CN102057008B

CN102057008B - 压敏粘合剂物质

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Publication number: CN102057008B
Application number: CN2009801214946A
Authority: CN
Inventors: 马克·休斯曼; 索斯滕·克拉温克尔; 丹尼尔·克里尔
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2008-12-15
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2029-12-07
Also published as: EP2281023A1; KR20110099624A; EP2281023B1; CN102057008A; US20110226415A1; US8845846B2; WO2010072551A1; US20130245178A1; JP2012512267A; PL2281023T3; TW201030114A; DE102008061840A1

Abstract

本发明涉及一种粘合剂的用途，所述粘合剂至少包括酸酐-改性的乙烯基芳族嵌段共聚物，金属螯合剂，和增粘剂树脂，其用于粘结光学组件，更具体地光学膜，所述粘合剂的透光率为大于86％，雾度为小于5％。

Description

压敏粘合剂物质

本发明涉及压敏粘合剂(PSA)用于粘结光学组件，更具体地为光学膜的用途，如本发明实施方式中所述的。

现在PSA的用途非常多样化。因此，在工业领域，存在非常广泛的各种应用。基于PSA的胶带以尤其高的数量用于电子部件或者消费者电子部件。由于元件的数量高，压敏胶带能够非常快速和容易地展开，意味着其它操作，例如铆接或焊接，将变得太昂贵和复杂。除了它们的正常接合功能之外，这些压敏胶带可能需要负担起另外的功能。其实例可包括导热性、导电性或者光学功能。在后面的情况下，例如，使用具有吸光或者反射光功能的压敏胶带。另一光学功能例如是合适的透光率。此处，使用非常透明的压敏胶带和PSA，没有固有着色，并且也具有非常高的光稳定性。应用领域为例如将触摸板粘结至LCD或者OLED显示器，或者粘结电容触摸板的ITO膜(氧化铟锡)。

在许多情况下，用于光学目的以及结合功能的PSA具有排除空气的功能，这是因为空气的折射率为1，而光学膜或者玻璃的折射率通常大得多。在从空气转换到光学组件时，折射率的不同导致反射，这降低了透射率。解决这一问题的一种方式是抗反射涂层，其促进光传播到光学组件中，并减少反射。一种可供选择的或者另外的选择是使用折射率类似于光学组件的光学PSA。这显著最小化了从该光学组件的反射，并增加了透射率。光学组件例如膜或者玻璃通常具有较高的折射率，因此需要具有同样高折射率的PSA。要粘结用于光学目的的主要基底的折射率都为约1.45至约1.70。

总的来说，已知的是例如大量的丙烯酸酯类PSA具有非常不同的折射率。US 6,703,463 B2描述了折射率低于1.40的丙烯酸酯类PSA。这通过氟化丙烯酸酯类单体获得。折射率远低于所需的范围。JP 2002-363523 A披露了折射率为1.40和1.46之间的丙烯酸酯类PSA。此处同样使用氟化的丙烯酸酯类单体。所述折射率仍然远低于所需的范围。此外，可商购的是压敏粘合剂丙烯酸酯类胶带，例如3M 8141，其折射率为1.47至1.48。US2002/0098352 A1依次描述了具有芳族共聚单体的丙烯酸酯类PSA。这些丙烯酸酯类PSA的折射率为1.49-1.65。EP 1 652 889 A1披露了用于光学应用的PSA制剂，其基于聚二有机基硅氧烷。但是有机硅化合物通常具有低的折射率，因此所述的PSA不是非常适合作为光学PSA。

因此，仍然需要具有高折射率的改进的光学压敏粘合剂。这种类型的光学PSA应该还具有高的透光率，并且具有高的UV稳定性。

本发明通过权利要求1中粘合剂的用途解决了上述问题。优选的实施方式和开发是各个从属权利要求的主题。

根据本发明，已经认识到，一种混合物，其至少包括

·酸酐-改性的乙烯基芳族嵌段共聚物

·金属螯合剂，和

·至少一种增粘剂树脂

产生用于粘结光学组件合适的粘合剂。由于以上所确定的组成，可获得一种粘合剂，更具体地一种PSA，其容许透光率大于86％和同时雾度小于5％，根据ASTM D 1003测定。因此，这种粘合剂适合粘结光学组件，尤其是也适合它们的全面积粘结。

除了以上所确定的基本组成之外，本发明的粘合剂也可包括另外的组分。此外，不绝对必要的，但是优选的是，存在的所有的乙烯基芳族嵌段共聚物都是酸酐-改性的。但是所述酸-改性的乙烯基芳族嵌段共聚物的分率应该不低于乙烯基芳族嵌段共聚物的40％。

具体地，本发明的粘合剂的分率可为酸酐-改性的乙烯基芳族嵌段共聚物的至少30wt％，优选至少35wt％。其分率应该不超过70wt％的阈值，优选不超过60wt％的阈值。

粘合剂中金属螯合剂的分率优选为0.01wt％至2wt％，更优选0.1wt％至1wt％。增粘剂树脂的分率依次优选为20wt％至70wt％，更优选30wt％至60wt％。此增粘剂树脂的分率可通过单种增粘剂树脂获得；但是也可使用不同的增粘剂树脂的混合物。

在光学组件的设计和配置中，需要考虑所用物质与辐射光性质的相互作用。在一种衍生的方案中，以以下形式考虑能量守恒定律：

T(λ)+p(λ)+a(λ)＝1

(1)

其中T(λ)＝透射光的分率

p(λ)＝反射光的分率

a(λ)＝吸收光的分率

λ＝波长，

辐射光的总强度被标准化至1。

根据光学组件的应用，合适的是优化式(1)中这三个项的一项，并且抑制其它项。设计用于透光的光学组件应该使透光率T(λ)的值接近于1。当尽可能减少反射光的分率p(λ)和吸收光的分率a(λ)的量时，达到这一目的。基于合成橡胶的PSA通常在可见光范围，即，400nm至700nm的波长范围没有显著吸收。这可容易地通过使用UV-可见光分光光度计的测量而证实。因此关键的注意力集中到p(λ)。反射是一种界面现象，根据Fresnel方程，其取决于相接触的两个相i的折射率n_d，i：

ρ (λ) = {(\frac{n_{d, 2} - n_{d, 1}}{n_{d, 2} + n_{d, 1}})}^{2} - - - (2) .

对于同折射率材料(isorefractive materials)的情况下，其中n_d，2＝n_d，1，p(λ)＝0。这表明，需要将用于光学组件的PSA的折射率调节至要与其粘结的材料的折射率。用于光学组件的各种材料的折射率的典型值列于表1中。

(来源：Pedrotti，Pedrotti，Bausch，Schmidt，Optik，1996，Prentice-Hall，Munich。X的数据＝588nm)

粘合剂

如上所述，该粘合剂，更具体地如PSA，基于酸酐-改性的乙烯基芳族嵌段共聚物，金属螯合剂，和至少一种增粘剂树脂的混合物。

该粘合剂包括酸酐-改性的乙烯基芳族嵌段共聚物，其优选基于包括以下聚合物嵌段的嵌段共聚物：由乙烯基芳族化合物形成的聚合物嵌段(A嵌段)和至少一个以下的B嵌段形成的聚合物嵌段：

1.由1，3-二烯的聚合反应形成的嵌段

2.由聚异戊二烯形成的嵌段

3.由1，3-二烯和乙烯基芳族的混合物形成的嵌段，其中乙烯基芳族部分在B嵌段中不超过50％

4.1，3-二烯和聚异丁烯的混合物

均聚物和共聚物嵌段根据本发明都可使用。得到的嵌段共聚物可包括相同的或者不同的B嵌段。所述嵌段共聚物优选是部分地、选择性地或者完全氢化的。嵌段共聚物可具有线性A-B-A结构。同样可使用的是辐射状结构的嵌段共聚物、以及星形的和线性多嵌段的共聚物。存在的另外的组分可包括A-B二嵌段共聚物。所有前述的聚合物都可单独使用或者可以彼此混合使用。通过该乙烯基芳族部分，其相对于所用的嵌段共聚物为10wt％和50wt％之间，可控制该PSA的折射率。因此，折射率随着芳族部分的增加而增加。

至少所用的一些嵌段共聚物是酸-或者酸酐-改性的，该改性主要通过不饱和单羧酸和多羧酸酐，例如马来酸酐，衣康酸酐或者柠康酸酐，优选马来酸酐，自由基接枝共聚进行。酸酐的分率优选为0.5wt％至4wt％，基于嵌段共聚物的总重量。采用小于0.5wt％的分率，无法可靠地确保足够的效果，而大于4wt％的分率不能容易地接枝上。

这些嵌段共聚物是可商购的，例如以名称Kraton FG 1901和Kraton FG1924得自Kraton，和以名称Tuftec M 1913和Tuftec M 1943得自Asahi。

该粘合剂，更具体地为压敏粘合剂，优选具有的乙烯基芳族嵌段共聚物的分率为20％至70wt％，优选30％至60wt％，和更优选35％至55wt％。嵌段共聚物的整个部分不需要是酸酐或者酸改性的。如果该弹性体的分率较高或者较低，那么该粘合剂在每种情况下就不是压敏粘合性的粘合剂。

除了前述的酸酐-改性的乙烯基芳族嵌段共聚物之外，为了获得较高交联度并因此获得进一步改善的内聚力，也可添加另外的酸酐。在这个上下文中，不仅可使用单体酸酐，例如如US 3,970,608 A中所述的，也可使用酸酐-改性的聚合物和/或含酸酐的共聚物例如聚乙烯基甲基醚-马来酸酐共聚物，其可例如以名称Gantrez(由ISP出售)获得。

作为增粘剂，所述的粘合剂，更具体地PSA，利用作为主要组分，特别是与所述乙烯基芳族嵌段共聚物的弹性体嵌段相容的增粘剂树脂。这些相容的树脂的分率应该总共占增粘剂树脂的至少50wt％。尤其优选合适的是基于松香和松香衍生物的未氢化的，部分氢化的或者完全氢化的树脂，氢化的二环戊二烯的共聚物，基于C-5，C-5/C-9或者C-9单体流的未氢化的或者部分、选择性或者完全氢化的烃树脂，基于α-蒎烯和/或β-蒎烯和/或δ-柠檬烯的多萜烯树脂，和优选纯的C-8和C-9芳族化合物的氢化聚合物。前述的增粘剂树脂都可单独使用，和以混合物使用。对于在光学部分的用途，具体使用尤其无色的那些树脂，即，优选Gardner数小于2，理想地基于C5，C5/C9或者C9的氢化烃树脂。所述的Gardner数在甲苯中在50％强度测定。

对于设定具体性质的目的而言，该(压敏)粘合剂还可包括大量另外的共混物组分。可典型地使用的另外的添加剂包括以下物质：

·主抗氧化剂，例如位阻酚

·次级抗氧化剂，例如亚磷酸酯或者硫醚

·加工稳定剂(in-process stabilizer)，例如C自由基清除剂

·光稳定剂，例如UV吸收剂或者位阻胺

·加工助剂

·端基封闭增强树脂

·填料，例如，二氧化硅，玻璃(研磨的或者珠子的形式)，氧化铝或者氧化锌，将该填料研磨至足够小的尺寸使得它们是光学上不可见的

·如果期望，另外的优选弹性体类型的聚合物；因此可使用的弹性体尤其包括基于纯烃的那些，实例是不饱和聚二烯，例如天然或者合成方法产生的聚异戊二烯或者聚丁二烯，基本上化学饱和的弹性体，例如饱和的乙烯-丙烯共聚物，例如α-烯烃共聚物，聚异丁烯，丁基橡胶，乙烯-丙烯橡胶，以及化学官能化的烃，例如含卤素的、含丙烯酸酯的或者含有乙烯基醚的聚烯烃等，仅列举了一部分。

·增塑剂，例如液体树脂，增塑剂油或者低分子量的液体聚合物，例如，摩尔质量＜1500g/mol(数均分子量)的低分子量聚丁烯

粘合剂可以是已经是压敏粘合剂形式的一种，即，不再需要另外的活化。但是，任选地，可能的情况是：该粘合剂的压敏粘合性仅通过活化例如热活化或者溶剂活化带来。该压敏粘合性的改性尤其是取决于增粘剂树脂的分率以及弹性体与树脂的比。

金属螯合剂的金属是来自周期表的第2，3，4和/或5主族的那些和/或过渡金属。尤其合适的是铝，锡，钛，锆，铪，钒，铌，铬，锰，铁，钴，和铈。尤其优选的是铝。

所述金属螯合剂通过下式再现：

(R₁O)_nM(XR₂Y)_m (3)

其中M是如上所述的金属，

R₁为烷基或者芳基，更具体地为甲基，乙基，丁基，异丙基或者苄基，

n为0或者大于0的整数(n≥0)，

X为氧或者氮，

Y为氧或者氮，

其中X＝Y也是可能的，并且

其中X和/或Y可通过双键键合至R₂；

R₂是连接X和Y的亚烷基，

其中所述亚烷基可为支化的，或者可在链中含有氧和/或另外的杂原子；

m为整数，但是为至少1(m≥1)。

优选的螯合剂配体(因此对应于下式：(XR₂Y)_m)是由以下化合物的反应形成的那些：三乙醇胺，2，4-戊二酮，2-乙基-1，3-己二醇或者乳酸。尤其优选的交联剂是乙酰丙酮酸铝。

在上下文中，应该将该弹性体的酸酐基团，换句话说为酸酐-改性的乙烯基芳族嵌段共聚物的酸酐基团，和该金属螯合剂的乙酰丙酮酸根基团的比选择为大约相当，从而获得最优的交联，其中少量过量的交联剂显示出是有利的(positive)。所述酸酐基团和乙酰丙酮酸根基团之间的络合物类型的键合导致理想的交联。但是，同样酸酐基团和乙酰丙酮酸根基团之间的比可变化，但是为了足够的交联，这两种基团中的任一种都不应该存在大于5倍的摩尔过量。

使用金属螯合剂交联的结果是，该嵌段共聚物组合物即使在适度的温度下也不软化，而是在高达85℃的气候循环温度完好地耐受常规操作。气候循环温度在本情况下是指重复的温度变化，更具体地指温度范围为-40℃至85℃的重复温度变化。

用于光学用途的(压敏)粘合剂的进一步的要求是它的中性，换句话说pH为pH 6至pH 8。因此，光学粘合剂不应该含有任何酸官能团，其与ITO膜相接触时，可负面影响在延长的时间上的电导率。出乎意料的是，上述(压敏)粘合剂已经具体地证明，尽管含有酸官能团，但是没有不相称地损害电导性。在粘结至导电基底时，该粘合剂的性质为惰性。因此该粘合剂也尤其可用于粘结触摸板(touch panel)中的ITO膜。它的pH具体为pH 6至pH 8。

如上面已经阐述的，根据光稳定性，特别需要光学粘合剂。为了满足这些需要，尤其是将光稳定性添加到该(压敏)粘合剂中。更具体地以0.1wt％至2wt％的分率添加光稳定剂。

所选的光稳定剂优选是取代的三嗪化合物。选择所述三嗪化合物使得它们具有与合成的橡胶粘合剂高的相容性。这通过例如取代基达到。因此，优选的三嗪化合物的实施方式具有至少一个芳族取代基。优选使用具有正好2个芳族取代基，非常优选正好具有3个芳族取代基的三嗪化合物。这些芳族化合物本身可进而取代有至少一个脂肪族取代基。最简单的形式是，这可以是甲基。但是也可使用其它取代基，例如羟基，醚基，具有2至20个碳原子的链，其可为直链的、支化的或者环状的，并且也可含有1至5个作为醚基，羟基，酯基和/或碳酸酯基团形式的O原子。商业性质的取代的三嗪化合物的实例可以以商标名

购自Ciba。因此，例如，

400，

405，

479，和

477都是合适的可使用的三嗪化合物。

可供选择地或者除了三嗪化合物之外，作为光稳定剂，还可使用位阻胺。尤其优选的是使用取代的N-甲基哌啶衍生物。这些化合物是例如在1位和5位上被脂肪族例如甲基空间阻隔的。尤其优选使用4个甲基用于该空间阻隔。为了以合成橡胶粘合剂获得良好的溶解度以及为了增加蒸发温度，使用长脂族取代基。该取代基可为线性的、环状的、或者支化的。它们可含有至多20个C原子和/或可含有至多8个作为酯基，醚基，碳酸酯基或者羟基形式的O原子。对于该效果，可使用仅具有一个N-甲基哌啶基团的化合物。但是，也已知的是具有光稳定化功能的二聚的N-甲基哌啶衍生物。也可将这些化合物与该单体化合物合并。

作为老化抑制剂，可优选使用位阻酚。在一种优选的实施方式中，位阻酚在相对于该羟基的两个邻位都具有叔丁基。为了能够获得高的溶解度和高的蒸发温度，该位阻酚应该具有另外的取代基。该取代基可为线性的、环状的或者支化的。它们可含有至多20个碳原子和/或至多8个作为酯基，醚基，碳酸酯基或者羟基的形式的O原子。可商购的化合物的实例包括

1135或者

1330，得自Ciba。老化抑制剂的分率优选为0.1wt％至2wt％。

取代的酚和芳族取代的亚磷酸酯的组合已经显示出是尤其有利的。取代的酚应该优选为至少双取代的，并且在两个取代基上都含有至少一个硫原子。含S位阻酚的商品实例是

1520或者

1726，来自Ciba。芳族取代的亚磷酸酯的商品实例是

168，

126，38，

P-EPQ或者

12，来自Ciba。

本发明的进一步的细节、目的、特征和优点将通过参考优选的示例性实施方式来更详细地说明。在附图中，

图1显示单面压敏胶带，

图2显示双面压敏胶带，

图3显示不含载体的压敏胶带(转移带，transfer tape)，

图4显示触摸板的后增强板的粘结，

图5显示触摸板的不同层的粘结。

产品结构

图1显示出单面压敏胶带1，其用于粘结光学组件，更具体地为光学膜。该压敏胶带1具有通过将PSA涂覆到载体3上产生的粘合剂层2。该PSA涂层重优选为5至250g/m²。该PSA是如上所述的由酸酐-改性的乙烯基芳族嵌段共聚物，金属螯合剂，和增粘剂树脂形成的粘合剂。该PSA的透光率为至少86％，尤其是在可见光区域中，从而使得它尤其适合于光学应用。

对于在粘结光学组件中的应用，透明载体2也用作载体2。该载体2因此也同样在可见光范围内是透明的，并且因此优选透光率同样为至少86％。

还可提供(未示出)隔离膜，其在使用压敏胶带1之前对粘合剂层2加衬并且保护它。然后在使用粘合剂层2之前除去隔离膜。

透明的PSA可优选使用隔离膜保护。此外，可在该载体膜上提供一个或者多个涂层。该PSA的涂层重优选为5至250g/m²。

图2中描述的产品结构显示出具有透明载体3的压敏胶带1，将其在两侧上用PSA涂覆，因此具有两个粘合剂层2。每侧上的该PSA涂层重还优选为5至250g/m²。

也在该实施方式中，优选用隔离膜对至少一个粘合剂层2加衬。在卷起的胶带的情况下，也可使这个隔离膜在合适的情况下对第二粘合剂层2加衬。但是，也可能提供多个隔离膜。

还可能的是将该载体膜上提供一个或者多个涂层。此外，该压敏胶带仅一侧可配置本发明的PSA，另一侧上可以使用不同的透明PSA。

图3绘示的产品显示转移带形式的压敏胶带1，即，不含载体的带1。为此，将该PSA涂覆到隔离膜4的一侧上，并且如此形成压敏粘合剂层2。该PSA涂层重优选为5至250g/m²。在合适的情况下，该压敏粘合剂层2也在它的第二面上衬有另外的隔离膜。对于压敏胶带的使用，然后除去该隔离膜。

作为隔离膜的一种可供选择的实施方式，也可例如使用隔离纸等。但是，在该情况下，为了产生非常光滑的PSA面，应该降低隔离纸的表面粗糙度。

载体膜

作为载体膜，可使用大量的高透明度聚合物膜。尤其是可使用特别高透明的PET膜。因此合适的是例如从Mitsubishi以商标名Hostaphan^TM和从Toray以商标名Lumirror^TM获得的膜。雾度，即物质模糊度的量度，在一种优选的实施方式中的值应该小于5％，根据ASTM D 1003测得。高雾度表明通过该物质的可见度低。在550nm的透光率优选大于86％，更优选大于88％。还非常优选的聚酯类膜是聚对苯二甲酸丁二醇酯膜。

除了聚酯膜之外，也可使用高度透明的PVC膜。这些膜可包括增塑剂，从而增加柔性。此外，可使用PC，PMMA，和PS。除了纯的聚苯乙烯之外，为了减少结晶倾向，也可使用除了苯乙烯之外的其它共聚单体，例如丁二烯。

此外，聚醚砜膜和聚砜膜可用作载体膜材料。这些膜是可获得的，例如以商标名Ultrason^TM E和Ultrason^TM S得自BASF。此外，也可能的是，特别优选使用高度透明的TPU膜。这些膜可例如得自Elastogran GmbH。也可使用高度透明的聚酰胺膜和共聚酰胺膜，也可使用基于聚乙烯醇和聚乙烯基丁醛的膜。

除了单层膜之外，也可使用多层膜，其通过例如共挤出产生。对于这个目的，可将前述的聚合物材料彼此结合。

还可处理所述膜。因此，例如，可用氧化锌进行蒸气沉积，或者可应用清漆或者粘着促进剂。一种还可能的添加剂的代表是UV保护剂，其可以以膜中的添加剂存在，或者可作为保护层施用。

在一种优选的实施方式中，该膜厚度为4μm至150μm，更优选为12μm至100μm。

例如，该载体膜也可具有光学涂层。尤其合适的光学涂层是减少反射的涂层。可通过减少空气/光学涂层传播的折射率差而获得。

一般来说，在单层和多层涂层之间可能有差别。在最简单的情况下，MgF₂用作单一层来使反射最小化。MgF₂在550nm的折射率为1.35。此外，例如，金属氧化物层可用于不同的层来使反射最小化。典型的实例是SiO₂和TiO₂的层。还合适的氧化物的实例包括氧化铪(HfO₂)，氧化镁(MgO)，一氧化硅(SiO)，氧化锆(ZrO₂)，和氧化钽(Ta₂O₅)。还可使用氮化物，例如SiN_x。此外，氟化的聚合物可用作低折射率层。这些层非常频繁地与前述的SiO₂和TiO₂的层结合使用。此外，可使用溶胶-凝胶方法。此处例如，可以以混合物的形式使用有机硅，烷氧化物和/或金属烷氧化物，并且使用这些混合物进行涂覆。因此，硅烷也是广泛用于减少反射的层的基质。

典型的涂层厚度为

至优选为

至在一些情况下，根据单个或者两个或多个光学层的涂层厚度和化学组成，发生颜色变化，此颜色变化进而可通过该涂层的厚度控制或者改性。对于从溶液涂覆的硅氧烷方法，也可获得大于的层厚度。

减少反射的另一可能性在于特定表面结构的产生。由此存在多孔涂层的可能性和产生随机和周期性表面结构的可能性。在这种情况下，结构之间的距离应该比可见光的波长范围显著更小。

除了前述的溶剂涂覆方法，可通过真空涂覆方法例如CVD(化学蒸气沉积)或者PIAD(等离子体辅助的沉积)施涂光学层。

隔离膜

为了保护敞开的(压敏)粘合剂，优选使用一个或者多个隔离膜加衬。除了隔离膜之外，也可以-尽管不是非常优选-使用隔离纸，例如玻璃纸，HDPE或者LDPE隔离纸，例如在一种实施方式中使用硅化的隔离纸作为隔离层。

但是，优选使用隔离膜。在一种非常优选的实施方式中，该隔离膜具有硅化的隔离手段。此外，该膜隔离衬里应该具有非常光滑的表面，并且因此没有通过该隔离衬里产生PSA的结构化。这优选通过使用不含防粘连剂的PET膜和从溶液涂覆的有机硅体系获得。

涂覆

(压敏)粘合剂可从溶液或者从熔体涂覆。对于从溶液涂覆，该(压敏)粘合剂溶于典型的溶剂中例如甲苯，石油醚，异丙醇等，然后通过涂覆喷嘴或者刮刀涂覆。特别优选从溶液制造该(压敏)粘合剂，从而防止过早交联。但是，也可使用所有的其它容许含溶剂的涂料的涂覆方法。

此外，涂覆可从熔体进行。在这种情况下，例如，将该(压敏)粘合剂在混配机或者双螺杆挤出机中共混，与所有的组分混合，然后使用例如挤出模头或者熔体模头涂覆。

用途

上述(压敏)粘合剂和(压敏)胶带尤其适合用于光学应用中，其中优选进行保留时间大于一个月的永久粘结。

一种特别优选的使用领域包括触摸板的粘结和生产触摸板。图4显示典型的耐用触摸板的粘结。对于这个目的，优选使用(压敏)粘合剂转移带，即，没有载体的胶带。但是也可使用顶部膜或者增强板，并且以具有相应的载体的单面(压敏)胶带的形式粘结。

图4显示了一种触摸板5，其通过第一压敏胶带1粘结至基板6，例如是塑料板或者玻璃板。然后通过第二压敏胶带1将顶部膜7施加到触摸板5，该顶部膜7通常具有抗刮擦涂层。

图5显示典型的电容性触摸板的粘结。对于结构化的ITO膜8的粘结，尤其是，使用粘合剂涂层重为大于50g/m²的压敏粘合剂层2，从而提供该结构化的有效润湿。

图5还显示用所述的PSA粘结保护性膜，或者手机窗口7，作为电容触摸板的后增强板的基板6，以及显示器9。PSA本身和粘合剂转移带形式的该PSA可用作单面胶带或者作为具有载体膜的双面PSA带。

试验方法

A.折射率

使用购自Krüss的光导发光的仪器，在25℃使用白光(λ＝550nm±150nm)，根据Abbe原理，在25μm厚度的膜中测量压敏粘合剂的折射率。为了温度稳定化，该仪器和购自Lauda的自动调温器一起操作。

B.粘结强度

根据PSTC-101测试剥离强度(粘结强度)。将该胶带施用于玻璃板。通过用2kg辊来回滚动三次而粘结一条2cm宽的胶带。将该板夹住，并将自粘性胶带条以180°的剥离角和300mm/min的速度在拉伸测试机上通过它的自由端剥离。以N/cm为单位记录该力。

C.透光率

在550nm的透光率根据ASTM D1003确定。测量的样品是由光学透明的PSA和玻璃板制成的组件。

D.雾度

所述雾度根据ASTM D 1003测定。

E.光稳定性

使用Osram Ultra Vitalux 300W灯在50cm的距离照射由PSA和玻璃板制成的组件(其大小为4×20cm²)250小时。照射之后，该透光率通过试验方法C测定。

F.气候循环试验

将该PSA作为单面胶带(50g/m²涂层重，50μm Mitsubishi RNK 50类型的PET膜)粘结至玻璃板，没有气泡。该试验带的尺寸为2cm宽和10cm长。粘结至玻璃的粘结强度通过试验方法B测定。

平行地，将这种类型的粘合剂组件置于气候循环室中并储存1000个循环。一个循环包括：

-在-40℃存储30分钟

-在5分钟内加热至85℃

-在85℃存储30分钟

-在5分钟内冷却至-40℃

在所述气候循环试验之后，再次通过试验方法B确定粘结强度。

G.电导率试验

将PSA作为单面胶带粘结至得自Nitto Denko的ITO膜

该ITO膜的大小为12cm×2cm。粘结面积为10cm×2cm，因此每一端留有1cm用于电测量。接着将该组件存储在在85℃和20％湿度的气候室500小时。然后根据DIN 53482测量表面电阻率。接着测定与未处理的ITO膜相比的百分比下降。

实施例

在实施例中的涂覆操作在常规的用于连续涂覆的实验室涂覆装置上进行。涂覆在ISO 5绝对无尘室(clean room)中根据ISO标准14644-1进行。幅宽为50cm。涂覆间隙的宽度是在0和1cm之间可变化调节的。加热通道的长度为约12m。加热通道的温度分成4个区域，并且在每个区域中在室温和120℃之间可自由选择。

样品的生产：

将组分溶于甲苯/石油醚/异丙醇，40∶40∶20(数字以wt％计)的混合物，得到固含量为40％。然后在即将涂覆之前，添加该金属螯合剂(以10％溶于甲苯中)，并通过搅拌使其均匀分布。然后将该样品涂覆到PET膜上(23μm厚)，并在110℃干燥，从而留下每单位面积的粘合剂重量为50g/m²。

实施例的精确组成示于下表1中(数字为重量分数)。

所用的原料的性质：

FG 1901 SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)，100％三嵌段，嵌段聚苯乙烯含量：30wt％，使用约2％的马来酸酐改性，Kraton Polymers

FG 1924 SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)，约41wt％二嵌段，嵌段聚苯乙烯含量：13wt％，使用约1.3％的马来酸酐改性，Kraton Polymers

G 1652 SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)，100％三嵌段，嵌段聚苯乙烯含量：30wt％，没有酸改性，Kraton Polymers

R 1100 氢化的C9树脂，其软化点为约100℃，EastmanChemicals

Escorez

脂环族氢化树脂，其软化点为约100℃-106℃，ExxonMobil Chemical

371 环烷烃油，Shell

1140 纯芳族树脂，作为末端嵌段增强剂，其软化点为约140℃，Eastman

制备参照实施例5：

使用已经纯化了稳定剂的单体进行聚合反应。向2L常规用于自由基聚合反应的玻璃反应器装入32g丙烯酸，168g丙烯酸正丁酯，200g丙烯酸2-乙基己基酯和300g丙酮/异丙醇(97∶3)。在氮气通过该反应器45分钟之后，在搅拌下，将该反应器加热至58℃，并添加0.2g

(DuPont，2，2′-偶氮二(2-甲基丁腈))。然后将该外部加热浴加热至75℃，并将该反应在该外部温度下恒定地进行。在1小时的反应时间之后，另外添加0.2gVazo(DuPont，2，2′-偶氮二(2-甲基丁腈))。在3小时和6小时之后，将该批料每次用150g丙酮/异丙醇混合物稀释。为了减少残余的引发剂，在8小时和10小时之后，每次添加0.1g Perkadox

(得自Akzo Nobel，二(4-叔丁基环己基)过氧二碳酸酯)。在22小时的反应时间之后，终止反应，并将该批料冷却至室温。接着通过用异丙醇稀释，和在剧烈搅拌下添加0.3wt％乙酰丙酮酸铝，使固含量为30％。然后将该溶液以与实施例1-3中相同的方式涂覆到隔离膜上，并在120℃干燥10分钟。涂层重为50g/m²。

结果

在生产试验样品之后，从所有的本发明的实施例和对比实施例开始，通过试验方法A测定折射率。结果总结于表2中。

从测量的值明显看出，实施例1-3已经获得了大于1.49的目标折射率。取决于芳族硬嵌段部分，该值在1.54至1.56的范围内。基于未改性的嵌段共聚物的参照样品，参照4，同样显示出较高的折射率1.54。另一方面，基于聚丙烯酸酯的参照实施例R5具有显著降低的折射率1.47。

在下面的步骤中，确定了所有本发明的实施例和参照实施例对玻璃的粘结强度。此时在180°的角度进行测量。结果如下表3中所示。

从表3可明显看出，所有的实施例1-3都适合用于永久粘结。参照实施例R4和R5同样显示出非常高的对玻璃的瞬时粘结强度。

对于进一步的光学测定，在所有的本发明的实施例和对比实施例上进行透光率和雾度的测量。结果列于下表4中。

从表4很明显看出，所有的实施例都具有水一样清澈(water-clear)的透明度，并且也具有高透光率。在测量中，在每种情况下，作为因从空气到粘合剂传播的反射损失的结果，透光率局限在约92％至93％。通过雾度值的测量再次确认了这些结果。此处再一次，在所有的情况下测量低于1％的雾度值。

接着，进一步进行各种老化研究。首先，通过试验方法E进行光稳定性试验。该试验检测了是否长的阳光照射会导致变色或者变黄。这对于经受长期照射的光学应用例如显示器，或者用于户外部件尤其重要。结果总结于表5中。

从表5中明显看出，所有的本发明的和参照实施例都具有稳定的透光率，并且在光稳定性试验之后透光率具有非常小的下降，或者根本就没有下降。

进一步的老化试验包括气候循环。此处，模拟了将粘合剂暴露于非常不同的气候条件，如对于在手机部件中的最终应用可能是这一情况。通过试验方法F进行交替的气候试验。结果列于表6中。

*实施例在粘结强度试验中内聚性破坏。

表6中的测量值明显看出，对比实施例R4显示出非常低的粘结强度。该组合物没有完好地经受住气候循环试验中的温度载荷，因此不适合用于消费品电子部件。相反，其它实施例显示出稳定的粘结强度性能。

作为最终测量，再次对所有的本发明的和对比实施例在长时间里的表面电阻率的损失进行测量。这一试验模拟是否发生有害地影响电导率的老化作用。通过比较在存储前后在该组件上的测量值(测量方法G)而确定损失(以百分比计)。对于触摸板应用，为了建立良好的候选资格(candidacy)，小于5％的损失是必需的。将与这些研究相关的结果总结于表7中。

测量结果表明，对比实施例R5显示出电导率的显著降低。参照实施例5基于聚丙烯酸酯，并且含有丙烯酸基团。相反，实施例1至3和参照实施例4仅显示出非常小的表面电导率的降低。

总之，测量的结果显示，仅具有十分有限的粘合剂配方的非常具体的压敏粘合剂能够满足所有的要求。因此，实施例1-3极其适合用于光学粘合剂。典型的应用是粘结触摸板或者粘结电容性触摸板用的ITO膜。

Claims

1.粘合剂用于粘结光学组件的用途，所述粘合剂至少包括酸酐-改性的乙烯基芳族嵌段共聚物，金属螯合剂，和增粘剂树脂，

所述粘合剂的透光率为大于86％，雾度为小于5％，根据ASTMD1003测定。

2.权利要求1的用途，其中所述光学组件为光学膜。

3.权利要求1的用途，其特征在于所述粘合剂是压敏粘合剂。

4.权利要求1至3中任一项的用途，其特征在于所述金属螯合剂具有以下通式：

(R₁O)_nM(XR₂Y)_m

其中M为金属，

R₁为烷基或者芳基，

n为0或者大于0的整数，

X为氧或者氮，

Y为氧或者氮，

其中X和/或Y可通过双键键合至R₂；

R₂是连接X和Y的亚烷基，

m为整数，但是为至少1(m≥1)。

5.权利要求4的用途，其中R1为甲基，乙基，丁基，异丙基或者苄基。

6.权利要求4的用途，其中X＝Y。

7.权利要求1至3中任一项的用途，其特征在于所述金属螯合剂的金属选自周期表的第2，3，4，和5主族以及过渡金属。

8.权利要求7的用途，其中该金属螯合剂中的金属是铝。

9.权利要求1至3中任一项的用途，其特征在于所述酸酐-改性的乙烯基芳族嵌段共聚物是包括由乙烯基芳族化合物形成的A嵌段和通过1，3-二烯的聚合形成的B嵌段的嵌段共聚物。

10.权利要求1至3中任一项的用途，其特征在于所述粘合剂具有的乙烯基芳族嵌段共聚物的分率为至少20wt％，和/或

其特征在于所述粘合剂具有的乙烯基芳族嵌段共聚物的分率不大于70％。

11.权利要求10的用途，其中所述粘合剂具有的乙烯基芳族嵌段共聚物的分率为至少30wt％。

12.权利要求10的用途，其中所述粘合剂具有的乙烯基芳族嵌段共聚物的分率为至少35wt％。

13.权利要求10的用途，其中所述粘合剂具有的乙烯基芳族嵌段共聚物的分率不大于60％。

14.权利要求10的用途，其中所述粘合剂具有的乙烯基芳族嵌段共聚物的分率不大于55wt％。

15.权利要求1至3中任一项的用途，其特征在于所述酸酐的含量为0.5wt％至4wt％，基于嵌段共聚物的总重量。

16.权利要求1至3中任一项的用途，其特征在于所述粘合剂的pH为pH6至pH8。

17.权利要求1至3中任一项的用途，其特征在于所述光学组件为导电的。