CN103348459B - 粘合剂化合物和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，其中将电子装置配置在基底上，其特征在于，在真空中，使包括电子装置欲封装的区域的基底区域，优选该基底区域和电子装置欲封装的区域，与包含至少一种粘合剂化合物的片状材料接触，并由此制备复合件。

Description

粘合剂化合物和封装电子装置的方法
本发明涉及封装电子装置的方法。
(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(下文共同称为有机电子装置)。根据期望的应用，将这些装置和产品制成刚性或柔性的形式，其中对于柔性装置的需求不断增加。例如，通过印刷法(如凸版印刷、凹版印刷、丝网印刷或平版印刷)或所谓的“无压行式印刷”(如热转移印刷(thermal transfer 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。
在下文中，将光电子装置和有机电子装置共同称为电子装置。
已经商业化或者在其市场潜力方面受到关注的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(OLED或PLED)或者作为照明装置、电致发光灯、发光电化学电池(LEEC)、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，尤其是在有机(光)电子学领域以及无机薄膜太阳能电池领域，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。
认为渗透是一种过程，其中物质(渗透物)蔓延或迁移通过固体。驱动力是浓度梯度。通过渗透测量测试渗透性。
在无机和/或有机(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，其中水或者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，否则随着应用期限的延长将发生性能劣化。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(OLED)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)电子器件的情形中，尤其是在有机(光)电子器件的情形中，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)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、高的透明性、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，使用片状的基片，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。使用这种片状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，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(如相对环境湿度)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)或标准化至特定程长。
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，以及对基材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；US4,051,195A；US4,552,604A)。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℃，因为高于此温度可能发生初步损坏。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，在此有利的是先进行温度暴露步骤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(US2004/0225025A1)。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。
特别是，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。
US2006/0100299A1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，但对不同基材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。
US2006/0100299A1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消去产物，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，由于为保持压敏粘合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。
WO2007/087281A1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，因而在高温时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(这是因粘合剂的内聚力非常低而必须的)，粘合剂的极性再次增加，由此溶解度项增大。
DE102008047964A1还描述了基于苯乙烯嵌段共聚物(以及可能氢化苯乙烯嵌段共聚物和相应氢化的树脂)的防渗粘合剂。
由于在该嵌段共聚物中形成至少两个域，因此额外地获得室温下非常好的内聚力以及同时改善的防渗性。
另外，从现有技术还已知一种没有防渗性能的压敏粘合剂(WO03/065470A1)，其在电子结构中充当转移粘合剂。该粘合剂含有与此结构中的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组件与外界密封。
基于聚异丁烯的压敏粘合剂(PSA)与那些基于氢化苯乙烯嵌段共聚物的相似压敏粘合剂都显示明显的缺点。在配备防渗层的两个膜(例如为含有SiOx涂层的2个PET膜，此类可用于例如有机太阳能电池)之间的粘合的情形中，在热和潮湿条件下进行存储期间存在严重的起泡问题。即使对膜和/或粘合剂进行先前干燥也不能避免该起泡问题。在PSA层压在电子装置的整个区域上情形中，该性质是特别不利的，并且由于防渗性质不足，会发生光学缺陷。
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)的改进方法，该方法不会损坏电子装置，可以容易地整合进现有的制造过程中，同时使用该方法可有效实现封装。其它目的是通过在封装的组件中制造较密封的边界层来增加电子装置的寿命，以及降低出现光学缺陷的风险，特别是在覆盖该电子装置施用的粘附的情况下。
通过主要的独立权利要求的本发明方法，实现了该目的。从属权利要求提供有利的实施方式和发展，以及进行本发明方法的设备。
因此，主要的独立权利要求提供了封装电子装置阻挡渗透物的方法，其中将电子装置配置在基底上，其中，在真空中，使包括电子装置欲封装的区域的基底区域，优选为该区域和电子装置欲封装的区域，与包含至少一种粘合剂的片状结构接触，并由此制备组件，优选通过层合制备组件。
在本申请没有必要使整个电子装置位于真空中。对于所述装置，部分存在于真空中是足够的，至少其中实际上进行接触和层压的区域处于真空中是足够的。
粘合剂优选为压敏粘合剂，即，永久保持粘性的粘弹性粘合剂和在室温下为干燥状态的粘合剂。粘结通过向实际上所有的基底瞬间施加温和压力实现。
可替换地，粘合剂可以是热熔粘合剂，换言之基本上无水和无溶剂的粘合剂，其在室温为固体并且以熔融状态与待粘附部件接触，在部件的组件冷却并凝固之后物理定形。热熔粘合剂优选为完全无水和无溶剂的。
针对本发明的目的，真空表示小于或等于800毫巴的降低的环境压力。优选使用小于200毫巴、更特别是小于50毫巴的压力，因为在这些情况下可以实现特别好品质的层合。
100至200毫巴的压力是特别有利的，因为在该范围内层合的良好品质和与产生且维持真空有关的技术成本和努力之间存在良好的平衡。
本发明例如为700至800毫巴的“较高压力范围”是有利的，因为与产生减压有关的技术成本和努力可保持较低。
在进一步有利的实施方式中，真空通过升高层压位置的地理高度产生。在海平面以上3000至4000m的高度是优选的，因为在那里存在足够数目的基础设施的生产位置，此外，人类的生活条件是舒适的。实例包括如拉巴斯(玻利维亚)和拉萨(中国)等城市。
出乎意料地，通过本发明方法封装的钙镜，其中该钙镜是模拟电子结构寿命的测试方法中的部件，具有比在高压下层合在一起的组件高的寿命—即，在多种大气压力下，而非在真空中。对于两种结构，层合物在光学品质方面没有差别，甚至在显微镜下也没有明显的起泡。
不同于已知的真空层合技术，在已知的真空层合技术中首先在大气压下构建多层的组件，然后将其以层合状态引入真空中，而本申请在将各层导向在一起之前就施加真空。这样做的优点是，特别是当使用压敏粘合剂时，不会引入气泡，甚至在常规方法中不可避免的接触点处也是如此。
该方法与其它真空技术组合使用也是有利的，所述其它真空技术用于例如制造电子结构，例如当使用小分子作为活性层或在这样的结构中利用施加蒸气的金属或金属化合物时制造电子结构。使用本发明的方法，可以在操作真空中直接封装这些结构，而无需其间存在的空气。
已经出乎意料地发现，通过本发明的方法，可以在热和潮湿的条件下避免起泡，即使在显微镜下也没有明显的起泡，而事实上在对比例中，在大气压力以及在高层合压力(这里的层合压力显著高于大气压力)下，确实发生这种起泡。因此，出乎意料地，真空的作用无法用增加层合压力替代。
在方法的一种有利的实施方式中，真空不是在封闭的室中产生，而仅是在电子装置上和/或在基底上部分产生，例如在辊轧层合中的辊隙中产生。针对该目的，例如，可以使用以下类型的真空箱(真空轴)，该类型用于将挤出的膜施用于冷却辊的平膜挤出技术(参见，例如，书籍“Technologie derExtrusion”by Helmut Greif，Carl Hanser Verlag，2004)。因此，仅在生产线上产生真空。这里的一个优点是与局部提供真空有关的低水平的技术成本和复杂性。已经出乎意料地发现，该真空已经足以改善封装的品质并防止粘合剂在热和潮湿的条件下起泡。
在方法的进一步有利的实施方式中，真空层合作为辊至辊(roll-to-roll)工艺的一部分实施。在该情况下，将电子装置配置在作为幅面材料的基底上，然后该电子装置可以例如构成多个单独的电子装置。也将压敏粘合剂或热熔粘合剂片状结构作为幅面材料提供，例如置于幅面形式的载体基底上的均匀片材材料或单独的冲切片。然后连续进行真空层合。这可以在例如真空室中进行，该真空室内排列进料辊和剥料辊(take-off roller)，或者该真空室配置有相应的锁用于幅面材料的出入。但是，针对该目的有利的是，例如借助于真空箱部分产生真空。与使用辊至辊工艺有关的有利特征是这些连续法的较高生产力和较大经济效益。
同样特别有利的是，使用辊轧层合过程，其中至少一个辊施加用于制备组件的力。然后可以通过例如平板、带、或其它辊施加反作用力。该实施方式的优点是，在一个方向上以目标方式驱除仍存在的任何量的残留气体，从而改善组件的品质。
一种特别有利的实施方式使用两个层合辊。
沿辊和配对物的接触线优选的层合力取决于使用的粘合剂，在辊轧层合过程中该层合力为0.5至100N/cm。特别是在压敏粘合剂的情况下，优选5至50N/cm的范围，因为高压改善流体施用。在热熔粘合剂的情况下，优选0.5N/cm至2N/cm的范围，因为在该范围内降低了粘合剂不受控流失的风险。
通常，优选0.01MPa至5MPa的层合压力。在PSA的情况下，优选0.5MPa至5MPa的范围，因为高压改善流体施用。在热塑性热熔粘合剂的情况下，优选0.01MPa至0.5MPa的范围，因为在该情况下降低了粘合剂不受控流失的风险。
为了即使在部分产生真空的情况下也要实现极低的空气压力，有利地使用合并真空箱和层合辊的设备。一种这样的设备作为实例在图3中示出，并由本发明申请保护。
优化设备以实现最佳密封。在配置在幅面基底1上的电子装置2的入口和在幅面形式的压敏粘合剂或热熔粘合剂片状结构3的入口，密封由同速旋转辊(co-rotating roll)7实现，由此在真空箱6的内部中同速旋转辊7通过接触密封物或通过最小化辊隙尺寸密封。在出口，层合辊4和41本身之间的层合辊隙用作密封物。
在一种有利的实施方式中，密封和/或层合辊由弹性体制造或配置有弹性体覆盖物。这使得待密封的表面可有效接触。在室温，辊表面上的肖氏A硬度优选地小于50(DIN53505-A，测试时间为3s)。这使得辊表面可有效地弹性补偿进入的和离开的片状结构的厚度并且可以实现足够的密封，甚至是在幅面不在覆盖辊的边缘区域也是如此。
在一种优选的实施方式中，至少一个辊具有防粘性质。对于其中使用PSA的情况，这是有利的，由此粘合剂不会粘附与其接触的辊。使用的粘合剂材料可以是，例如，有机硅弹性。
真空箱中覆盖层合辊4和41的侧面相对于这些辊是密封的，这是借助于最小化的辊隙尺寸或接触密封物实现的。关于密封辊7，在本申请有利的辊隙尺寸是低于0.1mm，更特别为低于0.01mm，因为以这种方式实现了较大的防透性。该范围内的辊隙尺寸可以通过非常窄的制造公差或通过利用在整个设备目标加热的纵向长度上的差值来实现，这种加热根据区域不同而不同。也可以使用密封，这种密封通过外部空气压力至少部分打开并且通过进入真空箱内部的所得气流保持打开。这样的密封可以配置为，例如，弯曲进入真空箱内部的密封圈(sealing lips)。根据密封圈的挠曲硬度，通过流入气氛可形成较大或较小尺寸的辊隙。
如果借助于接触密封物进行密封，这些密封物的表面可有利地具有相对于辊材料而言低的摩擦系数，由此可以最小化辊旋转所需的力。当将密封物配置为向外弯曲的密封圈时，这是特别有利的，因为气压会将这些圈压向密封表面。
也可以按组合形式实施所述的或本领域技术人员已知的密封系统。
在本申请说明书意义上的渗透物是那些可渗透入装置或组件，更具体是电子装置或光电子装置或者相应的组件的化学物质(例如原子、离子、分子等)，它们在所述装置或组件中可具体引起功能破坏。该渗透可例如通过机壳或外壳本身，特别是还可通过所述机壳或外壳的开口或者通过接缝、结合点、焊接点等发生。机壳或外壳在此意义上应理解为是指完全或部分包围敏感组件的组件，并且其在除了它们机械功能之外还意在具体用于保护所述敏感组件。
在本申请说明书意义上的渗透物具体是低分子量有机或无机化合物，例如氢气(H2)，尤其是氧气(O2)和水(H2O)。所述渗透物可具体呈气体或者蒸气的形式。
特此引用在本申请的导论小节中的论述。
首先，本发明基于以下发现：虽然存在上述缺点，但仍可以通过本发明的方法封装电子装置，甚至使用压敏粘合剂也是如此，其中在使用压敏粘合剂时会发生以上针对PSA所述的那些缺点。这组粘合剂至今仍受下述缺点的妨碍，所述缺点特别包括呈化学未交联状态的压敏粘合剂和热熔粘合剂的剪切粘附性破坏温度(SAFT)小于100℃。它们特别包括基于以下物质的PSA：聚异丁烯(PIB)，该类粘合剂描述于例如WO2007/087281A1或DE102008060113A1；包括主要由乙烯基芳族化合物形成的聚合物嵌段(A嵌段)和主要由1,3-二烯的聚合形成的聚合物嵌段(B嵌段)的嵌段共聚物；和半结晶聚烯烃，该类粘合剂描述于例如DE102008047964A1。
更优选地，基底上的电子装置由片状结构整体包围，并且因此片状结构覆盖电子装置的至少一个面-如顶面-以及电子装置的四个窄面。
以这种方式，在电子装置和片状结构之间未形成空腔，并且这意味着，例如，减少了由于不期望的折射引起的光损失。通过本发明的方法，也可以使用那些压敏粘合剂和热熔粘合剂，它们在特别是完全封装的情况下将会在起泡测试中表现非常不利的光学缺陷。
当使用封装电子装置的片状结构时，不可避免的是所述片状结构不会被层合到基底上，直到已经在基底上完成电子装置之后。但是，即使在使用以框架形式包围电子结构并且作为冲切片提供的片状元件的情况下，有利的是首先全力制备电子结构，由此不会由进一步的制造过程损坏或污染粘合剂，所述进一步的制造步骤发生在层合和施加最终封闭封装物的覆盖物之间，例如通过辐射、等离子体、热能、或使用的(化学反应性)物质进行。
如果在施用过程中或之后加热本发明方法中的压敏粘合剂，则对于(光)电子装置结构的封装是特别有利的。以这种方式，压敏粘合剂能够更有效地流动并可由此减少在(光)电子装置或其基底和PSA之间界面处的渗透。此处的温度应该优选为高于30℃，更优选为高于50℃，以便于由此促进施用流体。但是，不应该选择过高水平的温度，以致于不会破坏(光)电子装置。温度应该尽可能低于120℃。50℃至100℃的温度已经作为最佳温度范围出现。如果相应的局部加热法例如超声加热或感应加热能够防止电子结构的过度加热，那么较高的温度例如至多250℃也是有利的，因为例如针对增加防渗性的目的，交联反应在较高温度较容易实施。
在封装电子装置阻挡渗透物的方法的优选实施方式中，可以提供胶带形式的热熔粘合剂或压敏粘合剂。这类表现形式允许特别简单和均匀地施用粘合剂。
在一种实施方式中，通用表述“片状结构”或“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片状结构，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。
此外，表述“片状结构”或“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，例如，在应用前将压敏粘合剂施用到配置有隔离涂层和/或具有防粘性质的柔性衬里或柔性衬里之间。施用通常包括：首先除去一个衬里(如果存在的话)，施用粘合剂，然后除去第二个衬里。以这种方式，可以将PSA直接用于连接(光)电子装置的两个表面。在热熔粘合剂的情况下，转移胶带可以例如仅包括热熔粘合剂本身或者也可以包括一个或两个另外的衬垫。
针对施用不同胶带，本申请可以将多种载体与粘合剂组合，所述载体例如膜、机织织物、无纺布和纸。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/复合膜可以包括用于膜制备的所有常规塑料，下面将举例但非限制性地提到：
聚乙烯，聚丙烯，更特别是通过单轴或双轴拉伸制备的取向的聚丙烯(OPP)，环状烯烃共聚物(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布、印刷、气相沉积、溅射、共挤出或层压进行。本文以举例而非限制性地提到，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。
特别地，优选这些膜/复合膜(尤其是聚合物膜)配置有对氧气和水蒸汽的防渗屏障，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)和水蒸汽的渗透性(WVTR)分别根据DIN53380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%下测量水蒸汽的渗透性。结果标准化到50μm的膜厚。
而且，在优选的实施方式中，膜/复合膜可以是透明的形式，由此粘合剂制品的整个结构也是透明的形式。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%。
在具有载体的压敏胶带实施方式中，整个结构的最大透过率还取决于所使用的载体类型和结构类型。
根据电子装置的要求，在本发明方法的一种具体实施方式中，可以通过随后的交联步骤改变热熔粘合剂或PSA的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)电子装置的方式进行。因此，在引入到电子结构之后，可以同时增强防渗效果和粘合强度。但是，同时，优选保留热熔粘合剂或PSA的高挠性。
更优选地，在具体实施方式中，使用在可见光光谱(约400nm～800nm的波长范围)中透明的热熔粘合剂或PSA。但是，对于某些应用例如在太阳能电池的情形中，该范围也可扩展至明确的UV或IR区。特别是通过使用无色的增粘树脂可以获得在优选的可见光谱区中期望的透明性。因此，这种PSA也适合用于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，与边缘密封相反，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。
所用的粘合剂优选是那些基于嵌段共聚物的粘合剂，该嵌段共聚物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(A嵌段)，以及那些主要由1,3-二烯(优选丁二烯、异戊二烯或者两种单体的混合物)的聚合形成的聚合物嵌段(B嵌段)。这些B嵌段通常具有低的极性。优选地，均聚物和共聚物二者均可用作B嵌段。
由A嵌段和B嵌段得到的嵌段共聚物可包括相同或不同的B嵌段，其可以已经是部分、选择性、或者完全氢化的。所述嵌段共聚物可以具有线型的A-B-A结构。也可以使用辐射状结构的嵌段共聚物以及星形和线型多嵌段共聚物。存在的其它组分可包括A-B两嵌段共聚物。乙烯基芳族化合物和异丁烯的嵌段共聚物同样也适用于根据本发明的应用。所有上述聚合物都可以单独使用，或者以与另一聚合物的混合物来使用。
还可使用含有除了上述嵌段A和B之外，还含有至少一种其它嵌段的嵌段共聚物，例如A-B-C嵌段共聚物。
也可以使用上述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，例如聚甲基丙烯酸甲酯。
在一种有利的实施方式中，嵌段共聚物具有10wt%至35wt%的聚乙烯基芳族化合物份额。
在另一种优选的实施方案中，乙烯基芳族嵌段共聚物的总份额(基于总的PSA)为至少30wt%、优选至少40wt%、更优选至少45wt%。不足的乙烯基芳族嵌段共聚物份额的后果是PSA的内聚力较低。乙烯基芳族嵌段共聚物的最大总份额(基于总的PSA)是不超过80wt%，优选不超过70wt%。乙烯基芳族嵌段共聚物含量太大的后果是PSA几乎没有任何粘附性。
至少一些所用的嵌段共聚物是酸改性或者酸酐改性的，所述改性原则上借助自由基接枝共聚不饱和单羧酸和多羧酸或者酐(诸如富马酸、衣康酸、柠康酸、丙烯酸、马来酸酐、衣康酸酐、或者柠康酸酐，优选马来酸酐)来实现。酸或酸酐的份额优选为0.5wt%至4wt%，基于总的嵌段共聚物。
这些弹性体的交联可以以各种方式进行。
一方面，酸或者酸酐基团可与交联剂诸如各种胺或环氧树脂反应。
所用的胺可以是伯胺和仲胺或者在氮上直接键合有氢的酰胺和其它含氮化合物。
环氧树脂常常选择每分子具有超过一个环氧基团的单体和低聚化合物。它们可以是缩水甘油酯或者表氯醇与双酚A或双酚F或这二者的混合物的反应产物。也可使用通过表氯醇与酚醛反应产物的反应得到的环氧可溶酚醛树脂。也可使用具有两个或更多个环氧端基的单体化合物(其用作环氧树脂的稀释剂)。也可使用弹性改性的环氧树脂或者环氧改性的弹性体诸如环氧化的苯乙烯嵌段共聚物，例如来自Daicel的Epofriend。
环氧树脂的实例有来自Ciba Geigy的AralditeTM6010、CY-281TM、ECNTM1273、ECNTM1280、MY720、RD-2，来自Dow Chemicals的DERTM331、732、736、DENTM432，来自Shell Chemicals的EponTM812、825、826、828、830等，同样来自Shell Chemicals的HPTTM1071、1079，以及来自Bakelite AG的BakeliteTM EPR161、166、172、191、194等。
商业化的脂族环氧树脂的实例有乙烯基环己烷二氧化物诸如来自Union Carbide Corp的ERL-4206、4221、4201、4289或者0400。
弹性化的弹性体可以以Hycar名从Noveon获得。
环氧稀释剂、具有两个或更多个环氧基团的单体化合物例如有来自Bakelite AG的BakeliteTM EPD KR、EPD Z8、EPD HD、EPD WF等或者来自UCCP的PolypoxTM R9、R12、R15、R19、R20等。
在这些反应中通常也使用促进剂。该促进剂可来自下组：例如叔胺或者改性的膦诸如三苯基膦。
尽管胺的反应常常甚至在室温进行，但是环氧树脂的交联通常在高温进行。
交联的第二种可能性是通过金属螯合物进行。
用金属螯合物交联马来酸酐改性的嵌段共聚物根据EP1311559B1是已知的，其中描述了嵌段共聚物混合物的内聚力提高。然而，未提及用于(光)电子结构中。
金属螯合物的金属可以选自第2、3、4或5主族或者过渡金属。尤其适用的是例如铝、锡、钛、锆、铪、钒、铌、铬、锰、铁、钴和铈。特别优选的是铝和钛。
对于螯合物交联，可使用不同种类的金属螯合物，其可用下式表示：
(R1O)n M(XR2Y)m，
其中
M是上述金属；
R1是烷基或芳基诸如甲基、乙基、丁基、异丙基或苄基；
n是0或者大于0的整数，
X和Y是氧或氮，并且也可在各自情形中通过双键与R2相连；
R2是连接X和Y的亚烷基，并且可以是支化的，或者可以在链中包含氧或其它杂原子；
m是整数，但是至少为1。
优选的螯合配体是那些由下面化合物反应得到的配体：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铝和钛氧基乙酰丙酮化物。
在酸和/或酸酐基团与乙酰丙酮基团之间的所选比例在本申请中应该近似等当量，从而实现最优的交联，并且稍过量的交联剂证明是有利的。
然而，酸酐基团和乙酰丙酮基团之间的比可变化，在此情形中，为了充分交联这两个基团都不应以超过5倍摩尔过量存在。
出乎预料的是，包含螯合物交联的、酸或酸酐改性的乙烯基芳族嵌段共聚物的PSA也表现出非常低的水蒸气和氧渗透性。这对于具有如酸酐和金属螯合物的那样极性组分的PSA是未预料到的。
在进一步优选的实施方式中，PSA除了包含上述至少一种乙烯基芳族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PSA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、选择性氢化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(对于DACP，使用1:1重量份的二甲苯和4-羟基-4-甲基-2-戊酮的溶剂混合物；对于MMAP，使用1:2重量份的甲基环己烷和苯胺的溶剂混合物)。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(环球法；根据DIN EN ISO4625确定)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。
认为软化点是一种温度(或温度范围)，在该温度(或温度范围)玻璃状无定形或半结晶聚合物经历从硬的弹性玻璃态向软化态的转变。这样的物质在软化点的硬度降低变得明显，例如，由以下事实可看出：当达到软化点时，在载荷下安装在物质的样品上的物体压向该物质。软化点原则上高于玻璃化转变温度，但是对于大多数聚合物，软化点远低于聚合物完全转变为液态的温度。
另一方面，若目的是实现粘合强度的提高，则具有低于95℃、更具体低于90℃的软化点的树脂是尤其优选的。
通常可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(盐)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。
在本发明的一种实施方式中，PSA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。
除了基于乙烯基芳族嵌段共聚物的优选粘合剂之外，也可以使用本领域技术人员已知的粘合剂，它们基于聚异丁烯、聚烯烃、聚酰胺、聚酯、和聚氨酯。
一类进一步优选的粘合剂通过可热活化的粘合剂形成。
作为至少一种热活化粘附的粘合剂，原则上可以使用所有的常规热活化粘附的粘合剂系统。热活化粘附的粘合剂原则上可以分为两种：热塑性热活化粘附的粘合剂(热熔粘合剂)，和反应性热活化粘附的粘合剂(反应性粘合剂)。该细分也包括可分配到两种类型的那些粘合剂，即反应性热塑性热活化粘附的粘合剂(反应性热熔粘合剂)。
热塑性粘合剂基于当加热时可逆地软化并在冷却过程中再次凝固的聚合物。与这些相反，反应性热活化粘附的粘合剂包括反应性组分。后面的组分也称为“反应性树脂”，其中加热引发交联过程，在交联反应结束时交联过程确保永久稳定的粘结甚至在压力下也是如此。该类热塑性粘合剂优选地也包括弹性组分，实例是合成腈橡胶。这样的弹性组分给予热活化粘附的粘合剂特别高的尺寸稳定性，甚至在压力下也是如此，这是由于它们的高流动粘性。
仅作为实例，以下描述了多种热活化粘附的粘合剂的典型体系，它们作为对本发明特别有利而出现的。
热塑性热活化粘附的粘合剂则包括热塑性基础聚合物。该聚合物具有良好的流动性质，甚至在低的施压下也是如此，因此与永久结合的耐久性有关的极限结合强度在短施压时间内产生，因此可以实现快速粘结到甚至是粗糙或临界的基底上。作为热塑性热活化粘附的粘合剂，可以施压现有技术已知的所有热塑性粘合剂。
例如，示例性的组合物描述于EP1475424A1。因此，热塑性粘合剂可以包括或甚至由例如一种或多种以下组分组成：聚烯烃，乙烯-乙酸乙烯基酯共聚物，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物，聚酰胺，聚酯，聚氨酯或丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。特别适用于特别是具体应用领域例如玻璃粘合基底的粘附的其它热塑性粘合剂例如描述于EP1956063A2。优选使用热塑性粘合剂，其熔体粘度已经通过流变学添加剂、例如通过添加蒸气沉积二氧化硅、炭黑、碳纳米管和/或其它聚合物作为共混物组分而提高。
相反，反应性热活化粘附的粘合剂有利地包括弹性体基础聚合物和改性剂树脂，改性剂树脂包括增粘树脂和/或反应性树脂。通过使用弹性体基础聚合物，可以获得具有突出尺寸稳定性的粘合剂层。作为反应性热活化粘附的粘合剂，可以在每种情况下按照具体应用使用现有技术已知的所有热活化粘附的粘合剂。
本申请也包括，例如基于腈橡胶或其衍生物的反应性热活化粘附的粘合剂，所述腈橡胶衍生物例如腈-丁二烯橡胶或这些基础聚合物的混合物(共混物)，另外包括反应性树脂例如酚类树脂；一种这样的产品可以名称例如tesa8401商购。由于其高流动粘度，腈橡胶给予热活化粘附的膜显著的尺寸稳定性，使得在已经实施交联反应之后，可以在塑料表面上实现高粘合强度。
其它反应性热活化粘附的粘合剂本身也可以使用，例如，包括质量分数为50重量%至95重量%的可粘合聚合物和质量分数为5重量%至50重量%的环氧树脂或两种或更多种环氧树脂的混合物的粘合剂。在该情况下的可粘合聚合物有利地包括40重量%至94重量%的通式CH2=C(R1)(COOR2)的丙烯酸化合物和/或甲基丙烯酸化合物(这里R1表示选自H和CH3的基团，R2表示选自H和具有1至30个碳原子的直链或支链烷基的基团)，5重量%至30重量%的具有至少一个酸基团(更特别是羧酸基团和/或磺酸基团和/或膦酸基团)的第一可共聚乙烯基单体，1重量%至10重量%的具有至少一个环氧基团或酸酐官能团的第二可共聚乙烯基单体，和0重量%至20重量%第三可共聚乙烯基单体(具有不同于第一可共聚乙烯基单体的官能团和不同于第二可共聚乙烯基单体的官能团的至少一个官能团)。这类粘合剂允许以快速活化粘结，极限粘合强度在仅仅较短的时间内达到，由此总体上确保有效粘接于非极性基底。
可用且可提供特别优点的其它反应性热活化粘附的粘合剂包括40重量%至98重量%的含丙烯酸酯的嵌段共聚物，2重量%至50重量%的树脂组分，和0重量%至10重量%的硬化剂组分。树脂组分包括一种或多种选自以下的树脂：粘合强度增强(增粘)环氧树脂，线型酚醛清漆树脂，和酚类树脂。硬化剂组分用于使树脂组分中的树脂交联。由于聚合物内的强物理交联，这类制剂提供特别的优点，即可以获得具有大的总厚度的粘合剂层，同时总体上又不会损害强效的粘结。因此，这些粘合剂层特别适用于补偿基底中的不均匀。此外，这类粘合剂的特征是良好的耐老化性并且仅表现出低水平的除气，这对于电子件的很多粘合物而言是特别所需的特征。
优选使用纳米级的和/或透明的填料作为PSA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粘合剂中是透明的，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PSA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US2007/0135552A1和WO02/026908A1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共聚酯或其它基于混杂聚合物(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PSA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。
与大气压下的层合构成对比的是，甚至是基于乙烯基芳族嵌段共聚物或者基于聚异丁烯的未交联热熔粘合剂在额外具有防渗层的两个聚酯膜之间的粘合时在85℃和85%相对湿度存储后不显示起泡。
在一种优选的实施方式中，根据VDA277测量，热熔粘合剂或PSA的挥发性有机化合物(VOC)含量不超过50μg碳/克粘合剂，具体不超过10μgC/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(如铟-锡氧化物)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。而且，当除气低时，可更容易产生真空。
热熔粘合剂或PSA可以用于电子装置整个区域的粘结，或者在适当转化之后可以由PSA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，整个区域的可行性相比于液体粘合剂对粘合剂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片状结构形式的粘合剂，则优选载体的厚度优选为约1μm～约350μm，更优选约4μm～约250μm，更优选约12μm～约150μm。最佳厚度取决于电子装置、最终应用、PSA的结构性质。与意在具有低的整体厚度的电子结构一起使用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电子结构的封装方案的最佳折衷。
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显示在真空室中实施的本发明的方法；
图2显示具有借助于真空箱产生的部分真空的本发明的方法；
图3显示以连续变量使用的本发明的方法，其中真空用与本发明同样的装置而部分产生；和
图4显示封装的(光)电子装置的实施方式。
这些附图中的参考数字具有以下含义：
1 基底
2 电子结构
3 包含热熔或PSA粘合剂(胶带)的片状结构
4 层合辊
41 第二层合辊
5 真空室
6 真空箱
7 密封辊
8 基底
9 覆盖物
21 玻璃板
22 粘合剂
23 钙镜
24 薄玻璃板
25 转移胶带
26 PET膜
在所有示出的示例性实施方式中，以胶带3的形式施用粘合剂。原则上，它可以为具有载体的双面胶带、或者转移胶带。在本申请中选择转移胶带实施方式。
以转移胶带的形式或者以涂布在片状结构上的方式存在的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，在低的粘合剂厚度(由此产生低的渗透截面，降低了渗透)与足够厚度的粘合剂膜(产生足够的粘接)之间存在良好的折衷。最佳厚度与电子结构、最终应用、粘合剂的结构，以及片状基底(如果可能的话)有关。
在方法的一种优选的实施方式中，在真空中在与包含粘合剂的片状结构本身接触之前，在基底上制造电子装置。电子装置的多种制造方法必需真空沉积或图案化技术，以便于例如使电极或电活性层沉积或形成图案。一个实例是包含所谓小分子的有机发光二极管。本申请的一个优点是，压敏粘合剂片状结构可以之后理想地在几何上的分离操作区域中在与之前步骤相同的操作真空中施用，意味着可以不存在由于中间气体接触(例如，空气，惰性气体)带来的电子装置的表面的污染，更不要提电子装置的表面的功能损伤。
在方法的一种优选形式中，基底上的电子装置在与包含粘合剂的片状结构接触之前配置有薄膜封装。该方法通常在真空中进行并且可利用，例如得自公司如Vitex，USA。本申请的一个优点的，压敏粘合剂片状结构可以在与之前步骤相同的操作真空中施用，因此可以不存在由于中间气体接触(例如，空气，惰性气体)带来的表面的污染。
图4显示封装的电子装置的实施方式。由此显示了电子结构2，其置于基底1上且下面由基底1封装。在电子结构的上面和侧面，将PSA3涂满整个区域。因此，在这些位置，电子结构2由PSA3封装。然后将覆盖物9施用于PSA3。该覆盖物9没必要需要符合严格的防渗要求，因为防渗性已经由PSA3提供。例如，覆盖物9可能仅具有机械保护功能，但是它也可以另外用作防渗屏障。
对于图4应注意到，本发明情况的附图是示意图。从图中不能特别明显看出，PSA3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。但是，任选地，也可以对基底进行改造，特别是在真空下进行施涂时。而且，PSA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。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)。
实施例
渗透性
根据DIN53380部分3和ASTM F-1249分别测量氧气的渗透性(OTR)和水蒸汽的渗透性(WVTR)。为此，测量厚度为50μm且没有载体材料的粘合剂组合物以施加到可渗透膜。对于氧气的渗透性，在23℃和相对湿度50%下进行测量。水蒸汽的渗透性在37.5℃和相对湿度90%下测量。
寿命试验
采用钙试验(calcium test)作为电子结构寿命的量度。这显示于图5。为此，在真空中将尺寸为20x20mm2的薄钙层23沉积在玻璃板21上，然后在氮气气氛下储存。钙层23的厚度大约为100nm。用具有测试粘合剂22和作为载体物质的薄玻璃片24(35μm，Schott)的胶带(26×26mm2)封装钙层23。针对稳定性的目的，使用具有高透光率的压敏丙烯酸酯粘合剂的50μm转移胶带25将薄玻璃片与100μm PET膜26层合。以使得粘合剂22覆盖钙镜23且在所有侧面(A-A)上边缘均伸出3mm的方式将粘合剂22施用于玻璃板21。由于密封玻璃载体24，仅确定通过PSA的渗透性。
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。在上述的测试设置中，其由边缘进行，因此钙镜的可视区减小。钙镜的所述区减半所花费的时间称为寿命。选择60℃和90%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，PSA层厚为25μm。测量值(以h计)作为来自三次单独测量的平均值获得。
起泡试验
将转移胶带粘合至配置有厚度为25μm的无机防渗层的PET防渗膜(WVTR=8×10-2g/m2*d和OTR=6×10-2cm3/m2*d*bar，根据ASTM F-1249和DIN53380的部分3和上述条件)上，并将其根据下述方法在室温(23℃)层合。然后同样地如下所述将粘合剂的第二面与相同的膜层合，其中硅化的PET膜已经预先移除。在24小时的剥离增大时间之后，将制得的样本在85℃和85%相对湿度储存20小时。研究组件气泡的出现，若在组件中出现气泡则记录它们出现的时间，并确定气泡数/cm2以及其平均大小。记录出现第一批气泡的时间。
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)板和聚乙烯(PE)板作为规定的基底。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的速度压到分别选择的基底上5次。在这之后，立即将可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。
SAFT–剪切粘附性破坏温度
该试验用于在温度载荷下加速测试胶带的剪切强度。其如下进行：将待研究的胶带粘附至可加热的钢板，然后使其负载砝码(50g)并记录剪切行程。
制备测试样品：
将待研究的胶带粘附至50μm厚的铝箔。将由此制备的胶带切成10mm×50mm的尺寸。
以下述方式将切成尺寸的胶带样品结合至抛光的测试钢板(材料1.4301，DIN EN10088-2，表面2R，表面粗糙度Ra为30至60nm，尺寸为50mm×13mm×1.5mm)并用丙酮清洁，该方式使得样品的结合面积为高度×宽度=13mm×10mm且测试钢板悬挂在离上边缘2mm处。然后如下固定该组件：将2kg钢辊在其上以10m/min的速度来回横跨6次。在顶部，用稳定的胶条增强样品的运动，该胶条用作行程传感器的载体。然后借助于钢板悬挂样品，悬挂的方式使得胶带点的较长伸出端垂直向下。
测量：
用50g砝码将待测样品装载在底端。在25℃开始，以9℃/分钟的速率将测试钢板与结合的样品加热至200℃的最终温度。
使用行程传感器，观察到作为温度和时间的函数的样品的滑动行程。最大滑动行程设定为1000μm(1mm)，如果超过该值，则试验停止，至该点获得的温度报告为试验结果。大气相对湿度为50±5%。
分子量测定
重均分子量Mw通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。使用的洗脱液是含有0.1体积%三氟乙酸的THF。在25℃进行测量。使用的预备柱为PSS-SDV，5μ，，ID8.0mm×50mm。使用柱PSS-SDV，5μ，103以及105和106进行分离，其中每个柱的ID为8.0mm×300mm。样品浓度为4g/l，流速为1.0ml/分钟。进行相对于PMMA标样的测量。(μ=μm；)。
制备样本
实施例1至5中的粘合剂由溶液制备。针对该目的，将单独的组分溶解于甲苯(固含量为40%)并将溶液涂布在50μm厚的硅化的PET膜上，在120℃将该涂层干燥15分钟，得到每单位面积重量为25或50g/m2的粘合剂层。
PSA1
50份 Kraton FG 1924 马来酸酐改性的SEBS，其含有13重量%的嵌
段聚苯乙烯含量，36重量%的二嵌段，和1重
量%的马来酸，得自Kraton
50份 Kraton FG 1901 马来酸酐改性的SEBS，其含有30重量%的嵌
段聚苯乙烯含量，不含有二嵌段，且含有1.7
重量%的马来酸，得自Kraton
70份 Escorez 5615 氢化HC树脂，其软化点为115℃，得自Exxon
25份 Ondina 917 白油，含有石蜡和环烷烃级分，得自Shell
1份 乙酰丙酮化铝
PSA 2
100份 Tuftec P 1500 SBBS，其具有30重量%的嵌段聚苯乙烯含量，
得自Asahi。SBBS的二嵌段含量为约68重量%。
100份 Escorez 5600 氢化HC树脂，其软化点为100℃，得自Exxon
25份 Ondina 917 白油，含有石蜡和环烷烃级分，得自Shell
热熔粘合剂3
100份 Kraton FG 1924 马来酸酐改性的SEBS，其含有13重量%的嵌
段聚苯乙烯含量，36重量%的二嵌段，和1重
量%的马来酸，得自Kraton
25份 Escorez 5600 氢化HC树脂(烃树脂)，其软化点为100℃，得
自Exxon
1份 乙酰丙酮化铝
PSA 4
100份 SiBStar 103T 三嵌段SiBS，其含有30重量%的嵌段聚苯乙
烯含量，得自Kaneka
40份 SiBStar 042D 二嵌段SiB，其含有15重量%的嵌段聚苯乙烯
含量，得自Kaneka
120份 Escorez 5600 氢化HC树脂，其软化点为100℃，得自Exxon
PSA5
100份 Oppanol B10 聚异丁烯，其平均分子量Mw为40000g/mol
70份 Oppanol B150 聚异丁烯，其平均分子量Mw>800000g/mol
100份 Escorez 5600 氢化HC树脂，其软化点为100℃，得自Exxon
结果:
对于上述实施例的粘合性评估，首先进行结合强度和SAFT试验。
表1
可以看出，在所有实施例中均可得到对所有基底的高结合强度，实施例1和3这两个实施例可在升高的温度达到优越的耐性。
渗透性测量的结果可以在表2中找到。
表2
可以看出，粘合剂的防渗效果在低渗透率的范围内，由此使得这些粘合剂特别适用于封装电子结构。
层合试验
实施例1，2，4和5
使用图1中所示的方法，在50毫巴的压力和在室温，在真空室中，进行层合。针对该目的，图1中所示的设备包括包覆弹性体的辊(肖氏A硬度为40)，将该设备引入真空室。预先根据试验方法制备片状结构，将其切成所需尺寸，并涂上粘合剂，将该片状结构粘附于层合辊并使其在边缘处接触基底，借助于双面胶带将片状结构固定于基底载体。当已经产生真空时，使层合辊旋转通过旋转通道，并且由于PSA与基底的粘附，将基底载体连同基底牵引通过层合辊之下，由此以20N/cm的层合力产生层合物。
实施例3
在100℃的温度在得自Laufer的真空加热压机中在约1MPa的压力进行层合。将热熔粘合剂片状结构切成所需尺寸并根据试验方法制备，借助于可压缩间隔装置以高于基底约3mm的距离排列该片状结构，仅在已经产生真空之后，通过关闭压机使片状结构与基底接触，其中剩余的压力为50毫巴。相应地在惰性气体下制备具有钙镜的结构并将其引入到容器中的真空压机中，该容器可以通过压机变形。当产生外部真空时，由于存在的惰性气体的过压可自动打开容器。然后通过抽真空移除惰性气体。设计惰性气体容器和间隔装置，使其不会影响层合。
实施例6至9
通过图3中所示的方法，在550毫巴的压力在真空箱中和使用约40N/cm(辊的肖氏A硬度：40)的层合力进行层合。为生产寿命试验的样本，将图3中示意性表示的设备放进充满氮气的手套箱中，将从真空泵流出的气流压进手套箱以防止其中形成真空。为生产用于进一步研究的层合物，在空气气氛中操作设备。以切成所需尺寸的部分的形式提供基底以及包含PSA的片状结构。
对比例1，2，4和5
使用符合图1的上述设备在室温在手套箱中在氮气气氛下或在环境空气中和在大气压(约1.013巴)进行层合。预先将片状结构切成所需尺寸，并涂有粘合剂，将片状结构粘附于层合辊并使其接触基底，借助于双面胶带将片状结构固定于基底载体。使层合辊旋转，并且由于PSA与基底的粘附，将基底载体连同基底牵引通过层合辊之下，由此以20N/cm的层合力产生层合物。
对比例3
在100℃的温度在得自Laufer的真空加热压机中在约1MPa的压力进行层合。将热熔粘合剂片状结构切成所需尺寸并根据试验方法制备，借助于可压缩间隔装置以高于基底约3mm的距离排列该片状结构，并在大气压下，通过关闭压机使片状结构与基底接触。相应地在惰性气体下制备具有钙镜的结构并将其引入到容器中的加热压机中，该容器可以通过压机变形。当在关闭压机过程中压缩容器时，由于过压可自动打开容器，导致在试验物体上甚至在接触之前形成大气压。
寿命和起泡试验的结果：
表3
寿命试验证明，由于本发明的方法，可显著延长寿命，正如实施例1与对比例1的比较，实施例2与对比例2的比较，等等所示。这可通过粘合剂表面改善的润湿性解释。因此，引入了较少的微气泡，由此在界面处的渗透路径变得较近。
在起泡试验中可观察到独特的改善。一些对比组合物在14天内根本不再表现出任何起泡，而另一些对比组合物在首次起泡之前的时间延长。这同样归因于在界面处的微气泡减少，所述微气泡用作用于进一步起泡的核。

Claims (39)

1.进行封装电子装置阻挡渗透物的方法的设备，其特征在于
在真空中，使包括电子装置欲封装的区域的基底区域，与包含至少一种粘合剂的片状结构接触，并由此制备组件，
其中将电子装置配置在作为幅面材料的基底上，
将压敏粘合剂或热熔粘合剂片状结构作为幅面材料提供，
将两个所述幅面材料经共同形成辊隙的一对辊传送进真空室，所述室同时由所述辊封闭，
将两个所述幅面材料经一对辊传送进辊隙，将所述压敏粘合剂或热熔粘合剂片状结构与所述电子装置在所述基底上的层合在真空中在所述辊隙中进行，
将所得层合物从所述真空室导向通过层合辊的辊隙。
2.权利要求1的设备，其特征在于
在真空中，使包括电子装置欲封装的区域的基底区域和电子装置的欲封装的区域，与包含至少一种粘合剂的片状结构接触，并由此制备组件。
3.权利要求1至2中任一项的设备，其特征在于
所述真空是不大于800毫巴的环境压力。
4.权利要求3的设备，其特征在于
所述真空是小于200毫巴的环境压力。
5.权利要求3的设备，其特征在于
所述真空是小于50毫巴的环境压力。
6.权利要求3的设备，其特征在于
所述真空是100至200毫巴的环境压力。
7.权利要求1-2中任一项的设备，其特征在于
将所述电子装置配置在作为幅面材料的所述基底上，
将所述压敏粘合剂或热熔粘合剂片状结构作为幅面材料提供，
将两个幅面材料连续地引导在一起，
在所述基底上将所述压敏粘合剂或热熔粘合剂片状结构与所述电子装置的层合在真空下进行。
8.权利要求7的设备，其特征在于将所述电子装置以多个单独的电子装置的形式配置在作为幅面材料的所述基底上。
9.权利要求7的设备，其特征在于将所述压敏粘合剂或热熔粘合剂片状结构作为在层合之后完全封装所述电子装置的连续区域或单独的片状冲切片提供。
10.权利要求1-2中任一项的设备，其特征在于
在所述接触之前，对所述电子装置进行薄膜封装。
11.权利要求1的设备，其中所述电子装置包括光电子装置。
12.权利要求1的设备，其中所述电子装置包括有机电子装置。
13.权利要求1的设备，其中所述渗透物是水蒸气和氧气。
14.权利要求1至2中任一项的设备，其特征在于，
所使用的粘合剂基于嵌段共聚物，所述嵌段共聚物包括主要由乙烯基芳族化合物形成的聚合物A嵌段和主要由1,3-二烯的聚合形成的聚合物B嵌段。
15.权利要求14的设备，其特征在于，
所述A嵌段是苯乙烯，和所述B嵌段是丁二烯、异戊二烯或两种单体的混合物。
16.权利要求14的设备，其特征在于，
所述B嵌段是部分地、选择性地或者完全氢化的。
17.权利要求14的设备，其特征在于，
所述粘合剂含有包含至少一种另外的嵌段的嵌段共聚物。
18.权利要求17的设备，其特征在于，
所述包含至少一种另外的嵌段的嵌段共聚物为A-B-C嵌段共聚物。
19.权利要求14的设备，其特征在于，
所述嵌段共聚物的聚乙烯基芳族份额为10wt％至35wt％。
20.权利要求14的设备，其特征在于，
基于总的PSA，所述乙烯基芳族嵌段共聚物的总份额为至少30wt％。
21.权利要求20的设备，其特征在于，
基于总的PSA，所述乙烯基芳族嵌段共聚物的总份额为至少40wt％。
22.权利要求20的设备，其特征在于，
基于总的PSA，所述乙烯基芳族嵌段共聚物的总份额为至少45wt％。
23.权利要求20的设备，其特征在于，
基于总的PSA，所述乙烯基芳族嵌段共聚物的总份额为不超过80wt％。
24.权利要求20的设备，其特征在于，
基于总的PSA，所述乙烯基芳族嵌段共聚物的总份额为不超过70wt％。
25.权利要求20的设备，其特征在于，
至少一些所用的嵌段共聚物是酸改性或者酸酐改性的。
26.权利要求25的设备，其特征在于，
所述酸或酸酐的份额为0.5wt％至4wt％，基于总的嵌段共聚物。
27.权利要求25的设备，其特征在于，
所述粘合剂含有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。
28.权利要求27的设备，其特征在于，
所述粘合剂含有软化点(环球法；根据DIN EN ISO 4625确定)大于95℃的树脂。
29.权利要求27的设备，其特征在于，
所述粘合剂含有软化点(环球法；根据DIN EN ISO 4625确定)大于100℃的树脂。
30.权利要求1至2中任一项的设备，其特征在于，
所述粘合剂是热塑性热活化粘附的粘合剂。
31.权利要求1至2中任一项的设备，其特征在于，
所述粘合剂包括热塑性基础聚合物。
32.权利要求1至2中任一项的设备，其特征在于，
所述粘合剂是反应性热活化粘附的粘合剂。
33.权利要求1至2中任一项的设备，其特征在于，
所述粘合剂包括弹性体基础聚合物和改性剂树脂，改性剂树脂包括增粘树脂和/或反应性树脂。
34.权利要求1至2中任一项的设备，其特征在于，
所述粘合剂是基于腈橡胶或其衍生物的反应性热活化粘附的膜。
35.权利要求1至2中任一项的设备，其特征在于，
所述粘合剂包括质量分数为50重量％至95重量％的可粘合聚合物和质量分数为5重量％至50重量％的环氧树脂或两种或更多种环氧树脂的混合物。
36.权利要求1至2中任一项的设备，其特征在于，
所述粘合剂包括40重量％至98重量％的含丙烯酸酯的嵌段共聚物，2重量％至50重量％的树脂组分，和0重量％至10重量％的硬化剂组分。
37.权利要求1的设备，其特征在于
所述辊由弹性体制造或者配置有弹性体覆盖物，由此所述辊在它们的表面上具有的在室温的肖氏A硬度为小于50。
38.权利要求1的设备，其特征在于将所述电子装置以多个单独的电子装置的形式配置在所述基底上。
39.权利要求1的设备，其特征在于将所述压敏粘合剂或热熔粘合剂片状结构作为置于幅面形式的载体基底上的连续区域或单独的片状冲切片提供。
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