CN102132439B - 封装电子装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及封装电子装置阻挡渗透物的方法，其中提供基于丁烯嵌段共聚物的压敏粘合剂，特别是基于异丁烯嵌段共聚物的压敏粘合剂，以及将该压敏粘合剂施用在欲封装的电子装置区域之上或周围。

Description

封装电子装置的方法
技术领域
本发明涉及封装电子装置的方法以及压敏粘合剂用于封装电子装置的用途。
背景技术
(光)电子装置越来越频繁地用于商业产品中或者欲引入市场。这类装置包括有机或无机电子结构，例如，有机、有机金属或聚合物半导体或它们的组合。根据期望的应用，这些装置和产品表现为刚性或柔性的形式，其中对于柔性装置的需要不断增加。例如，通过印刷法(如凸版印刷、凹版印刷、丝网印刷、平版印刷)或所谓的“无压行式印刷”(如热转移印刷(thermaltransfer printing)、喷墨印刷或数字印刷)制造此类装置。然而，在许多情况下，也使用真空方法，例如化学气相沉积法(CVD)、物理气相沉积法(PVD)、等离子体增强化学或物理沉积法(PECVD)、溅射法、(等离子体)刻蚀或气相沉积涂布法(etching or vapour coating)，其中一般通过掩模进行图案化。
已经商业化或者在其市场潜力方面受到关注的(光)电子应用的实例包括：电泳或电致变色结构体或显示器、在读数器或显示设备中的有机或聚合物发光二极管(OLEDs或PLEDs)或者作为照明装置、电致发光灯、发光电化学电池(LEECs)、有机太阳能电池(优选染料或聚合物太阳能电池)、无机太阳能电池(优选薄膜太阳能电池，特别是基于硅、锗、铜、铟和硒的那些)、有机场效晶体管、有机开关元件、有机光电倍增管、有机激光二极管、有机或无机感应器或者基于有机物或无机物的RFID转发器。
在有机和/或无机(光)电子学领域，为实现(光)电子装置充分的寿命和功能而可看作是技术挑战的是保护它们所包含的组件免于遭受渗透物损坏。渗透物可以是各种各样的低分子量有机或无机化合物，特别是水蒸气和氧气。
在有机和/或无机(光)电子学领域中的大量(光)电子装置不但对水蒸气而且还对氧气敏感，当使用有机原料时尤其如此，其中水蒸气的渗入对于许多装置都看作相当严重的问题。因此，在电子装置的使用寿命期间需要通过封装来进行保护，否则在应用阶段将发生性能劣化。例如，由于组成部分的氧化，发光度(如在诸如电致发光灯(EL灯)或有机发光二极管(OLEDs)的发光装置中)，对比度(如在电泳显示器(EP显示器)中)或者效率(在太阳能电池中)在非常短的时间内急剧下降。
在有机和/或无机(光)电子学的情形中，尤其是在有机(光)电子学的情形中，特别需要柔性粘合剂溶液(flexible bonding solution)，该柔性粘合剂溶液构成对渗透物(诸如氧气和/或水蒸气等)的防渗屏障(permeation barrier)。此外，对于这些(光)电子装置还有许多其它要求。因此，该柔性粘合剂溶液不仅在两种基材之间获得有效的粘附性，而且还要满足诸如以下的性能要求：高的剪切强度和剥离强度、化学稳定性、耐老化、高度透明、容易加工，以及高的挠性和柔韧性。
因此，现有技术常用的一种途径是将电子装置放置在不能透过水蒸气和氧气的两个基片之间。然后，在边缘进行密封。对于非柔性结构，使用玻璃或金属基片，它们提供了高的防渗屏障但对机械负载非常敏感。另外，这些基片使得整个装置具有较大的厚度。此外，在金属基片的情形中，没有透明性。相反，对于柔性装置，使用平坦的基片，如透明或不透明的膜，该膜可以具有多层形式。此情形下不但可以使用不同聚合物的组合，而且还可以使用有机层或无机层。使用这种平坦的基片能够得到柔软的极薄的结构。对于不同的应用，存在各种各样的可能基片，例如膜、机织织物、无纺布和纸或它们的组合。
为了获得最有效的密封，使用特定的防渗粘合剂(barrier adhesive)。用于密封(光)电子组件的良好的粘合剂具有低的氧气渗透性，特别是低的水蒸气渗透性，对装置具有充分的粘附性且可以在装置上良好流动。对装置具有低的粘附性降低了界面处的防渗效果(barrier effect)，从而能够使氧气和水蒸气进入，而与粘合剂的性质无关。仅当粘合剂和基片之间的接触是连续的时，粘合剂的性质才是粘合剂的防渗效果的决定因素。
为了表征防渗效果，通常指定氧气透过率OTR和水蒸气渗透率WVTR。所述透过率各自分别显示，在温度和分压的特定条件及任选的其它测量条件(如相对空气湿度)下，每单位面积和单位时间的通过膜的氧气流或水蒸气流。这些值越低，则用于封装的相应材料越合适。此时，对于渗透的描述不仅基于WVTR或OTR值，而且总是包括对渗透的平均程长的说明(例如，材料的厚度)或特定程长的标准化。
渗透性P是物体对于气体和/或液体的透过性的量度。低P值表示良好的防渗效果。对于特定的渗透程长、分压和温度，在稳态条件下，指定材料和指定渗透物的渗透性P是特定的值。渗透性P是扩散项D和溶解度项S的乘积：
P＝D*S
在本申请中，溶解度项S描述防渗粘合剂对渗透物的亲和力。例如，在水蒸气的情形下，疏水材料得到低的S值。扩散项D是渗透物在防渗材料中迁移性的量度且直接取决于诸如分子迁移率或自由体积等性质。在高度交联或高度结晶的材料中常常得到较低的D值。然而，高度结晶的材料通常不太透明，而且较高的交联导致挠性较低。渗透性P通常随着分子迁移率增加而上升，例如，当升高温度或超出玻璃化转变温度时。
至于对水蒸气和氧气的渗透性的影响，增加粘合剂防渗效果的方法必须特别考虑这两个参数D和S。除了这些化学性质，还必须考虑物理效应对渗透性的影响，特别是平均渗透程长和界面性质(粘合剂的流动性质，粘附性)。理想的防渗粘合剂具有低的D值和S值，连同在基材上具有非常好的粘附性。
低溶解度项S通常不足以获得良好的防渗性质。特别是，一类经典的例子是硅氧烷弹性体。此材料极其疏水(小的溶解度项)，但由于其自由可转动的Si-O键(大的扩散项)，对水蒸气和氧气具有相当小的防渗效果。因此，对于良好的防渗效果，溶解度项S和扩散项D之间良好的平衡是必需的。
至今为止，主要使用液体粘合剂和基于环氧化物的粘合剂用于此目的(WO98/21287A1；US 4,051,195A；US 4,552,604A)。由于高度交联，这些粘合剂具有小的扩散项D。它们主要的使用领域是刚性装置的边缘粘结，但也用于中等柔性的装置。用热或通过UV辐射进行固化。由于固化导致发生收缩，难以实现在整个区域粘结，因为固化期间粘合剂和基材之间产生应力，应力进而可以导致分层(delamination)。
这些液体粘合剂的使用带来了一系列的缺点。例如低分子量组分(VOC-挥发性有机化合物)可破坏装置中的敏感的电子结构并可妨碍制备操作。粘合剂不得不以复杂的方式施用到装置的各个单独的构件上。为了确保精确定位，需要采用昂贵的分配器和固定设备。而且，施用方式阻碍快速连续的处理，由于低粘性，随后需要的层合步骤也可能使得在窄的限度内实现规定的层厚和粘结宽度更为困难。
此外，这些高度交联的粘合剂在固化之后残留的挠性低。在低温范围内或在两组分体系中，热交联体系的使用受限于适用期，该适用期即直到发生凝胶化时的加工时间。在高温范围，且特别是在长反应时间的情况中，敏感的(光)电子结构进而又限制了使用该体系的可能性——此(光)电子结构中可采用的最大温度常常在约60℃，因为即使高于此温度也可能发生初步损坏。特别是，含有有机电子元件并用透明聚合物膜或由聚合物膜和无机层构成的复合体封装的柔性电子装置在此具有窄的限制。这也适用于在高压下的层合步骤。为了获得提高的耐久性，在此有利的是先行热载步骤(temperatureloading step)和在较低压力下进行层合。
作为热可固化的液体粘合剂的替代，目前在许多情况下也可以使用辐射固化的粘合剂(US 2004/0225025A1)。使用辐射固化的粘合剂避免电子装置冗长的热载步骤。然而，辐射引起装置的短期逐点(pointwise)加热，因为通常不仅存在发出的UV辐射，而且存在发出的很高比例的IR辐射。同样保留了液体粘合剂的其它上述缺点如VOC、收缩、分层和低挠性。由于来自光引发剂或感光剂的其它挥发性组分或分解产物，可能出现问题。此外，装置必须透过UV光。
由于有机电子装置的各组分以及所使用的许多聚合物常常对UV暴露敏感，因此，在没有其它额外的保护措施(如其它外部膜)下，耐久的户外使用是不可能的。在UV-固化粘合剂体系中，仅可在UV固化之后施用这些膜，这额外增加了制造复杂性和装置的厚度。
US 2006/0100299A1公开了一种用于封装电子装置的可UV固化的压敏胶带。该压敏胶带包括基于以下物质的组合的粘合剂：软化点大于60℃的聚合物，软化点小于30℃的可聚合环氧树脂，以及光引发剂。所述聚合物可以是聚氨酯、聚异丁烯、聚丙烯腈、聚偏二氯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯或聚酯，但特别优选丙烯酸酯。此外还包含增粘树脂、增塑剂或填料。
丙烯酸酯组合物对UV辐射和多种化学品具有良好的耐性，但在不同基材上的结合强度十分不同。在极性基材如玻璃或金属上的结合强度非常高，而在非极性基材如聚乙烯或聚丙烯上的结合强度往往是低的。此情形在界面处存在特别的扩散风险。另外，这些组合物是高极性的，这促进了扩散，特别是水蒸气的扩散，即使随后进行交联也是如此。使用可聚合的环氧树脂进一步增加了此倾向。
US 2006/0100299A1中提到的压敏粘合剂的实施方式具有施用简单的优势，但也具有因存在的光引发剂可能产生分解产物，结构不可避免的UV透过性和在固化后挠性降低的缺点。另外，由于为保持附着力且尤其是保持内聚力需要少量环氧树脂或其它交联剂，因此可以获得的交联密度比使用液体粘合剂可获得的低得多。
为了在表面获得良好的润湿和粘附性，相比于液体粘合剂，压敏胶带因聚合物的分子量相对较高，通常需要一定的时间、足够的压力及粘性部分和弹性部分之间良好的平衡。一般而言，粘合剂随后的交联导致组合物收缩。这可能引起界面处的粘附性下降并进而增加渗透性。
WO 2007/087281A1公开了一种用于电子应用(特别是OLED)的基于聚异丁烯(PIB)的透明的柔性压敏胶带。在此情况中使用分子量大于500000g/mol的聚异丁烯和氢化的环状树脂。任选可以使用可光聚合的树脂和光引发剂。
由于其低的极性，基于聚异丁烯的粘合剂具有对水蒸气良好的阻挡能力，但即使在高分子量下内聚力也相对较低，甚至在室温时，尤其在高温时，在负载下可观察到蠕变趋势，因而粘合剂常常显示低的剪切强度。低分子量组分的含量不能任意减少，因为否则粘附性显著降低且界面渗透性增加。当使用高含量的官能树脂时(这是因组合物的内聚力非常低而必须的)，组合物的极性再次增加，由此溶解度项增大。
相反，显著交联的压敏粘合剂表现出良好的内聚性，但流动性能受损。压敏粘合剂不能充分顺应基材的表面粗糙度，这增加了界面处的渗透。另外，显著交联的压敏粘合剂仅能将变形能(如负载下产生的变形能)耗散至相对较小的程度。这两种现象降低了结合强度。相反，稍微交联的压敏粘合剂可以在粗糙的表面上很好地流动并耗散变形能，由此可以满足粘附性要求，但由于内聚力下降，该压敏粘合剂未提供充足的抗负载性。
另外，从现有技术还已知一种没有防渗性能的压敏粘合剂(WO 03/065470A1)，其在电子结构中充当转移粘合剂。在此结构中粘合剂含有与氧气或水蒸气反应的功能填料。由此可以在此结构中简单应用清除剂。使用另一低渗透性的粘合剂将此结构与外界密封。
基于乙烯基芳族嵌段共聚物的粘合剂是现有技术如US 4,985,499A1中已知的。所述文献描述了该粘合剂的多种有利组成。
此外，嵌段共聚物的防渗效果也是现有技术(US 2002/0188053A1)中已知的。此处使用基于嵌段共聚物的聚合物用于密封电泳显示器，其中在活性物质施用之后将它们用聚合物溶液涂布，该聚合物溶液在干燥后用作密封层和固定剂。这些聚合物不具有自粘合性质，仅由于溶液的润湿而实现对电泳显示结构的其它组分的粘附。这使得必须使用溶剂，产生排放，以及难以计量。
发明内容
本发明的目的是确定一种封装电子装置阻挡渗透物(特别是水蒸气和氧气)的方法，该方法可以简单方式进行，通过该方法同时获得了有效的封装。此外，通过使用合适的(特别是柔性的)粘合剂，延长(光)电子装置的寿命。
通过如权利要求1的本发明方法，本发明解决了上述的问题。本发明还涉及如权利要求6所述的压敏粘合剂用途以及如权利要求19所述的包含压敏粘合剂的电子装置。优选的实施方式和发展是各从属权利要求的主题。
具体实施方式
首先，本发明基于以下发现：尽管存在上述缺点，但仍可能使用压敏粘合剂来封装电子装置，此时上述与压敏粘合剂有关的上述缺点不会发生或者仅仅以有限程度发生。事实上，已经发现基于丁烯嵌段共聚物(特别是异丁烯嵌段共聚物)的压敏粘合剂特别适合用于封装电子装置。根据本发明，相应地制备基于丁烯嵌段共聚物的压敏粘合剂，并施用到电子装置欲封装的那些区域。由于所述粘合剂是压敏粘合剂，因此，施用特别简单，因为不需要进行预先固定等。根据压敏粘合剂的实施方式，也不再需要后续的处理。此外，由于压敏胶带呈现的形式，可以容易地计量压敏粘合剂的量，并且不产生溶剂排放。
基于丁烯嵌段共聚物的压敏粘合剂，优选异丁烯嵌段共聚物，更具体是指这样一种压敏粘合剂，其中嵌段共聚物的总含量为至少40wt％，优选至少55wt％。
在粘合剂领域，压敏粘合剂(PSA)的显著特征尤其在于其持久的粘性和挠性。具有持久粘性的材料必须在所有时候均具有适当的粘附性和内聚力的组合。此特征使压敏粘合剂与例如反应性粘合剂相区别，所述反应性粘合剂在未反应状态几乎不提供任何内聚力。为了获得良好的粘附性质，需要配制压敏粘合剂，使得在粘附性和内聚性之间存在最佳平衡。
在本发明中，封装不仅指用所述压敏粘合剂完全包围密封物，而且甚至指在(光)电子装置欲封装的一些区域上施用所述压敏粘合剂，例如，电子结构的一侧覆盖或整体覆盖。
通过压敏粘合剂组成的选择和随之发生的由非极性丁烯嵌段(具体是异丁烯嵌段共聚物的聚异丁烯嵌段)及所得的渗透性P的低溶解度项(S)导致的极低极性，可以获得诸如水蒸气和氧气(特别是水蒸气)的渗透物的低渗透能力。此外，与其它压敏粘合剂相比，可以获得氧气渗透性的进一步降低。
在嵌段共聚物内形成至少两个域(domain)，除了产生非常好的内聚力之外，同时还改进了防渗性质，尤其是与基于聚异丁烯的粘合剂相比。根据(光)电子装置的相关要求，通过下面描述的其它部分，例如通过交联反应可以使得这些性质有利地适应这些要求。
因此，相比于其它压敏粘合剂，本发明的优势是如下性质的结合：非常好的对于氧气且尤其对于水蒸气的防渗性质与在不同基材上良好的界面粘附性，良好的内聚力，相比于液体粘合剂具有非常高的挠性，以及在封装之时/之中易于应用于(光)电子装置中。根据所述压敏粘合剂的实施方式，基于异丁烯嵌段共聚物的粘合剂提供了良好的对化学品和环境影响的耐受性，尤其是在风化(weathering)和UV暴露情形下。此外，在某些实施方式中还存在透明的粘合剂，由于使入射光或出射光(emergent light)的减少保持非常少，该粘合剂可特别适合用于(光)电子装置。
因此，所述基于丁烯嵌段共聚物(具体是异丁烯嵌段共聚物)的压敏粘合剂的特征在于，不仅具有良好的可加工性和可涂布性，而且还具有有关粘附性和内聚力的良好的产品性质，以及对氧气良好的防渗效果和对水蒸气非常好的防渗效果，尤其相比于基于丙烯酸酯、有机硅、聚异丁烯、苯乙烯(A嵌段)和1，3-二烯(B嵌段)的乙烯基芳族嵌段共聚物、以及它们氢化的变体或者乙酸乙烯酯的压敏粘合剂。该类型的压敏粘合剂可以简单方式集成到电子装置中，特别是还可以集成到要求高挠性的装置中。该压敏粘合剂的其它特别有利的性质是在不同基材上具有类似良好的粘附性、高剪切强度和高挠性。另外，由于和基材具有非常好的粘附性，还获得低的界面渗透性。通过使用本文所述的配制物用于封装(光)电子结构，获得了结合有上述优点并由此加速和简化封装操作的有利的装置。
在所述压敏粘合剂的某些实施方式中，由于不再需要热处理步骤和/或照射，因此不发生因交联反应引起的收缩，并且所述压敏粘合剂作为呈网型(web form)或呈适合该电子装置的相应形式的材料存在，组合物可以在低压下简单快速地集成到封装(光)电子结构的操作中，如压敏粘合剂的施用中常见的。由此可以使得要避免的通常与加工步骤如热和机械负载有关的缺点最小化。在简单的辊至辊(role-to-role)工艺中，通过至少部分(光)电子结构和平面防渗材料(例如，玻璃，特别是薄的玻璃，金属氧化物涂覆的膜、金属薄片、多层基片材料)层合得到的封装可以具有非常好的防渗效果。除了压敏粘合剂的挠性之外，整个结构的挠性还取决于其它因素，例如(光)电子结构和/或平面防渗材料的几何形状和厚度。然而，压敏粘合剂的高挠性使得可以获得非常薄的、易弯曲的(pliable)和柔性的(光)电子结构。使用的术语“易弯曲的”是指具有无破坏地贴附特定半径(特别是具有1mm半径)的弯曲物体(如鼓)的弯曲部分的性质。
如果在施用压敏粘合剂之前、之中或者之后加热(光)电子结构，则封装(光)电子结构将是特别有利的。因此，压敏粘合剂可更有效地流动，因而可以降低(光)电子装置与压敏粘合剂之间的界面处的渗透。在此情形下，温度应该优选超过30℃，更优选地超过50℃，以便相应地促进流动。然而，为了不损害(光)电子装置，温度不应选择得太高，温度应该优选低于100℃。50℃～70℃的温度证明是最适宜的温度范围。作为补充或者选择，如果压敏粘合剂在施用之前、之中或者之后进行加热，也将是有利的。
在封装电子装置阻挡渗透物的方法的优选实施方式中，所述压敏粘合剂可以以胶带的构成成分提供。这类表现形式允许特别简单和均匀地施用压敏粘合剂。
在一种实施方式中，通用表述“胶带”包括在一面或两个面配置有压敏粘合剂的载体材料。该载体材料包括所有的平面结构，例如，二维延伸的膜或膜部分，具有延长长度和有限宽度的带，带部分，冲切片，多层布置等。对于不同的应用可以将各种各样的载体如膜、机织织物、无纺布和纸与粘合剂结合起来。此外，表述“胶带”还包括所谓的“转移胶带”，也就是说没有载体的胶带。在转移胶带的情形中，不同的是，在应用前将粘合剂施用到配置有隔离层和/或具有防粘性质的柔性衬里之间。施用通常包括：首先除去一个衬里，施用粘合剂，然后除去第二个衬里。由此，压敏粘合剂可以直接用于连接(光)电子装置的两个表面。
在本发明中，优选使用聚合物膜、复合膜或配置了有机层和/或无机层的膜或复合膜作为胶带的载体材料。该膜/复合膜可以由用于膜制备的任意常规塑料构成，包括但不限于下列：
聚乙烯、聚丙烯-特别是由单轴或双轴拉伸制得的取向聚丙烯(OPP)、环烯烃共聚物(COC)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯-特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、乙烯-乙烯基醇共聚物(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA)、聚醚砜(PES)或聚酰亚胺(PI)。
载体还可以结合有有机或无机涂层或层。这可以通过常规方法如表面涂敷、印刷、气相沉积涂布、溅射、共挤出或层压进行。实例包括但不限于，例如硅和铝的氧化物或氮化物、氧化铟锡(ITO)或溶胶-凝胶涂层。
特别优选地，这些膜/复合膜(尤其是聚合物膜)配置有对氧气和水蒸气的防渗屏障，其中该防渗屏障超过对包装部分的要求(WVTR＜10-1g/(m2d)；OTR＜10-1cm3/(m2d bar))。氧的渗透性(OTR)和水蒸气的渗透性(WVTR)分别根据DIN 53380的部分3和ASTM F-1249确定。在23℃和相对湿度50％下测量氧的渗透性。在37.5℃和相对湿度90％下测量水蒸气的渗透性。结果标准化到50μm的膜厚。
此外在优选的实施方式中，膜/复合膜可以呈透明形式，从而这样的粘合剂制品的整体结构也是呈透明形式。本发明中，“透明性”是指在可见光范围的平均透过率为至少75％，优选高于90％。
根据(光)电子装置的要求，在压敏粘合剂的一种具体实施方式中，可以通过随后的交联反应改变弹性和粘性性质以及防渗效果。这可以通过热和电磁辐射(优选UV辐射、电子辐射或γ辐射)两者以适合(光)电子装置的形式进行。然而，应该保留压敏粘合剂的高挠性。在需要时，进一步优选在将压敏粘合剂施用到电子装置上之前进行交联。这样，交联可能需要的能量供给(例如为热的形式或通过UV辐射等)不会损坏电子结构。
更优选地，在某些实施方式中，使用在可见光光谱(约400nm～800nm的波长范围)中透明的压敏粘合剂。特别是通过使用无色的增粘树脂可以获得期望的透明性。因此，这种压敏粘合剂也适合用于(光)电子结构整个区域的应用。在近似于在中央布置电子结构时，整个区域粘结提供的优于边缘密封的优势在于，渗透物在到达该结构前将不得不扩散通过整个区域。因此，渗透路径显著增加。例如，与借助液体粘合剂的边缘密封相比，本实施方式中延长的渗透路径对总体防渗具有积极作用，因为渗透路径与渗透性成反比。
本发明中，“透明性”是指粘合剂在可见光范围的平均透过率为至少75％，优选高于90％。在压敏胶带具有载体的实施方式中，整个结构的最大透过率还取决于所使用的载体类型和所述结构的本性。
(光)电子装置的电子结构常常对UV照射敏感。已经表明如果压敏粘合剂还表现为UV-阻挡设计，将是特别有利的。在本发明中，术语“UV-阻挡”指在相应波长范围内，平均透过率为至多20％，优选至多10％，更优选至多1％。在优选的实施方式中，压敏粘合剂在320nm～400nm的波长范围(UVA辐射)，优选在280nm～400nm的波长范围(UVA和UVB辐射)，更优选在190nm～400nm的波长范围(UVA、UVB和UVC辐射)表现为UV-阻挡设计。
压敏粘合剂的UV-阻挡效果可特别通过将UV阻断剂或合适的填料添加至压敏粘合剂而获得。合适的UV阻断剂的实例包括HALS(Hindert ArmineLight Stabilizer(受阻胺光稳定剂))如苯并咪唑衍生物或得自Ciba的Tinuvin。具体地，合适的填料为二氧化钛，尤其是纳米级二氧化钛，因为由此在可见光区可以保持透明度。
由于使用丁烯嵌段(特别是聚异丁烯嵌段)，尤其与基于未氢化或者仅部分氢化的共聚物嵌段的PSA相比，所述PSA显示非常好的耐侯性和抗UV性。这种耐侯性和抗UV性通过使用氢化树脂得到提高。
如下面将会更详细阐述那样，所用的PSA优选基于至少一种丁烯嵌段共聚物，更优选地基于至少一种异丁烯嵌段共聚物，并且还包括增粘树脂。如下所述，某些实施方式使用其它嵌段共聚物。
(异)丁烯嵌段共聚物优选为如下嵌段共聚物，所述嵌段共聚物一方面含有优选为乙烯基芳族化合物(例如苯乙烯)的嵌段(A嵌段)，另一方面含有通过聚合单独的(异)丁烯或者(异)丁烯与正丁烯或1，3-二烯(例如异戊二烯或丁二烯)的组合而形成的那些嵌段(B嵌段)。该1，3-二烯部分可以是部分、选择性、或者完全氢化的。这些B嵌段通常具有低极性。作为B嵌段，优选使用纯的(聚)异丁烯嵌段。
代替优选的聚苯乙烯嵌段作为A嵌段，所用的乙烯基芳族化合物也可以是基于玻璃化转变温度大于75℃的含芳族化合物(优选C8～C12芳族化合物)的其它均聚物和共聚物的聚合物嵌段，例如，含有α-甲基苯乙烯的芳族嵌段。此外，也可以存在相同或不同的A嵌段。
在某些实施方式中，可以使用上述B嵌段和具有不同化学特性、表现出高于室温的玻璃化转变温度的A嵌段，例如为聚甲基丙烯酸甲酯。
嵌段共聚物具有结构(AB)nX，其中A例如为优选的乙烯基芳族嵌段，B例如为优选的聚异丁烯嵌段，X为偶联位点，n可采用1至8的值。优选n采用2至8的值。因此，嵌段共聚物可以具有线型A-B-A结构，或者可以是星形结构。偶联位点可以是例如C-C单键，或者可以提供其它偶联位点，例如具有金属原子的化合物等。
作为(异)丁烯嵌段共聚物，也可以使用含有除了上述嵌段A和B之外至少一个其它嵌段的嵌段共聚物，例如A-B-C嵌段共聚物。
进一步优选，使用AB嵌段共聚物(2嵌段)和ABA嵌段共聚物(3嵌段)的混合物。这些混合物的使用使得能够制备具有提高的流动性和粘附性的PSA。
3嵌段与2嵌段之比可以在1∶19与19∶1范围内变化。
合适的异丁烯嵌段共聚物是可商购的，例如以商品名SiBStar购自Kaneka或者以Oppanol IBS购自BASF。
在一种可能的实施方式中，本发明的PSA可以进一步包括嵌段共聚物作为组分。通过使用这些嵌段共聚物(见下文所述)，可以进一步提高粘合剂对基材的粘附。可在上下文中使用的乙烯基芳族嵌段共聚物优选基于下述嵌段共聚物，其包括主要由乙烯基芳族化合物(优选苯乙烯)形成的聚合物嵌段(A2嵌段)和主要通过聚合1，3-二烯(优选丁二烯、异戊二烯或者这两种单体的混合物)形成的那些嵌段(B2嵌段)。这些B2嵌段通常具有低的极性。均聚物嵌段和共聚物嵌段均可优选用作B2嵌段。
源于A2和B2嵌段的嵌段共聚物可包括相同或不同的B2嵌段，所述B2嵌段可以是部分、选择性或者完全氢化的。该嵌段共聚物可以具有线形A2-B2-A2结构。同样可以使用星形结构(radial architecture)的嵌段共聚物，以及星形(star-shaped)和线形多嵌段共聚物。A2-B2二嵌段共聚物可以作为其它组分存在。所有上述聚合物都可以单独使用，或者与另一聚合物的混合物来使用。优选使用部分氢化或者氢化的聚合物，以便获得优良的气候稳定性和UV稳定性。
代替优选的聚苯乙烯嵌段作为其它嵌段共聚物，所用的乙烯基芳族化合物也可以是基于玻璃化转变温度大于75℃的其它含芳族化合物(优选C8～C12芳族化合物)的均聚物和共聚物的聚合物嵌段，例如，含有α-甲基苯乙烯的芳族嵌段。此外，也可以存在相同或不同的A2嵌段。
还可使用含有除了上述嵌段A2和B2之外至少一种其它嵌段的嵌段共聚物，例如A2-B2-C2嵌段共聚物。
尽管不是优选的，但也可以使用上述B2嵌段和具有不同化学特性、表现出高于室温的玻璃化转变温度的A2嵌段，例如为聚甲基丙烯酸甲酯。
乙烯基芳族嵌段共聚物是商业上已知的，例如以商品名Kraton购自Kraton(Kraton D 1101和1102，作为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)；Kraton D 1107或1163，作为苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SiS)；或者Kraton G 1652，作为氢化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)，以商品名Europrene购自Polimeri Europa(含有异戊二烯、丁二烯或它们的氢化产物的苯乙烯嵌段共聚物)或者以商品名Septon购自Kuraray(氢化的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)。A2-B2-C2乙烯基芳族嵌段共聚物例如可以以商品名SBM购自Arkema。
在一种有利的实施方式中，所述异丁烯嵌段共聚物和其它乙烯基芳族嵌段共聚物各自具有10wt％至35wt％的上述A嵌段和A2嵌段。
在另一优选的实施方式中，嵌段共聚物的总含量相比于全部压敏粘合剂为至少20wt％，优选至少30wt％，更优选地至少35wt％。嵌段共聚物含量不足的后果是压敏粘合剂的内聚力较低。嵌段共聚物的最大总含量基于全部压敏粘合剂不超过90wt％，优选不超过75wt％，非常优选不超过70wt％。嵌段共聚物含量太大的后果是压敏粘合剂几乎不再具有粘性。
(异)丁烯嵌段共聚物在嵌段共聚物中的含量为至少40wt％，优选至少55wt％。(异)丁烯嵌段共聚物含量过低导致对水蒸气和氧气的防渗效果的降低。
在进一步优选的实施方式中，压敏粘合剂除了包含上述至少一种(异)丁烯嵌段共聚物之外还包含至少一种增粘树脂，从而以期望的方式增大粘附性。增粘树脂应与所述嵌段共聚物的弹性体嵌段相容。
在压敏粘合剂中可以使用的增粘剂包括，例如，基于松香和松香衍生物的未氢化、部分氢化或完全氢化的树脂，二环戊二烯的氢化聚合物，基于C5、C5/C9或C9单体流的未氢化、部分氢化、选择性或完全氢化的烃树脂，基于α-蒎烯和/或β-蒎烯和/或δ-柠檬烯的聚萜烯树脂，优选纯C8和C9芳族化合物的氢化聚合物。可以单独使用或以混合物的形式使用前述增粘剂树脂。可以使用在室温为固体的树脂，也可以使用液体树脂。为了确保高的老化稳定性和UV稳定性，优选氢化树脂的氢化度为至少90％，优选至少95％。
此外，优选DACP值(双丙酮醇浊点)高于30℃和MMAP值(混合甲基环己烷苯胺点)大于50℃的非极性树脂，更具体是DACP值大于37℃和MMAP值大于60℃的非极性树脂。DACP值和MMAP值各自说明在特定溶剂中的溶解性。通过这些范围的选择获得特别高的防渗性，尤其是对水蒸气的高防渗性。
还优选软化点(环/球)大于95℃(尤其是大于100℃)的树脂。通过该选择获得特别高的防渗性，尤其是对氧气的防渗性。
通常可以使用的其它添加剂包括以下：
·增塑剂，例如，增塑剂油或低分子量液体聚合物，如低分子量聚丁烯
·主抗氧化剂，例如位阻酚
·辅助抗氧化剂，例如亚磷酸酯或硫醚
·加工稳定剂，例如，C-自由基清除剂
·光稳定剂，例如UV吸收剂或位阻胺
·加工助剂
·末端嵌段增强树脂(endblock reinforcer resin)，和
任选的其它聚合物，优选具有弹性的聚合物；其中，可相应使用的弹性体包括：基于纯烃的那些，例如不饱和聚二烯，如天然或合成制备的聚异戊二烯或聚丁二烯，化学上基本上饱和的弹性体(如饱和的乙烯-丙烯共聚物、α-烯烃共聚物、聚异丁烯、丁基橡胶、乙丙橡胶)，以及化学官能化的烃，例如含卤素、丙烯酸酯、烯丙基或乙烯基醚的聚烯烃。
在其它实施方式中，本发明使用的压敏粘合剂优选在表面上流动之前，或者合适的话在表面上流动之后被交联，目标交联程度使得不断能够获得材料的高挠性和有效的粘附性。在交联之后，压敏粘合剂的断裂伸长率优选为至少20％。对于压敏粘合剂的极其灵活的实施方式而言，此断裂伸长率是特别优选的。断裂伸长率在300mm/min拉伸速度和23℃温度的条件下测定。
在一种优选的方案中，使用UV辐射或电子束来交联压敏粘合剂。关于交联的现有技术的详细描述和最重要的工艺参数是本领域技术人员已知的，例如得知于″Chemistry and Technology of UV and EB formulation for Coatings，Inks and Paints″(Vol.1，1991，SITA，London)。此外，还可以使用允许高能照射的其它方法。
为了降低所需要的辐射量，可以将粘弹性材料与交联剂和/或交联促进剂混合，更具体是可以用UV、电子束和/或热激发的交联剂和/或促进剂。用于辐射交联的合适的交联剂是包含如下官能团的单体或聚合物，例如：丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，环氧基、羟基、羧基、乙烯基、乙烯基醚、氧杂环丁烷、硫醇(thiol)、乙酰乙酸、异氰酸酯、烯丙基或通常不饱和的化合物。根据要求的交联程度，所使用的单体或聚合物可以是双官能或多官能的。
在另一优选的实施方式中，使用可热活化交联剂来交联压敏粘合剂。为此，优选混合过氧化物、酸或酸酐、金属螯合物、双官能或多官能环氧化物、双官能或多官能氢氧化物及双官能或多官能异氰酸酯，例如，EP 1311559B1中描述了酸酐的情形。
除了具有所述官能团的单体交联剂之外，优选使用用这些交联基团官能化的嵌段共聚物。有利地使用官能化嵌段共聚物，如Kraton FG系列(例如，Kraton FG 1901或Kraton FG 1924)，Asahi Tuftec M 1913或Tuftec M 1943或Septon HG252(SEEPS-OH)。此外，(异)丁烯嵌段共聚物本身也可以供以官能团，例如供以马来酸和/或马来酸酐。其它优选的嵌段共聚物例如可获自Daicel公司，商品名为Epofriend A 1005、A 1010或A 1020。通过添加合适的交联剂(例如多官能异氰酸酯、胺、环氧化物、醇、硫醇、酚、胍、硫醇(mercaptan)、羧酸和/或酸酐)，可以用热或通过辐射交联这些嵌段共聚物。也可以有利地使用酸改性的或酸酐改性的嵌段共聚物(例如Kraton FG系列)和环氧化的嵌段共聚物(例如Daicel Epofriend系列)的组合。由此在没有单体交联剂下可以实现交联，如此，即使在不完全交联的情况下，也不会留下单体成分。同样可以使用官能化单体或聚合物的混合物。
在本发明的一种实施方式中，压敏粘合剂还包含填料，所述填料包括但不限于铝、硅、锆、钛、锡、锌、铁或碱金属或碱土金属的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、氮化物、卤化物、碳化物或混合的氧化物/氢氧化物/卤化物。这些填料主要是粘土，例如，氧化铝、勃姆石、三羟铝石、水铝矿、硬水铝石等。特别合适的有页硅酸盐，例如，膨润土、蒙脱石、水滑石、水辉石、高岭石、勃姆石、云母、蛭石或它们的混合物。然而，也可以使用炭黑或碳的其它改性体，例如碳纳米管。
优选使用纳米级的和/或透明的填料作为压敏粘合剂的填料。在本申请中，如果填料在至少一个尺寸上的最大尺寸约为100nm，优选约10nm，则称该填料为纳米级的。特别优选使用的填料在组合物中是透明的，具有板状微晶结构和高纵横比及均匀的分布。具有板状微晶结构和纵横比远大于100的填料通常仅有几个nm的厚度；然而，微晶的长度和/或宽度可以达到几个μm。这样的填料同样称为纳米颗粒。然而，对于透明型压敏粘合剂而言，具有小尺寸的粒状填料是特别有利的。
通过借助于上述填料在粘合剂基质中建造曲折结构(labyrinth-likestructure)，例如增加氧和水蒸气的扩散路径，如此使得氧和水蒸气通过粘合剂层的渗透降低。为了更好地在粘合剂基质中分散这些填料，可以用有机化合物表面改性这些填料。这些填料本身的使用是已知的，例如从US 2007/0135552A1和WO 02/026908A1中得知。
在本发明的其它有利实施方式中，也使用能够与氧气和/或水蒸气以特定方式相互作用的填料。然后，渗入(光)电子装置的水蒸气或氧气与这些填料化学或物理结合。这些填料也称为“吸气剂(getter)”、“清除剂”、“干燥剂”或“吸收剂”。这样的填料例如但非限制性地包括：可氧化的金属，金属和过渡金属的卤化物、盐、硅酸盐、氧化物、氢氧化物、硫酸盐、亚硫酸盐、碳酸盐，高氯酸盐和活性碳(包括其改性物)。实例有氯化钴、氯化钙、溴化钙、氯化锂、氯化锌、溴化锌、二氧化硅(硅胶)、氧化铝(活性铝)、硫酸钙、硫酸铜、连二亚硫酸钠、碳酸钠、碳酸镁、二氧化钛、膨润土、蒙脱石、硅藻土、沸石及碱金属或碱土金属的氧化物(如，氧化钡、氧化钙、氧化铁和氧化镁)或者碳纳米管。另外，还可以使用有机吸收剂，例如聚烯烃共聚物、聚酰胺共聚物、PET共聚酯或其它基于杂化聚合物(hybrid polymer)的吸收剂，它们通常与催化剂如钴结合使用。其它有机吸收剂例如为低交联度的聚丙烯酸、抗坏血酸盐、葡萄糖、五倍子酸或不饱和脂肪和油。
为了使填料在防渗效果方面的功效最大，它们的含量不应该太低。所述含量优选至少5wt％，更优选至少10wt％，且非常优选至少15wt％。在压敏粘合剂的结合强度没有下降过分大的程度下，或者在其它性质没有受到损害下，通常使用尽可能高含量的填料。因此，在一种方案中，该含量至多95wt％，优选至多70wt％，更优选至多50wt％。
填料具有非常细的分割(division)和非常高的表面积也是有利的。这能够获得较高的效率和较高的承载容量，以及具体通过纳米级填料获得。
压敏粘合剂可以由溶液、分散体或由熔体制备和加工。优选由溶液或由熔体进行制备和加工。由溶液制备粘合剂是特别优选的。此时，将压敏粘合剂的各组分溶于合适的溶剂(例如，甲苯，或者矿物油精和丙酮的混合物)中，并通过一般已知的方法施涂到载体上。在由熔体加工的情况中，这些施涂方法可以通过喷嘴或压延机进行。在溶液方法中，已知通过刮刀、刀子、辊或喷嘴涂布的方法，仅列出几种。
在一种优选的实施方式中，根据VDA 277测量，压敏粘合剂的挥发性有机化合物(VOC)含量不超过50μg碳/克组合物，具体不超过10μg C/g。其优点是与电子结构的有机材料以及也与存在的任何功能层(例如导电金属氧化物透明层或者本征导电聚合物的类似的层)具有更好的相容性。
压敏粘合剂可以用于(光)电子装置整个区域的粘结，或者在相应转化之后可以由压敏粘合剂或压敏胶带制备冲切片、卷或其它形状的物体。然后，优选将压敏粘合剂/压敏胶带相应的冲切片和成形物体粘附到要粘结的基材上，例如作为(光)电子装置的边缘或边界。对冲切片和成形物体的形状的选择没有限制并根据(光)电子装置的类型的变化进行选择。通过渗透物的横向渗透(lateral penetration)增加渗透路径，平面层合结构的可行性相比于液体粘合剂对组合物的防渗性质是有利的，因为渗透路径以反比方式影响渗透性。
如果提供具有载体的平面结构形式的压敏粘合剂，则优选载体的厚度优选为约1μm～约350μm，更优选约2μm～约250μm，更优选约12μm～约150μm。最佳厚度取决于(光)电子装置、最终应用、压敏粘合剂的结构性质。与意在具有低的整体厚度的(光)电子结构一起使用1～12μm的非常薄的载体，但是这增加了成本和集成至该结构中的复杂性。当主要目的是通过载体和结构的刚性来增大防渗性能时，使用150～350μm的非常厚的载体，该载体增大防护效果，但是结构的挠性降低。12～150μm的优选范围代表大多数(光)电子结构的封装方案的最佳折衷。
附图说明
下面参考优选的示例性实施方式更具体地说明本发明的其它细节、目的、特征和优点。在附图中：
图1显示第一(光)电子装置的示意图。
图2显示第二(光)电子装置的示意图。
图3显示第三(光)电子装置的示意图。
图1显示(光)电子装置1的第一实施方式。此装置1具有基底2，在该基底上布置电子结构3。基底2本身涉及为渗透物的屏障形式并由此形成电子结构3的封装的一部分。表现为屏障形式的其它覆盖物4布置在电子结构3的上面，在本例中，其间还存在空间距离。
另外，为了从侧面封装电子结构3并且同时将覆盖物4与电子装置1的剩余部分连接，在基底2上沿电子结构3的周边提供压敏粘合剂5。压敏粘合剂5将覆盖物4和基底2连接。此外，通过适当厚度的构造，压敏粘合剂5还能够使覆盖物4与电子结构3分隔开。
压敏粘合剂5是基于例如上面一般性描述的本发明粘合剂的压敏粘合剂，在下面的示例性实施方式中更详细地陈述。在本例中，压敏粘合剂5不仅发挥连接基底2和覆盖物4的作用，而且还额外提供渗透物的屏障层，由此侧面封装电子结构3，防止渗透物如水蒸气和氧气。
另外，在本例中，压敏粘合剂5还以包含双面胶带的冲切片的形式提供。这种冲切片能够特别简单地施用。
图2显示(光)电子装置1的可替代实施方式。再次显示电子结构3布置在基底2上面并通过基底2从下面封装。压敏粘合剂5现布置在电子结构3上面和侧面的整个区域上。因此，电子结构3从上面完全被压敏粘合剂5封装。然后将覆盖物4施加至压敏粘合剂5。与前面的实施方式相反，所述覆盖物4并不需要满足高的防渗要求，因为，压敏粘合剂本身已经提供了屏障。例如，覆盖物4仅发挥机械保护作用，或者也可以防渗屏障的形式额外提供。
图3显示(光)电子装置1的另一可替代实施方式。与前面的实施方式相反，现配置了两种压敏粘合剂5a和5b，在本例中它们表现为相同的形式。第一压敏粘合剂5a布置在基底2的整个区域上。然后将电子结构3提供到压敏粘合剂5a上，所述电子结构通过压敏粘合剂5a固定。然后将包括压敏粘合剂5a和电子结构3的组件在整个区域上被另一压敏粘合剂5b所覆盖，结果电子结构3在所有面被压敏粘合剂5a或5b封装起来。然后，再次将覆盖物4提供到压敏粘合剂5b之上。
因此，在这一实施方式中，基底2和覆盖物4均不需要具有防渗性质。然而，为了进一步限制渗透物对电子结构3的渗透，也可以配置它们具有防渗性质。
对于图2、3，须特别注意在本申请中这些图是示意图。特别是，从图中不能明显看出，压敏粘合剂5在此处并且优选在每种情况中是以均匀层厚施涂的。因此，在电子结构过渡处，没有形成如图中看起来存在的尖锐边缘，相反该过渡是流畅的并且可能保留小的未填充的或气体填充的区域。然而，如果合适的话，也可以对基底进行改造，特别是在真空下进行施涂时。另外，压敏粘合剂被局部压缩到不同程度，因此由于流动过程，可以对边缘结构处的高度差异进行一些补偿。此外，所示尺寸不是按比例绘制的，而仅仅为了更易于表示。特别是，电子结构本身通常表现为相对平坦的设计(厚度常常小于1μm)。
在所有示出的示例性实施方式中，以压敏胶带的形式施用压敏粘合剂5。原则上，它可以为具有载体的双面压敏胶带、或者转移胶带。在本申请中选择转移胶带的方案。
以转移胶带的形式者或以涂布在平面结构上的方式存在的压敏粘合剂的厚度优选为大约1μm至大约150μm，更优选大约5μm至大约75μm，且特别优选大约12μm至大约50μm。当目的是获得对基底改善的粘附性和/或在(光)电子结构内的阻尼效果时，采用50μm～150μm的高的层厚。然而，此时的缺点是渗透截面增大。1μm～12μm的低的层厚降低了渗透截面，进而降低了横向渗透，以及(光)电子结构的整体厚度。然而，此时对基材的粘附性也降低了。在特别优选的厚度范围内，在低的组合物厚度(由此产生低的渗透截面，降低了横向渗透)与足够厚度的组合物膜(产生足够的粘接)之间存在良好的折衷。最佳厚度是(光)电子结构、最终应用、压敏粘合剂实施方式的性质，以及平坦基底(如果可能的话)的函数。
实施例
除非另有指出，在以下实施例中所有的数量均是基于全部组合物的重量百分比或者重量份。
测试方法
结合强度
如下进行结合强度的测量：使用钢平面、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片和聚乙烯(PE)片作为规定的基底。将考察的可结合的平面元件切成20mm宽和大约25cm长，所述元件配置有夹持部分，之后立即通过4kg钢辊以10m/min的行进速度在分别选择的基底上滚压5次。随后马上将前面结合的平面元件借助拉伸测试仪(来自Zwick)在室温以180°的角度和300mm/min的速度从基底剥离，并测量完成它必需的力。测量值(以N/cm计)的结果为三次单独测量的平均值。
抗剪切时间(SRT)
如下进行抗剪切时间(SRT)的测量：使用抛光的钢面作为规定的基底。将考察的可结合的片状元件切成13mm宽和大约5cm长，之后立即通过2kg钢辊以10m/min的行进速度在具体选择的具有20×13mm2面积的基底上滚压4次。随后马上在23℃/50％RH下将可结合的片状元件以180°的角度负载10N。测量可结合的片状元件完全从基底上分开所需的时间。测量值(以分钟计)的结果为三次单独测量的平均值。测试在10000分钟之后中断。
弹性份额(elastic fraction)
如下进行弹性份额的测量：使用抛光的钢面作为规定的基底。将考察的可结合的片状元件切成10mm宽和大约5cm长，之后立即通过2kg钢辊以10m/min的行进速度z具体选择的具有10×13mm2面积的基底上滚压3次。随后马上在40℃的温度将可结合的片状元件以180°的角度负载1N和5N。在15分钟后，测量滑动距离(slip path)，然后解除样品的负荷，在30分钟的总时间之后测定滑动距离。两个测量值的比率是粘合剂的弹性份额与粘性份额的量度。测量值的结果为二次单独测量的平均值。
透过率
通过VIS光谱测量粘合剂的透过率。在Kontron UVIKON 923上记录VIS光谱。测量光谱的波长范围包括介于800nm和400nm之间的所有频率，分辨率为1nm。为此，将粘合剂施加到PET载体上，并在测量之前在整个波长范围在载体上进行空信道测量(empty-channel measurement)作为参照。通过对规定范围内的透过率测量值求平均来给出结果。
渗透性
根据DIN 53380部分3和ASTM F-1249分别测量氧气的渗透性(OTR)和水蒸气的渗透性(WVTR)。为此，将压敏粘合剂以50μm层厚施加到可渗透膜上。对于氧气的渗透性，在23℃和相对湿度50％条件下用MoconOX-Tran 2/21测量装置进行测量。水蒸气的渗透性在37.5℃和相对湿度90％的条件下测量。
弯曲试验
为了测定挠性，将粘合剂以50μm的层厚涂布在两个23μm的PET载体之间并在弯曲180°时测量至弯曲半径为1mm。如果该层不断裂或者不分开，则此测试合格。
寿命试验
采用钙试验(calcium test)作为(光)电子结构寿命的量度。为此，在氮气气氛下将尺寸为20x20mm2的薄钙层沉积在玻璃板上。钙层的厚度大约为100nm。使用PET防渗膜作为载体材料的胶带(根据ASTM F-1249和DIN53380部分3以及上面提到的条件，WVTR＝8×10-2g/m2*d和OTR＝6×10-2cm3/m2*d*bar)封装钙层。通过直接将胶带附着在玻璃板上，在钙镜上以5mm的全方位(all-round)边缘施加胶带。
该试验基于钙与水蒸气和氧气的反应，例如在以下文献：A.G.Erlat等人在“47th Annual Technical Conference Proceedings-Society of VacuumCoaters”，2004，654-659页中，和M.E.Gross等人在“46th Annual TechnicalConference Proceedings-Society of Vacuum Coaters”，2003，89-92页中描述的。监测钙层的透光率，该透光率因钙层转化为氢氧化钙和氧化钙而增加。将该结构在无钙层时达到90％透过率称为寿命终点。选择23℃和50％相对空气湿度作为测量条件。将样品以整个区域形式进行无气泡粘结，压敏粘合剂的层厚为25μm。
测定VOC值(挥发性有机化合物)
根据VDA277测定VOC值。借助该方法，从少量实验室规模的样品测定气态(挥发性)烃(VOC-挥发性有机组分)的总量。将样品(＜1g)在120℃于玻璃容器(10ml)中调理5小时。随后分析来自该气密容器的规定量的气体空间，利用气相色谱(GC)/火焰离子化检测器(FID)组合测定其包含的烃。
测定与压敏粘合剂接触的ITO的表面导电性
将尺寸为2×2cm2的涂敷有ITO的PET膜与200欧姆的表面电阻在端部相接触。在距离所述接触端部0.5cm处，将宽1cm的胶带施加至整个区域。将样品存储在60℃和90％湿度，在14天后测定电阻。
样品的制备
由溶液制备实施例1～4的压敏粘合剂。为此，将单独的各组分溶解在甲苯中(固体含量为40％)，将溶液涂布到未处理的PET膜上，并在120℃干燥15分钟，如此得到每单位面积重量为50g/m2的粘合剂层。对于渗透试验，以相同方式制备样品，但溶液不是涂布到PET膜上，而是涂布到以1.5g/m2硅化的隔离纸上，因此在转移至可渗透膜之后，可以在纯的压敏粘合剂上进行测量。
实施例1
100份    SiBStar 103T  三嵌段SiBS，具有30％的聚苯乙烯嵌段含量，来
                       自Kaneka
40份     SiBStar 042D  二嵌段SiB，具有15％的聚苯乙烯嵌段含量，来
                       自Kaneka
120份    Escorez 5600  氢化的HC树脂，软化点100℃，来自Exxon
实施例2
120份Oppanol IBS   三嵌段SiBS，来自BASF
20份 SiBStar 042D  二嵌段SiB，具有15％聚苯乙烯嵌段含量，来自
                   Kaneka
80份 Escorez 5600  氢化HC树脂，软化点100℃，来自Exxon
25份 Ondina G 17   白色油，包含链烷烃和环烷烃部分，来自Shell
实施例3
20份 Tuftec P 1500   SBBS，具有30％聚苯乙烯嵌段含量和约68％二嵌段
                     含量，来自Asahi
100份 SiBStar 103T   三嵌段SiBS，具有30％聚苯乙烯嵌段含量，来自
                     Kaneka
20份  SiBStar 042D   二嵌段SiB，具有15％聚苯乙烯嵌段含量，来自
                     Kaneka
100份 Escorez 5600  氢化HC树脂，软化点100℃，来自Exxon
25份  Ondina G 17   白色油，包含链烷烃和环烷烃部分，来自Shell
对比例C0
100份Oppanol B10  聚异丁烯，平均分子量40000g/mol
70份 Oppanol B150 聚异丁烯，平均分子量＞800000g/mol
100份Escorez 5600 氢化HC树脂，软化点100℃，来自Exxon
对比例C1
70份 Tuftec P 1500  SBBS，具有30％聚苯乙烯嵌段含量，来自Asahi.
                    该SBBS包含约68％二嵌段含量
30份 Kraton G 1657  SEBS，具有13％聚苯乙烯嵌段含量，来自Kraton.
                    该SEBS包含约36％二嵌段含量
100份Escorez 5600   氢化HC树脂，软化点100℃，来自Exxon
25份 Ondina G 17    白色油，包含链烷烃和环烷烃部分，来自Shell
对比例C2
100份Kraton G 1657  SEBS，具有13％聚苯乙烯嵌段含量，来自Kraton.
                    该SEBS包含约36％二嵌段含量
100份Escorez 5600   氢化HC树脂，软化点100℃，来自Exxon
25份 Ondina G 17    白色油，包含链烷烃和环烷烃部分，来自Shell
对比例C3
将具有78％EHA、19％丙烯酸十八烷醇酯和3％丙烯酸组成的丙烯酸酯在丙酮和苯中聚合，并由溶液涂布到未处理的PET载体上(或者，对于渗透测量，以1.5g/m2硅化的隔离纸上)，然后在120℃干燥15分钟并用相对于聚合物组分含量为0.2％的螯合铝交联。粘合剂层厚度为50μm。
对比例C4
将60％Levamelt 456(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)和40％Foral FG85的混合物溶解在丙酮中，并由溶液涂布到未处理的PET载体上(或者，对于渗透测量，以1.5g/m2硅化的隔离纸上)，然后在120℃干燥15分钟。粘合剂层厚度为50μm。
对比例C5
将可商购的得自GE Bayer Silicones的有机硅压敏粘合剂Silgrip PSA529与过氧化苯甲酰共混，并由溶液涂布到未处理的PET载体上(或者，对于渗透测量，以1.5g/m2氟硅化的隔离纸上)，然后在120℃干燥15分钟并交联。粘合剂层厚度为50μm。
对比例C6
将可商购的得自Epo-Tek，OG142的UV-固化过氧化物以50μm的厚度涂敷在PET膜上并用中压汞蒸汽灯以10m/min的幅速(web speed)在160W/cm下固化。为了测定渗透率，将样品涂布到硅化的隔离纸上，然后剥离。
结果：
对于上面提到的实施例的工艺评估，首先进行结合强度测试、抗剪切时间(SRT)、弹性份额及挠性试验。
表1
实施例1至3显示优良的结合强度以及高的剪切强度。通过向异丁烯嵌段共聚物中加入部分氢化的乙烯基芳族嵌段共聚物(SBBS)作为PSA的组分，增大了实施例3中结合强度。然而，存在渗透性的略微增大。对比例C1显示基于SBBS嵌段共聚物的PSA。技术性质非常类似于实施例3，但是防渗效果较差。
未交联的PiB压敏粘合剂C0显示非常低的弹性份额。特别是在持续的剪切负荷(SRT)下，证实了基于聚异丁烯的PSA的蠕变倾向。在仅仅非常短的负荷时间之后，存在内聚破坏。由于在基于苯乙烯-异丁烯的组合物情形下通过苯乙烯域的物理交联，这种室温蠕变倾向得以去除。
挠性测定显示PSA提供比高度交联的环氧化物更高的挠性。
渗透性和透过率测量结果示于下表2中。
表2
从表2中可明显看出，与C1至C4相比，实施例1至3中本发明PSA的渗透性非常低，而可见光区的透过率类似。所述交联环氧化物和所述嵌段共聚物的水蒸气渗透性类似；氧气渗透性较高。透过率在所有实施例中处于类似的范围内。
寿命试验的结果
  寿命[t/h]
  实施例1   385
  实施例2   375
  实施例3   360
  C0   365
  C1   310
  C2   260
  C3   29
  C4   11
寿命试验清楚地显示，与其它PSA相比，本发明测量结构具有好得多的防渗效果和寿命得到延长。基于聚异丁烯的PSA类似地显示优良的寿命值，但是剪切强度低得多。
VOC测量的结果
针对相当的干燥参数，基于本发明PSA的组合物显示非常低的VOC值，尤其是与丙烯酸酯相比时。这些值对于(光)电子结构中ITO层的寿命和性能是有益的。

Claims (31)

1.封装电子装置阻挡渗透物的方法，其中提供基于丁烯嵌段共聚物的压敏粘合剂，以及将所述压敏粘合剂施用在欲封装的电子装置区域之上和/或周围；
其中所述压敏粘合剂的嵌段共聚物含量为至多70wt％；以及
压敏粘合剂的厚度为1μm至150μm。
2.权利要求1的方法，其特征在于，所述基于丁烯嵌段共聚物的压敏粘合剂是基于异丁烯嵌段共聚物的压敏粘合剂。
3.权利要求1的方法，其特征在于，所述压敏粘合剂以胶带的形式提供。
4.权利要求1的方法，其特征在于，所述压敏粘合剂和/或欲封装的电子装置区域在施用压敏粘合剂之前、之中和/或之后进行加热。
5.权利要求3的方法，其特征在于，所述压敏粘合剂和/或欲封装的电子装置区域在施用压敏粘合剂之前、之中和/或之后进行加热。
6.权利要求1-5任一项的方法，其特征在于，
所述压敏粘合剂在施用到电子装置之后进行交联。
7.权利要求1-5任一项的方法，其特征在于，进行所述压敏粘合剂的施用而未随后固化。
8.压敏粘合剂用于封装电子装置阻挡渗透物在前述权利要求任一项的方法中的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂基于丁烯嵌段共聚物。
9.权利要求8的用途，其特征在于，
所述压敏粘合剂含有由乙烯基芳族化合物形成的聚合物嵌段，以及
所述压敏粘合剂含有由异丁烯或者异丁烯与正丁烯和/或1,3-二烯的组合的聚合形成的聚合物嵌段，
和/或完全氢化的聚合物嵌段。
10.权利要求8的用途，其特征在于，所述嵌段共聚物的聚乙烯基芳族化合物的含量为10wt％至35wt％。
11.权利要求9的用途，其特征在于，所述嵌段共聚物的聚乙烯基芳族化合物的含量为10wt％至35wt％。
12.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂的嵌段共聚物含量为至少20wt％，和/或
所述压敏粘合剂的嵌段共聚物含量为至多70wt％。
13.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，所述异丁烯嵌段共聚物的含量占嵌段共聚物总量的比例为至少40wt％。
14.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂含有树脂或树脂混合物。
15.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂含有氢化树脂，所述氢化树脂的氢化度为至少90％。
16.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂含有至少一种树脂，该树脂的DACP值大于30℃和MMAP值大于50℃，和/或
所述压敏粘合剂含有至少一种树脂，该树脂的软化点大于95℃。
17.权利要求16的用途，其特征在于，所述树脂的DACP值大于37℃和MMAP值大于60℃。
18.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂含有一种或多种添加剂，所述添加剂选自：增塑剂、主抗氧化剂、辅助抗氧化剂、加工稳定剂、光稳定剂、加工助剂、末端嵌段增强树脂、聚合物。
19.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂含有一种或多种填料。
20.权利要求19的用途，其特征在于，所述一种或多种填料包含纳米填料、透明填料和/或吸气剂填料和/或清除剂填料。
21.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂呈透明形式。
22.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂在400nm～800nm波长范围的平均透过率为至少75％。
23.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂在320nm～400nm的波长范围，表现为UV-阻挡形式，UV-阻挡是指平均透过率为至多20％。
24.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂的WVTR为小于40g/m2·d，和/或
所述压敏粘合剂的OTR为小于5000g/m2·d·bar。
25.权利要求8～11任一项的用途，其特征在于，
所述压敏粘合剂呈胶带形式。
26.权利要求25的用途，其特征在于，所述胶带为无载体胶带。
27.权利要求8的用途，其特征在于，所述压敏粘合剂基于异丁烯嵌段共聚物。
28.权利要求9的用途，其特征在于，所述乙烯基芳族化合物是苯乙烯。
29.权利要求9的用途，其特征在于，所述1,3-二烯包括丁二烯和/或异戊二烯。
30.电子装置，其具有压敏粘合剂和电子结构，其中所述电子结构至少被所述压敏粘合剂部分封装，其特征在于，所述压敏粘合剂表现为权利要求8～29任一项的形式。
31.权利要求30的电子装置，其中所述电子结构是有机电子结构。
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