CN1097080C - 光漫射粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光漫射粘合剂，该粘合剂含有压敏粘合剂基质和填入其中的有机聚合物微粒的混合物，其中压敏粘合剂基质的折射率为n1，而有机聚合物微粒的折射率为n2，基质与微粒的折射率之差的绝对值，即|n1-n2|大于零，通常为0.01至0.2。基质与微粒的重量比(以固体为基准)约为1∶1至50∶1，较好约为4∶1至25∶1。

Description

光漫射粘合剂
技术领域
本发明涉及光漫射材料，尤其涉及具有优良光漫射性能的、低反散射的光漫射粘合剂。
发明背景
诸如液晶显示和背景屏幕等信息显示常依赖于用于有效运行和提高可读性的光漫射光学结构。该光漫射结构在这些显示器中起决定性作用，该结构使来自光源的光向前散射，而该向前散射的光强度没有明显的损失。通过减少入射光的量(将入射光散射或反射回至光源)，该经散射的但仍具有高透射率的光使该显示器具有理想的背景亮度。在设计这些光漫射结构时，消除或限制该“反散射”的光是设计这些光漫射结构的关键因素。
设计光漫射结构的一种方法是向透明的或半透明的塑料薄膜中填入或埋入刚性颗粒。当这些颗粒经适当地筛分用于薄膜的制备和配制时，它们能散射和漫射入射光。然而，使用一些颗粒会导致某些不需要的和有害的光学效应，这些效应有损于入射光的总的亮度或透射率。例如，当在光漫射结构中使用某些无机颗粒(如二氧化钛粉末)或如果使用过小的颗粒(即颗粒尺寸在入射光波长的数量级)，则会由于高水平的反散射而导致亮度的明显损失。相反，如果使用与入射光的波长相比粒径大的颗粒和/或如果颗粒的折射率与连续的塑料薄膜相同或非常接近，则几乎不发生光漫射。
另外，某些填有颗粒的塑料薄膜虽然能有效地作为光漫射层，但当光通过该薄膜时，光的偏光性会改变。在一些结构(如液晶显示)中，由于光漫射薄膜或部件导致的任何明显的光的消偏振都会使成象质量受到损失。
发明综述
简单地说，本发明一方面涉及光漫射粘合剂，该粘合剂含有压敏粘合剂基质和填入其中的有机聚合物微粒的混合物，其中压敏粘合剂基质的折射率为n1，而有机聚合物微粒的折射率为n2，基质与微粒的折射率之差的绝对值，即|n1-n2|大于零，通常为0.01至0.2。基质与微粒的重量比(以固体为基准)约为1∶1至50∶1，较好约为4∶1至25∶1。
有利的是该粘合剂基质既可含水又可含溶剂，这样可以使选择用于控制光学性能的粘合剂的范围更大。而且，该粘合剂基质可以是能形成薄膜的材料或是基于微球的材料。本发明中所用的光漫射微粒可以用各种聚合方法制备，这使使用者能有更多的机会控制微粒的尺寸、组成、形态和各种性能。
另外，适当地对颗粒尺寸、颗粒组成、折射率、颗粒负载和其它性能及参数作综合考虑，以使光漫射性能调节至适合于其用途。本发明也涉及将这些光漫射粘合剂附着于或粘附于其它偏振薄膜、反射基材或其它光学元件。由于这些光漫射材料具有粘合性能，因此不需要另外的粘合剂层来将表面通过层压或粘合附着于基材，而该另外的粘合剂层会有损于光控装置的光学性能。另外，本发明提供了不仅是光漫射的而且具有柔韧性的材料。
有利的是本发明的光漫射粘合剂不会明显地反散射入射光或消偏振透射光。
较佳实例的描述
本发明的光漫射粘合剂含有压敏粘合剂基质和填入其中的有机聚合物微粒的混合物，其中压敏粘合剂基质的折射率为n1，而有机聚合物微粒的折射率为n2，基质与微粒的折射率之差的绝对值，即|n1-n2|大于零，通常为0.01至0.2。
基质与微粒的重量比(以固体为基准)约为1∶1至50∶1，较好约为4∶1至25∶1。虽然许多因素会影响本发明的粘合剂的光漫射性能，但基质与微粒之比是重要的因素。一般来说，当基质与微粒之比过大时，颗粒浓度不足以充分漫射入射光，需要更厚的薄膜。另一方面，当微粒浓度超过基质的50％时，亮度和透射率变差。
其它影响粘合剂的光漫射性能的因素包括微粒尺寸、基质和微粒的折射率之差、基质和微粒的折射率梯度、涂覆在基材上的干的光漫射粘合剂的厚度以及微粒组分的固有性能(如结晶度、有机或无机特性、吸收性能等等)。
为了在光漫射粘合剂层中获得所需的光学性能，压敏粘合剂基质的折射率(n1)与微粒填料的折射率(n2)之差的绝对值应大于零，通常为0.01至0.2。这些组分的折射率值可直接通过使用标准折射计的方法而得到(例如使用阿贝折射计根据ASTM测试方法D542得到)，或者更简便地通过查阅各种聚合物材料的折射率数据表而得到(例如Polymer Handbook，3rd.ed.，New York，John Wiley&Sons，1989.pp.VI/451-VI/461)。
如果该折射率之差接近零，则将得到漫射差的或无漫射的透明的或几乎透明的复合物。通过加入更多的颗粒和/或增加粘合剂层的厚度，可以克服折射率之差不够大的问题。然而，这些补偿方法将使粘合剂层亮度减弱。
该粘合剂层实质上是光漫射的，即该粘合剂层能使入射光束通过该粘合剂层之后转向，但仍保持高水平的透射率(通常大于入射强度的约80％，较好约为85％至95％，最好约为90％至95％)。而且这些粘合剂的反散射通常小于约20％，较好为约1至10％。
一般来说，光漫射材料具有使来自光源的光均匀地向前散射的能力。根据其弯角测定散射光的均匀性，这里所述的“弯角”是指增益下降至其同轴值的1/3时的视角。该弯角越大，散射光越均匀。然而，较高的弯角的取得通常是以损失亮度(透光度)为代价的。另一方面，透光度的损失也可能是过量的反散射的光造成的。所以，光漫射材料的最佳性能的确定取决于颗粒浓度、折射率之差、漫射体的厚度和颗粒尺寸等因素之间的平衡。
压敏粘合剂基质定义为在室温(如20℃至22℃左右)下为干粘性的，且只需接触而不需用大于手指或手的压力就能牢固地粘附于各种不同的表面的粘合材料，该材料具有足够的粘合性和弹性，这样，尽管它有干粘性，但它们既可用手指操作，又能从光滑的表面剥离而不会留下残余物(参见Pressure Sensitive TapeCouncil Test Methods，1985，p.5)。这类粘合剂可以是具有固有粘性的，也可以是与相容的粘性树脂复合而得的弹性材料。另外，这些粘合剂基质可以是能形成薄膜的组合物或是粘性的微球。该压敏粘合剂基质可用各种聚合方法形成，包括溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合和本体聚合。有用的压敏粘合剂基质组合物的实例包括(但不限于)(甲基)丙烯酸酯、粘性硅氧烷和粘性苯乙烯-异戊二烯或粘性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
一种较好的压敏粘合剂基质为能成膜的(甲基)丙烯酸酯组合物，这是因为它们容易获得，容易制备和配制，以及具有优良的光学性能和稳定性。在选择基质时要考虑的是基质与微粒的相容性。例如包括水中的(甲基)丙烯酸乳液或胶乳的基质可与由悬浮聚合或乳液聚合制得的水基微粒特别相容。同样，溶剂中的基质与从非水性介质中制得的微粒更相容。
另一类较好的压敏粘合剂基质为粒径约为0.5μm至150μm，较好约为1μm至70μm，最好约为2μm至30μm的压敏粘合剂微球。这些微球基质可通过悬浮方法、分散方法、直接乳化和改进的乳化方法而制备。较好的是根据诸如美国专利No.3,691,140(Silver)；4,166,152(Baker等人)；4,495,318(Howard)；4,786,696(Bohnel)；4,988,467(Delgado)和5,045,569(Delgado)以及PCT申请No.WO94/13751(Delgado等人)等文献中所述的悬浮聚合方法制备压敏粘合剂微球基质。
在优选的悬浮聚合方法中，有机聚合物微球可制备如下：首先形成含有任何疏水单体(如甲基丙烯酸酯单体)的油相和在水相中的油溶性引发剂的油包水乳液，所述水相包括含有至少一种悬浮稳定剂或表面活性剂的水性介质，所述表面活性剂可以是现有技术中已知的表面活性剂。所述悬浮聚合方法可任选地包括其它具有自由基反应活性的原料，且通常在各种乳化剂、稳定剂的存在下和/或在特定的操作条件下进行悬浮聚合，以形成微球，并防止微球团聚。有利的是，微球基质可与微粒结合，形成可储存的光漫射粘合剂。
较好的压敏粘合剂基质制剂通常由(甲基)丙烯酸烷基酯单体得到。特别好的单体为非叔烷基醇的一官能不饱和(甲基)丙烯酸酯。这些醇的烷基通常含有4至14个碳原子，较好的是含有4至10个碳原子。作为均聚物，这些(甲基)丙烯酸酯的玻璃化温度通常低于约10℃。
有用的单体的实例包括(但不限于)丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异壬酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸十四烷酯及其混合物。其中优选的是丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。
(甲基)丙烯酸酯或其它乙烯基单体的均聚物的玻璃化温度要高于约-20℃至0℃，这些单体的实例有丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸丁酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈等等，这些单体可与一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体一起使用，条件是形成聚合物的玻璃化温度低于约-10℃，并具有适宜的压敏粘合性和光学性能。
可自由基聚合的极性单体也可用于本发明的基质。这些极性单体既有一定程度的油溶性，又有一定程度的水溶性。适宜的极性单体的典型例子包括(但不限于)选自如下一组的单体：丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、甲基丙烯酸磺乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺、2-乙烯基-4，4-二甲基-2-噁唑烷酮、叔丁基丙烯酰胺、二甲氨乙基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺，以及离子型单体如甲基丙烯酸钠、丙烯酸铵、丙烯酸钠、对乙烯基亚氨苄基三甲基胺(trimethylamine p-vinyl benzimide)、4，4，9-三甲基-4-氮鎓-7-氧代-8-氧杂-癸-9-烯-1-磺酸盐、丙酸N，N-二甲基-N-(β-甲基丙烯酰氧基乙基)铵甜菜碱(N，N-dimethyl-N-(beta-methacryloxy-ethyl)ammonium propionate betaine)、亚氨甲基丙烯基三甲胺(trimethylamine methacrylimide)、亚氨甲基丙烯基1，1-二甲基-1-(2，3-二羟丙基)胺(1，1-dimethyl-1-(2，3-dihydroxypropyl)amine methacrylimide及其混合物等等。优选的极性单体包括选自如下一组的单体：单烯类一元羧酸、单烯类二元羧酸、丙烯酰胺、N-取代丙烯酰胺、其盐及其混合物。优选的此类极性单体的例子包括(但不限于)丙烯酸、丙烯酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮及其混合物。
这些粘合剂基质可以是交联，也可以是不交联的。较好的是使用多官能交联剂使(甲基)丙烯酸酯基质交联。有用的多官能交联剂包括(但不限于)选自如下一组的交联剂：二醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，如二丙烯酸丁二醇酯，三元醇的如丙三醇的，以及四元醇的如季戊四醇的。其它有用的交联基包括(但不限于)选自如下一组的交联剂：多乙烯基交联剂，如取代或未取代的二乙烯基苯；以及二官能的丙烯酸尿烷(urethane acrylates)，如EbecrylTM270和EbecrylTM230(重均分子量分别为1500和5000的丙烯酸尿烷(acrylated urethanes)，均购自RadcureSpecialties)及其混合物。
使用交联剂时，其加入量要符合其已知的用途和需要保持压敏粘合性能的程度。所需考虑的这些因素包括(但不限于)交联剂的分子量，多官能度的程度，交联剂浓度等等。可以通过暴露于适宜的能量源(如γ射线辐射源和电子束辐射源)而进行交联。
本发明的光漫射粘合剂的微粒是聚合的，可用多种已知的方法制备，如悬浮聚合、分散聚合、直接乳液聚合和改进的乳液聚合。这些微粒的直径通常约为0.5μm至30μm，较好约为1μm至15μm，最好约为2μm至10μm。
为了满足与优选的丙烯酸酯压敏粘合剂基质(其折射率通常约为1.46至1.48)的折射率差，具有低些或高些折射率的有机的聚合的微粒是必不可少的。可以用氟化的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体制备微粒，所得微粒与这些优选的丙烯酸酯压敏粘合剂基质相比，具有足够较低的折射率。这些氟化的(甲基)丙烯酸酯单体根据其链的长度和/或这些单体中氟代烷基取代基的支化程度，可形成折射率约为1.34至1.44的聚合物。有用的氟化丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的实例包括丙烯酸十五氟辛酯、丙烯酸十一氟己酯、丙烯酸九氟戊酯、丙烯酸七氟丁酯、丙烯酸八氟戊酯、丙烯酸五氟丙酯、三氟丙烯酸酯、甲基丙烯酸三氟异丙酯和甲基丙烯酸三氟乙酯。
相反地，可以用可自由基聚合的带有脂环族、取代的脂环族、芳族或取代的芳族取代基的单体制备微粒，所得微粒与这些优选的丙烯酸酯压敏粘合剂基质相比，具有足够较高的折射率。这些可自由基聚合的单体的均聚物的折射率通常约为1.49至1.63。有用的可自由基聚合的单体的实例包括甲基丙烯酸3-甲基环己酯、甲基丙烯酸4-甲基环己酯、甲基丙烯酸2-甲基环己酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸1-甲基环己酯、甲基丙烯酸2-氯环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸多苯酯(polyphenyl methacrylate)、α-甲基苯乙烯、苯乙烯、新壬酸乙烯酯、卤化的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-氯环己酯、甲基丙烯酸2-溴乙酯等等。
这些微粒可以是交联，也可以是不交联的。较好的是使用多官能交联剂使(甲基)丙烯酸酯微粒交联。有用的多官能交联剂包括(但不限于)选自如下一组的交联剂：二醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，如二丙烯酸丁二醇酯，三元醇的如丙三醇的，以及四元醇的如季戊四醇的。其它有用的交联基包括(但不限于)选自如下一组的交联剂：多乙烯基交联剂，如取代或未取代的二乙烯基苯；以及二官能的丙烯酸尿烷(urethane acrylates)，如EbecrylTM270和EbecrylTM230(重均分子量分别为1500和5000的丙烯酸尿烷(acrylated urethanes)，均购自Radcure Specialties)及其混合物。
使用交联剂时，其加入量要符合其已知的用途和需要的物理和光学性能。所需考虑的这些因素包括(但不限于)交联剂的分子量，多官能度的程度，交联剂浓度等等。可以通过暴露于适宜的能量源(如γ射线辐射源和电子束辐射源)而进行交联。
压敏粘合剂基质可用常规的涂覆方法(如刮涂法或迈耶棒涂覆或使用挤塑模)涂覆在适宜的柔性或刚性背衬材料上。
适宜的用于水性或溶剂基涂覆的背衬材料包括(但不限于)选自如下一组的材料：纸、塑料薄膜、乙酸纤维素膜、乙基纤维素膜、由合成或天然材料制成的织造或非织造织物、金属、镀金属的聚合物薄膜、陶瓷薄片材料等等。在其上面可以使用底漆或粘合剂。
可以通过加入粘性树脂和/或增塑剂改变光漫射粘合剂的压敏粘合剂性能。加入各种其它的组分也属于本发明的范围，这些组分的实例包括着色剂、中和剂(如氢氧化钠等)、填料、稳定剂或各种聚合物添加剂。向压敏粘合剂基质中加入这些组分的量要符合这些组分的已知用途。
当本发明的光漫射粘合剂与适宜的背衬和基材组合使用时，可得到各种光学器件。这些器件包括(但不限于)标志牌、照明罩(illumination covers)、隔板、装饰膜、用于背景屏幕的薄膜、适型薄膜(conformable film)、天窗等等。以上所列举的不包括所有的制品，因此不应看作是对本发明范围的限制。
本发明的目的和优点将通过下述的实施例作进一步的说明，但这些实施例中所提到的具体材料和用量以及其它的条件等均不应看作是对本发明范围的限制。除非另有说明，否则所有材料均为市售的或本领域的技术人员已知的。
测试方法
弯角
用反射形态的HeNe激光测定由光漫射粘合剂导致的同轴增益的衰减(attenuation of on-axis gain)和角发散(angular spread)。使用孔径为25μm的Beamscan扫描系统作为探测器，在垂直平面内扫描散射的光束。所述弯角定义为增益下降至其同轴值的1/3时的视角。
透光度
用Perkin-Elmer Lambda-19分光光度计以透射方式测定光漫射粘合剂层的透光度。
消偏振
用Perkin-Elmer Lambda-19分光光度计测定漫射粘合剂使光消偏振的能力，在所述分光光度计的光束入射狭缝处放置一分色偏振器，在收集光束的积分球状体之前放置另一片偏振器。漫射粘合剂放置在两片偏振器之间，两片偏振器是交叉的(be crossed)。如果漫射粘合剂影响光的偏振态，则观察到透射率增加。报告在可见光范围(400-700nm)内偏离总消光的平均偏差。
反散射
用Perkin-Elmer Lambda-19分光光度计测定光漫射粘合剂的反散射。将样品以反射方式放置，其后面具有黑色背衬以吸收透射光。使用一积分球状物测定镜面反射光和漫反射光。从得到的数值中减去第一表面反射。测定在可见光范围(400-700nm)作为波长的函数的反散射光，并算出平均偏差。
折射率
使用Metricon棱镜耦合器(prism coupler)在632.8nm波长处测定这些粘合剂的折射率。在x、y和z方向测定折射率，结果发现在所有方向，折射率相同。
制备有机聚合物微粒
实施例1
用悬浮聚合方法制备水中的聚苯乙烯颗粒
将6克StandapolTMA(购自Hercules，Inc.的月桂基硫酸铵)和3克聚乙烯醇溶解在240克去离子水中。将2克LucidolTM 75(75％过氧苯甲酰，购自Elf Atochem)溶解在150克苯乙烯中，然后加入上述水性混合物中。在Gaulin均化器中使上述混合物乳化，使苯乙烯的液滴尺寸达到1微米或更小。然后将该乳液加入至1升反应器中，以300RPM搅拌，加热至70℃并保持16小时。经光学显微镜观察，得到的颗粒尺寸为2微米，折射率为1.59。
实施例1A
用悬浮聚合方法制备水中的聚(NEO-9)颗粒
将7克StandapolTMA(购自Hercules，Inc.的月桂基硫酸铵)和1克聚乙烯醇溶解在390克去离子水中。将1克过氧化月桂酰(lauryl peroxide)、2.1克丙烯酸和2.1克1，6-己二醇二丙烯酸酯溶解在205.8克新壬酸乙烯酯(购自Union Carbide，商标为“NEO-9”)中，然后加入上述水性混合物中。在Gaulin均化器中使上述混合物乳化，使苯乙烯的液滴尺寸达到1微米或更小。然后将该乳液加入至0.5升反应器中，以300RPM搅拌，加热至60℃并保持8小时。经光学显微镜观察，得到的颗粒尺寸为2微米，折射率为1.49。
实施例1B
用悬浮聚合方法制备水中的聚(甲基丙烯酸苄酯)颗粒
将5克StandapolTMA(购自Hercules，Inc.的月桂基硫酸铵)和1.5克PVP-K90(聚(乙烯基吡咯烷酮)，购自GAF)溶解在480克去离子水中。将0.47克过氧化月桂酰溶解在128克甲基丙烯酸苄酯中，然后加入上述水性混合物中。在Gaulin均化器中使上述混合物乳化，使苯乙烯的液滴尺寸达到1微米或更小。然后将该乳液加入至1升反应器中，以300RPM搅拌，加热至65℃并保持5小时。经光学显微镜观察，得到的颗粒尺寸为2微米，折射率为1.57。
实施例2
用分散聚合方法制备溶剂中的聚苯乙烯颗粒
将9克PVP-K15(聚乙烯基吡咯烷酮稳定剂，购自GAF，Inc.)和1.5克AersolTMOT100(琥珀酸二辛酯磺酸钠，购自American Cyanamid)溶解在195克乙醇中。将2.1克VazoTM64(2，2’-偶氮二(异丁腈)，购自Dupont)和1.05克1，6-己二醇二丙烯酸酯溶解在105克苯乙烯中。合并这两种混合物，然后加入至0.5升反应器中，以250RPM搅拌，加热至70℃并保持16小时。经光学显微镜观察，得到的颗粒尺寸为9微米，折射率为1.59。
下面表1中列出了漫射颗粒的折射率：
             表1
    聚合物     na
    聚苯乙烯     1.59
    聚甲基丙烯酸苄酯     1.568
    聚(NEO-9)*     1.49
*Neo-9是来自Union Carbide的带有C-9支链的乙烯基酯
制备压敏粘合剂基质微粒
实施例3
用悬浮聚合方法制备压敏粘合剂基质微球
将1克十二烷基苯磺酸钠和2.4克苯乙烯磺酸钠(NaSS)溶解在360克去离子水中。将7.2克聚(环氧乙烷)16丙烯酸酯(PEO)和1.05克LucidolTM 75(75％过氧化苯甲酰，购自ElfAtochem)溶解在230.4克丙烯酸异辛酯(IOA)中。在Gaulin均化器中使上述混合物乳化，使液滴尺寸达到1微米或更小。然后将该乳液加入至1升反应器中，以400RPM搅拌，加热至65℃并保持4小时。经光学显微镜观察，得到的IOA/PEO/NaSS重量比为96/3/1的颗粒尺寸约为2微米，折射率为1.47。
实施例4
用悬浮聚合方法制备压敏粘合剂基质微球
根据实施例3中所述的方法制备含有丙烯酸(AA)的IOA/PEO/AA重量比为97/2/1的微球。经光学显微镜观察，得到的微球的尺寸约为2微米，折射率为1.47。
实施例5
用悬浮聚合方法制备压敏粘合剂基质微球
根据实施例3中所述的方法制备含有丙烯酸羟基丁酯(HBA)的IOA/PEO/HBA重量比为96/2/2的微球。经光学显微镜观察，得到的颗粒的尺寸约为2微米，折射率为1.469。
市售的压敏粘合剂基质
表2中列出了下列实施例中所用的丙烯酸乳液压敏粘合剂基质的商品名、供应商和折射率。
                             表2
    基质     商品名     供应商     Na
    A   RhodotakTM300   Rhone-Poulenc     1.468
    B   MorstikTM214   Morton Adhesives     1.47
    C   UCARTM965   Union Carbide     1.494
    D   FlexcrylTM1625   Air Products     1.471
实施例6-9
使用混入聚苯乙烯微粒的丙烯酸乳液压敏粘合剂基质的光漫射粘合剂组合物
通过将10重量％实施例1的有机聚合物微粒与多种乳液压敏粘合剂基质混合，制备一系列光漫射粘合剂组合物。混合之后即将光漫射粘合剂组合物涂覆在4mil湿的PET上，并在60℃干燥10分钟。干燥之后，用上述方法测定光漫射粘合剂组合物的透光度、弯角、反散射和消偏振，这些测定的结果列于表3a和3b中。
                        表3a
  实施例   基质(重量％)     微粒(重量％)     透光度
    6     A(90)     实施例1(10)     87.2％
    7     B(90)     实施例1(10)     86.6％
    8     C(90)     实施例1(10)     91.5％
    9     D(90)     实施例1(10)     89.4％
                        表3b
  实施例     弯角     反散射(％)   消偏振(％消光)
    6     4.68     4.65     7.36
    7     5.75     5.27     0.57
    8     5.05     1.75     1.62
    9     5.0     4.82     0.67
实施例10-13和对照例C-1
使用与聚苯乙烯微粒相结合的微球压敏粘合剂基质的光漫射粘合剂组合物
实施例10-13说明使用混入基质中的实施例1的有机聚合物微粒，所述基质含有不同重量比的实施例3的压敏粘合剂微球。用实施例6-9中所述的方法将微粒/基质混合物共混、涂覆和干燥，并用上述方法测定该光漫射粘合剂组合物的透光度、弯角、反散射和消偏振。这些测定的结果以及对只涂覆实施例3的微球基质的类似测定结果(对照例C1)列于表4a和4b中。
                      表4a
  实施例   基质(重量％)     微粒(重量％)     透光度
    10   实施例3(95)     实施例1(5)     90.4％
    11   实施例3(93)     实施例1(7)     90.3％
    12   实施例3(90)     实施例1(10)     88.7％
    13   实施例3(80)     实施例1(20)     84.2％
    C1   实施例3(100)     92.6％
                       表4b
  实施例     弯角     反散射(％)   消偏振(％消光)
    10     3.7     2.76     1.4
    11     4.55     2.12     0.53
    12     5.73     4.76     1.52
    13     6.95     6.55     0.24
    C1     2.4     0.76     1.27
实施例14-16和对照例C-2-C-4
使用与各种有机聚合物微粒相结合的微球压敏粘合剂基质的光漫射粘合剂组合物
实施例14-16说明使用混入基质中的实施例1、1A和1B的有机聚合物微粒，所述基质含有不同重量比的实施例3-5的压敏粘合剂微球。用实施例6-9中所述的方法将微粒/基质混合物共混、涂覆和干燥，并用上述方法测定该光漫射粘合剂组合物的透光度、弯角、反散射和消偏振。这些测定的结果以及对只涂覆实施例3-5的微球基质的类似测定结果(对照例C2-C4)列于表5a和5b中。
                        表5a
  实施例   基质(重量％)     微粒(重量％)     透光度
    14   实施例3(91)     实施例1A(9)     93.1％
    C2   实施例3(100)     实施例1A(0)     92.6％
    15   实施例4(96)     实施例1(4)     94.4％
    C3   实施例4(100)     实施例1(0)     93.4％
    16   实施例5(70)     实施例1B(30)     83.5％
    C4   实施例5(100)     实施例1B     92.7％
                        表5b
  实施例     弯角     反散射(％)   消偏振(％消光)
    14     2.52     0.91     4.4
    C2     2.40     0.76     1.27
    15     3.90     1.13     2.4
    C3     2.60     1.11     5.0
    16     6.40     5.95     7.63
    C4     2.3     1.15     4.27
实施例17-19和对照例C5-C7
使用与有机聚合物微粒和无机聚合物微粒相结合的溶剂中的丙烯酸压敏粘合剂基质的光漫射粘合剂组合物
这些实施例的结果表明，使用无机颗粒(二氧化钛)所产生的总消光(消偏振)和反散射偏差较类似的使用有机聚合物微粒的光漫射粘合剂组合物要大。光漫射粘合剂由分散聚合而得的实施例2的聚苯乙烯颗粒和二氧化钛颗粒而制得，颗粒在ArosetTM1085(压敏粘合剂基质)中有三种浓度，所述压敏粘合剂为购自AshlandChemicals的折射率为1.468的溶剂基丙烯酸压敏粘合剂。如实施例6-9中所述将微粒/基质混合物混合、涂覆和干燥，但将该混合物涂覆在剥离衬料上。干燥之后，如上所述测定光漫射粘合剂组合物的反散射和消偏振。测定结果列于表6中。
                                表6
  实施例 基质(重量％)   微粒(重量％)   反散射(％) 消偏振(％消光)
    17     95   实施例1(5)     11.18     6.32
    C5     95   TiO2(5)     18.44     9.18
    18     90   实施例1(10)     13.82     5.38
    C6     90   TiO2(10)     29.09     10.19
    19     80   实施例1(20)     18.44     9.18
    C7     80   TiO2(20)     35.57     14.89
对于本领域的技术人员来说，对本发明作不背离本发明的范围和精神的各种改进和变化将是不言而喻的，应该理解，本发明不限于上述具体的说明性实例。所有提到的出版物和专利文献均在此引作参考。

Claims (12)

1.光漫射粘合剂，含有折射率为n1的压敏粘合剂基质和填入其中的折射率为n2的有机聚合物微粒，所述有机聚合物微粒的直径约为0.5μm至30μm，|n1-n2|为0.01至0.2，所述压敏粘合剂基质和有机聚合物微粒混合物的透光率大于80％，而反散射小于20％，所述粘合剂含有一种混合物，该混合物中，以固体为基准，压敏粘合剂基质与有机聚合物微粒的重量比约为1∶1至50∶1，所述压敏粘合剂基质为能形成薄膜材料或基于压敏微球的粘合剂组合物，所述能形成薄膜的压敏粘合剂基质为(甲基)丙烯酸酯组合物、粘性硅氧烷、粘性苯乙烯-异戊二烯或粘性苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
2.如权利要求1所述的光漫射粘合剂，其特征在于所述粘合剂含有一种混合物，该混合物中，以固体为基准，压敏粘合剂基质与有机聚合物微粒的重量比约为4∶1至25∶1。
3.如权利要求1所述的光漫射粘合剂，其特征在于所述压敏粘合剂基质为粒径约为0.5μm至150μm的压敏粘合剂微球。
4.如权利要求3所述的光漫射粘合剂，其特征在于所述压敏粘合剂基质为由非叔烷基醇的(甲基)丙烯酸酯制得的聚合物，其中醇的烷基含有4至14个碳原子。
5.如权利要求4所述的光漫射粘合剂，其特征在于所述非叔烷基醇的(甲基)丙烯酸酯为丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯或其混合物。
6.如权利要求1所述的光漫射粘合剂，其特征在于所述压敏粘合剂基质制剂由非叔烷基醇的(甲基)丙烯酸酯制得的聚合物，其中醇的烷基含有4至14个碳原子。
7.如权利要求6所述的光漫射粘合剂，其特征在于所述非叔烷基醇的(甲基)丙烯酸酯为丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯或其混合物。
8.如权利要求1所述的光漫射粘合剂，其特征在于所述有机聚合物微粒由可自由基聚合的单体制得，所述单体带有脂环族、取代的脂环族、芳族或取代的芳族取代基，折射率约为1.49至1.63。
9.如权利要求8所述的光漫射粘合剂，其特征在于所述可自由基聚合的单体为甲基丙烯酸3-甲基环己酯、甲基丙烯酸4-甲基环己酯、甲基丙烯酸2-甲基环己酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸1-甲基环己酯、甲基丙烯酸2-氯环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸多苯酯、α-甲基苯乙烯、苯乙烯、新壬酸乙烯酯、卤化的甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-氯环己酯、甲基丙烯酸2-溴乙酯或其混合物。
10.含有如权利要求1所述的光漫射粘合剂的光学元件。
11.带有背衬的光学元件，其特征在于所述背衬的至少一个主表面涂覆一层连续的或不连续的如权利要求1所述的光漫射粘合剂。
12.如权利要求11所述的光学元件，其特征在于所述背衬为适型或柔性的薄膜。
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