CN118234821A

CN118234821A - 耐高温压敏粘合剂

Info

Publication number: CN118234821A
Application number: CN202280075715.6A
Authority: CN
Inventors: 郝恩才; 杰森·D·克拉珀; 米歇尔·L·托伊
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2021-11-15
Filing date: 2022-10-31
Publication date: 2024-06-21

Abstract

本发明是一种压敏粘合剂，该压敏粘合剂包含以下物质的反应产物：(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；多官能交联剂；以及含胺的(甲基)丙烯酸酯和含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。

Description

耐高温压敏粘合剂

技术领域

本发明整体涉及压敏粘合剂的领域。特别地，本发明是在高温下耐久的压敏粘合剂。

背景技术

压敏粘合剂(PSA)是已知的并且通常用于电子器件和显示器工业中。一些压敏粘合剂是基于丙烯酸酯、天然橡胶、合成橡胶、乙酸乙烯酯和有机硅的制剂。丙烯酸酯PSA特别有用，因为它们成本相对较低，能很好地粘附到各种不同的表面上，并且可被配制以建立对表面的粘附。然而，丙烯酸酯PSA的高温性能可能带来挑战。此类丙烯酸酯PSA的示例公开于美国专利号Re 24,906(Ulrich)中。

光学透明粘合剂(光学级PSA，下文中称为“OCA”)广泛用于粘结光学层合体(诸如触摸面板)的组成部件。例如，将表面保护材料(例如，覆盖透镜)粘结到触摸面板模块。设置有触摸面板的显示单元可在各种环境条件(诸如高温和/或高湿度，这取决于显示单元的预期用途)中使用。除了在这样的环境条件下维持高透明性以外，OCA还需要表现出诸如耐热性和耐湿热性等特性。这些特性可以通过研究当含有OCA的光学层合体在高温/高湿度条件下进行加速老化测试时在光学层合体中是否发生起泡、剥离、浑浊、白色不透明等来评估。

在光学层合体中可能发生的起泡和剥离可由从构成光学层合体的材料产生的脱气、构成材料之间的热膨胀系数差异等引起。例如，用作触摸面板模块的覆盖透镜的塑料膜(诸如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)或聚碳酸酯(PC))在高温条件下可产生脱气，从而导致这些膜与触摸面板模块之间起泡或剥离。同时，在湿热条件下，当触摸面板冷却时，来自环境的湿气可从触摸面板的侧面渗透，穿过这些膜或在触摸面板内部冷凝，从而导致触摸面板内部的混浊或白色不透明。

在各种显示器应用中，包括吸收型偏振器和光学透明粘合剂和/或反射型偏振器的光学叠堆是非常有用的。例如，液晶显示器(LCD)中的内偏振片(背离观察者的偏振片)可包括光学叠堆，该光学叠堆包括面向背光源的反射型偏振片和面向显示面板的吸收型偏振片。偏振器叠堆及其在显示器应用中的使用一般在例如美国专利6,025,897号(Weber等人)中有所描述。基于多层光学膜的反射型偏振膜包括交替的高折射率层和低折射率层。这种多层光学膜的表层通常含有聚合物，诸如PMMA、PC等。这些类型的多层光学膜是一种类型的脱气基底。在显示器中使用具有吸收型偏振器和反射型偏振器的光学叠堆的另一问题是微褶皱现象，该现象是指多层光学膜的层中的波纹/屈曲。此类微褶皱可在光学叠堆到部件的层合期间发生，也可随时间推移而发生。例如，光学叠堆可用于汽车应用(例如，汽车中的LCD显示器)，其中光学叠堆可暴露于升高的温度，这可能导致微褶皱。微褶皱的特征在于多层膜的邻近表面或界面彼此不平行。如PCT申请公布WO2017/205106号(Stover等人)以及对应的美国专利申请16/301106号中所描述，例如，可通过增加反射型偏振膜的收缩来减少微褶皱，以避免由于吸收型偏振器在暴露于升高的温度时的收缩而在反射型偏振膜中形成压缩应力。

近年来，诸如PMMA、PC和环烯烃聚合物(COP)等塑料面板由于轻量、柔软、廉价且安全，因此已被用作触摸面板模块，特别是用于汽车应用。常规铸造模制制品和模内模制制品两者都用于具有三维形状的触摸面板模块。在使用OCA将覆盖透镜粘结到包括这类塑料面板或模制制品的触摸面板模块的情况下，覆盖透镜和塑料面板或模制制品两者都可涉及脱气的产生和湿气的透过，并且因此可能难以防止触摸面板中的起泡、剥离、浑浊或白色不透明。另外，与常规触摸面板相比，设计成在室外长期使用的触摸面板(诸如汽车触摸面板)需要优异的耐热性和耐湿热性。

许多有趣且重要的研究集中于改善PSA的高温和高温/高湿度性能。例如在USUS7927703B2和美国专利申请20170015877中公开了这种发明的示例。在这些工作中，公开了5重量％或更多的高玻璃化转变温度聚合物添加剂以改善高温性能。

标准PSA的一个问题在于其模量在升高的温度下急剧下降，使得PSA的行为类似于高粘性液体，使得PSA的机械性质无法保持，并且因此可能发生更多的机械故障。虽然增加交联密度可以帮助避免模量的这种急剧下降，但是由于在室温下粘合性的损失，该方法非常有限。

发明内容

在一个实施方案中，本发明是一种压敏粘合剂，该压敏粘合剂包含以下物质的反应产物：(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；多官能交联剂；以及含胺的(甲基)丙烯酸酯和含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。

在另一个实施方案中，本发明是一种层合体，该层合体包括具有第一表面和第二表面的压敏粘合剂、邻近压敏粘合剂的第一表面设置的偏振器以及邻近压敏粘合剂的第二表面设置的多层光学膜。压敏粘合剂是(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物和多官能交联剂的反应产物。

在又一个实施方案中，本发明是一种层合体，该层合体包括具有第一表面和第二表面的压敏粘合剂、邻近压敏粘合剂的第一表面设置的偏振器以及邻近压敏粘合剂的第二表面设置的多层光学膜。在约85℃的温度下，压敏粘合剂具有小于约0.4的损耗角正切值，并且在约65℃的温度下，压敏粘合剂具有大于约60kPa的储能模量。

具体实施方式

本发明是一种在高温下具有高模量/低损耗角正切值、同时还保持典型PSA的有益性质的压敏粘合剂(PSA)。本发明的压敏粘合剂包含以下物质的反应产物：(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；多官能交联剂；以及含胺的(甲基)丙烯酸酯和含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。对于PSA来说，在高温(通常大于60℃)下保持高性能(诸如粘合性和环境耐久性)通常是一个挑战，在该高温下，PSA正在转变为粘性液态，并且PSA的模量急剧下降。然而，由于本发明的PSA的高温模量增加，本发明的PSA显示出改善的高温性能，诸如粘合性(即，高剥离强度)、耐脱气性和耐气泡性，而不影响在室温下表现出的类似机械性质。另外，本发明的PSA可防止微褶皱并保持良好的脱气性能。在一个实施方案中，本发明的PSA是可用于涉及电子组件的应用中的光学透明粘合剂。

本发明的压敏粘合剂包含以下物质的反应产物：(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；多官能交联剂；含胺的(甲基)丙烯酸酯和含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯中的至少一种；以及光引发剂。在一个实施方案中，(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物具有不饱和侧基。通常，当压敏粘合剂包含含胺的(甲基)丙烯酸酯时，(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物具有不饱和侧基。

在一个实施方案中，当压敏粘合剂包含具有不饱和侧基的(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物和含胺的(甲基)丙烯酸酯时，压敏粘合剂包含约60重量％至约95重量％的反应产物，该反应产物是以下物质的反应产物：具有不饱和侧基的(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物、约1重量％至约20重量％的多官能交联剂、约0.1重量％至约5重量％的含胺的(甲基)丙烯酸酯和约0.1重量％至约1重量％的光引发剂。特别地，压敏粘合剂包含约80重量％至约95重量％的反应产物，该反应产物是以下物质的反应产物：具有不饱和侧基的(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物、约3重量％至约15重量％的多官能交联剂、约1重量％至约5重量％的含胺的(甲基)丙烯酸酯和约0.1重量％至约0.75重量％的光引发剂。更特别地，压敏粘合剂包含约85重量％至约95重量％的反应产物，该反应产物是以下物质的反应产物：具有不饱和侧基的(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物、约5重量％至约10重量％的多官能交联剂、约1重量％至约3重量％的含胺的(甲基)丙烯酸酯和约0.2重量％至约0.5重量％的光引发剂。

在一个实施方案中，当压敏粘合剂包含含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯时，(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物不需要包含不饱和侧基。在一个实施方案中，当压敏粘合剂包含含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯时，压敏粘合剂包含约60重量％至约95重量％的反应产物，该反应产物是以下物质的反应产物：(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物、约1重量％至约20重量％的多官能交联剂、约0.1重量％至约3重量％的含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯和约0.1重量％至约1重量％的光引发剂。特别地，压敏粘合剂包含约80重量％至约95重量％的反应产物，该反应产物是以下物质的反应产物：(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物、约3重量％至约15重量％的多官能交联剂、约1重量％至约5重量％的含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯和约0.1重量％至约0.75重量％的光引发剂。更特别地，压敏粘合剂包含约85重量％至约95重量％的反应产物，该反应产物是以下物质的反应产物：(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物、约5重量％至约10重量％的多官能交联剂、约0.1重量％至约1重量％的含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯和约0.2重量％至约0.5重量％的光引发剂。

具有不饱和侧基的(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物的反应产物是通过首先聚合包含至少一种(甲基)丙烯酸(C₁-C₁₈)烷基酯单体、极性(甲基)丙烯酸酯单体和含羟基的(甲基)丙烯酸酯单体的单体混合物而形成的共聚物。聚合后，一部分侧羟基进一步转化成不饱和(甲基)丙烯酸酯侧基。

具有不饱和侧基的基础共聚物通过两步反应制备。在第一步骤中，合适的(甲基)丙烯酸烷基酯单体、极性(甲基)丙烯酸酯单体、含羟基的单体通过热方法在溶剂中聚合。在自由基共聚中制备的合适单体的示例包括但不限于：丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)、丙烯酰胺(ACM)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)。季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)(PE1)是用于控制分子量的共聚物的合适的链转移剂的示例，并且2-2’-偶氮双(2,4二甲基戊腈)是用于聚合的热引发剂的示例。合适的溶剂的示例包括但不限于乙酸乙酯、甲基乙基酮等。

在第二反应步骤中，不饱和侧基通过(甲基)丙烯酸异氰酸根合乙酯与共聚物的羟基反应而接枝。热处理后，IEM在共聚物上产生不饱和侧基。商业上合适的(甲基)丙烯酸异氰酸根合乙酯的示例包括可得自日本东京的昭和电工株式会社(Showa Denko,Toyko,Japan)的KarenzAOI^TM(丙烯酸2-异氰酸根合乙酯)和i KarenzMOI^TM(甲基丙烯酸2-异氰酸根合乙酯)。

使用在溶剂中通过热方法聚合的合适的(甲基)丙烯酸烷基酯单体、极性(甲基)丙烯酸酯单体和含羟基单体制备不具有不饱和侧基的基础共聚物。在自由基共聚中制备的合适单体的示例包括但不限于：丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)、丙烯酸2-羟基乙酯(HEA)、丙烯酰胺(ACM)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸2-乙基己酯(EHMA)。季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)(PE1)是用于控制分子量的共聚物的合适的链转移剂的示例，并且2-2’-偶氮双(2,4二甲基戊腈)是用于聚合的热引发剂的示例。合适的溶剂的示例包括但不限于：乙酸乙酯、甲基乙基酮等。

交联剂起到将聚合物链粘结在一起的作用。合适的可商购获得的交联剂的示例可包括以下聚氨酯丙烯酸酯低聚物，但不限于：可得自宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛(Sartomer,Exton,PA)的CN983、CN965、CN966、CN9893和CN996，以及可得自中国台湾省高雄市的永恒化工(Eternal Chemical,Kaohsiung,Taiwan,CHINA)ETERCURE DR-U299、DR-U388、DR-U249和DR-U282。

含胺的(甲基)丙烯酸酯和/或含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯可掺入粘合剂材料中，以与多官能丙烯酸酯和具有侧(甲基)丙烯酸侧链和/或丙烯酸共聚物侧链上的羟基的丙烯酸共聚物共反应，从而改善完全固化的粘合剂的机械强度。添加含胺的(甲基)丙烯酸酯和/或含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯与聚氨酯多丙烯酸酯低聚物的组合可增加压敏粘合剂的模量，特别是在较高温度下的模量。合适的含胺的(甲基)丙烯酸酯的示例包括但不限于N-[3-(二甲基氨基)丙基]甲基丙烯酰胺(DMAPMA)。商业上合适的DMAPMA的示例包括但不限于可得自德国赢创(Evonik,Germany)的DMAMPA。合适的可商购获得的含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯的示例包括但不限于可得自日本东京的昭和电工株式会社的KarenzMOI-BP和KarenzMOI-BM。封端异氰酸酯基团可以用热活化来解封，并且通过它们的侧羟基进一步与丙烯酸共聚物反应以形成交联。

光引发剂用于固化包含丙烯酸共聚物、含胺的(甲基)丙烯酸酯和/或含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯和多官能(甲基)丙烯酸酯的压敏粘合剂组合物。通常，一种或多种引发剂通过暴露于适当波长和强度的光而活化。在一个实施方案中，使用紫外光。然而，在不脱离本发明的预期范围的情况下，可使用其他方法。合适的可商购获得的光引发剂的示例包括但不限于：Omnirad 4265、Omnirad 184、Omnirad 819、Omnirad TPO和Omnirad TPO-L，可得自位于北卡罗来纳州夏洛特(Charlotte,NC)的IGM树脂(IGM Resins)。在一个实施方案中，压敏粘合剂包含约0.1重量％至约1.5重量％的光引发剂、特别是约0.1重量％至约1重量％的光引发剂并且更特别是约0.2重量％至约0.6重量％的光引发剂。

出于特殊目的，可向前体混合物中添加其它材料，包括例如：稳定剂、粘合促进剂、交联剂、表面改性剂、紫外光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、增稠剂、填料、颜料、着色剂、染料、触变剂、加工助剂、纳米颗粒、纤维以及它们的组合。

可在压敏粘合剂中包含稳定剂以确保一定程度的长期稳定性。合适的稳定剂的示例包括但不限于丁基化羟基甲苯(BHT)。BHT是一种常见的酚类抗氧化剂，具有提供氢原子以淬灭自由基以及产生能够获得自由基的苯氧基的作用。它们起到如下试剂的作用：被消耗以用于在聚合物/粘合剂的寿命周期和/或重复的热历史期间保护聚合物/粘合剂。在一个实施方案中，当压敏粘合剂包含稳定剂时，压敏粘合剂包含约0.01重量％至约5重量％的稳定剂、特别是约0.1重量％至约1重量％的稳定剂并且更特别是约0.1重量％至约0.5重量％的稳定剂。

可包含粘合促进剂以改善粘合剂材料与粘附体之间的界面粘合性。合适的粘合促进剂的示例包括但不限于缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)。在一个实施方案中，当压敏粘合剂包含粘合促进剂时，压敏粘合剂包含约0.01重量％至约5重量％的粘合促进剂、特别是约0.05重量％至约1重量％的粘合促进剂并且更特别是约0.05重量％至约0.5重量％的粘合促进剂。

本发明的压敏粘合剂在用到它的制品的寿命期间保持光学透明度、粘结强度和抗分层性。如本文所用，术语“光学透明的”是指这样的材料，其具有小于约6％，特别是小于约4％，并且更特别是小于约2％的雾度；大于约88％，特别是大于约89％，并且更特别是大于约90％的透光率；并且当固化时大于约98％，特别是大于约99％，并且更特别是大于约99.5％的光学透明度。通常，对其中将粘合剂保持在两个光学膜(诸如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET))之间的构造测量透明度、雾度和透光率。然后对整个构造(包括粘合剂和基底)进行测量。可使用例如ASTM-D 1003-92来测定雾度和透光率两者。透光率、雾度和光学透明度的光学测量可使用例如德国盖雷茨里德公司(Geretsried，Germany)的BYK Gardnerhaze-gard plus 4725仪器进行。BYK仪器使用照明源“C”并测量该光谱范围内的所有光以计算透光率值。雾度为偏离入射光束超过2.5°的透射光的百分比。在小于2.5°的角度下评估光学透明度。通常，压敏粘合剂在视觉上不含气泡。

本发明的压敏粘合剂在高温下表现出高模量和低损耗角正切值。在一个实施方案中，压敏粘合剂在约85℃的温度下具有小于约0.5、特别是小于约0.4并且更特别是小于约0.3的损耗角正切值。在一个实施方案中，压敏粘合剂在约65℃的温度下具有大于约60kPa并且特别是大于约65kPa的储能模量。

在实践中，PSA组合物可设置在第一基底与第二基底之间以形成层合体。层合体包括具有至少一个主表面的第一基底、具有至少一个主表面的第二基底、以及邻近第一基底的主表面和第二基底的主表面设置的组合物。在一个实施方案中，第一基底和第二基底中的至少一者是光学透明的，并且可包括例如光学膜或光学透明基底。

包含PSA组合物的层合体可用于显示器组件中。显示器组件还可包括另一个基底(例如，永久性或暂时性地附接到PSA组合物的另一个基底)、另一粘合剂层或它们的组合。如本文所用，术语“邻近”可用于指直接接触的或由一个或多个薄层诸如底漆或硬涂层隔开的两个层。通常，邻近的层直接接触。另外，提供了包括被设置在两个基底之间的PSA组合物的层合体，其中基底中的至少一个基底为光学膜。光学膜意在增强、调控、控制、维持、透射、反射、折射、吸收、延迟或以其它方式改变投射在膜表面上的光。包括在层合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。用于所提供的层合体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。

在一些实施方案中，所得的层合体可以为光学元件或可以用于制备光学元件。如本文所用，术语“光学元件”指具有光学效应或光学应用的制品。光学元件可用于例如电子显示器、建筑应用、运输应用、投影应用、光子学应用和图形应用。合适的光学元件包括但不限于玻璃窗(例如，窗口和挡风玻璃)、屏幕或显示器、阴极射线管和反射器。

示例性的光学透明的基底包括但不限于：显示面板(诸如液晶显示器、OLED显示器、触摸面板、电润湿显示器或阴极射线管)、窗口或玻璃窗、光学部件(诸如反射器、偏振器、衍射光栅、反射镜或覆盖透镜)、另一膜(诸如装饰膜或另一光学膜)。

光学清晰的基底的代表性示例包括玻璃和聚合物基底，聚合物基底包括包含聚碳酸酯、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸酯(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯醇、诸如聚乙烯、聚丙烯的聚烯烃以及三乙酸纤维素的聚烯烃。通常，覆盖透镜可由玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯或聚碳酸酯制成。

在一个实施方案中，压敏粘合剂包括第一表面和第二表面，并且设置在邻近第一表面处的偏振器，并且多层光学膜设置在邻近第二表面。在一个实施方案中，多层光学膜是塑料。

在一个实施方案中，当将本发明的压敏粘合剂设置在PET基底与PMMA基底之间并制成层合体时，在将层合体置于85℃/85％湿度的环境中500小时后，层合体基本上没有气泡。在另一个实施方案中，在将层合体置于105℃的环境中300小时后，层合体基本上没有气泡并且基本上没有微褶皱。

实施例

在以下仅意图用作例证的实施例中更具体地描述本发明，这是由于本发明范围内的许多修改和变型对于本领域技术人员而言将显而易见。除非另有说明，否则以下实施例中报告的所有份数、百分比和比率是基于重量的。

材料：

表征/设备

耐洗牢度试验仪(Launderometer)：使用型号为M228AA的SDL Atlas Launder-ometer通过瓶聚合制备聚合物。

IV：将IV样品以0.25g/dL的浓度溶解在EtOAc中。使用Lauda PVS IntrinsicViscometer和玻璃Cannon-Fenske粘度计。水浴温度为24℃。

丙烯酸共聚物A的制备

向1L琥珀色瓶中添加2EHA(79.2g)、2EHMA(22.0g)、BA(88.0g)、HEA(17.6g)、ACM(13.2g)、PE1(0.46g)和Vazo 52(0.11g)。将乙酸乙酯添加到最终组合物中以提供55％固体(137.4g)。瓶中的组分用氮气彻底脱气，然后密封。该反应在60℃下在耐洗牢度试验仪中进行5小时，然后在65℃下进行12小时。最终固体％为54.7％，IV为0.73。添加溶剂的混合物以将其稀释至38％固体，包含乙酸乙酯(33.0g)、MeOH(22.0g)和1M2P(55.0g)。

具有不饱和侧基的丙烯酸共聚物B的制备

向1L琥珀色瓶中添加2EHA(79.2g)、2EHMA(22.0g)、BA(88.0g)、HEA(17.6g)、ACM(13.2g)、PE1(0.46g)和Vazo 52(0.11g)。将乙酸乙酯添加到最终组合物中以提供55％固体(137.4g)。瓶中的组分用氮气彻底脱气，然后密封。该反应在60℃下在耐洗牢度试验仪中进行5小时，然后在65℃下进行12小时。最终固体％为54.7％，IV为0.73。然后通过用对照气体吹扫，然后添加BHT(0.22g)、IEM(0.22g)和EtOAc(66.0g)，并在设定为50℃的加热灯下混合24小时，将聚合物官能化。24小时后，将混合物冷却至室温并将聚合物稀释至38％固体，包括Irgacure 184(1.32g)、Irgacure TPO-L(0.44g)、GPTMS(0.22g)、乙酸乙酯(33.0g)、MeOH(22.0g)和1M2P(55.0g)。

测试方法1：动态力学分析

使用DHR3平行板流变仪(TA仪器)来完成动态力学分析(DMA)以表征每个样品随温度变化的物理性质。对于每个样品，大约0.5g的材料保持居中于流变仪的8mm直径平行板之间，并且压缩直至该样品的边缘与顶板和底板的边缘一致。关闭围绕平行板和流变仪的轴的炉门，并将温度升高至140℃并保持5分钟。然后将温度以3℃/min从120℃下降至-20℃，同时该平行板以1Hz的频率和0.4％的恒定％应变振荡。尽管材料的许多物理参数在温度下降期间记录，但在本公开的均聚物的表征中储能模量(G′)、损耗模量(G″)和损耗角正切值是首要重要的。

粘合剂组合物的玻璃化转变温度Tg可通过首先确定其储能模量(G′)和损耗剪切模量(G″)而测定。将G″/G′的比率(通常表示为“损耗角正切值”的无单位参数)相对于温度作图。在损耗角正切值曲线的玻璃态区域与橡胶态区域之间的转变区域中的最大点(斜率为零的点)(如果明确的话)确定了在该特定频率下粘合剂组合物的Tg。

测试方法2：加速老化测试方法

通过使用OCA(25μm厚度)粘结DLRP膜和吸收型偏振膜来制备层合体，然后将偏振器层合在LCD玻璃上。将完全层合的样品送到高压釜(50℃，5Kg压力，20分钟)。最后，将样品在105℃烘箱中老化24小时和300小时。24小时之后，将层合体从烘箱中取出，冷却至室温，并且进行视觉观察。记录两种类型的失效，它们是微褶皱和脱气气泡。

测试方法3：加速老化测试方法

通过粘结50微米PET膜和PMMA膜制备层合体。将完全层合的样品送到高压釜(50℃，5Kg压力，20分钟)。最后，将样品在85℃/85％湿度烘箱中老化500小时。然后将层合体从烘箱中取出，冷却至室温，并且进行视觉观察。记录脱气气泡失效。

微褶皱和脱气气泡测试

将所关注的OCA样品层合在吸收型偏振器(Sanritz 5518吸收型偏振器)和3MDLRP多层光学膜之间，然后将吸收型偏振器层合在LCD玻璃上。然后将层合的样品于设定在105℃下的烘箱中放置24小时。24小时后，将样品从烘箱中移出，使其冷却至室温并检查微褶皱和脱气气泡。微褶皱分为严重的、轻微的和没有三个不同的水平。脱气气泡按照下表1中的等级进行分级。

表1.

脱气气泡等级	每4平方英寸大小的样品的气泡数
		5	0
4	1个至2个气泡
		3	小于5个气泡
2	5个至10个气泡
		1	超过10个气泡

比较例1：使用基础粘合剂聚合物制备OCA

向棕色瓶中添加120g的38重量％聚合物溶液A溶液、0.273g的Irgacure 184、0.09g的TPO-L、0.05g的GPTMS、3.648g的CN983(50重量％分散在MEK中)和1.824g的CN996(50重量％分散在MEK中)。将瓶放置在辊上过夜混合以形成均质的粘合剂涂层溶液。

比较例2：使用具有不饱和侧基的基础粘合剂聚合物制备OCA

向棕色瓶中添加120g的38重量％聚合物溶液B、0.273g的Irgacure184、0.09g的TPO-L、0.05g的GPTMS、3.648g的CN983(50重量％分散在MEK中)和1.824g的CN996(50重量％分散在MEK中)。将瓶放置在辊上过夜混合以形成均质的粘合剂涂层溶液。

比较例3：用添加的在其侧链上具有N,N-二甲基胺基团的高Tg聚合物制备丙烯酸 OCA

按照US7927703B2的实施例1制备粘合剂溶液。粘合剂溶液具有20％固体。

实施例1：用具有不饱和侧基的丙烯酸共聚物和含胺的单体制备OCA

向棕色瓶中添加0g的38重量％聚合物溶液B、1.0g的DMAPMA、3.648g的CN983(50重量％分散在MEK中)和1.824g的CN996(50重量％分散在MEK中)。将瓶放置在瓶辊上过夜混合以形成均质的粘合剂涂层溶液。

实施例2：用具有不饱和侧基的丙烯酸共聚物和含胺的单体制备OCA

向棕色瓶中添加0g的38重量％聚合物溶液B、2.27g的DMAPMA、3.648g的CN983(50重量％分散在MEK中)和1.824g的CN996(50重量％分散在MEK中)。最后，将瓶放置在辊上过夜混合以形成均质的粘合剂涂层溶液。

实施例3：用基础粘合剂聚合物和 MOI-BP制备OCA

向棕色瓶中添加240g的38重量％聚合物(1575)溶液、0.15g的Karenz@MOI-BP、0.546g的Irgacure 184、0.18g的TPO-L、0.1g的GPTMS、7.3g的CN983(50重量％分散在MEK中)和3.65g的CN996(50重量％分散在MEK中)。将瓶放置在辊上过夜混合以形成均质的粘合剂涂层溶液。

粘合剂膜制备：

使用刮刀涂布机将来自比较例1至比较例3和实施例1至实施例3的溶液涂布在75微米厚的释放衬垫(RF32N)上以控制湿涂层厚度。将涂布的样品在室温下干燥15分钟，然后将它们转移到70℃干燥烘箱中保持另外30分钟。然后将50微米厚的易衬垫(RF02N)层合在干燥的粘合剂涂层的顶部上以形成转移带。粘合剂的干燥厚度为约1密耳或6密耳。

结果：

粘合剂的流变性列于表2中。在比较例1中，没有不饱和可聚合基团，因此反应低聚物被聚合并与基础粘合剂聚合物物理混合。而在比较例2中，粘合剂聚合物用饱和的可聚合侧基接枝，并且在最终聚合后，反应低聚物和粘合剂聚合物化学交联在一起。在实施例1和实施例2中，粘合剂聚合物含有全部化学交联在一起的可聚合的侧基、反应低聚物和含胺的单体。

表2.

表2显示，流变性质(诸如G’)从比较例1提高到比较例2，然后随着含胺的单体的添加进一步提高。在高温下，实施例的损耗角正切值随着含胺的单体的添加而降低。

脱气性能测试：

使用MEK和乙酸乙酯(1:1比率)的混合溶剂将实施例1至实施例3涂层溶液稀释至30重量％。以28.4cc/min的速率将涂层溶液泵入(使用压力罐)20.3厘米(8英寸)宽的狭缝式涂布模头中。狭缝涂布模头以10英尺/分钟的速度将20cm宽的涂层均匀地分布到多层光学膜(DLRP)上。接下来，通过两个10英尺长的烘箱干燥溶剂(第一烘箱区的烘箱温度设定为150F，第二烘箱区的烘箱温度设定为185℉)。将2密耳RF02N衬垫层合在干燥粘合剂涂层的顶部上。接下来，使用构造有D-灯泡的Fusion System型号I600(可得自马里兰州盖瑟斯堡的辐深紫外线系统公司(Fusion UV Systems,Gaithersburg MD))后固化粘合剂涂层。粘合剂厚度控制在25微米。

为了制造层合部件，将易衬垫剥离，并将DLRP膜施加到在另一侧上供应有15微米粘合剂的吸收型偏振器上。然后将整个膜叠堆层合在玻璃基底上。将完全层合的样品送到高压釜(50℃，5Kg压力，20分钟)。最后，将样品在105℃烘箱中老化24小时和300小时。结果在下表3中示出。

表3.

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对于PMMA上的耐脱气性评估，在RF32N与RF02N之间制备6密耳厚的OCA。剥离易衬垫，将OCA层合在2密耳PET膜上，然后剥离紧密衬垫，将OCA/PET层合在PMMA片的顶部上。将样品转移到85℃/85％湿度的烘箱中500小时。结果在下表4中示出。

表4.

	PMMA上的脱气气泡等级
		比较例1	1
比较例2	4
		实施例1	5
实施例2	5

虽然已参考优选的实施方案来描述本发明，但是本领域技术人员应当认识到，在不脱离本发明的实质和范围的情况下，可在形式和细节上作出修改。

Claims

1.一种压敏粘合剂，所述压敏粘合剂包含以下物质的反应产物：

(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；

多官能交联剂；和

含胺的(甲基)丙烯酸酯和含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中所述(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物具有不饱和侧基。

3.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中所述压敏粘合剂是光学透明的。

4.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中在约85℃的温度下，所述压敏粘合剂具有小于约0.4的损耗角正切值。

5.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中在约65℃的温度下，所述压敏粘合剂具有大于约60kPa的储能模量。

6.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中在约65℃的温度下，所述压敏粘合剂具有大于约65kPa的储能模量。

7.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中当将所述压敏粘合剂设置在PET基底与PMMA基底之间并制成层合体时，在将所述层合体置于85℃/85％湿度的环境中500小时后，所述层合体基本上没有气泡。

8.根据权利要求2所述的压敏粘合剂，其中所形成的具有不饱和侧基的所述(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物是通过(甲基)丙烯酸异氰酸根合乙酯与所述共聚物的羟基反应而形成的。

9.一种层合体，所述层合体包括：

压敏粘合剂，所述压敏粘合剂具有第一表面和第二表面，其中所述压敏粘合剂是以下物质的反应产物：

(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；和

多官能交联剂；

偏振器，所述偏振器设置在邻近所述压敏粘合剂的所述第一表面；和

多层光学膜，所述多层光学膜设置在邻近所述压敏粘合剂的所述第二表面。

10.根据权利要求9所述的层合体，其中所述压敏粘合剂是光学透明的。

11.根据权利要求9所述的层合体，其中在约85℃的温度下，所述压敏粘合剂具有小于约0.4的损耗角正切值。

12.根据权利要求9所述的层合体，其中在约65℃的温度下，所述压敏粘合剂具有大于约60kPa的储能模量。

13.根据权利要求9所述的层合体，其中所述压敏粘合剂还包含含胺的(甲基)丙烯酸酯和含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。

14.根据权利要求9所述的层合体，其中(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物具有不饱和侧基。

15.根据权利要求14所述的层合体，其中具有不饱和侧基的所述(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物通过(甲基)丙烯酸异氰酸根合乙酯与所述共聚物的羟基反应而形成。

16.根据权利要求9所述的层合体，其中在将所述层合体置于105℃的环境中300小时后，所述层合体基本上没有气泡并且基本上没有微褶皱。

17.一种层合体，所述层合体包括：

压敏粘合剂，所述压敏粘合剂具有第一表面和第二表面，其中在约85℃的温度下，所述压敏粘合剂具有小于约0.4的损耗角正切值，并且其中在约65℃的温度下，所述压敏粘合剂具有大于约60kPa的储能模量；

18.根据权利要求17所述的层合体，其中所述压敏粘合剂是光学透明的。

19.根据权利要求17所述的层合体，其中在将所述层合体置于85℃/85％湿度的环境中500小时后，所述层合体基本上没有气泡并且基本上没有微褶皱。

20.根据权利要求17所述的层合体，其中所述压敏粘合剂是以下物质的反应产物：

(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；

多官能交联剂；和