耐高温压敏粘合剂的制作方法

本发明整体涉及压敏粘合剂的领域。特别地，本发明是在高温下耐久的压敏粘合剂。

背景技术：

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

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

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

4、在各种显示器应用中，包括吸收型偏振器和光学透明粘合剂和/或反射型偏振器的光学叠堆是非常有用的。例如，液晶显示器(lcd)中的内偏振片(背离观察者的偏振片)可包括光学叠堆，该光学叠堆包括面向背光源的反射型偏振片和面向显示面板的吸收型偏振片。偏振器叠堆及其在显示器应用中的使用一般在例如美国专利6,025,897号(weber等人)中有所描述。基于多层光学膜的反射型偏振膜包括交替的高折射率层和低折射率层。这种多层光学膜的表层通常含有聚合物，诸如pmma、pc等。这些类型的多层光学膜是一种类型的脱气基底。在显示器中使用具有吸收型偏振器和反射型偏振器的光学叠堆的另一问题是微褶皱现象，该现象是指多层光学膜的层中的波纹/屈曲。此类微褶皱可在光学叠堆到部件的层合期间发生，也可随时间推移而发生。例如，光学叠堆可用于汽车应用(例如，汽车中的lcd显示器)，其中光学叠堆可暴露于升高的温度，这可能导致微褶皱。微褶皱的特征在于多层膜的邻近表面或界面彼此不平行。如pct申请公布wo2017/205106号(stover等人)以及对应的美国专利申请16/301106号中所描述，例如，可通过增加反射型偏振膜的收缩来减少微褶皱，以避免由于吸收型偏振器在暴露于升高的温度时的收缩而在反射型偏振膜中形成压缩应力。

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

6、许多有趣且重要的研究集中于改善psa的高温和高温/高湿度性能。例如在usus7927703b2和美国专利申请20170015877中公开了这种发明的示例。在这些工作中，公开了5重量％或更多的高玻璃化转变温度聚合物添加剂以改善高温性能。

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

技术实现思路

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

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

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

技术特征：

1.一种压敏粘合剂，所述压敏粘合剂包含以下物质的反应产物：

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

3.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中所述压敏粘合剂是光学透明的。

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

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

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

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

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

9.一种层合体，所述层合体包括：

10.根据权利要求9所述的层合体，其中所述压敏粘合剂是光学透明的。

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

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

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

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

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

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

17.一种层合体，所述层合体包括：

18.根据权利要求17所述的层合体，其中所述压敏粘合剂是光学透明的。

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

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

技术总结本发明是一种压敏粘合剂，该压敏粘合剂包含以下物质的反应产物：(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物；多官能交联剂；以及含胺的(甲基)丙烯酸酯和含封端异氰酸酯的(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。技术研发人员：郝恩才,杰森·D·克拉珀,米歇尔·L·托伊受保护的技术使用者：3M创新有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23