專利名稱：在每側有不同的粘附性的壓敏粘合劑轉移帶和制造該膠帶的方法
在每側有不同的粘附性的壓敏粘合劑轉移帶和制造該膠帶
的方法本發(fā)明涉及粘結光學組件的壓敏粘合劑轉移帶，并且還涉及制造壓敏膠帶的方法。壓敏粘合劑(PSA)目前非常多用途地使用。因此，在工業(yè)領域，有非常廣泛的應用?；赑SA的膠帶(即粘合劑帶)尤其多用于電子領域或消費類電子領域。由于高的單元數(shù)量，壓敏膠帶在這里可以被非常快速和容易地加工。相反，其它操作如鉚接或焊接會是成本過高的和不方便的。除了通常的連接功能外，這些壓敏膠帶還可具有進一步的功能。 實例可包括導熱性，導電性或光學功能。在后者中，例如，使用壓敏膠帶實現(xiàn)吸光功能，以防止光在不希望的側面進入或離開，或光反射功能以進行光的引導/分配。另一種光學功能的實例是提供合適的光透射。這里，使用高度透明的壓敏膠帶和PSA以將光學組件彼此連接以及，例如，排除空氣。這樣的好處是減輕由從空氣到例如玻璃光學介質的傳輸產(chǎn)生的反射。此外，當然，PSA還具有保持功能。PSA的這種應用領域包括例如IXD或OLED顯示器上觸摸板的粘結，或電容觸摸板的ITO(氧化銦錫)膜的粘結。尤其是在電子領域中，PSA以被稱為壓敏粘合劑轉移帶的形式使用，這些是沒有永久性載體的膠帶。永久性載體是在粘結發(fā)生后仍存在于膠帶中的載體。相反，臨時性載體 (也稱為襯底或剝離體)在粘結期間或在粘結后立即從膠帶本身除去。如果膠帶在下文中被稱為“無背襯”，則總是指該膠帶不具有永久性載體。用于光學用途的高透明性PSA本身是已知的。因此，優(yōu)選使用丙烯酸酯PSA，因為它們具有高透明性，有抗老化性和耐候性，而且還不會因后來的結晶而變混。但是，除了高透明性的功能之外，還需要光學PSA實現(xiàn)其它功能。其實例描述于例如US 2004/0191509A1 以及US 2003/0232192A1中。這里，觸摸板直接粘結到顯示器上，以例如降低手機的安裝高度，以及提高圖像通過觸摸板的透射。但是，該粘結有問題，因為在這里即使最輕度地包含空氣泡也對圖像的表現(xiàn)有不利的效果。因此，采用了具有不同粘結強度的PSA。這通過將兩種具有不同粘結強度的不同PSA涂覆到載體上，或將兩種不同PSA直接涂覆在另一個之上而實現(xiàn)。這兩種方法都是相對來說成本高和不方便，并且復雜。而且，從實踐來看，具有不同PSA的壓敏膠帶來說已知有越來越多的應用，因為在電子設備的壽命結束時，例如，必須將各單獨的組件分離，如果至少一個PSA側可以更容易地去除，則促進了這樣的操作。從現(xiàn)有技術(DE 4316317C2，DE 10163M5A1)知道，通過在粘合劑層中設定交聯(lián)梯度而不是均勻地交聯(lián)粘合劑，在粘合劑層中的上表面和下表面上組合不同的粘合性質。本發(fā)明的目的是指定一種壓敏膠帶，其符合對光學組件粘結的特殊要求，此外，其可以簡單的方式重復剝離。而且，該膠帶應易于制造。本發(fā)明通過根據(jù)權利要求1的粘合劑轉移帶解決了所述問題。根據(jù)權利要求5的方法提供了共同的獨立解決方案。優(yōu)選的實施方式和拓展方式是各從屬權利要求的主題。僅通過特定的PSA滿足了對用于光學應用的膠帶提出的具體要求。這種情況中的一個具體的挑戰(zhàn)是通過高透明性PSA的永久性粘結劑粘結。為了符合這樣的要求，而且還可以允許重復剝離，合適的高透明性PSA應在上下表面上具有不同粘結強度。通過多次涂覆載體和/或不同PSA彼此層疊，在制造中的高成本和復雜性通常是必然的。出現(xiàn)了特定的PSA，其適于光學應用并且通過適當?shù)妮椛涠谏舷卤砻嫔暇哂胁煌辰Y強度。因此，壓敏粘合劑轉移帶，即在上下表面上具有不同粘結強度的無背襯壓敏膠帶，可以通過用PSA涂覆臨時性載體然后輻射該體系來制造。基于聚(甲基)丙烯酸酯共聚物的PSA表現(xiàn)為用于壓敏粘合劑轉移帶的合適的 PSA。含聚丙烯酸酯的PSA是基于具有以下單體的壓敏粘合劑聚(甲基)丙烯酸酯共聚物al)丙烯酸和/或下式的丙烯酸酯CH2 = C(R1)(CC)OR2),其中R1為H或CH3,且R2為具有1_30個碳原子的烷基鏈，a2)具有官能團的烯鍵式不飽和單體。al)組的單體以al)和a2)組成的總組分(a)的不少于50wt%存在，并且a2)組的單體以總組分(a)的0% 30wt%存在。而且，PSA包含光引發(fā)劑b)，更具體而言UV光引發(fā)劑，其占總聚合物混合物的比例為0% -5wt%。這里的光引發(fā)劑的比例具體來說通過輻射的性質來確定；當采用電子束交聯(lián)時，通常沒有光引發(fā)劑存在(該比例為0%)；在UV 交聯(lián)的情況下，更具體而言通過UV-A輻射的情況下，該比例典型地為大于0%。此外，可選地，PSA還可包含進一步的組分。通過光化輻射，即典型地通過UV光或電子輻射的引發(fā)交聯(lián)的輻射，在PSA層內產(chǎn)生了交聯(lián)梯度-被輻射側變得高度交聯(lián)，因此具有比離輻射較遠的較少的高度交聯(lián)側低的粘結強度。具體來說，以這樣的方式，以較低的粘結強度計，實現(xiàn)了至少30%、優(yōu)選至少 50%的粘合劑層的上表面和下表面之間的粘結強度之差-換言之，較高粘結強度的側面的粘結強度為較低粘結強度的側面的至少130%。為了實現(xiàn)待粘結組件的足夠連接，在壓敏粘合劑層上不少于lN/cm的粘結強度是必須的，并且這在適當交聯(lián)的情況下實現(xiàn)。輻射進入粘合劑層的穿透深度，以及在所研究的深度處的交聯(lián)取決于輻射的性質和強度，而且還取決于PSA以及可能存在于其中的額外的組分。因此，必須在各種情況下進行細微調節(jié)。以下給出合適的交聯(lián)的實例。具體來說，上述PSA可滿足光學應用所需的性質。實現(xiàn)了至少80 %、優(yōu)選至少85 % 的透光率，和不超過5%、優(yōu)選不超過2. 5%的霧度(在各種情況下根據(jù)ASTM D 1003測得)。在優(yōu)選的實施方式中，PSA包含作為交聯(lián)劑的雙或多官能交聯(lián)劑或此類交聯(lián)劑的混合物。交聯(lián)劑的重量比優(yōu)選為總聚合物混合物的至多5wt%。這里，作為交聯(lián)劑可使用其官能團能夠與形成的自由基進行交聯(lián)反應的所有雙或多官能化合物。這些反應優(yōu)選在雙鍵處進行。因此，例如，雙和多官能乙烯基化合物是合適作為交聯(lián)劑的物質。通過如權利要求5所述的制造膠帶的方法提供了對于上述問題來說共同的獨立技術方案。這種膠帶更具體而言為粘合劑轉移帶，而且所述方法也適于具有永久性載體的膠帶。為了制造該膠帶，首先用PSA涂覆臨時性或永久性載體。PSA是如上所述的基于聚 (甲基)丙烯酸酯共聚物的PSA。然后從一側、優(yōu)選從沒有被載體覆蓋側用光化輻射照射這樣形成的壓敏粘合劑層。選擇這種情況下的劑量使得輻射強度隨著輻射進入壓敏粘合劑層的穿透深度而降低，從而在面向輻射側，實現(xiàn)高水平的交聯(lián)，并且在遠離側實現(xiàn)低水平的交聯(lián)，或根本沒有交聯(lián)。通過調整交聯(lián)，以如下方式調節(jié)粘結強度使面向輻射側的PSTC-I粘結強度與遠離輻射側的粘結強度相差基于兩個水平中較低者的至少30%。壓敏粘合劑在光學組件如用于保護顯示器的玻璃窗或膜的設計和配置中，例如，必須考慮所使用的材料與輻射光特性之間的相互作用。在一種推導的方式中，能量保存定律具有以下形式Τ(λ )+ρ(λ )+a(A ) = 1,其中Τ(λ)表示透射光的比例，ρ(λ)表示反射光的比例，且表示吸收光的比例(λ 波長)，其中輻射光的總體強度標準化為1。根據(jù)光學組件的應用，適當優(yōu)化這三者中的個別因素，并抑制其它因素。設計用于透射的光學組件的特點在于τ(λ)的值接近 1。這通過降低Ρ(λ)和的量來實現(xiàn)。基于丙烯酸酯共聚物的PSA通常在可見光范圍即400nm 700nm的波長范圍內不具有顯著的吸收。這可以通過用UV-Vis分光光度計測量來容易地確認。因此關鍵的問題在于Ρ(λ)。反射是在一種界面現(xiàn)象，其取決于接觸下的兩相i的折射率nd,i，并由Fresnel等式表示
權利要求
1.無背襯膠帶形式的壓敏粘合劑轉移帶，其具有包含基于聚(甲基)丙烯酸酯共聚物和b)光引發(fā)劑的壓敏粘合劑的粘合劑層，所述聚(甲基)丙烯酸酯共聚物具有以下單體al)丙烯酸和/或下式的丙烯酸酯 CH2 = C (R1) (C00R2)，其中R1是H或CH3, R2是具有1至30個碳原子的烷基鏈， a2)具有官能團的烯鍵式不飽和單體， 其中al)組的單體以基于總組分(a)不小于50wt%存在，和其中a2)組的單體以基于總組分(a)0% -30wt%存在， 所述光引發(fā)劑占總聚合物混合物的0% -5wt%的比例，所述壓敏粘合劑通過光化輻射在上表面和下表面上交聯(lián)至不同的程度，所述壓敏粘合劑的交聯(lián)使得在它的上表面和在它的下表面上它具有至少lN/cm的PSTC-I粘結強度，并且上表面和下表面粘結強度之間的粘結強度差異為至少30%，優(yōu)選至少50%，以兩個粘結強度中較低者計。
2.權利要求1所述的壓敏粘合劑轉移帶，其特征在于所述壓敏粘合劑的ASTM D 1003透光率為至少80%，優(yōu)選至少85%，和/或所述壓敏粘合劑的ASTM D 1003霧度為不超過5%，優(yōu)選不超過2.5%。
3.權利要求1或2所述的壓敏粘合劑轉移帶，特征在于所述壓敏粘合劑包含雙或多官能交聯(lián)劑，更具體而言所述交聯(lián)劑為總聚合物混合物的至多5wt%的比例。
4.權利要求1 3中任一項所述的壓敏粘合劑用于粘結光學組件，更具體而言光學膜的用途。
5.制造壓敏膠帶的方法，更具體而言，制造如前述權利要求中任一項的壓敏膠帶的方法，其中將含聚丙烯酸酯的壓敏粘合劑涂覆在永久性或臨時性的載體上， 所述壓敏粘合劑基于聚(甲基)丙烯酸酯共聚物(a)和光引發(fā)劑(b)，所述聚(甲基) 丙烯酸酯共聚物具有以下單體al)丙烯酸和/或下式的丙烯酸酯 CH2 = C (R1) (C00R2)，其中R1為H或CH3, R2為具有1-30個碳原子的烷基鏈， a2)具有官能團的烯鍵式不飽和單體， 其中al)組的單體以基于總組分(a)不小于50wt%存在，和其中a2)組的單體以基于總組分(a)0% -30wt%存在， 所述光引發(fā)劑占總聚合物混合物的0% -5wt%的比例， 其中壓敏粘合劑層用UV光和/或電子束從一側輻射， 選擇劑量使得在面向輻射的一側上達到高水平的交聯(lián)，并且在遠離的一側上達到低水平的交聯(lián)或完全沒有交聯(lián)，所述壓敏粘合劑在交聯(lián)后在上表面和下表面上的PSTC-I粘結強度為至少lN/cm，以及所述壓敏粘合劑在交聯(lián)后的上表面和下表面粘結強度之間的粘結強度差異為至少 30%，優(yōu)選至少50%，以兩個粘結強度中較低者計。
6.權利要求5的方法，其特征在于所述壓敏粘合劑以25-50g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述壓敏粘合劑層以具有 20 40kV的加速電壓并具有20 SOkGy的散射劑量的電子束輻射，或在于所述壓敏粘合劑以51-100g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述壓敏粘合劑層以具有 40 80kV的加速電壓和40 IOOkGy的散射劑量的電子束輻射，或在于所述壓敏粘合劑以101 175g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述壓敏粘合劑層以具有60 IOOkV的加速電壓和40 IOOkGy的散射劑量的電子束輻射，或在于所述壓敏粘合劑以176 250g/m2的涂覆重量涂覆和在于壓敏粘合劑層以具有 80 140kV的加速電壓和40 IOOkGy的散射劑量的電子束輻射。
7.權利要求5的方法，其特征在于所述輻射用UV光進行，更具體而言所述UV光在100 400nm的波長范圍，更優(yōu)選在100 480的波長范圍，優(yōu)選在于輻射用大于250mJ/cm2和/或不超過500mJ/cm2的UV劑量進行。
8.權利要求5或7的方法，其特征在于使用不含UV光引發(fā)劑的壓敏粘合劑，以及在于所述壓敏粘合劑以至多75g/m2的涂覆重量涂覆和在于壓敏粘合劑層用劑量為 250 400J/cm2 的 UV-C 輻射，或在于所述壓敏粘合劑以76 150g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述壓敏粘合劑層用劑量為300 450J/cm2的UV-C輻射，或在于所述壓敏粘合劑以151 250g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述壓敏粘合劑層用劑量為350 500J/cm2的UV-C輻射。
9.權利要求的方法5或7，其特征在于使用包含UV光引發(fā)劑的壓敏粘合劑，以及在于所述壓敏粘合劑以至多75g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述壓敏粘合劑層用劑量為0 150J/cm2的UV-C和劑量為100 400J/cm2的UV-B輻射，或在于所述壓敏粘合劑以76 150g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述壓敏粘合劑層用劑量為0 250J/cm2的UV-C和用劑量為400 1000J/cm2的UV-B輻射，或在于所述壓敏粘合劑以151 250g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述壓敏粘合劑層用劑量為100 350J/cm2的UV-C用劑量為1000 1500J/cm2的UV-B輻射。
10.權利要求5 9中任一項的方法，特征在于壓敏粘合劑層，更具體而言在輻射期間， 被加熱，優(yōu)選被加熱到至少100°c，更優(yōu)選至少120°C和/或不超過170°C的溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及無載體膠帶形式的壓敏粘合劑轉移帶，所述粘合劑層包含基于聚(甲基)丙烯酸酯共聚物和光引發(fā)劑b)的壓敏粘合劑的粘合劑層，所述聚(甲基)丙烯酸酯共聚物具有以下單體a1)丙烯酸和/或下式的丙烯酸酯CH2＝C(R1)(COOR2)，其中R1＝H或CH3，R2是具有1至30個碳原子的烷基鏈，a2)是具有官能團的烯鍵式不飽和單體，其中組a1)的單體以基于總組分(a)至少50wt％的程度存在，和其中組a2)的單體以基于總組分(a)0％-30wt％存在，所述光引發(fā)劑占基于總聚合物混合物的0％-5wt％的比例，所述壓敏粘合劑通過光化輻射在上表面和下表面上交聯(lián)至不同的程度，所述壓敏粘合劑的交聯(lián)使得在其上表面和在其下表面上其具有至少1N/cm的PSTC-1粘結強度，并且上表面和下表面粘結強度之間的粘結強度差異為至少30％，優(yōu)選至少50％，以兩個粘結強度的較低者計。
文檔編號C09J7/00GK102361945SQ201080013262
公開日2012年2月22日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權日2009年2月5日
發(fā)明者B.盧曼, D.克萊爾, M.休斯曼 申請人:德莎歐洲公司