体或苯乙烯单体。在此类情况下,组合物的模量和玻璃化转变温度(Tg)可通过选择低Tg产生单体和高Tg产生单体的组合来调节。如本文所用,术语“玻璃化转变温度”或“Tg”是指聚合物材料从玻璃态(例如脆性、硬度和刚度)转变到橡胶态(例如柔性和弹性或粘性)时的温度。在另一个示例性实施方案中,粘合剂层14可包含60重量份至99重量份范围内(在一些实施方案中在65重量份至95重量份、或者甚至70重量份至95重量份范围内)的在烷基基团中具有在1至24个范围内的碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯。
极性单体的示例性实施方案可包括极性可共聚单体。示例性极性可共聚单体包括以下中至少之一:丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、甲基丙烯酰胺、N-烷基取代的和N,N-二烷基取代的丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺(其中烷基基团具有不大于3个碳原子)、N-乙烯基内酰胺、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸-N-吗啉代酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、(甲基)丙烯酸-2-羟基-乙基酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基-丙基酯、(甲基)丙烯酸-4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-甲氧基乙氧基乙酯或它们的组合。在一个示例性实施方案中,粘合剂层14包含1重量份至40重量份(在一些实施方案中5重量份至35重量份、或者甚至5重量份至30重量份)的极性可共聚单体。
示例性自由基产生引发剂包括热引发剂或光引发剂中的至少一种。示例性热引发剂包括过氧化物,诸如过氧化苯甲酰、其衍生物或偶氮化合物。示例性偶氮化合物为2,2'-偶氮双-(2-甲基丁腈)。可获得可用于在宽泛的温度下引发热聚合的多种过氧化物或偶氮化合物。可使用光引发剂,取代热引发剂或与热引发剂结合地使用。一种或多种引发剂可以可聚合混合物的0.01重量份至2重量份(在一些实施方案中0.02重量份至1重量份、或者甚至0.02重量份至0.5重量份)的量添加至前体混合物。
可聚合混合物还可包含多功能交联剂。在示例性实施方案中,混合物可包含在制备粘合剂层14的干燥步骤中被活化的热交联剂和在聚合步骤中共聚的交联剂。示例性多功能交联剂包括多功能异氰酸酯,多功能氮丙啶、环氧化合物、1,6-己二醇二丙烯酸酯、芳族三异氰酸酯(以商品名“DESMODUR N3300”获自德国科隆的拜耳公司(Bayer,Cologne,Germany))、二苯甲酮或4-丙烯酰氧基二苯甲酮中的至少一种。在其中存在交联剂的示例性实施方案中,交联剂可在可聚合混合物的0.01份至5份范围内(在一些实施方案中在0.01份至4份、或者甚至0.01份至3份范围内)。可使用其他交联方法,诸如离子交联、酸碱交联或使用物理交联方法,诸如通过共聚高Tg大分子单体(例如聚甲基丙烯酸甲酯大分子单体或聚苯乙烯大分子单体中的至少一种)。大分子单体可以组件层组合物中的总单体组分的1重量份至20重量份范围内使用。
粘合剂层14可以是固有地粘性的。如果需要,可在形成粘合剂层14之前将增粘剂添加至可聚合混合物中。示例性增粘剂包括松香酯树脂、芳香烃树脂、脂族烃树脂、萜烯或萜烯酚醛树脂中的至少一种。当包含增粘剂时,将增粘剂以可聚合混合物的1重量份至50重量份范围内(在一些实施方案中在5重量份至45重量份、或者甚至10重量份至30重量份范围内)添加至可聚合混合物中。
在示例性实施方案中,粘合剂层14可不含(即,包含可聚合混合物的小于2重量份)酸,其可有助于消除铟锡氧化物(ITO)和金属迹线腐蚀,否则它们可能损坏触摸传感器和它们的集成电路或连接器。
可聚合混合物的示例性实施方案可包括附加材料,诸如分子量控制剂、偶联剂、油、增塑剂、抗氧化剂、UV稳定剂、UV吸收剂、颜料、固化剂、聚合物添加剂、或纳米颗粒中的至少一种、以及其他添加剂。在示例性实施方案中,在粘合剂层14是光学透明(例如,是光学透明的粘合剂)的情况下,可将其他材料可选地添加至单体混合物中,只要它们不显著降低粘合剂层14的光学透明度即可。如本文所用,术语“光学透明的”是指在400nm至700nm的波长范围内光透射率大于90%,并且雾度小于2%的材料。可使用例如ASTM-D 1003-00(2000)来测定光透射率和雾度两者。在示例性实施方案中,粘合剂层14在视觉上没有气泡。
在示例性实施方案中,可通过暴露于热或光化辐射(以分解混合物中的引发剂)来使可聚合混合物预聚合。这可在添加交联剂和其他组分之前进行以形成可涂覆浆料,随后可向该可涂覆浆料添加一种或多种交联剂、其他添加剂和附加引发剂。然后可将配混的混合物涂覆在第一剥离衬垫12上,并在惰性气氛下通过另外暴露于紫外线辐射而完全聚合。另选地,可将交联剂、任选的添加剂和引发剂加入单体中,并且可在一个步骤中将混合物聚合和固化(例如,作为液体光学透明粘合剂)。所需的涂覆方法和粘度将决定使用哪个工序。在另一种工艺中,组件层单体组分可与溶剂共混以形成混合物。混合物可通过暴露于热或光化辐射(例如,以分解混合物中的引发剂)而聚合。可将交联剂和另外的添加剂诸如增粘剂和增塑剂添加到溶剂化聚合物中,该溶剂化聚合物然后可被涂覆在衬垫上并且通过烘箱干燥掉溶剂以产生涂覆的粘合剂膜。可通过本领域技术人员已知的任何种类的技术(诸如辊涂、喷涂、刮涂或模涂)来涂覆示例性可聚合混合物。图2是层压体10'的截面图。层压体10'包括第一剥离衬垫12。层压体10'还包括粘合剂层14。层压体10'还包括第二剥离衬垫18。尽管被示为剥离衬垫,但是第二剥离衬垫18可被未被配置为被去除的其他膜层代替。示例性膜层包括光学膜。光学膜可有意地增强、调控、控制、维持、透射、反射、折射、吸收、延迟或以其他方式改变投射在膜表面上的光。包括在层压体中的膜包括具有光学功能的材料类别,诸如偏振器、干涉型偏振器、反射型偏振器、漫射器、有色光学膜、反射镜、百叶式光学膜、光控制膜、透明片、增亮膜、抗炫光和抗反射膜等等。用于所提供的层合物的膜也可包括延迟板,诸如四分之一波长和半波长相位延迟光学元件。其他光学透明的膜包括抗裂膜和电磁干扰滤波器。这些膜可用激光电磁辐射切割。
粘合剂层14接触一部分第二剥离衬垫18。该区域由第二剥离衬垫18的主表面的表面积限定。如图所示,粘合剂层14接触第二剥离衬垫18的主表面的100%表面积。第二剥离衬垫18可与第一剥离衬垫在化学上相同(即,具有相同的组成,包括重量百分比的组分)或不同。
相对于第一剥离衬垫12,第二剥离衬垫18可与第一剥离衬垫12在化学上不同。在示例性实施方案中,第二剥离衬垫18不含(即,小于第二剥离衬垫的1重量%)至少一种聚烯烃(例如,聚丙烯)。在其他示例性实施方案中,第二剥离衬垫18可包含聚对苯二甲酸乙二醇酯。第二剥离衬垫18可具有在粘合剂层14的吸光度值的至少20%内(在一些实施方案中在至少15%内、至少10%、或者甚至在至少5%内)的电磁吸光度值。
相对于彼此,粘合剂层14、第一剥离衬垫12或第二剥离衬垫18中的至少一者的厚度可独立地在0.012mm至1.00mm范围内(在一些实施方案中在0.012mm至0.90mm、0.012mm至0.153mm、0.02mm至0.80mm、0.10mm至0.70mm、0.20mm至0.60mm、或者甚至0.30mm至0.50mm范围内)。第一剥离衬垫12或第二剥离衬垫18的示例性实施方案可以是足够透明的,因为它们任一者可允许相对于粘合剂层14的至少85%(在一些实施方案中至少90%、95%或100%)的可见光透射率。在示例性实施方案中,第一剥离衬垫12和第二剥离衬垫18中的至少一者可包括定位成面向粘合剂层14的剥离层。示例性剥离层可包括聚硅氧烷或氟化材料。
图3是电子设备20的截面图。电子设备20包括粘合剂层14,该粘合剂层14附接至第一基材22和第二基材24。第一基材22和第二基材24中的任何一者或两者可被本文描述的光学膜代替。粘合剂层14可与许多不同类型的电子设备结合使用。然而,示例性电子设备可为柔性的(例如,可折叠或可卷曲的电子设备)。因此,基材22和24可为柔性基材,并且粘合剂层14本身可为柔性的。
在包括柔性电子设备的示例性实施方案中,电子设备可在从远低于或高于冰点的宽温度范围(诸如-50℃至100℃范围内)(在一些实施方案中在-40℃至90℃、-30℃至80℃、-20℃至70℃、-10℃至60℃、0℃至50℃、10℃至40℃、或者甚至20℃至30℃范围内)在数千个折叠循环中抵抗疲劳。此外,由于电子设备20可以折叠状态静态放置数小时,因此粘合剂层14具有最小蠕变到无蠕变,从而防止设备20的显著变形,该变形仅能够部分恢复(如果能恢复的话)。粘合剂层14的这种永久变形会导致光学畸变或Mura,这在显示器行业中是不可接受的。因此,粘合剂层14能够承受由折叠显示设备引起的相当大的挠曲应力以及耐受高温、高湿度(HTHH)测试条件。另外,粘结剂层14在宽温度范围(包括远低于冰点;因此,低玻璃化转变温度是优选的)内可具有低的储能模量和高伸长率,并且可交联以产生在静态负载下很少或没有蠕变的弹性体。
在折叠或展开事件期间,粘合剂层14可能发生显著的变形并且引起应力。抵抗这些应力的力可能部分地由设备20的层(包括粘合剂层14、第一基材22和第二基材24)的模量和厚度确定。为了确保弯曲事件中涉及的对折叠的低抗性以及足够的性能、产生最小应力和应力的良好耗散,粘合剂层14可具有足够低的储能模量或弹性模量,其通常表征为剪切储能模量(G')。为了进一步确保这种行为在此类设备的预期使用温度范围内保持一致,G'在宽泛的相关温度范围内可具有最小变化。在一个实施方案中,该相关温度范围为-30℃至90℃。在一个实施方案中,在整个相关温度范围内,剪切模量小于2MPa(在一些实施方案中小于1MPa、小于0.5MPa、或者甚至小于0.3MPa)。因此,可优选的是,将玻璃化转变温度(Tg)(即,材料转变为玻璃态的温度,其中G'相应变化到通常大于107Pa的值)定位于该相关操作范围外且低于该相关操作范围。在示例性实施方案中,柔性显示器中的粘合剂层14的Tg小于10℃(在一些实施方案中小于-10℃、或者甚至小于-30℃)。例如可使用诸如动态力学分析(DMA)的技术来确定Tg。
粘合剂层14的厚度可根据柔性显示设备中的位置来优化。可优选减小粘合剂层14的厚度,以降低设备的总体厚度以及减少复合结构的屈曲、蠕变或分层失效或使其最小化。
粘合剂层14吸收挠曲应力并且顺应弯曲或折叠的彻底改变的几何形状的能力可通过此类材料在相关施加的应力下发生高的应变量或伸长量的能力来表征。可通过多种方法(包括常规拉伸伸长率测试以及剪切蠕变测试)来探测这种顺应性行为。在示例性实施方案中,在剪切蠕变测试中,粘合剂层14表现出在5kPa至500kPa范围内(在一些实施方案中在20kPa至300kPa、或者甚至50kPa至200kPa范围内)的施加的剪切应力下的至少6×106l/Pa(在一些实施方案中至少20×1061/Pa、50×l061/Pa、或者甚至90×106l/Pa)的剪切蠕变顺应性(J)。该测试可在室温(例如25℃)下进行,或者可在与柔性设备的使用相关的任何温度下进行。
粘合剂层14还可表现出相对低的蠕变,以避免在反复折叠或弯曲事件之后显示器的多层复合材料中的持续变形。材料蠕变可通过简单的蠕变实验测定,其中在给定量的时间内对材料施加恒定的剪切应力。一旦移除应力,就观察到所引起的应变的恢复。在一个实施方案中,在室温下在去除施加的应力(在5kPa至500kPa范围内的施加的剪切应力的至少一个点处)之后的1分钟内的剪切应变恢复为施加剪切应力时观察到的峰值应变的至少50%(在一些实施方案中至少60%、70%、80%、或者甚至90%)。该测试通常在室温下进行,但也可在与柔性设备的使用相关的任何温度下进行。另外,粘合剂层14在折叠或弯曲事件期间产生最小应力或减小的应力和耗散应力的能力与粘合剂层14避免层间失效的能力以及其保护柔性显示器组件的更脆弱的部件的能力相关。可使用传统的应力弛豫测试来测定应力产生和耗散,其中材料被迫到达相关剪切应变量,并且然后保持在相关剪切应变量下。然后当材料保持在该目标应变下时,随着时间的推移观察剪切应力的量。在示例性实施方案中,在500%(在一些实施方案中600%、700%、800%、或者甚至900%)应变之后,在5分钟后观察到的残余应力的量(测量的剪切应力除以峰值剪切应力)小于峰值应力的50%(在一些实施方案中小于40%、30%、20%、或者甚至10%)。该测试通常在室温下进行,但也可在与柔性设备的使用相关的任何温度下进行。作为组件层,粘合剂层14必须足够好地粘附到显示器组件内的相邻层,以防止这些层在包括反复弯曲和折叠动作的设备的使用期间的分层。虽然确切的复合材料层将是设备特定的,但是可使用对标准基材(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))的粘附性来以传统的180度剥离测试模式测定组件层的一般粘附性能。
当将粘合剂层14放置在基材22和24之间以形成设备20并且将设备20折叠或弯曲并保持在相关的曲率半径时,该层压体可在许多使用温度(例如,-30℃至100℃)之间不屈曲或分层,这是表示柔性显示器设备中材料失效的事件。在示例性实施方案中,当将粘合剂层14放置在迫使曲率半径小于200mm(在一些实施方案中小于100mm、50mm、20mm、10mm、5mm、或者甚至2mm)的通道内超过24小时的时间段时,粘合剂层14不会表现出失效。此外,当从通道中去除并允许从弯曲取向返回到其先前平坦的取向时,包括本发明的粘合剂层14的设备20可不表现出持续变形,而是可迅速地返回到平坦或几乎平坦的取向。在一个示例性实施方案中,当保持24小时并且然后从曲率半径小于约50mm(在一些实施方案中小于20mm、10mm、5mm、或者甚至3mm)的保持层压体的通道中去除时,设备20返回到几乎平坦的取向,其中在将层压体从通道中去除后的1小时内设备20、设备20弯曲点和返回表面之间的最终角度小于50度(在一些实施方案中小于40度、30度、20度、或者甚至10度)。换句话讲,在将层压体从通道中去除后的1小时,折叠的设备20的平坦部分之间的夹角在通道中的0度至至少130度(在一些实施方案中至少140度、150度、160度、或者甚至至少170度)的角度的范围内。该返回可在正常使用条件(包括暴露于耐久性测试条件后)下获得。
除了本文所述的静态折叠测试行为之外,包括与粘合剂层14粘结的第一基材22和第二基材24的设备在动态折叠模拟测试期间可能不表现出失效,诸如屈曲或分层。在一个实施方案中,在自由弯曲模式(即,不使用芯轴)下,在以小于50mm(或甚至小于20mm、10mm、5mm、或者甚至3mm)的曲率半径折叠的大于10,000(或在一些示例中大于20,000、40,000、60,000、80,000、或者甚至100,000)个循环的动态折叠测试中,设备20在所有使用温度之间没有表现出失效事件。
为了形成电子设备20,可将第一基材22直接施加至粘合剂层14。在包括层压体10'的实施方案中,在除去由开口16形成的多余材料之后,去除第二剥离衬垫18,并且将第一基材22施加至暴露的粘合剂层14。然后从粘合剂层14去除第一剥离衬垫12,并且将第二基材24粘附至暴露的粘合剂层14。衬垫12和14被去除的顺序也可进行颠倒。在示例性实施方案中,从粘合剂层14去除第二剥离衬垫18所需的最小剥离力在小于从粘合剂层14去除第一剥离衬垫12的最小剥离力的0.0019N/mm至0.011N/mm范围内(在一些实施方案中在0.0038N/mm至0.0096N/mm、或者甚至0.0057N/mm至0.0077N/mm范围内)。在一些实施方案中,从粘合剂层14去除第一剥离衬垫12所需的最小剥离力在小于从粘合剂层14去除第二剥离衬垫18的最小剥离力的0.0019N/mm至0.011N/mm范围内(在一些实施方案中在0.0038N/mm至0.0096N/mm、或者甚至0.0057N/mm至0.0077N/mm范围内)。在一些实施方案中,可包括附加的基材和粘合剂以制造多层堆叠。然后可施加压力和/或热量以形成柔性层压体。
在去除第一剥离衬垫12和第二剥离衬垫18时,可能重要的是使在去除衬垫12和18期间由粘合剂层14承受的损坏量最小化。例如,可期望的是,剥离衬垫12和18中的任一个,使得来自粘合剂层14的粘合剂不保留在衬垫12和18上。如果从粘合剂层14取下一些粘合剂,则可改变本文所述的层14和设备20的性质。粘合剂层14中的丢失片或粘合剂层14中的变形可能导致性能(例如强度、模量或弹性)降低或光学性能降低,诸如当光通过粘合剂时透明度降低或光学畸变。
在一些示例性实施方案中,使损坏最小化的一种方式是包括第一剥离衬垫12和第二剥离衬垫18,如本文所述。在形成开口16时,层压体10或10'可暴露于产生波长在0.10至15范围内(在一些实施方案中在0.2至14、0.3至13、8至12、或者甚至9至11范围内)的辐射的激光电磁辐射源(例如,二氧化碳激光器、一氧化碳激光器、光纤激光器、激基复合物激光器或紫外线激光器)以形成穿过粘合剂层14或第二剥离衬垫18(如果存在的话)中的至少一者的开口16。可将激光器的强度调整到最佳功率。激光器的功率水平可在50W至400W范围内(或在一些实施方案中在100W至350W、150W至300W、或者甚至200W至250W范围内)。激光的焦点直径可在150微米至300微米范围内(或在一些实施方案中在170微米至270微米、200微米至240微米、或者甚至210微米至230微米范围内)。形成开口16对于将粘合剂层14切割成适当的尺寸或形状可能是重要的。可将激光电磁辐射施加到第一层12或第二层18中的至少一者上。
借助于第一剥离衬垫12的部件,激光电磁辐射不太可能被第一剥离衬垫12吸收。在示例性实施方案中,在暴露于激光电磁辐射源之后,第一剥离衬垫12没有(即,不包括)开口16。这可通过将激光电磁辐射源设置在足以在粘合剂层14和第二剥离衬垫18中的至少一者中产生开口16的功率水平下来实现。然而,可调节激光电磁辐射源的功率,使得开口16的确延伸到第一剥离衬垫12中。可进一步调节激光电磁辐射源的功率,使得开口16的确延伸到第一剥离衬垫12中,但是借助于衬垫12的部件,开口16延伸到第一剥离衬垫12中的程度与相应的不含(即不包含)至少一种聚烯烃或包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的第一剥离衬垫相比更小。
无论开口16是否延伸到第一剥离衬垫中,在包含聚烯烃或不含聚对苯二甲酸乙二醇酯的层压体10或层压体10'中形成开口16都可减小或基本消除第一剥离衬垫12熔融并随后粘结至粘合剂层14的趋势。减小或消除第一剥离衬垫12熔融的趋势可包括熔融小于第一剥离衬垫的材料的5重量%。在较少熔融的情况下,降低了第一剥离衬垫12和粘合剂层14增加它们的粘结的趋势。也就是说,与诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯的材料相反,通过在第一剥离衬垫12中包含诸如聚丙烯的聚烯烃,开口16延伸到第一剥离衬垫12中的程度较小,并且在第一剥离衬垫12与粘合剂层14之间形成更牢固的粘结的倾向降低。这在图4和图5中分别示出。图4是层压体10'的照片,其中第一衬垫12包含聚丙烯并且开口16不穿透到第一剥离衬垫12中,在第一剥离衬垫12与粘合剂层之间也不存在显著的界面变形(这将增强粘结强度)。相比之下,图5是另选的层压体10”的照片,其中第一剥离衬垫12'包含聚对苯二甲酸乙二醇酯,并且暴露于与层压体10或层压体10'相同的激光电磁辐射功率下持续相同的时间量。如图所示,开口16延伸到第一剥离衬垫12'中,并且在第一剥离衬垫12'与粘合剂层14之间存在显著的界面变形。
开口16可以是连续的,并且在示例性实施方案中可具有选自圆形、卵形、椭圆形、三角形、正方形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形、八边形或任何其他高阶多边形的几何形状。另选地,开口16可以是不连续的,并且位于层压体10或层压体10’中的预定位置。
本发明提供了以下示例性实施方案,其编号不应当被解释为指定重要程度:
1A.一种层压体,所述层压体包括:
包含至少一种聚烯烃的剥离衬垫;以及
粘合剂层,所述粘合剂层接触剥离衬垫的第一主表面的区域,
其中在暴露于激光电磁辐射时,所述粘合剂层被配置成吸收至少55%(在一些实施方案中至少60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、或甚至100%)的激光电磁辐射,并且所述剥离衬垫吸收不大于45%(在一些实施方案中不大于40%、35%、30%、25%、20%、15%、10%、5%、或甚至0%)的激光电磁辐射。
2A.根据示例性实施方案1A所述的层压体,其中所述至少一种聚烯烃以基于所述剥离衬件的总重量计的70重量%至100重量%范围内(在一些实施方案中在75重量%至100重量%、80重量%至100重量%、85重量%至100重量%、90重量%至100重量%,或甚至95重量%至100重量%范围内)的量存在。
3A.根据示例性实施方案1A或2A所述的层压体,其中所述至少一种聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯-1、聚异丁烯或其共聚物中的至少一种。
4A.根据示例性实施方案3A所述的层压体,其中所述聚乙烯具有在0.80g/cm3至0.86g/cm3范围内(在一些实施方案中在0.81g/cm3至0.85g/cm3、或者甚至0.82g/cm3至0.84g/cm3范围内)的密度。
5A.根据示例性实施方案3A所述的层压体,其中所述聚乙烯具有在0.90g/cm3至0.92g/cm3范围内(在一些实施方案中在0.90g/cm3至0.91g/cm3范围内)的密度。
6A.根据示例性实施方案3A所述的层压体,其中所述聚乙烯具有在0.92g/cm3至0.96g/cm3范围内(在一些实施方案中在0.93g/cm3至0.95g/cm3范围内)的密度。
7A.根据示例性实施方案3A所述的层压体,其中所述聚丙烯包括双轴取向的聚丙烯。
8A.根据前述A示例性实施方案中任一项所述的层压体,其中所述剥离衬垫允许至少85%(在一些实施方案中至少90%、95%或100%)可见光透射率。
9A.根据前述A示例性实施方案中任一项所述的层压体,其中所述剥离衬垫不含一定量(即,至少一个重量百分比)的至少一种聚合材料或添加剂,该量将使所述剥离衬垫的吸光度增加大于所述激光电磁辐射的5%(在一些实施方案中大于10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、或者甚至大于95%)。
10A.根据前述A示例性实施方案中任一项所述的层压体,其中所述剥离衬垫不含(即,小于剥离层的1重量%)聚对苯二甲酸乙二醇酯。
11A.根据前述A示例性实施方案中任一项所述的层压体,其还包括膜层,其中所述粘合剂层的一部分与所述膜层的区域接触。
12A.根据示例性实施方案11A所述的层压体,其中所述膜层是光学膜。
13A.根据前述A示例性实施方案中任一项所述的层压体,其中所述剥离衬垫是第一剥离衬垫,并且所述膜层是第二剥离衬垫,并且其中所述粘合剂层的一部分与所述第二剥离衬垫的主表面的区域接触。
14A.根据示例性实施方案13A所述的层压体,其中所述第二剥离衬垫与所述第一剥离衬垫在化学上相同(即,包含相同重量百分比的组分)或不同。
15A.根据示例性实施方案14A所述的层压体,其中所述第二剥离衬垫与所述第一剥离衬垫在化学上不同(即,包含相差至少0.5重量%的至少一种组分)。
16A.根据示例性实施方案14A至15A中任一项所述的层压体,其中所述第二剥离衬垫不含(即,小于所述第二剥离衬垫的1重量%)聚烯烃。
17A.根据示例性实施方案14A至16A中任一项所述的层压体,其中所述第二剥离衬垫不含(即,小于所述第二剥离衬垫的1重量%)聚丙烯。
18A.根据示例性实施方案14A至17A中任一项所述的层压体,其中所述第二剥离衬垫具有在所述粘合剂层的吸光度值的至少20%(在一些实施方案中在至少15%、10%、或者甚至至少5%)内的吸光度值。
19A.根据前述A示例性实施方案中任一项所述的层压体,其中所述第一剥离衬垫和所述第二剥离衬垫两者均包括定位成面向所述粘合剂层的剥离层。
20A.根据示例性实施方案19A所述的层压体,其中所述剥离层包含聚硅氧烷或氟化化合物中的至少一种。
21A.根据前述A示例性实施方案中任一项所述的层压体,其中所述粘合剂层包括基于天然橡胶的粘合剂、基于合成橡胶的粘合剂、基于苯乙烯嵌段共聚物的粘合剂、基于聚乙烯醚的粘合剂、基于聚(丙烯酸甲酯)的粘合剂、基于聚烯烃的粘合剂、基于聚氨酯的粘合剂、基于聚酯的粘合剂或基于有机硅的粘合剂中的至少一种(其中“基于”是指基于所述粘合剂的总重量计含有至少50重量%)。
22A.根据前述A示例性实施方案中任一项所述的层压体,其中所述粘合剂层是可聚合混合物的反应产物,所述可聚合混合物包含:
至少一种丙烯酸烷基酯;
至少一种极性单体;以及
至少一种产生自由基的引发剂。
23A.根据前述A示例性实施方案中任一项所述的层压体,其中所述粘合剂层是光学透明的粘合剂层。
24A.根据示例性实施方案22A或23A中任一项所述的层压体,其中所述丙烯酸烷基酯包含在烷基基团中在1至24个范围内(在一些实施方案中在2至23个、3至22个、4至21个、5至20个、6至19个、7至18个、8至17个、9至16个、10至15个、9至14个、或者甚至11至13个范围内)的碳原子。
25A.根据示例性实施方案22A至24A中任一项所述的层压体,其中所述粘合剂具有玻璃化转变温度,并且其中所述玻璃化转变温度在-50℃至20℃范围内(在一些实施方案中在-40℃至20℃、-30℃至20℃、-20℃至20℃、-10℃至10℃、或者甚至-5℃至5℃范围内)。
26A.根据示例性实施方案22A至25A中任一项所述的层压体,其中所述极性单体是可共聚极性单体。
27A.根据示例性实施方案26A所述的层压体,其中所述至少一种极性可共聚单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、甲基丙烯酰胺、N-烷基丙烯酰胺、N,N-二烷基丙烯酰胺、N-烷基甲基丙烯酰胺、N,N-二烷基甲基丙烯酰胺、N-乙烯基内酰胺、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、或(甲基)丙烯酰胺羟烷基酯中的至少一种。
28A.根据前述A示例性实施方案中任一项所述的层压体,其中所述粘合剂、所述第一剥离衬垫或所述第二剥离衬垫的厚度独立地在0.012mm至1.00mm范围内(或在一些实施方案中在0.012mm至0.90mm、0.012mm至0.153mm、0.02mm至0.80mm、0.10mm至0.70mm、0.20mm至0.60mm、或者甚至0.30mm至0.50mm范围内)。
1B.一种处理前述A示例性实施方案中任一项所述的层压体的方法,所述方法包括:
将所述层压体暴露于波长在0.10至15范围内(在一些实施方案中在0.2至14、0.3至13、8至12、或者甚至9至11范围内)的激光电磁辐射源以形成穿过所述粘合剂或所述第二剥离衬垫中的至少一者的开口。
2B.根据示例性实施方案1B所述的方法,其中所述第一剥离衬垫没有(即,不包括)开口。
3B.根据示例性实施方案1B或2B中任一项所述的方法,其中所述开口延伸到所述第一剥离衬垫的厚度中的程度与相应的不含(即,不包含)至少一种聚烯烃的第一剥离衬垫相比更小。
4B.根据前述B示例性实施方案中任一项所述的方法,其中所述开口延伸到所述第一剥离衬垫的厚度中的程度与相应的不含聚丙烯的第一剥离衬垫相比更小。
5B.根据前述B示例性实施方案中任一项所述的方法,其中所述开口延伸到所述第一剥离衬垫的厚度中的程度与相应的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的第一剥离衬垫相比更小。
6B.根据前述B示例性实施方案中任一项所述的方法,其中在暴露于所述激光电磁辐射时,所述第一剥离衬垫的熔融度小于相应的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的剥离衬垫的熔融度。
7B.根据前述B示例性实施方案中任一项所述的方法,其中在暴露于激光电磁辐射期间,所述第一剥离衬垫没有熔融(即,小于所述第一剥离衬垫的材料的5重量%)。
8B.根据前述B示例性实施方案中任一项所述的方法,其中所述开口是连续的并且具有至少一种几何形状。
9B.根据示例性实施方案8B所述的方法,其中所述几何形状为圆形、卵形、椭圆形、三角形、正方形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形、八边形或任何其他高阶多边形。
10B.根据前述B示例性实施方案中任一项所述的方法,其中所述激光电磁辐射由二氧化碳激光器、一氧化碳激光器、光纤激光器、激基复合物激光器或紫外线激光器中的至少一者提供。
11B.根据前述B示例性实施方案中任一项所述的方法,包括去除所述第二剥离衬垫以暴露所述粘合剂并且将第一基材施加至所述粘合剂。
12B.根据示例性实施方案11B所述的方法,还包括去除所述第一剥离衬垫以暴露所述粘合剂并且将第二基材施加至所述粘合剂以形成电子设备。
13B.根据示例性实施方案11B或12B中任一项所述的方法,其中从所述粘合剂层去除所述第二剥离衬垫所需的最小剥离力在小于从所述粘合剂层去除所述第一剥离衬垫的最小剥离力的0.0019N/mm至0.011N/mm范围内(在一些实施方案中在0.0038N/mm至0.0096N/mm、或者甚至0.0057N/mm至0.0077N/mm范围内)。
14B.根据示例性实施方案13B所述的方法,其中从所述粘合剂层去除所述第一剥离衬垫所需的最小剥离力在小于从所述粘合剂层去除所述第二剥离衬垫的最小剥离力的0.0019N/mm至0.011N/mm范围内(在一些实施方案中在0.0038N/mm至0.0096N/mm、或者甚至0.0057N/mm至0.0077N/mm范围内)。
15B.根据示例性实施方案12B至14B中任一项所述的方法,其中所述第一基材或所述第二基材中的至少一者是柔性基材。
1C.一种电子设备,其包括根据示例性实施方案10B至13B中任一项所述的方法形成的。
2C.根据示例性实施方案1C所述的电子设备,其中所述电子设备是柔性电子显示器。
3C.根据示例性实施方案1C或2C中任一项所述的电子设备,其中当将所述电子设备在室温下放置在迫使曲率半径小于15mm(在一些实施方案中小于10mm、5mm、或者甚至小于1mm)的通道内超过24小时的时间段时,所述电子设备没有表现出失效(例如,屈曲或分层)。
4C.根据示例性实施方案3C所述的电子设备,其中当经受在室温下以曲率半径小于15mm(在一些实施方案中小于10mm、5mm、或者甚至小于1mm)折叠的10,000个循环的动态折叠测试时,所述电子设备没有表现出失效(例如,屈曲或分层)。
实施例
通过参考以举例说明的方式提供的以下实施例,可更好地理解本发明的各种实施方案。本发明不限于本文给出的实施例。
制备层合体
实施例1
粘合剂层14是25微米丙烯酸类的可折叠组件层,如PCT专利公开No.WO 2016/196541(Behling等人)(其公开内容通过引用并入本文)中在标题为“实施例7-20:基于无溶剂的组件层样品的制备”的部分中所述,并且细节是表3中的实施例8的那些。粘合剂为层压体10'形式,介于75微米的有机硅涂覆的对标准基材(如聚乙烯(PET))粘附的低剥离型第二衬垫18(复合材料将是设备特定的)(以商标名“RF02N”得自韩国首尔的SKC Haas(SKCHaas,Seoul,South Korea))和100微米的加成固化的有机硅剥离型涂覆的双轴取向聚丙烯(BOPP)低剥离型第一衬垫12之间。
将该层压体暴露于足够的激光电磁辐射下,以产生切割穿过第二剥离衬垫18和粘合剂层14的25.4mm×203.2mm矩形连续轮廓。这在图2中以正视截面示出为开口16。使用9.4微米的CO2激光器(以商品名“DIAMOND E-400-I”从康涅狄格州布卢姆菲尔德科希伦公司(Coherent,Inc.,Bloomfield,CT)获得),并对其设置进行调整以进行适当的切割。
然后用手从第一剥离衬垫12去除粘合剂层14和第二剥离衬垫18的位于矩形连续轮廓外侧的部分,在第一剥离衬垫12的大片的顶部上留下第二剥离衬垫18和粘合剂层14的25.4mm×203.2mm的矩形。
实施例2
如实施例1所述制备实施例2,不同之处在于粘合剂为层压体10'形式,介于75微米的有机硅涂覆的PET低剥离型第二衬垫18(RF02N)和100微米的加成固化的有机硅剥离型涂覆的BOPP高剥离型第一衬垫12之间。
实施例3
如实施例1所述制备实施例3,不同之处在于粘合剂为层压体10”形式,介于75微米的有机硅涂覆的PET低剥离型第二衬垫18(RF02N)和75微米的有机硅涂覆的PET高剥离型第一衬垫12(以商品名“RF12N”从SKC Haas获得)之间。
比较例C-1
如实施例1所述制备用于比较例C-1的层压体。然而,不是用激光切割层压体,而是在模切压机(以商品名“MP-200SR”从日本鸿巢市曙机械工业有限公司(Akebono MachineIndustries Co.,Ltd.,Konosu,Japan)获得)中使用具有30度边缘角的冲模(以商品名“FLEXIBLE PINNACLE DIE”从日本大阪冢谷刃物制作所(Tsukatani Hamono Mfg.Co.,Ltd.,Osaka,Japan)获得)对层压体进行平模切,以产生切割穿过第二剥离衬垫18和粘合剂层14的57mm×121mm矩形连续轮廓。这在图2中以正视截面示出为开口16。小心在第一剥离衬垫12上留下轻轻的模痕。
然后用手从第一剥离衬垫12去除粘合剂层14和第二剥离衬垫18的位于矩形连续轮廓外侧的部分,在第一剥离衬垫12的大片的顶部上留下第二剥离衬垫18和粘合剂层14的57mm×121mm的矩形。
下表1中提供了上述层压体的汇总。
表1
从粘合剂剥离第二衬垫的力的测量
在第一剥离衬垫12和玻璃板之间使用双面胶带(以商品名“3M#410”从美国明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)获得)借助2kg辊将实施例的样品的层压体10'粘附到玻璃板上。然后使用滑动/剥离测试仪(以商品名“IMASS SP-2100”从马萨诸塞州阿科德IMASS公司(IMASS,Inc.,Accord,MA)获得)以90度角以2.286米/分钟的速度去除第二剥离衬垫18。记录从粘合剂层14去除第二剥离衬垫18的平均稳态剥离力。
下表2中提供了第二剥离衬垫18去除测试的结果。
表2
实施例 | 测试样品的数目 | 平均第二剥离衬垫18稳态剥离力(克/25.4mm) |
1 | 2 | 17.09 |
2 | 1 | 16.79 |
3 | 1 | 14.8 |
C-1 | 10 | 无法测量 |
对于比较例C-1(模切样品),第二剥离衬垫18的剥离力接近第一剥离衬垫12的剥离力。因此,可能发生所谓的衬垫混淆。衬垫混淆是指在剥离测试过程中粘合剂不能排他地与其中一个衬垫留在一起的情况。由于在两个粘合剂界面处剥离所需的相似力,可能会在非预期界面处发生剥离。对于比较例C-1,将十个样品剥离,并且所有十个样品显示出从非预期界面上至少去除了一些粘合剂。对于实施例1,剥离另外十个样品,并且没有一个样品显示出从非预期界面上去除了粘合剂。对于实施例1至3,在开口16(如下所示)处开始去除第一衬垫12所需的更大的力防止了衬垫混淆的发生。
在开口16和稳态下测量从粘合剂层14剥离第一衬垫12的力
在实施例的样品上,从粘合剂层14去除第二剥离衬垫18,并且然后使用2kg辊将粘合剂层压至玻璃基材。然后使用滑动/剥离测试仪(IMASS SP-2100)以90度角以2.286米/分钟的速度去除第一剥离衬垫12。每个实施例测试十个样品。记录了在开口16处将第一剥离衬垫12与粘合剂层14分离所需的初始力和继续远离开口16从粘合剂层14去除第一剥离衬垫12所需的平均稳态剥离力。
下表3中提供了剥离衬垫去除测试的结果。
表3
比较例C-1的样品由于衬垫混淆而无法测试。
尽管将已采用的术语和表达用作描述而非限制术语,并且不旨在使用此类术语和表达排除所示和所描述的特征或其部分的任何等同物,但是已经认识到,在本发明实施方案的范围内的各种修改是可以的。因此,应当理解,尽管本发明已通过具体实施方案和任选的特征而具体公开,但是本领域普通技术人员可推出本文所公开的概念的修改和变型,并且此类修改和变型被认为在本发明的实施方案的范围内。
Claims (13)
1.一种层压体,所述层压体包括:
剥离衬垫,所述剥离衬垫包含至少一种聚烯烃,其中所述至少一种聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯-1、聚异丁烯或其共聚物中的至少一种;以及
粘合剂层,所述粘合剂层接触所述剥离衬垫的第一主表面的区域,其中在暴露于激光电磁辐射时,所述粘合剂层被配置成吸收至少55%的所述激光电磁辐射,并且所述剥离衬垫吸收不大于45%的所述激光电磁辐射。
2.根据权利要求1所述的层压体,其中所述剥离衬垫是第一剥离衬垫,并且所述层压体还包括光学膜或第二剥离衬垫中的至少一者,并且其中所述粘合剂层的一部分接触所述光学膜或第二剥离衬垫的主表面的区域。
3.根据权利要求2所述的层压体,其中所述第二剥离衬垫不含聚烯烃。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的层压体,其中所述粘合剂层为可聚合混合物的反应产物,所述可聚合混合物包括:
至少一种丙烯酸烷基酯;
至少一种极性单体;以及
至少一种产生自由基的引发剂。
5.一种处理层压体的方法,所述方法包括:
提供或接纳层压体,所述层压体包括:
第一剥离衬垫,所述第一剥离衬垫包含至少一种聚烯烃,其中所述至少一种聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯-1、聚异丁烯或其共聚物中的至少一种;以及
粘合剂层,所述粘合剂层接触所述第一剥离衬垫的第一主表面的区域;以及
将所述层压体暴露于波长在0.1微米至15微米范围内的激光电磁辐射源以形成穿过所述粘合剂的开口,
其中在暴露于激光电磁辐射时,所述粘合剂层被配置成吸收至少55%的所述激光电磁辐射,并且所述第一剥离衬垫吸收不大于45%的所述激光电磁辐射。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述第一剥离衬垫没有所述开口。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其中所述开口延伸到所述第一剥离衬垫的厚度中的程度与相应的不含所述至少一种聚烯烃的第一剥离衬垫相比更小。
8.根据权利要求5或6所述的方法,其中所述开口延伸到所述第一剥离衬垫的厚度中的程度与相应的不含聚丙烯的第一剥离衬垫相比更小。
9.根据权利要求5或6所述的方法,其中所述开口延伸到所述第一剥离衬垫的厚度中的程度与相应的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的第一剥离衬垫相比更小。
10.根据权利要求5或6所述的方法,其中在暴露于所述激光电磁辐射时,所述第一剥离衬垫的熔融度小于相应的包含聚对苯二甲酸乙二醇酯的剥离衬垫的熔融度。
11.根据权利要求5或6所述的方法,其中在暴露于所述激光电磁辐射期间,所述第一剥离衬垫没有熔融。
12.根据权利要求5所述的方法,其中所述层压体还包括第二剥离衬垫,其中所述粘合剂层的一部分接触所述第二剥离衬垫的主表面的区域,并且其中将所述层压体暴露于波长在0.1微米至15微米范围内的激光电磁辐射源形成了穿过所述粘合剂和所述第二剥离衬垫中的至少一者的开口。
13.根据权利要求12所述的方法,其中从所述粘合剂层去除所述第二剥离衬垫所需的最小剥离力在小于从所述粘合剂层去除所述第一剥离衬垫的最小剥离力的0.0019N/mm至0.011N/mm范围内。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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