CN116848207A - 高温稳定的光学透明压敏粘合剂 - Google Patents

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Abstract

高温稳定的光学透明压敏粘合剂，包含(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体和至少一种高温稳定剂。该(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体是具有至少一个羟基基团的至少一种(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物。所述压敏粘合剂组合物在暴露于至少85℃的温度7天时，通过应力弛豫测量的内聚强度的增加为0.1或更小。

Description

高温稳定的光学透明压敏粘合剂
背景技术
粘合剂已用于多种标记、固定、保护、密封和掩蔽用途。粘合剂胶带一般包括背衬或基底以及粘合剂。一种类型的粘合剂，压敏粘合剂，对于许多应用是尤其优选的。
压敏粘合剂是本领域普通技术人员所熟知的，其在室温下具有某些包括以下的特性：(1)有力且持久的粘着性，(2)用手指按压就能进行粘附，(3)足够的保持到粘附体上的能力，和(4)足够的内聚强度以从粘附体上干净地移除。已发现很好地用作压敏粘合剂的材料为经设计和配制而表现出所需粘弹特性，从而使得粘性、剥离粘附力和剪切强度达到期望平衡的聚合物。用于制备压敏粘合剂最常用的聚合物为天然橡胶、合成橡胶(例如，苯乙烯/丁二烯共聚物(SBR)和苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)嵌段共聚物)、各种(甲基)丙烯酸酯(例如，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)共聚物和有机硅。这些类型的材料各有优点和缺点。
发明内容
本文所公开的是高温稳定的光学透明压敏粘合剂。在一些实施方案中，压敏粘合剂组合物包含(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体和至少一种高温稳定剂。该(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体包含含有至少一个羟基基团的至少一种(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物。该压敏粘合剂组合物是光学透明的，并且当暴露于至少85℃的温度7天时，通过应力弛豫测量的内聚强度的增加为0.1或更小。
还公开了粘合剂制品，其包括至少一个基底和设置在该基底上的如上所述的压敏层。
具体实施方式
粘合剂已用于多种标记、固定、保护、密封和掩蔽用途。一类粘合剂，即压敏粘合剂，对于许多应用是特别有用的。粘合剂，特别是压敏粘合剂在诸如医学、电子和光学行业之类的领域中的使用与日俱增。除了常规的粘着力、剥离粘合力和剪切强度之外，这些行业的需求对压敏粘合剂寄予了额外的要求。为满足对压敏粘合剂日益苛刻的性能要求，需要各类新型材料。对压敏粘合剂提出的附加要求是光学特性，诸如透明度以及高柔性。在制品的寿命期间以及在一系列老化条件(诸如高温老化)下保持这些性能也变得越来越重要。
在光学应用中具有广泛应用的压敏粘合剂种类中有(甲基)丙烯酸酯基压敏粘合剂。这些粘合剂包含聚合物或共聚物基体，所述聚合物或共聚物基体包含至少一种(甲基)丙烯酸酯单体，并且可含有附加的(甲基)丙烯酸酯单体以及附加的烯键式不饱和单体。通常，将酸单体诸如丙烯酸或甲基丙烯酸掺入(甲基)丙烯酸酯基基体中以改善基体的内聚强度。一些光学制品包括可接触粘合剂层的酸敏感层，因此已经开发了不含酸的(甲基)丙烯酸酯压敏粘合剂。
已经观察到，(甲基)丙烯酸酯基压敏粘合剂在暴露于升高的温度时产生内聚强度的增加。认为这是由于在(甲基)丙烯酸酯组合物中的聚合物之间形成交联。这种交联可以通过一种聚合物上的羧酸基团与另一种聚合物上的醇的反应(如下所示的费歇尔酯化反应)或通过酯交换型反应(如下所示)来实现。
Rp1-C(O)-OH+Rp2-C(O)-R’-OH→Rp1-C(O)-O-R’-C(O)-Rp2+H2O
费歇尔酯化
在该示例性反应中，C(O)是羰基基团-C＝O，并且基团Rp1和Rp2是指(甲基)丙烯酸酯聚合物链，并且R’是亚烷基基团。从该反应可以清楚地看出，一个聚合物链上的酸基团可以与另一个聚合物链上的羟基基团反应，从而在聚合物链之间形成交联。
Rp1-C(O)-O-Ra+Rp2-C(O)-R’-OH→Rp1-C(O)-O-R’-C(O)-Rp2+Ra-OH
酯交换反应
在该示例性反应中，C(O)是羰基基团-C＝O，并且基团Rp1和Rp2是指(甲基)丙烯酸酯聚合物链，R’是亚烷基基团，并且Ra为可以是或可以不是羟基官能的烷基基团。从该反应可以清楚地看出，一个聚合物链上的羟基基团可以进攻另一个聚合物链的酯键以在聚合物链之间形成交联。
这些交联反应提高了压敏粘合剂的内聚强度。在许多应用中，这种内聚强度的增加不一定是个问题，但是在期望压敏粘合剂层具有高柔性的应用中，增加的内聚强度可能是一个主要问题。如果期望或要求压敏粘合剂保持柔性，使得包含粘合剂层的制品可弯曲、可折叠或可卷曲，则这些交联反应是不期望的。
用于抑制费歇尔酯化反应的一种方法是向聚合物组合物中加入除酸剂以阻断酸性基团与醇基团的反应。然而，如上所述，已经开发了一些不含酸的(甲基)丙烯酸酯粘合剂。尽管这些粘合剂不进行费歇尔酯化反应，但它们仍进行酯交换型交联反应。因此，预期向压敏粘合剂组合物中加入除酸剂不会影响酯交换型交联反应。
已经观察到，当暴露于升高的温度时，含有羟基但不含酸基团的(甲基)丙烯酸酯压敏粘合剂的内聚强度也增加。如上所述，预期添加用作除酸剂的材料不能抑制这些压敏粘合剂的内聚强度的升高。令人惊讶地发现，添加水滑石或碳二亚胺抑制了这些压敏粘合剂的内聚强度的升高。另外，如果酸基团存在于压敏粘合剂中，则水滑石或碳二亚胺的添加也抑制这些组合物中内聚强度的升高。
除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的表达结构尺寸、量和物理特性的所有数字在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则在上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均为近似值，这些近似值可根据本领域的技术人员利用本文所公开的教导内容来寻求获得的期望特性而变化。用端值来表述的数值范围包括该范围内所包含的所有数字(如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5)及该范围内的任何范围。
除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求书中所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖了具有多个指代物的实施方案。例如，对“一层”的引用涵盖了具有一个层、两个层或更多个层的实施方案。除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求书中所使用的，术语“或”一般以包括“和/或”的意义使用。
如本文所用，术语“粘合剂”是指可用于将两个粘附体粘附在一起的聚合物组合物。粘合剂的示例为压敏粘合剂。
本领域的普通技术人员熟知压敏粘合剂组合物具有包括如下在内的特性：(1)有力且持久的粘着性，(2)用手指按压就能进行粘附，(3)足够的保持到粘附体上的能力，和(4)足够的内聚强度以从粘附体上干净地移除。经发现良好地用作压敏粘合剂的材料为经设计和配制而表现出所需粘弹特性，从而使得粘性、剥离粘附力和剪切保持力达到期望平衡的聚合物。获得特性的适当平衡不是简单的方法。
术语“(甲基)丙烯酸酯”是指醇的单体丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体或低聚物在本文中通称为“(甲基)丙烯酸酯”。如本文所用，称为“(甲基)丙烯酸酯基”的材料是指含有至少大部分(甲基)丙烯酸酯单元，但也可含有衍生自其它烯键式不饱和基团的附加单元的聚合物。
术语“室温”和“环境温度”能够互换使用，意指在20℃至25℃范围内的温度。
术语“Tg”和“玻璃化转变温度”可互换使用。如果测量，除非另有说明，否则Tg值通过差示扫描量热法(DSC)以10℃/分钟的扫描速率测定。通常，不测量共聚物的Tg值，而是使用熟知的Fox公式，使用由单体供应商提供的单体Tg值来计算该值，如本领域技术人员所理解的。
如本文所用，术语“相邻”在针对两层时意指，这两层相互毗邻，其间没有居间的开口空间。它们可以彼此直接接触(例如，层合在一起)或者可以存在居间层。
如本文所用，术语“聚合物”和“大分子”与它们在化学中的常见用法一致。聚合物和大分子由许多重复的亚基组成。如本文所用，术语“大分子”用于描述具有多个重复单元的附接到单体的基团。术语“聚合物”用于描述由聚合反应形成的所得材料。
术语“烷基”是指为烷烃基的一价基团，该烷烃为饱和烃。烷基可为直链的、支链的、环状的或它们的组合，并且通常具有1至20个碳原子。在一些实施方案中，烷基基团含有1至18个、1至12个、1至10个、1至8个、1至6个或1至4个碳原子。烷基基团的示例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正已基、环己基、正庚基、正辛基和乙基己酯。
术语“芳基”是指为芳族和碳环的一价基团。芳基可具有与芳族环相连或稠合的一至五个环。其它环结构可为芳族的、非芳族的或它们的组合。芳基基团的示例包括但不限于苯基、联苯基、三联苯基、蒽基(anthryl)、萘基、苊基、蒽醌基、菲基、蒽基(anthracenyl)、芘基、苝基和芴基。
术语“烷亚基”是指为烷烃的基团的二价基团。烷亚基可为直链的、支链的、环状的或它们的组合。烷亚基通常具有1至20个碳原子。在一些实施方案中，烷亚基含有1至18个、1至12个、1至10个、1至8个、1至6个或1至4个碳原子。烷亚基的基团中心可在相同碳原子(即烷叉基)或不同碳原子上。
术语“自由基聚合性的”和“烯键式不饱和的”可互换使用，并且是指含有能够经由自由基聚合机制聚合的碳-碳双键的反应性基团。
除非另外指明，否则术语“光学透明的”和“可见光透射的”可互换使用，并且是指在可见光光谱(约400nm至约700nm)的至少一部分上具有高透光率的制品、膜或粘合剂。通常，光学透明的制品具有至少90％的可见光透射率和等于或小于10％的雾度。
除非另外指明，否则“光学清晰的”是指在可见光光谱(约400nm至约700nm)的至少一部分的范围内具有高透光率并表现出低雾度(通常小于约5％，或者甚至小于约2％)的粘合剂或制品。在一些实施方案中，光学清晰的制品表现出在50微米厚度下小于1％或者甚至在50微米的厚度下0.5％的雾度。通常，光学清晰的制品具有至少95％、通常更高诸如97％、98％或者甚至99％或更高的可见光透射率。
本文公开了具有改善的高温稳定性的压敏粘合剂组合物。在一些实施方案中，该压敏粘合剂组合物包含(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体和至少一种高温稳定剂。该(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体包含含有至少一个羟基基团的至少一种(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物。该压敏粘合剂组合物是光学透明的，并且当暴露于至少85℃的温度7天时，通过应力弛豫测量的内聚强度的增加为0.1或更小。
宽范围的聚合物或共聚物基体适用于本发明的压敏粘合剂组合物中。通过聚合包含至少(甲基)丙烯酸酯单体的反应混合物来制备聚合物或共聚物基体。该反应混合物还可包含如下所述的附加单体、如下所述的任选交联剂和至少一种引发剂(通常为光引发剂)。
聚合物或共聚物基体包含至少一种具有羟基官能团的单体。在一些实施方案中，聚合物或共聚物基体为式1的(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物：
H2C＝CR1-(CO)-O-(CH2)a-OH
式1
其中R1为H或甲基，(CO)为羰基C＝O，并且a为1-5的整数。合适的式1的(甲基)丙烯酸酯单体的示例包括HEA(丙烯酸羟乙酯)、HEMA(甲基丙烯酸羟乙酯)、丙烯酸羟丙酯和HBA(丙烯酸羟丁酯)。
在许多实施方案中，聚合物或共聚物基体为包含上述式1的(甲基)丙烯酸酯单体和至少一种附加的通式2的(甲基)丙烯酸酯单体的共聚物基体。通常，附加单体包括(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯或丙烯酸。
H2C＝CHR1-(CO)-O-R2
式2
其中R1是氢原子或甲基基团，(CO)是羰基基团C＝O，并且R2是氢原子、具有4-20个碳原子的烷基基团、或芳基基团。通常，附加的一种或多种单体是(甲基)丙烯酸烷基酯和/或丙烯酸。如上所述，(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基基团具有平均约4个至约20个碳原子，或者平均约4个至约14个碳原子。烷基基团可任选地在链中含有氧原子，从而形成例如醚或烷氧基醚。单体A的示例包括但不限于丙烯酸-2-甲基丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯以及丙烯酸异壬酯。其它示例包括(但不限于)聚乙氧基化的或聚丙氧基化的甲氧基(甲基)丙烯酸酯，如CARBOWAX(可从联合碳化物公司(Union Carbide)商购获得)和NK酯AM90G(可从日本新中村化学工业株式会社(Shin Nakamura Chemical,Ltd.,Japan)商购获得)的丙烯酸酯。特别合适的(甲基)丙烯酸烷基酯包括丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基-己酯、丙烯酸正己酯和丙烯酸正丁酯。可以使用各种单体的组合来制备共聚物。
一般来讲，(甲基)丙烯酸酯共聚物被配制成具有小于约0℃、更典型地小于约-10℃的所得Tg。此类丙烯酸酯共聚物通常包含约1份/100份至约40份/100份的至少一种式1单体以及约99份/100份至约60份/100份的至少一种式2单体。
交联剂可用于构建(甲基)丙烯酸酯共聚物的分子量和强度。通常，交联剂是与式1单体和式2单体共聚的交联剂。合适的交联剂在美国专利4,737,559(Kellen)、5,506,279(Babu等人)和6,083,856(Joseph等人)中公开。交联剂可为光交联剂，当其暴露于紫外线辐射(例如，波长为约250纳米至约400纳米的辐射)时引起共聚物交联。合适的光交联剂的示例是ABP(丙烯酸二苯甲酮)。
交联剂以有效量使用，所谓有效量意指足以引起压敏粘合剂交联以提供足够的内聚强度而对所感兴趣的基材产生期望的最终粘附特性的量。一般来讲，交联剂的用量基于单体的总量为约0.1份至约10份。
一类可用的交联剂包括多官能(甲基)丙烯酸酯物质。多官能(甲基)丙烯酸酯包含三(甲基)丙烯酸酯和二(甲基)丙烯酸酯(即，包含三个或两个(甲基)丙烯酸酯基团的化合物)。通常，使用二(甲基)丙烯酸酯交联剂(即，包含两个(甲基)丙烯酸酯基团的化合物)。可用的三(甲基)丙烯酸酯包含例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯。可用的二(甲基)丙烯酸酯包括例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化环己烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯和氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯。
另一种可用类别的交联剂含有在存在羧酸基团时与丙烯酸类共聚物上的羧酸基团反应的官能团。此类交联剂的示例包含多官能氮丙啶、异氰酸酯、环氧树脂和碳二亚胺化合物。氮丙啶型交联剂的示例包含例如1,4-双(乙撑亚胺基羰基氨基)苯、4,4'-双(乙撑亚胺基羰基氨基)二苯甲烷、1,8-双(乙撑亚胺基羰基氨基)辛烷和1,1'-(1,3-亚苯基二羰基)-双-(2-甲基氮丙啶)。常被称为“双酰胺”的氮丙啶交联剂1,1'-(1,3-亚苯基二羰基)-双-(2-甲基氮丙啶)(CAS No.7652-64-4)尤其可用。常见的多官能异氰酸酯交联剂包括例如三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和六亚甲基二异氰酸酯。
反应混合物还包含至少一种引发剂。通常，一种或多种引发剂包括光引发剂，这意味着引发剂被光，通常是紫外(UV)光活化。合适的自由基光引发剂的示例包括可从北卡罗来纳州夏洛特的巴斯夫公司(BASF,Charlotte,NC)商购获得的DAROCURE 4265、IRGACURE184、IRGACURE 651、IRGACURE 1173、IRGACURE 819、LUCIRIN TPO、LUCIRIN TPO-L。一般来讲，相对于100重量份的总反应性组分，光引发剂以0.01重量份至1重量份的量使用。
通过用单体或单体混合物、任选的交联剂和至少一种引发剂(通常为光引发剂)制备反应性混合物，并使该反应性混合物聚合来制备聚合物或共聚物基体。反应性组合物组分可通过本领域技术人员已知的传统方法混合。此类方法包括混合、机械滚动、热熔融共混等。
聚合物或共聚物基体可通过本体聚合方法或通过涂覆和固化方法制备。在许多实施方案中，制备压敏粘合剂基体的方法包括涂覆和固化过程。该方法包括制备反应性混合物，部分固化该混合物以形成可固化、可涂覆的浆料，将该浆料涂覆在基底上以形成可固化层，用剥离衬片覆盖可固化层，聚合可固化层以形成固化层。这种方法描述于例如美国专利6,339,111(Moon等人)中。
压敏粘合剂组合物还包含至少一种高温稳定剂。通常，高温稳定剂是作为除酸剂的材料。然而，并非所有通常用作除酸剂的材料都是合适的。常用的除酸剂类是环氧化合物、叔胺、水滑石和碳二亚胺。本公开中合适的高温稳定剂是水滑石和碳二亚胺。
水滑石是通式为Mg6Al2CO3(OH)164(H2O)的层状二元氢氧化物，其名称来源于其与滑石的相似性及其高水含量。
宽范围的碳二亚胺是合适的高温稳定剂。碳二亚胺(IUPAC名称甲烷二亚胺)是具有通式3的化合物：
Ra-N＝C＝N-Rb
式3
基团Ra和Rb可以相同或不同，并且包括宽范围的烷基、取代的烷基、芳基或取代的芳基基团。特别合适的是如下碳二亚胺，其中基团Ra和Rb是取代的芳基基团。特别合适的碳二亚胺的示例式双(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺(结构如下)。
在一些实施方案中，高温稳定剂包括水滑石。因为水滑石高温稳定剂是无机材料，所以它不溶于(甲基)丙烯酸酯基体中并且倾向于在基体中形成颗粒。这些水滑石颗粒的存在增加了压敏粘合剂的雾度。该压敏粘合剂是光学透明的，具有至少90％的可见光透射率和小于10％的雾度。
在其它实施方案中，高温稳定剂包括碳二亚胺。碳二亚胺是有机材料并且可溶于(甲基)丙烯酸酯基体中。该压敏粘合剂不仅是光学透明的，具有至少90％的可见光透射率和小于10％的雾度，而且是光学清晰的，具有至少95％的可见光透射率和小于5％的雾度。在一些实施方案中，碳二亚胺包括双(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺。
无论使用哪种高温稳定剂，它都以少量存在。在一些实施方案中，粘合剂组合物中的高温稳定剂的含量为0.1重量％至5重量％。在一些实施方案中，粘合剂组合物中的高温稳定剂的含量为0.5重量％至3重量％、或甚至1重量％至2重量％。
通常，压敏粘合剂组合物在至少85℃的温度下稳定7天。在本文中，稳定性是指通过增加的交联来抑制压敏粘合剂的内聚强度的增加。压敏粘合剂的内聚强度增加的抑制可以以多种方式测量。一种特别合适的方法是通过测量应力弛豫来测量内聚强度的增加。在一些实施方案中，本公开的压敏粘合剂在暴露于至少85℃的温度7天后具有0.1或更小的应力弛豫增加。应力弛豫可用流变仪测量。应力弛豫是在施加一定水平的应力持续一段时间后释放多少应力的量度。应力弛豫通常报告为初始应力与最终应力的比率。
本文还公开了粘合剂制品。在一些实施方案中，粘合剂制品包括：基底，该基底包括第一主表面和第二主表面；以及粘合剂层，该粘合剂层设置在基底的第二主表面的至少一部分上。粘合剂层包括如上所述的压敏粘合剂。在一些实施方案中，粘合剂层包含(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体和至少一种高温稳定剂，其中(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体包含含有至少一个羟基基团的至少一种(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物。该压敏粘合剂组合物是光学透明的，并且当暴露于至少85℃的温度7天时，通过应力弛豫测量的内聚强度的增加为0.1或更小。
如上所述，在许多实施方案中，(甲基)丙烯酸酯为共聚物基体，并且任选地包含交联剂，所述共聚物基体包括作为式1的(甲基)丙烯酸酯单体和至少一种式2的(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物的共聚物基体。
如上所述，在一些实施方案中，高温稳定剂包括水滑石或碳二亚胺。包含水滑石的组合物是光学透明的，而包含碳二亚胺的组合物是光学清晰的。
宽范围的基底适用于本公开的制品。通常，基底包括聚合物膜或剥离衬垫。聚合物膜的示例包括包含一种或多种聚合物的膜，所述聚合物为诸如乙酸丁酸纤维素；乙酸丙酸纤维素；三乙酸纤维素；聚(甲基)丙烯酸酯，诸如聚甲基丙烯酸甲酯；聚酯，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯；基于萘二羧酸的共聚物或共混物；聚醚砜；聚氨酯；聚碳酸酯；聚氯乙烯；间规立构聚苯乙烯；环烯烃共聚物；以及聚烯烃，包括聚乙烯和聚丙烯，诸如浇铸和双轴取向的聚丙烯。基底可包括单层或多层，诸如聚乙烯涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯。基底可涂底漆或经处理以向其表面中的一个或多个赋予一些期望的特性。此类处理的示例包括电晕处理、火焰处理、等离子处理和化学处理。
一类尤其合适的膜基底为光学膜。如本文所用，术语“光学膜”是指可用于产生光学效应的膜。光学膜通常为含聚合物的膜，其可为单层或多层。光学膜能够具有任何合适的厚度。光学膜相对于电磁波谱的一些波长(例如，在电磁波谱的可见区域、紫外区域或红外区域中的波长)通常为至少部分透射的、反射的、抗反射的、偏振的、光学清晰的或者漫射的。示例性光学膜包括但不限于可视镜膜、彩色镜膜、日光反射膜、漫射膜、红外反射膜、紫外反射膜、反射偏振膜诸如增亮膜和双层增亮膜、吸收偏振膜、光学清晰膜、有色膜、染色膜、私密膜诸如光校准膜，以及抗反射膜、防眩光膜、防污膜和防***。
一些光学膜具有多个层，诸如多个含聚合物材料(例如，含有或不含有染料的聚合物)的层，或多个含金属材料和聚合物材料的层。一些光学膜具有不同折射率聚合物材料的交替的层。其它光学膜具有交替的聚合物层和含金属层。示例性光学膜在下列专利中有所描述：美国专利号6,049,419(Wheatley等人)；美国专利号5,223,465(Wheatley等人)；美国专利号5,882,774(Jonza等人)；美国专利号6,049,419(Wheatley等人)；美国专利号RE 34,605(Schrenk等人)；美国专利号5,579,162(Bjornard等人)和美国专利号5,360,659(Arends等人)。
在一些实施方案中，第一载体层为剥离衬垫。示例性剥离衬垫包括由纸材(例如，牛皮纸)或聚合物材料(例如，聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯等等、以及它们的组合)制备的那些剥离衬垫。至少一些剥离衬垫涂覆有剥离剂层，诸如含有机硅的材料或含碳氟化合物的材料。示例性的剥离衬垫包括但不限于可以商品名“T-30”和“T-10”从弗吉尼亚州马丁斯维尔的CP膜公司(CP Film,Martinsville,Va.)商购获得的衬垫，该衬垫在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上具有有机硅剥离涂层。
实施例
这些实施例仅为了进行示意性的说明，并非意在限制所附权利要求书的范围。除非另外指明，否则实施例以及说明书的余下部分中的所有份数、百分数、比率等均按重量计。除非另外指明，否则所用溶剂和其它试剂均从Sigma-Aldrich Chemical公司；Milwaukee，Wisconsin获得。本文使用以下缩写：sec＝秒；nm＝纳米cm＝厘米；mW＝毫瓦特；术语“重量％”、“％重量”和“wt％”可互换使用。
表A：粘合剂组合物组分
测试方法
应力弛豫
应力弛豫被定义为当施加特定水平的应力达特定时间段时所释放的应力量。应力弛豫被报告为最终应力/初始应力的储能模量的比率，其中初始为0.1秒，最终为300秒，并且应力为25％应变。使用来自TA仪器的DHR或ARES系列流变仪在70℃下将应力施加到具有20毫米直径和500微米厚粘合剂(通过将粘合剂样品层合在一起制备)的样品。记录初始应力和最终应力值，并且将应力弛豫率计算为300秒时的应力/0.1秒时的应力。更高的应力弛豫数意味着更高的内聚力或更高度交联的粘合剂。
雾度测量
使用BYK Hazegard分光光度计测量粘合剂/玻璃层合体的雾度。
粘合剂样品的制备：
所有粘合剂样品如下制备：UV预聚合(0.6mW/cm2，10分钟N2吹扫，ΔT 8℃)和添加剂混合以形成可涂覆浆料，随后在75微米厚的硅化PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜上涂覆至50微米的厚度，用另一75微米厚的硅化PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜覆盖，并用1至10mW的365nm UV辐射固化。
比较例C1-C4：
使用下表1中所示的制剂如上所述制备粘合剂样品，并测试不同时间和不同温度下的老化性能，以证明应力弛豫增加的问题，这是发生交联的证据。比较例C1-C4在85℃下测试7天示于表3中。
表1：比较粘合剂制剂
制剂 C1 C2 C3 C4
HA 80 80 80
EHA 80
HBA 20 20 20 20
HEA
引发剂-1 0.03 0.03 0.03 0.03
引发剂-2 0.25 0.25 0.25
引发剂-3 0.25
硅烷 0.1 0.1 0.1
UA 0.1 0.1 0.1 0.1
比较例C5-C11：
使用下表4中所示的制剂如上所述制备粘合剂样品并测试老化性能。比较例C5-C11在85℃下测试7天示于表2中。
表2：比较粘合剂制剂
C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11
HA 90 100 80 80 80 80 70
EHA
HBA 10 20 20 20
HEA
EHMA
AcM
IBXA 20
NNDMA 30
引发剂-1 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
引发剂-2 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
引发剂-3
硅烷 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
UA 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
HDDA
AA 0.1 0.2 0.3
表3：在85℃下7天后的应力弛豫变化
实施例 初始 老化后 差值
C1 0.209 0.319 0.110
C2 0.205 0.310 0.105
C3 0.043 0.248 0.205
C4 0.231 0.333 0.102
C5 0.040 0.071 0.031
C6 0.001 0.001 0.000
C7 0.201 0.535 0.334
C8 0.198 0.723 0.525
C9 0.200 0.663 0.463
C10 0.442 0.411 -0.031
C11 0.382 0.338 -0.044
比较例C12-C10：
研究了一系列胺化合物、各种类型的氨基丙烯酸酯、自由基清除剂、受阻胺光稳定剂和三乙胺，以防止或延缓羟基和酸之间的酯化反应，但它们都不是有效的。
使用下表4中所示的制剂如上所述制备粘合剂样品并测试老化性能。比较例C12-C19在85℃下测试7天示于表5中。
表4：比较粘合剂制剂
C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19
HA 80 80 80 80 80 80 80 80
HBA 20 20 20 20 20 20 20 20
引发剂-1 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03
引发剂-2 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
硅烷 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
UA 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
AO 0.4
HALS-1 0.5
HALS-2 0.5
TEA 0.05
AcM 1
DMAEA 2
NNDMA 1
DMAPMA 2
表5：在85℃下7天后的应力弛豫变化
实施例 初始 老化后 差值
C12 0.191 0.290 0.099
C13 0.191 0.305 0.114
C14 0.170 0.276 0.106
C15 0.181 0.388 0.207
C16 0.240 0.394 0.154
C17 0.205 0.298 0.093
C18 0.219 0.316 0.097
C19 0.315 0.678 0.363
实施例
表B：高温稳定剂
实施例E1-E5和比较例C20-C23
使用下表6中所示的制剂制备包含如上所述的本公开的高温稳定剂的粘合剂样品，并测试老化性能。实施例E1-E5和比较例C20-C23在85℃下测试7天示于表7中。列出实施例E1和E2的雾度值，其中水滑石的使用导致了制剂雾度的增加。虽然没有测量不使用水滑石的实施例的雾度，但是样品在视觉上具有与基础光学清晰的粘合剂相比明显未改变的低雾度，并且估计具有小于1％的雾度。
表6：具有稳定剂的粘合剂制剂
NM＝未测量
表7：在85℃下7天后的应力弛豫变化
实施例 初始 老化后 差值
E1 0.430 0.540 0.110
E2 0.440 0.490 0.050
E3 0.211 0.265 0.054
E4 0.223 0.255 0.032
C20 0.206 0.317 0.111
C21 0.223 0.347 0.124
C22 0.199 0.294 0.169
C23 0.233 0.844 0.611
E5 0.213 0.258 0.045

Claims (20)

1.一种压敏粘合剂组合物，包含：
(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体，所述(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体包含含有至少一个羟基基团的至少一种(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物；和
至少一种高温稳定剂，其中所述压敏粘合剂组合物是光学透明的并且在暴露于至少85℃的温度7天时，通过应力弛豫测量的内聚强度的增加为0.1或更小。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体包括作为式1的(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物的共聚物基体：
H2C＝CR1-(CO)-O-(CH2)a-OH
式1
其中R1是H或甲基基团；
(CO)是羰基基团C＝O；并且
a是1至5的整数。
3.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体包括作为式1的(甲基)丙烯酸酯单体和至少一种附加的式2的(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物的共聚物基体：
H2C＝CR1-(CO)-O-(CH2)a-OH
式1
其中R1是H或甲基基团；
(CO)是羰基基团C＝O；并且
a是1至5的整数，
H2C＝CHR1-(CO)-O-R2
式2
其中R1是氢原子或甲基基团；
(CO)是羰基基团C＝O；并且
R2是氢原子、具有4个至20个碳原子的烷基基团、或芳基基团。
4.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述至少一种高温稳定剂包括水滑石或碳二亚胺。
5.根据权利要求4所述的压敏粘合剂组合物，其中所述至少一种高温稳定剂包括水滑石。
6.根据权利要求4所述的压敏粘合剂组合物，其中所述至少一种高温稳定剂包括碳二亚胺。
7.根据权利要求6所述的压敏粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物是光学清晰的。
8.根据权利要求6所述的压敏粘合剂组合物，其中所述至少一种高温稳定剂包括双(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺。
9.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述粘合剂组合物中的所述至少一种高温稳定剂的含量为0.1重量％至5重量％。
10.一种粘合剂制品，包括：
基底，所述基底包括第一主表面和第二主表面；和
粘合剂层，所述粘合剂层设置在所述基底的所述第二主表面的至少一部分上，其中所述粘合剂层包含：
(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体，所述(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体包含含有至少一个羟基基团的至少一种(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物；和
至少一种高温稳定剂，其中所述压敏粘合剂组合物是光学透明的，并且在暴露于至少85℃的温度7天时，通过应力弛豫测量的内聚强度的增加为0.1或更小。
11.根据权利要求10所述的制品，其中所述(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体包括作为式1的(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物的共聚物基体：
H2C＝CR1-(CO)-O-(CH2)a-OH
式1
其中R1是H或甲基基团；
(CO)是羰基基团C＝O；并且
a是1至5的整数。
12.根据权利要求10所述的制品，其中所述(甲基)丙烯酸酯聚合物或共聚物基体包括作为式1的(甲基)丙烯酸酯单体和至少一种附加的式2的(甲基)丙烯酸酯单体的反应产物的共聚物基体：
H2C＝CR1-(CO)-O-(CH2)a-OH
式1
其中R1是H或甲基基团；
(CO)是羰基基团C＝O；并且
a是1至5的整数，
H2C＝CHR1-(CO)-O-R2
式2
其中R1是氢原子或甲基基团；
(CO)是羰基基团C＝O；并且
R2是氢原子、具有4至20个碳原子的烷基基团、或芳基基团。
13.根据权利要求10所述的制品，其中所述至少一种高温稳定剂包括水滑石或碳二亚胺。
14.根据权利要求13所述的制品，其中所述至少一种高温稳定剂包括水滑石。
15.根据权利要求13所述的制品，其中所述至少一种高温稳定剂包括碳二亚胺。
16.根据权利要求15所述的制品，其中所述粘合剂组合物是光学清晰的。
17.根据权利要求15所述的制品，其中所述至少一种高温稳定剂包括双(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺。
18.根据权利要求10所述的制品，其中所述粘合剂组合物中的所述至少一种高温稳定剂的含量为0.1重量％至5重量％。
19.根据权利要求10所述的制品，其中所述基底包括聚合物膜或剥离衬垫。
20.根据权利要求19所述的制品，其中所述聚合物膜包括光学膜。
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