CN101223255A - 具有光反射和光吸收性能的用于生产液晶显示器的双面压敏胶带 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压敏胶(PSA)带，特别是用于光学液晶数据显示器的生产或粘合的胶带，所述胶带具有两层PSA层和至少一层载片，其特征在于，所述PSA带在其顶面和底面均具有光反射性质，且同时是吸收光的，至少使得不反射的光不能透过胶带。优选至少在载片的一面和位于该面的PSA层之间配置白色底漆层。

Description

具有光反射和光吸收性能的用于生产液晶显示器的双面压敏胶带

本发明涉及用于生产液晶数据显示器(LCDs)的具有多层载体结构，具有多层压敏胶粘剂结构以及具有光反射和光吸收性能的双面压敏胶带。

工业化时代中，压敏胶带是普遍使用的加工辅件。特别是在计算机工业中的应用，对压敏胶带提出了非常严格的要求。具有低除气性的同时，压敏胶带应当适合于应用在宽的温度范围内以及应当实现一定的光学性能。

应用领域之一是计算机、电视、手提电脑、PDA、手机、数码相机等需要的光学液晶显示器(LCDs)领域。图1显示了按照现有技术的双面胶带的方案，该胶带具有用于吸收的黑色层和用于反射的层；标号的定义如下：

1LCD玻璃                 8反射膜

2双面黑白胶带            9LCD框架

3压敏胶粘剂              10胶带的黑色吸收面

4光源(LED)               11反射面

5光束                    12可见区

6双面胶带                13“盲”区

7光波导

为了生产液晶显示器，将作为光源的LED(发光二极管)粘合到LCD玻璃上。为此目的，通常使用黑色的双面压敏胶带。黑色着色的目的在于，在双面压敏胶带的区域中防止光从内部穿透到外部以及从外部穿透到内部。

已经存在众多实现这种黑色着色的方法。另一方面，期望提高背光模块的光效率，因此优选使用一面是黑色(光吸收)而另一面反射光的双面胶带。

对于黑色面的制备，存在众多方法。

制备黑色双面压敏胶带的一种方法在于载体材料的着色。在电子工业中，由于其很好的可冲切性，非常优选使用具有聚酯膜载体(PET)的双面压敏胶带。为了实现光吸收，可以用炭黑或其他黑色颜料使PET载体着色。该现有方法的缺点在于光吸收水平低。在很薄的载体层中，只能混入相对少量的炭黑或其他黑色颜料的颗粒，结果光的吸收不完全。用眼观察，以及在相对强的光源下(在大于600堪的亮度下)，则可以确定不足的吸收。

在液晶显示器的开发中有着一种发展趋势。一方面，液晶显示器要变得更轻和更扁平，而且对于分辨率不断提高的日益增大的显示器有着增加的需求。

为此，显示器的设计已经改变，因此光源与LCD面板靠得越来越近，结果越来越多的光从外部穿透到LCD面板边缘区域(“盲区”)中(参见图1)的风险增加。因此，在这种进展下，对双面胶带的遮掩性能(遮蔽性能)所提出的要求也在提高，由此需要新的方法制备胶带。

另一方面，而且，双面胶带应当有反射性。

为此目的，具有黑色载体而且在一面上具有金属层的双面压敏胶带是已知的。以这些压敏胶带，就一面上的光反射以及相对面上的吸收而言，已经获得明显的改善，然而，由于载体层中的抗粘连剂，反射面中出现不规则性。

为了获得反射层，可以进而向压敏胶粘剂(PSA)提供反射颗粒。然而，可获得的反射性能是相对不足的。

JP 2002-350612描述了具有光防护性能的用于LCD面板的双面胶带。借助于施加在载体膜一面或两面上的金属层实现该功能，另外，载体膜也可以是已经着色的。作为金属化的结果，胶带的生产是相对成本高和不方便的，并且胶带本身具有不够的平坦展开(flat lie)。

DE 102 43 215描述了一面上具有光吸收性能而另一面上具有光反射性能的用于液晶显示器的双面胶带。该文献描述的是黑色/银色双面PSA带。将透明或有颜色的载体膜在一面上金属化，在另一面上着黑色。以此方式，获得好的反射性，但是吸收性仍然不够，这是因为仅仅涂覆了例如由于抗粘连剂引起的膜的缺陷，因此光仍然能够通过该点(针孔)。

因此，对于LCD的粘合以及对于其生产，仍然需要没有上述不足之处或者这些不足之处有所克服的双面PSA带。

由此本发明的目的在于提供一种双面压敏胶带，其没有针孔，能够完全吸收光线，以及具有改善的光反射性质。

如本发明的第一独立权利要求所述，该目的通过本发明的压敏胶带得以实现。在本发明的范围内，已经令人惊奇地发现，这些性质能够通过采用具有白色底漆层的白色膜而获得。从属权利要求涉及本发明主题的有利实施方案，并涉及本发明的压敏胶带的用途。

本发明的压敏胶带在其顶面和底面均具有光反射性质，且同时优选是吸收光的，至少使得不反射的光不能透过胶带或仅仅以低程度透过胶带。

以下所述的是本发明胶带一些有利的实施方案，不希望实例的选择会不必要地限制本发明。

本发明压敏胶带两个面上的压敏胶粘剂层(b)和(b’)在每种情况下都可以是相同或不同的，尤其是在它们的构造(层厚度等)和化学组成方面。尤其优选的是，在压敏胶带两个面上的PSA是透明的。但是，在本发明的意义上，将压敏胶带两个面上的PSA都着上白色也是有利的。

在第一有利的实施方案中，本发明的压敏胶带由载体膜层(a)、白色发色底漆层(c)、和两层透明压敏胶粘剂层(b)和(b’)组成。该实施方案如图2所示。

如图3所示，在本发明另一优选的实施方案中，双面压敏胶带由载体膜(a)、两层白色发色底漆层(c)和两层压敏胶粘剂层(b)和(b’)组成。

下面更加详细地阐述本发明。所述的限值应该理解为包括该值，即包括在具体限定范围内。

载体膜(a)优选为5-250μm，更优选8-50μm，最优选12-36μm厚，并优选为透明的、白色的或半透明的白色。对于图3所示的本发明的实施方案，该膜还可以着上不同的颜色。底漆层(c)是反射光的且同时也是吸收光的。它们同时改善了载体膜(a)上PSAs(b)和(b’)的锚固。

层(c)的厚度优选为1μm-15μm。

PSA层(b)和(b’)优选在每种情况下的厚度为5-250μm。双面压敏胶带中各层(a)、(c)、(b)和(b’)的厚度可以不同，因此，例如，可以施加不同厚度的PSA层(b)和(b’)，或者，可以同等地选择单个层、两层或更多层、或者所有层。

载体膜(a)

作为膜载体，原则上可以使用所有膜状聚合物载体，特别是那些透明的。因而可以例如使用聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸酯、氟化聚合物膜等。在一种特别优选的实施方案中，使用聚酯膜，特别优选PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜。所述膜可以是以松弛形式(detensioned form)存在或者可以具有一个或多个优先方向(preferentialdirection)。优先方向通过在一个或两个方向上拉伸获得。对于膜例如PET膜的制备操作，例如，常常使用防粘连剂，如二氧化硅、硅石白垩(silicachalk)、白垩或沸石。

防粘连剂是为了防止平的聚合物膜在压力和温度下粘结到一起形成块。典型的方法是将防粘连剂结合到热塑性混合物中。在该情况下，颗粒用作隔离物(spacer)。

这种类型的膜可有利地用于本发明的双面胶带。但是，对于发明的双面胶带，也可使用不含防粘连剂或仅含极低含量的防粘连剂的膜。这种膜的例子是例如来自Mitsubishi Polyester Film的Hostaphan^TM 5000系列(PET 5211，PET 5333，PET 5210)。

而且，优选非常薄的膜，例如12μm厚度的膜，因为该膜使得双面胶带具有非常好的工业粘合性，在这种情况下，该膜是非常柔韧的，并能够良好地适应于有待粘合的基材的表面粗糙度。

为了改善涂层的锚固，将膜进行预处理是非常有利的。所述膜可以进行蚀刻(例如用三氯乙酸或三氟乙酸)、电晕(corona-)预处理或等离子体预处理、或涂布底漆(如Saran)。

另外，有利的是-尤其是当膜材料是透明的或半透明的时-向膜材料加入有色颜料或发色颗粒。因此，例如，二氧化钛和硫酸钡适合白色着色。然而，颜料或颗粒应当优选在直径上总是小于载体膜最终的层厚度。基于所述膜材料，以10-40wt％颗粒含量可以获得最佳着色。

底漆层(c)

底漆层(c)实现许多功能。一种功能是额外吸收外部光。因此，在特别利用了该功能的本发明的一种有利的实施方案中，双面压敏胶带在300-800nm波长范围内的透射率应该设定在＜0.5％，更优选＜0.1％，最优选＜0.01％。

底漆层(c)的另一功能是实现光反射。根据测试方法C，光反射应该优选大于65％。在另一功能中，底漆层(c)改进了载体膜(a)上PSA(b)和/或(b’)的锚固。在一种非常优选的方案中，这采用白色底漆层实现。

可以作为100％体系，由溶液或由分散体涂敷底漆。一般而言，底漆由促粘结基质(adhesion-promoting matrix)组成，特别优选和反应成分共混。在本发明中，需要将白色颜料或白色发色物质混入底漆中。对于促粘结基质，例如可以使用聚酯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、有机硅和聚甲基丙烯酸酯。对于反应性成分，例如可以使用双官能或多官能异氰酸酯、双官能或多官能吖丙啶、双官能或多官能肼、双官能或多官能唑烷和多官能芳族二羧酸酐。以这样的方式选择反应性成分，使得其能够和PSA(b)和(b’)发生反应。多官能吖丙啶的实例为ICI的交联剂CX-100^TM，Ichemco的XAMA^TM7，XAMA^TM2，和XAMA^TM 22Q，对于多官能异氰酸酯，实例为Lanxess的Desmodur系列，还有Ichemco的固化剂W、W3、WS5、D、100D和RF-AE。市售的双官能或多官能唑烷商品名为EPOROS，得自Nippon Shokubai；类似地，可得到肼和芳族二羧酸酐。

为了稀释双官能或多官能反应性成分，优选使用，例如聚丙烯酸酯水分散体、例如Zeneca的Neocryl A-45^TM，或例如，Nippon Shokubai的SK 1800。

该分散体结合在反应性底漆中，由此便于通过涂覆或借助转印技术(transfer technique)进行基底的涂布操作。对于底漆分散体，特别是，例如，为了通过降低泡沫改进可涂覆性，可以有利地使用本领域技术人员已知的其他添加剂；或者，使用辅佐剂来改善稳定性或保持分散体性能。

在另一有利的方案中，使用溶剂类促粘合基质(solvent-basedadhesion-promoting matrices)稀释双官能或多官能反应性成分。其商品例包括，例如，Ichemco的Primer Unisol 11，或Nippon Shokubai的NX 350和NX380。

在本发明的一种非常优选的实施方案中，将二氧化钛或硫酸钡作为发色粒子混入促粘结成分和/或反应性成分。在非常高的添加水平(＞20wt％)下，该添加获得完全光吸收性，而且获得光反射性。为了获得底漆层(c)的最佳着色，白色颜料的粒度分布是非常重要的。因此，粒子应至少小于底漆层(c)的总厚度。一种优选方案使用的粒子的平均直径为50nm～5μm，更优选100nm～3μm，最优选200nm～1μm。例如，可以通过球磨机的受控研磨，和随后的受控筛分获得这种尺寸等级。此外，就着色质量而言，有色粒子在底漆基质中的均匀分布是非常必要的。为此，有必要采用强搅拌操作，这在一种最佳方案中，使用Ultraturrax(高性能匀化机)进行混合操作。用此步骤可以将有色颗粒再次破碎并使其均匀分布在底漆基质中。

PSA(b)和(b’)

在一优选实施方案中，压敏胶带两面上的PSA层(b)和(b’)相同。但是，在一具体实施方案中，PSA层(b和(b’)彼此不同，特别在层厚度和/或化学组成方面彼此不同也是有利的。因此，这样可以例如设定不同的压敏粘合性能。本发明的双面PSA带使用的PSA体系优选为丙烯酸酯胶粘剂、天然橡胶胶粘剂、合成橡胶胶粘剂、有机硅胶粘剂或EVA胶粘剂。PSA具有高透明度或着白色。

然而，也可以使用技术人员已知的所有其他PSA，如Donatas Satas的“压敏胶粘剂技术手册(Handbook of Pressure Sensitive AdhesiveTechnology)”(van Nostrand，New York 1989)中所述的那些。

对于天然橡胶胶粘剂，优选将天然橡胶研磨至不低于约100 000道尔顿，更优选不低于500 000道尔顿的分子量(重均)，并加入添加剂。

在橡胶/合成橡胶作为胶粘剂原材料的情况下，存在广泛的变化可能性。可以使用天然橡胶或合成橡胶，或者可以使用天然橡胶和/或合成橡胶的任何期望的共混物，按照所需的纯度等级和粘度等级，原则上可以从所有现有的等级中选择一种或几种天然橡胶，例如绉片、RSS、ADS、TSR或CV等级，以及可以从无规共聚的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁基橡胶(IIR)、卤代丁基橡胶(XIIR)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和聚氨酯和/或其共混物中选择一种或几种合成橡胶。

进一步优选地，为了改善橡胶的加工性能，可以向其中添加以弹性体总量计重量含量为10-50wt％的热塑性弹性体。作为代表，在这方面可以具体提及特别相容的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)类型。

在本发明的一种优选实施方案中，优选使用(甲基)丙烯酸酯PSA。

本发明通过自由基加成聚合可获得的(甲基)丙烯酸酯PSA优选包含至少50wt％来自下列通式化合物的至少一种丙烯酸类单体：

该式中，基团R₁为H或CH₃；基团R₂为H或CH₃或者选自支化或未支化的具有1-30个碳原子的饱和烷基。

优选地选择单体以使得所得到的聚合物能够在室温或更高温度下用作PSA，更特别使得所得到的聚合物具有按照Donatas Satas的“压敏胶粘剂技术手册(Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology)”(van Nostrand，New York 1989)的压敏粘合性。

在本发明的另一实施方案中，选择共聚单体的组成，使得PSA可以用作可热活化的PSA。

可以优选通过使单体混合物聚合获得聚合物，该单体混合物由丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯和/或其游离酸组成，具有式CH₂＝CH(R₁)(COOR₂)，其中R₁为H或CH₃以及R₂为具有1-20个碳原子的烷基链或H。

所用聚丙烯酸酯的摩尔质量M_w(重均)优选为Mw≥200 000g/mol。

在一种非常优选的方案中，使用丙烯酸类或甲基丙烯酸类单体，其包括具有含4-14个碳原子、优选含4-9个碳原子的烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。不希望受该列举限制地，具体实例为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸二十二烷基酯，及其支化的异构体，例如丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异辛酯。

可以使用的其他类化合物为由至少6个碳原子组成的桥联环烷基醇的单官能丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。该环烷基醇也可以被例如C1-6烷基、卤素原子或氰基取代。具体实例为甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯和丙烯酸3，5-二甲基金刚烷酯。

一种有利的方案中使用带有极性基团的单体，所述基团如羧基、磺酸和膦酸基、羟基、内酰胺和内酯、N-取代酰胺、N-取代胺、氨基甲酸酯、环氧、硫醇、烷氧基或氰基、醚等。

中度碱性的单体例如为N，N-二烷基-取代的酰胺，诸如N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-叔-丁基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基内酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-(丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺，该列举并非穷举。

其他优选的实例为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、烯丙基醇、马来酸酐、衣康酸酐、衣康酸、甲基丙烯酸缩水甘油基酯(glyceridyl methacrylate)、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸2-丁氧基乙酯、甲基丙烯酸氰基乙酯、丙烯酸氰基乙酯、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸6-羟基己酯、乙烯基乙酸、丙烯酸四氢糠基酯、β-丙烯酰氧基丙酸、三氯代丙烯酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸和二甲基丙烯酸，该列举并非穷举。

在一种进一步非常优选的方案中，使用乙烯基酯、乙烯基醚、乙烯基卤化物、偏二卤乙烯和α-位上具有芳环和杂环的乙烯基化合物作为单体。在此同样地，可以非排他性地提及一些实例：乙酸乙烯酯、乙烯基甲酰胺、乙烯基吡啶、乙基乙烯基醚、氯乙烯、偏二氯乙烯和丙烯腈。

此外，在一种有利的方案中，可以使用具有可共聚双键的光引发剂。适宜的光引发剂包括Norrish I和II光引发剂。实例包括产自UCB(Ebecryl P36^)的丙烯酸酯化的二苯甲酮和苯偶姻丙烯酸酯。原则上可以使技术人员已知的而且能够在UV照射下通过自由基机理交联聚合物的任何光引发剂共聚。在Fouassier：“光引发、光聚合、光固化：基础与应用(Photoinitiation，Photopolymerization  and Photocuring：Fundamentals and Applications)”，Hanser-Verlag，Munich 1995中给出了可以使用以及可以通过双键进行官能化的可能的光引发剂的综述。Carroy等在“Chemistry and Technology of UVand EB Formulation for Coatings，Inks and Paints”，Oldring(主编)，1994，SITA，London中的叙述可以用作补充。

在另一优选方案中，将所述共聚单体与静态玻璃化转变温度高的单体混合。适宜的组分包括芳族乙烯基化合物，例如苯乙烯，其中该芳基核优选由C₄-C₁₈单元构成以及还可以包含杂原子。特别优选的实例为4-乙烯基吡啶、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺、甲基苯乙烯、3，4-二甲氧基苯乙烯、4-乙烯基苯甲酸、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸叔丁基苯酯、甲基丙烯酸叔丁基苯酯、丙烯酸4-联苯基酯、甲基丙烯酸4-联苯基酯、丙烯酸2-萘基酯、甲基丙烯酸2-萘基酯及这些单体的混合物，该列举并非穷举。

由于芳族化合物含量的增加，PSA的折射率提高，结果使LCD玻璃与PSA之间例如由于外部光线的散射最小化。

为进一步改进，可以向PSA中混入树脂。作为添加的增粘树脂，可以使用先前已知的以及在文献中描述的增粘剂树脂。可以提及的代表包括蒎烯树脂、茚树脂和松香，它们的歧化、氢化、聚合和酯化衍生物及其盐，脂族和芳族烃树脂、萜烯树脂和萜烯-酚醛树脂，还包括C₅、C₉及其他烃树脂。为了按照要求调节所得胶粘剂的性能，可以使用这些以及其他树脂的任何所需的组合。通常来说，可以使用与所述聚丙烯酸酯相容(可溶)的任何树脂：具体地说，可以提及所有脂族、芳族和烷基芳族烃树脂、基于单一单体的烃树脂、氢化烃树脂、官能化烃树脂和天然树脂。特别可参照DonatasSatas的“压敏胶粘剂技术手册(Handbook of Pressure Sensitive AdhesiveTechnology)”(van Nostrand，1989)中的知识状况的介绍。

此处同样地，优选使用与聚合物高度相容的透明树脂来改善透明度。氢化或部分氢化的树脂往往具有这些性能。

另外，可以任选地添加增塑剂、其他填料(例如纤维、炭黑、氧化锌、白垩、实心或空心玻璃珠、其他材料制成的微珠、二氧化硅、硅酸盐)、成核剂、导电材料(如共轭聚合物、掺杂的共轭聚合物、金属颜料、金属颗粒、金属盐、石墨等)、膨胀剂、配合剂和/或防老化剂，该防老化剂是以例如主抗氧化剂和辅助抗氧化剂的形式或以光稳定剂的形式。

在本发明的另一优选实施方案中，PSA(b)和/或(b’)包括光反射粒子，例如白色颜料(二氧化钛或硫酸钡)作为填料。

另外，为了交联可以将交联剂和促进剂混入PSA(b)和/或(b’)中。用于电子束交联和UV交联的适宜交联剂的实例包括双官能或多官能的丙烯酸酯、双官能或多官能的异氰酸酯(包括封端形式的那些)以及双官能或多官能的环氧化物。另外还可以加入可热活化的交联剂，如路易斯酸、金属螯合物或多官能异氰酸酯。

对于任选的用UV光的交联，可以向PSA中添加吸收UV的光引发剂。其应用非常有效的可用光引发剂为苯偶姻醚如苯偶姻甲基醚和苯偶姻异丙基醚，取代的苯乙酮如2，2-二乙氧基苯乙酮(出自Ciba Geigy^的Irgacure651^)、2，2-二甲氧基-2-苯基-1-苯乙酮、二甲氧基羟基苯乙酮，取代的α-酮醇如2-甲氧基-2-羟基苯丙酮，芳族磺酰氯如2-萘基磺酰氯、以及光敏肟如1-苯基-1，2-丙烷二酮2-(O-乙氧羰基)肟。

上述光引发剂和可以使用的其他光引发剂，以及Norrish I或Norrish II型的其他光引发剂，可以有利地含有下列基团：二苯甲酮、苯乙酮、联苯酰、苯偶姻、羟基烷基苯酮、苯基环己基酮、蒽醌、三甲基苯甲酰膦氧化物、甲基苯硫基吗啉酮、氨基酮、偶氮苯偶姻、噻吨酮、六芳基双咪唑、三嗪、或芴酮，这些基团中的每一个都可以另外被一个或多个卤素原子和/或一个或多个烷氧基和/或一个或多个氨基或羟基所取代。在Fouassier：“光引发、光聚合、光固化：基础与应用(Photoinitiation，Photopolymerization andPhotocuring：Fundamentals and Applications)”，Hanser-Verlag，Munich 1995中给出了代表性的综述。Carroy等在“Chemistry and Technology of UV and EBFormulation for Coatings，Inks and Paints”，Oldring(主编)，1994，SITA，London中的叙述可以用作补充。

丙烯酸酯PSA的制备方法

对于聚合而言，有利地选择单体以使得所得到的聚合物能够在室温或更高温度下用作PSA，特别是使得所得到的聚合物具有按照Donatas Satas的“压敏胶粘剂技术手册(Handbook of Pressure Sensitive AdhesiveTechnology)”(van Nostrand，New York 1989)的压敏粘结性。

按照以上的论述，为了获得PSA中≤25℃的优选的聚合物玻璃化转变温度Tg，非常优选的是，选择单体以及有利地选择单体混合物的定量组成，以便获得所期望的聚合物Tg，其符合类似于Fox方程式的方程式(E1)(参考T.G.Fox，Bull.Am.Phys.Soc.1(1956)123)。

$\frac{1}{T_g}=\underset{n}{\mathrm{\Σ}}\frac{W_n}{T_{g.n}}---\left(E1\right)$

该方程式中，n表示所用单体的序号，W_n为各单体n的质量分数(wt％)以及T_g，n为各单体n的均聚物相应的玻璃化转变温度，其单位为K。

对于聚(甲基)丙烯酸酯PSA的制备，进行常规的自由基聚合是有利的。对于自由基进行的聚合，优选使用还含有用于该聚合的其他自由基引发剂的引发剂体系，特别是热分解形成自由基的偶氮或过氧化引发剂。然而，原则上技术人员熟悉的用于丙烯酸酯的所有常规引发剂都是适宜的。在Houben Weyl，Methoden der Organischen Chemie，Vol.E 19a，第60-147页中对C-中心基团的产生进行了描述。优选类似地采用这些方法。

自由基源的实例为过氧化物、氢过氧化物和偶氮化合物；在此可以提及的典型自由基引发剂的一些非限制性实例包括过氧化二硫酸钾、过氧化二苯甲酰、氢过氧化异丙苯、过氧化环己酮、过氧化二-叔丁基、偶氮二异丁腈、环己基磺酰基乙酰基过氧化物、过碳酸二异丙基酯、叔丁基过辛酸酯(t-butyl peroctoate)和苯频哪醇。在一种非常优选的实施方案中所用的自由基引发剂为1，1’-偶氮二(环己烷-腈)(产自DuPont的Vazo88^TM)或偶氮二异丁腈(AIBN)。

非常优选选择自由基聚合中形成的PSA的平均分子量Mw以使得其处于200000-4000000g/mol的范围内；具体地，对于进一步用作具有弹性的导电热熔体PSA，特别是制得平均分子量Mw为400000-1400000g/mol的PSA。平均分子量由尺寸排阻色谱法(GPC)或矩阵-辅助激光解吸/电离质谱法(MALDI-MS)测定。

聚合可以在无溶剂下、在一种或多种有机溶剂存在下、在水存在下、或在有机溶剂和水的混合物中进行。其目的是使所用溶剂的量最小化。适宜的有机溶剂为直连烷烃(如己烷、庚烷、辛烷、异辛烷)，芳烃(如苯、甲苯、二甲苯)、酯(如乙基、丙基、丁基或己基乙酸酯)、卤代烃(如氯苯)、烷醇(如甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇单甲基醚)和醚(例如二乙基醚、二丁基醚)或其混合物。为了确保单体转化期间反应混合物以均相的形式存在，可以将水可混溶的或亲水性的助溶剂加入到含水的聚合反应中。可以有利地用于本发明的助溶剂选自脂族醇、二元醇、醚、二元醇醚、吡咯烷、N-烷基吡咯烷二酮(pyrrolidinone)、N-烷基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙二醇、酰胺、羧酸及其盐、酯、有机硫化物、亚砜、砜、醇衍生物、羟基醚衍生物、氨基醇、酮等，以及它们的衍生物及混合物。

根据转化率和温度，聚合时间为2-72小时。可以选择的反应温度越高，即，反应混合物的热稳定性越高，所选择的反应时间可以越短。

至于聚合的引发，对于热分解引发剂，引入热量是必要的。对于这些引发剂，根据引发剂类型，可以通过加热到50-160℃来引发聚合。

对于制备，聚合(甲基)丙烯酸酯PSA而不使用溶剂也是有利的。用于这种情况下的特别适宜的技术是预聚合技术。用UV光引发聚合，然而仅达到约10-30％的低转化率。然后，将得到的聚合物浆熔接(welded)，例如成膜(在最简单的情况下，方块冰)，然后在水中聚合直到高转化率。可以将这些粒料随后用作丙烯酸酯热熔胶粘剂，对于熔融操作，特别优选使用与聚丙烯酸酯相容的膜材料。对于该制备方法，还可以在聚合之前或之后，添加导热材料。

另一种有利的制备聚(甲基)丙烯酸酯PSA的方法为阴离子聚合。在这种情况下，优选使用的反应介质含有惰性溶剂，如脂族和脂环族烃，或者如芳烃。

在这种情况下，活性聚合物通常由结构P_L(A)-Me表示，其中Me是I族金属，如锂、钠或钾，以及P_L(A)为来自丙烯酸酯单体的生长着的聚合物。制备时，通过引发剂浓度与单体浓度的比例来控制聚合物的摩尔质量。适宜的聚合引发剂的实例包括正丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、2-萘基锂、环己基锂和辛基锂，然而该列举并非穷举。此外，基于钐络合物的引发剂已知用于丙烯酸酯的聚合(Macromolecules，1995，28，7886)而且可在此应用。

此外，还可以使用双官能的引发剂，如1，1，4，4-四苯基-1，4-二锂丁烷(dilithiobutane)或1，1，4，4-四苯基-1，4-二锂异丁烷(dilithioisobutane)。同样可以使用辅助引发剂。适宜的辅助引发剂包括锂卤化物、碱金属醇盐和烷基铝化合物。在一种非常优选的形式中，选择配体和辅助引发剂以使得丙烯酸酯单体如丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯可以直接聚合而不必通过与相应的醇进行酯交换以在聚合物中生成。

适于制备分子量分布窄的聚(甲基)丙烯酸酯PSA的方法还包括受控的自由基聚合法。在这种情况下，优选将下列通式的控制剂用于聚合：

其中R和R¹彼此独立地选择或者相同，为

-支化和未支化的C₁-C₁₈烷基；C₃-C₁₈烯基；C₃-C₁₈炔基；

-C₁-C₁₈烷氧基；

-被至少一个OH基团或卤素原子或甲硅烷基醚取代的C₁-C₁₈烷基；C₃-C₁₈烯基；C₃-C₁₈炔基；

-碳链中具有至少一个氧原子和/或一个NR^*基团的C₂-C₁₈杂烷基，R^*为任意的基团(特别是有机基团)；

-被至少一个酯基、胺基、碳酸酯基、氰基、异氰基和/或环氧基和/或被硫取代的C₁-C₁₈烷基；C₃-C₁₈烯基；C₃-C₁₈炔基；

-C₃-C₁₂环烷基；

-C₆-C₁₈芳基或苄基；

-氢。

(I)型控制剂优选由下列进一步限定的化合物组成：

卤素原子，在此优选F、Cl、Br或I，更优选Cl和Br。在各种取代基中，特别适宜的是烷基、烯基和炔基，包括直链和支链。

含有1-18个碳原子的烷基的实例为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、2-戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、叔辛基、壬基、癸基、十一烷基、十三烷基、十四烷基、十六烷基和十八烷基。

具有3-18个碳原子的烯基的实例为丙烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、异丁烯基、正-2，4-戊二烯基、3-甲基-2-丁烯基、正-2-辛烯基、正-2-十二碳烯基、异十二碳烯基、和油烯基。

具有3-18个碳原子的炔基的实例为丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、正-2-辛炔基和正-2-十八碳炔基。

羟基取代的烷基的实例为羟丙基、羟丁基和羟己基。

卤素-取代烷基的实例为二氯丁基、一溴丁基和三氯己基。

适宜的在碳链上具有至少一个氧原子的C₂-C₁₈杂烷基的实例为-CH₂-CH₂-O-CH₂-CH₃。

C₃-C₁₂环烷基的实例包括环丙基、环戊基、环己基和三甲基环己基。

C₆-C₁₈芳基的实例包括苯基、萘基、苄基、4-叔丁基苄基和其他取代的苯基，例如乙基苯基、甲苯、二甲苯、均三甲苯、异丙基苯、二氯苯或溴甲苯。

上述列举只是作为各组化合物的实例，以及并非穷举。

还可以用作控制试剂的其他化合物包括下列类型的那些：

其中R²又独立于R和R¹可以选自这些基团的上述组中。

在常规‘RAFT’法的情况下，为了产生很窄的分子量分布，通常聚合只进行到低的转化率(参见WO 98/01478 Al)。然而，作为低转化率的结果，这些聚合物不能用作PSA，特别是不能用作热熔PSA，因为残留单体的高分数不利地影响工业粘结性；残留单体在浓缩操作中污染溶剂循环物；以及相应的自胶粘带会显示出很高的除气性。为了防止低转化率的这种缺点，在一种特别优选的方案中，两次或多次引发聚合。

作为进一步的受控自由基聚合方法，可以进行硝基氧-受控聚合。为了自由基稳定，在有利的方案中，使用(Va)或(Vb)型的硝基氧：

其中R³、R⁴、R⁵、R⁶、R⁷、R⁸、R⁹和R¹⁰彼此独立地表示下列化合物或原子：

i)卤素，如氯、溴或碘，

ii)具有1-20个碳原子的线性、支化、环状和杂环烃，其可以是饱和的、不饱和的或是芳族的，

iii)酯-COOR¹¹、烷氧化物-OR¹²和/或膦酸酯-PO(OR¹³)₂，其中R¹¹、R¹²或R¹³表示选自ii)的基团。

还可以将(Va)或(Vb)型化合物连到任意种类的聚合物链上(主要是使得至少一种上述基团构成这种聚合物链)，以及因此可以用于聚丙烯酸酯PSA的合成。更优选地，将下列类型的化合物用作聚合的受控调节剂：

·2，2，5，5-四甲基-1-吡咯烷基氧基(PROXYL)，3-氨基甲酰基-PROXYL，2，2-二甲基-4，5-环己基-PROXYL，3-氧代-PROXYL，3-羟亚胺-PROXYL，3-氨甲基-PROXYL，3-甲氧基-PROXYL，3-叔丁基-PROXYL，3，4-二叔丁基-PROXYL

·2，2，6，6-四甲基-1-哌啶基氧基(TEMPO)，4-苯甲酰氧基-TEMPO，4-甲氧基-TEMPO，4-氯-TEMPO，4-羟基-TEMPO，4-氧代-TEMPO，4-氨基-TEMPO，2，2，6，6-四乙基-1-哌啶基氧基，2，2，6-三甲基-6-乙基-1-哌啶基氧基

·N-叔丁基1-苯基-2-甲基丙基硝基氧

·N-叔丁基1-(2-萘基)-2-甲基丙基硝基氧

·N-叔丁基1-二乙基膦酰基-2，2-二甲基丙基硝基氧

·N-叔丁基1-二苄基膦酰基-2，2-二甲基丙基硝基氧

·N-(1-苯基-2-甲基丙基)1-二乙基膦酰基-1-甲基乙基硝基氧

·二-叔丁基硝基氧

·二苯基硝基氧

·叔丁基叔戊基硝基氧。

一系列其他聚合反应方法可以选自现有技术，按照这些方法可以通过另外的工艺制成PSA：

US 4,581,429 A公开了一种受控生长自由基聚合方法，其使用式R’R”N-O-Y的化合物作为引发剂，其中Y是能够聚合不饱和单体的自由基物质。然而，通常该反应具有低转化速率。具体的问题在于丙烯酸酯的聚合只以很低的收率和摩尔质量进行。WO 98/13392 A1描述了具有对称取代形式的开链烷氧基胺化合物。EP 735 052 A1公开了一种用于制备摩尔质量分布窄的热塑性弹性体的方法。WO 96/24620 A1描述了一种聚合方法，其中使用非常特殊的自由基化合物，例如基于四氢咪唑的含磷硝基氧。WO98/44008 A1公开了特殊的基于吗啉、哌嗪酮和哌嗪二酮的硝酰基。DE 19949 352 A1描述了在受控生长自由基聚合中作为调节剂的杂环烷氧基胺。烷氧基胺或对应的游离硝基氧的相应进一步开发改善了聚丙烯酸酯的制备效率(Hawker，Contribution to the National Meeting of the American ChemicalSociety，1997年春；Husemann，Contribution to the IUPAC World-PolymerMeeting 1998，Gold Coast)。

作为其他的受控聚合方法，可以有利地使用原子转移自由基聚合(ATRP)以合成聚丙烯酸酯PSA，在该情况下优选使用单官能或双官能的仲或叔卤化物以及用于夺取卤化物的Cu、Ni、Fe、Pd、Pt、Ru、Os、Rh、Co、Ir、Ag或Au的络合物(EP 0 824 111 A1；EP 826 698 A1；EP 824 110 A1；EP 841346 A1；EP 850 957 A1)作为引发剂。在US 5,945,491 A、US 5,854,364 A和US 5,789,487 A的说明书中对ATRP的各种可能性进行了进一步的描述。

涂布方法，载体材料的处理

为了制备，在一种优选方案中，将压敏胶粘剂从溶液中涂布到载体材料上。为了提高PSA的锚固，可以任选地预处理层(a)。因而可以例如通过电晕或通过等离子体进行预处理。。

对于从溶液涂布PSA，例如在烘道中施加热量以除去溶剂，以及适当的话，引发交联反应。

此外，上述聚合物也可以作为热熔体系(即从熔体)涂布。对于该制备方法，由此可能必须从PSA中除去溶剂。在这种情况下，原则上可以使用技术人员已知的任何技术。一种非常优选的技术是用单螺杆或双螺杆挤出机浓缩的技术。双螺杆挤出机可以同向或反向操作。优选在两个或多个真空段蒸馏出溶剂或水。根据溶剂的蒸馏温度还进行逆向加热。残余的溶剂分数总计优选＜1％，更优选＜0.5％，以及非常优选＜0.2％。热熔体的进一步加工从该熔体进行。

为了作为热熔体涂布，可以采用不同的涂布方法。在一种方式中，通过辊涂法涂布PSA。在Donatas Satas的“Handbook of Pressure SensitiveAdhesive Technology”(van Nostrand，New York 1989)中描述了不同的辊涂法。在另一种方式中，通过熔体模头来进行涂布。在另一优选的方法中，通过挤出进行涂布。优选使用挤出模头来进行挤出涂布。所用的挤出模头有利地可以选自下列三种类型之一：T-模头、鱼尾模头和衣架式模头。这些类型的区别在于其流道设计不同。

通过涂布，还可以使PSA进行取向。

另外，PSA可能必须进行交联。在一种优选方式中，用电子和/或紫外辐射进行交联。

根据所用的UV光引发剂，以波长为200-400nm的短波紫外照射进行UV交联照射；具体地，用输出功率为80-240W/cm的高压或中压水银灯进行照射。照射强度适应于UV光引发剂各自的量子产率以及所设定的交联程度。

此外，在一种有利实施方案中，可以用电子束来交联PSA。可以有利地使用的典型的照射设备包括线型阴极系统、扫描器系统和分段阴极系统(segmented cathode system)，其中使用电子束加速器。在Skelhorne，ElectronBeam Processing，in Chemistry and Technology of UV and EB formulation forCoatings，Inks and Paints，Vol.1，1991，SITA，London中给出了该技术领域的详细描述和最重要的工艺参数。典型的加速电压设定在50-500kV之间，优选80-300kV之间。所用的分散量(scatter dose)的范围在5-150kGy之间，具体地在20-100kGy之间。

也可以并用这两种交联方法或其他允许高能照射的方法。

本发明进一步提供本发明双面压敏胶带用于光学液晶数据显示器(LCDs)的粘合或生产的用途，用于LCD玻璃和液晶数据显示器，以及用于其结构上具有包含本发明压敏胶带的液晶数据显示器的装置的用途。为了用作压敏胶带，所述双面压敏胶带可以用一片或两片隔离膜和/或隔离纸衬里。优选地，使用硅化或氟化的膜或纸，如玻璃纸、HDPE或LDPE涂覆的纸，其又具有基于有机硅或氟化聚合物的剥离涂层。一种特别优选的实施方案使用硅化的PET膜作为衬里。

特别有利地，本发明的压敏胶带适合粘结作为光源的发光二极管(LEDs)和LCD模块。

实施例

以下对本发明进行描述，不希望实施例的选择造成任何不必要的限制。

采用下列测试方法。

测试方法

A.透射率

用来自Biotek Kontron的Uvikon 923，在190-900nm的波长范围内，测量透射率。测量在23℃进行。绝对透射率(absolute transmittance)值作为550nm处的值相对于完全光吸收以％记录(透射率0％＝没有光透过；透射率100％＝全部光透过)。

B.针孔

给予商业上常用类型的极强光源(如Liesegangtrainer 400KC型649高射投影仪，36V卤素灯，400W)完全不透光的遮蔽。该遮蔽物在其中央含有直径5cm的圆孔。将双面LCD胶带放在所述圆孔的上面。在完全黑暗的环境中，用电子仪器或目测数出针孔的数目。接通光源时，这些针孔作为半透明点可见。

C.反射

按照DIN标准5063第3部分和5033第3和第4部分进行反射测试。所用仪器为LMT型Ulbrecht球体(50cm直径)，其结合有LM T型τ-ρ-计数字显示仪器。使用对应于标准光A和V(λ)-适应的Si光元素进行积分测量。相对于玻璃参考样品进行测量。反射率作为定向和散射的光线分数之和以％记录。

聚合物1

将2400g丙烯酸、64kg丙烯酸2-乙基己酯、6.4kg丙烯酸甲酯和53.3kg丙酮/异丙醇(95∶5)加入到通常用于自由基聚合的200L反应器中。在搅拌下使反应器通氮气45分钟后，将反应器加热到58℃，并加入40g 2，2’-偶氮异丁腈(AIBN)。随后，将外部热浴加热到75℃，在该外部温度下持续进行反应。反应1小时后，再加入40g AIBN。在5小时和10小时后，每次用15kg的丙酮/异丙醇(95∶5)进行稀释。在6小时和8小时后，每次加入100g的二环己基过氧化二碳酸酯(Perkadox 16^，Akzo Nobel)，所有情况下都是以在800g丙酮中的溶液加入。在24小时的反应时间后，终止反应并将反应混合物冷却到室温。在该组合物用于涂布之前，用异丙醇将聚合物1稀释至30％固体含量。接着，在剧烈的搅拌下，以聚合物1计，混入0.3wt％的乙酰丙酮铝(III)(3％浓度溶液，异丙醇)。

底漆组合物1

在桶中，用搅拌器将100份Ichemco的Unisol 11底漆和10份多官能异氰酸酯固化剂D(得自Ichemco)及25份二氧化钛(＜5μ，99.9+，主要为金红石结构)剧烈混合1h。随后用匀化器(Ultraturrax)将混合物进一步均化(约30分钟)。之后立即将底漆组合物1用于涂布。

底漆组合物2

在桶中，用搅拌器将100份Ichemco的Unisol 11底漆和10份多官能异氰酸酯固化剂D(得自Ichemco)及20份二氧化钛(＜5μ，99.9+，主要为金红石结构)剧烈混合1h。随后用匀化器(Ultraturrax)将混合物进一步均化(约30分钟)。之后立即将底漆组合物1用于涂布。

实施例1(黑色/银色)：

首先，使用Meyer棒将底漆组合物1均匀地施涂到38μm、和作为填料的白色颜料一起挤出的PET膜(得自Toray(Lumirror^TM38E20))上，并将施加的涂层在120℃干燥10min。涂布重量为8g/m²。

然后，将聚合物1从溶液均匀地施涂到该涂层上，并且在100℃干燥10min。该层的涂层重量为50g/m²。该面衬有50μm厚的双面硅化的PET膜。然后，在相对的面上，以50g/m²均匀地施涂聚合物1，又在100℃干燥10min。

实施例2：

使用Meyer棒将底漆组合物2均匀地施涂到23μm的PET膜(Mitsubishi的Hostaphan PNK系列)两面上，并将施加的涂层在120℃干燥10min。在每种情况下两面的涂层重量均为8g/m²。

然后，先将聚合物1从溶液均匀地施涂到一面上并在100℃干燥10min。该涂层的涂层重量为50g/m²。该面衬有50μm厚的双面硅化的PET膜。然后，在相对的面上，以50g/m²均匀地施涂聚合物1，又在100℃干燥10min。

实施例3：

使用Meyer棒将底漆组合物1均匀地施涂到23μm的PET膜(Mitsubishi的Hostaphan PNK系列)的两面，并将施加的涂层在120℃干燥10min。在每种情况下两面的涂层重量均为6g/m²。

然后，先将聚合物1从溶液均匀地施涂到一面上并在100℃干燥10min。该涂层的涂层重量为50g/m²。该面衬有50μm厚的双面硅化的PET膜。然后，在相对的面上，均匀地施涂50g/m²的聚合物1，又在100℃干燥10min。

结果

实施例1是本发明的仅采用一层白色底漆层的方案的实例。实施例2和3均使用双面形式的白色底漆。实施例1还代表使用着白色的膜的实例。实施例2和3使用透明膜。根据测试方法A、B和C测试实施例1-3。结果示于表1。

表1

实施例	透射率(测试A)	针孔(测试B)	反射率(总计)(测试C)
				实施例1	＜0.1％	0	75.4％
实施例2	＜0.1％	0	77.1％
				实施例3	＜0.1％	0	74.6％

从表1的结果明显看出，显然实施例1至3在光学缺陷(没有针孔)和透射率方面具有杰出的性质。另外，测试C显示，实施例1至3不仅具有光吸收性，而且具有非常高的光反射性。对于LCD应用，这意味着显著增加了光通道中的光输出(light yield)。此外，还表明，为了制备具有光反射和光吸收的胶带，并不绝对地需要采用必须一面为黑色而另一面为光反射(换句话说，白色或金属色)双面压敏胶带。

Claims (7)

1.一种压敏胶带，特别是用于光学液晶数据显示器的生产或粘结的压敏胶带，具有两层压敏胶粘剂层和至少一层载体膜，其特征在于，所述压敏胶带在其顶面和底面均具有光反射性质，且同时是吸收光的，至少使得不反射的光不能透过胶带。

2.一种压敏胶带，特别是用于光学液晶数据显示器的生产或粘结的压敏胶带，具有两层压敏胶粘剂层和至少一层载体膜，其特征在于，至少在载体膜的一面和位于该面的压敏胶粘剂层之间配置具有光反射性质的白色底漆层。

3.权利要求2的压敏胶带，其特征在于，在载体膜和相应的压敏胶粘剂层之间的两个面上存在具有光反射性质的白色底漆层。

4.权利要求2的压敏胶带，其特征在于，载体膜是着白色的且是反射光的。

5.前述权利要求中任一项的压敏胶带用于生产或粘合光学液晶数据显示器的用途。

6.权利要求6的用途，用于粘合LCD玻璃。

7.包含权利要求1-5中至少一项的压敏胶带的液晶数据显示装置。

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