CN101309989A - 双面压敏胶带在电子制品制造中用于粘合的用途 - Google Patents

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Abstract

双面压敏胶带用于固定硅橡胶的用途，该胶带包括载体和两层胶粘剂层，第一层胶粘剂层由丙烯酸酯类压敏胶粘剂组成，第二层压敏胶粘剂层由交联有机硅压敏胶粘剂组成。

Description

双面压敏胶带在电子制品制造中用于粘合的用途
本发明涉及双面压敏胶带在电子制品制造中用于粘合的用途，特别是与光学数据液晶显示器制品(LCD产品)制造有关的用途。
工业化时代中，压敏胶带(PSA)是普遍的加工辅件。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。具有极低除气性的同时，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、数码相机等需要的液晶显示器。
在光学数据显示器(液晶显示器，LCD)用于电子工业中，例如用于手机、平面屏幕(flatscreen)、数码相机或手提电脑的过程中，例如通过泡沫体或者弹性体，特别是基于聚乙烯(PE)、聚氨酯(PU)和有机硅的那些，来对光学数据显示器提供对环境影响(例如尘土和潮气)的保护。此外，考虑到他们具有吸收冲击的性能，所述材料防止LCD免于一次性或者重复碰撞或冲击(提供所谓LCD缓冲)的损坏。有机硅的粘弹性分布使得其特别具有减震功能，另外与PE和PU相比，有机硅具有最宽的应用温度范围以及最高的耐化学性和物理耐性。
硅橡胶和有机硅泡沫的突出性能不仅包括他们的高紫外稳定性和臭氧稳定性，还包括特别是耐高温性、弹性和对于冲击和震动的优异缓冲性能的组合功能。此外，-75℃到260℃的长期温度负荷对于硅橡胶的物理性能没有不利影响。因此，硅橡胶和有机硅泡沫在LCD广泛应用于缓冲领域中。
基于两种不同PSA(例如聚丙烯酸酯和有机硅)的胶带已知用于在电子器件中固定所述硅橡胶和有机硅泡沫(例如，US6521309)。这些胶带对于在背衬上锚固有机硅PSA或者对于基底中所含增塑剂的耐性方面而言不是专用的。因此，特别是在使用这些胶带时，由于硅橡胶中所含增塑剂向内迁移，锚固随时间劣化。
因此，本发明的目的是提供大大避免增塑剂的向内迁移并满足上述应用领域的工业粘合要求的胶带。
通过使用第一独立权利要求中规定的胶带可以获得该目的。从属权利要求涉及该用途的改进。权利要求还涉及如此制备的粘合单元。
第一独立要求提供了双面胶带用于固定硅橡胶的用途，该胶带具有背衬和两层胶粘剂层，第一胶粘剂层由丙烯酸酯类压敏胶粘剂组成，第二压敏胶粘剂层由交联压敏有机硅胶粘剂组成。
使用本发明的胶带，可以在基底上容易、迅速、可靠和节约空间地固定有机硅泡沫和硅橡胶，同时确保永久粘合。
根据本发明，在本发明用途的范围内，通过同时(alongside)使用交联和温度稳定的丙烯酸酯PSA以及压敏有机硅胶粘剂来获得该胶带，所述有机硅胶粘剂由于化学或物理交联而表现出耐老化性以及耐增塑剂性。
对于本领域技术人员而言是令人惊讶和出乎意料地，通过预先物理和/或化学交联胶带的有机硅化合物，从而可以极大避免增塑剂向内迁移到本发明使用的胶带的有机硅胶粘剂中。
本领域技术人员了解为了增强这些化合物的内聚性和为了设定特定的工业粘合性，来交联PSA。但是，本领域技术人员无法预期对于增塑剂的任何影响和耐受，特别是因为其他已知的PSA，例如丙烯酸酯PSA并不显示这种效果。因此，本领域技术人员没有任何理由通过交联获得上述目的。
本发明使用的双面胶带由背衬和施用在背衬的各面上的胶粘剂层组成，该背衬优选是带状的。
使用背衬由PET片组成的PSA带是特别优选的，特别是厚度为12微米至50微米的PET片。该片应该优选是温度稳定和尺寸稳定的。
第一胶粘剂层优选由压敏丙烯酸酯胶粘剂组成。使用这种材料不仅确保了紫外稳定性和化学稳定性而且确保了特别是100℃的长期温度稳定性和200℃的短期温度稳定性。为了确保可靠粘合到各种基底上，可以有利地向该压敏丙烯酸酯胶粘剂中添加树脂、增塑剂和/或填料。
使用丙烯酸酯PSA获得了特别优势，由于该PSA的结构或物理特性，而显示出对极性基底的高粘合性。已经发现非常适合的丙烯酸酯PSA是那些包括溶液或乳液聚合物或紫外交联预聚物的PSA。
该压敏丙烯酸酯胶粘剂可以混合至少一种增粘树脂，这是有利的。
该压敏丙烯酸酯胶粘剂可以进一步混合有交联剂和/或添加剂，后者优选选自微球、纳米粒子、着色剂、导热试剂、导电试剂、老化抑制剂、光稳定剂、臭氧防护剂、脂肪酸、增塑剂、成核剂、膨胀剂、促进剂和/或填料。
第一胶粘剂层优选用于将胶带粘合到基底上。基底可以例如包括用于电子和电信工业的塑料或金属-塑料复合物。第一胶粘剂层(2)的涂层重量优选为20-150g/m2，更优选为20-100g/m2。
第二压敏胶粘剂层优选用于将硅橡胶或有机硅泡沫连接到胶带上。该层特别优选由化学或物理交联的压敏有机硅胶粘剂组成。特别是自由基交联可以用于显著减少压敏有机硅胶粘剂的时间依赖性老化，其特征在于增加内聚性和降低粘合性。自由基交联可以有利地通过使用BPO(过氧化苯甲酰)衍生物和/或通过使用电子束而通过化学方式进行。
更有利的是，该有机硅PSA具有对非极性基底和硅橡胶和/或有机硅泡沫以及对硅化和/或含有机硅基底的高水平粘合性。
特别优选通过电子束来进行压敏胶粘剂有机硅层的交联(电子束固化，EBC)。出乎意料地，通过EBC的交联具体地带来了两个优势，彼此直接相关。一方面，EBC产生的自由基导致有机硅PSA的交联，另一方面导致PSA和PET膜之间形成牢固结合。因此，存在于有机硅泡沫或橡胶中用于调节粘弹性分布的增塑剂的迁移虽然还有可能，但是更加困难，因此PSA保持其温度稳定性。由于有机硅PSA和PET膜之间的化学结合，增塑剂的迁移虽然不能完全排除，但是不会导致胶粘剂的任何转移，因此，确保了耐久和可靠的胶粘剂结合。
该有机硅胶粘剂层的涂层重量优选为20-100g/m2。
用于第二胶粘剂层的有机硅PSA不仅可以有利地为下面的缩合交联系统，而且可以有利地为下面的加合交联系统，所述缩合交联系统由硅酸酯树脂(silicate resin)和聚二甲基或聚二苯基硅氧烷组成，来自Dow Corning的DC280、DC282、Q2-7735、DC-7358、Q2-7406，来自GE Bayer Silicone的PSA750、PSA518和PSA910，来自ShinEtsu的KRT001、KRT002和KRT003，来自Wacker Silicones的PSA 45559以及来自Rhodia的PSA 400，所述加合缩合系统由硅酸酯树脂、聚二甲基或聚二苯基硅氧烷和交联剂(交联剂物质，特别是官能化氢硅烷)组成，来自Dow Corning的DC7657和DC2013，GEBayer Silicone的PSA6574，以及来自ShinEtsu的KRT3700和KRT3701。
在施用压敏丙烯酸酯胶粘剂之前电晕处理背衬和/或在背衬和压敏有机硅胶粘剂层之间设置底漆层是有利的。
在一种非常优选的方案中，在根据本发明使用之前，对一层或两层压敏胶粘剂层设置衬里材料，有利地设置隔离纸或隔离膜。特别优选压敏丙烯酸酯胶粘剂层衬有隔离纸或者硅化隔离膜，和/或压敏有机硅胶粘剂层衬有氟硅化膜。
因此，卷绕状态下，本发明胶带的胶粘剂层并不彼此接触，或者因此有机硅PSA不与包封材料接触，两层胶粘剂都是独立层压的。压敏丙烯酸酯层的包封材料可以由单面硅化纸或硅化PE涂覆纸或硅化膜组成。在有机硅PSA的情况下，使用氟硅化膜。
发现，以下实施例对于用于本发明的胶带特别有利。
实施例1
  第一胶粘剂层的隔离材料   单面硅化、PE涂覆纸，厚度为115g/m2
  第一胶粘剂层   交联丙烯酸酯PSA，涂层重量20g/m2
  背衬材料   PET膜，厚度12微米
  第二胶粘剂层   EBC交联的有机硅PSA，涂层重量20g/m2
  第二胶粘剂层的隔离材料   单面氟硅化PET膜，厚度75g/m2
实施例2
  第一胶粘剂层的隔离材料   单面硅化、PE涂覆纸，厚度为115g/m2
  第一胶粘剂层   交联丙烯酸酯PSA，涂层重量36g/m2
  背衬材料   PET膜，厚度12微米
  第二胶粘剂层   EBC交联的有机硅PSA，涂层重量36g/m2
  第二胶粘剂层的隔离材料   单面氟硅化PET膜，厚度75g/m2
实施例3
  第一胶粘剂层的隔离材料   单面硅化、PE涂覆纸，厚度为115g/m2
  第一胶粘剂层   交联丙烯酸酯PSA，涂层重量50g/m2
  背衬材料   PET膜，厚度12微米
  第二胶粘剂层   EBC交联的有机硅PSA，涂层重量38g/m2
  第二胶粘剂层的隔离材料   单面氟硅化PET膜，厚度75g/m2
所有这些胶带都显示出它们非常适合于本发明所述的胶粘。此处所述的胶带也非常适用于粘合泡沫硅橡胶和其它有机硅类系统。
因此，本发明涉及双面胶带，该胶带由带状背衬和布置在背衬各面上的两层压敏胶粘剂层组成，第一胶粘剂层特别是由压敏丙烯酸酯胶粘剂组成，第二压敏胶粘剂层特别是由有机硅胶粘剂组成，其用于固定减震硅橡胶或有机硅泡沫，第一胶粘剂层特别是用于固定在基底上，例如由塑料单独组成或者由金属-塑料复合材料组成的手机外壳或者屏幕外壳，第二胶粘剂层特别是用于将硅橡胶或有机硅泡沫固定到胶带上，该交联的压敏丙烯酸酯胶粘剂特别是具有大于200℃温度负载的短期温度稳定性，而有机硅PSA由于其化学或者物理交联而显示出耐老化性以及导致将有机硅PSA持久锚固到胶带背衬的耐增塑剂性。
因此，根据本发明，得到一种胶带系统，其产品结构上是不对称的，可以用于将减震硅橡胶或有机硅泡沫迅速和合理地固定到例如手机、手提电脑或平面屏幕的塑料外壳上。在这些用途中，在除去硅化衬里纸之后，可以用丙烯酸酯胶粘剂将胶带连接到基底上，然后从有机硅胶粘剂除去氟硅化隔离膜，最后在该有机硅胶粘剂上固定硅橡胶，或者从有机硅胶粘剂除去氟硅化膜后，首先将胶带层压到硅橡胶上，然后冲切该部件，接着除去剩下的硅化衬里纸，使用丙烯酸酯PSA将由此获得的冲切物固定到基底上。在各面上使用的包封材料用于防止压敏有机硅胶粘剂粘到本发明胶带卷绕状态的丙烯酸酯PSA的包封纸上，胶带以卷状储存和运输。
本发明还提供胶粘部件，包括
聚合物基底，特别是电子部件，
双面胶带，具有背衬和两层胶粘剂，第一胶粘剂层由丙烯酸酯类压敏胶粘剂组成，第二压敏胶粘剂层由交联压敏有机硅胶粘剂组成，和
有机硅泡沫或硅橡胶，
该压敏丙烯酸酯胶粘剂面向聚合物基底，该压敏有机硅胶粘剂面向硅橡胶或泡沫。此处使用的胶带优选是上述胶带之一，可以有利地使用上述任何实施方式的特征。
最后，本发明提供用于电子部件中固定硅橡胶的双面胶带，该胶带具有背衬和两层胶粘剂层，第一胶粘剂层由丙烯酸酯类压敏胶粘剂组成，第二压敏胶粘剂层由交联压敏有机硅胶粘剂组成。

Claims (7)

1.双面胶带用于固定硅橡胶的用途，该胶带具有背衬和两层胶粘剂层，第一胶粘剂层由丙烯酸酯类压敏胶粘剂组成，第二压敏胶粘剂层由交联压敏有机硅胶粘剂组成。
2.根据权利要求1的用途，其中所述压敏有机硅胶粘剂基于缩合交联系统，特别是基于聚二甲基硅氧烷和硅酸酯树脂的缩合交联系统或者基于聚二苯基硅氧烷和硅酸酯树脂的缩合交联系统。
3.根据权利要求1的用途，用于在电子部件中粘合硅橡胶，特别是用于在手机或者液晶显示器(LCD)中粘合硅橡胶。
4.根据权利要求1的用途，其中至少该压敏有机硅胶粘剂是物理和/或化学交联的，特别是通过电子束交联的。
5.根据前述权利要求至少一项的用途，其中该压敏丙烯酸酯胶粘剂面用于固定在基底上，而该压敏有机硅胶粘剂面用于固定在有机硅泡沫或硅橡胶上。
6.胶粘部件，包括
聚合物基底，特别是电子部件，
双面胶带，具有背衬和两层胶粘剂层，第一胶粘剂层由丙烯酸酯类压敏胶粘剂组成，第二压敏胶粘剂层由交联压敏有机硅胶粘剂组成，和
有机硅泡沫或硅橡胶，
该压敏丙烯酸酯胶粘剂面向聚合物基底，该压敏有机硅胶粘剂面向硅橡胶。
7.适用于在电子部件中固定硅橡胶的双面胶带，该胶带具有背衬和两层胶粘剂层，第一胶粘剂层由丙烯酸酯类压敏胶粘剂组成，第二压敏胶粘剂层由交联压敏有机硅胶粘剂组成。
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