粘弹性光导
2019-11-22

粘弹性光导

本文公开了具有光源和粘弹性光导的光学装置。由光源发出的光进入所述粘弹性光导,并通过全内反射在所述光导内传播。所述粘弹性光导可包括压敏粘合剂。所述光学装置可用于各种构造中,在这些构造中,所述光学装置将发出在所述粘弹性光导内传播的光。这些构造包括用于指示牌、标记、照明装置、显示装置、键盘组件以及车辆的尾灯组件。

作为单烯键不饱和的可自由基共聚的增强单体的单体B可增加共聚物的Tg和内聚强度。优选地,单体B的均聚物Tg为至少约10°C(例如,从约10至约50°C)。更优选地,单体B是增强(甲基)丙烯酸类单体,包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺或(甲基)丙烯酸酯。单体B的实例包括(但不限于)丙烯酰胺类,例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N-乙基-N-氨基乙基丙烯酰胺、N-乙基-N-羟乙基丙烯酰胺、N,N-二羟乙基丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、N,N-二甲基氨基乙基丙烯酰胺以及N-辛基丙烯酰胺。单体B的其他实例包括衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、丙烯酸-2,2-(二乙氧基)乙酯、丙烯酸-2-羟乙基酯或甲基丙烯酸-2-羟乙基酯、丙烯酸-3-羟丙基酯或甲基丙烯酸-3-羟丙基酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸-2-(苯氧基)乙酯或甲基丙烯酸-2-(苯氧基)乙酯、丙烯酸联苯基酯、丙烯酸叔丁基苯酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸二甲基金刚烷基酯、丙烯酸-2-萘基酯、丙烯酸苯基酯、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮以及N-乙烯基己内酰胺。可以用作单体B的优选增强丙烯酸类单体包括丙烯酸和丙烯酰胺。归为单体B的多种增强单烯键不饱和的单体的组合可以用于制备共聚物。

所述光学制品和光学装置可用于制造物件或作为物件的替换件。例如,可将所述光学制品和光学装置出售给汽车制造商或汽车维修车间,以用于组装或修理汽车的某些特定零部件。图25示出了具有尾灯2500的示例性汽车。光学制品或光学装置(未示出)设置在通常为红色、黄色或透明塑料的尾灯外层后面。尾灯可包括具有灯泡或LED作为光源的腔体。光学制品或装置可用于该腔体内,以作为光源的替代品。作为另外一种选择,尾灯可以不包括腔体,或至少可以包括比目前的汽车内使用的小得多的腔体。光学制品或光学装置可以设置在尾灯外层后面或内部,以减小尾灯的总体尺寸。

在一些实施例中,粘结剂为透光性的,使得入射到该层上的至少一些光进入该层并被漫射。该漫射光在入射到作为反射器的基底上之后被反射。漫射材料可包含如上所述分散在粘结剂中的粒子。粒子和粘结剂的折射率可以不同。例如,粒子和粘结剂的折射率可以相差从约0.002至约1或从约0.01至约0.5。这类漫反射器可在特定电磁光谱区域(例如可见光区)内具有约从85至约100%、从约90至约100%或从约95至约100%的反射率。示例性光漫射材料在US6,288,172B1(Goetz等人)中有所描述。例如,粒子可包括平均直径约18μm的中空玻璃球(可得自PottersIndustries公司的SPHERICELGrade60Ρ18),粘结剂可包括PSA(例如有机硅PSA)。

示例性隔离衬片包括结构化的隔离衬片。示例性隔离衬片包括那些被称为微结构化隔离衬片的任何类型。微结构化隔离衬片用来赋予粘合剂层表面上的微结构。微结构化表面可有助于粘合剂层和相邻层之间的空气逸出。通常,理想的是微结构随着时间推移而消失以防止干扰光学性质。微结构通常是在至少两维上是微观的(即,在局部和/或剖视图上是微观的)三维结构。本文所用的术语"微观的"是指不借助显微镜则难以由人眼分辨的尺度。

特征的形状可以改变光的角分量,从而增加或减少从粘弹性光导提取的光量。当光通过全内反射在粘弹性光导内传播,并以小于、等于或大于粘弹性光导与空气和/或相邻基底的临界角的角度入射到特征表面上时,可能会出现这种情况。从粘弹性光导提取的光量可相应增加或减少。

实例8

根据具体应用,粘弹性光导可用于各种多层构造中。下文描述了一些这样的实施例。通常,粘弹性光导可设置在基底上或两基底之间。上文所述粘弹性光导的任何一个表面都可以为光导和基底之间形成的界面。例如,图14示出了示例性光学制品1400的示意性剖视图,该制品包括设置在粘弹性光导1401上的第一基底1402,光导和第一基底之间形成的第一界面1403可以为有关光导的上述任何一个表面。示例性光学制品1400还包括设置在粘弹性光导1401上的与第一基底1402相对的第二基底1405,光导和第二基底之间形成的第二界面1406可以为有关光导的上述任何一个表面。上述有关粘弹性光导的任何表面可以组合而用于第一界面1403和第二界面1406。

特征可以随机排列和/或排列成一些类型的规则图案。特征之间的距离也可变化。特征可以是离散的,或者可以重叠。特征可以排列成彼此接近、彼此基本接触、彼此紧邻或这些方式的某种组合。特征之间的可用距离最多约ΙΟμπι,或者从约0·05μπι至约ΙΟμπι。特征可以在角度方向上以及在横向上彼此错开。特征的面密度可以在长度和/或宽度上变化。

第一基底和第二基底可分别包括第一玻璃和第二玻璃,二者可以是相同或不同的玻璃。

在一些实施例中,第一基底包括具有高透光率和低雾度值的光学透明基底。高透光率可为在至少一部分可见光谱范围内从约90至约100%、从约95至约100%或从约98至约100%,雾度值可从约0.01至小于约5%、从约0.01至小于约3%或约0.01至小于约1%。在一些实施例中,第一基底为朦胧的,并可漫射光,特别是可见光。朦胧的第一基底的雾度值可大于约5%、大于约20%或大于约50%。朦胧的第一基底的雾度值可从约5至约90%、从约5至约50%或从约20至约50%。

图14和15a-l示出了示例性光学制品的示意性剖视图。

结合下列附图以及下文提供的具体实施方式,可以更全面地理解本发明的优点和特征。附图为各种制品的示意图,未必按比例绘制。

在一些实施例中,(甲基)丙烯酸酯共聚物被配制成具有小于约0°C、更优选地小于约_l〇°C的所得Tg。这类(甲基)丙烯酸酯共聚物优选地包含约60至约98重量%的至少一种单体A和约2至约重量40%的至少一种单体B,均按(甲基)丙烯酸酯共聚物的总重量计。优选地,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物具有约85至约98重量%的至少一种单体A和约2至约重量15%的至少一种单体B,均按(甲基)丙烯酸酯共聚物的总重量计。