CN1694805A - 用于液晶显示器的压敏胶粘带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压敏胶粘带,特别是用于生产LCD显示器的压敏胶粘带,其包含两个表面,同时还提供至少一个具有两个载体表面的载体和在每个载体表面上的压敏层。本发明的特征在于压敏胶粘带的两个表面中的至少一个具有银反射性。

Description

用于液晶显示器的压敏胶粘带
本发明涉及一种压敏胶粘带,特别是用于生产液晶显示器(LCD)的压敏胶粘带,其包含两个表面,还配有至少一个具有两个载体表面的载体和在每个载体表面上的压敏胶粘剂层。
在工业化时代,压敏胶粘带是广泛使用的辅件。特别是在计算机工业中的应用,对压敏胶粘带提出了十分严格的要求。在要求低除气性的同时,压敏胶粘带应适于应用在宽的温度范围内且应具有一定的光学性质。
为了生产LCD显示器,将作为光源的LED粘结到LCD玻璃上。为了这一目的,通常使用黑色双面压敏胶粘带。该方法的缺点是由于黑色染色对光源不再有任何反射,结果是LED光源不得不产生显著多的光且因而也需要更多能量。在随后的发展中,使用一面染为白色,另一面染为黑色的双面胶粘带。这种方法显著提高了光效率。然而,这种白色染色也有缺点,即光散射不受控,反而产生大量不能利用的散射光。
因此,为了改善光效率,对于不具有上述缺点或对这些缺点有所克服的双面压敏胶粘带总是存在需求。
因而,本发明的一个目的是提供一种双面压敏胶粘带,其具有改善的光反射并导致较少的散射作用。
权利要求1涉及一种压敏胶粘带,特别是用于生产(LCD)显示器的压敏胶粘带,其具有两个表面,还配有至少一个具有两个表面的载体和在每个载体表面上的压敏胶粘剂层,压敏胶粘带的两个表面中的至少一个具有银反射性。
在本发明压敏胶粘带的一个优选的实施方式中,通过在相应的载体表面上镀金属来获得胶粘带的至少一个表面的银反射性。
在本发明压敏胶粘带的另一个优选的实施方式中,通过在相应的载体表面上进行涂布来使该胶粘带的至少一个表面具有银反射性。
已经证明,通过向相应的载体表面上的压敏胶粘剂层添加银色添加剂来获得该胶粘带的至少一个表面的银反射性,这在本发明的意义上是适宜的。
此外,如果可热活化压敏胶粘剂(PSAs)用作至少一个压敏胶粘剂层的主要成分,这是有利的。
在本发明压敏胶粘带的再一个优选的实施方式中,用透明压敏胶粘剂(PSAs)作为至少一个压敏胶粘剂层的主要成分。
下面,通过实施例示出了用于本发明压敏胶粘带的有利的产品结构:
图1示出了本发明压敏胶粘带的一种形式,其由载体膜层(a)、银反射层(b)、以及两个压敏胶粘剂层(c)和(d)组成。
载体膜层(a)优选厚度在5-250μm之间,且染为黑色。层(b)为银色且反光。除了银色涂层外,还可以通过气相沉积,覆盖铝膜(a)。PSA层(c)和(d)各具有5-250μm的优选厚度。
在本发明的另一个优选实施方式中,本发明压敏胶粘带具有图2所示的产品结构。
在这种情况下,载体膜层(a)优选厚度在5-250μm之间,且染为黑色。层(b)为银色、反光、压敏胶粘剂。例如,通过将PSAs和适宜的银色填料进行复合可以获得这一效果。PSA层(c)优选厚度在5-250μm之间。
作为用于所有实施方式的膜载体,原则上可以使用所有簿膜状聚合物载体。举例来说,可用PE、PP、取向PP、聚酰亚胺、聚酯、聚酰胺、PVC和PET膜。一个非常优选的方案是使用PET膜。对于黑色膜,一个非常优选的方案是用黑色颜料进行填充。
已经发现石墨、炭黑或类似的碳化合物特别适用。使用不同填充量,可以调节透明度(透光度)和膜的染黑程度。在一个可替代的方法中,膜配有黑色外层。在此,可以使用黑色外涂层材料,或可以使用不同的黑色材料来实施气相沉积。为了改善PSA的固着性,可以对膜进行预处理。因此,膜可以经过蚀刻(三氯乙酸)、电晕或等离子体进行预处理,或涂底漆(例如,偏氯纶底漆)。
对于根据图1的本发明实施方式的情况,黑色膜配有银反射层,例如,可以通过涂银色(涂覆材料)来得到银反射层。在一个优选实施方式中,通过气相沉积,用铝来形成黑色层。
用于本发明双面压敏胶粘带的PSA体系为丙烯酸酯、天然橡胶、合成橡胶、有机硅和/或EVA胶粘剂,具有高透光度的PSAs具有的特别的优势。
此外,可以对本领域技术人员已知的所有另外的PSAs进行处理,例如,在Donatas Satas著的“Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology”(van Nostrand,New York 1989)中所列的那些。
对于天然橡胶胶粘剂,将天然橡胶研磨至不低于约100000道尔顿的分子量(重均),优选不低于500000道尔顿,并添加(additized)。
在橡胶/合成橡胶作为胶粘剂起始材料的情况中,有广泛的变化可能性,是否来自天然橡胶或合成橡胶,或是否来自天然橡胶和/或合成橡胶的任何所需的共混物,原则上根据所需要的纯度等级和粘度等级,可以从所有现有的等级选择一种或几种天然橡胶,例如,绉丝、RSS、ADS、TSR或CV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-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和聚氨酯和/或其共混物中选择一种天然橡胶或几种天然橡胶。
为了改善橡胶的加工性能,优选向其中添加基于弹性体总量的10-50重量%的热塑性弹性体。在这方面有代表性的例子可以具体地提到特别适宜的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)类型。
在本发明的一个优选实施方式中,优选的使用(甲基)丙烯酸酯PSAs。
通过自由基加成聚合获得的(甲基)丙烯酸酯PSAs由至少50重量%的来自下列通式化合物的至少一种丙烯酸单体所组成:
其中R1为为H或CH3且基团R2为H或CH3为或选自具有1-30个碳原子的支链或无支链、饱和烷基。
单体的选择,优选的是要使所制得的聚合物能够在室温或较高温度下用作PSAs,特别是要使所制得的聚合物具有压敏胶粘性,这与Donatas Satas著的“Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology”(van Nostrand,NewYork 1989)相一致。
在又一个发明实施方式中,共聚单体组成的选择要使PSAs能够用作可热活化的PSAs。
通过聚合单体混合物,可以优选地获得聚合物,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且R2为具有1-20个碳原子的烷基链或H。
使用的聚丙烯酸酯的摩尔质量Mw优选总计达Mw≥200000g/mol。
在一个极优选的方法中,使用丙烯酸或甲基丙烯酸单体,其由具有含有4-14个,且优选4-9个碳原子的烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯构成。具体的例子为,但不限于丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁基酯、甲基丙烯酸正丁基酯、丙烯酸正戊基酯、丙烯酸正己基酯、丙烯酸正庚基酯、丙烯酸正辛基酯、甲基丙烯酸正辛基酯、丙烯酸正壬基酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸二十二烷基(behenyl)酯,及其支链同分异构体,例如丙烯酸异丁基酯、丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸异辛基酯、和甲基丙烯酸异辛基酯。
还可使用的几种化合物为由至少6个碳原子组成的桥联环烷基醇的单官能团的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。该环烷基醇也可以被例如C-1-6烷基、卤素原子或氰基取代。具体的例子为甲基丙烯酸环己基酯、丙烯酸异冰片基酯、甲基丙烯酸异冰片基酯和丙烯酸3,5-二甲基金刚烷基酯。
有一种方法是使用带有极性基团的单体,例如羧基、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。
适度碱性的单体为,例如,N,N-二烷基-取代的酰胺,例如,N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰甲胺、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乙酯、丙烯酸二甲基氨乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨乙酯、丙烯酸二乙基氨乙酯、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。
进一步优选的例子为丙烯酸羟乙酯、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、甘油脂基甲基丙烯酸酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙基酯、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-羟基己基酯、乙烯基乙酸、丙烯酸四氢化糠基酯、β-丙烯酰基氧基丙酸、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。
在一个进一步非常优选的方法中,使用的单体是α-位上具有芳香环和杂环的乙烯基酯、乙烯基醚、乙烯基卤化物、亚乙烯基卤化物和乙烯基化合物。在此,又可提出一些非排他性的例子是:醋酸乙烯酯、乙烯基甲酰胺、乙烯基吡啶、乙基乙烯基醚、乙烯基氯化物、亚乙烯基氯化物和丙烯腈。
此外,在进一步的方法中,使用具有可共聚双键的光引发剂。适宜的光引发剂包括NorrishI和II光引发剂。其例子包括产自UCB(Ebecryl P 36)的苯偶姻丙烯酸酯和丙烯酸酯二苯甲酮。原则上可以使本领域技术人员已知的且能够在UV照射下通过自由基机理使聚合物交联的任何光引发剂发生共聚。在Fouassier:“Photoiriitiation,Photopolymerization and Photocuring:Fundamentals and Applications”,Hanser-Verlag,Munich 1995中提出,对可使用的能够使双键官能化的光引发剂进行了综述。Carroy等在“Chemistry andTechnology of UV and EB Formulation for Coatings,Inks and Paints”,Oldring(ed.),1994,SITA,London中对此进行了进一步的详细描述。
在另一个优选的方法中,所述共聚单体与具有高静态玻璃化转变温度的单体进行混合。适宜的组分包括芳香乙烯基化合物,其中一个例子为苯乙烯,在该芳香乙烯基化合物中芳基核优选由C4-C18元组成且还可以包括杂原子。特别优选的例子为4-乙烯基吡啶、N-乙烯基苯邻二甲酰亚胺、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、4-联苯基丙烯酸酯、4-联苯基甲基丙烯酸酯、丙烯酸2-萘基酯、甲基丙烯酸2-萘基酯及这些单体的共混物,该列举并非穷举。
由于芳香族份数增加,PSA的折射率提高,结果使LCD玻璃和PSA之间的散射(例如外部光线)达到最小。
为进一步开发PSAs,可以在其中混入树脂。当添加增粘性树脂时,可以无例外地使用所有存在的增粘剂树脂和在文献中描述的那些增粘剂树脂。可以提到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盐类,脂肪族和芳香族烃树脂、萜烯树脂和萜烯-酚醛树脂,还包括C5、C9及其它烃树脂。为了根据要求来调解所得到的胶粘剂的性能,可以使用这些树脂和其它树脂的任何所需的组合。通常来说,可以使用与所得到的聚丙烯酸酯相容(可溶)的任何树脂:具体地说,所有脂肪族、芳香族和烷基芳香烃树脂、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均可作为参照。在现有技术中特别可参见Donatas Satas著的“Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology”(van Nostrand,1989)的说明。
此外,优选使用与聚合物高度相容的透明树脂来提高透光度。氢化或部分氢化的树脂常常具有这些特性。
另外,可以任选地添加增塑剂、其它填料(例如,纤维、炭黑、氧化锌、白垩、实心或空心玻璃珠、其它材料制得的微珠、二氧化硅、硅酸盐)、成核剂、导电材料例如共轭聚合物、掺杂共轭聚合物、金属颜料、金属颗粒、金属盐、石墨等的膨胀剂(expandant)、配合剂和/或防老化剂,以例如主和辅抗氧化剂或光稳定剂的形式。对于图2的本发明实施方式的情况,优选PSA(b)配有银色和反光颗粒。通过数量分数,可以对染色和反射度进行控制。
此外,可以混合交联剂和交联促进剂。用于电子束交联和UV交联的适宜的交联剂的例子包括双官能团或多官能团丙烯酸酯、双官能团或多官能团异氰酸酯(包括那些嵌段形式)和双官能团或多官能团环氧化物。
对于任选的与UV光的交联,可以向PSAs中添加UV-吸收光引发剂。有用的特别有效的光引发剂为苯偶姻醚,例如苯偶姻甲基醚和苯偶姻异丙基醚,取代的乙酰苯例如2,2-二乙氧基乙酰苯(Ciba Geigy产的Irgacure 651)、2,2-二甲氧基-2-苯基-1-苯乙酮(phenylethanone)、二甲氧基羟基乙酰苯,取代的α-酮醇例如2-甲氧基-2-羟基苯基乙基酮、芳香磺酰基氯化物例如2-萘基磺酰基氯化物、和光敏肟例如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它光引发剂,以及其它Norrish I或NorrishII类型,可以含有下列基团:二苯甲酮、乙酰苯、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(azobenzoin)、噻吨酮、六芳基双咪唑(hexaarylbisimidazole)、三嗪、或芴酮,这些基团中的每一个都可以再被一个或更多卤素原子和/或一个或更多烷氧基(alkyloxy)和/或一个或更多氨基或羟基进行取代。在Fouassier:“Photoinitiation,Photopolymerization andPhotocuring:Fundamentals and Applications”,Hanser-Verlag,Munich 1995中作了代表性的综述。对于进一步的详细内容,可以参考Carroy等的“Chemistryand Technology of UV and EB Formulation for Coatings,Inks and Paints”,Oldring(ed.),1994,SITA,London。
丙烯酸酯PSAs的制备方法
选择聚合用的单体,使制得的聚合物能够在室温或较高温度下作为PSAs使用,具体地说是使制得的聚合物具有与Donatas Satas著的“Handbook ofPressure Sensitive Adhesive Technology”(van Nostrand,New York 1989)相一致的压敏粘合性。
根据上述说明,选择单体使PSAs聚合物的玻璃化转变温度Tg≤25℃是非常优选的,并优选以这样的方式选择单体混合物的数量组成,以便使获得的该聚合物的Tg符合Fox方程式(E1)(参考T.G Fox,Bull.Am.Phys.Soc.1(1956)123)的要求。
1 T g = Σ n w n T g . n - - - ( E 1 )
在该方程式中,n表示所用单体的序号,wn为各单体n的质量分数(重量%)及Tg,n为各单体n的均聚物的各自的玻璃化转变温度,其单位为K。
对于聚(甲基)丙烯酸酯PSAs的制备,用常规的自由基聚合是有利的。对于进行自由基的聚合,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,原则上本领域技术人员熟悉的所有用于丙烯酸酯的常规引发剂都是适宜的。在Houben Weyl Methoden der Organischen Chemie,Vol.E 19a,pp.60-147中对C-中心基团的生产进行了描述。与这些方法类似的方法都是优选使用的
自由基源的例子为过氧化物、氢过氧化物和偶氮化合物;在此可以提到的典型的自由基引发剂的一些非限定性例子包括过氧化二硫酸钾、过氧化二苯甲酰、氢过氧化异丙基苯、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、叔丁基全辛酸酯和苯频哪醇。在一个非常优选的实施方式中使用的自由基引发剂为1,1’-偶氮二(环己烷-腈)(Vazo 88TM产自DuPont)或偶氮二异丁腈(AIBN)。
对自由基聚合中形成的PSAs的平均分子量Mw,选择在200000-4000000g/mol的范围内是非常优选的;特别是对于进一步用作具有弹性的导电热熔PSAs来说,制得的是平均分子量Mw为400000-1400000g/mol的PSAs。平均分子量由粒度排除色谱法(GPC)或矩阵-辅助激光解吸/电离质谱法(MALDI-MS)进行测定。
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。其目的是将使用的溶剂的量最小化。适宜的有机溶剂为直链烷烃(例如己烷、庚烷、辛烷、异辛烷),芳香烃(例如苯、甲苯、二甲苯)、酯(例如乙基、丙基、丁基或己基醋酸酯)、卤代烃(例如氯苯)、烷醇(例如甲醇、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。在单体转化期间,为了确保反应混合物以均相的形式存在,将水可混溶的或亲水的助溶剂加入到水相聚合中。对本发明有利的助溶剂选自脂肪族醇、二元醇、醚、乙二醇醚、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、氨醇、酮等,此外还有它们的衍生物及混合物。
聚合时间是在2-72小时之间,取决于转化率和温度。所选的反应温度越高,即,反应混合物的热稳定性越高,所选的反应时间越短。至于聚合反应的引发,对于热分解引发剂来说必须加热。对于这些引发剂,取决于引发剂的类型,加热到50-160℃来引发聚合反应。
对于制备方法,(甲基)丙烯酸酯PSAs用无溶剂聚合来制备是有利的。在这种情况下使用的一个特别适宜的技术是预聚合技术。聚合反应由UV光引发,但仅达到约10-30%的低转化率。然后,将制得的聚合物浆熔合,例如,成膜(在最简单的情况中,方块冰),然后通过在水中进行聚合得到高转化率。然后,可以将这些颗粒用作丙烯酸热熔胶粘剂,对于熔融操作,特别优选使用与聚丙烯酸酯相容的膜材料。对于这样的制备方法,还可以在聚合反应之前或之后,添加导热材料。
另一个有利地制备聚(甲基)丙烯酸酯PSAs的方法为阴离子聚合反应。在这种情况下,所用反应介质优选含有惰性溶剂,例如脂肪族和脂环族烃,或例如,芳香烃。
在这种情况下,活性聚合物通常由结构PL(A)-Me表示,其中Me是I族金属,例如锂、钠或钾,且PL(A)为由丙烯酸单体生长的聚合物。在制备时,通过引发剂浓度与单体浓度的比来控制聚合物的摩尔质量。适宜的聚合反应引发剂的例子包括正丙基锂、正丁基锂、仲丁基锂、2-萘基锂、环己基锂和辛基锂,虽然本列举为非穷举。此外,用于丙烯酸酯聚合的基于钐络合物的引发剂是已知的(Macromolecules,1995,28,7886)且可在此应用。
此外,还可以使用双官能团引发剂,例如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)。同样也可以使用共引发剂。适宜的共引发剂包括锂卤化物、碱金属醇盐和烷基铝化合物。在一个非常优选的形式中,对配体和共引发剂进行选择,以便使丙烯酸单体,例如丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己基酯,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产生。
适于制备窄分子量分布聚(甲基)丙烯酸酯PSAs的方法还包括受控自由基聚合法。在这种情况下,优选使用下列通式的控制聚合反应的试剂:
Figure A0382473000111
其中R和R1既可以相同或可以不同,它们独立地选自
-支链和无支链C1-C18烷基;C3-C18烯基;C3-C18炔基;
-C1-C18烷氧基;
-C3-C18炔基;C3-C18烯基;由至少一个OH基团或卤素原子或甲硅烷基醚取代的C1-C18烷基;
-在碳链上具有至少一个氧原子和/或一个NR*基团的C2-C18杂烷基,R*为任意基团(具体地说为有机基团);
-C3-C18炔基,C3-C18烯基,由至少一个酯基、胺基、碳酸酯基、氰基、异氰基和/或环氧基和/或硫取代的C1-C18烷基;
-C3-C12环烷基;
-C6-C18芳基或苄基;
-氢。
(I)型控制试剂优选由下列进一步限制的化合物组成:
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个碳原子的烷基的例子为甲基、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、三癸基、四癸基、六癸基和八癸基。
具有3-18个碳原子的烯基的例子为丙烯基、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、异十二碳烯、和油烯基。
具有3-18个碳原子的炔基的例子为丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、正-2-辛炔基和正-2-十八碳炔基。
羟基-取代烷基的例子为羟丙基、羟基丁基和羟基己基。
卤素-取代烷基的例子为二氯丁基、一溴丁基和三氯己基。
在碳链上具有至少一个氧原子的适宜的C2-C18杂烷基的例子为-CH2-CH2-O-CH2-CH3
C3-C12环烷基的例子包括环丙基、环戊基、环己基和三甲基环己基。
C6-C18芳基的例子包括苯基、萘基、苄基、4-叔-丁基苄基和其它取代的苯基,例如乙基、甲苯、二甲苯、、异丙基苯、二氯苯或溴甲苯。
上述列举只作为化合物各个基团的例子,且非穷举。
可用作控制试剂的其它化合物包括下列类型:
其中R2,与R和R1各自独立,可选自上面引用的这些基团。
在常规‘RAFT’法的情况中,为了获得极窄分子量分布,通常聚合反应只能达到低的转化率(WO98/01478A1)。然而,作为低转化率的结果,由于残留单体的高分数对本技术的胶粘剂性能存在不利影响,因而这些聚合物不能用作PSAs且特别是不能用作热熔PSAs;残留单体对在浓缩操作中循环的溶剂产生污染;且相应的自胶粘带可以具有极高的除气性能。为了防止低转化率的这种缺点,在一个特别优选的方法中,对聚合反应进行两次或多次引发。
作为进一步的受控自由基聚合方法,可以进行氧化亚氮-受控聚合反应。为了自由基稳定,在一个有利的方法中,使用(Va)或(Vb)型氧化亚氮:
Figure A0382473000131
其中R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10彼此独立地选自下列化合物或原子:
i)卤化物,例如氯、溴或碘,
ii)具有1-20个碳原子的直链、支链、环状和杂环烃,其可以为饱和、不饱和或芳香的,
iii)酯-COOR11、醇盐-OR12和/或膦酸酯-PO(OR13)2,其中R11、R12或R13代表选自组ii)的基团。
还可以将(Va)或(Vb)型化合物连接到任意种类的聚合物链上(主要为至少一种上述基团构成的这种聚合物链),且因此可以用于聚丙烯酸酯PSAs的合成。更优选,将下列类型的化合物用作聚合反应的受控调节剂:
·2,2,5,5-四甲基-1-吡咯烷基烃氧基(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-哌啶基氧基吡咯烷基烃氧基(TEMPO),4-苯酰氧基-TEMPO,4-甲氧基-TEMPO,4-氯-TEMPO,4-羟基-TEMPO,4-氧代-TEMPO,4-氨-TEMPO,2,2,6,6,-四乙基-1-哌啶基烃氧基,2,2,6-三甲基-6-乙基-1-哌啶基烃氧基
·N-叔-丁基1-苯基-2-甲基丙基氧化亚氮
·N-叔-丁基1-(2-萘基)-2-甲基丙基氧化亚氮
·N-叔-丁基1-二乙基膦酰基-2,2-二甲基丙基氧化亚氮
·N-叔-丁基1-二苄基膦酰基-2,2-二甲基丙基氧化亚氮
·N-(1-苯基-2-甲基丙基)1-二乙基膦酰基-1-甲基乙基氧化亚氮
·二-叔丁基氧化亚氮
·二苯基氧化亚氮
·叔丁基叔戊基氧化亚氮。
根据一系列其它聚合反应方法,可以通过另外的方法来制备PSAs,这些聚合反应方法选自现有技术:
US4,581,429A公开了一种受控生长自由基聚合法,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种类。然而,通常该反应具有低转化率。一个具体的问题是丙烯酸酯的聚合反应只以极低产率和摩尔质量进行。WO98/13392A1描述了具有对称取代型式的开链烷氧基胺化合物。EP735052A1公开了一种用于制备窄摩尔质量分布热塑性弹性体的方法。WO96/24620A1描述了一种聚合反应方法,其中使用非常特殊的自由基化合物,例如基于咪唑烯的含磷氧化亚氮。WO98/44008A1公开了特殊的基于吗啉、哌嗪酮和哌嗪二酮的硝酰基。DE19949352A1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。烷氧基胺或相应的游离氧化亚氮的进一步开发,改善了聚丙烯酸酯的制备效率(Hawker,paper to theNational Meeting of the American Chemical Society,Spring 1997;Husemann,paper to the IUPAC World-Polymer Meeting 1998,Gold Coast)。
作为其它的受控聚合方法,可以使用原子转移自由基聚合(ATRP)来有利地合成聚丙烯酸酯PSAs,在该情况下优选使用单官能团或双官能团仲或叔卤化物和,用于夺取卤化物的Cu、Ni、Fe、Pd、Pt、Ru、Cs、Rh、Ca、Ir、Ag或Au的络合物(EP0824111A1;EP826698A1;EP824110A1;EP841346A1;EP850957A1)作为引发剂。在US5,945,491A、US5,854,364A和US5,789,487A中对ATRP的各种可能性进行了进一步的描述。
载体材料的涂布方法、设备
在一个优选实施方式中,PSA是由溶液涂布来生产的。对于热交联PSAs,例如在烘道中,供给热量以去除溶剂并引发交联反应。
此外,上述聚合物还可作为热熔体体系进行涂布(即,从熔体涂布)。因此对于该制备方法必须从PSA中去除溶剂。在这种情况下,原则上可以使用本领域技术人员已知的任何技术。一个非常优选的技术是使用单螺杆或双螺杆挤出机进行浓缩。该双螺杆挤出机可以同向或反向操作。优选在超过两个或更多真空阶段蒸溜出溶剂或水。根据溶剂的蒸馏温度,还可以进行逆向加热(counterheating)。残留溶剂部分的量优选小于1%,更优选小于0.5%,且极优选小于0.2%。由该熔体来进一步处理热熔体。
为了涂布热熔体,可以使用不同的涂布方法。一种方式是通过辊涂法涂布PSAs。在Donatas Satas著的“Handbook of Pressure Sensitive AdhesiveTechnology”,(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。在一种进一步优选的方法中,通过挤出来进行涂布。优选使用挤出模头来进行挤出涂布。该挤出模头有利地可以选自下列三个类型中的一个:I-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PSAs进行取向。
此外,PSA必须是交联的。在一个优选的型式中,以光化辐射进行交联。
对于UV交联,根据所使用的UV光引发剂,以波长为200-400nm的短波紫外照射进行照射;具体地说,使用输出功率为80-240W/cm的高压或中压的汞灯进行照射。照射强度适应于各UV光引发剂的设定量子产率和交联度。
此外,在一个优选实施方式中,可以使用电子束来交联PSAs。可以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,优选在80-300kV之间。所用的分散剂量(scatter dose)的范围在5-150kGy之间,具体地说在20-100kGy之间。还可以用这两种交联方法或其它可以高能照射的方法。
本发明还提供了根据例如图3的在LCD显示器中进行粘结的本发明双面压敏胶粘带的应用。
在图3中,标号的定义如下:
1LCD玻璃
2反射层
3胶粘剂层
4LED
5光束
6双面胶粘带
7光波导向体
8反射膜
9LCD金属框架
10黑色吸收层
11可见区
12“盲”区
对于用作压敏胶粘带,对于双面压敏胶粘带可以衬有一个或两个隔离膜或隔离纸。在一个优选实施方式中,其用硅化膜或纸,例如玻璃纸、HDPE或LDPE贴合来制得。
实施例
以下实施例是描述本发明,而不是由选择这些实施例而得到的结果来对本发明进行不必要的限定。
使用下列试验方法。
试验方法
A.折射率
在25℃、白光下(λ=550nm±150nm)下,根据Abb6原理,在厚度为25μm的膜中使用产自Krüss的Optronic仪器测定PSA的折射率。为使温度稳定,将该仪器与产自Lauda的恒温器协同操作。
B.透射比
在190-900nm的波长范围内,使用产自Biotek Kontron的Uvikon 923在厚度为100μm的样品膜上贴合50μm聚烯烃膜,测定透射比,对未被复聚烯烃膜进行测定,作为对照。
聚合物1
将2400g丙烯酰胺、64kg2-乙基己基丙烯酸酯、6.4kgN-异丙基丙烯酰胺和53.3kg丙酮/异丙醇(95∶5)充入通常用于自由基聚合的200L反应器中。在搅拌下,对该反应器通氮45分钟后,将反应器加热到58℃,并加入40g 2,2’-偶氮异丁腈(AIBN)。然后,将外部热浴加热到75℃,并在该外部温度下,持续进行反应。在反应1小时后,再加入40g的AIBN。在5小时和10小时后,每次将15kg的丙酮/异丙醇(95∶5)来进行稀释。在6小时和8小时后,在每个情况下,每次加入100g的二环己基过氧化二碳酸酯(Perkadox 16,Akzo Nobel)的800g丙酮溶液。在反应24小时后,将反应终止并将反应混合物冷却到室温。
聚合物2
将1200g丙烯酰胺、74kg2-乙基己基丙烯酸酯、4.8kgN-异丙基丙烯酰胺和53.3kg丙酮/异丙醇(95∶5)充入通常用于自由基聚合的200L反应器中。在搅拌下,对该反应器通氮45分钟后,将反应器加热到58℃,并加入40g2,2’-偶氮异丁腈(AIBN)。然后,将外部热浴加热到75℃,并在该外部温度下,持续进行反应。在反应1小时后,再加入40g的AIBN。在5小时和10小时后,每次以15kg的丙酮/异丙醇(95∶5)来进行稀释。在6小时和8小时后,在每个情况下,每次加入100g的二环己基过氧化二碳酸酯(Perkadox 16,Akzo Nobel)的800g丙酮溶液。在反应24小时后,将反应终止并将反应混合物冷却到室温。
在该生产方法中,PSAs用25kGy剂量在200kV加速电压下进行交联。
聚合物3的制备:
氧化亚氮的制备:
(a)双官能团烷氧基胺(NIT 1)的制备:
用类似于Journal of American Chemical Society,1999,121(16),3904的实验方案进行制备。所用的起始材料为1,4-二乙烯基苯和氧化亚氮(NIT 4)。
(b)氧化亚氮(NIT 2)(2,2,5-三甲基-4-苯基-3-氮杂己烷-3-氧化亚氮)的制备:
用类似于Journal of American Chemical Society,1999,121(16),3904的实验方案进行制备。
通用方法:将烷氧基胺(NIT 1)和氧化亚氮(NIT 2)(相对于烷氧基胺(NIT 1)的10mol%)的混合物与单体B(用于随后的聚合物嵌段P(B))进行混合,冷却到-78℃进行多次脱气,然后在密闭容器中,在压力下加热至110℃。在反应36小时后,加入单体A(用于随后的聚合物嵌段P(A))并在此温度下使聚合反应再继续进行24小时。
用类似于通用方法进行聚合反应,使用0.739g双官能团引发剂(NIT 1)、0.0287g游离氧化亚氮(NIT 2)、128g丙烯酸异冰片基酯和192g丙烯酸2-乙基己基酯单体(B)、180g邻甲氧基苯乙烯单体(A)。通过冷却至室温,对聚合物进行离析,将该嵌段聚合物溶解在750ml二氯甲烷中,然后通过剧烈搅拌,使其从6.0L甲醇(冷却至-78℃)中沉淀出来。在冷却的玻璃料(frit)上将沉淀物进行过滤。
在真空干燥柜中,在10托和45℃下将获得的产物浓缩12小时。
将嵌段共聚物由熔体涂布到厚度为23μm的偏氯纶-底漆PET载体膜上,或涂布在涂布1.5g/m2有机硅的隔离纸上。然后,在120℃下,在IR区加热80秒。涂布速率为50g/m2
结果
随着试验样品的生产,首先对所有聚合物1-3测定折射率。为了这个目的,将聚合物溶液涂布到隔离纸上(干燥后涂布速率为50g/m2)。在表1中,列出了测定的折射率。所有数值均在室温下测定。
           表1
实施例 折射率nd(测试A)
    1     1.45
    2     1.45
    3     1.52

Claims (7)

1.一种压敏胶粘带,特别是用于生产LCD显示器的压敏胶粘带,其具有两个表面,还配有至少一个具有两个表面的载体和在每个载体表面上的一个压敏胶粘剂层,其特征在于
该压敏胶粘带的两个表面中的至少一个具有银反射性。
2.上述权利要求中的至少一项的压敏胶粘带,其特征在于
该胶粘带的至少一个表面的银反射性是通过在该相应的载体表面上镀金属而获得的。
3.上述权利要求中的至少一项的压敏胶粘带,其特征在于
该胶粘带的至少一个表面的银反射性是通过在该相应的载体表面上进行涂布而获得的。
4.上述权利要求中的至少一项的压敏胶粘带,其特征在于
该胶粘带的至少一个表面的银反射性是通过向相应的载体表面上的压敏胶粘剂层中添加银色添加剂而获得的。
5.上述权利要求中的至少一项的压敏胶粘带,其特征在于
使用可热活化的压敏胶粘剂作为至少一个压敏胶粘剂层的主要成分。
6.上述权利要求中的至少一项的压敏胶粘带,其特征在于
使用透明的压敏胶粘剂作为至少一个压敏胶粘剂层的主要成分。
7.本发明的双面压敏胶粘带在LCD显示器中进行胶粘结合的应用。
CNB038247305A 2002-09-17 2003-08-20 用于液晶显示器的压敏胶粘带 Expired - Fee Related CN100513161C (zh)

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