静电耗散型光学结构转让专利

申请号 : CN200480012882.8

文献号 : CN1787914B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 威廉·L·考施詹姆斯·E·洛克里奇瓦德·D·克雷特曼

申请人 : 3M创新有限公司

摘要 :

一种静电耗散的光学结构,包括掩埋在光学材料内的静电耗散层。

权利要求 :

1.一种光学结构,包括:

光学薄膜;

涂覆在所述光学薄膜的主表面上的静电耗散涂层,所述静电耗散涂层主要由包括聚噻吩化合物的导电聚合物和粘料构成;以及与所述静电耗散涂层接触的光学层,

其中所述光学薄膜和光学层都是不静电耗散的,并且所述光学结构是静电耗散的,所述光学结构表现出的静电衰减时间小于2秒。

2.权利要求1所述的光学结构,其中所述光学薄膜和光学层中的至少一个的厚度大于

2微米。

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3.权利要求1所述的光学结构,其中所述光学结构表现出的表面电阻率大于1x10 欧姆/单位面积。

13

4.权利要求1所述的光学结构,其中所述光学结构表现出的表面电阻率大于1x10 欧姆/单位面积。

5.权利要求1所述的光学结构,其中所述光学结构表现出的静电衰减时间小于0.5秒。

6.权利要求1所述的光学结构,其中所述光学结构表现出的静电衰减时间小于0.1秒。

7.权利要求1所述的光学结构,其中所述静电耗散层由含导电聚合物的组合物制成。

8.权利要求1所述的光学结构,其中所述粘料包含选自于由丙烯酸酯、三聚氰胺、氨基甲酸酯及其组合组成的群组中的材料。

9.权利要求1所述的光学结构,其中所述光学薄膜和光学层中的至少一个包括微结构化表面。

10.权利要求1所述的光学结构,其中所述光学薄膜和光学层中的至少一个包括多层膜。

11.权利要求1所述的光学结构,其中所述光学薄膜和光学层中的至少一个是选自于由偏振片、扩散片、反射镜、彩色膜、镜、百叶窗式光学薄膜、以及增亮膜组成的群组中的材料。

12.权利要求1所述的光学结构,其中所述涂层的干燥厚度至少为2纳米。

13.权利要求1所述的光学结构,其中所述导电涂层是胶粘剂。

14.权利要求1所述的光学结构,还包括至少一个附加的光学层,该光学层与所述光学薄膜和光学层中的至少一个的主表面接触。

15.一种光学器件,包括权利要求1中所述的光学结构。

16.一种显示器制品,包括权利要求1中所述的光学结构。

17.权利要求16所述的显示器制品,其中显示器适用于计算机。

18.一种制造静电耗散型光学结构的方法,包括:提供不静电耗散的光学基底;

将有效量的静电耗散组合物涂覆到所述不静电耗散的光学基底的主表面上,其中所述组合物包含水分散体,所述水分散体包括聚噻吩化合物;以及将不静电耗散层置于所述静电耗散组合物之上,使得所述光学结构表现出的静电衰减时间小于2秒。

19.权利要求18所述的方法,还包括:将底层涂料涂覆到所述不静电耗散的光学基底的主表面的至少一部分上。

20.权利要求18所述的方法,还包括形成微结构化的表面。

说明书 :

静电耗散型光学结构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种光学薄膜,尤其涉及一种具有掩埋静电耗散层的静电耗散型光学结构和制品。

背景技术

[0002] 用于液晶显示器、玻璃制品以及其他薄片制品和层状产品之类的那些光学薄膜需要高的透光率和极干净的外观。不过,存在于光学薄膜中的缺陷比如颗粒,不平的表面特征以及不均衡的接触程度(有时称为“打湿”)可能导致不希望的不良外观,并可能有损于产品的透光性、增亮功能或清晰度。这些缺陷可能部分是在制造、加工或装配过程中产生的静电荷所造成的结果。
[0003] 例如,静电荷可能产生于在处理过程中从目标基底/薄膜迅速拉出或剥离的带子(例如掩膜)或其他薄膜。随后,这些静电荷可能会吸引存在于薄膜表面附近的颗粒。根据薄膜的初始目的,最终落入或停泊在薄膜上的颗粒可能引起令人讨厌的光的阻断、折射或吸收。不平的表面特征可能是薄膜不均匀的收缩、翘曲或膨胀造成的结果,尤其是当薄膜的一个区域被夹紧或机械地保持在适当位置的同时薄膜的另一部分发生了移动或蠕变的时候。不过,另一个原因可能是静电荷能够形成夹紧或静止区域,导致薄膜层之间的粘合从而引起不均匀或不同步的薄膜变化。当两个区域之间存在光学透射差异,或者当观察到干涉图样比如“牛顿环”时,可能会出现被称为“打湿”现象的光学缺陷。(当在整个薄膜产品上的打湿都是均匀时该缺陷可能是最难被观察到。)静电荷可能影响到两个层状薄膜之间的特定区域的吸引力不均匀,从而导致打湿。
[0004] 由于导电聚合物比如聚乙烯二氧噻吩(PEDT)的引入,人们已经开发了导电组合物。一些导电聚合物可分散在水或酒精中,这使它们成为用于导电涂层组合物的首选成分。已知将这些导电组合物涂到薄膜上(例如,在表面上)能使其即使在没有足够的环境湿度下仍具有防静电特性。通常,这些表面涂有导电组合物的“防静电”或静电耗散材料的特征
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在于表面电阻率小于大约1x10 欧姆/单位面积(ohms/square)且静电衰减时间小于大约
2秒。
[0005] 不过,一些导电组合物的透光率有限,很可能是因为它们的高彩色特性,因此在需要高透光率和清晰度的特定光学薄膜产品比如光学级显示薄膜方面的使用受限。此外,当没有保护时,一些聚合涂层容易发生机械磨损和其他不希望的或者光学上的破裂。这种机械破裂对于光学制品非常有害。例如,当制品是计算机显示器时,在聚合物涂层上的污迹或擦痕可能导致不希望的后果。
[0006] 工业上已经开发出静电耗散材料,比如地毯工业、电子工业(例如,IC晶片、传感器、半导体)和包装工业等。目前,为这些应用已开发的材料依靠涂到材料表面上并使其暴露在环境中的导电组合物,或者在其成分中含有防静电剂的材料,比如通过挤出预先混有防静电剂的组合物,或者通过渗透、吸收或迁移使防静电剂进入到该组合物中。存在这样的防静电剂,其需要一定量的水(湿度)来有效地静电耗散。这些通常是依靠离子的迁移性作为耗散机理的离子型防静电剂。不过,它们的有效性可能会作为湿度的函数而降低——即,随着相对湿度降低,静电耗散能力减少。通常,在相对湿度小于大约20%RH的情况下,离子型防静电剂可能就无效。
[0007] 因此希望提供一种光学制品,即使导电涂层或防静电涂层被不导电材料掩埋(例如,保护)时,该光学制品也能静电耗散,并且在较低的湿度环境下也能静电耗散。还需要既能静电耗散又能保持理想的控光能力的光学制品。用于制造由静电荷导致的缺陷最小的光学级结构和制品的工艺过程是有益的。

发明内容

[0008] 本发明提供静电耗散的结构和制品。本发明的实施例是包括具有静电耗散层的光学层和另一光学层的覆盖层的光学结构。
[0009] 在一个方面,光学结构即使在静电耗散组件或静电耗散层置于至少两种光学材料12
之间时也能够基本上静电耗散。该结构可以表现大于大约1x10 欧姆/单位面积的表面电阻率而仍保持静电耗散。光学结构的静电衰减时间可以小于大约两秒。示例性的结构基本上静电耗散从而能消除存在于制品的表面上或表面附近的静电荷的影响。
[0010] 在另一方面,这里提供的光学结构在相对湿度较低的环境中能有效地耗散静电荷。
[0011] 根据本发明的另一个方面,提供用于制造静电耗散型光学结构的方法。可以应用比如共挤压和层压之类的技术。
[0012] 下面参考附图和说明部分阐明本发明的一个或多个实施例的具体内容。通过说明部分和附图以及权利要求,本发明的其他特征,目的和优点将变得清楚。

附图说明

[0013] 图1是根据本发明的实施例的截面示意图。
[0014] 图2是本发明另一实施例的截面示意图,其中光学层包括多个层。
[0015] 图3是具有多个光学层的光学结构的另一实施例的截面示意图。
[0016] 图4是光学结构的另一实施例的截面示意图,该光学结构具有一个以上的掩埋静电耗散层。
[0017] 图5是根据本发明的光学结构的另一实施例的截面示意图。
[0018] 在各个附图中,相同的标号表示相同的元件。

具体实施方式

[0019] 根据本发明实施例的结构可以表现较高的电阻率值而仍保持有效级的静电耗散能力。为了清楚起见,注意到尽管工业中经常使用术语“导电”来指“静电耗散”,在这里使5
用的这些术语不是同义词。具体而言,导电材料被认为具有高达1x10 欧姆/单位面积的
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表面电阻率,而静电耗散材料通常具有高达1x10 欧姆/单位面积的表面电阻率。这些术语一般用来描述在材料的暴露表面上具有导电性或静电耗散组件或制剂的材料。不过,令人吃惊的是,已经发现,在由基本上不静电耗散的成分构成的层之间“掩埋”静电耗散层的结构能够静电耗散,即使该结构表现出较高级的表面电阻率。此外,即使在这些较高的表面电阻率值的情况下,仍能保持静电衰减时间。
[0020] 根据本发明的示例性实施例,提供基本上静电耗散的光学结构和制品。该结构能保持有效地静电耗散而与使用或制备它们的环境的相对湿度无关。例如,低湿度级(例如,低于15%RH)环境将不会影响光学结构的静电耗散性能。因此,有利地,结构不需要存在一定量的湿气来获得或保持它们的静电耗散性能。即使在没有电路(例如,电线)连接到静电耗散层的情况下该光学结构也能够静电耗散。本发明的示例性结构具有充分的静电耗散能力以防止灰尘、污垢或其他颗粒粘附到该光学结构的表面上。令人吃惊的是,根据本发明12
的某些结构的表面电阻率大于大约1x10 欧姆/单位面积,而且示例性的结构能具有更大
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的表面电阻率,比如大于大约1x10 欧姆/单位面积,并且仍保持它们的静电耗散能力。本发明的实施例的静电衰减时间小于大约2秒。其他发明的结构的静电衰减时间可以小于大约0.5秒,而另一些实施例的静电衰减时间可以小于大约0.1秒。
[0021] 根据本发明的静电耗散型光学结构包括邻近地置于不静电耗散的光学组件之间的静电耗散组件,如图1所示。静电耗散组件相对于不静电耗散的光学组件的相对位置可以是这样,例如使得静电耗散组件是被不静电耗散的光学组件所掩埋、夹在中间、遮盖或者涂覆或覆盖。现在参考图1,表示了一种多层光学结构100,其具有置于不静电耗散材料50,55之间的静电耗散组件10。不静电耗散材料50,55不必是相同的材料。可任选地,除了仅有的涂层或保护层以外,该光学结构还可包括附加层,用于静电耗散涂层。这种实施例如图2和3所示,其中每一种结构中的静电耗散层被一个以上的不静电耗散的光学层掩埋在至少一侧。图2提供了具有光学层60,65的光学结构200的横截面,其中光学层60置于静电耗散层20上,在静电耗散层20和光学层65之间有一个中间层29。在图3中,光学结构
300的横截面具有静电耗散层30,其每一侧都被两层所包围,其中静电耗散层30的一个主表面32置于不静电耗散的光学层70,75之上,而另一主表面34被共同伸展的光学层77,79覆盖。在另一实施例中,图4表示具有一个以上的静电耗散层的光学结构400的横截面,其中静电耗散层被掩埋在多层光学层内。静电耗散层40,50插在光学层80,85和89之间,如图所示。光学层87是可任选的,但这里所示的是为了举例说明的目的。多个光学层包围静电耗散层的这些结构仍能够获得并保持静电耗散性能。
[0022] 有利的是,根据本发明的结构能够用于光学制品或器件,其中光被有意地增强、操作、控制、保持、透射、反射、折射、吸收等。有用的制品包括(但不限于)成像透镜、眼科透镜、反射镜、显示器(例如,用于电脑、电视等)、薄膜、玻璃制品(例如,挡风玻璃、窗玻璃)、视频光盘等。根据本发明实施例的结构可用于不需要将静电耗散层连接到电路(例如,接地电线、电容、电阻等)的器件或制品中。不过,可以得到各种各样的光学制品,尤其是那些用于显示器行业(例如,LCD和其它电子显示器)的光学制品。这些光学制品需要具有高透光率比如高于大约90%,有时高于大约92%的结构。其它可由本发明结构制得的光学显示单元包括(例如)背光式LCD显示器。
[0023] 在根据本发明的示例性的光学结构中所包含的光学层,可用作静电耗散组件涂覆于其上的基底和/或用作被放置成覆盖、包围或夹住静电耗散组件或层的保护层。作为保护层,光学层可以用来保护静电耗散组件不受机械磨损、氧化降解、化学污染以及其他有害作用的影响。当光学结构用在需要保护以免受制造或操作环境影响的器件或制品中时,这就尤其有利。作为基底,光学层可用来保持或承载例如通过涂布技术而涂覆的静电耗散层。在本发明的某些结构中,至少一个光学层与静电耗散层有稍微的接触,如图5所示。光学层也可以基本上与静电耗散层相接触。现在参考图5,表示了光学结构500,其具有置于光学层90,95之间的静电耗散层60。如图所示,光学层90可以基本上与层60相接触,而光学层95可被认为它的表面97稍微或部分地接触层60。例如,表面95能够具有不平的表面特征,而仍旧能够获得与层60的分界面。不平的表面特征可以是规则的(例如,基本上均匀)或不规则的(例如,基本上随机)。
[0024] 在光学结构和制品中可接受或可使用的任何材料都能用来形成光学层。光学层优选地是不静电耗散的。可用的光学层一般是纯聚合的,因此基本上可以是无静电耗散剂,比如在形成层时有意包括或混合在聚合物材料中的制剂或添加剂。根据本发明实施例的光学结构也可以利用基本上没有任何已经浸滤或渗透到聚合物材料中的静电耗散剂的不静电耗散的光学层。
[0025] 本发明结构中的不静电耗散的光学层可以是涂层或薄膜的形式。当由涂层形成时,不静电耗散的光学层可以包括树脂,比如可硬化的或可固化的树脂。可用的树脂包括丙烯酸树脂或环氧基树脂,但也可以使用适合用于光学器件或制品的其他树脂。不静电耗散的涂层通常在它涂覆到静电耗散组件上时被固化或干燥。例如,可用UV固化来固化涂层组合物。
[0026] 对于以薄膜形式设置的不静电耗散的光学层,该层可以由各种各样的材料制成,所述材料包括(例如)聚合化合物。例如,该薄膜也可以是由具有至少40℃的玻璃化转变温度值(Tg)的疏水有机聚合物制成的材料。也能使用具有超过100℃的Tg值的其他聚合物。不静电耗散的光学层可以是光学上有用的具有光学功能的多类材料中的任何一种材料,比如偏振片、干涉偏振片、反射偏振片、扩散片、彩色光学薄膜、镜、百叶窗式光学薄膜、光控制薄膜、透明薄片、增亮膜等。这些层可以在紫外、可见和红外光谱的各个不同部分上都是光TM
学有效的。适合的光学层的一个例子是增亮膜,可以通过商品名VIKUITI (来自美国明尼苏达州圣保罗的3M公司)获得。可以使用其他高透光率的薄膜。不静电耗散的光学层的厚度可以大于大约2μm,也可以大于5μm。该层也可以小于大约10μm。通常的光学层的厚度是大约75至大约175μm。在本发明的示例性结构中的不静电耗散的光学层的可任选特征包括微结构化的表面或者多层结构(例如,称为MOF的多层光学薄膜)。
[0027] 用于本发明示例性结构中的不静电耗散光学层的适合材料的例子可以是基底或薄膜,其包括(但不限于)聚酯、聚烯烃、苯乙烯、聚丙烯、塞璐玢、二乙酸纤维素、TAC或者三乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇、间同聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基戊烯、降冰片烯树脂、聚醚酮、聚醚砜、聚砜、聚醚酮酰亚胺、聚酰亚胺、含氟树脂、聚酰胺、丙烯酸树脂、聚丙烯酸酯、玻璃质材料、玻璃或者它们的组合。可以使用高透明和/或高透光率的其他材料。易于加工的薄膜,比如由三乙酰纤维素(三乙酸纤维素)或者聚碳酸酯制成的聚合物薄膜可能会很有用处。
[0028] 本发明的光学结构包括即使被掩埋或覆盖也能使光学结构具有静电耗散性能的静电耗散组件。静电耗散组件能够以涂层或薄层的形式按有效数量设置以便使结构具有理想的静电耗散性能,尤其是设置在制品的最外面上。当静电耗散层由涂层形成时,静电耗散层可具有至少2纳米的干燥厚度。
[0029] 静电耗散组件可以从具有分散在水或有机溶剂中的导电聚合物的组合物中获得。适合的导电聚合物包括(但不限于)聚苯胺及其衍生物、聚吡咯、聚噻吩及其衍生物。可用TM
的聚合物可以包括(例如)可市购到的导电聚合物,比如Baytron P(来自美国麻萨诸塞州牛顿的H.C.Starck公司)。通常,导电聚合物可以设置成分散体。当导电聚合物涂到不静电耗散的光学层上时,一般不希望导电聚合物迁移或渗入到该光学层中。
[0030] 静电耗散组合物也可以具有粘性。适于光学用途的导电材料可以包含在这些导电胶粘剂中。例如,这些导电材料包括以下任何一种:氧化铟锡(ITO)、氧化铝锡、银、金等或者它们的组合。这些导电胶粘剂在例如LCD显示器方面很有用,在这种显示器中,背光单元包括楔形的侧面发光(edge-lit)的导光片,在导光片的底表面(无光输出)上具有反射镜。可利用光学透明的导电胶粘剂将该反射镜附着到导光片上,从而提供静电耗散的背光单元。
[0031] 可任选地,粘料可包含在静电耗散组合物中。适合的粘料是与导电剂或静电耗散剂(例如导电聚合物)相容的材料。各种准则可用来表明粘料的适宜性。这些准则包括:粘料形成稳定、光滑的溶液从而使结块和大颗粒最少或完全消除的能力;粘料不会导致形成沉淀物;粘料不会减少导电聚合物或导电剂的有效性;以及粘料能够有光滑的涂布能力而在干燥时涂层的斑纹或网状最少。丙烯酸酯、氨基甲酸酯、环氧化物及其组合是有用的可任选的粘料的例子。丙烯酸酯粘料可类似于WO 00/73393中所述的粘料。另一种可用的粘料是混合丙烯酸酯-三聚氰胺-交联薄膜形成的粘料组合物,如WO 01/38448A1所述。具TM
有导电涂层的本发明实施例还可以利用以商品名CPUD-2 (可来自H.C.Starck公司)提供TM
的溶液,该溶液是包括预先混合有氨基甲酸酯粘料的导电聚合物Baytron P 的组合物。
[0032] 与静电耗散层的静电耗散剂一致和相容并且与光学结构的光学性能相容的其他添加剂可以包含在静电耗散组合物中。这些添加剂包括(但不限于)涂布剂、填充剂、掺杂剂、抗氧化剂、稳定剂等。
[0033] 本发明的示例性实施例可以利用可将静电耗散组件置于不静电耗散的光学层之间的任何技术制成。一些有用的工艺包括(例如)挤压、共挤压、涂布和层压。在根据本发明的一种方法中,静电耗散型光学结构可以通过使静电耗散层接触(比如通过共挤压或层压)光学层来使光学层包围或夹住静电耗散层而制成。例如,共挤压工艺可以在形成光学层的同时形成静电耗散层。某些导电聚合物可能需要高浓度地存在于组合物中以便各层都可以通过整体熔融技术而形成。从而,具有导电聚合物的组合物的挤压或熔融分布可能需要附加的步骤或改性处理以便导电聚合组合物能够形成光学上可接受的层,而不是不希望的深色层。通过某些改性处理,组合物能够按配方制成熔融兼容的,从而提供有效的薄静电耗散层。
[0034] 在另一实施例中,制作静电耗散型光学结构的方法可以通过将有效量的静电耗散组合物涂覆在不静电耗散的光学层上并然后将另一不静电耗散的层置于该静电耗散组合物之上来完成。静电耗散组合物的涂覆可以利用涂布技术来实现。可任选地,可以将底层涂料(primer)涂到全部或某一部分的不静电耗散的光学层上,并且可以在涂覆静电耗散组合物之前先涂覆底层涂料。加工过程中另一可任选的步骤是在任意一层光学层上形成微结构化的表面。
[0035] 已经阐述了本发明的许多实施例。然而,可以这样理解,在不脱离本发明的精神和范围的前提下,可以进行各种修改。现在将通过下面非限制性例子的方式来描述本发明。提供这些例子是为了举例说明不同实施例及其详细内容。所使用的组件和数量以及其他条件和细节都不意味着限制本发明的范围。
[0036] 举例
[0037] 这里所使用的术语“溶液”,“分散体”和“混合物”一般是同义词。这些术语是指宏观上(例如,视觉上)基本上均匀的各种成分的混合物且不意味着是指各成分的溶解性、颗粒大小或分布状态的具体状态。除非另有说明,所有百分比都是重量百分比。
[0038] 测试方法
[0039] 表面电阻率
[0040] 样品的表面电阻率利用均由美国宾夕法尼亚州格伦赛德的ETS公司出售的型号为872的宽范围电阻测量仪(Model 872 Wide RangeResistance Meter)和型号为803B的同心圆环电阻/电阻率探针(Model803B Concentric Ring Resistance/Resistivity Probe)根据制造商的使用说明来确定。
[0041] 静电衰减
[0042] 表面静电荷的衰减时间利用ETS的型号为406C的静电衰减测量仪根据制造商的使用说明来确定。这里所列出的结果反映了最初的5000伏的表面静电荷耗散到500伏(即,减少到初始值得10%)所需的时间,并被称为“静电衰减时间”。
[0043] 颗粒拾取(pick-up)测试
[0044] 为了确定具有相似的表面电阻率或者静电衰减时间的样品是否在存在颗粒物质的情况下反应不同,设计了定向使用的颗粒拾取测试。
[0045] 将平均颗粒大小为大约1mm的细级蛭石放置在直径为大约3英寸(750mm)的圆柱形塑料容器的底部,以形成大约0.25英寸(6mm)高的基本均匀的层。
[0046] 将待测试的样品与已知能在表面上感应静电荷的材料比如干净而干燥的人类头发、猫的毛皮或羊毛织品摩擦。将有涂层的薄膜样品靠着电荷感应材料轻轻地随机摩擦大约3-5秒,以在薄膜上感应静电荷。然后把带电的薄膜放置在蛭石容器的顶部。
[0047] 蛭石颗粒表面与带电的薄膜表面之间的间隙选择为0.75英寸(19mm)或0.5英寸(12.5mm)。通过选择具有1英寸(25mm)壁高的容器来获得0.75英寸(19mm)的间隙。通过选择具有0.75英寸(19mm)壁高的容器来获得0.5英寸(12.5mm)的间隙。
[0048] 为了方便起见,例子中使用下面的术语和缩写。
[0049]MAB 如下所述的形成丙烯酸酯核壳型薄膜的粘料组合物
IBOA 丙烯酸异冰片酯单体,例如,AldrichCat.No.39,210-3
MMA 甲基丙烯酸甲酯单体,例如,AldrichCat.No.M5,590-9
EA 丙烯酸乙酯单体,例如,AldrichCat.No.E970-6
HEMA 甲基丙烯酸羟乙酯单体,例如,AldrichCat.No.
47,702-8
MAB 如下所述的形成丙烯酸酯核壳型薄膜的粘料组合物
GMA 缩水甘油甲基丙烯酸酯
NMP N-甲基-2-吡咯烷酮,一种普通的溶剂
BP 水的导电聚合物分散体。聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)聚
(磺化苯乙烯)水分散体,由美国麻萨诸塞州牛顿的H.C.
Starck公司以商品名“BaytronP”出售。所购买的BP按重
量计应该包含1.3%的导电聚合物。
CPUD-2 Baytron导电聚氨酯分散体II(BaytronCPUD2);一
种聚(3,4-乙烯基二氧噻吩)/聚(磺酸苯乙烯)/聚氨酯/三乙
胺/1-甲基-2-吡咯烷酮的水分散体(美国麻萨诸塞州牛顿
的H.C.Starck公司)
D1012W ORMECOND1012W水基聚苯胺分散体(德国阿么
斯贝克的OrmeconChemieGmbH公司)
PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜
TM
DBEF VIKUITI 增亮膜——一种聚酯反射偏振膜(美国明
尼苏达州圣保罗的3M公司)
TM
DBEF-M VIKUITI 增亮膜,在该薄膜的一侧上具有不光滑表

Triton 非离子型表面活性剂(AldrichChemical公司)
X-100
[0050] MAB的制备
[0051] 根据美国专利No.5,500,457例1A所述的方法制备包含40/60的核/壳比的核壳胶乳组合物。核单体预混合重量比是IBOA/MMA/EA/HEMA=10/10/75/5。壳单体预混合重量比是IBOA/MMA/EA/HEMA=35/40/20/5。在制备过程中使用的所有其他成分和条件如上所述。合成的核壳胶乳产生重量百分比为34%的不挥发物。
[0052] 如美国专利No.4,098,952例3所述的,制备GMA共聚物组合物。合成的共聚物组合物产生重量百分比为29%的不挥发物。
[0053] 通过混合67.6g核壳胶乳组合物、144g GMA共聚物组合物、15g 10%的Triton X-100溶液以及773.4g去离子水来制备MAB,以产生按重量计含6.6%的不挥发物的组合物。
[0054] 例1
[0055] 通过把导电聚合物层涂布到不导电基底上并在导电聚合物层外面涂上不导电的外覆层来制备静电耗散薄膜。通过边搅动边将16克Baytron P分散体(“BP”)加入到84克水中并然后再加入0.5克NMP而制备导电聚合物混合物。用绕线棒将导电聚合物混合物涂至0.005英寸(0.125mm)的电晕底层涂料处理的(corona-primed)的透明PET基底上,以达到0.00027英寸(0.0068mm)的湿厚度。然后有涂层的基底在100℃的强制通风炉中干燥1分钟。如美国专利No.5,908,847(例1)所述的可UV固化的丙烯酸树脂被加热到55℃并浇注到涂有BP的薄膜表面上。支承微结构化表面的工具放置到液态丙烯酸树脂涂层上。拉着这样所形成的“夹层结构”通过刮刀式涂布机,调整该刮刀式涂布机使最终的微结构化的丙烯酸层具有大约5-25微米的厚度。然后在Lesco C2020 UV处理机(美国加利福尼亚州的Torrance公司)上使用两个300瓦熔合“D”灯泡在百分之百的功率下以距离该夹层结构大约6英寸(150mm)的距离,通过PET基底一侧固化该夹层结构。使该夹层结构以15英尺/分钟的线速度两次通过该处理机以确保完全固化丙烯酸树脂。从夹层结构剥离该微结构化的工具,以提供具有微结构化表面的静电耗散薄膜。该薄膜的丙烯酸表面和PET表
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面的表面电阻率均至少为1x10 欧姆/单位面积,但其静电衰减时间为0.01秒。
[0056] 例2
[0057] 除了使用如下制备的导电聚合物混合物以外:将2.5克BP分散体以混合的方式加入到90.3克去离子水中,按照例1的方式制备静电耗散薄膜。对于该混合物边持续搅拌边加入6.2克MAB、0.5克NMP和0.5克10%的Triton X-100水溶液。该薄膜的丙烯酸表面13
和PET表面的表面电阻率均至少为1x10 欧姆/单位面积,但其静电衰减时间为0.01秒。
[0058] 例3
[0059] 除了不将NMP加入到MAB混合物以外,按照例2的方式制备静电耗散薄膜。该薄13
膜的丙烯酸表面和PET表面的表面电阻率均至少为1x10 欧姆/单位面积,但其静电衰减时间为0.01秒。
[0060] 例4
[0061] 除了加入2.5克CPUD-2分散体替代Baytron P分散体以外,按照例3的方式制备13
静电耗散薄膜。该薄膜的丙烯酸表面和PET表面的表面电阻率均至少为1x10 欧姆/单位面积,但其静电衰减时间为0.01秒。
[0062] 例5
[0063] 通过把265克MAB溶液、212.5克Baytron P、85克NMP、85克10%的Triton X-100水溶液以及16352克水混合在一起来制备导电聚合物混合物。利用绕线棒将该混合物涂到0.005英寸(0.125mm)DBEF-M反射偏振膜上,该薄膜已经事先在空气中经过电晕处理以产生0.001英寸(0.025mm)的湿厚度。然后将样品在170°F(75℃)的强制通风炉内干燥7
大约1分钟。对于该有涂层的薄膜中间体,涂有MAB/BP的一侧的表面电阻率是1x10 欧姆
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/单位面积,而未被涂覆的聚酯一侧的表面电阻率大于1x10 欧姆/单位面积。对于该薄膜的任意一侧静电衰减时间均为0.01秒。为了制备如本发明实施例的静电耗散薄膜,利用
0.001英寸(0.025mm)的光学胶粘剂层将有涂层的薄膜中间体的每一侧都层压到0.005英寸(0.125mm)的透明聚碳酸酯薄膜(来自美国宾夕法尼亚州匹兹堡的Bayer US公司)上。
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每一PC侧的表面电阻率至少为1x10 欧姆/单位面积,但薄膜两侧的静电衰减时间为0.01秒。在颗粒拾取测试过程中,当该结构被放置在蛭石床的上方时它不吸引颗粒物质。
[0064] 例6
[0065] 制备如例5所述的有涂层的薄膜中间体。将0.00125英寸(0.03mm)的Soken 1885转移胶粘剂(日本东京的Soken Chemical and Engineering公司)层压到MAB/BP表面上。然后把1/8英寸(3.2mm)的聚(甲基丙烯酸甲酯)薄片(通常能以商品名“Plexiglass”获得)层压到胶粘剂表面上。观察到的结果基本上类似于例5的结果。
[0066] 例7
[0067] 除了层压到有涂层的薄膜中间体的MAB/BP一侧的PC薄膜是0.010英寸(0.25mm)的透明Bayer PC而层压到有涂层的薄膜中间体的聚酯一侧的PC薄膜是可来自美国麻萨诸塞州匹兹菲尔德的GEPlastics公司的0.008英寸(0.2mm)的透明PC薄膜以外,按照例513
的方式制备静电耗散薄膜。每一PC侧的表面电阻率至少为1x10 欧姆/单位面积,但薄膜两侧的静电衰减时间均为0.01秒。在颗粒拾取测试中,当该结构放置在蛭石床的上方时它不吸引颗粒物质。
[0068] 例8
[0069] 除了基底是具有整体的不光滑表面的DBEF(由美国明尼苏达州圣保罗的3M公司以商品名VIKUITITM出售)以及外层是聚烯烃替代聚碳酸酯以外,按照例5的方式制备静电耗散薄膜。从而,MAB/BP混合物被涂布到基底的不光滑表面上并如例5所述的那样干燥。大约0.00125英寸(0.03mm)的Soken 1885转移胶粘剂(日本东京的SokenChemical and Engineering公司)被层压到MAB/BP表面上。然后将厚度为0.0019英寸(0.027mm)的聚烯烃薄膜层压到胶粘剂上。在聚烯烃或DBEF中的每一侧上静电耗散薄膜的表面电阻率至
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少为1x10 欧姆/单位面积,但薄膜两侧的静电衰减时间均为0.01秒。
[0070] 例9
[0071] 通过把0.8克D1012W分散体与含有0.5克10%Triton X-100的17克水混合来制备导电聚合物混合物。利用绕线棒将该混合物涂布到0.005英寸(0.125mm)的电晕处理的PET薄膜上以生成0.001英寸(0.025mm)的湿膜。涂层膜在100℃下干燥大约2分钟。9
干燥后的导电聚合物涂层的表面电阻率为5.2x10 欧姆/单位面积。然后通过将导电聚合物薄膜层压在两层0.005英寸(0.125mm)的聚酯膜层之间来制成静电耗散薄膜,其中在每一个聚酯膜层的一侧具有0.003英寸(0.075mm)的压敏胶粘剂涂层。静电衰减时间为0.02
12
秒。该静电耗散薄膜的任意一侧的表面电阻率大于1x10 欧姆/单位面积。
[0072] 例10
[0073] 利用如掺有来自Aldrich Chemical公司的如产品目录号为48,255-2的作为5%的水溶液来供应的专有有机酸的导电聚合物所述的聚吡咯溶液来制备导电聚合物薄膜。利用绕线棒将该未作进一步改性处理的聚吡咯水溶液涂布到0.005英寸(0.125mm)的电晕处理DBEF-M薄膜上以生成0.001英寸(0.025mm)的湿膜。该涂层薄膜在100℃下干燥大约27
分钟。干燥后的导电聚合物涂层的表面电阻率为2.8x10 欧姆/单位面积。然后,通过把导电聚合物薄膜层压在两层0.005英寸(0.125mm)的聚酯膜层之间来制成静电耗散薄膜,其中在每一个聚酯膜层的一侧具有0.003英寸(0.075mm)的压敏胶粘剂涂层。静电衰减时
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间为0.01秒。该静电耗散薄膜的任意一侧的表面电阻率大于1x10 欧姆/单位面积。