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Die
Erfindung betrifft polymere Zusammensetzungen mit einem länglichen
polymeren Material einer dispergierten Phase, das in einem anderen
polymeren Material angeordnet ist, und Gegenstände, die die Zusammensetzungen
enthalten, sowie Verfahren zur Herstellung und Verwendung der Zusammensetzungen. Die
Erfindung betrifft zusätzlich
Klebezusammensetzungen mit einem länglichen Material einer dispergierten Phase,
das in einem Klebematerial angeordnet ist, und Gegenstände, die
die Zusammensetzungen enthalten, sowie Verfahren zur Herstellung
und Verwendung der Zusammensetzungen.
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Es
sind für
eine Vielfalt von Anwendungen, zu denen die Verwendung als Dekorationsgegenstände und
die Verbesserung oder Veränderung
der Charakteristika von Anzeigen gehören, optische Filme und andere
Vorrichtungen entwickelt worden. Es gibt insbesondere Fälle, wobei
es erwünscht
ist, Licht anisotrop zu reflektieren oder anderweitig zu streuen.
In vielen Anzeige- und Projektionsschirmanwendungen ist beispielsweise
ein breiter horizontaler Sichtwinkel erwünscht, weil sich ein Anwender
oder Betrachter an der Seite des Anzeige- oder Projektionsschirms
befinden kann. Anderseits muss der vertikale Sichtwinkel in der
Regel nicht so breit sein, weil sich der Anwender oder Betrachter
in der Regel auf oder nahe Augenhöhe mit dem Anzeige- oder Projektionsschirm
befindet. Es kann demnach erwünscht
sein, eine anisotrope Anzeige mit einem relativ breiten horizontalen
Sichtwinkel, jedoch einem relativ engen vertikalen Sichtwinkel zu
haben.
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Ein
Verfahren zum Modifizieren des Sichtwinkels beinhaltet die Verwendung
von Oberflächenstrukturen,
wie einem linsenförmigen
Linsenbildschirm, wobei eindimensionale Linsenstrukturen auf Kunststoffsubstrate
geformt werden. Licht wird durch die zylinderartigen Linsenstrukturen
auf einen Diffusionsfilm fokussiert, um asymmetrische Diffusion
zu erreichen. Linsenförmige
Bildschirme enthalten jedoch eine Reihe fühlbarer Rillen, die in Form
einer Frequenz ausgedrückt
werden können.
Diese Frequenz kann die Pixelfrequenz in Projektionsanzeigen auf
Flüssigkristallbasis
stören
und Moiré-Ränder erzeugen.
Die Verwendung aktueller Linsenbildschirme ist somit auf Hochauflösungs-Bildanzeigen
begrenzt, in denen die Pixelfrequenzen höher sind.
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Eine
weitere Problematik bei optischen Filmen und Vorrichtungen ist die
Extraktion von Licht aus dem optischen Film oder der optischen Vorrichtung.
Eine Anzahl von Filmen und Vorrichtungen wirkt als Wellenleiter,
in denen das Licht durch beispielsweise innere Totalreflexion infolge
der Differenz der Brechungsindexe zwischen dem Wellenleiter und
der Umgebung (z. B. Luft) in dem Wellenleiter verbleibt. Innere
Totalreflexion wird beispielsweise zur Übertragung von Licht durch
optische Fasern mit geringem Verlust der Lichtintensität verwendet.
Es mag jedoch erwünscht
sein, an verschiedenen Punkten entlang des Wellenleiters Licht zu
extrahieren (z. B. zur Erzeugung eines Zeichens oder anderer Anzeige),
oder um unerwünschte
innere Totalreflexion zu überwinden.
Licht emittierende Dioden, organische, Licht emittierende Vorrichtungen,
Lumineszenzfilme und Fluoreszenzfilme werden beispielsweise produziert,
um Licht zu emittieren. Die innere Totalreflexion steht der Lichtemission,
außer
an den Rändern,
jedoch mindestens teilweise im Wege. Es wäre somit erwünscht, ein
Produkt zu haben, das die Extraktion von Licht von Oberflächen erleichtert,
die keine Ränder
sind.
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WO-A-97/01610
beschreibt einen Lichtdiffusionskleber, der eine Mischung aus Haftklebematrix,
gefüllt mit
organischen polymeren Mikropartikeln, umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung ist allgemein durch die Merkmale der Ansprüche definiert
und betrifft polymere Zusammensetzungen, die zum anisotropen Streuen
von Licht, zum Extrahieren von Licht aus Wellenleitervorrichtungen
und Filmen oder für
beides verwendet werden können.
Eine Ausführungsform
ist eine polymere Zusammensetzung, die ein erstes polymeres Material,
beispielsweise ein Klebematerial, und ein als mehrere längliche
Strukturen innerhalb des ersten polymeren Materials angeordnetes
zweites polymeres Material umfasst. Jede längliche Struktur hat eine Hauptachse,
und die Hauptachsen fluchten im Wesentlichen. Das erste polymere
Material hat einen Brechungsindex, der sich um mindestens 0,01 von
einem Brechungsindex des zweiten polymeren Materials unterscheidet.
In einigen Fällen
wird ein Haftklebematerial als erstes polymeres Material ausgewählt. Die
Orientierung der länglichen
Strukturen und der Unterschied der Brechungsindexe führt dazu,
dass die polymere Zusammensetzung Licht asymmetrisch streut.
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Eine
andere Ausführungsform
ist ein Gegenstand, der ein Substrat und die polymere Zusammensetzung
enthält.
Dieser Gegenstand kann mit einem Lichtleiter verwendet werden oder
einen solchen auch einschließen,
wobei die polymere Zusammensetzung auf dem Lichtleiter angeordnet
ist und Licht aus dem Lichtleiter extrahiert. In anderen Fällen beinhaltet
der Gegenstand eine Anzeige oder ist auf einer solchen angeordnet,
um einen Sichtwinkel der Anzeige in mindestens einer Richtung zu
erhöhen.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands. Eine
polymere Zusammensetzung wird unter Verwendung eines ersten polymeren
Materials und eines zweiten polymeren Materials gebildet, das in
dem ersten polymeren Material dispergiert ist. Ein Brechungsindex
des ersten polymeren Materials unterscheidet sich um mindestens 0,01
von einem Brechungsindex des zweiten polymeren Materials. Die polymere
Zusammensetzung wird danach auf ein Substrat abgegeben. Dieses Abgeben
führt dazu,
dass das zweite polymere Material mehrere längliche Strukturen innerhalb
des ersten polymeren Materials bildet. Jede der länglichen
Strukturen hat eine Hauptachse, und die Hauptachsen der länglichen
Strukturen fluchten im Wesentlichen.
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Eine
weitere Ausführungsform
der Erfindung ist ein Gegenstand, der ein Medium, das so konfiguriert und
angeordnet ist, dass es Licht enthält, und ein an mindestens einem
Abschnitt des Mediums angeordnetes Lichtextraktionselement umfasst.
Das Lichtextraktionselement umfasst die oben beschriebene polymere
Zusammensetzung.
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Die
obige Zusammenfassung der Erfindung soll nicht jede offenbarte Ausführungsform
oder jede Implementierung der vorliegenden Erfindung beschreiben.
Die folgenden Figuren und die detaillierte Beschreibung zeigen diese
Ausführungsformen
eher beispielhaft.
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Die
Erfindung wird unter Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung
verschiedener Ausführungsformen
der Erfindung im Zusammenhang mit den angefügten Zeichnungen besser verständlich,
in denen:
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1 eine
schematische Querschnitt-Draufsicht eines erfindungsgemäßen Films
ist;
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2 eine
schematische Seitenansicht des Films von 1 angeordnet
auf einer erfindungsgemäßen Lichtleiterstruktur
ist;
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3 eine
schematische Querschnittansicht des Films von 1 auf
einem Film oder einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist, der bzw.
die ansonsten durch innere Totalreflexion Licht leitet oder enthält;
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4 und 5 schematische
Querschnittansichten in rechten Winkeln zueinander sind, die einen Abschnitt
des Films von 1 illustrieren, um Lichtstreuen
durch eine Faser einer dispergierten Phase in einer polymeren Matrix
zu zeigen;
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6 eine
graphische Darstellung der relativen Intensität (y-Achse) gegen Wellenlänge (x-Achse) (nm)
für drei
erfindungsgemäße Filme
(obere drei Linien) sowie einen Film mit Klebematerial und ohne
Material der dispergierten Phase (unterste Linie) und einen Film
ohne Klebematerial (zweitunterste Linie) ist;
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7 eine
graphische Darstellung des Extinktionsverhältnisses (y-Achse) gegen Diffusionswinkel (x-Achse)
eines erfindungsgemäßen Films
ist;
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8 eine
graphische Darstellung des Gewinns (y-Achse) gegen horizontalen Sichtwinkel
(durchgezogene Linie) und vertikalen Sichtwinkel (gestrichelte Linie)
für eine
Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Films
ist;
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9 eine
graphische Darstellung des Gewinns (y-Achse) gegen horizontalen Sichtwinkel
(durchgezogene Linie) und vertikalen Sichtwinkel (gestrichelte Linie)
für eine
zweite Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Films
ist; und
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10 eine
graphische Darstellung des Gewinns (y-Achse) gegen horizontalen Sichtwinkel
(durchgezogene Linie) und vertikalen Sichtwinkel (gestrichelte Linie)
für eine
dritte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Films
ist.
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Obwohl
die Erfindung verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen
zugänglich
ist, sind spezifische Einzelheiten derselben in den Zeichnungen
beispielhaft dargestellt und werden detailliert beschrieben. Es
sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nicht auf die speziellen
beschriebenen Ausführungsformen
begrenzt sein soll. Die Erfindung soll im Gegenteil alle Modifikationen, Äquivalente
und Alternativen abdecken, die in den Schutzumfang der Erfindung
fallen.
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Die
vorliegende Erfindung ist vermutlich auf polymere Zusammensetzungen
mit einem länglichen
polymeren Material einer dispergierten Phase anwendbar, das in einem
anderen polymeren Material angeordnet ist, und Gegenstände, die
die Zusammensetzungen enthalten, sowie Verfahren zur Herstellung
und Verwendung der Zusammensetzungen. Die vorliegende Erfindung
betrifft zusätzlich
Klebezusammensetzungen mit einem länglichen Material einer dispergierten
Phase, das in einem Klebematerial angeordnet ist, und Gegenstände, die
die Zusammensetzungen enthalten, sowie Verfahren zur Herstellung
und Verwendung der Zusammensetzungen. Obwohl die vorliegende Erfindung
nicht derart eingeschränkt
ist, lassen sich die verschiedenen Aspekte der Erfindung durch eine
Erörterung
der nachfolgend gegebenen Beispiele erkennen.
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Die
folgenden Begriffe sind wie folgt definiert, wenn nicht anders angegeben:
"Durch Dehnung entfernbar" bedeutet, dass ein
Haftklebstoff, wenn er gezogen und gedehnt wird (vorzugsweise von
einer Substratoberfläche
mit einer Geschwindigkeit von 30 Zentimeter/Minute und in einem
Winkel von nicht größer als
45°), sich
von einer Substratoberfläche
löst, ohne
die Substratoberfläche
wesentlich zu beschädigen
(z. B. Reißen)
und ohne einen signifikanten Rückstand
zu hinterlassen, vorzugsweise einen, der für das bloße menschliche Auge auf dem
Substrat sichtbar ist.
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"Im Wesentlichen kontinuierlich" bedeutet, dass bei einer
mindestens 0,5 cm langen Probe der Klebezusammensetzung, die in
Maschinenrichtung genommen wurde, mindestens 50% der in der Probe
vorhandenen Fasern kontinuierlich (d. h. nicht gebrochen) sind.
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"Zugfestigkeit" bedeutet die maximale
Zugfestigkeit bei Bruch, wenn gemäß ASTM D 882-97 getestet wird,
hier zitiert zum Zweck der Bezugnahme.
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Die
erfindungsgemäßen polymeren
Zusammensetzungen umfassen mindestens zwei polymere Materialien,
wobei ein polymeres Material als mehrere längliche Strukturen in dem anderen
polymeren Material dispergiert ist. Ein besonders brauchbares Beispiel
für eine
solche polymere Zusammensetzung ist eine Klebezusammensetzung, die
ein Klebematerial und ein Material einer dispergierten Phase umfasst,
das als längliche Strukturen
in dem Klebematerial angeordnet ist. Diese länglichen Strukturen des Materials
einer dispergierten Phase haben eine Hauptachse, die der längsten Längenabmessung
der Strukturen entspricht. Die Hauptachsen der länglichen Strukturen fluchten
im Wesentlichen, mindestens innerhalb von Domänen, in der polymeren Zusammensetzung.
Das Klebematerial hat mindestens einen Brechungsindex, der sich
von einem Brechungsindex des Materials einer dispergierten Phase
um mindestens 0,01 unterscheidet. In einigen Ausführungsformen
ist die polymere Zusammensetzung eine Haftklebezusammensetzung,
die ein Haftklebematerial als Klebematerial umfasst. Die Erfindungen
werden hier in Bezug auf eine polymere Zusammensetzung erörtert, die ein
Klebematerial umfasst, um die Erfindungen und Designüberlegungen
zu illustrieren; es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindungen
auch auf andere nicht-klebende polymere Zusammensetzungen angewendet
werden können,
die ein polymeres Material enthalten, das als im Wesentlichen fluchtende,
längliche
Strukturen innerhalb eines anderen polymeren Materials dispergiert
ist.
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Der
Unterschied der Brechungsindexe zwischen dem Klebematerial und dem
Material einer dispergierten Phase und die Orientierung der länglichen
Strukturen liefert der polymeren Zusammensetzung brauchbare optische
Eigenschaften. Die polymere Zusammensetzung kann beispielsweise
anisotrop Licht streuen. Dieses Licht kann durch die polymere Zusammensetzung
hindurchgehen oder von dieser reflektiert werden. Die größten Streuwinkel
liegen in Richtungen, die im Wesentlichen senkrecht zu den Hauptachsen
der länglichen
Strukturen sind. Die kleinsten Streuwinkel liegen in Richtungen,
die im Wesentlichen parallel zu den Hauptachsen der länglichen
Strukturen sind. In einer polymeren Zusammensetzung, in der die
Hauptachsen der länglichen
Strukturen in der vertikalen Richtung orientiert sind, werden die
größten Streuwinkel
beispielsweise in der horizontalen Richtung beobachtet, und die
kleinsten Streuwinkel werden in der vertikalen Richtung beobachtet.
Ein Film, der diese polymere Zusammensetzung verwendet und über einer
Lichtquelle angeordnet ist, kann somit infolge der erhöhten Streuwinkel,
die aus den orientierten länglichen
Strukturen resultieren, einen wesentlich erhöhten horizontalen Sichtwinkel
haben, wobei der vertikale Sichtwinkel wenig oder gar nicht vergrößert wird.
Diese Konfiguration kann bei Anzeigen und Projektionsschirmen besonders
brauchbar sein.
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Das
Material einer dispergierten Phase kann zusätzlich zu optischen Eigenschaften
gewünschtenfalls die
mechanischen Eigenschaften des Klebematerials verbessern oder verändern. Das
polymere Material einer dispergierten Phase kann insbesondere, falls
gewünscht
und derart gewählt,
zur Verstärkung
der polymeren Zusammensetzung wirken (z. B. einer Haftklebezusammensetzung).
Die verstärkte
erfindungsgemäße Zusammensetzung
kann verbesserte Kohäsionsfestigkeit
zeigen, wie durch eine höhere
Zugfestigkeit der Zusammensetzung in Bezug auf eine ähnliche
Zusammensetzung ohne das Material einer dispergierten Phase wiedergegeben
wird. Eine weitere Beschreibung dieser mechanischen Eigenschaften
und Beispiele, die diese Eigenschaften illustrieren, wird in der
US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen Nr. mit dem Titel "Pressure Sensitive
Adhesives With A Fibrous Reinforcing Material" gegeben, die am gleichen Tag wie die
vorliegende Anmeldung eingereicht wurde, Aktenzeichen des bearbeitenden
Anwalts Nr. 55694USA, zitiert zum Zweck der Bezugnahme.
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Die
länglichen
Strukturen des Materials einer dispergierten Phase werden in der
Regel erzeugt, indem das Klebematerial und das Material einer dispergierten
Phase gemischt werden und danach eine Scherkraft ausgeübt wird,
um das Material einer dispergierten Phase zu längen. Die Ausübung einer
Scherkraft in einer gewünschten
Richtung erzeugt und orientiert die länglichen Strukturen des Materials
einer dispergierten Phase. Ein geeignetes Verfahren zur Ausübung der
Scherkraft beinhaltet das Abgeben des kombinierten Klebematerials
und Materials einer dispergierten Phase auf ein Substrat, wobei
das Abgeben die Ausübung
einer Scherkraft einschließt,
wie beispielsweise durch bekannte Extrusions- und Beschichtungstechniken.
Die Ausübung
einer Scherkraft wird allgemein, wenn auch nicht notwendigerweise,
bei erhöhten
Temperaturen durchgeführt,
und die polymere Zusammensetzung wird danach auf Raumtemperatur
(oder Verwendungs- oder Lagerungstemperatur) abgekühlt, um
die Form und Größe der länglichen
Strukturen zu fixieren.
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1 illustriert
eine Draufsicht einer Ausführungsform
einer Schicht 100 einer erfindungsgemäßen polymeren Zusammensetzung.
Die Schicht 100 umfasst eine im Wesentlichen kontinuierliche
Phase 102 des Klebematerials und längliche Strukturen 104 des
Materials einer dispergierten Phase. Auf die polymere Zusammensetzung einfallendes
Licht wird unabhängig
davon, ob es von hinten als durchgelassenes Licht oder von oben
als reflektiertes Licht einfällt,
vorzugsweise in Richtungen senkrecht zu den Hauptachsen der länglichen Strukturen 104 gestreut,
wie durch die langen Pfeile 106 gezeigt wird. Im Unterschied
dazu erfolgt in Richtungen parallel zu den Hauptachsen der länglichen
Strukturen viel weniger Streuung, wie durch die kürzeren Pfeile 108 dargestellt
ist.
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Klebematerial
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Das
Klebematerial kann ein Einzelklebstoff oder eine Kombination von
zwei oder mehr Klebstoffen sein. In den erfindungsgemäßen polymeren
Zusammensetzungen können
viele verschiedene Klebstoffe verwendet werden. Das Klebematerial
bildet in der Regel, wenn auch nicht notwendigerweise, eine im Wesentlichen
kontinuierliche Matrix, in der die länglichen Strukturen des Materials
einer dispergierten Phase angeordnet sind. Die Auswahl des Klebematerials
und des Materials einer dispergierten Phase kann allgemein auf Grundlage
der gewünschten
optischen und mechanischen Eigenschaften und der Verträglichkeit
der beiden (oder mehreren) Materialien vorgenommen werden. Haftklebstoffe
können
insbesondere brauchbare polymere Zusammensetzungen bilden. Polymere
Zusammensetzungen können
außerdem,
wie bereits gesagt, auch ohne Klebematerialien gebildet werden.
Es kann allgemein jedes Polymer verwendet werden, solange auch ein
geeignetes und verträgliches
Material einer dispergierten Phase gewählt werden kann, um die gewünschten
optischen und mechanischen Eigenschaften zu liefern.
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Zu
geeigneten Haftklebematerialien gehören beispielsweise Haftklebstoffe
(PSAs) auf Basis von Naturkautschuken, synthetischen Kautschuken,
Styrol-Blockcopolymeren,
Polyvinylethern, Acrylaten, Methacrylaten, Polyolefinen und Silikonen.
Zu geeigneten Nicht-PSA-Materialien gehören jegliche thermoplastischen
Polymere, die einen Brechungsindex haben, der sich um mindestens
0,03 von einem Brechungsindex des Materials einer dispergierten
Phase unterscheidet. Zu geeigneten Polymeren gehören beispielsweise Polyacrylate,
Polymethacrylate, Polyolefine (z. B. lineares Polyethylen mit niedriger
Dichte, Polyethylen mit ultraniedriger Dichte und Polypropylen),
Poly(vinylbutyral), Polycarbonate, Polyester, Polyetter und Polyamide.
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Der
Haftklebstoff kann beispielsweise ein Acrylhaftklebstoff sein. Acrylhaftklebstoffe
können
eine Alkylesterkomponente, wie beispielsweise Isooctylacrylat, Isononylacrylat,
2-Methylbutylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und n-Butylacrylat, und
gegebenenfalls eine Comonomerkomponente beinhalten, wie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Vinylacetat,
N-Vinylpyrrolidon, (Meth)acrylat, (Meth)acrylamid, Vinylester, Fumarate
und Styrolmakromer. Der Acrylhaftklebstoff kann beispielsweise 0
bis 20 Gew.-% Acrylsäure
oder Methacrylsäure
und 80 bis 100 Gew.-% Isooctylacrylat-, 2-Ethylhexylacrylat- oder
n-Butylacrylatzusammensetzung
enthalten. Ein erfindungsgemäßes Klebematerial
enthält
2% bis 15% Acrylsäure
oder Methacrylsäure und
85% bis 98 Isooctylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder n-Butylacrylat. Ein
weiteres Klebematerial enthält
2 bis 10% Acrylsäure,
2% bis 10% Styrolmakromer und 85% bis 96% Isooctylacrylat.
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Der
Haftklebstoff kann selbstklebrig sein, oder es können Klebrigmacher zugesetzt
werden, um den Haftklebstoff zu bilden. Zu geeigneten Klebrigmachern
gehören
beispielsweise Kolophoniumesterharze, aromatische Kohlenwasserstoffharze,
aliphatische Kohlenwasserstoffharze und Terpenharze.
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Material einer dispergierten
Phase
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Das
Material einer dispergierten Phase kann eine einzelne Verbindung
oder eine Kombination von zwei oder mehr Verbindungen sein. Wenn
mehrere Verbindungen verwendet werden, können die Verbindungen miteinander
mischbar oder unmischbar sein. Wenn unmischbare Verbindungen einer
dispergierten Phase verwendet werden, ist in der polymeren Zusammensetzung
in der Regel mehr als ein Typ von dispergierter Phase vorhanden.
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Es
können
verschiedene Materialien einer dispergierten Phase verwendet werden.
Das Material einer dispergierten Phase ist in der Regel ein polymeres
Material. Mindestens in einigen Ausführungsformen ist das Material
einer dispergierten Phase elastomer und kann ein semikristallines
polymeres Material sein. Ein semikristallines Polymer kann gleichzeitig
sowohl amorphe als auch kristalline Domänen aufweisen. Zu Beispielen für geeignete
semikristalline Polymere gehören
Polycaprolacton (PCL), isotaktisches Polybuten (PB), Polyvinylidenfluorid,
Polyethylen mit ultraniedriger Dichte (ULDPE), lineares Polyethylen
mit niedriger Dichte (LLDPE), Metallocen-Polyolefine wie Poly(ethylen-co-buten,
-hexen oder -octen), und andere Ethylencopolymere, wie Ethylen-Buten-Hexen-Terpolymere.
Zu anderen geeigneten Polymeren gehören beispielsweise Poly(methylmethacrylat)
(PMMA), Acrylharze, Polycarbonat, Polyurethane und Polyvinylbutyral.
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Das
Material einer dispergierten Phase ist in der Regel bei den Verarbeitungs-
und Gebrauchstemperaturen mit dem Klebstoffmaterial verträglich und
mit diesem unmischbar oder in diesem nur geringfügig löslich. Die Unmischbarkeit und
Verträglichkeit
während
der Kombination des Materials einer dispergierten Phase und des
Klebematerials ermöglichen
in der Regel eine im Wesentlichen gleichförmige Dispersion des Materials einer
dispergierten Phase in dem Klebematerial, falls gewünscht.
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Das
Klebematerial und das Material einer dispergierten Phase sowie die
Mengen jeden Materials und die Verarbeitungsbedingungen werden in
der Regel so gewählt,
dass eine gewünschte
Morphologie einer dispergierten Phase erhalten wird. Es können viele
verschiedene Formen der länglichen
Strukturen des Materials einer dispergierten Phase gebildet werden.
Zu solchen Formen gehören
beispielsweise Fasern, Filamente, Stäbe, Ellipsoide, Lagen und Bänder. Diese
Formen können
zudem gerade, zickzackförmige,
sinusartige oder andere Konfigurationen haben. Die Querschnittform
der länglichen
Strukturen können
außerdem
beispielsweise rund, oval, rechteckig, quadratisch, dreieckig oder
unregelmäßig sein.
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Viele
Faktoren können
zur Festlegung der Morphologie einer dispergierten Phase beitragen,
dazu gehören
beispielsweise das Scherviskositätsverhältnis zwischen
dem Material einer dispergierten Phase und dem Klebematerial, die
Grenzflächenspannung
zwischen den beiden Materialien, die Schergeschwindigkeit und das
Ziehverhältnis.
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Die
Scherviskositäten
bei der Verarbeitungstemperatur, bei der die Scherkraft ausgeübt wird,
beeinflussen die Größe und Form
der Strukturen, die durch das Material einer dispergierten Phase
gebildet werden. Das Verhältnis
der Scherviskositäten
des Materials einer dispergierten Phase und des Klebematerials liegt
in der Regel im Bereich von 0,1 bis 10. Wenn das Verhältnis der
Scherviskositäten
des Materials einer dispergierten Phase und des Klebematerials bei
der Temperatur, bei der eine Scherkraft ausgeübt wird, nahe eins ist (z.
B. etwa 0,5 bis 2), können
aus dem Material einer dispergierten Phase dünne Filamente oder Fasern gebildet
werden. Bei niedrigeren Scherviskositätsverhältnissen (z. B. 0,5 oder darunter)
werden aus dem Material einer dispergierten Phase in der Regel Lagen
oder Bänder
gebildet. Bei höheren Scherviskositätsverhältnissen (z.
B. 2 oder höher)
können
kurze Stäbe
oder Ellipsoide gebildet werden, obwohl es bei sehr hohen Scherviskositätsverhältnissen
in der Regel wenig oder keine Längung
der dispergierten Phase gibt (z. B. bleibt die dispergierte Phase
kugelförmig).
Scherviskosität
kann beispielsweise mit einem Kapillarrheometer gemessen werden,
wie dem Instron Kapillarrheometer, erhältlich von Instron Corporation,
Canton, MA, USA.
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Die
Grenzflächenspannung
kann in der Morphologie einer dispergierten Phase auch ein Faktor
sein. Erwünscht
ist allgemein niedrige Grenzflächenspannung.
Wenn die Grenzflächenspannung
zu groß ist
oder die Schmelzfestigkeit zu niedrig ist, können Fasern oder Filamente
des Materials einer dispergierten Phase während des Scherungs-Fließ- und Abkühlverfahrens
auseinanderbrechen. Falls die Grenzflächenspannung jedoch zu niedrig
ist, koaleszieren Tröpfchen
des Materials einer dispergierten Phase in dem Klebematerial während des
Scherungs-Fließens
möglicherweise
nur schwer mit anderen Tröpfchen
des Materials einer dispergierten Phase. Dies kann die Möglichkeit,
eine lange Faser oder ein langes Filament zu erhalten, beeinträchtigen.
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Die
Schergeschwindigkeit und das Ziehverhältnis beeinflussen die Morphologie
der dispergierten Phase ebenfalls. Allgemein führt eine höhere Schergeschwindigkeit zu
längeren
länglichen
Strukturen. Falls die Schergeschwindigkeit jedoch zu hoch ist, können die
länglichen
Strukturen während
der Scherung brechen. Die Schergeschwindigkeit, bei der die länglichen
Strukturen brechen, hängt
von der Dicke der Strukturen und den oben beschriebenen anderen
Parametern ab. Ein größeres Ziehverhältnis führt zudem
allgemein zu längeren
länglichen
Strukturen.
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Das
Material einer dispergierten Phase hat in der Regel eine Schmelztemperatur,
die über
der Gebrauchstemperatur der polymeren Zusammensetzung liegt. Das
Material der dispergierten Phase hat in ähnlicher Weise typischerweise
eine Schmelztemperatur oberhalb der Lagerungstemperatur der polymeren
Zusammensetzung oder jeglichen Gegenstands, der mit der polymeren
Zusammensetzung gefertigt ist. Das Material einer dispergierten
Phase hat vorzugsweise eine Schmelztemperatur von mindestens 70°C. Schmelztemperaturen
können
beispielsweise durch Differentialscanningkalorimetrie ("DSC") gemessen werden.
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Das
Material einer dispergierten Phase liegt in einigen Ausführungsformen
als im Wesentlichen kontinuierliche Fasern vor. Die Fasern sind
in einer Ausführungsform
durchschnittlich mindestens etwa 0,5 cm lang und können durchschnittlich
etwa 2 bis etwa 5 cm lang oder länger
sein.
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Falls
diffuse Lichtstreuung gewünscht
ist, sollte die Querschnittabmessung (z. B. der Durchmesser) der
länglichen
Strukturen der dispergierten Phase in der Regel nicht mehr als das
Mehrfache der Wellenlänge des
zu streuenden Lichts betragen. Ansonsten überwiegt spiegelnde Lichtstreuung.
Wenn der Durchmesser der dispergierten Phase jedoch zu gering ist
(z. B. etwa 1/30 der Wellenlänge
des zu streuenden Lichts), erfolgt wenig Streuung. Effektive Lichtstreuung
erfolgt in der Regel bei Licht mit Wellenlängen, die die gleichen wie die
Querschnittabmessung der länglichen
Strukturen sind oder darunter liegen (z. B. die halbe Querschnittabmessung
oder darunter). In einigen Ausführungsformen
können
Fasern aus Material einer dispergierten Phase gebildet werden, die
eine Querschnittabmessung von etwa 0,05 bis etwa 5 μm haben,
vorzugsweise etwa 0,1 bis etwa 3 μm.
Solche Fasern sind für
effektive Lichtstreuung von sichtbarem Licht (etwa 380 bis 750 nm)
besonders nützlich.
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Während des
Mischens und vor der Ausübung
der Scherkraft kann das Material der dispergierten Phase in Form
von beispielsweise im Wesentlichen sphärischen Partikeln mit einer
durchschnittlichen Partikelgröße von nicht
mehr als etwa 20 μm
und in der Regel nicht mehr als etwa 10 μm vorliegen. Das Material einer dispergierten
Phase kann der Mischung auch in anderen Formen zur Verfügung gestellt
werden.
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Das
Material einer dispergierten Phase ist allgemein etwa 2 Gew.-% bis
etwa 70 Gew.-% der polymeren Zusammensetzung. Das Material einer
dispergierten Phase ist in der Regel etwa 5 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-%
der polymeren Zusammensetzung. In vielen Fällen führt eine größere Menge an Material einer
dispergierten Phase zu mehr Lichtstreuung. Bei den meisten Beladungen
erfährt
gestreutes Licht in der Regel mehrere Streuungsereignisse (wenn
die polymere Zusammensetzung nicht sehr dünn ist). Eine größere Beladung erhöht in der
Regel den Prozentsatz des Lichtes, das mehrere Streuungsereignisse
durch die polymere Zusammensetzung erfährt, und erhöht auch
die durchschnittliche Anzahl der Ereignisse pro Lichtphoton.
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In
der polymeren Zusammensetzung können
in Abhängigkeit
von den erwünschten
Eigenschaften der polymeren Zusammensetzung auch andere Materialien
wie nachfolgend beschrieben enthalten sein. Das Klebematerial ist
allgemein etwa 30 Gew.-% bis etwa 98 Gew.-% der polymeren Zusammensetzung.
Das Klebematerial ist in der Regel etwa 50 Gew.-% bis etwa 95 Gew.-%
der polymeren Zusammensetzung.
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Andere Materialien
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Gewünschtenfalls
können
andere Materialien zugefügt
werden, um optische oder physikalische Eigenschaften der polymeren
Zusammensetzung zu modifizieren, wozu beispielsweise Öle, Weichmacher,
Antioxidantien, Antiozonmittel, UV-Stabilisatoren, hydrierter Butylkautschuk,
Pigmente, Farbstoffe und Härtungsmittel
gehören.
Pigmente oder Farbstoffe können
der polymeren Zusammensetzung beispielsweise zugegeben werden, um
die Farbe der Zusammensetzung zu verändern. Das Pigment oder der
Farbstoff verleiht der Zusammensetzung in einigen Ausführungsformen
eine Farbe. In anderen Ausführungsformen
wird das Pigment oder der Farbstoff zur Verringerung oder Beseitigung
von Farbe aus der Zusammensetzung verwendet. Eine derartige Farbe
kann infolge der Wellenlängenabhängigkeit
der Brechungsindexe des Klebematerials und des Materials einer dispergierten
Phase entstehen.
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Ein
weiteres diffus oder spiegelnd streuendes Material kann gewünschtenfalls
auch in der Polymerzusammensetzung enthalten sein. Dieses Streumaterial
hat mindestens einen Brechungsindex, der sich von einem Brechungsindex
des Klebematerials unterscheidet. Dieses weitere Streumaterial ist
in dem Klebematerial nicht wesentlich orientiert. Das Streumaterial
ist beispielsweise im Wesentlichen kugelförmig oder in dem Klebematerial
zufällig
orientiert.
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Mischen
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Das
Material einer dispergierten Phase wird mit dem Klebematerial gemischt,
bevor die gemischte Zusammensetzung einer Scherkraft zur Längung ausgesetzt
wird. Das Mischen des Materials einer dispergierten Phase und des
Klebematerials kann nach jeglichem Verfahren erfolgen, das zu einer
Dispersion, vorzugsweise einer feinen Dispersion, des Materials
einer dispergierten Phase in dem Klebematerial führt. Beispielsweise Schmelzmischen,
Lösungsmittelmischen
oder jegliches andere geeignete physikalische Verfahren, das zum adäquaten Mischen
des Materials einer dispergierten Phase und des Klebematerials in
der Lage ist.
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Zu
Schmelzmischvorrichtungen gehören
jene, die Dispersionsmischen, Distributivmischen oder eine Kombination
von Dispersions- und Distributivmischen liefern. Es können sowohl
Chargen- als auch kontinuierliche Schmelzmischverfahren verwendet
werden. Zu Beispielen für
Chargenverfahren gehören
BRABENDER- (mit
einem BRABENDER PREP CENTER, erhältlich
von C.W. Brabender Instruments, Inc.; South Hackensack, NJ, USA)
oder BANBURY-Innenmischen und Walzenmischen (unter Verwendung von
Geräten,
die von FARREL COMPANY; Ansonia, CT, USA, erhältlich sind). Die erzeugte
Dispersion kann nach dem Chargenmischen sofort gequencht und gewünschtenfalls
zur späteren
Verarbeitung unterhalb der Schmelztemperatur gelagert werden.
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Zu
Beispielen für
kontinuierliche Mischverfahren gehören Einschneckenextrudieren,
Doppelschneckenextrudieren, Scheibenextrudieren, Extrudieren mit
Einzelschubschnecke und Säulenzylinder-Einschneckenextrudieren.
Zu den kontinuierlichen Verfahren können sowohl Distributivelemente,
wie Hohlraumtransfermischer (z. B. CTM, erhältlich von RAPRA Technology,
Ltd.; Shrewsbury, England), Nadelmischelemente und statische Mischelemente
sowie Dispersionselemente (z. B. MADDOCK-Mischelemente oder SAXTON-Mischelemente)
gehören,
die beispielsweise in "Mixing
in Single-Screw Extruders," Mixing
in Polymer Processing, editiert von Chris Rauwendaal (Marcel Dekker
Inc.; New York (1991), Seiten 129, 176–177 und 185–186 beschrieben
sind.
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Beispiele
für Verfahren
zum Bilden der Polymerzusammensetzung
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Die
Polymerzusammensetzung wird Scherkraft zur Längung ausgesetzt, wodurch die
länglichen Strukturen
des Materials einer dispergierten Phase erzeugt werden. Die länglichen
Strukturen können
durch kontinuierliche Formungsverfahren, zu denen Heißschmelzbeschichten
gehört,
wie Ziehen oder Extrudieren der gemischten Zusammensetzung mit einer
längenden
Scherkraft (z. B. einem Ziehwerkzeug, einer Foliendüse oder
Rotationsstabdüse),
und anschließendes
Kontaktieren der gezogenen Klebezusammensetzung mit einem Substrat,
beispielsweise individuellen Substraten oder einem Substrat auf
einer sich bewegenden Bahn, gebildet werden. Bei einem verwandten
kontinuierlichen Formungsverfahren werden die Polymerzusammensetzung
und ein Trägermaterial
aus einer Foliendüse
coextrudiert, und das geschichtete Produkt wird abgekühlt. Zu
anderen kontinuierlichen Formverfahren gehört direktes Kontaktieren der
polymeren Zusammensetzung mit einer sich rasch bewegenden Bahn oder
anderem geeignet vorgeformten Substrat. Mit diesem Verfahren kann
die Polymerzusammensetzung unter Verwendung einer Düse mit flexiblen
Düsenlippen,
wie einer Düse
mit rotierendem Stab, auf die sich bewegende vorgeformte Bahn aufgebracht
werden.
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Nach
Bildung gemäß beliebigen
dieser kontinuierlichen Verfahren können die länglichen Strukturen des Materials
einer dispergierten Phase verfestigt werden, indem die Temperatur
der polymeren Zusammensetzung auf unter die Schmelztemperatur des
Materials einer dispergierten Phase abgesenkt wird. Die Temperatur
kann beispielsweise abgesenkt werden, indem die polymere Zusammensetzung
unter Verwendung von entweder direkten Verfahren (z. B. Kühlwalzen
oder Wasserbädern)
oder indirekten Verfahren (z. B. Auftreffen von Luft oder Gas) gequencht
wird. Die Zusammensetzung wird dann auf Umgebungstemperatur abgekühlt.
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Optische Eigenschaften
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Der
Brechungsindexunterschied zwischen dem Klebematerial und dem Material
einer dispergierten Phase und die Orientierung der länglichen
Strukturen des Materials einer dispergierten Phase verleihen der Polymerzusammensetzung
optische Eigenschaften, die sich von jenen des Klebematerials selbst
unterscheiden. Die Ausrichtung der länglichen Strukturen von Material
einer dispergierten Phase erzeugt insbesondere bevorzugte Streuung
in Richtungen senkrecht zu den Hauptachsen der länglichen Körper. Bei orientierten Fasern
von Material einer dispergierten Phase kann das gestreute Licht
beispielsweise als ein Lichtband in der Ebene senkrecht zu der Orientierungsrichtung
mit einer Intensität
erscheinen, das mit sich zunehmend von den Spiegelreflexionsrichtungen
entfernendem Winkel abnimmt.
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Eine
Reihe von Faktoren beeinflusst die optischen Eigenschaften der polymeren
Zusammensetzung, einschließlich
beispielsweise der Materialien, die für die Komponenten von Klebstoff
und dispergierter Phase verwendet werden, der Brechungsindexe der
Materialien des Klebstoffs und der dispergierten Phase, dem Orientierungsgrad
der länglichen
Strukturen, der Größe und Form
der länglichen
Strukturen, der Dicke der polymeren Zusammensetzung, der relativen
Mengen des Materials einer dispergierten Phase und des Klebematerials
(d. h. der Beladung), der Gleichförmigkeit der Verteilung der
länglichen
Strukturen innerhalb der polymeren Zusammensetzung und der Anwesenheit
anderer Materialien (z. B. anderer Streumaterialien, Farbstoffe
oder Pigmente).
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Allgemein
unterscheidet sich mindestens ein Brechungsindex des Materials einer
dispergierten Phase um mindestens 0,01 von mindestens einem Brechungsindex
des Klebematerials. Die gesamte Lichtstreuung hängt von dem Brechungsindexunterschied
zwischen dem Material einer dispergierten Phase und dem Klebematerial
sowie der Anzahl der länglichen
Strukturen in dem Lichtweg ab (Beladung und Filmdicke). Die gesamte
Lichtstreuung ist allgemein proportional zu dem Quadrat der Brechungsindexdifferenz
zwischen den beiden Materialien und linear proportional zu der Anzahl
der streuenden Domänen.
Die Brechungsindexdifferenz zwischen dem Klebematerial und dem Material
einer dispergierten Phase beträgt
allgemein mindestens 0,01, 0,03, 0,05 oder mehr. In vielen Fällen lässt sich
die totale Streueffizienz modellhaft wie folgt darstellen: Gesamte Streueffizienz ≈ Δn2·t·w%,wobei Δn die Brechungsindexdifferenz
zwischen dem Klebematerial und dem Material der dispergierten Phase ist,
t die Dicke der polymeren Zusammensetzung ist und w% die Gewichtsprozent
des Materials einer dispergierten Phase sind. Die Menge des gestreuten
Lichts als Prozentsatz des durchgelassenen oder reflektierten Lichts
kann somit gewählt
werden, indem die Brechungsindexdifferenz, die Dicke und die Gewichtsprozent
des Materials einer gewählten
Phase ausgewählt
werden. In einigen Ausführungsformen
liegt der Gewichtsprozentsatz des Materials einer dispergierten
Phase im Bereich von 5% bis 50% und in der Regel im Bereich von 10%
bis 40%. Die Dicke der polymeren Zusammensetzung beeinflusst die
Lichtstreuungseffizienz sowie die mechanische Festigkeit des Klebstoffs.
Die Dicke kann im Bereich von beispielsweise 5 μm bis 250 μm liegen, und ist in einigen
Ausführungsformen
im Bereich von 50 μm
bis 125 μm.
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In
einigen Ausführungsformen
ist das Klebematerial oder das Material einer dispergierten Phase
(oder beide) doppelbrechend (d. h. die Brechungsindexe des Materials
unterscheiden sich in mindestens zwei zueinander senkrechten Richtungen
um mindestens 0,01). Ein in einer planaren Schicht gebildetes doppelbrechendes
Material kann beispielsweise Brechungsindexe in den Richtungen in
der Ebene (gewählt
als die x- und y-Richtungen)
haben, die sich unterscheiden (d. h. nx ≠ ny). Die Verwendung eines derartigen doppelbrechenden
Materials kann zu polarisationsabhängigen optischen Eigenschaften
führen.
Der Unterschied der optischen Indexe zwischen dem Klebematerial
und dem Material einer dispergierten Phase kann beispielsweise, wenn
mindestens ein doppelbrechendes Material verwendet wird, für die beiden
zueinander senkrechten Polarisationen des auf die Polymerzusammensetzung
einfallenden Lichts unterschiedlich sein. Die größeren Indexunterschiede führen in
der Regel zu Streuung im größeren Winkel
und mehr Lichtstreuung bei einer Polarisation. Mindestens in einigen
Fällen
ist das Verhältnis
der Streuleistung für
die beiden Polarisationen das Quadrat der Brechungsindexdifferenzen
zwischen den beiden Materialien für jede Polarisation. In einer
Ausführungsform
wird ein doppelbrechendes Material verwendet, bei dem für eine Lichtpolarisation
die Brechungsindexe des Klebematerials und des Materials einer dispergierten
Phase im Wesentlichen einander entsprechen (d. h. sich um weniger
als 0,01 unterscheiden), so dass Licht mit jener Polarisation im
Wesentlichen durch die polymere Zusammensetzung hindurchgelassen
wird. Für
die andere Polarisation des Lichts unterscheiden sich die Brechungsindexe
des Klebematerials und des Materials einer dispergierten Phase um
mindestens 0,01, was zu Streuung von Licht mit jener Polarisation
führt.
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Der
Orientierungsgrad der länglichen
Strukturen beeinflusst auch die optischen Eigenschaften. Ein höherer Orientierungsgrad
der länglichen
Strukturen führt
in der Regel zu bevorzugterer Streuung von Licht, das zu den Hauptachsen
der länglichen
Strukturen senkrecht ist. Als Beispiel für Orientierungsordnung kann
eine polymere Zusammensetzung längliche
Strukturen enthalten, wobei die Hauptachsen von mindestens 50%, 75%
oder sogar 90% der länglichen
Strukturen über
die Länge
der länglichen
Strukturen im Wesentlichen fluchten (d. h. innerhalb von 20° und vorzugsweise
innerhalb von 10° voneinander
fluchten).
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Die
Größe und Form
der länglichen
Strukturen beeinflussen auch die optischen Eigenschaften. Diffuse Reflexion
wird beispielsweise erhalten, wenn die Querschnittabmessung (z.
B. der Durchmesser) der länglichen
Strukturen nicht mehr als etwa mehrfache der Wellenlänge des
auf die polymere Zusammensetzung einfallenden Lichts ist. Wenn die
Querschnittabmessung der länglichen
Strukturen zunimmt, nimmt die Menge der Spiegelreflexion in der
Regel zu. Außerdem
wird bei längeren
länglichen
Strukturen in der Regel mehr Licht in den Vorzugsrichtungen gestreut
als bei kürzeren
länglichen
Strukturen aus demselben Material und mit derselben Querschnittabmessung.
Längere
Fasern neigen daher dazu, zu größeren Mengen
an diffus gestreutem Licht senkrecht zu der Länge der Fasern zu führen. Kürzere Stäbe aus Material
führen
in der Regel zu weniger Vorzugsstreuung in den senkrechten Richtungen.
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Die
dreidimensionale Form und Größe der länglichen
Strukturen beeinflusst die Verteilung des Streulichts in räumliche
Richtungen. Bei kugelförmigen
Partikeln ist die Verteilung der Lichtstreuung symmetrisch um die
optische Achse, die als die Achse des einfallenden Lichts definiert
ist. Wenn die Partikel nicht kugelförmig sind, wird die Lichtstreuung
allgemein asymmetrisch um die optische Achse verteilt. Lichtstreuung
breitet sich in der Regel weiter in der Ebene aus, wenn der Querschnitt
der Partikel stärker
gekrümmt
ist. Bei Partikeln mit ellipsoidischem Querschnitt breitet sich
Licht mehr um die längere
Achse als um die kürzere
Achse aus. Der Grad der Asymmetrie hängt von dem Aspektverhältnis der
Partikel ab (wie weit der Querschnitt von einem Kreis entfernt ist).
Bei Fasern wird Licht bevorzugt in der Richtung senkrecht zu der
Orientierung der Fasern gestreut. In der Richtung parallel zu der
Faserorientierung wirkt die polymere Zusammensetzung als eine optische
parallele Platte. Daher wird wenig Licht gestreut. Der Film ähnelt einem
uniaxialen Lichtdiffusor. Die Fasern haben für die beste Wirkung vorzugsweise
ein Aspektverhältnis
von mindestens 50, 100 oder sogar 1000 oder mehr. Bei länglichen
Partikeln mit einem kleineren Aspektverhältnis ist der Querschnitt der
Partikel mit größerer Wahrscheinlichkeit
ellipsoidisch. In diesem Fall wird ein Teil des Lichts in die Richtung
parallel zu der Faserorientierung gestreut. Derartige Fasern wirken
als ellipsoidische Diffusoren. Die Kombination einer polymeren Zusammensetzung
mit Fasern mit hohem Aspektverhältnis
und einem schwach symmetrischen Diffusorelement, das kugelförmige Partikel
enthält,
kann auch einen ellipsoidischen Diffusor erzeugen.
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4 und 5 illustrieren
die optischen Eigenschaften von Fasern mit hohem Aspektverhältnis. Wenn
die länglichen
Strukturen Fasern oder Filamente bilden, können diese Strukturen im Vergleich
zu ihrer Querschnittabmessung sehr lang sein. Die optischen Eigenschaften
dieser Strukturen können
mit einer Gruppierung von Zylindern modellhaft dargestellt werden,
die jeweils eine unendliche Länge
haben. In 4 ist eine Querschnittansicht
durch die Hauptachse einer einzelnen Faser 404 aus einer
derartigen Gruppierung eingebettet in das Klebematerial 402 gezeigt.
Ein Lichtstrahl 401, der senkrecht auf die Oberfläche 406 des
Klebematerials 402 einfällt,
wird durch ein nicht-senkrechtes Einfallen auf die Faser 404 gebrochen,
wie an Punkt A von 4 illustriert wird. Der Brechungswinkel
hängt in
der Regel von dem Abstand x von der Mitte der Faser 404 ab,
mit dem Strahl 401 auf Faser 404 einfällt. Weitere
Brechung erfolgt, wenn der Lichtstrahl aus der Faser 404 austritt
(Punkt B), und wenn der Lichtstrahl aus dem Klebematerial 402 an
Oberfläche 408 austritt
(Punkt C). Der Winkel dieser Brechungen hängt von der früheren Brechung/den
früheren
Brechungen ab. Infolgedessen werden unterschiedliche Strahlen unterschiedlich
stark gebrochen, wodurch eine Diffusionswirkung auf das einfallende
Licht erzeugt wird. In 5, die die Längsansicht von Faser 404 entlang
der Hauptachse zeigt, zeigt der senkrecht einfallende Strahl 401 keine
Brechung in der Längsebene,
da der Strahl auf die Oberflächen
des Klebematerials 402 und der Faser 404 senkrecht
einfällt.
Somit wird eine hochanisotrope Diffusionswirkung erzeugt. Infolge
dieser asymmetrischen Diffusionswirkung sind die erfindungsgemäßen Materialien
in Rückprojektionsschirmen
nützlich,
wo beispielsweise ein hoher Diffusionsgrad in der horizontalen Richtung
erwünscht
sein kann, um mehr Betrachter zu erreichen, aber ein niedrigerer
Diffusionsgrad in der vertikalen Richtung erwünscht sein kann, um Licht einzusparen,
indem es nicht an Orte gelenkt wird, an denen sich keine Betrachter
befinden.
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Dickere
Schichten der Polymerzusammensetzung führen bei einer gegebenen Beladung
mit Material einer dispergierten Phase und einem gegebenen Typ von
länglichen
Strukturen in der Regel zu mehr Lichtstreuung. Bei einigen Klebebandanwendungen
kann die Dicke der Polymerzusammensetzung auf einem geeigneten Substrat
im Bereich von 25 bis 750 μm
liegen. Eine höhere
Beladung des Materials einer dispergierten Phase erhöht die Streuung
in der Regel auch.
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Die
Gleichförmigkeit
der Verteilung der länglichen
Strukturen innerhalb der Polymerzusammensetzung beeinflusst die
Gleichförmigkeit
des Streuens außerdem
auch. Das Material einer dispergierten Phase ist in der Regel in
dem Klebematerial gleichförmig
verteilt. Gewünschtenfalls
kann das Material einer dispergierten Phase jedoch mit bekannten
Techniken ungleichförmig verteilt
werden, um ungleichförmige
Lichtstreuung zu erhalten.
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Die
Anwesenheit von zusätzlichem
nicht-orientiertem (z. B. kugelförmigem
oder zufällig
orientiertem) Streumaterial beeinflusst die optischen Eigenschaften
der polymeren Zusammensetzung ebenfalls. Das nicht-orientierte Streumaterial
kann verwendet werden, um das Verhältnis der Lichtstreuung in
den bevorzugten und nicht-bevorzugten Richtungen einzustellen. Die
Anwesenheit eines färbenden
Materials, wie eines Farbstoffs oder Pigments, kann außerdem die
Farbe der Polymerzusammensetzung ändern, um wie oben beschrieben
Farbe zuzufügen
oder zu vermindern.
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Die
Polymerzusammensetzung sieht in der Regel transparent, durchscheinend
oder leicht bis mäßig trüb aus. Das
Aussehen hängt
von den Materialien des Klebers und der dispergierten Phase sowie
von der Menge des Materials einer dispergierten Phase in der Zusammensetzung
und der Morphologie der länglichen Strukturen
ab.
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Wenn
polarisiertes Licht auf die Polymerzusammensetzung einfällt, kann
die dispergierte Phase infolge von Streuung etwas Depolarisation
erzeugen. Die Depolarisation ist in der Regel für längliche Strukturen mit kleineren
Querschnittabmessungen geringer. Es ist daher möglich, Diffusionsfilme zu konstruieren,
die hohe Extinktionspolarisationsverhältnisse beibehalten, während polarisiertes
Licht linear gestreut wird.
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Physikalische
Eigenschaften
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Die
physikalischen Eigenschaften der polymeren Zusammensetzung sind
mindestens teilweise ein Ergebnis der Materialien, die für den Klebstoff
und die Komponenten der dispergierten Phase gewählt werden, sowie der Struktur
des Materials einer dispergierten Phase in der polymeren Zusammensetzung.
In einigen Ausführungsformen
hat die polymere Zusammensetzung eine technische Streckgrenze, die
bei Messung gemäß ASTMD
882-97 weniger als etwa 0,1 MPa beträgt. Die technische Streckgrenze
kann 0,2 MPa oder mehr betragen. Die polymere Zusammensetzung kann
außerdem
eine Zugfestigkeit von mindestens etwa 150% der technischen Streckgrenze
haben, gemessen gemäß ASTM D
882-97.
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In
einigen Ausführungsformen
beträgt
die Bruchdehnung für
die Polymerzusammensetzung mindestens etwa 50%, gemessen gemäß ASTM D
882-97, und kann mehr als etwa 200% oder sogar 300% oder mehr betragen.
In einigen Ausführungsformen
ist die Bruchdehnung 800% oder mehr.
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In
einigen Ausführungsformen
der Haftklebezusammensetzungen beträgt die erforderliche Kraft,
um die polymere Zusammensetzung in einem Winkel zwischen 15° und 35° von einer
Polypropylensubstratplatte zu entfernen, außerdem nicht mehr als etwa
20 N/dm. Diese geringe Entfernungskraft ermöglicht die leichte Entfernung
der Haftklebezusammensetzung von einem Substrat. In bestimmten Ausführungsformen
ist die Kraft, die zur Entfernung der Haftklebezusammensetzung von
einem Substrat in einem derartigen Winkel erforderlich ist, so gering
wie etwa 7 N/dm.
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Die
polymere Zusammensetzung kann in einigen Ausführungsformen eine Zugfestigkeit
haben, die mindestens etwa 2 Mal größer als die Zugfestigkeit des
Klebematerials allein ist, wenn gemäß ASTM D 882-97 gemessen wird.
In einigen Ausführungsformen
erhöht
das Material einer dispergierten Phase die Abschälkraft des Klebematerials in
der Maschinenrichtung. Die 180° Schälfestigkeit
für eine
an einem speziellen Substrat (z. B. Glas) haftende polymere Zusammensetzung
kann beispielsweise, verglichen mit der 180° Schälfestigkeit des Klebematerials
ohne das Material einer dispergierten Phase, um 30% oder mehr erhöht werden.
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Die
polymere Zusammensetzung kann außerdem die Eigenschaften haben,
dass sie durch Dehnung entfernbar ist. In einigen Ausführungsformen
kann die erfindungsgemäße polymere
Zusammensetzung diese Eigenschaften mit im Wesentlichen unverminderten
Klebrigkeitseigenschaften haben.
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Bei
jenen Ausführungsformen
mit guter technischer Streckgrenze und Zugfestigkeit haben die bevorzugten
Materialien einer dispergierten Phase eine technische Streckgrenze
von nicht mehr als etwa 20 MPa. Die Zugfestigkeit des Materials
einer dispergierten Phase in Bezug auf seine technische Streckgrenze
ist vorzugsweise etwa 150% der technischen Streckgrenze. Diese Werte
werden gemäß ASTM D
882-97 gemessen.
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Anwendungen
der polymeren Zusammensetzungen
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Die
polymeren Zusammensetzungen lassen sich für viele Anwendungen einsetzen.
Die polymere Zusammensetzung kann beispielsweise auf Folienprodukte
(z. B. Dekor-, Reflex- und Grafikprodukt), Etikettenmaterial, Bandträgermaterialien
und andere polymere oder nicht-polymere
Substrate aufgebracht werden, um beispielsweise dekorative Bänder und
optische Filme für
Anzeigeanwendungen zu bilden. Die polymere Zusammensetzung kann
auch für
Lichtextraktionsanwendungen verwendet werden, wie Signalgebung,
Reklame und Beleuchtung. Zu Beispielen für Lichtextraktionsanwendungen
gehören
das Anordnen der polymeren Zusammensetzung, in der Regel mit einem
Substratträger,
auf einer Licht emittierenden Diode (LED), organischen Licht emittierenden
Vorrichtung (OLED), einem Lumineszenzfilm oder Fluoreszenzfilm.
Bei Anzeigen kann die auf einem transparenten Substrat angeordnete
polymere Zusammensetzung als Anzeigefilm mit beispielsweise Projektionsanzeigen
verwendet werden, um einen engen Sichtwinkel in einer Richtung (beispielsweise
vertikal) und einen breiten Sichtwinkel in einer anderen Richtung
(beispielsweise horizontal) zu liefern.
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Das
Substrat kann in Abhängigkeit
von der gewünschten
Anwendung jeder geeignete Materialtyp sein. Das Substrat kann beispielsweise
Polypropylen (z. B. biaxial orientiertes Polypropylen (BOPP)), Polyethylen, Polyester
(z. B. Polyethylenterephthalat), andere Polymer- und Kunststoffsubstrate
oder einen Trennliner (z. B. einen silikonisierten Liner) enthalten.
In einigen Ausführungsformen
ist das Substrat dehnbar, so dass ein Gegenstand, der die Klebezusammensetzung
und ein Substrat enthält,
durch Dehnung entfernbar ist, insbesondere wenn der Gegenstand,
der die Polymerzusammensetzung enthält, entfernbar sein soll. Das
Substrat ist in der Regel, jedoch nicht notwendigerweise, transparent
oder durchscheinend, insbesondere wenn das gestreute Licht sich
durch das Substrat bewegt, bevor oder nachdem es von dem Material
einer dispergierten Phase gestreut worden ist. Gewünschtenfalls
können
auch farbige Substrate verwendet werden. Die Oberfläche des
Substrats gegenüber
der polymeren Zusammensetzung oder die Oberfläche der polymeren Zusammensetzung
selbst kann geprägt,
mikrostrukturiert oder anders verändert sein, um eine gewünschte Textur
bereitzustellen, die die optischen Eigenschaften des Gegenstands
auch ändern
kann. Die veränderte
Oberfläche kann
die diffuse Lichtstreuung beispielsweise verstärken.
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Eine
erfindungsgemäße polymere
Zusammensetzung kann beispielsweise zur Bildung von Band oder anderem
Klebefilm verwendet werden. Die polymere Zusammensetzung wird, um
ein Band zu bilden, auf mindestens einen Teil eines geeigneten Substrats
geschichtet. Ein Trennliner (z. B. Träger mit geringer Adhäsion) kann
auf die dem Substrat entgegengesetzte Seite der polymeren Zusammensetzung
aufgebracht werden, falls gewünscht.
Wenn doppelt beschichtete Bänder
gebildet werden, wird die polymere Zusammensetzung beispielsweise
durch Coextrusion oder Laminierung auf mindestens einen Teil von
beiden Seiten des Substrats geschichtet. Die polymere Zusammensetzung
kann zudem auf mindestens einen Trennliner geschichtet werden, um
ein Transferband oder einen Transferfilm zu bilden.
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Eine
weitere Anwendung der polymeren Zusammensetzung besteht in der Unterstützung der
Kopplung von Licht aus einem lichthaltigen Medium, wie in 2 und 3 illustriert
ist. Das lichthaltige Medium 200, 300 kann beispielsweise
ein Film (z. B. ein Lumineszenz- oder Fluoreszenzfilm), eine Vorrichtung
(z. B. eine LED oder OLED) oder eine optische Faser, Platte oder
andere lichtleitende Struktur sein. Infolge von innerer Totalreflektion
kann Licht in diesen lichthaltigen Medien gefangen sein. Dies kommt
vor, wenn das Licht 310 (3) in dem
lichthaltigen Medium an der Grenzfläche 312 (3)
zwischen dem lichthaltigen Medium und einem anderen Medium, wie
Luft, reflektiert wird.
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In
einigen Fällen
ist innere Totalreflexion erwünscht,
insbesondere bei Licht, das sich einen Lichtleiter entlang bewegt,
wie eine optische Faser oder optische Platte. Die optische Faser
oder optische Platte kann jede Form oder Geometrie haben und kann
aus jeglichem Material einschließlich beispielsweise Glas und Kunststoff
hergestellt sein. Es mag erwünscht
sein, selektiv Licht aus bestimmten Teilen der optischen Faser oder
Platte zu extrahieren oder Licht aus dem gesamten Lichtleiter zu
extrahieren. Ein Lichtleiter kann beispielsweise in Form von Buchstaben,
Symbolen oder Bildern geformt werden, und es kann erwünscht sein, Licht
entlang Teilen der Länge
des lichtleitenden Mediums zu extrahieren, um einen beleuchteten Buchstaben, mehrere
Buchstaben, ein Wort, anderen Text, ein Symbol oder mehrere Symbole,
ein Bild oder beliebige andere Form zu erzeugen. Das extrahierte
Licht kann beispielsweise zur Bildung von Signalen oder Reklamen oder
zur Bereitstellung von Beleuchtung verwendet werden. Das extrahierte
Licht kann zudem beispielsweise mit einer gefärbten Lichtquelle gefärbt werden,
oder indem der polymeren Zusammensetzung ein Farbstoff oder Pigment
zugefügt
wird.
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Ein
Lichtleiter, wie eine optische Faser oder Platte, dessen Brechungsindex
höher als
derjenige des umgebenden Mediums ist, kann auf Basis der inneren
Totalreflexion effektiv Licht übertragen.
Im Inneren des Lichtleiters eingeschlossenes Licht befindet sich
in diskreten Modi. Die Anzahl der Modi hängt von der Indexdifferenz
zwischen dem Lichtleiter und der Umgebungen und der Dicke oder dem
Durchmesser des Lichtleiters ab. Licht kann mit mehr Modi in einem
größeren Kegel
von Winkeln durch den Lichtleiter übertragen werden. Jeder Modus
hat eine andere räumliche
Position durch den Lichtleiter hindurch. Modi mit höheren Zahlen
haben in der Regel am Rand des Lichtleiters einen größeren Einfallwinkel.
Effizientere Lichtkopplung und -transmission wird durch Verwendung
einer großen
Brechungsindexdifferenz und großer
Lichtleiter erhalten. Im Inneren des Lichtleiters gefangenes Licht
befindet sich zur effizientesten Lichtextraktion vorzugsweise in
den höherzahligen
Modi, in denen mehr Licht in der Nähe des Randes des Lichtleiters
verteilt ist. Dies kann geschehen, indem absichtlich mehr Licht
in die höheren
Modi des Lichtleiters gekoppelt wird, oder indem der Lichtleiter
gebogen wird, um das Licht in höhere
Modi umzuverteilen.
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In
einigen Fällen
ist innere Totalreflexion problematisch. Beispielsweise können erhebliche
Anteile des Lichts im Inneren einer LED, OLED, eines Lumineszenzfilms,
Fluoreszenzfilms oder eines anderen lichtemittierenden Films oder
einer anderen lichtemittierenden Vorrichtung durch innere Totalreflektion
eingeschlossen sein. An den Rändern
der Vorrichtung oder des Films geht Licht verloren.
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Es
kann ein Film, der unter Verwendung der polymeren Zusammensetzung
und gegebenenfalls eines geeigneten Substrats hergestellt ist, verwendet
werden, um Licht aus diesen Vorrichtungen und Filmen zu extrahieren.
Der Film 202, 302, der die Polymerzusammensetzung
enthält,
wird auf dem Teil der Vorrichtung oder des Films positioniert, von
der bzw. dem Licht extrahiert werden soll. Die Polymerzusammensetzung
wird in der Regel so gewählt,
dass sie einen Brechungsindex hat, der nahe an dem Brechungsindex
der Vorrichtung oder des Films liegt. Die Differenz zwischen den
Brechungsindexen des Klebematerials der polymeren Zusammensetzung
und der Vorrichtung oder dem Film beträgt in der Regel nicht mehr
als 0,15, und kann 0,1 oder 0,05 oder weniger sein. Licht 314 (3)
kann in die polymere Zusammensetzung gekoppelt werden, weil die Brechungsindexe
nahe beieinander liegen. Je näher
die Brechungsindexe des Klebematerials und der Vorrichtung oder
des Films aneinander liegen, um so mehr Licht kann extrahiert werden.
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Das
Licht, das aus der Vorrichtung oder dem Film in die polymere Zusammensetzung
eintritt, tritt in Wechselwirkung mit dem Material einer dispergierten
Phase 316 (3), so dass das Licht gestreut
wird und mindestens ein Teil des Lichts aus dem Film heraus gestreut
wird. Weil die länglichen
Strukturen (wie durch Pfeile 216 von 2 und
die Orientierung des Materials einer dispergierten Phase 306 von 3 dargestellt ist)
des Materials einer dispergierten Phase fluchten, wird das Licht 208, 308 zudem
wie bereits erörtert
anisotrop in Vorzugsrichtungen extrahiert. Wie in den 2 und 3 illustriert
ist, kann die polymere Zusammensetzung über einen gesamten Teil einer
Oberfläche,
beispielsweise um einen gesamten Teil einer optischen Faser herum,
oder nur über
einen begrenzten Teil der Oberfläche
angeordnet werden. Die Anordnung der polymeren Zusammensetzung und
die Orientierung der länglichen
Strukturen des Materials einer dispergierten Phase bestimmen in
der Regel, wo und wie viel Licht extrahiert wird. In einigen Ausführungsformen
kann das Licht, das aus dem Film oder der Vorrichtung an dem Punkt,
wo die Polymerzusammensetzung angeordnet ist, emittiert wird, mindestens
das Zwei-, Drei- oder sogar Vierfache des Lichts sein, das ohne
die polymere Zusammensetzung emittiert wird.
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Wenn
sich Licht in einer Richtung entlang eines Lichtleiters bewegt,
beeinflusst die Orientierung der länglichen Strukturen in Bezug
auf die Bewegungsrichtung die Streumenge. Die meiste Streuung wird
erhalten, wenn die Hauptachsen der länglichen Strukturen senkrecht
zu der Lichtbewegungsrichtung orientiert sind. Da Licht, das auf
den Film einfällt,
der die polymere Zusammensetzung enthält, zudem einen bestimmten
Winkel zu der Senkrechten der Folienoberfläche hat, wird die Streulichtverteilung
auch nicht symmetrisch um die Senkrechte zu der Folienoberfläche verteilt
sein. Stattdessen ist das Streulicht in der Regel in Richtung des von
dem Kopplungsende verschiedenen Endes verteilt. Licht wird üblicherweise
von einer Lichtquelle von einem Ende in den Wellenleiter gekoppelt.
Dieses Ende kann als das "Kopplungsende" bezeichnet werden.
Das auf den Rand einfallende Licht muss für Totalreflexion einen Einfallswinkel
haben, der größer als
der kritische Winkel ist. Wenn ein Klebefilm auf den Wellenleiter
aufgebracht wird, hat das auf den Film einfallende Licht einen großen Einfallswinkel
(von der Senkrechten der Oberfläche
entfernt). Das diffus gestreute Licht ist um die Einfallslichtachse
zentriert. Die Verteilung des diffus gestreuten Lichts ist daher
nicht um die Senkrechte zur Oberfläche zentriert, stattdessen
ist es um die Richtung der Einfallslichtachse zentriert, die zum
anderen Ende des Wellenleiters geneigt ist (entgegengesetzt zu dem
Kopplungsende). Die Verteilung des Streulichts wird symmetrischer
um die Richtung senkrecht zur Oberfläche, indem ein Reflexionsspiegel
an dem anderen Ende angeordnet wird, um einen Teil des Lichts zurück zu reflektieren.
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In
einigen Ausführungsformen
enthält
eine Vorrichtung oder ein Film eine Elektrode oder anderes Element,
das aus einem reflektierenden Material hergestellt ist, wie einem
Metall (z. B. Silber oder Aluminium). Die Anordnung der polymeren
Zusammensetzung über
der Vorrichtung oder dem Film kann auch mindestens einen Teil der
Spiegelreflexion von dem reflektierenden Material vermindern oder
diffus streuen.
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In
einigen Ausführungsformen
kann ein Band, Film oder anderer Gegenstand gebildet werden, der
Domänen
mit unterschiedlicher Orientierung der länglichen Struktur aufweist.
Solche Filme können
beispielsweise gebildet werden, indem die polymere Zusammensetzung
in unterschiedlichen Richtungen auf das Substrat abgegeben wird
oder vorgebildete polymere Zusammensetzungen mit den länglichen
Strukturen in den gewünschten
Orientierungen befestigt werden (z. B. polymere Zusammensetzungen
mit einem Transferband übertragen
werden). Die verschiedenen Domänen
können
Material einer dispergierten Phase, Beladung mit Material einer
dispergierten Phase, Dicke, Grad oder Orientierung und Form und
Größe der länglichen
Struktur enthalten, die gleich oder verschieden sind. Solche Ausführungsformen
können
zu Dekorationszwecken, zur Bildung von Bildern, Symbolen, Buchstaben
oder Worten und anderen Anwendungen verwendet werden.
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Es
können
außerdem
zwei oder mehr Filme verwendet werden, um die Lichtstreuung zu steuern
oder zu verstärken.
Es lassen sich beispielsweise zwei oder mehr Filme mit unterschiedlichen
Fluchtungsrichtungen der länglichen
Struktur auf eine Oberfläche
aufbringen, um Licht in eine Vielfalt von Vorzugsrichtungen oder festgelegten
Richtungen zu streuen.
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Die
polymere Zusammensetzung kann, typischerweise in Form eines Films,
mit einer Vielfalt anderer optischer Komponenten verwendet werden.
Zu Beispielen für
solche Komponenten gehören
andere optische Filme, Linsendiffusoren, symmetrische oder Massendiffusoren,
Spiegel, Farbfilme oder -filter und Strahlteiler.
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Die
polymere Zusammensetzung kann, typischerweise in Form eines Films,
mit Aufprojektions- und Rückprojektionsschirmen
verwendet werden, wie jenen, die in Auf- oder Rückprojektionsschirmen, Fernsehern und
anderen Vorrichtungen verwendet werden. Der Film wird in der Regel über dem
Schirm angeordnet und zur Einstellung des horizontalen oder vertikalen
Sichtwinkels oder von beiden verwendet. Der Film kann auch mit einem
Absorptionspolarisator verwendet werden (z. B. an diesen laminiert
werden), um den Umgebungslichthintergrund zu reduzieren und das
Kontrastverhältnis
für Rückprojektionsschirme
zu erhöhen.
Eine solche Konfiguration kann auch für Hintergrund- oder Vordergrundbeleuchtung
von Flüssigkristallanzeigen
verwendet werden. Der Film kann mit einem Spiegel zur Verwendung
mit Aufprojektionsschirmen verwendet werden (z. B. auf diesen laminiert
werden).
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Als
weiteres Beispiel ist für
einige Beleuchtungsanwendungen eine geringe Anzahl von Lichtquellen erwünscht, beispielsweise
zur Sicherheit oder Wartung. In diesem Fall kann Licht aus einer
Lichtquelle in eine optische Faser mit großem Kern gekoppelt und an mehrere
Orte gebracht werden. Entlang der optischen Faser ist effiziente
Transmission erwünscht,
außer
an den Orten, an denen Beleuchtung benötigt wird. Die oben beschriebenen
Filme können
zu diesem Zweck verwendet werden. Nur an den Orten, wo der Film
aufgebracht worden ist, wird Licht aus der optischen Faser herausgekoppelt.
Licht wird entlang der Abschnitte der Faser effizient transportiert,
wo kein Klebefilm aufgebracht ist.
-
Die
hier beschriebenen Gegenstände
können
auch in einer Flüssigkristallanzeige
verwendet werden. Die Gegenstände
können
beispielsweise als Diffusionselement in der Flüssigkristallanzeige besonders
nützlich
sein.
-
Beispiele
-
Diese
Erfindung wird ferner durch die folgenden Beispiele illustriert,
die den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken sollen. Diese Beispiele
dienen lediglich veranschaulichenden Zwecken und sollen den Schutzumfang
der angefügten
Ansprüche
nicht einschränken.
Alle Teile, Prozentsätze,
Verhältnisse,
usw. in den Beispielen und dem Rest der Beschreibung beziehen sich
auf das Gewicht, wenn nicht anders angegeben. Die gesamte UV-Härtung eines
in den Beispielen beschriebenen Klebstoffs erfolgte mit der Klebeseite
in Richtung UV. In den folgenden Beispielen wird Haftklebstoff mit "PSA" abgekürzt. Tabelle
der Abkürzungen
-
1. Testverfahren
-
Zugtest
-
Zugtests
wurden gemäß ASTM Testverfahren
D 882-97 "Standard
Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting" mit einem INSTRON
Materialprüfgerät (im Handel
von Instron; Canton, MA, USA, erhältlich) mit einer Traversengeschwindigkeit
von 30 cm/Min (12 10 Inch/Min) durchgeführt. Mit diesem Test wurden
die Werte für "technische Streckgrenze", "Zugfestigkeit" und "Prozentuale Bruchdehnung" erhalten.
-
180° Schälfestigkeit
-
Dieser
Schälfestigkeitstest
ist ähnlich
dem in ASTM D 3330-90 beschriebenen Testverfahren, wobei das in
dem Test beschriebene Substrat aus rostfreiem Stahl durch ein Substrat
aus Glas, Polyethylen mit hoher Dichte oder Polypropylen ersetzt
wird. Das verwendete Substrat ist in jedem speziellen Beispiel angegeben.
-
Mit
Klebstoff beschichtete Streifen, die bei konstanter Temperatur (21°C) und Feuchtigkeit
(50% relativer Feuchtigkeit) mindestens 24 Stunden ins Gleichgewicht
kommen gelassen waren, wurden an eine Substratplatte geklebt. Die
Substratplatte war entweder mit Lösungsmittel gewaschenes Glas,
Polypropylen (PP) oder Polyethylen mit hoher Dichte (HDPE), wobei
eine 2 Kilogramm Walze einmal über
den Streifen geführt wurde.
Der verbundene Aufbau wurde bei Raumtemperatur eine Minute verweilen
gelassen. Die 180° Schälfestigkeit
des Aufbaus wurde dann in der Maschinenrichtung mit einem IMASS
Gleit/Abschäl-Testgerät (Modell 3M90,
im Handel erhältlich
von Instrumentors Inc., Strongsville, OH, USA) mit einer Traversengeschwindigkeit von
30 cm/Minute (12 Inch/Minute) getestet.
-
Testverfahren
für Ablösen unter
Dehnung
-
Mit
Klebstoff beschichtete Streifen, die bei konstanter Temperatur (21°C) und Feuchtigkeit
(50% relative Feuchtigkeit) mindestens 24 Stunden ins Gleichgewicht
kommen gelassen worden waren, wurden an eine Substratplatte aus
Polypropylen (PP) geklebt, wobei eine 2 Kilogramm-Walze ein Mal über den
Streifen geführt wurde.
Der verbundene Aufbau wurde bei Raumtemperatur eine Minute verweilen
gelassen. Die Ablösung
des Aufbaus durch Dehnung wurde dann mit einem IMASS Gleit/Abschäl-Testgerät (Model
3M90, im Handel erhältlich
von Instrumentors Inc., Strongsville, OH, USA) mit einer Traversengeschwindigkeit
von 30 cm/Minute (12 Inch/Minute) getestet, indem mit einem Winkel
zwischen 15 und 35° entweder "von Hand" oder "mechanisch" gezogen wurde. Die
Daten werden für
die "von Hand"-Proben als "gerissen" angegeben, wenn
die Probe vor dem Lösen
riss (d. h. die Probe sich nicht durch Dehnung löste), oder mit "ja", wenn die Probe
Eigenschaften des Ablösens
unter Dehnung zeigte. Bei den mechanisch getesteten Proben werden
die Daten als "gerissen" angegeben, wenn
die Probe riss (d. h. die Probe sich nicht durch Dehnung löste), oder
die Maximalkraft für
das Lösen
unter Dehnung wird in Newton/Dezimeter angegeben, wenn die Probe
Eigenschaften des Lösens
unter Dehnung zeigte.
-
Sondenklebrigkeitstest
-
Sondenklebrigkeitsmessungen
erfolgten nach dem in ASTM D 2979-95 beschriebenen Testverfahren unter
Verwendung eines TA-XY2 Texturprüfgeräts (im Handel
erhältlich
von Stable Microsystems, Surrey, GB).
-
Lösungsmittelextraktionstest
-
Um
die Kontinuität
des Materials einer dispergierten Phase von der Klebezusammensetzung
zu bestimmen, wurde die Haftklebematrix gelöst, wodurch das Material einer
dispergierten Phase zurückblieb.
Ein Streifen des Klebezusammensetzungsfilms (ungefähr 7,5 cm
lang mal 2,5 cm breit) wurde in der Maschinenrichtung aus dem Film
geschnitten. Der Streifen wurde durch Schleifenbildung des Films über dem
Rand des offenen Rahmens an einem offenen Rahmen aufgehängt. Der
Rahmen und der Klebestreifen wurden in ein Lösungsmittel getaucht, das den
Haftklebstoff lösen
konnte, das Material einer dispergierten Phase jedoch nicht. Nach
24 Stunden wurde die Probe überprüft, um zu
ermitteln, ob sich der Haftklebstoff vollständig gelöst hatte und ob das Material
einer dispergierten Phase auf dem Rahmen verblieb. Wenn die Fasern
nicht mindestens 5 bis 8 cm kontinuierlich waren, verblieb nichts
auf dem Rahmen. Die Proben wurden mit "bestanden" beurteilt, wenn Fasern auf dem Rahmen
verblieben, und mit "durchgefallen", wenn keine Fasern
auf dem Rahmen verblieben.
-
Zugeigenschaften
des Materials einer dispergierten Phase
-
Filme
aus Material einer dispergierten Phase wurden durch Warmformpressen
jedes Materials einer dispergierten Phase zu einer Dicke von 102 μm hergestellt.
Die Filme wurden mit dem oben beschrieben Zugtestverfahren getestet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt. Die Materialien werden
zusätzlich
als elastomer (rückfedernd
nach Verformung) oder plastisch (permanent verformend) charakterisiert. Tabelle
1
-
Vergleichsbeispiel C1
-
Eine
Probe des Haftklebstoffs PSA-1 wurde hergestellt und bei 150°C mit einem
HAAKE Einschneckenextruder (im Handel erhältlich von Haake, Inc., Paramus,
NJ, USA), der mit einer Ziehdüse
ausgestattet war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Der resultierende
PSA-Film hatte eine
Dicke von 127 μm.
Die Zugeigenschaften des PSA-Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren
beschrieben ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Ein Teil des PSA-Films wurde an einen PET-Träger
laminiert, um ein PSA-Band herzustellen. Das resultierende Band
wurde mit einer Traversengeschwindigkeit von 15 Metern/Minute für eine Gesamtultraviolettdosis
von 300 Millijoule/cm2 unter einer Fusion
H-Glühlampe
(im Handel erhältlich
von Fusion total ultraviolet Systems, Inc.; Gaithersburg, MD, USA)
durchgeführt.
Die 180° Schälfestigkeit
des Bandes von Glas wurde getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
3 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel C2
-
Eine
Mischung aus 90 Teilen PSA-1, 10 Teilen ENGAGE 8200 und 0,2 Teilen
Benzophenon wurde bei 140°C
bis 150°C
für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit des
Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Der resultierende
PSA-Film hatte eine Dicke von 127 um. Die Zugeigenschaften des Films
wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben ermittelt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Ein Teil des PSA-Films wurde an einen
PET-Träger
laminiert, um ein PSA-Band
herzustellen. Das resultierende Band wurde mit einer Traversengeschwindigkeit
von 15 Metern/Minute für
eine Gesamtultraviolettdosis von 300 Millijoule/cm2 unter
einer Fusion H-Glühlampe
(im Handel erhältlich
von Fusion total ultraviolet Systems, Inc.; Gaithersburg, MD, USA)
durchgeführt.
Die 180° Schälfestigkeit des
Bandes von Glas wurde getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3
gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel C3
-
Eine
Mischung aus 90 Teilen PSA-1, 10 Teilen LDPE und 0,2 Teilen Benzophenon
wurde bei 140°C bis
150°C für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Der resultierende
Film hatte eine Dicke von 127 μm. Die
Zugeigenschaften des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren
beschrieben ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Ein Teil des Films wurde an einen PET-Träger laminiert, um ein Band
herzustellen. Das resultierende Band wurde mit einer Traversengeschwindigkeit
von 15 Metern/Minute für
eine Gesamtultraviolettdosis von 300 Millijoule/cm2 unter
einer Fusion H-Glühlampe
(im Handel erhältlich
von Fusion total ultraviolet Systems, Inc.; Gaithersburg, MD, USA)
durchgeführt.
Die 180° Schälfestigkeit
des Bandes von Glas wurde getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
3 gezeigt.
-
Beispiel 1
-
Eine
Mischung aus 90 Teilen PSA-1, 10 Teilen ENGAGE 8490 und 0,2 Teilen
Benzophenon wurde bei 140°C
bis 150°C
für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit des
Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Der resultierende
Film hatte eine Dicke von 127 μm.
Die Zugeigenschaften des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren
beschrieben ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Ein Teil des Films wurde an einen PET-Träger laminiert, um ein Band herzustellen.
Das resultierende Band wurde mit einer Traversengeschwindigkeit
von 15 Meter/Minute für
eine UV-Dosis von 300 Millijoule/cm2 unter
einer Fusion H-Glühlampe durchgeführt. Die
180° Schälfestigkeit
des Bandes von Glas wurde getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
3 gezeigt.
-
Beispiel 2
-
Eine
Mischung aus 90 Teilen PSA-1, 10 Teilen ATTANE 4202 und 0,2 Teilen
Benzophenon wurde bei 140°C
bis 150°C
für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit des
Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Der resultierende
Film hatte eine Dicke von 127 μm.
Die Zugeigenschaften des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren
beschrieben ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt
. Ein Teil des Films wurde an einen PET-Träger laminiert, um ein Band herzustellen.
Das resultierende Band wurde mit einer Traversengeschwindigkeit
von 15 Metern/Minute für
eine UV-Dosis von 300 Millijoule/cm
2 unter
einer Fusion H-Glühlampe (im
Handel erhältlich
von Fusion total ultraviolet Systems, Inc.; Gaithersburg, MD, USA)
durchgeführt.
Die 180° Schälfestigkeit
des Bandes von Glas wurde getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle
3 gezeigt. Tabelle
2
Tabelle
3
-
Vergleichsbeispiel C4
-
Eine
Probe von PSA-1 wurde bei 150°C
mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im Handel erhältlich von
Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Der resultierende
Film hatte eine Dicke von 127 μm
und wurde an einen PET-Träger
laminiert, um ein Band herzustellen. Das resultierende Band wurde
mit einer Traversengeschwindigkeit von 15 Metern/Minute für eine UV-Dosis
von 300 Millijoule/cm2 unter einer Fusion
H-Glühlampe (im
Handel erhältlich
von Fusion total ultraviolet Systems, Inc.; Gaithersburg, MD, USA)
durchgeführt.
Die 180° Schälfestigkeit
des Bands von Glas wurde in der Maschinen- und der Querrichtung
getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
-
Beispiel 3
-
Eine
Mischung aus 90 Teilen PSA-1 und 10 Teilen ATTANE 4202 wurde bei
140°C bis
150°C für 8 bis 10
Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Der resultierende
Film hatte eine Dicke von 127 μm
und wurde an einen PET-Träger laminiert,
um ein Band herzustellen. Das resultierende Band wurde mit einer
Traversengeschwindigkeit von 15 Metern/Minute für eine UV-Dosis von 300 Millijoule/cm
2 unter einer Fusion H-Glühlampe
(im Handel erhältlich
von Fusion total ultraviolet Systems, Inc.; Gaithersburg, MD, USA)
durchgeführt.
Die 180° Schälfestigkeit
des Bands von Glas wurde in der Maschinen- und der Querrichtung
getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle
4
-
Vergleichsbeispiel C5
-
Eine
Probe von PSA-1 wurde bei 150°C
mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im Handel erhältlich von
Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 50 UpM, und das Ziehverhältnis war 8. Der resultierende
Film hatte eine Dicke von 51 μm
und wurde an einen PET-Träger
laminiert, um ein Band herzustellen. Das resultierende Band wurde
mit einer Traversengeschwindigkeit von 15 Metern/Minute für eine UV-Dosis
von 300 Millijoule/cm2 unter einer Fusion
H-Glühlampe (im
Handel erhältlich
von Fusion total ultraviolet Systems, Inc.; Gaithersburg, MD, USA)
durchgeführt.
Die 180° Schälfestigkeit
des Bands von Glas wurde in der Maschinen- und der Querrichtung
getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel C6
-
Eine
Mischung aus 90 Teilen PSA-1 und 10 Teilen LDPE wurde bei 140°C bis 150°C für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 50 UpM, und das Ziehverhältnis war 8. Der resultierende
Film hatte eine Dicke von 51 μm
und wurde an einen PET-Träger laminiert,
um ein Band herzustellen. Die 180° Schälfestigkeit
des Bands von Glas wurde in der Maschinen- und der Querrichtung
getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
-
Beispiel 4
-
Eine
Mischung aus 90 Teilen PSA-1 und 10 Teilen ATTANE 4202 wurde bei
140°C bis
150°C für 8 bis 10
Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 50 UpM, und das Ziehverhältnis war 8. Der resultierende
Film hatte eine Dicke von 51 μm
und wurde an einen PET-Träger laminiert,
um ein Band herzustellen. Das resultierende Band wurde mit einer
Traversengeschwindigkeit von 15 Metern/Minute für eine UV-Dosis von 300 Millijoule/cm
2 unter einer Fusion H-Glühlampe
(im Handel erhältlich
von Fusion total ultraviolet Systems, Inc.; Gaithersburg, MD, USA)
durchgeführt.
Die 180° Schälfestigkeit
des Bands von Glas wurde in der Maschinen- und der Querrichtung
getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Tabelle
5
-
Vergleichsbeispiel C7
-
Eine
Probe von PSA-2 wurde bei 150°C
mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im Handel erhältlich von
Haake, Inc. Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Der resultierende
Film hatte eine Dicke von 127 μm
und wurde an einen PET-Träger
laminiert, um ein Band herzustellen. Die 180° Schälfestigkeit des Bandes an verschiedenen
Substraten wurde getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 gezeigt.
-
Beispiel 5
-
Eine
Mischung aus 90 Teilen PSA-2 und 10 Teilen ATTANE 4202 wurde bei
140°C bis
150°C für 8 bis 10
Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Der resultierende
Film hatte eine Dicke von 127 μm
und wurde an einen PET-Träger laminiert,
um ein Band herzustellen. Die 180° Schälfestigkeit
des Bandes an verschiedenen Substraten wurde getestet. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 6 gezeigt. Tabelle
6
-
Vergleichsbeispiel C8
-
Eine
Probe von PSA-3 wurde wie erhalten verwendet und bei 150°C mit einem
HAAKE Einschneckenextruder (im Handel erhältlich von Haake, Inc., Paramus,
NJ, USA), der mit einer Ziehdüse
ausgestattet war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Der resultierende
PSA-Film hatte eine Dicke von 127 μm und wurde an einen PET-Träger laminiert,
um ein Band herzustellen. Die 180° Schälfestigkeit
des Bandes an verschiedenen Substraten wurde getestet. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 7 gezeigt.
-
Beispiel 6
-
Eine
Mischung aus 90 Teilen PSA-3 und 10 Teilen ATTANE 4202 wurde bei
140°C bis
150°C für 8 bis 10
Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Der resultierende
Film hatte eine Dicke von 127 μm
und wurde an einen PET-Träger laminiert,
um ein Band herzustellen. Die 180° Schälfestigkeit
des Bandes an verschiedenen Substraten wurde getestet. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 7 gezeigt. Tabelle
7
-
Vergleichsbeispiel C9
-
Eine
Probe von PSA-4 wurde bei 150°C
mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im Handel erhältlich von
Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 50 UpM, und das Ziehverhältnis war 8. Die Zugeigenschaften
des PSA-Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
-
Vergleichsbeispiel C10
-
Eine
Mischung aus 85 Teilen PSA-4 und 15 Teilen PS wurde bei 140°C bis 150°C für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im
Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 50 UpM, und das Ziehverhältnis war 8. Die Zugeigenschaften
des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
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Vergleichsbeispiel C11
-
Eine
Mischung aus 85 Teilen PSA-4 und 15 Teilen HDPE wurde bei 140°C bis 150°C für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 50 UpM, und das Ziehverhältnis war 8. Die Zugeigenschaften
des PSA-Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
-
Beispiel 7
-
Eine
Mischung aus 85 Teilen PSA-4 und 15 Teilen ATTANE 4202 wurde bei
140°C bis
150°C für 8 bis 10
Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 50 UpM, und das Ziehverhältnis war 8. Die Zugeigenschaften
des PSA-Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt.
-
Beispiel 8
-
Eine
Mischung aus 85 Teilen PSA-4 und 15 Teilen PEBH wurde bei 140°C bis 150°C für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 50 UpM, und das Ziehverhältnis war 8. Die Zugeigenschaften
des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle
8
-
Beispiele 9–13
-
Die
Mischungen der Beispiele 9–13
wurden unter Verwendung von PSA-5 mit dem in Tabelle 9 gezeigten
Gehalt an ATTANE 4202 bei 140°C
bis 150°C
für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 75 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Die Zugeigenschaften
des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 gezeigt. Tabelle
9
-
Beispiele 14–16 und
Vergleichsbeispiele C12 bis C14
-
Die
Mischungen der Beispiele 14 bis 16 und der Vergleichsbeispiele C12
bis C14 wurden unter Verwendung von PSA-4 mit 15 Gew.-% eines in
Tabelle 10 gezeigten Polymers bei 140°C bis 150°C für 8 bis 10 Minuten in einem
BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich
von C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet, um eine
Dicke von 51 μm
zu ergeben. Die Schneckengeschwindigkeit des Extruders betrug 50
UpM, und das Ziehverhältnis
war 8. Die Eigenschaften des Lösens
des Films unter Dehnung wurden wie in dem obigen Testverfahrens
des Lösens
unter Dehnung beschrieben ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle
10 gezeigt. Tabelle
10
-
Beispiele 17 bis 22 und
Vergleichsbeispiel C15
-
Die
Mischungen der Beispiele 17 bis 22 und des Vergleichsbeispiels C15
wurden unter Verwendung von PSA-4 mit dem in Tabelle 11 gezeigten
Gehalt an ATTANE 4202 bei 140°C
bis 150°C
für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im
Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet, um eine
Dicke von 51 μm
zu ergeben. Die Schneckengeschwindigkeit des Extruders betrug 50
UpM, und das Ziehverhältnis
war 8. Die Eigenschaften des Lösens
des Films unter Dehnung wurden wie in dem obigen Testverfahrens
des Lösens
unter Dehnung beschrieben ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle
11 gezeigt. Tabelle
11
-
Beispiele 23 bis 25 und
Vergleichsbeispiel C16
-
Die
Mischungen der Beispiele 23 bis 25 und des Vergleichsbeispiels C16
wurden unter Verwendung von PSA-6 mit dem in Tabelle 12 gezeigten
Gehalt an ATTANE 4202 bei 140°C
bis 150°C
für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im
Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet, um eine
Dicke von 51 μm
zu ergeben. Die Schneckengeschwindigkeit des Extruders betrug 50
UpM, und das Ziehverhältnis
war 8. Die Eigenschaften des Lösens
des Films unter Dehnung wurden wie in dem obigen Testverfahrens
des Lösens
unter Dehnung beschrieben ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle
12 gezeigt. Tabelle
12
-
Beispiele 26 bis 27 und
Vergleichsbeispiel C17
-
Die
Mischungen der Beispiele 26 bis 27 und des Vergleichsbeispiels C17
wurden unter Verwendung von PSA-7 mit dem in Tabelle 13 gezeigten
Gehalt an ATTANE 4202 bei 140°C
bis 150°C
für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im
Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet, um eine
Dicke von 127 μm
zu ergeben. Die Schneckengeschwindigkeit des Extruders betrug 75
UpM, und das Ziehverhältnis
war 4. Die Eigenschaften des Lösens
des Films unter Dehnung wurden wie in dem obigen Testverfahrens
des Lösens
unter Dehnung beschrieben ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle
13 gezeigt. Tabelle
13
-
Beispiele 28 bis 30 und
Vergleichsbeispiel C18
-
Die
Mischungen der Beispiele 28 bis 30 und des Vergleichsbeispiels C18
wurden unter Verwendung von PSA-6 mit dem in Tabelle 14 gezeigten
Gehalt an ATTANE 4202 bei 140°C
bis 150°C
für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im
Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet, um eine
Dicke von 51 μm
zu ergeben. Die Schneckengeschwindigkeit des Extruders betrug 50
UpM, und das Ziehverhältnis
war 8. Die Sondenklebrigkeitseigenschaften des Films wurden wie
in dem obigen Sondenklebrigkeitstest beschrieben ermittelt. Die
Ergebnisse sind in Tabelle 14 gezeigt. Tabelle
14
-
Beispiele 31 bis 32 und
Vergleichsbeispiel C19
-
Die
Mischungen der Beispiele 31 bis 32 und des Vergleichsbeispiels C19
wurden unter Verwendung von PSA-7 mit dem in Tabelle 15 gezeigten
Gehalt an ATTANE 4202 bei 140°C
bis 150°C
für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im
Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet, um eine
Dicke von 51 oder 127 μm
zu ergeben. Die Sondenklebrigkeitseigenschaften des Films wurden
wie in dem obigen Sondenklebrigkeitstest beschrieben ermittelt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 15 gezeigt. Tabelle
15
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Beispiele 33 bis 37 und
Vergleichsbeispiel C20
-
Die
Mischungen der Beispiele 33 bis 37 und des Vergleichsbeispiels C20
wurden unter Verwendung von PSA-4 mit dem in Tabelle 16 gezeigten
Gehalt an ATTANE 4202 bei 140°C
bis 150°C
für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im
Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet, um eine
Dicke von 51 oder 127 μm
zu ergeben. Die Sondenklebrigkeitseigenschaften des Films wurden
wie in dem obigen Sondenklebrigkeitstest beschrieben ermittelt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 16 gezeigt. Tabelle
16
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Vergleichsbeispiele C21
bis C22
-
Eine
Mischung von PSA-8 mit ELVAX 240 wurde mit den in Tabelle 17 gezeigten
Gehalten an ELVAX 240 hergestellt und wie in US-A-6,063,838 (Patnode
et al.), Beispiele 1 bis 17, beschrieben heißschmelzbeschichtet. Die Zugeigenschaften
des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 17 gezeigt. Tabelle
17
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Vergleichsbeispiele C23
bis C24
-
Eine
Mischung von PSA-8 mit ELVAX 210 wurde mit den in Tabelle 18 gezeigten
Gehalten an ELVAX 210 hergestellt und wie in US-A-6,063,838 (Patnode
et al.), Beispiele 1 bis 17, beschrieben heißschmelzbeschichtet. Die Zugeigenschaften
des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 18 gezeigt. Tabelle
18
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Vergleichsbeispiele C25
bis C26
-
Eine
Mischung von PSA-9 mit ELVAX 240 wurde mit den in Tabelle 19 gezeigten
Gehalten an ELVAX 240 hergestellt und wie in US-A-6,063,838 (Patnode
et al.), Beispiele 43 bis 44, beschrieben heißschmelzbeschichtet. Die Zugeigenschaften
des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 19 gezeigt. Tabelle
19
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Vergleichsbeispiele C27
bis C28
-
Eine
Mischung von PSA-9 mit ELVAX 210 wurde mit den in Tabelle 20 gezeigten
Gehalten an ELVAX 210 hergestellt und wie in US-A-6,063,838 (Patnode
et al.), Beispiele 43 bis 44, beschrieben heißschmelzbeschichtet. Die Zugeigenschaften
des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 20 gezeigt. Tabelle
20
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Vergleichsbeispiele C29
bis C30
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Eine
Mischung von PSA-8 mit ELVAX 450 wurde mit den in Tabelle 21 gezeigten
Gehalten an ELVAX 450 hergestellt und wie in US-A-6,063,838 (Patnode
et al.), Beispiele 1 bis 17, beschrieben heißschmelzbeschichtet. Die Zugeigenschaften
des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 21 gezeigt. Tabelle
21
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Vergleichsbeispiele C31
bis C32
-
Eine
Mischung von PSA-8 mit ELVAX 660 wurde mit den in Tabelle 22 gezeigten
Gehalten an ELVAX 660 hergestellt und wie in US-A-6,063,838 (Patnode
et al.), Beispiele 1 bis 17, beschrieben heißschmelzbeschichtet. Die Zugeigenschaften
des Films wurden wie in dem obigen Zugtestverfahren beschrieben
ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 22 gezeigt. Tabelle
22
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Beispiele 38–41
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Die
Mischungen der Beispiele 38–41
wurden unter Verwendung von PSA-5 mit dem in Tabelle 23 gezeigten
Gehalt an ATTANE 4202 bei 140°C
bis 150°C
für 8 bis
10 Minuten in einem BRABENDER-Mischer (im Handel erhältlich von
C.W. Brabender Instruments, South Hackensack, NJ, USA) hergestellt.
Die resultierende Mischung wurde bei 150°C mit einem HAAKE Einschneckenextruder
(im Handel erhältlich
von Haake, Inc., Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen zwei Trennliner heißschmelzgeschichtet. Die Lösungsmittelextraktionseigenschaften
des Films wurden wie in dem obigen Lösungsmittelextraktionstestverfahren
beschrieben ermittelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 23 gezeigt. Tabelle
23
-
Beispiel 42
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Der
Film aus Beispiel 10 wurde wie in dem Beispiel beschrieben gebildet,
außer
dass die Schneckengeschwindigkeit des Extruders 100 UpM betrug und
das Ziehverhältnis
4 war. Das PSA-Material wurde mit Ethylacetat weggewaschen, und
der Durchmesser der Fasern einer dispergierten Phase wurden mittels
Rasterelektronenmikroskopie (SEM) gemessen. Die Fasern waren fein,
mit Durchmessern von 0,2 bis 0,3 μm.
Der Durchmesser der Fasern kann kontrolliert werden, indem das Ziehverhältnis variiert
wird, um Werte von 60 nm bis 3 μm
zu erhalten.
-
Beispiel 43
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Der
Film aus Beispiel 20 wurde wie in dem Beispiel beschrieben gebildet,
außer
dass die Dicke etwa 127 μm
betrug, die Schneckengeschwindigkeit des Extruders 100 UpM betrug
und das Ziehverhältnis
4 war. Die länglichen
St-rukturen des Materials einer dispergierten Phase hatten einen
Durchmesser von ungefähr 0,5 μm. Der Film
wurde auf einen Glasobjektträger
aufgebracht, wobei die Fasern in der vertikalen Richtung fluchteten.
Parallel gerichtetes Licht aus einer Breitband-Weißlichtquelle
wurde auf den Film gerichtet. Das von dem Film diffus gestreute
Licht wurde auf einem Diffusglasfenster sichtbar gemacht. Der diffuse
Lichtfleck auf dem Glasfenster wurde mit einer Handdigitalkamera
erfasst. Das Bild wurde analysiert, und es wurde bestimmt, dass
die horizontale Dispersion des Lichts wesentlich größer (mindestens
zehn Mal größer) als
die vertikale Dispersion war.
-
Ein
Stück dieses
Films wurde auf einen Glasobjektträger aufgebracht und in einer
Heizstufe angeordnet. Ein parallel gerichteter Lichtstrahl aus einer
Breitband-Weißlichtquelle
fiel auf den Film. Mit einer Digitalkamera wurde ein diffuser Lichtfleck
aufgezeichnet. Die Heizstufentemperatur wurde von Raumtemperatur
auf 150°C
geändert.
In der Heizstufe wurde mit einer Rate von 10°C pro Minute von 25°C auf 100°C geheizt,
es folgte eine Pause bei 100°C
von 2 Minuten, und dann wurde mit einer Rate von 2°C pro Minute
mit 2 Minuten Pause nach jedem Anstieg um 10°C auf 150°C erwärmt. Es wurde beobachtet, dass
der diffuse Lichtfleck weniger symmetrisch wurde, wenn die Wärme zunahm.
Es wird angenommen, dass die Wärme
dazu führte,
dass die Fasern brachen und zu kugelförmigen Partikeln wurden.
-
Beispiel 44
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Es
wurden vier Filme mit PSA-4 als Klebematerial und ATTANE 4202 als
Material einer dispergierten Phase gebildet. Film A enthielt 40
Gew.-% Material einer dispergierten Phase und hatte eine Dicke von
etwa 125 μm.
Die Schneckengeschwindigkeit des Extruders betrug 100 UpM, und das
Ziehverhältnis
war 4. Film B enthielt 20 Gew.-% Material einer dispergierten Phase
und hatte eine Dicke von etwa 125 μm. Die Schneckengeschwindigkeit
des Extruders betrug 100 UpM, und das Ziehverhältnis war 4. Film C enthielt
20 Gew.-% Material einer dispergierten Phase und hatte eine Dicke
von etwa 250 μm.
Die Schneckengeschwindigkeit des Extruders betrug 100 UpM, und das
Ziehverhältnis
war 2. Film D enthielt kein Material einer dispergierten Phase.
Die Schneckengeschwindigkeit des Extruders betrug 100 UpM, und das
Ziehverhältnis
war 4.
-
Die
Gemische für
jeden dieser Filme wurden hergestellt, indem das Klebematerial und
das Material einer dispergierten Phase 10 bis 15 Minuten bei 150°C bis 160°C in einem
BRABENDER-Mischer (C.W. Brabender Instruments, South Hackensack,
NJ, USA) gemischt wurden. Die resultierende Mischung wurde bei 150°C, einer
Schneckengeschwindigkeit von 100 UpM und einem Ziehverhältnis von
2 mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im Handel erhältlich von
Haake, Inc.; Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen 2 Trennliner (50 μm
Silikon-Polyester-Liner
von 3M Company, St. Paul, MN, USA, und ein Papierliner) heißschmelzgeschichtet.
-
Jeder
dieser Filme wurde auf einem Teil eines Lumineszenzfilms angeordnet,
um Licht aus dem Lumineszenzfilm zu extrahieren. Der Lumineszenzfilm
enthielt einen Fluoreszenzfarbstoff, der nach Absorbieren von blauem
Licht grüne
Fluoreszenz emittierte. Weil der Lumineszenzfilm wegen innerer Reflexion
Licht eingeschlossen hielt, emittierten die Ränder des Films helles Licht.
Der Lumineszenzfilm wurde mit einer Wolfram-Lichtquelle (Modell
576, Stahl Research Laboratories) beleuchtet. Ein Bandpassfilter
mit einem Mittelpunkt von 450 nm mit 20 nm Bandbreite wurde verwendet,
um das gesamte außer
dem blauen Licht (um 450 nm) am Einfall auf den Lumineszenzfilm
zu hindern. Es wurde ein Mikroskop (Leitz Transmissionsmikroskop) mit
einem Objektiv 4X/0,06 (NA) verwendet, um die grüne Fluoreszenz zu erfassen.
Oben auf dem Mikroskop wurde ein Spektrometer (Leitz MPV-Sp) angeordnet,
um das Fluoreszenzlicht aufzuzeichnen. Für jeden Film sowie für den Lumineszenzfilm
allein (bezeichnet als "ohne
Film") wurde die
Menge des extrahierten Lichts ermittelt. Die Ergebnisse sind in 6 gezeigt.
Die Linien von oben nach unten entsprechen Film C, Film B, Film
A, ohne Film und Film D.
-
Beispiel 45
-
Es
wurde ein Film mit PSA-4 als Klebematerial und ATTANE 4202 als Material
einer dispergierten Phase gebildet. Der Film enthielt 20 Gew.-%
Material einer dispergierten Phase und hatte eine Dicke von etwa
250 μm.
Der Film wurde hergestellt, indem das Klebematerial und das Material
einer dispergierten Phase 10 bis 15 Minuten bei 150°C bis 160°C in einem
BRABENDER-Mischer (C.W. Brabender Instruments, South Hackensack,
NJ, USA) gemischt wurden. Die resultierende Mischung wurde bei 150°C, einer
Schneckengeschwindigkeit von 100 UpM und einem Ziehverhältnis von
2 mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im Handel erhältlich von
Haake, Inc.; Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen 2 Trennliner (50 μm
Silikon-Polyester-Liner
von 3M Company, St. Paul, MN, USA, und ein Papierliner) heißschmelzgeschichtet.
-
Nach
einer faseroptischen Lichtquelle (Fostex DDL mit einem Faserbündel, Auburn,
NY, USA) wurde ein Polarisator (Modell Nr. 03FPG003, Melles Griot,
Irvine, CA, USA) angeordnet. Dann fiel das linear polarisierte Licht
auf den Film. Die Faserlichtquelle, der Polarisator und der Filmhalter
wurden auf einer Drehbühne angeordnet.
Das diffus reflektierte Licht von dem Film passierte einen Analysator
(Modell Nr. 03FPG003, Melles Griot, Irvine, CA, USA) vor einem Photodetektor
(Minolta Luminance Meter LS-100), der in einem Abstand angeordnet
war, so dass nur ein kleiner Lichtkegel (<2°)
von dem Detektor detektiert wurde. Das Extinktionsverhältnis an
jedem Winkel wurde als Verhältnis
der Lichtintensität
gemessen, wobei der Analysator und der Polarisator sich in parallelen
und in senkrechten Positionen befanden. Es wurden unterschiedliche
Diffusionswinkel beobachtet, indem die Drehbühne in Bezug auf den Detektor
und den Analysator gedreht wurde. Die Ergebnisse dieser Messungen
sind in 7 aufgetragen. Bei einem Diffusionswinkel
von 50° ist
das Extinktionsverhältnis
noch größer als
100. Dies zeigt, dass die Depolarisation des gestreuten Lichts für jeden
der hohen Streuwinkel relativ klein ist.
-
Beispiel 46
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Es
wurde ein Film mit PSA-4 als Klebematerial und ATTANE 4202 als Material
einer dispergierten Phase gebildet. Der Film enthielt 20 Gew.-%
Material einer dispergierten Phase und hatte eine Dicke von etwa
250 μm.
Der Film wurde hergestellt, indem das Klebematerial und das Material
einer dispergierten Phase 10 bis 15 Minuten bei 150°C bis 160°C in einem
BRABENDER-Mischer (C.W. Brabender Instruments, South Hackensack,
NJ, USA) gemischt wurden. Die resultierende Mischung wurde bei 150°C, einer
Schneckengeschwindigkeit von 100 UpM und einem Ziehverhältnis von
2 mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im Handel erhältlich von
Haake, Inc.; Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen 2 Trennliner (50 μm
Silikon-Polyester-Liner
von 3M Company, St. Paul, MN, USA, und ein Papierliner) heißschmelzgeschichtet.
-
Die
Gewinnkurven wurden wie in US-A-6,163,402 beschrieben bestimmt,
hier zitiert zum Zweck der Bezugnahme. Die Gewinnkurven in den horizontalen
(senkrecht zu der Orientierung der länglichen Strukturen des Materials
einer dispergierten Phase) und vertikalen (parallel zu der Orientierung
der länglichen
Strukturen des Materials einer dispergierten Phase) Richtungen wurden
gemessen. Gewinn ist ein Maß für die Helligkeit als
Funktion des Sichtwinkels für
parallel gerichtetes einfallendes Licht, normalisiert relativ zu
einem Lambert-Diffusor. Die Ergebnisse der horizontalen und vertikalen
Richtungen sind in 8 wiedergegeben. Der Film hatte
einen Spitzengewinn von 24,2, einen horizontalen Sichtwinkel (gemessen
als die Hälfte
des Spitzengewinns) von 12 Grad und einen vertikalen Sichtwinkel
von 3 Grad. Die durchschnittliche Transmission dieses Films von
400 bis 700 nm betrug 86,5%.
-
Beispiel 47
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Es
wurde ein Film mit PSA-4 als Klebematerial und ATTANE 4202 als Material
einer dispergierten Phase gebildet. Der Film enthielt 20 Gew.-%
Material einer dispergierten Phase und hatte eine Dicke von etwa
500 μm.
Der Film wurde hergestellt, indem das Klebematerial und das Material
einer dispergierten Phase 10 bis 15 Minuten bei 150°C bis 160°C in einem
BRABENDER-Mischer (C.W. Brabender Instruments, South Hackensack,
NJ, USA) gemischt wurden. Die resultierende Mischung wurde bei 150°C, einer
Schneckengeschwindigkeit von 100 UpM und einem Ziehverhältnis von
1 mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im Handel erhältlich von
Haake, Inc.; Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen 2 Trennliner (50 μm
Silikon-Polyesterliner
von 3M Company, St. Paul, MN, USA, und einen Papierliner) heißschmelzgeschichtet.
-
Die
Gewinnkurven wurden wie in US-A-6,163,402 beschrieben bestimmt,
hier zitiert zum Zweck der Bezugnahme. Die Gewinnkurven in den horizontalen
(senkrecht zu der Orientierung der länglichen Strukturen des Materials
einer dispergierten Phase) und vertikalen (parallel zu der Orientierung
der länglichen
Strukturen des Materials einer dispergierten Phase) Richtungen wurden
gemessen. Gewinn ist ein Maß für die Helligkeit als
Funktion des Sichtwinkels für
parallel gerichtetes einfallendes Licht, normalisiert relativ zu
einem Lambert-Diffusor. Die Ergebnisse der horizontalen und vertikalen
Richtungen sind in 9 wiedergegeben. Der Film hatte
einen Spitzengewinn von 7,9, einen horizontalen Sichtwinkel (gemessen
als die Hälfte
des Spitzengewinns) von 26 Grad und einen vertikalen Sichtwinkel
von 5 Grad. Die durchschnittliche Transmission dieses Films von
400 bis 700 nm betrug 73,3%.
-
Beispiel 48
-
Es
wurde ein Film mit PSA-4 als Klebematerial und ATTANE 4202 als Material
einer dispergierten Phase gebildet. Der Film enthielt 20 Gew.-%
Material einer dispergierten Phase und hatte eine Dicke von etwa
500 μm.
Der Film wurde hergestellt, indem das Klebematerial und das Material
einer dispergierten Phase 10 bis 15 Minuten bei 150°C bis 160°C in einem
BRABENDER-Mischer (C.W. Brabender Instruments, South Hackensack,
NJ, USA) gemischt wurden. Die resultierende Mischung wurde bei 150°C, einer
Schneckengeschwindigkeit von 100 UpM und einem Ziehverhältnis von
1 mit einem HAAKE Einschneckenextruder (im Handel erhältlich von
Haake, Inc.; Paramus, NJ, USA), der mit einer Ziehdüse ausgestattet
war, zwischen 2 Trennliner (50 μm
Silikon-Polyesterliner
von 3M Company, St. Paul, MN, USA, und ein Papierliner) heißschmelzgeschichtet. Der
Film wurde auf einen sichtbaren Spiegel laminiert. Der Spiegel war
ein mehrschichtiger optischer Film, wie jene, die in US-A-5,882,774
beschrieben sind, hier zitiert zum Zweck der Bezugnahme. Der Spiegel
hatte ein durchschnittliches Reflexionsvermögen von mehr als 99 im Bereich
des sichtbaren Lichts.
-
Die
Gewinnkurven wurden wie in US-A-6,163,402 beschrieben bestimmt,
hier zitiert zum Zweck der Bezugnahme. Die Gewinnkurven in den horizontalen
(senkrecht zu der Orientierung der länglichen Strukturen des Materials
einer dispergierten Phase) und vertikalen (parallel zu der Orientierung
der länglichen
Strukturen des Materials einer dispergierten Phase) Richtungen wurden
gemessen. Gewinn ist ein Maß für die Helligkeit als
Funktion des Sichtwinkels für
parallel gerichtetes einfallendes Licht, normalisiert relativ zu
einem Lambert-Diffusor. Die Ergebnisse der horizontalen und vertikalen
Richtungen sind in 10 wiedergegeben. Das durchschnittliche
Reflexionsvermögen
dieses Films von 400 bis 700 nm betrug 88,2%.
-
Die
vorliegende Erfindung sollte nicht als auf die oben beschriebenen
speziellen Beispiele beschränkt angesehen werden,
sondern es ist stattdessen so gemeint, dass alle Aspekte der Erfindung
wie in den angefügten
Ansprüchen
beschrieben abgedeckt sind. Fachleuten ergeben sich verschiedene
Modifikationen, äquivalente
Verfahren sowie zahlreiche Strukturen, auf die die vorliegende Erfindung
angewendet werden kann, bei Betrachtung der vorliegenden Beschreibung.
