JP5180204B2 - 剛性光学積層体及びその形成方法 - Google Patents
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Description
視感透過率(可視光透過率)、ヘイズ及び透明性
全試料の視感透過率及びヘイズは、米国試験測定協会(American Society for Testing and Measurement)(ASTM)試験法D 1003−95(「透明なプラスチックのヘイズ及び視感透過率のための標準試験(Standard Test for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastic)」)に従い、ミッドランド州シルバー・スプリングス(Silver Springs)のBYK−ガードナー社(BYK-Gardner Inc.)製のTCS・プラス・分光分析装置(TCS Plus Spectrophotometer)を用いて測定した。試料の透過率スペクトル及び反射率スペクトルは、パーキン−エルマー・ラムダ9分光分析装置(Perkin-Elmer Lambda 9 spectrophotometer)を用いて測定した。PET(50マイクロメートル)とガラスとの間に接着試料をはさんで調製した積層体で試験した。同じ装置及び積層体を使用して透明性も測定した。
この剥離接着試験は、ASTM D 3330−90に記載の試験法と同様であり、ガラス基材を該試験に記載のステンレス鋼基材の代用とする。
下塗りされたPETにコーティングされた試料をガラス基材に積層し、濡れ速度を観察し、濡れ速度を1〜5のランクに分けることによって積層容易性を試験した。スケール「1」は最も濡れ速度が小さく、「5」は最も濡れ速度が大きい。
下塗りされたPET上に接着剤をコーティングした試料を、複数層の積層体におけるガラスとガラスとの積層について試験した。下塗りされていないPETライナー/実施例の接着剤/下塗りされたPETの試料構造物の下塗りされたPETの側に、光学的に透明な二重ライナー粘着転写剤(ミネソタ州セントポール(St. Paul)の3M社(3M Company)から市販されている3M光学透明積層接着剤(Optically Clear Laminating Adhesive)8141)を積層し、粘着転写ライナー/粘着転写剤/下塗りされたPET/実施例の接着剤/下塗りされていないPETライナーの構造物を作成した。粘着転写ライナーを外し、構造物をガラススライドの5.0センチメートル×7.6センチメートル(2インチ×3インチ)の領域に、厚さ1mmで積層させた。下塗りされていないPETライナーを外し、実施例の接着剤をガラス片の15センチメートル×20センチメートル(6インチ×8インチ)の領域に、厚さ1mmで置いた。構造物を指で押さえたり、ローラーで積層させたりはしなかった。実施例の接着剤は、重力によって浸潤し、自動的に積層した。開始すると同時に浸潤した場合、その試料に、剛性体と剛性体との積層の浸潤について、「はい」の評価をした。1分以内に浸潤が始まらない場合、ガラススライドの一端を指で押し、浸潤前線を開始させようと試みた。浸潤が開始した場合、その試料に、剛性体と剛性体との積層の浸潤について、「はい」の評価をした。ガラススライドの端を指で押した後でも、5分後に浸潤がほとんど起こらないか、全く起こらない場合、その試料に、剛性体と剛性体との積層の浸潤について、「いいえ」の評価をした。浸潤は開始するが、汚れ粒子、コーティングの厚さ変位又は他の異常によって浸潤の中断が観察された場合、その試料に、剛性体と剛性体との積層の浸潤について、「はい」の評価をした。
反応槽に、十分な量の2−プロパノール中のPDMSジアミン33,000、DYTEK A、H12MDIをモル比1:1:2で入れ、固形分20%の溶液を得た。混合物を2時間攪拌し、シリコーンポリ尿素エラストマーを得た。
シュウ酸ジエチル(241.10グラム)を、機械式撹拌機、加熱マントル、窒素導入用チューブ(ストップコック付き)、及び排出管を装備した3リットルの3つ口樹脂フラスコ内に入れた。フラスコを窒素で15分間パージし、次に、撹拌しながら、PDMSジアミン5,000(2,028.40グラム、分子量が4,918グラム/モルに相当する)をゆっくりと加えた。室温にて8時間後、反応フラスコに、蒸留アダプタ及び蒸留レシーバを装着した。該内容物を攪拌し、減圧下(133パスカル、(1トール))にて150℃まで4時間、更なる留出物を集めることができなくなるまで加熱した。残った液体を室温まで冷却し、2,573グラムを得た。透明で流動性の液体のガスクロマトグラフィー分析は、検出可能濃度のシュウ酸ジエチルが残存していないことを示した。分子量は、1H NMR(5,477グラム/モルに相当する分子量)を使用し、滴定(2個の滴定された試料について2,722グラム/当量及び2,721グラム/当量の当量)によって決定した。
調製例2の前駆体(793.20グラム)を、機械式撹拌機、加熱マントル、窒素導入用チューブ(ストップコック付き)及び排出管を装備した3リットルの3つ口樹脂フラスコ内に入れた。フラスコを窒素で15分間パージし、HDA(17.48グラム)を添加した。混合物を機械的に撹拌し、かつ150℃まで窒素雰囲気下で3.5時間加熱した。粘稠な溶融生成物をガラストレーに注ぎ、冷却し、固体生成物をTHFに溶解した(1,620グラム)。
調製例2の前駆体(100.00グラム)を広口瓶に入れた。EDA(1.0243グラム)を添加した。瓶を密閉し、内容物が粘稠過ぎて流れなくなるまで混合物を素早く撹拌した。一晩、周囲温度にて撹拌した後、固体生成物をTHF(200グラム)中に溶解させた。
調製例2の前駆体(100.00グラム)及びXDA(2.32グラム)を瓶に量り取った。瓶を密閉し、内容物が粘稠過ぎて流れなくなるまで混合物を素早く撹拌した。ローラーミル上に瓶を周囲温度にて一晩置いた。固体生成物をTHF(200グラム)中に溶解させた。
実施例1〜3の場合、上述のように調製したシリコーンポリ尿素エラストマーと、添加油及び架橋添加剤とを従来の溶媒媒体を用いて固形分20%でブレンドすることによって、シリコーンポリ尿素エラストマー接着剤を調製した。比較例C1では、添加油又は架橋添加剤を使用しなかった。溶媒混合物から、これらの試料を下塗りされたPET表面にコーティングし、厚さ25マイクロメートルになるまで乾燥させ、表1に記載されるように硬化させた。室温又は70℃で1週間エージングした後、上述の試験法に従って、180°剥離について試料を試験した。これらのデータを表2にまとめている。更に、上述の濡れ速度及び剛性体と剛性体との積層の浸潤試験を用いて試料を試験し、データを表2に示す。実施例2では、上述の試験法を用いて視感透過率、ヘイズ及び透明性を測定し、データを表6に示す。
実施例4〜5及び比較例C2〜C3
実施例4〜5及び比較例C2〜C3の場合、表3に示す比率の33K MAUS、IOA及び添加油と、1重量%のダロキュア(DAROCUR)1173とをブレンドすることによってシリコーンアクリレート接着剤を調製した。これらの処方試料を、下塗りされたPETフィルムにコーティングし、下塗りされていないPETフィルム(剥離ライナーとして使用)で覆い、350nmの低密度UV光で15分間硬化させた。上述の試験法に記載されるように、濡れ速度及び剛性体と剛性体との積層の浸潤試験を用いて試料を試験した。データを表3にまとめている。
実施例6〜8の場合、上述の調製例に記載されるように調製したシリコーンポリオキサミドエラストマーと、添加油及び架橋添加剤とを従来の溶媒媒体を用いて固形分20%でブレンドすることによって、シリコーンポリオキサミドエラストマー接着剤を調製した。実施例6の場合、シリコーンポリオキサミドエラストマーは、調製例3で調製されたHDAエラストマーであり、実施例7の場合、シリコーンポリオキサミドエラストマーは、調製例4で調製されたEDAエラストマーであり、実施例8の場合、シリコーンポリオキサミドエラストマーは、調製例5で調製されたXDAエラストマーであった。溶媒混合物から、これらの試料を下塗りされたPET表面にコーティングし、厚さ25マイクロメートルメートルになるまで乾燥させ、表4に記載されるように硬化させた。室温又は70℃で3日間エージングした後、上述の試験法に従って、180°剥離について試料を試験した。これらのデータを表5にまとめている。更に、上述の濡れ速度試験を用いて試料を試験し、データを表5に示す。上述の試験法を用いて視感透過率、ヘイズ及び透明性を測定し、データを表6に示す。
実施例9の場合、比較例C3と同じ処方を用い、表7に示す比率の33K MAUS、IOA及び添加油と、1重量%のダロキュア(DAROCUR)1173とをブレンドすることによってシリコーンアクリレート接着剤を調製した。この処方試料を、下塗りされたPETフィルムにコーティングし、下塗りされていないPETフィルム(剥離ライナーとして使用)で覆い、350nmの低密度UV光で15分間硬化させた。濡れ速度について試料を試験した。データを表7に示す。実施例の接着剤を積層させるガラスプレートを添加油の薄層で前処理するという、剛性体と剛性体との積層の浸潤試験の改良法を行った。薄層をふき取り、かみそりの刃で過剰の油を取り除くことによって添加油を適用し、均一な薄いコーティングを得た。データを表7にまとめている。
(態様1)
第1の剛性光学基材と、
第2の剛性光学基材と、
前記第1の剛性光学基材と前記第2の剛性光学基材との間に配置された自己支持性光学接着剤であって前記自己支持性光学接着剤は、架橋シリコーン系ポリマーネットワーク、及び前記ポリマーネットワークに配置されたシリコーン流体を含む、接着剤と、
を含む、光学物品。
(態様2)
前記架橋シリコーン系ポリマーネットワークが、シリコーンポリ尿素エラストマーを含む、態様1に記載の光学物品。
(態様3)
前記架橋シリコーン系ポリマーネットワークが、シリコーンポリアクリレートを含む、態様1に記載の光学物品。
(態様4)
前記架橋シリコーン系ポリマーネットワークが、シリコーンポリオキサミドエラストマーを含む、態様1に記載の光学物品。
(態様5)
前記自己支持性光学接着剤が、20〜50重量%のシリコーン流体を含む、態様1に記載の光学物品。
(態様6)
前記自己支持性光学接着剤が、50〜80重量%のシリコーンエラストマーを含む、態様1に記載の光学物品。
(態様7)
前記第1の剛性光学基材及び前記第2の剛性光学基材が、ガラス又は石英を含む、態様1に記載の光学物品。
(態様8)
前記光学物品が、ASTM試験法D 1003−95に従って測定した場合、5%未満のヘイズ値を有し、90%以上の可視光透過率を有する、態様1に記載の光学物品。
(態様9)
前記自己支持性光学接着剤が、光学フィルムの第1面に配置されており、第2の光学接着剤が、前記光学フィルムの第2面に配置されており、前記第2面が、前記光学フィルムの第1面の反対側にある、態様1に記載の光学物品。
(態様10)
前記自己支持性光学接着剤が、永久的に再配置可能な光学接着剤であり、前記第2の光学接着剤が構造用接着剤である、態様9に記載の光学物品。
(態様11)
前記第2の剛性光学基材が、液晶ディスプレイパネルの少なくとも一部分を形成する、態様1に記載の光学物品。
(態様12)
前記第1の剛性光学基材が、透明センサーパネルの少なくとも一部分を形成する、態様1に記載の光学物品。
(態様13)
前記第1の剛性光学基材が、透明センサーパネルの少なくとも一部分を形成し、前記第2の剛性光学基材が、液晶ディスプレイパネルの少なくとも一部分を形成する、態様1に記載の光学物品。
(態様14)
表面を有する第1の剛性光学基材、及び前記表面に隣接して配置された自己支持性光学接着剤を提供する工程であって、前記自己支持性光学接着剤は、架橋シリコーン系ポリマーネットワーク、及び前記ポリマーネットワークに配置されたシリコーン流体を含む、工程と、
前記自己支持性光学接着層の上に第2の剛性基材を積層して、光学物品を形成する工程であって、前記自己支持性光学接着層は、第1の剛性光学基材と第2の光学基材との間に配置される、工程と、
を含む、光学物品を形成する方法。
(態様15)
前記提供する工程が、前記自己支持性光学接着層の上に配置された光学フィルム、及び前記光学フィルムの反対側の表面に配置された第2の光学接着層を更に備え、前記第2の光学接着剤が、前記光学フィルムと前記第1の剛性基材との間に配置されている、態様14に記載の方法。
(態様16)
前記積層する工程が、液晶ディスプレイパネルを備える第2の剛性基材を前記自己支持性光学接着層の上に積層し、光学物品を形成する工程を含む、態様14に記載の方法。
(態様17)
前記提供する工程が、透明センサーパネルを含む第1の剛性光学基材を提供する工程を含む、態様14に記載の方法。
(態様18)
前記第2の剛性基材から、前記第1の剛性基材及び前記自己支持性光学接着層を剥離する工程を更に含む、態様14に記載の方法。
(態様19)
表面を有する第1の剛性光学基材の交換品、及び前記表面に隣接して配置された自己支持性光学接着剤を提供する工程であって、前記自己支持性光学接着剤は、架橋シリコーン系ポリマーネットワーク、及び前記ポリマーネットワークに配置されたシリコーン流体を含む、工程と、
前記第2の剛性基材を前記第1の剛性光学基材の自己支持性光学接着層の交換品の上に積層して、修理された光学物品を形成する工程と、を更に含み、
前記第1の剛性光学基材の自己支持性光学接着層の交換品が、前記第1の剛性光学基材の交換品と前記第2の光学基材との間に配置されている、態様18に記載の方法。
(態様20)
前記提供する工程が、微細構造化された接着剤表面を有する自己支持性光学接着層を提供する工程を更に含む、態様14に記載の方法。
Claims (3)
- 第1の剛性光学基材と、
第2の剛性光学基材と、
前記第1の剛性光学基材と前記第2の剛性光学基材との間に配置された自己支持性光学接着剤とを含む光学物品であって、
前記自己支持性光学接着剤は、架橋シリコーン系ポリマーネットワーク、及び前記ポリマーネットワークに配置されたシリコーン流体を含むことを特徴とする、光学物品。 - 前記架橋シリコーン系ポリマーネットワークが、シリコーンポリ尿素エラストマーを含む、請求項1に記載の光学物品。
- 前記架橋シリコーン系ポリマーネットワークが、シリコーンポリオキサミドエラストマーを含む、請求項1に記載の光学物品。
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