DE102004058279A1 - Doppelseitige Haftklebebänder zur Herstellung von LC-Displays mit lichtreflektierenden und absorbierenden Eigenschaften - Google Patents

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Abstract

Haftklebeband, insbesondere zur Herstellung oder Verklebung von optischen Flüssigkristall-Datenanzeigen (LCDs), DOLLAR A mit einer Ober- und einer Unterseite, mit lichtreflektierenden Eigenschaften auf der Oberseite und lichtabsorbierenden Eigenschaften auf der Unterseite, DOLLAR A aufweisend eine Trägerfolie mit einer Ober- und einer Unterseite, DOLLAR A wobei das Haftklebeband beidseitig mit einer Haftklebeschicht ausgerüstet ist, DOLLAR A dadurch gekennzeichnet, dass DOLLAR A die Trägerfolie einen Gehalt an Antiverblockungsmitteln von weniger als 4000 ppm aufweist, DOLLAR A die Trägerfolie hell eingefärbt ist und DOLLAR A zumindest zwischen der Unterseite der Trägerfolie und der auf dieser Seite befindlichen Haftklebeschicht zumindest eine lichtabsorbierende farbtragende Schicht vorgesehen ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft doppelseitige Haftklebebänder mit mehrschichtigen Trägeraufbauten und mit lichtreflektierenden und absorbierenden Eigenschaften zur Herstellung von Flüssigkristall-Datenanzeigen (LCDs).
  • Haftklebebänder sind im Zeitalter der Industrialisierung weitverbreitete Verarbeitungshilfsmittel. Insbesondere für den Einsatz in der Computerindustrie werden an Haftklebebänder sehr hohe Anforderungen gestellt. Neben einem geringen Ausgasungsverhalten sollten die Haftklebebänder in einem weiten Temperaturbereich einsetzbar sein und bestimmte optische Eigenschaften erfüllen.
  • Ein Einsatzgebiet sind LC-Displays, die für Computer, Fernsehgeräte, Laptops, PDA's, Mobile Phone, Digitale Kameras etc. benötigt werden. Ein sehr verbreiteter Typ eines LCD Moduls für solche Anwendungen ist in 1 dargestellt.
  • 1 zeigt das Konzept für ein doppelseitiges Klebeband mit einer schwarzen Schicht zur Absorption und einer weißen Schicht zur Reflexion gemäß dem Stande der Technik; dabei bedeuten:
    • 1
    LCD-Glas
    2
    doppelseitiges schwarz-weißes
    Klebeband
    3
    Haftklebemasse
    4
    Lichtquelle (LED)
    5
    Lichtstrahlen
    6
    doppelseitiges Klebeband
    7
    Lichtleiter
    8
    Reflektionsfolie
    9
    LCD-Gehäuse
    10
    schwarze absorbierende
    Klebebandseite
    11
    weiße reflektierende Seite
    12
    sichtbarer Bereich
    13
    „blinder" Bereich
  • Zur Herstellung von LC-Displays werden LED's als Lichtquelle mit dem LCD Glas verklebt. Hierfür werden häufig schwarze doppelseitige Haftklebebänder eingesetzt. Durch die schwarze Einfärbung soll erreicht werden, dass im Bereich des doppelseitigen Haftklebebandes kein Licht von innen nach außen und umgekehrt dringt. Es existieren bereits viele Konzepte, solch eine Schwarzfärbung zu erreichen.
  • Auf der anderen Seite möchte man die Lichteffizienz des rückseitigen Lichtmoduls erhöhen, so dass bevorzugt doppelseitige Klebebänder eingesetzt werden, die auf einer Seite schwarz sind (lichtabsorbierend) und auf der anderen Seite lichtreflektierend. Zur Herstellung der schwarzen Seite existieren ebenfalls viele Konzepte.
  • Ein Konzept zur Herstellung von schwarzen doppelseitigen Haftklebebändern besteht in der Einfärbung des Trägermaterials. In der Elektronik-Industrie werden sehr bevorzugt doppelseitige Haftklebebänder mit Polyestertilmträgern (vorrangig Polyethylentherephthalat; PET) eingesetzt, da diese sich sehr gut stanzen lassen. Die PET-Träger kann man ebenfalls mit Russ oder schwarzen Farbpigmenten einfärben, um eine Absorption des Lichtes zu erreichen. Der Nachteil dieses Konzeptes ist die geringe Absorption des Lichtes. In sehr dünnen Trägerschichten lassen sich nur eine relativ geringe Anzahl Russ- oder anderer schwarzer Pigmentpartikel einbringen, mit der Folge, dass keine vollständige Absorption des Lichtes erreicht wird. Mit dem Auge und auch mit intensiveren Lichtquellen (Lichtstärke größer 600 Candela) kann dann die mangelnde Absorption ermittelt werden.
  • Ein weiteres Konzept zur Herstellung von schwarzen doppelseitigen Haftklebebändern betrifft die Herstellung eines zweischichtigen Trägermaterials mittels Coextrusion. Trägerfolien werden in der Regel über Extrusion hergestellt. Durch die Coextrusion wird neben dem konventionellen Trägermaterial eine zweite schwarze Schicht coextrudiert, die die Funktion der Lichtabsorption erfüllt. Auch dieses Konzept weist verschiedene Nachteile auf. Z. B. müssen für die Extrusion Antiblockmittel eingesetzt werden, die dann im Produkt zu den sogenannten Pinholes führen. Diese Pinholes sind optische Störstellen (Lichtdurchtritt an diesen Löchern) und beeinflussen negativ die Funktionsweise im LCD. Unter Verblockung (oder Blocken, Blocking) versteht man die unerwünschte Eigenschaft von Kunststofffolien und dergleichen, oberhalb einer bestimmten Temperatur (Blockpunkt) selbst bei nur leichtem Druck aneinander zu haften. Dem Verblocken begegnet man mit Antiverblockungsmitteln (Antiblockmitteln, Antiblockingmitteln).
  • Antiverblockungsmittel sind somit Substanzen, die das Verkleben (Verblocken, Blocking) z. B. thermoplastischer Polymerfolien mit sich selbst oder anderen Materialien durch kalten Fluss oder elektrostatische Aufladung reduzieren oder verhindern.
  • Normalerweise werden für den Herstellprozess von z.B. PET-Folien als Antiverblockungsmittel z.B. Siliciumdioxid (z.B. Kieselsäurepartikel), Kieselkreide oder Kreide, Zeolithe, eingesetzt.
  • Antiblockmittel sollen das Zusammenbacken flächiger Kunstofffolien unter Druck und Temperatur zu Blöcken verhindern. Üblicherweise arbeitet man die Antiblockmittel in die Thermoplasten-Mischung ein. Die Partikel fungieren dann als Abstandhalter.
  • Ein weiteres Problem sind die Schichtdicken, da die zwei Schichten zunächst einzeln in der Düse ausgeformt werden und sich somit insgesamt nur relativ dicke Trägerschichten realisieren lassen, mit der Folge, dass die Folie relativ dick und unflexibel wird und sich somit an die zu verklebenden Flächen nur noch schlecht anpasst. Zudem muss die schwarze Schicht ebenfalls relativ dick sein, da ansonsten keine vollständige Absorption realisiert werden kann. Ein weiterer Nachteil besteht in den veränderten mechanischen Eigenschaften des Trägermaterials, da die schwarze Schicht andere mechanische Eigenschaften wie das ursprüngliche Trägermaterial (z. B. reines PET) aufweist. Ein weiterer Nachteil für die zweischichtige Version des Trägermaterials ist die unterschiedliche Verankerung der Klebemasse auf dem coextrudierten Trägermaterial. Für diesen Fall der Auslegung ist immer eine Schwachstelle im doppelseitigen Klebeband enthalten.
  • In einem weiteren Konzept wird eine schwarze Farblackschicht auf das Trägermaterial beschichtet. Dies kann einseitig oder doppelseitig auf dem Träger erfolgen. Auch dieses Konzept weist verschiedene Nachteile auf. Zum einen entstehen auch hier leicht Fehlstellen (Pinholes), die durch Antiblockmittel während des Folienextrusionsprozesses mit eingetragen werden. Diese sind für die finale Anwendung im LC-Display nicht akzeptabel. Weiterhin entsprechen die maximalen Absorptionseigenschaften nicht den Anforderungen, da nur relativ dünne Lackschichten aufgetragen werden können. Auch hier ist man in den Schichtdicken nach oben begrenzt, da sich ansonsten die mechanischen Eigenschaften des Trägermaterials verändern würden.
  • Bei der Entwicklung von LC-Displays entwickelt sich ein Trend. Zum einen sollen die LC-Displays leichter und sowie flacher werden, und es besteht ein stark steigender Bedarf für immer größere Displays mit immer höherer Auflösung.
  • Aus diesem Grund wurde das Design der Displays geändert und die Lichtquelle rückt dementsprechend immer näher an das LCD Panel, mit der Konsequenz, dass die Gefahr steigt, dass immer mehr Licht von außen in die Randzone des LCD Panels eindringt ("blind area") (siehe 1). Mit dieser Entwicklung steigen somit auch die Anforderungen an die Abschattungseigenschaften (black out Eigenschaften) des doppelseitigen Klebebandes und es besteht somit der Bedarf nach neuen Konzepten zur Herstellung von schwarzen Klebebändern.
  • Auf der anderen Seite soll das doppelseitige Klebeband reflektierend sein.
  • Dazu sind doppelseitige Haftklebebänder bekannt, die auf einer Seite eine weiße oder eine metallische Schicht und eine schwarze lichtabsorbierende Schicht besitzen. Mit diesen Haftklebebändern wurde im Hinblick auf Lichtreflektion auf der einen Seite und Absorption auf der gegenüber liegenden Seite eine deutliche Verbesserung erzielt, aber durch die Antiblockmittel in der Trägerschicht treten Unregelmäßigkeiten in der reflektierenden Seite auf.
  • Generell weisen doppelseitige Haftklebebänder mit einer weißen und einer schwarzen Schicht gegenüber doppelseitigen Haftklebebändern mit einer metallischen und einer schwarzen Schicht Prozessvorteile auf, da schwarz-metallische Haftklebebänder oder -stanzlinge leicht Knickstellen aufweisen (welche insbesondere auch bei der Positionierung im LCD entstehen können), die sich dann unmittelbar negativ auf die reflektierenden Eigenschaften auswirken.
  • Einige Konzepte zur Herstellung von ölichtabsorbierenden und -reflektierenden doppelseitigen Haftklebebändern werden durch Patentschriften vorgeschlagen. Zur Erzielung einer reflektierenden Schicht kann nun wiederum die Haftklebemasse mit reflektierenden Partikeln versehen werden. Die erzielbaren reflektieren Eigenschaften sind aber nur relativ unzureichend.
  • In JP 2002-350612 werden doppelseitige Klebebänder für LCD-Panels mit lichtschützenden Eigenschaften beschrieben. Die Funktion wird durch eine Metallschicht ein- oder beidseitig aufgetragen auf der Trägerfolie erreicht, wobei zusätzlich die Trägerfolie noch eingefärbt sein kann. Die dort beschriebenen Klebebänder weisen aber nur diese Funktion auf und verbinden somit nicht die Lichtabsorbierende Funktion auf der einen Seite und die Licht reflektierende Funktion auf der anderen Seite.
  • In JP 2002-023663 werden ebenfalls doppelseitige Klebebänder für LCD-Panels mit lichtschützenden Eigenschaften beschrieben. Auch hier wird die Funktion durch eine Metallschicht ein- oder beidseitig aufgetragen auf der Trägerfolie erreicht.
  • In DE 102 43 215 werden doppelseitige Klebebänder für LC-Displays mit lichtabsorbierenden Eigenschaften auf der einen Seite und lichtreflektierenden Eigenschaften auf der anderen Seite beschrieben. In diesem Patent werden schwarzsilberne doppelseitige Haftklebebänder beschrieben.
  • Für die Verklebung von LCD-Displays bzw. zur deren Herstellung besteht somit weiterhin der Bedarf für doppelseitige Haftklebebänder, weiche die oben beschriebenen Mängel nicht oder nur in verminderter Weise aufweisen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein doppelseitiges Haftklebeband zur Verfügung zu stellen, bei welchem der Einfluss von Störstellen (Pinholes) bei der Anwendung vermieden oder reduziert wird, und welches in der Lage ist, Licht vollständig zu absorbieren und auf der gegenüberliegenden Seite zu reflektieren.
  • Überraschenderweise wurde gefunden, dass antiblockmittelhaltige Folien zur Herstellung bestimmter doppelseitiger Haftklebebänder mit lichtabsorbierenden und lichtreflektierenden Eigenschaften, wie sie im nachfolgenden dargestellt werden, als Trägermaterialien geeignet sind, wobei diese Zugänglichkeit zu diesem Einsatzzweck für den Fachmann nicht vorhersehbar durch geeignete Vorbehandlung noch verbessert werden kann, und die so erhaltenen Klebebänder die gewünschten Vorteile gegenüber dem Stande der Technik unerwarteterweise aufweisen. Insbesondere wurde überraschenderweise kein negativer Einfluss auf die optischen Eigenschaften festgestellt.
  • Die Erfindung betrifft somit Haftklebebänder, insbesondere solche zur Herstellung von optischen Flüssigkristall-Datenanzeigen (LCDs), mit einer Ober- und einer Unterseite, mit lichtreflektierenden Eigenschaften auf der Oberseite und lichtabsorbierenden Eigenschaften auf der Unterseite, aufweisend eine Trägerfolie mit einer Ober- und einer Unterseite, wobei das Haftklebeband beidseitig mit einer Haftklebeschicht ausgerüstet ist, und wobei die Trägerfolie einen Gehalt an Antiverblockungsmitteln von weniger als 4000 ppm aufweist, die Trägerfolie hell eingefärbt ist und zumindest zwischen der Unterseite der Trägerfolie und der auf dieser Seite befindlichen Haftklebeschicht zumindest eine lichtabsorbierende farbtragende Schicht vorgesehen ist.
  • Antiverblockungsmittel im erfindungsgemäßen Sinne können z.B. insbesondere Kieselsäurepartikel sein, aber auch beispielsweise andere Siliciumdioxide, Kieselkreide oder Kreide, Zeolithe.
  • Die Haftklebeschichten können identisch oder auch unterschiedlich sein.
  • Durch die Reduzierung oder die vollständige Eliminierung der Antiverblockungsmittel wird die Anzahl der potentiellen Pinhole-Fehlstellen verringert oder eliminiert. Dies wird verbessert erreicht durch einen Antiverblockungsmittelanteil von < 1000 ppm, bevorzugt < 500 ppm, sehr bevorzugt von 0 ppm.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wir die helle Einfärbung der Trägerschicht durch die Anwesenheit weißer Pigmente erzielt.
  • Die Trägerfolie ist bevorzugt zwischen 4 und 250 μm, mehr bevorzugt zwischen 8 und 50 μm, äußerst bevorzugt zwischen 12 und 36 μm dick. Sie ist hell eingefärbt, bevorzugt weiß, und von sehr geringer Lichtdurchlässigkeit.
  • Vorteilhaft ist die eingesetzte Trägerfolie auf zumindest einer Seite aufgerauht. Die bevorzugte Rauhigkeit beträgt dabei bevorzugt mehr als 50 nm und weniger als 400 nm, insbesondere weniger als 300 nm. Die Bestimmung der Rauhigkeit kann beispielsweise über AFM (Rasterkraftmikroskop, Atomic Force Microscope) geschehen. In sofern sind die Rauhigkeitsangaben als RMS-Rauhigkeiten zu verstehen. Weiterhin erfindungsgemäß vorteilhaft kann die Folie auf beiden Seiten aufgerauht sein, wobei dann sowohl eine als auch beide Seiten die oben genannten vorteilhaften Rauhigkeitswerte aufzeigen können.
  • Auf der Unterseite der Trägerfolie kann eine metallisch reflektierende Schicht vorgesehen sein. Diese Schicht ist bevorzugt metallisch glänzend und verringert die Lichtabsorption des erfinderischen Haftklebebebandes. Vorteilhaft handelt es sich bei der metallisch reflektierenden Schicht um eine Metallbeschichtung. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Trägerfolie einseitig mit Metall bedampft, z.B. Aluminium oder Silber, insbesondere vorteilhaft über das Kathodenzerstäubungsbeschichtungsverfahren (Sputtering). Die Schichtdicke der metallisch reflektierenden Schicht liegt bevorzugt zwischen 5 nm und 200 nm.
  • Eine zweite vorteilhafte Variante zur Erzeugung der metallisch reflektierenden Schicht liegt in der Auftragung einer silberfarbenen Lackierung.
  • Zwischen der Unterseite der Trägerfolie und der auf dieser Seite befindlichen Haftklebeschicht ist zumindest eine lichtabsorbierende farbtragende Schicht vorgesehen. Die farbtragende Schicht ist insbesondere eine Lackschichte, die bevorzugt eine Schichtdicke zwischen 0,01 und 5 μm aufweist.
  • Neben einer ersten farbtragenden Schicht können auf beiden Seiten des Klebebandes weitere farbtragende Schichten vorgesehen sein. Vorteilhaft handelt es sich hierbei ebenfalls um Lackschichten der vorstehend angegebenen Dicke.
  • In einer sehr bevorzugten Ausführung ist zumindest eine der farbtragenden Schichten schwarz, insbesondere die äußerste farbtragende Schicht. Die farbtragenden Schichten können unterschiedlicher chemischer Natur sein und können unterschiedliche farbtragende Pigmente aufweisen, die sich vorteilhaft auf die lichtabsorbierenden Eigenschaften auswirken.
  • Die Haftklebemasseschichten besitzen bevorzugt eine Dicke von jeweils 5 μm bis 250 μm. Weiterhin ist Bestandteil der Erfindung, die einzelnen Schichten innerhalb des doppelseitigen Haftklebebandes im Hinblick auf die Schichtdicke unabhängig voneinander zu wählen, so dass z.B. unterschiedlich dicke Haftklebemassenschichten aufgetragen werden können.
  • Im folgenden sollen einige vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Haftklebebandes aufgezeigt werden (2 und 3), ohne sich durch die Wahl der dargestellten Beispiele unnötig beschränken zu wollen.
  • In den Figuren bedeuten:
    • (a) Trägertolienschicht
    • (b) metallisch reflektierende Schicht
    • (c) (erste) farbtragende Schicht
    • (c') weitere farbtragende Schicht
    • (d) Haftklebemassenschicht
    • (d') Haftklebemassenschicht
  • In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Trägerfolie weiß eingefärbt und mit einer metallisch reflektierenden Beschichtung versehen ist. Ein solches Haftklebeband ist beispielhaft in 2 gezeigt. Das erfinderische Haftklebeband besteht aus einer Trägerfolienschicht (a) mit hohem weißen Farbpigmentanteil und mit reduziertem oder keinem Anteil Antiverblockungsmittel, einer metallischen Schicht (b), einer farbtragenden Schicht (c) auf der Unterseite und zwei Haftklebeschichten (d) und (d)', wobei die Haftklebemassen identisch sein oder sich voneinander unterscheiden können.
  • In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das erfinderische Haftklebeband in 3 dargestellten Produktaufbau.
  • Hier besteht das doppelseitige Haftklebeband aus einer mit reduziertem oder gar keinem Anteil Antiblockungsmittel aufweisenden Trägerfolie (a) mit hohem weißen Pigmentanteil, einer metallischen Schicht (b) auf der Unterseite, mindestens zwei übereinander lackierten farbtragenden Schichten (c) und (c') auf der Unterseite und zwei Haftklebeschichten (d) und (d)' (jeweils eine auf der Ober- und der Unterseite), wobei die Haftklebemassen identisch sein oder sich voneinander unterscheiden können.
  • Im folgenden sollen die erfindungsgemäßen Haftklebebänder näher beschrieben werden, wobei die Beschreibung nicht auf die oben beispielhaft dargestellten Ausführungsformen beschränkt bleiben soll.
  • Als Folienträger können prinzipiell alle filmischen Polymerträger eingesetzt werden, die hell, insbesondere weiß, eingefärbt werden können. So lassen sich z.B. Polyethylen, Polypropylen, Polyimid, Polyester, Polyamid, Polymethacrylat, fluorierte Polymerfolien, etc. einsetzen. In einer besonders bevorzugten Auslegung werden Polyesterfolien eingesetzt, besonders bevorzugt PET-Folien (Polyethylenterephthalat). Die Folien können entspannt sein oder eine oder mehrere Vorzugsrichtungen aufweisen. Vorzugsrichtungen werden erzielt durch Streckung in einer oder in zwei Richtungen.
  • Für die erfinderischen Haftklebebänder werden Folien eingesetzt, die keine oder nur zu einem sehr geringen Anteil Antiverblockungsmittel enthalten. Ein Beispiel für eine solche Folie ist z.B. die HostaphanTM 5000 Serie von Mitsubishi Polyester Film (PET 5211, PET 5333 PET 5210).
  • Insbesondere für die Herstellung sehr dünner (beispielsweise 12 μm dicker) PET-Folien ist es sehr vorteilhaft, wenn die PET-Folie mit Metall beschichtet wird und die Folie keine oder einen deutlich reduzierten Anteil Antiverblockungsmittel enthält. Man erzielte hier bezüglich der Vermeidung von Pinholes besonders gute Ergebnisse. Weiterhin sind 12 μm PET Folien besonders vorteilhaft, da diese sehr gute klebtechnische Eigenschaften für das doppelseitige Klebeband zulassen, da hier die Folie sehr flexibel ist und sich gut den Oberflächenrauhigkeiten der zu verklebenden Substrate anpassen kann.
  • Zur Verbesserung der Verankerung der Lackschichten oder der Metallbedampfung ist es sehr vorteilhaft, die Folien vorzubehandeln. Die Folien können geätzt sein (z.B. Trichloressigäure oder Trifluoressigsäure), mit Corona oder Plasma vorbehandelt sein oder mit einem Primen (z.B. Saran) ausgestattet sein.
  • Des weiteren enthält die Folie Farbpigmente und/oder farbtragende Partikel. Prinzipiell eignen sich zum Einfärben der Folie die dem Fachmann geläufigen färbenden Pigmente oder Partikeln. Eingesetzt werden vorteilhaft Pigmente mit sehr hohem Streuvermögen. Vorteilhafte Beispiele für eine Weißfärbung sind Titandioxidpigmente oder -partikel oder Bariumsulfatpigmente oder -partikel. Die Pigmente oder Partikel sollten vorteilhaft kleiner im Durchmesser sein als die letztliche Schichtdicke der Trägerfolie. Optimale Einfärbungen lassen sich mit 5 bis 40 Gew.-% Partikelanteilen bezogen auf das Folienmaterial erzielen.
  • Die reflektierende und somit auch lichtabsorbierende Schicht kann eine metallische, insbesondere silberfarbene, Lackschicht auf der Folie sein, vorteilhaft kann die reflektierende Schicht auch durch insbesondere ein- oder beidseitige Bedampfung der Folie mit einem Metall, z.B. Aluminium oder Silber, erzeugt werden. Bevorzugt ist das Aluminium oder Silber sehr gleichmäßig auf die Folie aufgetragen. Durch den Einsatz der metallisch reflektierenden Schicht wird zum einen das einfallende Licht reflektiert und zum anderen die Transmission des Lichtes durch das Trägermaterial vermindert bzw. vermieden. Weiterhin können Oberflächenrauhigkeiten der Trägerfolie kompensiert werden.
  • Die farbtragenden Schichten können verschiedene Funktionen erfüllen. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung besitzt die Farbschicht die Funktion der vollkommenen Absorption des Außenlichtes. In diesem Fall liegt die Transmission für das doppelseitige Haftklebeband in einem Wellenlängenbereich von 300–800 nm bei < 0,5 %, mehr bevorzugt bei < 0,1 %, äußerst bevorzugt bei < 0,01 %. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dies mit einer schwarzen Lackschicht als farbtragende Schicht erreicht. Vorteilhaft besteht die Schicht aus einer Lackmatrix (ausgehärtete Bindermatrix, bevorzugt thermisch aushärtendes System, aber auch strahlenhärtendes System möglich), wobei Farbpigmente in die Lackmatrix eingemischt sind. Als Lackmaterialien können z.B. Polyester, Polyurethane, Polyacrylate oder Polymethacrylate in Verbindung mit den für den Fachmann bekannten Lackadditiven eingesetzt werden. In einer sehr zu bevorzugenden erfinderischen Ausführungsform sind die Farbpigmente schwarz; bevorzugt sind als farbtragende Partikel Ruß oder Graphitpartikel in die Bindermatrix eingemischt. Durch diese Additivierung wird bei sehr hohem Additivierungsgehalt (> 20 Gew.-%), neben der vollständigen Lichtabsortion, zusätzlich eine elektrische Leitfähigkeit erzielt, so dass die erfinderischen doppelseitigen Haftklebebänder ebenfalls antistatische Eigenschaften aufweisen.
  • Zur Verstärkung der absorbierenden Eigenschaft der schwarzen Farbschicht, die bevorzugt die äußere der farbtragenden Schichten ist, kann eine weitere, bevorzugt weiter innen liegenden, farbtragende Schicht auch mit weißen Farbpigmenten versehen sein. Als weiße Farbpigmente eignen sich vorzugsweise Titandioxid- und/oder Bariumsulfatpigmente.
  • Die Haftklebemassenschichten sind in einer bevorzugten Ausführungsform auf beiden Seiten des erfindungsgemäßen Haftklebebandes identisch. Es kann aber in einer speziellen Vorgehensweise auch von Vorteil sein, wenn sich die Haftklebemassen der Ober- und der Unterseite des Haftklebebandes voneinander unterscheiden in Hinblick auf die Schichtdicke und/oder die chemische Zusammensetzung. So lassen sich auf diesem Weg z.B. unterschiedliche haftklebrige Eigenschaften einstellen. Als Haftkiebemassensysteme für das erfinderische doppelseitige Haftklebeband werden Acrylat-, Naturkautschuk-, Synthesekautschuk-, Silikon- oder EVA-Kleber eingesetzt. Für den Fall, das die Reflexion auf der Oberseite des Haftklebebandes sehr hoch sein soll, sollte zumindest auf dieser Seite des Haftklebebandes bevorzugt eine hohe Transparenz aufweisen.
  • Als Haftklebemassen lassen sich prinzipiell auch die weiteren, dem Fachmann bekannten Haftklebemassen verarbeiten.
  • Für Naturkautschukklebemassen wird der Naturkautschuk bis zu einem Molekulargewicht (Gewichtsmittel) nicht unter etwa 100.000 Dalton, bevorzugt nicht unter 500.000 Dalton gemahlen und additiviert.
  • Bei Kautschuk/Synthesekautschuk als Ausgangsmaterial für den Kleber sind weite Variationsmöglichkeiten gegeben. Eingesetzt werden können Naturkautschuke oder Synthesekautschuke oder beliebige Blends aus Naturkautschuken und/oder Synthesekautschuken, wobei der Naturkautschuk oder die Naturkautschuke grundsätzlich aus allen erhältlichen Qualitäten wie zum Beispiel Crepe-, RSS-, ADS-, TSR- oder CV-Typen, je nach benötigtem Reinheits- und Viskositätsniveau, und der Synthesekautschuk oder die Synthesekautschuke aus der Gruppe der statistisch copolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuke (SBR), der Butadien-Kautschuke (BR), der synthetischen Polyisoprene (IR), der Butyl-Kautschuke (IIR), der halogenierten Butyl-Kautschuke (XIIR), der Acrylatkautschuke (ACM), der Etylen-Vinylacetat-Copolymeren (EVA) und der Polyurethane und/oder deren Blends gewählt werden können.
  • Weiterhin vorzugsweise können Kautschuke zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit thermoplastische Elastomere mit einem Gewichtsanteil von 10 bis 50 Gew.-% zugesetzt werden, und zwar bezogen auf den Gesamtelastomeranteil. Stellvertretend genannt seien an dieser Stelle vor allem die besonders verträglichen Styrol-Isopren-Styrol- (SIS) und Styrol-Butadien-Styrol (SBS)-Typen.
  • In einer erfinderisch bevorzugten Auslegung werden Acrylathaftklebemassen und/oder Methacrylathaftklebemassen eingesetzt.
  • (Meth)Acrylathaftklebemassen, welche durch radikalische Polymerisation erhältlich sind, bestehen zu mindestens 50 Gew.-% auf zumindest einem acrylischen Monomer aus der Gruppe der Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel basiert:
    Figure 00110001
    wobei R1 = H oder CH3 ist und der Rest R2 = H oder CH3 ist oder gewählt wird aus der Gruppe der verzweigten oder unverzweigten, gesättigten Alkylgruppen mit 1–30 Kohlenstoffatomen.
  • Die Monomere werden bevorzugt dermaßen gewählt, daß die resultierenden Polymere bei Raumtemperatur oder höheren Temperaturen als Haftklebemassen eingesetzt werden können, insbesondere derart, daß die resultierenden Polymere haftklebende Eigenschaften besitzen.
  • In einer weiteren erfinderischen Auslegung wird die Comonomerzusammensetzung derart gewählt, dass sich die Haftklebemassen als Hitze-aktivierbare Haftklebemassen einsetzen lassen.
  • Die Polymere lassen sich bevorzugt durch Polymerisation einer Monomermischung gewinnen, welche sich aus Acrylsäureestern und/oder Methacrylsäureestern und/oder deren freien Säuren mit der Formel CH2 = CH(R1)(COOR2) zusammensetzt, wobei R1 = H oder CH3 und R2 eine Alkylkette mit 1–30 C-Atomen oder H ist.
  • Die Molmassen (Gewichtsmittel) Mw der eingesetzten Polyacrylate betragen bevorzugt Mw ≥ 200.000 g/mol.
  • In einer sehr bevorzugten Weise werden Acryl- oder Methacrylmomonere eingesetzt, die aus Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen aus 4 bis 14 C-Atomen bestehen, bevorzugt 4 bis 9 C-Atomen umfassen. Spezifische Beispiele, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, sind Methlacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Behenylacrylat, und deren verzweigten Isomere, wie z.B. Isobutylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Isooctylacrylat, Isooctylmethacrylat.
  • Weitere einzusetzende Verbindungsklassen sind monofunktionelle Acrylate bzw. Methacrylate von überbrückten Cycloalkylalkoholen, bestehend aus zumindestens 6 C-Atomen. Die Cycloalkylalkohole können auch substituiert sein, z.B. durch C-1-6-Alkylgruppen, Halogenatomen oder Cyanogruppen. Spezifische Beispiele sind Cyclohexylmethacrylate, Isobornylacrylat, Isobornylmethacrylate und 3,5-Dimethyladamantylacrylat.
  • In einer Vorgehensweise werden Monomere eingesetzt, die polare Gruppen wie Carboxylreste, Sulfon- und Phosphonsäure, Hydroxyreste, Lactam und Lacton, N-substituiertes Amid, N-substituiertes Amin, Carbamat-, Epoxy-, Thiol-, Alkoxy-, Cyanreste, Ether oder ähnliches tragen.
  • Moderate basische Monomere sind z.B. N,N-Dialkylsubstituierte Amide, wie z.B. N,N-Dimethylacrylamid, N,N-Dimethylmethylmethacrylamid, N-tert.-Butylacrylamid, N-Vinylpyrrolidon, N-Vinyllactam, Dimethylaminoethylmethacrylat, Dimethylaminoethylacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylacrylat, N-Methylolmethacrylamid, N-(Buthoxymethyl)methacrylamid, N-Methylolacrylamid, N-(Ethoxymethyl)acrylamid, N-Isopropylacrylamid, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.
  • Weitere bevorzugte Beispiele sind Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Allylalkohol, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Itaconsäure, Glyceridylmethacrylat, Phenoxyethylacrlylat, Phenoxyethylmethacrylat, 2-Butoxyethylmethacrylat, 2-Butoxyethylacrylat, Cyanoethylmethacrylat, Cyanoethylacrylat, Glycerylmethacrylat, 6-Hydroxyhexylmethacrylat, Vinylessigsäure, Tetrahydrofufurylacrlyat, β-Acryloyloxypropionsäure, Trichloracrylsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Aconitsäure, Dimethylacrylsäure, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.
  • In einer weiteren sehr bevorzugten Vorgehensweise werden als Monomere Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, Vinylverbindungen mit aromatischen Cyclen und Heterocyclen in α-Stellung eingesetzt. Auch hier seien nicht ausschließlich einige Beispiele genannt: Vinylacetat, Vinylformamid, Vinylpyridin, Ethylvinylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Acrylonitril.
  • Weiterhin können in einer vorteilhaften Vorgehensweise Photoinitiatoren mit einer copolymerisierbaren Doppelbindung eingesetzt werden. Als Photoinitiatoren sind Norrish-I- und -II-Photoinitiatoren geeignet (Norrish-Typ-I-Reaktion: Photofragmentierung (α-Spaltung) der Carbonyl-Verbindung in ein Acyl-Radikal und ein Alkyl-Radikal; Norrish-Typ-II-Reaktion: intramolekulare Abstraktion eines Wasserstoff-Atoms in γ-Stellung zur Carbonyl-Gruppe, hervorgerufen durch die photochemisch angeregte Carbonyl-Gruppe, wobei ein Diradikal entsteht, das in ein Enol und ein Alken zerfallen kann (β-Spaltung) oder zu einem Cyclobutanol cyclisiert). Beispiele sind z.B. Benzoinacrylat und ein acryliertes Benzophenon der Fa. UCB (Ebecryl P 36®). Im Prinzip können alle dem Fachmann bekannten Photoinitiatoren copolymerisiert werden, die das Polymer über einen Radikalmechnismus unter UV-Bestrahlung vernetzen können.
  • In einer weiteren bevorzugten Vorgehensweise werden zu den beschriebenen Comonomeren Monomere hinzugesetzt, die eine hohe statische Glasübergangstemperatur besitzen. Als Komponenten eigenen sich aromatische Vinylverbindungen, wie z.B. Styrol, wobei bevorzugt die aromatischen Kerne aus C4- bis C18-Bausteinen bestehen und auch Heteroatome enthalten können. Besonders bevorzugte Beispiele sind 4-Vinylpyridin, N-Vinylphthalimid, Methylstyrol, 3,4-Dimethoxystyrol, 4-Vinylbenzoesäure, Benzylacrylat, Benzylmethacrylat, Phenylacrylat, Phenylmethacrylat, t-Butylphenylacrylat, t-Butylphenylmethacrylat, 4-Biphenylacrylat und -methacrylat, 2-Naphthylacrylat und -methacrylat sowie Mischungen aus denjenigen Monomeren, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.
  • Durch die Erhöhung des aromatischen Anteils steigt der Brechungsindex der Haftklebemasse an und die Streuung zwischen LCD-Glas und Haftklebemasse (z.B. durch Fremdlicht) wird minimiert.
  • Zur Weiterentwicklung können den Haftklebemassen Harze beigemischt sein. Als zuzusetzende klebrigmachende Harze sind die dem Fachmann bekannten Klebharze einsetzbar. Genannt seien stellvertretend die Pinen-, Inden- und Kolophoniumharze, deren disproportionierte, hydrierte, polymerisierte, veresterte Derivate und Salze, die aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffharze, Terpenharze und Terpenphenolharze sowie C5-, C9- sowie andere Kohlenwasserstoffharze. Beliebige Kombinationen dieser und weiterer Harze können eingesetzt werden, um die Eigenschaften der resultierenden Klebmasse wunschgemäß einzustellen. Im allgemeinen lassen sich alle mit dem entsprechenden Polyacrylat kompatiblen (löslichen) Harze einsetzen, insbesondere sei verwiesen auf alle aliphatischen, aromatischen, alkylaromatischen Kohlenwasserstoffharze, Kohlenwasserstoffharze auf Basis reiner Monomere, hydrierte Kohlenwasserstoffharze, funktionelle Kohlenwasserstoffharze sowie Naturharze.
  • Auch hier werden zur Verbesserung der Transparenz bevorzugt transparente und sehr gut mit dem Polymer verträgliche Harze eingesetzt. Hydrierte oder teilhydrierte Harze weisen häufig diese Eigenschaften auf.
  • Weiterhin können optional Weichmacher (Plastifizierungsmittel), weitere Füllstoffe (wie. z. B. Fasern, Ruß, Zinkoxid, Kreide, Voll- oder Hohlglaskugeln, Mikrokugeln aus anderen Materialien, Kieselsäure, Silikate), Keimbildner, elektrisch leitfähige Materialien, wie z.B. konjugierte Polymere, dotierte konjugierte Polymere, Metallpigmente, Metallpartikel, Metallsalze, Graphit, etc., Blähmittel, Compoundierungsmittel und/oder Alterungsschutzmittel, z.B. in Form von primären und sekundären Antioxidantien oder in Form von Lichtschutzmitteln zugesetzt sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haftklebebandes kann die Haftklebemasse auf der Unterseite des Haftklebebandes ebenfalls mit lichtabsorbierenden Partikeln, wie z.B. schwarzen Farbpigmenten oder Ruß- oder Graphitpartikeln, als Füllstoff versetzt sein.
  • Weiterhin können Vernetzer und Promotoren zur Vernetzung beigemischt werden. Geeignete Vernetzer für die Elektronenstrahlvernetzung und UV-Vernetzung sind beispielsweise bi- oder multifunktionelle Acrylate, bi- oder multifunktionelle Isocyanate (auch in blockierter Form) oder bi- oder multifunktionelle Epoxide. Weiterhin können auch thermisch aktivierbare Vernetzen, wie z.B. Lewis-Säure, Metallchelate oder multifunktionelle Isocyanate zugesetzt sein.
  • Zu einer optionalen Vernetzung mit UV-Licht können den Haftklebemassen UV-absorbierende Photoinitiatoren zugesetzt werden. Nützliche Photoinitiatoren, welche sehr gut zu verwenden sind, sind Benzoinether, wie z. B. Benzoinmethylether und Benzoinisopropylether, substituierte Acetophenone, wie z. B. 2,2-Diethoxyacetophenon (erhältlich als Irgacure 651® von Fa. Ciba Geigy®), 2,2-Dimethoxy-2-phenyl-1-phenylethanon, Dimethoxyhydroxyacetophenon, substituierte α-Ketole, wie z. B. 2-Methoxy-2-hydroxypropiophenon, aromatische Sulfonylchloride, wie z. B. 2-Naphthyl sulfonylchlorid, und photoaktive Oxime, wie z. B. 1-Phenyl-1,2-propandion-2-(O-ethoxycarbonyl)oxim.
  • Die oben erwähnten und weitere einsetzbare Photoinititatioren und andere vom Typ Norrish I oder Norrish II können folgenden Reste enthalten: Benzophenon-, Acetophenon-, Benzil-, Benzoin-, Hydroxyalkylphenon-, Phenylcyclohexylketon-, Anthrachinon-, Trimethylbenzoylphosphinoxid-, Methylthiophenylmorpholinketon-, Aminoketon-, Azobenzoin-, Thioxanthon-, Hexarylbisimidazol-, Triazin-, oder Fluorenon, wobei jeder dieser Reste zusätzlich mit einem oder mehreren Halogenatomen und/oder einer oder mehreren Alkyloxygruppen und/oder einer oder mehreren Aminogruppen oder Hydroxygruppen substituiert sein kann.
  • Die Acrylathaftklebemassen lassen sich wie folgt herstellen:
    Zur Polymerisation werden die Monomere dermaßen gewählt, dass die resultierenden Polymere bei Raumtemperatur oder höheren Temperaturen als Haftklebemassen eingesetzt werden können.
  • Zur Erzielung einer für Haftklebemassen bevorzugten Glasübergangstemperatur TG der Polymere von TG ≤ 25 °C werden entsprechend dem vorstehend gesagten die Monomere sehr bevorzugt derart ausgesucht und die mengenmäßige Zusammensetzung der Monomermischung vorteilhaft derart gewählt, dass sich nach der Fox-Gleichung (G1) (vgl. T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1 (1956) 123) der gewünschte TG-Wert für das Polymer ergibt.
  • Figure 00160001
  • Hierin repräsentiert n die Laufzahl über die eingesetzten Monomere, wn den Massenanteil des jeweiligen Monomers n (Gew.-%) und TG,n die jeweilige Glasübergangstemperatur des Homopolymers aus den jeweiligen Monomeren n in K.
  • Zur Herstellung der Poly(meth)acrylathaftklebemassen werden vorteilhaft konventionelle radikalische Polymerisationen durchgeführt. Für die radikalisch verlaufenden Polymerisationen werden bevorzugt Initiatorsysteme eingesetzt, die zusätzlich weitere radikalische Initiatoren zur Polymerisation enthalten, insbesondere thermisch zerfallende radikalbildende Azo- oder Peroxo-Initiatoren. Prinzipiell eignen sich jedoch alle für Acrylate dem Fachmann geläufigen, üblichen Initiatoren. Die Produktion von C-zentrierten Radikalen ist im Houben Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Vol. E 19a, S. 60–147 beschrieben. Diese Methoden werden in bevorzugter Weise in Analogie angewendet. Beispiele für Radikalquellen sind Peroxide, Hydroperoxide und Azoverbindungen, als einige nicht ausschließliche Beispiele für typische Radikalinitiatoren seien hier genannt Kaliumperoxodisulfat, Dibenzoylperoxid, Cumolhydroperoxid, Cyclohexanonperoxid, Di-t-butylperoxid, Azodiisosäurebutyronitril, Cyclohexylsulfonylacetylperoxid, Diisopropyl percarbonat, t-Butylperoktoat, Benzpinacol. In einer sehr bevorzugten Auslegung wird als radikalischer Initiator 1,1'-Azo-bis-(cyclohexancarbonsäurenitril) (Vazo 88TM der Fa. DuPont) oder Azodisobutyronitril (AIBN) verwendet.
  • Die mittleren Molekulargewichte (Gewichtsmittel) Mw der bei der radikalischen Polymerisation entstehenden Haftklebemassen werden sehr bevorzugt derart gewählt, dass sie in einem Bereich von 200.000 bis 4.000.000 g/mol liegen; speziell für die weitere Verwendung als elektrisch-leitfähiger Schmelzhaftkleber mit Rückstellvermögen werden Haftklebemassen mit mittleren Molekulargewichten Mw von 400.000 bis 1.400.000 g/mol hergestellt. Die Bestimmung des mittleren Molekulargewichtes erfolgt über Größenausschlußchromatographie (GPC) oder Matrix-unterstützte Laser-Desorption/Ionisations-Massenspektrometrie (MALDI-MS).
  • Die Polymerisation kann in Substanz, in Gegenwart eines oder mehrerer organischer Lösungsmittel, in Gegenwart von Wasser oder in Gemischen aus organischen Lösungsmitteln und Wasser durchgeführt werden. Es wird dabei angestrebt, die verwendete Lösungsmittelmenge so gering wie möglich zu halten. Geeignete organische Lösungsmittel sind reine Alkane (z.B. Hexan, Heptan, Octan, Isooctan), aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Benzol, Toluol, Xylol), Ester (z.B. Essigsäureethylester, Essigsäurepropyl-, -butyl- oder -hexylester), halogenierte Kohlenwasserstoffe (z.B. Chlorbenzol), Alkanole (z.B. Methanol, Ethanol, Ethylenglycol, Ethylenglycolmonomethylether) und Ether (z.B. Diethylether, Dibutylether) oder Gemische davon. Die wässrigen Polymerisationsreaktionen können mit einem mit Wasser mischbaren oder hydrophilen Colösungsmittel versetzt werden, um zu gewährleisten, dass das Reaktionsgemisch während des Monomerumsatzes in Form einer homogenen Phase vorliegt. Vorteilhaft verwendbare Colösungsmittel für die vorliegende Erfindung werden gewählt aus der folgenden Gruppe, bestehend aus aliphatischen Alkoholen, Glycolen, Ethern, Glycolethern, Pyrrolidinen, N-Alkylpyrrolidinonen, N-Alkylpyrrolidonen, Polyethylenglycolen, Polypropylenglycolen, Amiden, Carbonsäuren und Salzen davon, Estern, Organosulfiden, Sulfoxiden, Sulfonen, Alkoholderivaten, Hydroxyetherderivaten, Aminoalkoholen, Ketonen und dergleichen, sowie Derivaten und Gemischen davon.
  • Die Polymerisationszeit beträgt – je nach Umsatz und Temperatur – zwischen 2 und 72 Stunden. Je höher die Reaktionstemperatur gewählt werden kann, das heißt, je höher die thermische Stabilität des Reaktionsgemisches ist, desto geringer kann die Reaktionsdauer gewählt werden.
  • Zur Initiierung der Polymerisation ist für die thermisch zerfallenden Initiatoren der Eintrag von Wärme essentiell. Die Polymerisation kann für die thermisch zerfallenden Initiatoren durch Erwärmen auf 50 bis 160 °C, je nach Initiatortyp, initiiert werden.
  • Für die Herstellung kann es auch von Vorteil sein, die (Meth)acrylathaftklebemassen in Substanz zu polymerisieren. Hier eignet sich insbesondere die Präpolymerisationstechnik. Die Polymerisation wird mit UV-Licht iniitiert, aber nur zu einem geringen Umsatz ca. 10–30 % geführt. Anschließend kann dieser Polymersirup z.B. in Folien eingeschweißt werden (im einfachsten Fall Eiswürfel) und dann in Wasser zu hohem Umsatz durchpolymerisiert. Diese Pellets lassen sich dann als Acrylatschmelzkleber einsetzen, wobei für den Aufschmelzvorgang besonders bevorzugt Folienmaterialien eingesetzt werden, die mit dem Polyacrylat kompatibel sind. Auch für diese Präparationsmethode lassen sich die thermisch-leitfähigen Materialzusätze vor oder nach der Polymerisation zusetzen.
  • Ein anderes vorteilhaftes Herstellungsverfahren für die Poly(meth)acrylathaftklebemassen ist die anionische Polymerisation. Hier werden als Reaktionsmedium bevorzugt inerte Lösungsmittel verwendet, wie z.B. aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, oder auch aromatische Kohlenwasserstoffe.
  • Das lebende Polymer wird in diesem Fall im Allgemeinen durch die Struktur PL(A)-Me repräsentiert, wobei Me ein Metall der Gruppe I, wie z.B. Lithium, Natrium oder Kalium, und PL(A) ein wachsendes Polymer aus den Acrylatmonomeren ist. Die Molmasse des herzustellenden Polymers wird durch das Verhältnis von Initiatorkonzentration zu Monomerkonzentration kontrolliert. Als geeignete Polymerisationsinitiatoren eignen sich z. B. n-Propyllithium, n-Butyllithium, sec-Butyllithium, 2-Naphthyllithium, Cyclohexyllithium oder Octyllithium, wobei diese Aufzählung nicht den Anspruch auf Vollständigkeit besitzt. Ferner sind Initiatoren auf Basis von Samarium-Komplexen zur Polymerisation von Acrylaten bekannt (Macromolecules, 1995, 28, 7886) und hier einsetzbar.
  • Weiterhin lassen sich auch difunktionelle Initiatoren einsetzen, wie beispielsweise 1,1,4,4-Tetraphenyl-1,4-dilithiobutan oder 1,1,4,4-Tetraphenyl-1,4-dilithioisobutan.
  • Coinitiatoren lassen sich ebenfalls einsetzen. Geeignete Coinitiatoren sind unter anderem Lithiumhalogenide, Alkalimetallalkoxide oder Alkylaluminium-Verbindungen. In einer sehr bevorzugten Version sind die Liganden und Coinitiatoren so gewählt, daß Acrylatmonomere, wie z.B. n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, direkt polymerisiert werden können und nicht im Polymer durch eine Umesterung mit dem entsprechenden Alkohol generiert werden müssen.
  • Zur Herstellung von Poly(meth)acrylathaftklebemassen mit einer engen Molekulargewichtsverteilung eignen sich auch kontrollierte radikalische Polymerisationsmethoden. Zur Polymerisation wird dann bevorzugt ein Kontrollreagenz der allgemeinen Formel eingesetzt:
    Figure 00190001
    worin R§ und R# unabhängig voneinander gewählt oder gleich sind
    • – verzweigte und unverzweigte C1- bis C18-Alkylreste; C3- bis C18-Alkenylreste; C3- bis C18-Alkinylreste;
    • – C1- bis C18-Alkxoyreste
    • – durch zumindest eine OH-Gruppe oder ein Halogenatom oder einen Silylether substituierte C1- bis C18-Alkylreste; C3- bis C18-Alkenylreste; C3- bis C18-Alkinylreste;
    • –– C2-C18-Hetero-Alkylreste mit mindestens einem O-Atom und/oder einer NR*-Gruppe in der Kohlenstoffkette, wobei R* ein beliebiger (insbesondere organischer) Rest sein kann,
    • –– mit zumindest einer Estergruppe, Amingruppe, Carbonatgruppe, Cyanogruppe, Isocyanogruppe und/oder Epoxidgruppe und/oder mit Schwefel substituierte C1- C18-Alkylreste, C3-C18-Alkenylreste, C3-C18-Alkinylreste;
    • – C3-C12-Cycloalkylreste
    • – C6-C18-Aryl- oder Benzylreste
    • – Wasserstoff
    darstellen.
  • Kontrollreagenzien des Typs (I) bestehen bevorzugt aus folgenden weiter eingeschränkten Verbindungen:
    Halogenatome sind hierbei bevorzugt F, Cl, Br oder I, mehr bevorzugt Cl und Br. Als Alkyl-, Alkenyl- und Alkinylreste in den verschiedenen Substituenten eignen sich hervorragend sowohl lineare als auch verzweigte Ketten.
    Beispiele für Alkylreste, welche 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten, sind Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Pentyl, 2-Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethylhexyl, t-Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Hexadecyl und Octadecyl. Beispiele für Alkenylreste mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen sind Propenyl, 2-Butenyl, 3-Butenyl, Isobutenyl, n-2,4-Pentadienyl, 3-Methyl-2-butenyl, n-2-Octenyl, n-2-Dodecenyl, Isododecenyl und Oleyl.
    Beispiele für Alkinyl mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen sind Propinyl, 2-Butinyl, 3-Butinyl, n-2-Octinyl und n-2-Octadecinyl.
    Beispiele für Hydroxy-substituierte Alkylreste sind Hydroxypropyl, Hydroxybutyl oder Hydroxyhexyl.
    Beispiele für Halogen-substituierte Alkylreste sind Dichlorobutyl, Monobromobutyl oder Trichlorohexyl.
    Ein geeigneter C2-C18-Hetero-Alkylrest mit mindestens einem O-Atom in der Kohlenstoffkette ist beispielsweise -CH2-CH2-O-CH2-CH3.
    Als C3-C12-Cycloalkylreste dienen beispielsweise Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Trimethylcyclohexyl.
    Als C6-C18-Arylreste dienen beispielsweise Phenyl, Naphthyl, Benzyl, 4-tert.-Butylbenzyl- oder weitere substituierte Phenyl, wie z.B. Ethyl, Toluol, Xylol, Mesitylen, Isopropylbenzol, Dichlorobenzol oder Bromtoluol.
  • Die vorstehenden Auflistungen dienen nur als Beispiele für die jeweiligen Verbindungsgruppen und besitzen keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
  • Weiterhin sind auch Verbindungen der folgenden Typen als Kontrollreagenzien einsetzbar
    Figure 00200001
    wobei R§ und R# die vorstehenden Bedeutungen haben und R& ebenfalls unabhängig von R§ und R# aus der oben aufgeführten Gruppe für diese Reste gewählt werden kann.
  • Beim konventionellen "RAFT-Prozeß" wird zumeist nur bis zu geringen Umsätzen polymerisiert (vgl. WO 98/01478 A1), um möglichst enge Molekulargewichtsverteilungen zu realisieren. Durch die geringen Umsätze lassen sich diese Polymere aber nicht als Haftklebemassen und insbesondere nicht als Schmelzhaftkleber einsetzen, da der hohe Anteil an Restmonomeren die klebtechnischen Eigenschaften negativ beeinflusst, die Restmonomere im Aufkonzentrationsprozeß das Lösemittelrecyclat verunreinigen und die entsprechenden Selbstklebebänder ein sehr hohes Ausgasungsverhalten zeigen würden. Um diesen Nachteil niedriger Umsätze zu umgehen, wird in einer besonders bevorzugten Vorgehensweise die Polymerisation mehrfach initiiert.
  • Als weitere kontrollierte radikalische Polymerisationsmethode können Nitroxid-gesteuerte Polymerisationen durchgeführt werden. Zur Radikalstabilisierung werden in günstiger Vorgehensweise Nitroxide des Typs (Va) oder (Vb) eingesetzt:
    Figure 00210001
    wobei R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 unabhängig voneinander folgende Verbindungen oder Atome bedeuten:
    • i) Halogenide, wie z.B. Chlor, Brom oder Iod
    • ii) lineare, verzweigte, cyclische und heterocyclische Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die gesättigt, ungesättigt oder aromatisch sein können,
    • iii) Ester -COOR11, Alkoxide -OR12 und/oder Phosphonate -PO(OR13)2, wobei R11, R12 oder R13 für Reste aus der Gruppe ii) stehen.
  • Verbindungen der (Va) oder (Vb) können auch an Polymerketten jeglicher Art gebunden sein (vorrangig in dem Sinne, daß zumindest einer der oben genannten Reste eine derartige Polymerkette darstellt) und somit zum Aufbau von Polyacrylathaftklebemassen genutzt werden.
  • Mehr bevorzugt werden kontrollierte Regler für die Polymerisation von Verbindungen des Typs:
    • • 2,2,5,5-Tetramethyl-1-pyrrolidinyloxyl (PROXYL), 3-Carbamoyl-PROXYL, 2,2-dimethyl-4,5-cyclohexyl-PROXYL, 3-oxo-PROXYL, 3-Hydroxylimine-PROXYL, 3-Aminomethyl-PROXYL, 3-Methoxy-PROXYL, 3-t-Butyl-PROXYL, 3,4-Di-t-butyl-PROXYL
    • • 2,2,6,6-Tetramethyl-1-piperidinyloxy (TEMPO), 4-Benzoyloxy-TEMPO, 4-Methoxy-TEMPO, 4-Chloro-TEMPO, 4-Hydroxy-TEMPO, 4-Oxo-TEMPO, 4-Amino-TEMPO, 2,2,6,6,-Tetraethyl-1-piperidinyloxyl, 2,2,6-Trimethyl-6-ethyl-1-piperidinyloxyl
    • • N-tert.-Butyl-1-phenyl-2-methyl propyl Nitroxid
    • • N-tert.-Butyl-1-(2-naphtyl)-2-methyl propyl Nitroxid
    • • N-tert.-Butyl-1-diethylphosphono-2,2-dimethyl propyl Nitroxid
    • • N-tert.-Butyl-1-dibenzylphosphono-2,2-dimethyl propyl Nitroxid
    • • N-(1-Phenyl-2-methyl propyl)-1-diethylphosphono-1-methyl ethyl Nitroxid
    • • Di-t-Butylnitroxid
    • • Diphenylnitroxid
    • • t-Butyl-t-amyl Nitroxid
  • Eine Reihe weiterer Polymerisationsmethoden, nach denen die Haftklebemassen in alternativer Vorgehensweise hergestellt werden können, lassen sich aus dem Stand der Technik wählen:
    US 4,581,429 A offenbart ein kontrolliert radikalisches Polymerisationsverfahren, das als Initiator eine Verbindung der Formel R'R''N-O-Y anwendet, worin Y eine freie radikalische Spezies ist, die ungesättigte Monomere polymerisieren kann. Die Reaktionen weisen aber im allgemeinen geringe Umsätze auf. Besonders problematisch ist die Polymerisation von Acrylaten, die nur zu sehr geringen Ausbeuten und Molmassen abläuft. WO 98/13392 A1 beschreibt offenkettige Alkoxyaminverbindungen, die ein symmetrisches Substitutionsmuster aufweisen. EP 735 052 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Elastomere mit engen Molmassenverteilungen. WO 96/24620 A1 beschreibt ein Polymerisationsverfahren, bei dem sehr spezielle Radikalverbindungen wie z. B. phosphorhaltige Nitroxide, die auf Imidazolidin basieren, eingesetzt werden. WO 98/44008 A1 offenbart spezielle Nitroxyle, die auf Morpholinen, Piperazinonen und Piperazindionen basieren. DE 199 49 352 A1 beschreibt heterozyklische Alkoxyamine als Regulatoren in kontrolliert radikalischen Polymerisationen. Entsprechende Weiterentwicklungen der Alkoxyamine bzw. der korrespondierenden freien Nitroxide verbessern die Effizienz zur Herstellung von Polyacrylaten.
  • Als weitere kontrollierte Polymerisationsmethode lässt sich in vorteilhafter Weise zur Synthese der Polyacrylathaftklebemassen die Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) einsetzen, wobei als Initiator bevorzugt monofunktionelle oder difunktionelle sekundäre oder tertiäre Halogenide und zur Abstraktion des(r) Halogenids(e) Cu-, Ni-, Fe-, Pd-, Pt-, Ru-, Os-, Rh-, Co-, Ir-, Ag- oder Au-Komplexe ( EP 0 824 111 A1 ; EP 826 698 A1 ; EP 824 110 A1 ; EP 841 346 A1 ; EP 850 957 A1 ) eingesetzt werden. Die unterschiedlichen Möglichkeiten der ATRP sind ferner in den Schriften US 5,945,491 A , US 5,854,364 A und US 5,789,487 A beschrieben.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung doppelseitiger Klebebänder insbesondere zur Verwendung in der LCD-Herstellung oder LCD-Verklebung. Das Verfahren zeichnet sich durch den Einsatz einer wie vorstehend bereits beschriebenen Trägerfolie ohne oder mit einem geringen Anteil an Verblockungsmitteln aus.
  • Derartige Folien sind mit bekannten Verfahren nicht oder schlecht verarbeitbar.
  • Überraschend wurde festgestellt, dass antiverblockungsmittelarme oder -freie Folien für den Einsatz in den wie vorstehend beschriebenen Haftklebebändern handhabbar gemacht werden können, wenn die Folien auf temperaturresistente Prozessfolien beschichtet werden, auf den die Folie (z.B. PET-Folie) vor dem Aufwickeln abkühlen können. In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die temperaturresistente Prozessfolie mit eingewickelt. Eine Verblockung der Folie (Zusammenbacken der einzelnen Schichten) kann damit vermieden werden, ohne dass die optischen Eigenschaften der Folie sich nachteilig verändern.
  • Weiter überraschend hat sich gezeigt, dass eine antiverblockungsmittelarme oder -freie Folie sich auch zu den gewünschten Haftklebebändern weiterverarbeiten lässt und gleichzeitig die für die Haftklebebänder gewünschten Eigenschaften bietet, wenn die Trägerfolie vor der Herstellung des Haftklebebandes aufgerauht wurde, insbesondere derart aufgerauht, dass sie eine Rauhigkeit von kleiner 400 nm, bevorzugt von kleiner 300 nm, und bevorzugt von mehr als 50 nm aufweist (Angaben als RMS-Rauhigkeiten).
  • Die Rauhigkeit kann vorteilhaft durch Nanoprägung erzielt werden, beispielsweise durch einen Laminierprozess („Einschießen"), bei welchem ein Vlies und/oder ein Gewebe auf die Folienoberfläche gepresst wird. Eine vorteilhafte Laminierstation besteht dabei aus zumindest zwei Walzen, zwischen denen der gewünschte Anpressdruck erzeugt werden kann. Zwischen den Walzen wird das Vlies bzw. das Gewebe dann auf die Folie laminiert und überträgt dabei seine Oberflächenstruktur auf die Folie.
  • In einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Oberflächenstruktur durch die Oberfläche einer der Walzen selbst auf der Oberfläche der Folie erzeugt.
  • Durch Polierprozesse lässt sich die Mikrorauhigkeit der Folienoberfläche feineinstellen, indem eine entsprechende Politur gewählt wird. Dabei können auch mehrere Poliervorgänge nacheinander vorgesehen sein.
  • Zur Verbesserung der Haftfähigkeit der folgenden Schichten auf der Folie kann diese vor oder nach der Aufrauhung durch Ätzung, durch Behandlung mit Corona oder Plasma und/oder durch Ausrüstung mit einem Primen vorbehandelt werden.
  • In einer Weiterentwicklung werden die oben beschriebenen Verfahren, insbesondere die Beschichtung auf temperaturresistente Prozessfolien und die Aufrauhung, kombiniert und beide in dem erfindungsgemäßen Prozessablauf durchgeführt.
  • Eine sehr bevorzugte Verfahrensvariante für die Herstellung einer reflektierenden Schicht auf der Folie ist die ein- oder beidseitige Bedampfung der Folie mit einem Metall, z.B. Aluminium oder Silber. Um besonders hervorragende reflektierende und lichtabsorbierende Eigenschaften zu erreichen, wird vorteilhaft mittels des Kathodenzerstäubungsbeschichtungsverfahrens (Sputterung) gearbeitet, wobei der Sputterprozeß zur Bedampfung vorteilhaft so gesteuert wird, dass das Aluminium oder Silber sehr gleichmäßig aufgetragen ist. Dies führt zu einer optimalen Reflexion der bedampften Folie (Vermeidung von Streueffekten). Weiterhin wird in einer sehr bevorzugten Ausführung die PET-Folie in einem Arbeitschritt einseitig oder beidseitig mit Aluminium bedampft.
  • In einer alternativen Vorgehensweise wird als reflektierende Schicht eine metallische Lackierung, vorteilhaft eine silberfarbene Lackierung, aufgetragen. Hierfür wird insbesondere eine Bindermatrix mit silberfarbenen Farbpigmenten abgemischt. Aöls Bindermatrix eignen sich zum Beispiel Polyurethane oder Polyester, die einen hohen Brechungsindex und eine hohe Transparenz aufweisen. Bei einer anderen Vorgehensweise können die Farbpigmente in einer Polyacrylat- oder Polymethacrylatmatrix eingebunden werden und dann als Lack ausgehärtet werden. Durch den Einsatz der reflektierenden Schicht wird zum einen gezielt das Licht reflektiert und zum anderen die Transmission des Lichtes durch das Trägermaterial vermindert.
  • In einem weiteren Schritt werden die farbtragenden Schichten aufgebracht. Vorteilhaft kann diese Schicht wie folgt erhalten werden: In einer aushärtenden Bindermatrix (bevorzugt thermisch aushärtendes System, aber auch strahlenhärtendes System möglich) werden Farbpigmente in die Lackmatrix eingemischt, wobei insbesondere schwarze Farbpigmente gewählt werden. Als Lackmaterialien können z.B. Polyester, Polyurethane, Polyacrylate oder Polymethacrylate in Verbindung mit den für den Fachmann bekannten Lackadditiven eingesetzt werden. In einer sehr zu bevorzugenden erfinderischen Ausführungsform werden als farbtragende Partikel Ruß oder Graphitpartikel in die Bindermatrix eingemischt. Durch diese Additivierung wird bei sehr hohem Additivierungsgehalt (> 20 Gew.-%), neben der vollständigen Lichtabsortion, zusätzlich eine elektrische Leitfähigkeit erzielt, so dass die erfinderischen doppelseitigen Haftklebebänder ebenfalls antistatische Eigenschaften aufweisen.
  • Zur Ausrüstung mit Haftklebemassen wird in einer bevorzugten Vorgehensweise die Haftklebemasse aus Lösung auf die insbesondere wie vorstehend beschrieben vorbereitete Trägerfolie beschichtet (genauer auf die auf der Trägerfolie aufgebrachten Schichten). Zur Steigerung der Verankerung der Haftklebemasse können optional die metallisch reflektierenden Schichten und/oder die farbtragenden Schichten vorbehandelt werden. So kann z.B. mit Corona oder mit Plasma vorbehandelt werden, es kann aus der Schmelze oder aus Lösung ein Primen aufgetragen werden oder es kann chemisch geätzt werden.
  • Insbesondere bei einer schwarzen Lackschicht sollte aber die Corona-Leistung minimiert werden, da ansonsten Pinholes in die Folie hineingebrannt werden. Für die Beschichtung der Haftklebemasse aus Lösung wird über Wärmezufuhr z.B. in einem Trockenkanal das Lösemittel entfernt und gegebenenfalls die Vernetzungsreaktion initiiert.
  • Die oben beschriebenen Polymere können weiterhin auch als Hotmelt-Systeme (also aus der Schmelze) beschichtet werden. Für das Herstellungsverfahren kann es daher erforderlich sein, das Lösemittel von der Haftklebemasse zu entfernen. Hier können im Prinzip alle dem Fachmann bekannten Verfahren eingesetzt werden. Ein sehr bevorzugtes Verfahren ist die Aufkonzentration über einen Ein- oder Doppelschneckenextruder. Der Doppelschneckenextruder kann gleich- oder gegenläufig betrieben werden. Das Lösemittel oder Wasser wird bevorzugt über mehrere Vakuumstufen abdestilliert. Zudem wird je nach Destillationstemperatur des Lösemittels gegengeheizt. Die Restlösemittelanteile betragen bevorzugt < 1 %, mehr bevorzugt < 0,5 % und sehr bevorzugt < 0,2 %. Der Hotmelt wird aus der Schmelze weiterverarbeitet.
  • Zur Beschichtung als Hotmelt können unterschiedliche Beschichtungsverfahren herangezogen werden. In einer Ausführung werden die Haftklebemassen über ein Walzenbeschichtungsverfahren beschichtet. Unterschiedliche Walzenbeschichtungsverfahren sind im „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989) beschrieben. In einer weiteren Ausführung wird über eine Schmelzdüse beschichtet. In einem weiteren bevorzugten Verfahren wird durch Extrusion beschichtet. Die Extrusionsbeschichtung wird bevorzugt mit einer Extrusionsdüse vorgenommen. Die verwendeten Extrusionsdüsen können vorteilhaft aus einer der drei folgenden Kategorien stammen: qT-Düse, Fischschwanz-Düse und Bügel-Düse. Die einzelnen Typen unterscheiden sich durch die Gestalt ihres Fließkanals. Durch die Beschichtung können die Haftklebemassen auch eine Orientierung erfahren.
  • Weiterhin kann es erforderlich sein, dass die Haftklebemasse vernetzt wird. In einer bevorzugten Ausführung wird mit Elektronen- und/oder UV-Strahlung vernetzt.
  • Zur UV-Vernetzung wird mittels kurzwelliger ultravioletter Bestrahlung in einem Wellenlängenbereich von 200 bis 400 nm, je nach verwendetem UV-Photoinitiator, bestrahlt, insbesondere unter Verwendung von Quecksilber-Hochdruck- oder -Mitteldruck-Lampen bei einer Leistung von 80 bis 240 W/cm. Die Bestrahlungsintensität wird der jeweiligen Quantenausbeute des UV-Photoinitiators und dem einzustellenden Vernetzungsgrad angepasst.
  • Weiterhin ist es in einer Auslegung möglich, die Haftklebemassen mit Elektronenstrahlen zu vernetzen. Typische Bestrahlungsvorrichtungen, die zum Einsatz kommen können, sind Linearkathodensysteme, Scannersysteme bzw. Segmentkathodensysteme, sofern es sich um Elektronenstrahlbeschleuniger handelt. Eine ausführliche Beschreibung des Stands der Technik und die wichtigsten Verfahrensparameter findet man bei Skelhorne, Electron Beam Processing, in Chemistry and Technology of UV and EB formulation for Coatings, Inks and Paints, Vol. 1, 1991, SITA, London. Die typischen Beschleunigungsspannungen liegen im Bereich zwischen 50 kV und 500 kV, vorzugsweise 80 kV und 300 kV. Die angewandten Streudosen bewegen sich zwischen 5 bis 150 kGy, insbesondere zwischen 20 und 100 kGy.
  • Es können auch beide Vernetzungsverfahren angewendet werden oder andere Verfahren, die hochenergetische Bestrahlung ermöglichen.
  • Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung der erfinderischen doppelseitigen Haftklebebänder zur Verklebung oder Herstellung von optischen Flüssigkristall-Datenanzeigen (LCDs), die Verwendung zur Verklebung von LCD-Gläsern sowie Flüssigkristall-Datenanzeigen, welche ein erfinderisches Haftklebeband in ihrem Produktaufbau aufweisen. Für die Verwendung als Haftklebeband können die doppelseitigen Haftklebebänder mit einem oder zwei Trennfolien oder Trennpapieren abgedeckt sein. In einer bevorzugten Auslegung werden silikonisierte oder fluorierte Folien oder Papiere, wie z.B. Glassine, HPDE oder LDPE gecoatete Papiere eingesetzt, die wiederum mit einer Releaseschicht basierend auf Silikonen oder fluorierten Polymeren versehen sind.
  • Beispiele
  • Die Erfindung wird im Folgenden beschrieben, ohne sich durch die Wahl der Beispiele unnötig beschränken zu wollen.
  • Folgende Prüfmethoden wurden angewendet.
  • Prüfmethoden
  • A. Transmission
  • Die Transmission wurde im Wellenlängenbereich von 190 bis 900 nm mit einem Uvikon 923 der Fa. Biotek Kontron gemessen. Die Absolute Transmission wird als Wert bei 550 nm in % angegeben.
  • B. Pinholes
  • Eine handelsübliche sehr starke Lichtquelle (z.B. Overheadprojektor Typ Liesegangtrainer 400 KC Typ 649, Halogenlampe 36 V, 400 W) wird komplett lichtdicht mit einer Maske abgedeckt. Diese Maske enthält in der Mitte eine kreisrunde Öffnung mit einem Durchmesser von 5 cm. Auf diese kreisrunde Öffnung wird das doppelseitige LCD-Klebeband aufgelegt. In vollständig abgedunkelter Umgebung werden dann die Anzahl der Pinholes elektronisch oder visuell ausgezählt. Diese sind bei eingeschalteter Lichtquelle als durchscheinende Punkte erkennbar.
  • C. Reflexion
  • Der Reflektionstest wird nach DIN Norm 5063 Teil 3 durchgeführt. Als Messgerät wurde eine Ulbrechtsche Kugel Typ LMT eingesetzt. Der Reflektionsgrad wird als Summe aus gerichteten und gestreuten Lichtanteilen in % angegeben.
  • Polymer 1
  • Ein für radikalische Polymerisationen konventioneller 200 L-Reaktor wurde mit 2400 g Acrylsäure, 64 kg 2-Ethylhexylacrylat, 6,4 kg N-Isopropylacrylamid und 53,3 kg Aceton/Isopropanol (95:5) befüllt. Nach 45 Minuten Durchleiten mit Stickstoffgas unter Rühren wurde der Reaktor auf 58 °C hochgeheizt und 40 g 2,2'-Azoisobuttersäurenitril (AIBN) hinzugegeben. Anschließend wurde das äußere Heizbad auf 75 °C erwärmt und die Reaktion konstant bei dieser Außentemperatur durchgeführt. Nach 1 h Reaktionszeit wurde wiederum 40 g AIBN hinzugegeben. Nach 5 h und 10 h wurde mit jeweils 15 kg Aceton/Isopropanol (95:5) verdünnt. Nach 6 und 8 h wurden jeweils 100 g Dicyclohelxylperoxydicarbonat (Perkadox 16®, Fa. Akzo Nobel) gelöst in jeweils 800 g Aceton hinzugegeben. Die Reaktion wurde nach 24 h Reaktionszeit abgebrochen und auf Raumtemperatur abgekühlt.
  • Vernetzung
  • Die Haftklebemassen werden aus Lösung auf eine silikonisiertes Trennpapier (PE.gecoatetes Trennpapier der Fa. Loparex) beschichtet, für 10 Minuten im Trockenschrank bei 100°C getrocknet und anschließend mit 25 kGy Dosis bei einer Beschleunigungsspannung von 200 kV vernetzt. Der Masseauftrag betrug jeweils 50 g/m2
  • Folie (Al-Bedampfung):
  • Ein Polyethylenterephthalatcopolymer wurde mit 20 Gewichts-% Titandioxid (durchschnitlicher Durchmesser 0,25 μm) in einem Kneten für 2 h bei 180°C gemischt und unter Vakuum getrocknet. Anschließend wurde in einem Einschneckenextruder das Folienmaterial durch eine Breitschlitzdüse (T-Form, 300 μm Schlitzspalt) mit 280°C extrudiert. Der Film wird auf eine verspiegelte Kühlwalze aufgetragen. Anschließend wird durch Temperierung auf 90 bis 95°C 3.5fach in Längsrichtung gestreckt. Anschließend der Film in einen Spannvorrichtung gefahren. Dort wird mit Hilfe von Klammern bei Temperaturen zwischen 100°C und 110°C 4 fach in der Querrichtung gereckt. Anschließend wird noch einmal 10 s bei 210°C nachgetempert. Vor dem Aufwickeln wird ein 13 g/m2 Papiervlies eingeschossen, um das Verblocken zu vermeiden. In diesem Zustand konnte die Folie aufgewickelt und gelagert werden. Die weiße PET-Folie besitzt eine Gesamtdicke von 38 μm.
  • Nach dem Abwickeln und dem Entfernen des Vlieses wird diese PET-Folie einseitig mit Aluminium bedampft, bis eine vollflächige Aluminiumschicht auf einer Seite aufgetragen ist. Die Folie wurde in einer Breite von 300 mm nach dem Sputtering-Verfahren bedampft. Hier wird positiv geladenes, ionisiertes Argongas in eine Hochvakuumkammer geleitet. Die geladenen Ionen treffen dann auf eine negativ geladenen Al-Platte und lösen auf molekularer Ebene Aluminiumpartikel ab, die sich dann auf den Polyesterfilm, der über die Platte geführt wird, ablagern.
  • Referenzfolie (Al-Bedampfung):
  • Eine 38 μm PET-Folie, extrudiert mit weißen Pigmenten als Füllstoff, der Fa. Toray (LumirrorTM 38E20) wurde einseitig mit Aluminium bedampft, bis eine vollflächige Aluminiumschicht auf einer Seite aufgetragen ist. Die Folie wurde in einer Breite von 300 mm nach dem Sputtering Verfahren bedampft. Hier wird positiv geladenes, ionisiertes Argongas in eine Hochvakuumkammer geleitet. Die geladenen Ionen treffen dann auf eine negativ geladenen Al-Platte und lösen auf molekularer Ebene Aluminiumpartikel ab, die sich dann auf den Polyesterfilm, der über die Platte geführt wird, ablagern.
  • Herstellung der schwarzen Farbe:
  • Die schwarze Farbe wurde hergestellt aus 4 Teilen Härter CVL No. 10 (von Dainippon Ink und Chemicals, Inc.) und 35 Teilen DaireducerTM V No. 20 (von Dainippon Ink und Chemicals, Inc.) sowie 100 Teilen Farbe PanaceaTM CVL-SPR805 (von Dainippon Ink und Chemicals, Inc., einer Vinylchlorid/Vinylacetat basierten Farbe).
  • Die Offenbarung der US 2004/0028895 zur Herstellung der „Black Ink A" und zu den hierzu angeführten Eigenschaften sei explizit in die Offenbarung dieser Anmeldung eingeschlossen.
  • Herstellung der weißen Farbe:
  • Die weiße Farbe wurde hergestellt aus 2 Teilen Härter CVL No. 10 (von Dainippon Ink und Chemicals, Inc.) und 35 Teilen DaireducerTM V No. 20 (von Dainippon Ink und Chemicals, Inc.) sowie 100 Teilen Farbe PanaceaTM CVL-SP709 (von Dainippon Ink und Chemicals, Inc., einer Vinylchlorid/Vinylacetat basierten Farbe).
  • Die Offenbarung der US 2004/0028895 zur Herstellung der „White Ink W" und zu den hierzu angeführten Eigenschaften sei explizit in die Offenbarung dieser Anmeldung eingeschlossen.
  • Folie 1 (schwarz/weiß):
  • Auf der Al-bedampften Seite der Folie (Basis s. Folie Al-Bedampfung) wird der schwarze Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Die mit schwarzem Lack beschichtete Seite ist vollkommen und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beträgt etwa 2 g/m2.
  • Folie 2 (schwarz/weiß):
  • Auf der Al-bedampften Seite der Folie (Basis s. Folie Al-Bedampfung) wird die weiße Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Der Masseauftrag beträgt 2 g/m2. Anschließend wird auf derselben Seite noch einmal mit der schwarzen Farbe lackiert. Es wird noch einmal 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Die mit Lack doppelt beschichtete Seite ist vollkommen und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beider Farben beträgt 4 g/m2.
  • Referenzfolie 1 (schwarz/weiß):
  • Auf der Al-bedampften Seite der Folie (Basis s. Referenzfolie Al-Bedampfung) wird die schwarze Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Die mit schwarzem Lack beschichtete Seite ist vollkommen und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beträgt etwa 2 g/m2.
  • Referenzfolie 2 (schwarz/weiß):
  • Auf der Al-bedampften Seite der Folie (Basis s. Referenzfolie Al-Bedampfung) wird die weiße Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Der Masseauftrag beträgt 2 g/m2. Anschließend wird auf derselben Seite noch einmal mit der schwarzen Farbe lackiert. Es wird noch einmal 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Die mit Lack doppelt beschichtete Seite ist vollkommen und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beider Farben beträgt 4 g/m2.
  • Beispiel 1
  • Die Folie 1 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 beidseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
  • Beispiel 2
  • Die Folie 2 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 beidseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
  • Referenzbeispiel 1
  • Die Referenzfolie 1 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 beidseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
  • Referenzbeispiel 2
  • Die Referenzfolie 2 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 beidseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
  • Ergebnisse
  • Die Beispiele 1 und 2 wurden zusammen mit den Referenzbeispielen 1 und 2 nach den Prüfmethoden A, B und C ausgetestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
  • Figure 00320001
  • Den Ergebnissen aus Tabelle 1 kann entnommen werden, dass die Beispiele 1 bis 2 den Referenzbeispielen 1 und 2 im Hinblick auf optische Fehlstellen (Pinhole-Freiheit) und totaler Reflektionsrate deutlich überlegen sind. Damit wird die Lichtausbeute im LCD-Anwendungsfall deutlich erhöht.
  • Erfindungsgemäß und überraschend zeigen die erfindungsgemäßen Haftklebebänder in keinem Stadium ihrer Herstellung ein Verblockungsverhalten. Dies gilt auch für die wein- oder beidseitig metallisierte Folie, und auch noch nach der Lackierung. Ein derart vorteilhaftes Verhalten konnte der Fachmann nicht erwarten.
  • Überraschen für den Fachmann war, dass die hellen, insbesondere weißen Farbpigmente bzw. -partikeln nicht die Probleme hervorriefen, die von Antiblockmitteln bekannt waren, insbesondere keine Pinholes erzeugten.

Claims (13)

  1. Haftklebeband, insbesondere zur Herstellung oder Verklebung von optischen Flüssigkristall-Datenanzeigen (LCDs), mit einer Ober- und eine Unterseite, mit lichtreflektierenden Eigenschaften auf der Oberseite und lichtabsorbierenden Eigenschaften auf der Unterseite, aufweisend eine Trägerfolie mit einer Ober- und einer Unterseite, wobei das Haftklebeband beidseitig mit einer Haftklebeschicht ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie einen Gehalt an Antiverblockungsmitteln von weniger als 4000 ppm aufweist, die Trägerfolie hell eingefärbt ist und zumindest zwischen der Unterseite der Trägerfolie und der auf dieser Seite befindlichen Haftklebeschicht zumindest eine lichtabsorbierende farbtragende Schicht vorgesehen ist.
  2. Haftklebeband nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die helle Einfärbung der Trägerschicht durch Anwesenheit weißer Pigmente erzielt wird.
  3. Haftklebeband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie einen Gehalt an Antiverblockungsmitteln von weniger als 1000 ppm, vorzugsweise weniger als 500 ppm, insbesondere bevorzugt von 0 ppm aufweist.
  4. Haftklebeband nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet; dass zumindest eine der Seiten der Trägerfolie eine Rauhigkeit von weniger als 400 nm, insbesondere von weniger als 300 nm, und bevorzugt von mehr als 50 nm aufweist.
  5. Haftklebeband nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie eine Dicke zwischen 250 μm und 4 μm, bevorzugt zwischen 50 μm und 8 μm, sehr bevorzugt zwischen 36 μm und 12 μm aufweist.
  6. Haftklebeband nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie auf ihrer Unterseite mit einer metallisch reflektierenden Beschichtung versehen ist.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Haftklebebandes nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche auf zumindest einer der Seiten der Trägerfolie vor der Herstellung des Haftklebebandes aufgerauht wurde, insbesondere derart aufgerauht, dass sie eine Rauhigkeit kleiner 400 nm, bevorzugt von kleiner 300 nm, und bevorzugt von mehr als 50 nm aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rauhigkeit durch Aufdrücken eines Vlieses und/oder Gewebes und/oder durch Behandlung mit oberflächenstrukturierten Walzen erzielt wird und gegebenenfalls durch Polieren verfeinert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie vor oder nach der Aufrauhung durch Ätzung, durch Behandlung mit Corona oder Plasma und/oder durch Ausrüstung mit einem Primen vorbehandelt wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 7 zur Herstellung eines Haftklebebandes nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die metallisch reflektierende Beschichtung durch Sputtering (Kathodenzerstäubungsbeschichtung) erzielt wird.
  11. Verwendung eines Haftklebebandes nach einem der Ansprüche 1 bis 7 oder erhältlich nach einem Verfahren der Ansprüche 8 bis 11 zur Herstellung oder zur Verklebung von Herstellung oder Verklebung von optischen Flüssigkristall-Datenanzeigen (LCDs).
  12. Verwendung nach Anspruch 11, insbesondere zur Verklebung eines LCD-Glases.
  13. Flüssigkristall-Datenanzeige (LCD) aufweisend ein Haftklebeband nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6.
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