DE102018202545A1

DE102018202545A1 - Zusammensetzung zur Erzeugung einer Klebemasse insbesondere zur Kapselung einer elektronischen Anordnung

Info

Publication number: DE102018202545A1
Application number: DE102018202545.2A
Authority: DE
Inventors: Jessika Gargiulo; Frank Lange; Thilo Dollase
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2018-02-20
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2019-08-22
Also published as: TW201936862A; WO2019162035A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Herstellung einer Klebemasse, vorzugsweise einer Haftklebemasse, umfassend oder bestehend aus
a) 25 bis 42 Gew.-% wenigstens eines Blockcopolymers enthaltend zumindest Isobutylen und/oder Butylen als Comonomer,
b) 15 bis 30 Gew.-% wenigstens eines zumindest teilhydrierten Klebharzes,
c) 7 bis 22 Gew.-% wenigstens eines Reaktivharzes,
d) 0,1 bis 5 Gew.-% wenigstens eines Initiators,
e) 15 bis 30 Gew.-% eines Kohlenwasserstoff-basierenden Weichmachers mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht M_w von 1.000 bis 60.000 g/mol, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Elutionsmittel und Polystyrol als Standard,
f) 0 bis 5,0 Gew.-% wenigstens eines Additivs, sowie
g) 0 bis 20,0 Gew.-% wenigstens eines Füllstoffs.
Die Klebemasse eignet sich unter anderem zur Kapselung einer elektronischen Anordnung. Die Erfindung betrifft ferner eine Klebemasse, insbesondere Haftklebemasse, die aus der vorgenannten Zusammensetzung erhältlich ist, sowie ein Klebeband mit einer solchen Klebemasse. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Kapselung einer elektronischen Anordnung mithilfe einer solchen Zusammensetzung, Klebemasse oder Klebeband, deren Verwendung sowie auch einen Verbund aus einer elektronischen Anordnung und einer hierauf aufgebrachten Zusammensetzung, einer Klebemasse oder eines Klebebandes.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung zur Herstellung einer Klebemasse, insbesondere einer Haftklebemasse. Die Klebemasse eignet sich unter anderem zur Kapselung einer elektronischen Anordnung. Die Erfindung betrifft ferner eine Klebemasse, insbesondere Haftklebemasse, die aus der vorgenannten Zusammensetzung erhältlich ist, sowie ein Klebeband mit einer solchen Klebemasse. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Kapselung einer elektronischen Anordnung mithilfe einer solchen Zusammensetzung, Klebemasse oder Klebeband, deren Verwendung sowie auch einen Verbund aus einer elektronischen Anordnung und einer hierauf aufgebrachten Zusammensetzung, einer Klebemasse oder eines Klebebandes.
(Opto-)Elektronische Anordnungen werden immer häufiger in kommerziellen Produkten verwendet oder stehen kurz vor der Markteinführung. Derartige Anordnungen umfassen anorganische oder organische elektronische Strukturen, beispielsweise organische, metallorganische oder polymere Halbleiter oder auch Kombinationen dieser. Diese Anordnungen und Produkte sind je nach gewünschter Anwendung starr oder flexibel ausgebildet, wobei eine zunehmende Nachfrage nach flexiblen Anordnungen besteht. Die Herstellung derartiger Anordnungen erfolgt beispielsweise durch Druckverfahren wie Hochdruck, Tiefdruck, Siebdruck, Flachdruck oder auch so genanntes „non impact printing“ wie etwa Thermotransferdruck, Tintenstrahldruck oder Digitaldruck. Vielfach werden aber auch Vakuumverfahren wie zum Beispiel Chemical Vapor Deposition (CVD), Physical Vapor Deposition (PVD), plasmaunterstützte chemische oder physikalische Depositionsverfahren (PECVD), Sputtern, (Plasma-)Ätzen oder Bedampfung, verwendet, wobei die Strukturierung in der Regel durch Masken erfolgt.
Als Beispiele für bereits kommerzielle oder in ihrem Marktpotential interessante (opto-) elektronische Anwendungen seien hier elektrophoretische oder elektrochrome Aufbauten oder Displays, organische oder polymere Leuchtdioden (OLEDs oder PLEDs) in Anzeige- und Display-Vorrichtungen oder als Beleuchtung genannt, Elektrolumineszenzlampen, lichtemittierende elektrochemische Zellen (LEECs), organische Solarzellen, bevorzugt Farbstoff- oder Polymersolarzellen, anorganische Solarzellen, bevorzugt Dünnschichtsolarzellen, insbesondere auf der Basis von Silizium, Germanium, Kupfer, Indium und/oder Selen, organische Feldeffekt-Transistoren, organische Schaltelemente, organische optische Verstärker, organische Laserdioden, organische oder anorganische Sensoren oder auch organisch- oder anorganisch basierte RFID-Transponder angeführt.
Als technische Herausforderung für die Realisierung einer ausreichenden Lebensdauer und Funktion von (opto-)elektronischen Anordnungen im Bereich der anorganischen und/oder organischen (Opto-)Elektronik, ganz besonders im Bereich der organischen (Opto-)Elektronik, ist ein Schutz der darin enthaltenen Komponenten vor Permeaten zu sehen. Permeate können eine Vielzahl von niedermolekularen organischen oder anorganischen Verbindungen sein, insbesondere Wasserdampf und Sauerstoff.
Eine Vielzahl von (opto-)elektronischen Anordnungen im Bereich der anorganischen und/oder organischen (Opto-)Elektronik, ganz besonders bei Verwendung von organischen Rohstoffen, ist sowohl gegen Wasserdampf als auch gegen Sauerstoff empfindlich, wobei für viele Anordnungen das Eindringen von Wasserdampf als größeres Problem eingestuft wird. Während der Lebensdauer der elektronischen Anordnung ist deshalb ein Schutz durch eine Verkapselung erforderlich, da andernfalls die Leistung über den Anwendungszeitraum nachlässt. So kann sich beispielsweise durch eine Oxidation der Bestandteile etwa bei lichtemittierenden Anordnungen wie Elektrolumineszenz-Lampen (EL-Lampen) oder organischen Leuchtdioden (OLED) die Leuchtkraft, bei elektrophoretischen Displays (EP-Displays) der Kontrast oder bei Solarzellen die Effizienz innerhalb kürzester Zeit drastisch verringern.
Bei der anorganischen und/oder organischen (Opto-)Elektronik, insbesondere bei der organischen (Opto-)Elektronik, gibt es besonderen Bedarf für flexible Klebelösungen, die eine Permeationsbarriere für Permeate, wie Sauerstoff und/oder Wasserdampf, darstellen. Daneben gibt es eine Vielzahl von weiteren Anforderungen für derartige (opto-)elektronische Anordnungen. Die flexiblen Klebelösungen sollen daher nicht nur eine gute Haftung zwischen zwei Substraten erzielen, sondern zusätzlich Eigenschaften wie hohe Scherfestigkeit und Schälfestigkeit, chemische Beständigkeit, Alterungsbeständigkeit, hohe Transparenz, einfache Prozessierbarkeit sowie hohe Flexibilität und Biegsamkeit erfüllen.
Ein nach dem Stand der Technik gängiger Ansatz ist deshalb, die elektronische Anordnung zwischen zwei für Wasserdampf und Sauerstoff undurchlässige Substrate zu legen. Anschließend erfolgt dann eine Versiegelung an den Rändern. Für unflexible Aufbauten werden Glas oder Metallsubstrate verwendet, die eine hohe Permeationsbarriere bieten, aber sehr anfällig für mechanische Belastungen sind. Ferner verursachen diese Substrate eine relativ große Dicke der gesamten Anordnung. Im Falle von Metallsubstraten besteht zudem keine Transparenz. Für flexible Anordnungen hingegen kommen Flächensubstrate, wie transparente oder nicht transparente Folien, zum Einsatz, die mehrlagig ausgeführt sein können. Hierbei können sowohl Kombinationen aus verschiedenen Polymeren, als auch anorganische oder organische Schichten verwendet werden. Der Einsatz solcher Flächensubstrate ermöglicht einen flexiblen, äußerst dünnen Aufbau. Dabei sind für die verschiedenen Anwendungen unterschiedlichste Substrate wie zum Beispiel Folien, Gewebe, Vliese und Papiere oder Kombinationen daraus möglich.
Um eine möglichst gute Versiegelung zu erzielen, werden spezielle Barriereklebemassen verwendet. Eine gute Klebemasse für die Versiegelung von (opto-)elektronischen Bauteilen weist eine geringe Permeabilität gegen Sauerstoff und insbesondere gegen Wasserdampf auf, hat eine ausreichende Haftung auf der Anordnung und kann gut auf diese auffließen. Ein geringes Auffließvermögen auf der Anordnung kann durch unvollständige Benetzung der Oberfläche der Anordnung und durch zurückbleibende Poren die Barrierewirkung an der Grenzfläche verringern, da ein seitlicher Eintritt von Sauerstoff und Wasserdampf unabhängig von den Eigenschaften der Klebmasse ermöglicht wird. Nur wenn der Kontakt zwischen Masse und Substrat durchgängig ist, sind die Masseeigenschaften der bestimmende Faktor für die Barrierewirkung der Klebemasse.
Zur Charakterisierung der Barrierewirkung werden üblicherweise die Sauerstofftransmissionsrate OTR (Oxygen Transmission Rate) sowie die Wasserdampftransmissionsrate WVTR (Water Vapor Transmission Rate) angegeben. Die jeweilige Rate gibt dabei den flächen- und zeitbezogenen Fluss von Sauerstoff beziehungsweise Wasserdampf durch einen Film unter spezifischen Bedingungen von Temperatur und Partialdruck sowie gegebenenfalls weiterer Messbedingungen wie relativer Luftfeuchtigkeit an. Je geringer diese Werte sind, desto besser ist das jeweilige Material zur Kapselung geeignet. Die Angabe der Permeation basiert dabei nicht allein auf den Werten für WVTR oder OTR, sondern beinhaltet immer auch eine Angabe zur mittleren Weglänge der Permeation wie zum Beispiel die Dicke des Materials oder eine Normalisierung auf eine bestimmte Weglänge.
Die Permeabilität P ist ein Maß für die Durchlässigkeit eines Körpers für Gase und/oder Flüssigkeiten. Ein niedriger P-Wert kennzeichnet eine gute Barrierewirkung. Die Permeabilität P ist ein spezifischer Wert für ein definiertes Material und ein definiertes Permeat unter stationären Bedingungen bei bestimmter Permeationsweglänge, Partialdruck und Temperatur. Die Permeabilität P ist das Produkt aus Diffusions-Term D und Löslichkeits-Term S: $P = D*S$
Der Löslichkeitsterm S beschreibt vorliegend die Affinität der Barriereklebemasse zum Permeat. Im Fall von Wasserdampf wird beispielsweise ein geringer Wert für S von hydrophoben Materialen erreicht. Der Diffusionsterm D ist ein Maß für die Beweglichkeit des Permeats im Barrierematerial und ist direkt abhängig von Eigenschaften, wie der Molekülbeweglichkeit oder dem freien Volumen. Oft werden bei stark vernetzten oder hochkristallinen Materialen für D relativ niedrige Werte erreicht. Hochkristalline Materialien sind jedoch in der Regel weniger transparent und eine stärkere Vernetzung führt zu einer geringeren Flexibilität. Die Permeabilität P steigt üblicherweise mit einer Erhöhung der molekularen Beweglichkeit an, etwa auch wenn die Temperatur erhöht oder der Glasübergangspunkt überschritten wird.
Ein geringer Löslichkeitsterm S ist meist unzureichend, um gute Barriereeigenschaften zu erreichen. Ein klassisches Beispiel dafür sind insbesondere Siloxan-Elastomere. Die Materialien sind äußerst hydrophob (kleiner Löslichkeitsterm), weisen aber durch ihre frei drehbare Si-O-Bindung (großer Diffusions-Term) eine vergleichsweise geringe Barrierewirkung gegen Wasserdampf und Sauerstoff auf. Für eine gute Barrierewirkung ist also eine gute Balance zwischen Löslichkeitsterm S und Diffusionsterm D notwendig.
Ansätze, um die Barrierewirkung einer Klebemasse zu erhöhen, müssen die beiden Parameter D und S insbesondere im Hinblick auf den Einfluss auf die Durchlässigkeit von Wasserdampf und Sauerstoff berücksichtigen. Zusätzlich zu diesen chemischen Eigenschaften müssen auch Auswirkungen physikalischer Einflüsse auf die Permeabilität bedacht werden, insbesondere die mittlere Permeationsweglänge und Grenzflächeneigenschaften (Auffließverhalten der Klebemasse, Haftung). Die ideale Barriereklebemasse weist geringe D-Werte und S-Werte bei sehr guter Haftung auf dem Substrat auf.
Hierfür werden bisher vor allem Flüssigklebstoffe und Adhäsive auf Basis von Epoxiden verwendet ( WO 98/21287 A1 ; US 4,051,195 A ; US 4,552,604 A ). Diese haben durch eine starke Vernetzung einen geringen Diffusionsterm D. Ihr Haupteinsatzgebiet sind Randverklebungen starrer Anordnungen, aber auch mäßig flexibler Anordnungen. Eine Aushärtung erfolgt thermisch oder mittels UV-Strahlung. Eine vollflächige Verklebung ist aufgrund des durch die Aushärtung auftretenden Schrumpfes kaum möglich, da es beim Aushärten zu Spannungen zwischen Kleber und Substrat kommt, die wiederum zur Delaminierung führen können.
Der Einsatz dieser flüssigen Klebstoffe birgt eine Reihe von Nachteilen. So können niedermolekulare Bestandteile (VOC - volatile organic compound) die empfindlichen elektronischen Strukturen der Anordnung schädigen und den Umgang in der Produktion erschweren. Der Klebstoff muss aufwändig auf jeden einzelnen Bestandteil der Anordnung aufgebracht werden. Die Anschaffung von teuren Dispensern und Fixiereinrichtungen ist notwendig, um eine genaue Positionierung zu gewährleisten. Die Art der Auftragung verhindert zudem einen schnellen kontinuierlichen Prozess und auch durch den anschließend erforderlichen Laminationsschritt kann durch die geringe Viskosität das Erreichen einer definierten Schichtdicke und Verklebungsbreite in engen Grenzen erschwert sein.
Des Weiteren weisen solche hochvernetzten Klebstoffe nach dem Aushärten nur noch eine geringe Flexibilität auf. Der Einsatz von thermisch-vernetzenden Systemen wird im niedrigen Temperaturbereich oder bei 2-Komponenten-Systemen durch die Topfzeit begrenzt, also die Verarbeitungszeit bis eine Vergelung stattgefunden hat. Im hohen Temperaturbereich und insbesondere bei langen Reaktionszeiten begrenzen wiederum die empfindlichen (opto-)elektronischen Strukturen die Verwendbarkeit derartiger Systeme - die maximal anwendbaren Temperaturen bei (opto-)elektronischen Strukturen liegen oft unter 120 °C, da bei zu hohen Temperaturen eine Vorschädigung eintreten kann. Insbesondere flexible Anordnungen, die organische Elektronik enthalten und mit transparenten Polymerfolien oder Verbunden aus Polymerfolien und anorganischen Schichten gekapselt sind, setzen hier enge Grenzen. Dies gilt auch für Laminierschritte unter großem Druck. Um eine verbesserte Haltbarkeit zu erreichen, ist hier ein Verzicht auf einen temperaturbelastenden Schritt und eine Laminierung unter geringerem Druck von Vorteil.
Alternativ zu den thermisch härtbaren Flüssigklebstoffen werden mittlerweile vielfach auch strahlenhärtende Klebstoffe eingesetzt ( US 2004/0225025 A1 , US 2010/0137530 A1 , WO 2013/057265 , WO 2008/144080 A1 ). Die Verwendung von strahlenhärtenden Klebstoffen vermeidet eine lange andauernde Wärmebelastung der (opto-)elektronischen Anordnung.
Die DE 10 2008 060 113 A1 beschreibt ein Verfahren zur Kapselung einer elektronischen Anordnung gegen Permeate, bei dem eine Haftklebemasse auf Basis von Butylenblockcopolymeren, insbesondere Isobutylenblockcopolymeren, genutzt wird, und die Verwendung einer solchen Klebemasse in einem Kapselungsverfahren. In Kombination mit den Elastomeren werden bestimmte Harze, charakterisiert durch DACP- und MMAP-Werte bevorzugt. Die Klebemasse ist zudem bevorzugt transparent und kann UVblockende Eigenschaften zeigen. Als Barriereeigenschaften weist die Klebemasse bevorzugt ein WVTR von < 40 g/m²*d und ein OTR von < 5000 g/m²*d bar auf. In dem Verfahren kann die Haftklebemasse während und/oder nach der Applikation erwärmt werden. Die Haftklebemasse kann vernetzt werden zum Beispiel strahlenchemisch oder thermisch. Es werden Substanzklassen vorgeschlagen, über die eine solche Vernetzung vorteilhaft ausgeführt werden kann. Jedoch werden keine konkreten Beispiele gegeben, die zu besonders geringer Volumen- und Grenzflächenpermeation bei hoher Transparenz und Flexibilität führen.
Die US 2006/100299 A1 offenbart eine Haftklebemasse, die ein Polymer mit einer Erweichungstemperatur im Sinne der US 2006/100299 A1 von größer +60 °C, ein polymerisierbares Harz mit einer Erweichungstemperatur im Sinne der US 2006/100299 A1 von kleiner +30 °C und einen latentreaktiven, insbesondere photoaktivierbaren Initiator enthält, der zu einer Reaktion zwischen Harz und Polymer führen kann. Reaktiv ausgestattete Polymere sind aber nicht universell verfügbar, so dass man bei der Auswahl dieser Polymerbasis eingeschränkt ist, wenn es um weitere Eigenschaften und Kosten geht. Zudem bringt jede Art von Funktionalisierung (über die Reaktivität geschaffen werden soll) einen Anstieg an Grundpolarität und damit eine unerwünschte Erhöhung an Wasserdampfpermeabilität. Es sind keine Copolymere basierend auf Isobutylen oder Butylen genannt, und es werden keine Angaben zu Molmassen der Polymere gemacht. Die Schrift diskutiert diverse Nachteile der thermischen Härtung für die Verkapselung von OLEDs.
Thermisch aktivierbare Klebesysteme zur Verkapselung z. B. von OLEDs sind bekannt ( US 5,242,715 , WO 2015/027393 A1 , WO 2015/068454 A1 , JP 2015/050143 A1 , KR 2009-110132 A1 , WO2014/199626 A1 ) Hier werden jedoch stets Flüssigklebesysteme beschrieben mit den entsprechenden weiter oben aufgeführten Nachteilen.
US 2014/0367670 A1 lehrt thermisch initiierte kationisch härtbare Formulierungen, die ebenfalls zur Verkapselung von OLEDs genutzt werden können. Zur Härtung von Epoxidharzen werden quaternäre Ammoniumverbindungen genannt. Als Härtungstemperaturen wird ein Bereich zwischen 70 °C und 150 °C, spezifischer zwischen 80 °C und 110 °C und noch spezifischer zwischen 90 °C und 100 °C angegeben. Die Formulierungen können auch in Folienform appliziert werden. Dem Reaktivsystem können Polymere zugegeben werden. Dazu werden beispielhaft Polymere mit sehr unterschiedlicher Polarität angegeben. Nicht jedoch angegeben werden Polymere mit besonders guter Barrierewirkung wie Polyisobutylen oder Polybutylen. Vielmehr wird zur Erzeugung von Barriereeigenschaften als zusätzliche Schicht eine Passivierungsschicht eingeführt. Die Kombination eines thermisch aktivierbaren Epoxidsystems mit geringer Aktivierungstemperatur und einer Polybutylen- oder Polyisobutylen-haltigen Matrix scheint offenbar nicht auf der Hand zu liegen oder wird als schwierig realisierbar eingeschätzt.
DE 10 2012 202 377 A1 beschreibt Formulierungen für Klebebänder, die zur Versiegelung empfindlicher (Opto)elektronik geeignet ist. Sie bestehen insbesondere aus einem Styrol-Poly(iso)butylen-Copolymer, einem Klebharz und einem kationisch härtbaren Reaktivharz, sowie einem Photoinitiator. Klebebänder basierend auf solchen Formulierungen werden der Beschreibung nach vor allem nach der Lamination auf ein erstes zu verklebendes Substrat gehärtet. Für solche Klebebänder sind, sofern sie der Beschreibung nach verarbeitet werden, gute Verklebungseigenschaften und hervorragende Barriereeigenschaften bekannt. Nachteilig ist die Notwendigkeit des Härtungsschritts im Zusammenhang mit den Laminierschritten beim Aufbau des Klebeverbunds. Darüberhinaus besteht die Schwierigkeit, das noch unausgehärtete Klebeband, das aber bereits einen Photoinitiator enthält, im Transport und bei der Lagerung so zu behandeln, dass auch nicht versehentlich durch Lichteinfall die Härtungsreaktion einsetzt. Zudem ist aus demselben Grund erforderlich, im Prozess der Klebebandherstellung (UV-)Lichteinfall zu verhindern.
DE 10 2015 212 058 A1 beschreibt Formulierungen für Klebebänder, die zur Versiegelung empfindlicher (Opto)elektronik geeignet sind. Sie bestehen insbesondere aus einem Styrol-Poly(iso)butylen-Copolymer, einem Klebharz und einem kationisch härtbaren Reaktivharz, sowie einem thermisch aktivierbaren Initiator für die kationische Härtung. Klebebänder basierend auf solchen Formulierungen werden der Beschreibung nach vor allem nach der Lamination auf ein erstes zu verklebendes Substrat gehärtet. Für solche Klebebänder sind, sofern sie der Beschreibung nach verarbeitet werden, gute Verklebungseigenschaften und hervorragende Barriereeigenschaften bekannt. Nachteilig ist die Notwendigkeit des Härtungsschritts im Zusammenhang mit den Laminierschritten beim Aufbau des Klebeverbunds. Darüberhinaus besteht die Schwierigkeit, das noch unausgehärtete Klebeband, das aber bereits einen thermischen Initiator enthält, im Transport und bei der Lagerung so zu behandeln, dass auch nicht versehentlich die Härtungsreaktion einsetzt. Zudem ist aus demselben Grund erforderlich, Prozesstemperaturen bei der Klebebandherstellung auf die Aktivierungstemperatur des Initiators abzustimmen. Es kann also z. B. nur bei Temperaturen unterhalb der Aktivierungstemperatur des Initiators getrocknet werden. Daraus folgt üblicherweise durch die Trocknung bedingte langsame Fahrweise.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Zusammensetzung zur Herstellung einer vergilbungsarmen Klebemasse zur Verfügung zu stellen, die den schädlichen Einfluss von Sauerstoff und Wasserdampf auf empfindliche Funktionsschichten, wie zum Beispiel im Bereich von organischen Photozellen für Solarmodule oder im Bereich von organischen Licht emittierenden Dioden (OLEDs) durch eine gute Barrierewirkung gegenüber den schädlichen Substanzen unterbinden kann, und die beim Hersteller einfacher und wirtschaftlicher zu verarbeiten ist. Die Klebemasse soll hierzu nach der Applikation insbesondere keinen Nachvernetzungsschritt erfordert.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Zusammensetzung zur Herstellung einer Klebemasse, vorzugsweise einer Haftklebemasse, umfassend oder bestehend aus

a) 25 bis 42 Gew.-%, insbesondere 30 bis 38 Gew.-%, bevorzugt 32 bis 36 Gew.-%, wenigstens eines Blockcopolymers enthaltend zumindest Isobutylen und/oder Butylen als Comonomer,
b) 15 bis 32 Gew.-%, insbesondere 18 bis 30 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 28 Gew.-%, wenigstens eines zumindest teilhydrierten Klebharzes,
c) 15 bis 32 Gew.-%, insbesondere 20 bis 30 Gew.-%, wenigstens eines Reaktivharzes,
d) 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 0,3 bis 2,5 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 1,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Menge an Reaktivharz c), wenigstens eines Initiators,
e) 7 bis 22 Gew.-%, insbesondere 12 bis 20 Gew.-%, eines Kohlenwasserstoff-basierenden Weichmachers mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht M_w von 1.000 bis 60.000 g/mol, bevorzugt von 2 000 bis 40 000 g/mol, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Elutionsmittel und Polystyrol als Standard,
f) 0 bis 5 Gew.-%, insbesondere bis 2,5 Gew.-%, bevorzugt 0,25 bis 1 Gew.-%, wenigstens eines Additivs, sowie
g) 0 bis 20 Gew.-%, wenigstens eines Füllstoffs.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Klebemassen erzeugt werden können, die auch nach erfolgter Härtung, sei es thermisch oder durch UV-Licht initiiert, ein solches Maß an Haftklebrigkeit aufweisen, dass diese immer noch ausreichend ist, um die Klebemasse als Barriereschicht auf elektronische Bauteile aufzubringen und diese damit gegen schädliche Einflüsse von Sauerstoff und Wasserdampf zu schützen. Hierdurch ist es nicht mehr erforderlich, dass der Endanwender die Aktivierung, also den Start der Vernetzungsreaktion, in engem zeitlichen Kontext mit dem Laminierprozess der elektronischen Bauteile vollzieht. Die erfindungsgemäße Klebemasse kann vielmehr in bereits gehärteter Form an den Endverbraucher geliefert werden. Hierdurch entfallen auch die für ungehärtete Systeme erforderlichen Sicherungsvorkehrungen wie Ausschluss von Licht und/ oder Wärme, um ein unbeabsichtigtes Auslösen des Initiators zu verhindern.
Diese Vorteile zeigen sich insbesondere bei schnell härtenden Systemen, wie insbesondere bei UV-härtenden Systemen. Bei diesen verläuft die Härtungsreaktion oft sehr schnell, sodass bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen nach der Initiierung meistens keine Laminierung auf ein elektronisches Bauteil oder dergleichen möglich ist, da die Klebemasse dann schon keine ausreichende Klebkraft bzw. kein ausreichendes Auffließverhalten mehr aufweist. Solche Systeme können bislang in der Regel nur nach dem Laminieren, also unmittelbar auf dem Bauteil, nachvernetzt werden.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung bietet den weiteren Vorteil, dass auch thermische Härter eingesetzt werden können, selbst wenn das spätere Zielsubstrat der Verklebung, also beispielsweise eine elektronische Anordnung, zu temperaturempfindlich wäre oder zumindest im Hinblick auf den verwendeten Intitiator. Grund ist, dass bei den erfindungsgemäßen Klebemassen die Aushärtung und die Anwendung getrennt verlaufen können - aber nicht grundsätzlich müssen. Ebenso können UV-Initiatoren in Fällen eingesetzt werden, in denen das spätere Zielsubstrat möglicherweise empfindlich gegenüber der UV-Strahlung oder anderweitiger zur Härtung verwendeten Strahlung reagieren würde.
Komponente a)
Es ist vorteilhaft, wenn es sich bei dem zumindest einen Blockcopolymer um ein Triblockcopolymer handelt, das aus zwei endständigen Hartblöcken und einem mittelständige Weichblock aufgebaut ist. Diblockcopolymere sind ebenfalls gut geeignet, vor allem in Gemischen aus Tri- und Diblockcopolymeren.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthält oder besteht die Komponente a) aus wenigstens einem Triblockcopolymer, das aus zwei endständigen Hartblöcken und einem mittelständige Weichblock aufgebaut ist, wobei als Weichblock zumindest eine Sorte eines ersten Polymerblocks mit einer Erweichungstemperatur von kleiner - 20 °C und als Hartblock zumindest eine Sorte eines zweiten Polymerblocks mit einer Erweichungstemperatur von größer +40 °C eingesetzt wird, wobei die Erweichungstemperatur über Differential Scanning Calorimetry nach DIN 53765:1994-03 mit einer Heizrate von 10 K/min bestimmt ist. Kleinere Molgewichte sind dabei aufgrund ihrer besseren Verarbeitbarkeit bevorzugt. Höhere Molgewichte, insbesondere bei Homopolymeren, führen zu gesteigerter Kohäsion der Formulierung im Klebefilm.
Der Weichblock ist dabei bevorzugt unpolar aufgebaut und enthält bevorzugt Butylen oder Isobutylen als Homopolymerblock oder Copolymerblock, letztere vorzugsweise mit sich selbst oder miteinander oder mit weiteren besonders bevorzugt unpolaren Comonomeren copolymerisiert. Als unpolare Comonomere sind beispielsweise das (teil-) hydrierte Polymerisationsprodukt des Butadiens, das (teil-)hydrierte Polymerisationsprodukt des Isoprens und/oder das Polymerisationsprodukt von Olefinen geeignet.
Der Hartblock ist bevorzugt aus Vinylaromaten (auch teil- oder vollhydrierte Varianten), Methylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Isobornylmethacrylat und/oder Isobornylacrylat aufgebaut. Besonders bevorzugte Beispiele sind Styrol und α-Methylstyrol, wobei diese Aufzählung keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt. Der Hartblock enthält damit die zumindest eine Comonomersorte, die - als hypothetisches Homopolymer betrachtet - eine Erweichungstemperatur von größer 40 °C aufweist.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die beschriebenen bevorzugten Weich- und Hartblöcke gleichzeitig in dem oder den Copolymeren verwirklicht.
Bei dem vorgenannten Blockcopolymer handelt es sich vorzugsweise um ein Triblockcopolymer wie zum Beispiel Polystyrol-block-Polyisobutylen-block-Polystyrol-Polymer oder ein Diblock-, Stern- und/oder Pfropfcopolymer, besonders bevorzugt um ein Polystyrol-block-Polyisobutylen-block-Polystyrol-Polymer.
Sehr bevorzugt werden Triblockcopolymere vom Typ Polystyrol-block-Polyisobutylen-block-Polystyrol eingesetzt. Solche Systeme sind unter den Bezeichnungen SIBStar von der Firma Kaneka und Oppanol IBS von der Firma BASF bekannt gemacht worden. Weitere vorteilhaft einsetzbare Systeme sind in EP 1 743 928 A1 beschrieben.
Dadurch, dass die Copolymere einen Anteil an Isobutylen oder Butylen als zumindest eine Comonomersorte enthalten, resultiert eine unpolare Klebemasse, die vorteilhaft niedrige Volumenbarriereeigenschaften insbesondere gegenüber Wasserdampf bieten.
Die im Gegensatz zu z. B. Polyisobutylen-Homopolymeren geringen Molmassen der Copolymere erlauben eine gute Verarbeitbarkeit beim Hersteller, insbesondere in Formulierungs- und Beschichtungsprozessen. Geringe Molmasse führt zu verbesserter und schnellerer Löslichkeit, wenn Lösungsmittel basierende Prozesse gewünscht sind (besonders bei Isobutylen- und Butylen-Polymeren ist die Auswahl an geeigneten Lösungsmitteln gering). Es sind zudem höhere Copolymerkonzentrationen in der Lösung möglich. Auch in Lösungsmittel freien Prozessen zeigt sich eine erfindungsgemäß niedrige Molmasse als vorteilhaft, da die Schmelzeviskosität geringer ist als bei Vergleichssystemen mit höherer Molmasse, auch wenn diese im Sinne dieser Erfindung nicht bevorzugt werden.
Bloße Reduktion der Molmasse führt zwar naturgemäß zu besserer Löslichkeit und niedrigeren Lösungs- und Schmelzeviskositäten. Jedoch leiden mit der geringeren Molmasse andere anwendungstechnisch wichtige Eigenschaften wie zum Beispiel die Kohäsion einer Klebemasse. Hier steuert der erfinderische Einsatz der zumindest zweiten Comonomer-Sorte mit der für ein hypothetisches Homopolymer eigenen Erweichungstemperatur von größer 40 °C effektiv entgegen.
Die Komponente a) kann wenigstens ein Diblockcopolymer enthalten, wobei die Komponente a) vorzugsweise von 40 bis <100 Gew.-% des Triblock- und >0 bis 60 Gew.-% des Diblockcopolymers enthält, insbesondere von 50 bis 82 Gew.-% des Triblock- und 18 bis 50 Gew.-% des Diblockcopolymers, jeweils bezogen auf die Gesamtelastomereinsatzmenge a).
Die Komponente a) kann ein gewichtsmittleres Molekulargewicht M_w von 1.000.000 g/mol oder kleiner aufweisen, bestimmt nach bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Elutionsmittel und Polystyrol als Standard, bevorzugt 500.000 g/mol oder kleiner, insbesondere von 40.000 bis 150.000 g/mol.
Der Anteil an Blockcopolymer an der Zusammensetzung liegt vorzugsweise bei mindestens 25 Gew.-% und höchstens 42 Gew.-%, bevorzugt bei mindestens 30 Gew.-% und höchstens 38 Gew.-%, sehr bevorzugt bei 32 bis 36 Gew.-%.
Über das zumindest eine Blockcoolymer lassen sich die geforderten Barriereeigenschaften realisieren. Zudem wirkt es als Filmbildner, so dass sich die härtbare Formulierung als Klebeschicht in Klebebändern, so z. B. auch als Transferklebeband, in beliebigen Abmessungen vorkonfektionieren lässt. Ferner erhält auch die gehärtete Formulierung durch das (Co)polymer eine für viele (opto-)elektronische Verbünde gewünschte Flexibilität / Biegsamkeit.
Komponente b)
Die Zusammensetzung enthält erfindungsgemäß wenigstens ein Klebharz b). Dieses Klebharz b) kann zu wenigstens 70%, bezogen auf die Anzahl der Doppelbindungen vor der Hydrierung, hydriert sein, insbesondere vollhydriert.
Die teilhydrierten Klebharze sind vorteilhaft solche, die mit dem Copolymer beziehungsweise, sofern ein aus Hart- und Weichblöcken aufgebautes Copolymer eingesetzt wird, hauptsächlich mit dem Weichblock verträglich sind.
Vorzugsweise liegt die Erweichungstemperatur des Klebharzes b) bei wenigstens 80 °C und höchstens 130 °C, gemessen nach Ring and Ball gemäß ASTM E28 - 14, bevorzugt wenigstens 90 °C bis höchstens 115 °C. Hierüber kann, falls erforderlich, zum einen das klebtechnische Verhalten, zum anderen aber auch das Auffließverhalten auf dem Verklebungsuntergrund feineingestellt werden.
Als Harze können in der Haftklebemasse Kohlenwasserstoffharze, insbesondere hydrierte Polymerisate des Dicyclopentadiens, partiell, selektiv oder vollständig hydrierte Kohlenwasserstoffharze auf Basis von C₅-, C₅/C₉- oder C₉-Monomerströmen, Polyterpenharze auf Basis von α-Pinen und/oder ß-Pinen und/oder δ-Limonen, hydrierte Polymerisate von bevorzugt reinen C₈- und C₉-Aromaten genutzt werden. Vorgenannte Klebharze können sowohl allein als auch im Gemisch eingesetzt werden.
Um eine hohe Alterungs- und UV-Stabilität zu gewährleisten, sind hydrierte Harze mit einem Hydrierungsgrad von mindestens 70 %, vorzugsweise von mindestens 90 % bevorzugt. Das Klebharz oder die Klebharze sind zumindest partiell mit den Isobutylen- oder Butylen-haltigen (Co)polymer-Segmenten verträglich.
Daher ist es vorteilhaft, wenn das Klebharz b) ein unpolares Harz mit einem DACP-Wert (diacetone alcohol cloud point) von oberhalb 25 °C ist, insbesondere von wenigstens 30 °C, bevorzugt von 35 bis 80 °C, und einem MMAP-Wert (mixed methylcylohexane aniline point) von größer 60 °C , bevorzugt von 65 bis 90 °C, ist. Hierdurch lassen sich Zusammensetzungen erzeugen, die Klebemassen mit guten haftklebrigen Eigenschaften nach dem Härten liefern. Der DACP-Wert und der MMAP-Wert geben jeweils die Löslichkeit in einem bestimmten Lösemittel an. Durch die Auswahl dieser Bereiche wird eine besonders hohe Permeationsbarriere, insbesondere gegen Wasserdampf, erreicht. Zudem ergibt sich die gewünschte Verträglichkeit mit den Isobutylen- oder Butylen-haltigen (Co) polymer-Segmenten.
Der Anteil an Klebharz(en) in der Zusammensetzung liegt vorzugsweise bei mindestens 15 Gew.-% und höchstens 32 Gew.-%, bevorzugt bei mindestens 18 Gew.-% und höchstens 30 Gew.-%, sehr bevorzugt bei 20 bis 28 Gew.-%.
Komponente c)
Die erfindungsgemäße Klebemasse enthält weiterhin zumindest eine Sorte eines Reaktivharzes. Bevorzugt sind solche Harze auf Basis eines cyclischen Ethers für die thermische und/oder strahlenchemische Härtung, also über Photoinitiatoren. Besonders geeignete Reaktivharze c) sind solche, die im ungehärteten Zustand eine Erweichungstemperatur von weniger als 40 °C aufweisen, gemessen über Differential Scanning Calorimetry nach DIN 53765:1994-03 mit einer Heizrate von 10 K/min, bevorzugt von weniger als 20 °C. Das Reaktivharz c) ist bevorzugt kationisch härtbar.
Bei den Reaktivharzen auf Basis cyclischer Ether handelt es sich insbesondere um Epoxide, also Verbindungen, die zumindest eine Oxiran-Gruppe tragen, oder Oxetane. Sie können aromatischer oder insbesondere aliphatischer oder cycloaliphatischer Natur sein, wobei cycloaliphatische Epoxide besonders bevorzugt sind.
Einsetzbare Reaktivharze können monofunktionell, difunktionell, trifunktionell, tetrafunktionell oder höher funktionell bis zu polyfunktionell gestaltet sein, wobei sich die Funktionalität auf die cyclische Ethergruppe bezieht.
Beispiele, ohne sich einschränken zu wollen, sind 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexancarboxylat (EEC) und Derivate, Dicyclopendadiendioxid und Derivate, 3-Ethyl-3-oxetanmethanol und Derivate, Tetrahydrophthalsäurediglycidylester und Derivate, Hexahydrophthalsäurediglycidylester und Derivate, 1,2-Ethandiglycidylether und Derivate, 1,3-Propandiglycidylether und Derivate, 1,4-Butandioldiglycidylether und Derivate, höhere 1,n-Alkandiglycidylether und Derivate, Bis-[(3,4-epoxycyclohexyl)methyl]-adipat und Derivate, Vinylcyclohexyldioxid und Derivate, 1,4-Cyclohexandimethanol-bis-(3,4-epoxycyclohexancarboxylat) und Derivate, 4,5-Epoxytetrahydrophthalsäurediglycidylester und Derivate, Bis-[1-ethyl(3-oxetanyl)methyl)ether und Derivate, Pentaerythritoltetraglycidylether und Derivate, Bisphenol-A-Digylcidylether (DGEBA), hydriertes Bisphenol-A-Diglycidylether, Bisphenol-F-Diglycidylether, hydriertes Bisphenol-F-Diglycidylether, Epoxyphenol-Novolaks, hydrierte Epoxyphenol-Novolaks, Epoxycresol-Novolaks, hydrierte Epoxycresol-Novolaks, 2-(7-Oxabicyclospiro(1,3-dioxan-5,3'-(7-oxabicyclo[4.1.0]-heptan)), 1,4-Bis((2,3-epoxypropoxy)methyl)cyclohexan.
Reaktivharze können in ihrer monomeren oder auch dimeren, trimeren, usw. bis hin zu ihrer oligomeren Form eingesetzt werden.
Verbindungen nach WO 2013/156509 A2 können als Reaktivharze ebenfalls im Sinne dieser Erfindung eingesetzt werden.
Gemische von Reaktivharzen untereinander aber auch mit anderen coreaktiven Verbindungen wie Alkoholen (monofunktionell oder mehrfach funktionell) oder Vinylethern (monofunktionell oder mehrfach funktionell) sind ebenfalls möglich.
Der Anteil an Reaktivharz(en) an der Zusammensetzung liegt bei mindestens 15 Gew.-% und höchstens 32 Gew.-%, bevorzugt bei mindestens 20 Gew.-% und höchstens 30 Gew.-%.
Komponente d)
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält einen Initiator d). Der Initiator d) kann ausgewählt sein aus thermisch aktivierbaren Initiatoren für die Initiierung einer kationischen Härtung, Photoinitiatoren, insbesondere UV Initiatoren für die Initiierung einer kationischen Härtung, sowie Mischungen von diesen. Derartige Initiatoren sind grundsätzlich bekannt.
Die Auswahl geeigneter thermischer Initiatoren, sofern solche zum Einsatz kommen, für die kationische Härtung der Reaktivharze bezüglich der vorliegenden Aufgabe stellt eine besondere Herausforderung dar. Die Temperatur, die zur Aktivierung des thermischen Initiators erforderlich ist, sollte in einem Bereich liegen, in dem die Klebemasse in ausreichend kurzer Zeit gehärtet werden kann. Die Aktivierungstemperatur sollte bei höchstens 150 °C liegen, bevorzugt sogar bei höchstens 100 °C. Ferner wird die Auswahl geeigneter Systeme dadurch erschwert, dass für viele Anwendungen hohe Anforderungen an die optische Qualität des Klebeprodukts und des verklebten Verbunds gestellt werden. Die Klebeprodukte selbst müssen daher bereits hohe optische Qualität aufweisen. Dies kann üblicherweise nur durch lösemittelbasierende Beschichtungen der Klebeformulierung erreicht werden. Der thermisch aktivierbare Initiator für die kationische Härtung sollte vorteilhafter Weise im Temperaturbereich des Trocknungsprozesses der lösemittelhaltigen Beschichtung zu Härtung des Reaktivharzes führen.
Eine Reihe thermisch aktivierbarer Initiatoren für die kationische Härtung von z. B. Epoxiden sind in der Vergangenheit beschrieben worden. In diesem Zusammenhang wird oft auch der Begriff (Härtungs-)katalysator statt Initiator verwendet. Eine Vielzahl gängiger Härtungssysteme für Epoxide ist jedoch im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht geeignet. Hierzu zählen BF₃·Amin-Komplexe, Anhydride, Imidazole, Amine, DICY, Dialkylphenylacylsulfoniumsalze, Triphenylbenzylphoshoniumsalze und Amin-blockierte Phenylsulfoniumsäuren. Bei vielen dieser Härtungssysteme wird eine zu hohe Aktivierungsenergie benötigt. Zudem sind die Forderungen nach hoher Transparenz, geringem Haze und geringer Vergilbungsneigung z. T. nicht realisierbar.
Im Sinne der vorliegenden Erfindung einsetzbare thermisch aktivierbare Initiatoren für eine kationische Härtung von cyclische Ethern sind insbesondere Pyridinium-, Ammonium-(insbesondere Anilinium-) und Sulfonium- (insbesondere Thiolanium-)-Salze sowie Metallsalztriflate wie Triflate des Calciums, des Zinks, des Aluminiums, der seltenen Erden oder der Lanthanoide.
Sehr vorteilhaft sind N-Benzylpyridinium-Salze und Benzylpyridinium-Salze, wobei Aromaten z. B. mit Alkyl- Alkoxy-, Halogen- oder Cyano-Gruppen substituiert sein können.
J. Polym. Sci. A, 1995, 33, 505ff, US 2014/0367670 A1 , US 5,242,715 , J. Polym. Sci. B, 2001, 39, 2397ff, EP 393893 A1 , Macromolecules, 1990, 23, 431 ff, Macromolecules, 1991, 24, 2689, Macromol. Chem. Phys., 2001, 202, 2554ff, WO 2013/156509 A2 und JP 2014/062057 A1 . nennen entsprechende Verbindungen, die im Sinne dieser Erfindung einsetzbar sind.
Von den kommerziell erhältlichen Initiatorsystemen seien als Beispiele für sehr vorteilhaft einsetzbare Verbindungen San-Aid SI 60 L, San-Aid SI 80 L, San-Aid SI 100 L, San-Aid SI 110 L, San-Aid B2A, San-Aid B3A, San-Aid B3 der Firma Sanshin, Opton CP-66 und Opton CP-77 der Firma Adeka und K-Pure TAG 2678, K-Pure CXC 1612, K-Pure CXC 1613 und K-Pure CXC 1614 der Firma King Industries genannt.
Sehr vorteilhaft einsetzbar sind zudem Lanthanoidtriflate wie Samarium-III-Triflat, Ytterbium-III-Triflat, Erbium-Ill-Triflat, Dysprosium-III-Triflat, die bei bei Sigma Aldrich erhältlich sind, und Lanthan-III-Triflat, das bei Alfa Aesar erhältlich ist.
Zu geeigneten Anionen für die einsetzbaren Initiatoren zählen Hexafluoroantimonat, Hexafluorophosphat, Hexafluoroarsenat, Tetrafluoroborat und Tetra(pentafluorophenyl)borat sowie Triflat. Zudem einsetzbare sind Anionen nach JP 2012-056915 A1 und EP 393893 A1 .
Dem Fachmann sind weitere Systeme bekannt, die ebenfalls erfindungsgemäß einsetzbar sind. Thermisch aktivierbare Initiatoren für die kationische Härtung werden unkombiniert oder als Kombination von zwei oder mehreren thermisch härtbaren Initiatoren eingesetzt.
Vorteilhaft im Sinne der vorliegenden Erfindung sind thermisch aktivierbare Initiatoren, die Aktivierungstemperatur von mindestens 25 °C und höchstens 150 °C, bevorzugt von mindestens 50 °C und höchstens 100 °C aufweisen, bei der eine kationische Härtung der Reaktivharze gestartet werden kann. Die Aktivierungsdauer kann dabei bei 15s oder mehr und 15 min oder weniger liegen, auch wenn noch kürzere oder noch längere Aktivierungszeiten nicht ausgeschlossen sind. Der Härtungsprozess kann auch nach der Aktivierungsdauer weiter ablaufen. In einer vorteilhaften Auslegung der Erfindung ist die Härtungsreaktion des Klebebandes zum Zeitpunkt der Laminierung im Wesentlichen im Hinblick auf den erreichbaren Umsatz der Härtungsreaktion abgeschlossen. Es ist auch möglich, dass der Härtungsprozess zum Zeitpunkt der Laminierung noch nicht im Hinblick auf den erreichbaren Umsatz der Härtungsreaktion abgeschlossen ist.
Als Photoinitiator können beispielsweise solche Verbindungen eingesetzt werden, die unterhalb von 350 nm UV-Licht absorbieren und eine kationische Härtung erlauben, wobei der Photoinitiator insbesondere ausgewählt ist aus Sulfonium-, lodonium- und Metallocen-basierenden Photoinitiatoren.
Als Beispiele für Sulfonium-basierende Kationen sei auf die Ausführungen in US 6,908,722 B1 (insbesondere Spalten 10 bis 21) verwiesen. Als Beispiele für Anionen, die als Gegenionen für die oben genannten Kationen dienen, seien Tetrafluoroborat, Tetraphenylborat, Hexafluorophosphat, Perchlorat, Tetrachloroferrat, Hexafluoroarsenat, Hexafluoroantimonat, Pentafluorohydroxyantimonat, Hexachloroantimonat, Tetrakispentafluorophenylborat, Tetrakis-(pentafluoromethylphenyl)-borat, Bi-(trifluoromethylsulfonyl)-amide und Tris-(trifluoromethylsulfonyl)-methide genannt. Ferner sind insbesondere für lodoniumbasierende Initiatoren auch Chlorid, Bromid oder lodid als Anionen denkbar, wobei aber Initiatoren, die im Wesentlichen frei von Chlor und Brom sind, bevorzugt sind.
Konkreter zählen zu den einsetzbaren Systemen Sulfonium-Salze (siehe zum Beispiel US 4,231,951 A , US 4,256,828 A , US 4,058,401 A , US 4,138,255 A und US 2010/063221 A1 ) wie Triphenylsulfoniumhexafluoroarsenat, Triphenylsulfoniumhexafluoroborat, Triphenylsulfoniumtetrafluoroborat, Triphenylsulfoniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat, Methyldiphenylsulfoniumtetrafluoroborat, Methyldiphenylsulfoniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat, Dimethylphenylsulfoniumhexafluorophosphat, Triphenylsulfoniumhexafluorophosphat, Triphenylsulfoniumhexafluoroantimonat, Diphenylnaphthylsulfoniumhexafluoroarsenat, Tritolylsulfoniumhexafluorophosphat, Anisyldiphenylsulfoniumhexafluoroantimonat, 4-Butoxyphenyldiphenylsulfoniumtetrafluoroborat, 4-Butoxyphenyldiphenylsulfoniumtetrakis- (pentafluorobenzyl)-borat, 4-Chlorophenyldiphenylsulfoniumhexafluoroantimonat, Tris-(4-phenoxyphenyl)-sulfoniumhexafluorophosphat, Di-(4-ethoxyphenyl)- methylsulfoniumhexafluoroarsenat, 4-Acetylphenyldiphenylsulfoniumtetrafluoroborat, 4-Acetylphenyldiphenylsulfoniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat, Tris-(4-thiomethoxyphenyl)- sulfoniumhexafluorophosphat, Di-(methoxysulfonylphenyl)-methylsulfoniumhexafluoroantimonat, Di-(methoxynaphthyl)-methylsulfoniumtetrafluoroborat, Di-(methoxynaphthyl)-methylsulfoniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat, Di-(carbomethoxyphenyl)-methylsulfoniumhexafluorophosphat, (4-Octyloxyphenyl)-diphenylsulfoniumtetrakis-(3,5-bis-trifluoromethylphenyl)-borat, Tris-[4-(4-acetylphenyl)-thiophenyl]-sulfoniumtetrakis-(pentafluorophenyl)-borat, Tris(dodecylphenyl)-sulfoniumtetrakis-(3,5-bis- trifluoromethylphenyl)-borat, 4-Acetamidphenyldiphenylsulfoniumtetrafluoroborat, 4-Acetamidphenyldiphenylsulfoniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat, Dimethylnaphthylsulfoniumhexafluorophosphat, Trifluoromethyldiphenylsulfoniumtetrafluoroborat, Trifluoromethyldiphenylsulfonium-tetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat, Phenylmethylbenzylsulfoniumhexafluorophos-phat, 5-Methylthianthreniumhexafluorophosphat, 10-Phenyl-9,9- dimethylthioxantheniumhexafluorophosphat, 10-Phenyl-9-oxothioxantheniumtetrafluoroborat, 10-Phenyl-9-oxothioxantheniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat, 5-Methyl-10-oxothianthrenium-tetrafluoroborat, 5-Methyl-10-oxothianthreniumtetrakis- (pentafluorobenzyl)-borat und 5-Methyl-10, 10-dioxothianthreniumhexafluorophosphat, lodonium-Salze (siehe zum Beispiel US 3,729,313 A , US 3,741,769 A , US 4,250,053 A , US 4,394,403 A und US 2010/063221 A1 ) wie Diphenyliodoniumte- trafluoroborat, Di-(4-methylphenyl)-iodoniumtetrafluoroborat, Phenyl-4-methylphenyliodoniumtetrafluoroborat, Di-(4-chlorphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Dinaphthyliodoniumtetrafluoroborat, Di-(4-trifluormethyl phenyl)- iodoniumtetrafluoroborat, Diphenyliodoniumhexafluorophosphat, Di-(4-methylphenyl)- iodoniumhexafluorophosphat, Diphenyliodoniumhexafluoroarsenat, Di-(4-phenoxyphenyl)-iodoniumtetrafluoroborat, Phenyl-2-thienyliodoniumhexafluoro-phosphat, 3, 5-Dimethylpyrazolyl-4-phenyliodoniumhexafluorophosphat, Diphenyliodoniumhexafluoroantimonat, 2 ,2'-Diphenyliodoniumtetrafluoroborat, Di-(2 ,4-dichlorphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Di-(4-bromphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Di-(4-methoxyphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Di-(3-carboxyphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Di-(3-methoxycarbonylphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Di-(3-methoxysulfonylphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Di-(4-acetam idophenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Di-(2-benzothienyl)- iodoniumhexafluorophosphat, Diaryliodoniumtristrifluormethylsulfonylmethid wie Di phenyliodoniumhexafluoroantimonat, Diaryliodoniumtetrakis-(pentafluorophenyl)-borat wie Diphenyliodoniumtetrakis-(pentafluorophenyl)- borat, (4-n-Desi loxyphenyl)-phenyliodoniu mhexafluoroantimonat, [4-(2-Hydroxy-n-tetradesiloxy)-phenyl]- phenyliodoniumhexafluoroantimonat, [4-(2-Hydroxy-n-tetradesiloxy)-phenyl]-phenyliodoniumtrifluorosulfonat, [4-(2-Hydroxy-n-tetradesiloxy)-phenyl]-phenyliodoniumhexafluorophosphat, [4-(2-Hydroxy-n-tetradesiloxy)-phenyl]- phenyliodoniumtetrakis(pentafluorophenyl)-borat, Bis-(4-tert-butylphenyl)-iodoniumhexafluoroantimonat, Bis-(4-tert-butylphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Bis-(4-tert-butylphenyl)-iodoniumtrifluorosulfonat, Bis-(4-tert-butylphenyl)-iodoniumtetrafluoroborat, Bis-(dodecylphenyl)-iodoniumhexafluoroantimonat, Bis-(dodecylphenyl)-iodoniumtetrafluoroborat, Bis-(dodecylphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Bis-(dodecylphenyl)-iodoniumtrifluoromethylsulfonat, Di-(dodecylphenyl)-iodoniumhexafluoroantimonat, Di-(dodecylphenyl)-iodoniumtriflat, Diphenyliodoniumbisulfat, 4,4'-Dichlorodiphenyliodoniumbisulfat, 4,4'-Dibromodiphenyliodoniumbisulfat, 3,3'-Dinitrodiphenyliodoniumbisulfat, 4,4'-Dimethyldiphenyliodoniumbisulfat, 4,4'-Bissuccinimidodiphenyliodoniumbisulfat, 3-Nitrodiphenyliodoniumbisulfat, 4,4'-Dimethoxydiphenyliodoniumbisulfat, Bis-(dodecylphenyl)-iodoniumtetrakis-(pentafluorophenyl)-borat, (4-Octyloxyphenyl)-phenyliodoniumtetrakis-(3,5- bis-trifluoromethylphenyl)-borat und (Tolylcumyl)-iodoniumtetrakis-(pentafluorophenyl)-borat, und Ferrocenium-Salze (siehe zum Beispiel EP 542 716 B1 ) wie η₅-(2,4-cyclopentadien-1-yl)-[( 1,2,3,4,5,6, 9)-( 1-methylethyl)-benzol]-eisen.
Beispiele für kommerzialisierte Photoinitiatoren sind Cyracure UVI-6990, Cyracure UVI-6992, Cyracure UVI-6974 und Cyracure UVI-6976 der Firma Union Carbide, Optomer SP-55, Optomer SP-150, Optomer SP-151, Optomer SP-170 und Optomer SP- 172 der Firma Adeka, San-Aid SI-45L, San-Aid SI- 60L, San-Aid SI-SOL, San-Aid SI-1 OOL, San- Aid Sl-110L, San-Aid SI-150L und San-Aid SI-180L der Firma Sanshin Chemical, SarCat CD-1010, SarCat CD- 1011 und SarCat CD-1012 der Firma Sartomer, Degacure K185 der Firma Degussa, Rhodorsil Photoinitiator 2074 der Firma Rhodia, CI-2481, CI-2624, Cl-2639, CI-2064, CI-2734, CI-2855, CI-2823 und Cl- 2758 der Firma Nippon Soda, Omnicat 320, Omnicat 430, Omnicat 432, Omnicat 440, Omnicat 445, Om- nicat 550, Omnicat 550 BL und Omnicat 650 der Fir- ma IGM Resins, Daicat II der Firma Daicel, UVAC 1591 der Firma Daicel-Cytec, FFC 509 der Firma 3M, BBI-102, BBI-103, BBI-105, BBI-106, BBI-109, BBI-110, BBI-201, BBI, 301, BI-105, DPI-105, DPI-106, DPI-109, DPI- 201, DTS-102, DTS-103, DTS-105, NDS-103, NDS-105, NDS-155, NDS-159, NDS-165, TPS-102, TPS-103, TPS-105, TPS-106, TPS-109, TPS-1000, MDS-103, MDS-105, MDS-109, MDS-205, MPI-103" MPI-105, MPI-106, MPI-109, DS-100, DS-101, MBZ-101, MBZ- 201, MBZ-301, NAI-100, NAI-101, NAI-105, NAI-106, NAI-109, NAI-1002, NAI- 1003, NAI- 1004, NB-101, NB-201, NDI-101, NDI- 105, NDI-106, NDI-109, PAI-01, PAI-101, PAI-106, P Al-1001, PI-105, PI-106, PI-109, PYR-100, SI-101, SI-105, SI-106 und SI-109 der Firma Midori Kagaku, Kayacure PCI-204, Kayacure PCI-205, Kayacure PCI-615, Kayacure PCI- 625, Kayarad 220 und Kayarad 620, PCI-061T, PCI-062T, PCI-020T, PCI- 022T der Firma Nippon Kayaku, TS-01 und TS-91 der Firma Sanwa Chemical, Deuteron UV 1240 der Firma Deuteron, Tego Photocompound 1465N der Firma Evonik, UV 9380 C-D1 der Firma GE Bayer Silicones, FX 512 der Firma Cytec, Silicolease UV Cata 211 der Firma Bluestar Silicones und Irgacure 250, Irgacure 261, Irgacure 270, Irgacure PAG 103, Irgacure PAG 121, Irgacure PAG 203, Irgacure PAG 290, Irgacure CGI 725, Irgacure CGI 1380, Irgacure CGI 1907 und Irgacure GSID 26-1 der Firma BASF.
Dem Fachmann sind weitere Systeme bekannt, die ebenfalls erfindungsgemäß einsetzbar sind. Photoinitiatoren können unkombiniert oder als Kombination von zwei oder mehreren Photoinitiatoren und/ oder thermischen Initiatoren eingesetzt werden.
Vorteilhaft sind Photoinitiatoren, die eine Absorption bei kleiner 350 nm und vorteilhaft bei größer als 250 nm aufweisen. Initiatoren, die oberhalb 350 nm absorbieren, beispielsweise im Bereich violetten Lichts, sind ebenfalls einsetzbar. Sulfonium-basierende Photoinitiatoren werden besonders bevorzugt eingesetzt, da sie eine vorteilhafte UV-Absorptionscharakteristik aufweisen.
Die Aktivierungsdauer liegt dabei üblicherweise bei mehr als 1s und typischerweise bei weniger als 5 min, auch wenn noch kürzere oder noch längere Aktivierungszeiten nicht ausgeschlossen sind. Der Härtungsprozess kann auch nach der Aktivierungsdauer weiter ablaufen. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Härtungsreaktion des Klebebandes zum Zeitpunkt der Laminierung im Wesentlichen im Hinblick auf den erreichbaren Umsatz der Härtungsreaktion abgeschlossen. Es ist auch möglich, dass der Härtungsprozess zum Zeitpunkt der Laminierung noch nicht im Hinblick auf den erreichbaren Umsatz der Härtungsreaktion abgeschlossen ist. Die Aktivierung des Photoinitiators erfolgt vorteilhaft im Anschluss an den Trocknungsprozess, sofern eine lösemittelhaltige Formulierung beschichtet wird.
Der Anteil der thermisch aktivierbaren Initiatoren in Bezug auf die Reaktivharzeinsatzmenge kann bei der Zusammensetzung typischerweise bei mindestens 0,3 Gew.-% und höchstens 5,0 Gew.-%, bevorzugt bei mindestens 0,5 Gew.-% und höchstens 2,5 Gew.-% und sehr bevorzugt zwischen 0,8 und 1,5 Gew.-% liegen. Der Anteil an strahlungsaktivierbaren Initiatoren kann in Bezug auf die Reaktivharzeinsatzmenge bei der Zusammensetzung typischerweise bei mindestens 0,1 Gew.-% und höchstens 2,5 Gew.-%, bevorzugt bei mindestens 0,2 Gew.-% und höchstens 1,5 Gew.-% liegen, sehr bevorzugt bei mindestens 0,3 Gew.-% und höchstens 1,0 Gew.-%.
Komponente e)
Die Zusammensetzung enthält erfindungsgemäß zumindest einen Kohlenwasserstoff-basierenden Weichmacher e). Besonders geeignete Kohlenwasserstoff-basierende Weichmacher e) weisen ein gewichtsmittleres Molekulargewicht M_w von 2.000 bis 20.000 g/mol auf, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Elutionsmittel und Polystyrol als Standard. Die Verwendung von Weichmachern mit einem Molekulargewicht von deutlich unterhalb von 2.000 g/mol kann zu einer nachteiligen Beeinflussung der Wärmescherfestigkeit führen.
Der Kohlenwasserstoff-basierende Weichmacher e) besteht insbesondere zu wenigstens 90 Gew.-% aus gesättigten Kohlenwasserstoffen, vorzugsweise zu wenigstens 95 Gew.-%, bezogen auf die Masse des Weichmachers e). Diese Weichmacher sind besonders bevorzugt, da diese in Zusammenwirken mit den klebrigmachenden Harzen dazu beitragen, dass die erfindungsgemäßen Klebemassen auch nach dem Aushärten eine ausreichende Haftklebrigkeit besitzen, um auch noch nach dem Aushärten auf ein elektronisches Bauteil als Barriereschicht aufgeklebt werden zu können.
Besonders geeignet sind Weichmacher basierend auf (Co-)Polymerisaten des Iso-Butylens und/oder Butylens, des Ethylens und Propylens, ggf. in Kombination mit weiteren insbesondere unpolaren Comonomeren.
Einige nicht ausschließliche Beispiele für kommerziell erhältliche Produkte, die im Sinne der Weichmacher e) zum Einsatz kommen können, sind ter Pib 950, ter Pib 1300 und ter Pib 2600 der Firma ter Hell, Trilene CP80, Trilene CP1100, Trilene 65 und Trilene 67 der Forma Lion Elastomers, Oppanol B10N der Forma BASF und Indopol H25, Indopol H50, Indopol H100, Indopol H300, Indopol H1200, Indopol H1500, Indopol H1900, Indopol H2100, Indopol H6000 und Indopol H18000 der Firma Ineos.
Der Anteil an der Komponente e) liegt bei 7 bis 22 Gew.-%, bevorzugt bei 12 bis 20 Gew.-%.
Komponente f)
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann ein oder mehrere Additive f) enthalten. Das Additiv f) kann ausgewählt sein aus üblichen Zuschlagstoffen wie Alterungsschutzmittel (Antiozonantien, Antioxidantien, Lichtschutzmittel usw.). Als Additive zur Klebemasse werden typischerweise genutzt:

• primäre Antioxidantien wie zum Beispiel sterisch gehinderte Phenole
• sekundäre Antioxidantien wie zum Beispiel Phosphite oder Thioether
• Prozessstabilisatoren wie zum Beispiel C-Radikalfänger
• Lichtschutzmittel wie zum Beispiel UV-Absorber oder sterisch gehinderte Amine
• Verarbeitungshilfsmittel
• Netzadditive
• Haftvermittler, wie insbesondere Silane, besonders bevorzugt solche nach WO 2016/066434 A1
• Endblockverstärkerharze und/oder
• gegebenenfalls weitere Polymere von bevorzugt elastomerer Natur; entsprechend nutzbare Elastomere beinhalten unter anderem solche auf Basis reiner Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel ungesättigte Polydiene wie natürliches oder synthetisch erzeugtes Polyisopren oder Polybutadien, chemisch im wesentlichen gesättigte Elastomere wie zum Beispiel gesättigte Ethylen-Propylen-Copolymere, α-Olefincopolymere, Ethylen-Propylenkautschuk, sowie chemisch funktionalisierte Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel halogenhaltige, acrylathaltige, allyl- oder vinyletherhaltige Polyolefine

Die Zuschlagstoffe oder Additive sind nicht zwingend, die Klebemasse funktioniert auch, ohne dass diese einzeln oder in beliebiger Kombination zugesetzt sind. Sie werden bevorzugt so ausgewählt, dass sie die Klebemasse nicht wesentlich einfärben oder eintrüben.
Komponente g)
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält als optionale Komponente ein oder mehrere Füllstoffe g). Der Füllstoff g) kann beispielsweise ausgewählt sein aus nanoskaligen Füllstoffen, transparenten Füllstoffen, Getter- und/oder Scavenger-Füllstoffen.
Bevorzugt werden als Füllstoffe der Klebmasse nanoskalige und/oder transparente Füllstoffe verwendet. Als nanoskalig wird ein Füllstoff vorliegend bezeichnet, wenn er in mindestens einer Dimension eine maximale Ausdehnung von etwa 100 nm, bevorzugt von etwa 10 nm, aufweist. Besonders bevorzugt werden solche in der Masse transparente Füllstoffe mit plättchenförmiger Kristallitstruktur und einem hohen Aspektverhältnis bei homogener Verteilung verwendet. Die Füllstoffe mit plättchenartiger Kristallitstruktur und Aspektverhältnissen weit über 100 haben in der Regel nur eine Dicke von einigen nm, die Länge beziehungsweise die Breite der Kristallite kann aber bis zu einigen µm betragen. Derartige Füllstoffe werden ebenfalls als Nanopartikel bezeichnet. Die partikuläre Ausgestaltung der Füllstoffe mit kleinen Abmessungen ist zudem besonders vorteilhaft für eine transparente Auslegung der Haftklebemasse.
Durch den Aufbau labyrinthartiger Strukturen mithilfe der zuvor beschriebenen Füllstoffe in der Klebstoffmatrix wird der Diffusionsweg von zum Beispiel Sauerstoff und Wasserdampf derartig verlängert, dass ihre Permeation durch die Klebstoffschicht hindurch vermindert wird. Zur besseren Dispergierbarkeit dieser Füllstoffe in der Bindemittelmatrix können diese Füllstoffe mit organischen Verbindungen oberflächlich modifiziert werden. Der Einsatz derartiger Füllstoffe an sich ist beispielsweise aus der US 2007/0135552 A1 sowie der WO 02/026908 A1 bekannt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung werden auch Füllstoffe, die mit Sauerstoff und/oder Wasserdampf in besonderer Weise wechselwirken können, eingesetzt. In die (opto-)elektronische Anordnung eindringender Sauerstoff oder Wasserdampf wird dann an diesen Füllstoffen chemisch oder physikalisch gebunden. Diese Füllstoffe werden auch als „getter“, „scavenger“, „desiccants“ oder „absorber“ bezeichnet. Solche Füllstoffe umfassen beispielhaft Titandioxid, Bentonit, Montmorillonit, Hydrotalcit, Diatomenerde, Zeolithe und Oxide von (Erd-)Alkalimetallen, wie Bariumoxid, Calciumoxid, Eisenoxid und Magesiumoxid oder auch Kohlenstoffnanoröhrchen. Des Weiteren können auch organische Absorber wie beispielsweise Polyolefin-Copolymere, Polyamid-Copolymere, PET-Copolyester oder weitere auf Hybridpolymeren basierte Absorber, die meist in Kombination mit Katalysatoren wie beispielsweise Cobalt verwendet werden eingesetzt werden.
Um eine möglichst gute Wirksamkeit der Füllstoffe hinsichtlich der Barrierewirkung zu erzielen, sollte ihr Anteil nicht zu gering sein. Der Anteil beträgt vorzugsweise mindestens 5 Gew.-%, weiter bevorzugt mindestens 10 Gew.-% und ganz bevorzugt mindestens 15 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung. 20 Gew.-% sind eine bevorzugte Obergrenze für solche Füllstoffe.
Des Weiteren ist eine möglichst feine Verteilung und möglichst hohe Oberfläche der Füllstoffe vorteilhaft. Dies ermöglicht einen höheren Wirkungsgrad und eine höhere Beladungskapazität und wird insbesondere mit nanoskaligen Füllstoffen erreicht.
Die Füllstoffe sind nicht zwingend, die Klebemasse funktioniert auch, ohne dass diese einzeln oder in beliebiger Kombination zugesetzt sind.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft eine Klebemasse, insbesondere Haftklebemasse, erhältlich oder erhalten durch Härten einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Die Klebemasse ist vorzugsweise im sichtbaren Bereich des Spektrums von 400 nm bis 800 nm transparent.
Im Bereich der Klebstoffe zeichnen sich Haftklebemassen insbesondere durch ihre permanente Klebrigkeit und Flexibilität aus. Ein Material, das permanente Haftklebrigkeit aufweist, muss zu jedem Zeitpunkt eine geeignete Kombination aus adhäsiven und kohäsiven Eigenschaften aufweisen. Für gute Haftungseigenschaften gilt es, Haftklebemassen so einzustellen, dass eine optimale Balance aus adhäsiven und kohäsiven Eigenschaften besteht.
Vorzugsweise ist die Klebemasse eine Haftklebemasse, also eine viskoelastische Masse, die bei Raumtemperatur in trockenem Zustand permanent klebrig und klebfähig bleibt. Die Klebung erfolgt durch leichten Anpressdruck sofort auf fast allen Substraten.
Es ist erstrebenswert, dass die Klebemasse möglichst im sichtbaren Licht des Spektrums (Wellenlängenbereich von etwa 400 nm bis 800 nm) transparent ist. Dies gilt insbesondere für den Anwendungsbereich der Verkapselung elektronischer Bauteile. Es ist somit bevorzugt, dass die Klebemasse einen Haze kleiner 5,0 % aufweist, gemessen nach ASTM D 1003 - 13, bevorzugt kleiner 2,5 %. Die gewünschte Transparenz lässt sich insbesondere durch die Verwendung farbloser Klebharze und durch Einstellung der Kompatibilität von Copolymer (in mikrophasenseparierten Systemen wie Block- und Pfropfcopolymeren mit deren Weichblock) und Klebharz aber auch mit dem Reaktivharz erzielen. Reaktivharze werden für diesen Zweck vorteilhaft aus aliphatischen und cycloaliphatischen Systemen ausgewählt. Eine derartige Haftklebemasse eignet sich somit auch besonders gut für einen vollflächigen Einsatz über einer (opto-)elektronischen Struktur. Eine vollflächige Verklebung bietet, bei einer etwa mittigen Anordnung der elektronischen Struktur gegenüber einer Randversiegelung den Vorteil, dass das Permeat durch die gesamte Fläche diffundieren müsste, bevor er die Struktur erreicht. Der Permeationsweg ist somit deutlich erhöht. Die in dieser Ausführungsform verlängerten Permeationswege im Vergleich zur Randversiegelung etwa durch Flüssigklebstoffe wirken sich positiv auf die Gesamtbarriere aus, da der Permeationsweg umgekehrt proportional zur Durchlässigkeit ist.
„Transparenz“ bedeutet dabei eine mittlere Transmission der Klebemasse im sichtbaren Bereich des Lichts von mindestens 75 %, bevorzugt höher als 90 %, wobei sich diese Betrachtung auf unkorrigierte Transmission, also ohne Grenzflächenreflexionsverluste herauszurechnen, bezieht. Diese Werte beziehen sich auf die gehärtete Klebemasse.
Für viele Anwendungen im (opto-)elektronischen Bereich ist es erforderlich, dass die Klebeformulierung kaum oder gar nicht vergilbt. Dies lässt sich über den Δb*-Wert (Test G) des CIE Lab-Systems quantifizieren. Deshalb zeichnen sich bevorzugte Klebemassen durch einen Gelbwert Δb* von 0,0 bis 1,0 aus, gemessen nach DIN 6174 : 1979-01 bei einer Schichtdicke von 50 µm, bevorzugt von 0,1 bis 0,9. Diese Werte beziehen sich auf die gehärtete Klebemasse.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Klebeband umfassend wenigstens einen flächigen Träger und eine darauf aufgebrachte Schicht einer erfindungsgemäßen Klebemasse. Als Träger kommen im Prinzip sämtliche dem Fachmann für diesen Einsatzzweck bekannte Materialien in Betracht. Bevorzugt ist der Träger eine beschichtete Kunststofffolie oder eine Schicht eines flexiblen Dünnglases mit einer Schichtdicke von höchstens 1 mm, bevorzugt höchstens 100 µm ist, wobei das Dünnglas vorzugsweise ein Borosilikatglas oder ein alkalifreies Aluminoborosilikatglas ist. Diese Materialien sind bevorzugt, da sie in der Regel eine für die Verkapselung günstige Wasserdampfsperre bilden. Deshalb ist es besonders bevorzugt, dass der Träger eine Permeationsbarriere von WVTR < 0,1 g/(m² d) nach ASTM F-1249 : 2013 aufweist.
Die Herstellung und Verarbeitung der Haftklebemasse zu einem Klebeband erfolgt sehr bevorzugt aus Lösung. Dabei kommt ein Lösemittel(-gemisch) zum Einsatz, das sich bei einer Temperatur oberhalb der Aktivierungstemperatur des thermisch aktivierbaren Initiators, sofern ein solcher zur Anwendung kommt, durch Trocknung entfernen lässt. Sehr vorteilhaft sind solche Lösemittel, auch in Gemischen, mit einem Siedepunkt bei Umgebungsdruck (hier sei Normaldruck angenommen) von höchstens 200 °C, bevorzugt von höchstens 150 °C, sehr bevorzugt von höchstens 120 °C.
Im Rahmen des Herstellverfahrens werden die Bestandteile der Haftklebemasse in einem geeigneten Lösungsmittel, zum Beispiel einem Alkan oder Cycloalkan oder Mischungen aus Alkan, Cycloalkan und Keton und/oder Aromat, gelöst und mit allgemein bekannten Verfahren auf den Träger aufgebracht. Bei Verfahren aus der Lösung sind Beschichtungen mit Rakeln, Messern, Walzen oder Düsen bekannt, um nur einige zu nennen. Dem Fachmann sind die Prozessparameter geläufig, um transparente Klebeschichten zu erhalten. In Lösungsmittelbeschichtungsprozessen kann über die Auswahl des Lösungsmittels oder des Lösungsmittelgemischs das Beschichtungsergebnis beeinflusst werden. Dem Fachmann ist auch hier geläufig, geeignete Lösungsmittel auszuwählen. Kombinationen aus insbesondere unpolaren Lösungsmitteln, die unter 100 °C sieden, mit Lösungsmitteln, die oberhalb 100 °C sieden, insbesondere aromatische, sind ebenfalls denkbar. Da die Trocknungseigenschaften von Lösemitteln nicht nur von ihrer Siedetemperatur abhängen, können im Prinzip auch Gemische mit Lösemitteln mit Siedetemperaturen oberhalb 100 °C wie z. B. Toluol eingesetzt werden.
Besonders vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Klebemasse in einem ein- oder doppelseitig klebenden Klebeband verwenden. Diese Darreichungsart erlaubt eine besonders einfache und gleichmäßige Applikation der Klebemasse.
Der allgemeine Ausdruck „Klebeband“ umfasst dabei ein Trägermaterial, welches ein- oder beidseitig mit einer (Haft)klebemasse versehen ist. Das Trägermaterial umfasst alle flächigen Gebilde, beispielsweise in zwei Dimensionen ausgedehnte Folien oder Folienabschnitte, Bänder mit ausgedehnter Länge und begrenzter Breite, Bandabschnitte, Stanzlinge (beispielsweise in Form von Umrandungen oder Begrenzungen einer (optoelektronischen Anordnung), Mehrschichtanordnungen und dergleichen. Dabei sind für verschiedene Anwendungen unterschiedlichste Träger wie zum Beispiel Folien, Gewebe, Vliese und Papiere mit den Klebmassen kombinierbar. Des Weiteren umfasst der Ausdruck „Klebeband“ auch so genannte „Transferklebebänder“, das heißt ein Klebeband ohne Träger. Bei einem Transferklebeband ist die Klebemasse vielmehr vor der Applikation zwischen flexiblen Linern aufgebracht, die mit einer Trennschicht versehen sind und/oder anti-adhäsive Eigenschaften aufweisen. Zur Applikation wird regelmäßig zunächst ein Liner entfernt, die Klebemasse appliziert und dann der zweite Liner entfernt. Die Klebemasse kann so direkt zur Verbindung zweier Oberflächen in (opto-)elektronischen Anordnungen verwendet werden.
Es sind aber auch Klebebänder möglich, bei denen nicht mit zwei Linern, sondern mit einem einzigen doppelseitig trennend ausgerüstet Liner gearbeitet wird. Die Klebebandbahn ist dann an ihrer Oberseite mit der einen Seite eines doppelseitig trennend ausgerüsteten Liners abgedeckt, ihre Unterseite mit der Rückseite des doppelseitig trennend ausgerüsteten Liners, insbesondere einer benachbarten Windung auf einem Ballen oder einer Rolle.
Als Trägermaterial eines Klebebandes werden - neben den bereits vorstehend erwähnten Materialien - vorliegend bevorzugt Polymerfolien, Folienverbunde oder mit organischen und/oder anorganischen Schichten versehene Folien oder Folienverbunde eingesetzt. Derartige Folien/Folienverbunde können aus allen gängigen zur Folienherstellung verwendeten Kunststoffen bestehen, beispielhaft aber nicht einschränkend erwähnt seien:

Polyethylen, Polypropylen - insbesondere das durch mono-oder biaxiale Streckung erzeugte orientierte Polypropylen (OPP), Cyclische Olefin Copolymere (COC), Polyvinylchlorid (PVC), Polyester - insbesondere Polyethylenterephthalat (PET) und Poylethylennaphtalat (PEN), Ethylenvinylalkohol (EVOH), Polyvinylidenchlorid (PVDC), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyacrylnitril (PAN), Polycarbonat (PC), Polyamid (PA), Polyethersulfon (PES) oder Polyimid (PI).

Der Träger kann zudem mit organischen oder anorganischen Beschichtungen oder Schichten kombiniert sein. Dies kann durch übliche Verfahren wie zum Beispiel Lackieren, Drucken, Bedampfen, Sputtern, Co-Extrusion oder Lamination geschehen. Beispielhaft, aber nicht einschränkend erwähnt seien hier etwa Oxide oder Nitride des Siliziums und des Aluminiums, Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Sol-Gel-Beschichtungen.
Sehr gut als Trägerfolien sind auch solche aus Dünngläsern. Diese sind in Schichtdicken von weniger als 1 mm und sogar in 30 µm zum Beispiel. D 263 T der Firma Schott oder Willow Glass der Firma Corning verfügbar. Dünnglasfolien lassen sich durch Zulaminieren einer Kunststofffolie (zum Beispiel Polyester) mittels eines Transferklebebands, sofern gewünscht, weiter stabilisieren.
Bevorzugt werden als Dünngläser solche oder andersartige Trägermaterialien mit einer Dicke von 15 bis 200 µm, vorzugsweise 20 bis 100 µm, weiter vorzugsweise 25 bis 75, besonders vorzugsweise 30 bis 50 µm eingesetzt.
Vorteilhafterweise werden für Dünngläser ein Borosilikatglas wie D263 T eco der Firma Schott, ein Alkali-Erdalkali-Silikatglas oder ein Aluminoborosilikatglas wie AF 32 eco ebenfalls von der Firma Schott, eingesetzt. Ein alkalifreies Dünnglas wie AF32 eco ist vorteilhaft, weil die UV-Transmission höher ist. Ein alkalihaltiges Dünnglas wie D263 T eco ist vorteilhaft, weil der Wärmeausdehnungskoeffizient höher ist und besser mit den polymeren Bestandteilen des weiteren OLED-Aufbaus zusammenpasst. Derartige Gläser können im Down-Draw-Prozess, wie er in WO 00/41978 A1 referenziert ist, oder in Verfahren hergestellt werden, wie sie beispielsweise in der EP 1 832 558 A1 offenbart sind. In WO 00/41978 A1 sind weiterhin Verfahren offenbart, Verbunde aus Dünnglas und Polymerschichten oder -folien herzustellen.
Besonders bevorzugt sind diese Folien/Folienverbunde, insbesondere die Polymerfolien mit einer Permeationsbarriere für Sauerstoff und Wasserdampf versehen, wobei die Permeationsbarriere die Anforderungen für den Verpackungsbereich übertrifft (WVTR < 10^-1 g/(m²d) und OTR < 10^-1 cm³/(m²d bar) nach Test H).
Bei Dünnglasfolien oder Dünnglasfolienverbünden ist auf Grund der intrinsisch hohen Barriereeigenschaften des Glases eine entsprechende Beschichtung nicht erforderlich.
Dünnglasfolien oder Dünnglasfolienverbünde werden bevorzugt, wie in der Regel auch Polymerfolien, als Band von einer Rolle bereitgestellt. Entsprechende Gläser werden von der Firma Corning bereits unter der Bezeichung Willow Glass angeboten. Diese Lieferform lässt sich hervorragend mit einer bevorzugt ebenfalls bandförmig bereitgestellten Klebemasse laminieren.
Zudem können die Folien/Folienverbunde in bevorzugter Ausgestaltung transparent ausgebildet sein, damit auch der Gesamtaufbau eines derartigen Klebeartikels transparent ausgebildet ist. „Transparenz“ bedeutet auch hier eine mittlere Transmission im sichtbaren Bereich des Lichts von mindestens 75 %, bevorzugt höher als 90 %.
Bei doppelseitig (selbst)klebenden Klebebändern können als obere und untere Schicht erfindungsgemäße Klebemassen gleicher oder verschiedener Art und/oder gleicher oder verschiedener Schichtdicke zur Anwendung kommen. Der Träger kann dabei auf einer oder beiden Seiten dem Stand der Technik entsprechend vorbehandelt sein, so dass beispielsweise eine Verbesserung der Klebemassenverankerung erzielt wird. Ebenso können eine oder beide Seiten mit einer funktionalen Schicht ausgerüstet sein, die beispielsweise als Sperrschicht fungieren kann. Die Haftklebemasseschichten können optional mit Trennpapieren oder Trennfolien eingedeckt werden. Alternativ kann auch nur eine Klebemasseschicht mit einem doppelseitig trennenden Liner eingedeckt sein.
In einer Variante ist in dem doppelseitig (selbst)klebenden Klebeband eine erfindungsgemäße Klebemasse vorgesehen sowie eine beliebige weitere, zum Beispiel eine solche, die besonders gut auf einem Abdecksubstrat haftet oder eine besonders gute Repositionierbarkeit zeigt.
Des Weiteren sind die Klebemasse sowie ein eventuell damit gebildetes Klebeband hervorragend zur Kapselung einer elektronischen Anordnung gegen Permeate geeignet, indem die Klebemasse oder das Klebeband auf und/oder um die zu kapselnden Bereiche der elektronischen Anordnung appliziert werden.
Als Kapselung wird vorliegend nicht nur ein vollumfänglicher Einschluss mit der genannten (Haft-)Klebemasse bezeichnet sondern auch bereits eine bereichsweise Applikation der (Haft-)Klebemasse auf den zu kapselnden Bereichen der (opto-) elektronischen Anordnung, beispielsweise eine einseitige Überdeckung oder eine Umrahmung einer elektronischen Struktur.
Im Prinzip können mit Klebebändern zwei Arten der Verkapselung durchgeführt werden. Entweder wird das Klebeband zuvor ausgestanzt und nur um die zu kapselnden Bereiche herum verklebt, oder es wird vollflächig über die zu kapselnden Bereiche geklebt. Ein Vorteil der zweiten Variante ist die einfachere Handhabung und der häufig bessere Schutz.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kapselung einer elektronischen Anordnung, bei dem eine erfindungsgemäße Zusammensetzung auf die elektronische Anordnung aufgebracht und anschließend gehärtet wird. Die Zusammensetzung härtet in diesem Fall also erst nach dem Aufbringen auf die elektronische Anordnung aus. Die Härtung kann dabei aber abhängig vom Härtungssystem ggf. bereits kurz vor dem Aufbringen der Zusammensetzung aktiviert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch ein Verfahren zur Kapselung einer elektronischen Anordnung bevorzugt, bei dem eine erfindungsgemäße bereits gehärtete Klebemasse oder ein erfindungsgemäßes bereits gehärtetes Klebeband auf die elektronische Anordnung aufgebracht wird. Die erfindungsgemäße gehärtete Klebemasse bzw. das erfindungsgemäße gehärtete Klebeband weist wie bereits vorstehend erläutert trotz bereits erfolgter Härtung ein solches Maß an Haftklebrigkeit auf, dass diese immer noch ausreichend ist, um die Klebemasse als Barriereschicht auf elektronische Bauteile aufzubringen und diese damit gegen schädliche Einflüsse von Sauerstoff und Wasserdampf zu schützen. In dieser bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens vollzieht der Endanwender somit die Aktivierung, also den Start der Vernetzungsreaktion, nicht in engem zeitlichen Kontext mit dem Laminierprozess der elektronischen Bauteile. Die erfindungsgemäße Klebemasse bzw. das erfindungsgemäße Klebeband kann vielmehr in bereits gehärteter Form an den Endverbraucher geliefert werden.
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens zur Kapselung kann in der Weise vorgegangen werden, dass die Bestandteile der Zusammensetzung vermischt, ein Substrat wie zum Beispiel ein Liner damit beschichtet und die Schicht dann einem Härtungsschritt ausgesetzt wird. Die Laminierung der Schicht auf ein erstes zu verklebendes Zielsubstrat, wie beispielsweise einer elektronischen Anordnung, erfolgt hiervon zeitlich unabhängig und üblicherweise mindestens 24 h nach, eher sogar einige Tage oder sogar Wochen nach dieser Härtung. Die Härtung erfolgt somit bevorzugt während der Herstellung der Klebbänder und sehr bevorzugt während und/oder unmittelbar nach Trocknung einer Lösemittel-basierenden Formulierung im Beschichtungsprozess.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist somit die erfindungsgemäße Klebemasse beziehungsweise das erfindungsgemäße Klebeband vor dem Aufbringen bereits durch Aktivieren des Initiators ausgehärtet worden, beispielsweise wenigstens 1 Tag vor dem Aufbringen, vorzugsweise wenigstens 3 Tage oder gar mindestens eine Woche vor dem Aufbringen.
Der Umsatz der Reaktivharzhärtung in Bezug auf die reaktiven Gruppen in den Reaktivharzmolekülen liegt typischerweise nicht bei 100 %. Er kann insbesondere zwischen 20 % und 96% liegen oder zwischen 40 % und 80 %.
Es wird bevorzugt aus Lösung gearbeitet. Beispiele sind 100% Toluol bei einem Feststoffgehalt von etwa 60-65%. In diesem Bereich sind Beschichtungsqualität und Lösungsviskosität gut ausbalanciert. Eine Kombination aus Toluol (10-30 %) mit Benzin und ggf. Isopropanol ist ebenfalls vorzüglich geeignet. In solchen Fällen sind auch Feststoffgehalte von 40 % möglich. Weitere Lösemittelkombinationen sind Toluol und Benzin, Toluol mit Benzin und Isopropanol oder Cyclohexan mit Aceton, um nur einige zu nennen.
Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung, einer erfindungsgemäßen Klebemasse oder eines erfindungsgemäßen Klebebandes zur Kapselung einer elektronischen Anordnung, insbesondere einer organischen elektronischen Anordnung, bevorzugt einer optoelektronischen Anordnung, insbesondere eines OLED Displays.
Schließlich betrifft die Erfindung einen Verbund aus einer elektronischen Anordnung, insbesondere einer organischen elektronischen Anordnung, und einer hierauf aufgebrachten erfindungsgemäßen Zusammensetzung, einer erfindungsgemäßen Klebemasse oder eines erfindungsgemäßen Klebebandes.
Zusammengefasst erlaubt die erfindungsgemäße Zusammensetzung die Erzeugung von Haftklebemassen, die sämtliche Anforderungen erfüllt, wie sie an eine Klebemasse gestellt werden, die zur Verkapselung einer (opto-)elektronischen Anordnung eingesetzt wird:

• eine Haftklebrigkeit für das gehärtete System auf Glas von wenigstens 2,0 N/cm, bevorzugt von wenigstens 2,5 N/cm gemäß Test E,
• eine hohe Lebensdauer (Lag-time, als Maß für die Barriereleistung) gemäß Test F nach der Aushärtung von wenigstens 50 Stunden, bevorzugt von wenigstens 80 h bei 85 °C und 85 % rel. Luftfeuchte,
• eine geringe Volumenpermeation von Wasserdampf und Sauerstoff im gehärteten Zustand, was sich in einem Wert für WVTR (Mocon) von kleiner 15 g/(m² d), bevorzugt von kleiner 10 g/(m² d) zeigt,
• eine Wärmescherfestigkeit nach DIN EN 10088-2:2014 (SAFT, Test G) von wenigstens 140 °C, bevorzugt wenigstens 180 °C,
• eine Klebkraft (Tack) nach Test H von wenigstens 2,5 N, bevorzugt von mindestens 3,0 N,
• optional, aber bevorzugt hohe Transparenz mit einer Transmission von bevorzugt über 90 %
• optional, aber bevorzugt ein Haze kleiner 5,0 % bevorzugt kleiner 2,5 %
• optional einen Δb*-Wert von 0 bis 1,5, bevorzugt von 0 und +1,0,

Die Erfindung betrifft insbesondere die folgenden Ausführungsformen:

Nach einer ersten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung zur Herstellung einer Klebemasse, vorzugsweise einer Haftklebemasse, umfassend oder bestehend aus
1. a) 25 bis 42 Gew.-% wenigstens eines Blockcopolymers enthaltend zumindest Isobutylen und/oder Butylen als Comonomer,
2. b) 15 bis 32 Gew.-% wenigstens eines zumindest teilhydrierten Klebharzes,
3. c) 15 bis 32 Gew.-% wenigstens eines Reaktivharzes,
4. d) 0,1 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Menge an Reaktivharz c), wenigstens eines Initiators,
5. e) 7 bis 22 Gew.-% eines Kohlenwasserstoff-basierenden Weichmachers mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht Mw von 1.000 bis 60.000 g/mol, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Elutionsmittel und Polystyrol als Standard,
6. f) 0 bis 5 Gew.-% wenigstens eines Additivs, sowie
7. g) 0 bis 20 Gew.-% wenigstens eines Füllstoffs.

Nach einer zweiten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach Ausführungsform 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) wenigstens ein Triblockcopolymer enthält oder daraus besteht, das aus zwei endständigen Hartblöcken und einem mittelständige Weichblock aufgebaut ist, wobei als Weichblock zumindest eine Sorte eines ersten Polymerblocks mit einer Erweichungstemperatur von kleiner - 20 °C und als Hartblock zumindest eine Sorte eines zweiten Polymerblocks mit einer Erweichungstemperatur von größer +40 °C eingesetzt wird, wobei die Erweichungstemperatur über Differential Scanning Calorimetry nach DIN 53765:1994-03 mit einer Heizrate von 10 K/min bestimmt ist. Vorzugsweise ist das Triblockcopolymer ein Polystyrol-block-Polyisobutylen-block-Polystyrol-Polymer.
Nach einer dritten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach Ausführungsform 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) wenigstens ein Diblock-, Stern- und/oder Pfropfcopolymer enthält oder daraus besteht.
Nach einer vierten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach Ausführungsform 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) wenigstens ein Diblockcopolymer enthält, wobei die Komponente a) von 40 bis <100 Gew.-% des Triblock- und >0 bis 60 Gew.-% des Diblockcopolymers enthält, insbesondere von 50 bis 82 Gew.-% des Triblock- und 18 bis 50 Gew.-% des Diblockcopolymers.
Nach einer fünften Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) ein gewichtsmittleres Molekulargewicht M_w von 1.000.000 g/mol oder kleiner aufweist, bestimmt nach bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Elutionsmittel und Polystyrol als Standard, bevorzugt 500.000 g/mol oder kleiner, insbesondere von 40.000 bis 150.000 g/mol.
Nach einer sechsten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebharz zu mindestens 70 %, vorzugsweise zu mindestens 90 %, bezogen auf die Anzahl der Doppelbindungen vor der Hydrierung, hydriert ist, insbesondere vollhydriert.
Nach einer siebten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweichungstemperatur des Klebharzes b) bei wenigstens 80 °C und höchstens 130 °C, gemessen nach Ring and Ball gemäß ASTM E28 - 14, bevorzugt wenigstens 90 °C bis höchstens 115 °C liegt.
Nach einer achten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebharzharz b) ein unpolares Harz mit einem DACP-Wert (diacetone alcohol cloud point) von oberhalb 25 °C, insbesondere von wenigstens 30 °C, bevorzugt von 35 bis 80 °C, und einem MMAP-Wert (mixed methylcylohexane aniline point) von größer 60 °C, bevorzugt von 65 bis 90 °C, ist.
Nach einer neunten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktivharz c) kationisch härtbar ist.
Nach einer zehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktivharz c) auf einem cyclischem Ether, insbesondere cycloaliphatischen Epoxid basiert.
Nach einer elften Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktivharz c) im ungehärteten Zustand eine Erweichungstemperatur von weniger als 40 °C aufweist, gemessen über Differential Scanning Calorimetry nach DIN 53765:1994-03 mit einer Heizrate von 10 K/min, bevorzugt von weniger als 20 °C.
Nach einer zwölften Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Initiator d) ausgewählt ist aus thermisch aktivierbaren Initiatoren für die Initiierung einer kationischen Härtung, strahlenchemischen Initiatoren für die Initiierung einer kationischen Härtung, insbesondere UV Initiatoren, sowie Mischungen von diesen.
Nach einer dreizehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach Ausführungsform 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungstemperatur des thermisch aktivierbaren Initiators bei höchstens 150 °C liegt, bevorzugt bei höchstens 100 °C.
Nach einer vierzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach Ausführungsform 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der thermisch aktivierbare Initiator ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Pyridinium-, Ammonium-, Anilinium-, Sulfonium-, Thiolanium-Salze sowie Metallsalztriflate, insbesondere Triflate des Calciums, des Zinks, des Aluminiums, der seltenen Erden oder der Lanthanoide und Mischungen von diesen.
Nach einer fünfzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der Ausführungsformen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Photoinitiator unterhalb von 350 nm UV-Licht absorbiert und eine kationische Härtung erlaubt, wobei der Photoinitiator insbesondere ausgewählt ist aus Sulfonium-, lodonium- und Metallocen-basierenden Photoinitiatoren.
Nach einer sechzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der Ausführungsformen 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an thermisch aktivierbaren Initiatoren in Bezug auf die Reaktivharzeinsatzmenge bei mindestens 0,3 Gew.-% und höchstens 5,0 Gew.-%, bevorzugt bei mindestens 0,5 Gew.-% und höchstens 2,5 Gew.-% und sehr bevorzugt zwischen 0,8 und 1,5 Gew.-% und/ oder der Anteil an strahlungsaktivierbaren Initiatoren in Bezug auf die Reaktivharzeinsatzmenge bei mindestens 0,1 Gew.-% und höchstens 2,5 Gew.-%, bevorzugt bei mindestens 0,2 Gew.-% und höchstens 1,5 Gew.-%, sehr bevorzugt bei mindestens 0,3 Gew.-% und höchstens 1,0 Gew.-%, liegt.
Nach einer siebzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenwasserstoff-basierende Weichmacher e) ein gewichtsmittleres Molekulargewicht M_w von 2.000 bis 20.000 g/mol aufweist, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Elutionsmittel und Polystyrol als Standard, und/ oder dass der Kohlenwasserstoff-basierende Weichmacher e) zu wenigstens 90 Gew.-% aus gesättigten Kohlenwasserstoffen besteht, vorzugsweise zu wenigstens 95 Gew.-%, bezogen auf die Masse des Weichmachers e).
Nach einer achtzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv f) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus primären Antioxidantien, sekundären Antioxidantien, Prozessstabilisatoren, Lichtschutzmitteln, Verarbeitungshilfsmittel, Endblockverstärkerharzen und Polymeren, insbesondere elastomerer Natur.
Nach einer neunzehnten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Zusammensetzung nach einer der vorstehenden Ausführungsformen, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff g) ausgewählt ist aus nanoskaligen Füllstoffen, transparenten Füllstoffen, Getter- und/oder Scavenger-Füllstoffen.
Nach einer zwanzigsten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Klebemasse, insbesondere eine Haftklebemasse, erhältlich oder erhalten durch Härten einer Zusammensetzung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 19, wobei die Klebemasse vorzugsweise im sichtbaren Bereich des Spektrums von 400 nm bis 800 nm transparent ist.
Nach einer einundzwanzigsten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Klebemasse nach Ausführungsform 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemasse einen Haze kleiner 5,0 % aufweist, gemessen nach ASTM D 1003 - 13, bevorzugt kleiner 2,5 %.
Nach einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Klebemasse nach Ausführungsform 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebemasse einen Gelbwert Δb* von 0,0 bis 1,0 aufweist, gemessen nach DIN 6174 : 1979-01 bei einer Schichtdicke von 50 µm, bevorzugt von 0,1 bis 0,9.
Nach einer dreiundzwanzigsten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Klebeband umfassend wenigstens einen flächigen Träger und eine darauf aufgebrachte Schicht einer Klebemasse nach einer der Ausführungsformen 20 bis 22, wobei der Träger insbesondere eine beschichtete Kunststofffolie oder eine Schicht eines flexiblen Dünnglases mit einer Schichtdicke von höchstens 1 mm, bevorzugt höchstens 100 µm ist, wobei das Dünnglas vorzugsweise ein Borosilikatglas oder ein alkalifreies Aluminoborosilikatglas ist.
Nach einer vierundzwanzigsten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Klebeband nach Ausführungsform 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger eine Permeationsbarriere von WVTR < 0,1 g/(m² d) nach ASTM F-1249 : 2013 aufweist.
Nach einer fünfundzwanzigsten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Transferklebeband umfassend eine Schicht einer Klebemasse nach einer der Ausführungsformen 20 bis 22, wobei vorzugsweise auf mindestens einer, insbesondere auf beiden Seiten der Schicht ein silikonisierter Liner angeordnet ist.
Nach einer sechsundzwanzigsten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Kapselung einer elektronischen Anordnung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zusammensetzung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 19 auf die elektronische Anordnung aufgebracht und anschließend gehärtet, oder eine Klebemasse nach einer der Ausführungsformen 20 bis 22 oder ein Klebeband nach einer der Ausführungsformen 23 bis 25 auf die elektronische Anordnung aufgebracht wird.
Nach einer siebenundzwanzigsten Ausführungsform betrifft die Erfindung die Verwendung einer Zusammensetzung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 19, einer Klebemasse nach einer der Ausführungsformen 20 bis 22 oder eines Klebebandes nach einer der Ausführungsformen 23 bis 25 zur Kapselung einer elektronischen Anordnung.
Nach einer achtundzwanzigsten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Verbund aus einer elektronischen Anordnung, insbesondere einer organischen elektronischen Anordnung, und einer hierauf aufgebrachten Zusammensetzung nach einer der Ausführungsformen 1 bis 19, einer Klebemasse nach einer der Ausführungsformen 20 bis 22 oder eines Klebebandes nach einer der Ausführungsformen 23 bis 25.
Weitere Einzelheiten, Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand mehrerer, bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellende Figuren näher erläutert. Es zeigen

1 eine erste (opto-)elektronische Anordnung in schematischer Darstellung,
2 eine zweite (opto-)elektronische Anordnung in schematischer Darstellung,
3 eine dritte (opto-)elektronische Anordnung in schematischer Darstellung.

1 zeigt eine erste Ausgestaltung einer (opto-)elektronischen Anordnung 1. Diese Anordnung 1 weist ein Substrat 2 auf, auf dem eine elektronische Struktur 3 angeordnet ist. Das Substrat 2 selbst ist als Barriere für Permeate ausgebildet und bildet damit einen Teil der Kapselung der elektronischen Struktur 3. Oberhalb der elektronischen Struktur 3, vorliegend auch räumlich von dieser beabstandet, ist eine weitere als Barriere ausgebildete Abdeckung 4 angeordnet.
Um die elektronische Struktur 3 auch zur Seite hin zu kapseln und gleichzeitig die Abdeckung 4 mit der elektronischen Anordnung 1 im Übrigen zu verbinden, ist eine Haftklebemasse 5 umlaufend neben der elektronischen Struktur 3 auf dem Substrat 2 vorgesehen. In anderen Ausführungsformen erfolgt die Kapselung nicht mit einer reinen Haftklebemasse 5, sondern mit einem Klebeband 5, das zumindest eine erfindungsgemäße Haftklebemasse enthält. Die Haftklebemasse 5 verbindet die Abdeckung 4 mit dem Substrat 2. Durch eine entsprechend dicke Ausgestaltung ermöglicht die Haftklebemasse 5 zudem die Beabstandung der Abdeckung 4 von der elektronischen Struktur 3.
Bei der Haftklebemasse 5 handelt es sich um eine solche auf Basis der erfindungsgemäßen Haftklebemasse wie sie vorstehend in allgemeiner Form beschrieben wurde und nachfolgend in Ausführungsbeispielen näher dargelegt ist. Die Haftklebemasse 5 übernimmt vorliegend nicht nur die Funktion des Verbindens des Substrats 2 mit der Abdeckung 4 sondern bildet zudem auch eine Barriereschicht für Permeate, um so die elektronische Struktur 2 auch von der Seite gegen Permeate wie Wasserdampf und Sauerstoff zu kapseln.
Die Haftklebemasse 5 wird vorliegend zudem in Form eines Stanzlings aus einem doppelseitigen Klebebandes bereitgestellt. Ein derartiger Stanzling ermöglicht eine besonders einfache Applikation. Die Haftklebemasse 5 wurde bereits herstellerseitig ausgehärtet und besitzt auch in diesem Zustand noch eine ausreichende Klebrigkeit, um auf der elektronischen Struktur 3 aufgeklebt zu werden. Die Härtungstemperaturen - im vorliegenden Fall wurde ein thermischer Initiator verwendet - liegen zwischen 60 °C und 125 °C.
2 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer (opto-)elektronischen Anordnung 1. Gezeigt ist wiederum eine elektronische Struktur 3, die auf einem Substrat 2 angeordnet und durch das Substrat 2 von unten gekapselt ist. Oberhalb und seitlich von der elektronischen Struktur ist nun die Haftklebemasse 5 vollflächig angeordnet. Die elektronische Struktur 3 wird somit von oben vollständig durch die Haftklebemasse 5 gekapselt. Auf die Haftklebemasse 5 ist sodann eine Abdeckung 4 aufgebracht. Diese Abdeckung 4 muss im Gegensatz zu der vorherigen Ausgestaltung nicht zwingend die hohen Barriereanforderungen erfüllen, da die Barriere bereits durch die Haftklebemasse bereitgestellt wird. Die Abdeckung 4 kann beispielsweise lediglich eine mechanische Schutzfunktion wahrnehmen, sie kann aber auch zusätzlich als Permeationsbarriere vorgesehen sein.
3 zeigt eine weitere alternative Ausgestaltung einer (opto-)elektronischen Anordnung 1. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausgestaltungen sind nun zwei Haftklebemassen 5a, 5b vorgesehen, die vorliegend identisch ausgebildet sind. Die erste Haftklebemasse 5a ist vollflächig auf dem Substrat 2 angeordnet. Auf der Haftklebemasse 5a ist die elektronische Struktur 3 vorgesehen, die durch die Haftklebemasse 5a fixiert wird. Der Verbund aus Haftklebemasse 5a und elektronischer Struktur 3 wird dann mit der weiteren Haftklebemasse 5b vollflächig überdeckt, so dass die elektronische Struktur 3 von allen Seiten durch die Haftklebemassen 5a, b gekapselt ist. Oberhalb der Haftklebemasse 5b ist wiederum die Abdeckung 4 vorgesehen.
In dieser Ausgestaltung müssen somit weder das Substrat 2 noch die Abdeckung 4 zwingend Barriereeigenschaften aufweisen. Sie können aber dennoch vorgesehen sein, um die Permeation von Permeaten zur elektronischen Struktur 3 weiter einzuschränken.
Insbesondere im Hinblick auf die 2, 3 wird darauf hingewiesen, dass es sich vorliegend um schematische Darstellungen handelt. Aus den Darstellungen ist insbesondere nicht ersichtlich, dass die Haftklebemasse 5 hier und vorzugsweise jeweils mit einer homogenen Schichtdicke aufgetragen wird. Am Übergang zur elektronischen Struktur bildet sich daher keine scharfe Kante, wie es in der Darstellung scheint, sondern der Übergang ist fließend und es können vielmehr kleine un- oder gasgefüllte Bereiche verbleiben. Gegebenenfalls kann jedoch auch eine Anpassung an den Untergrund erfolgen, insbesondere dann, wenn die Applikation unter Vakuum oder unter erhöhtem Druck durchgeführt wird. Zudem wird die Haftklebemasse lokal unterschiedlich stark komprimiert, so dass durch Fließprozesse ein gewisser Ausgleich der Höhendifferenz an den Kantenstrukturen erfolgen kann. Auch die gezeigten Dimensionen sind nicht maßstäblich, sondern dienen vielmehr nur einer besseren Darstellung. Insbesondere die elektronische Struktur selbst ist in der Regel relativ flach ausgebildet (oft weniger als 1 µm dick).
Die Applikation der Haftklebemasse 5 erfolgt in allen gezeigten Ausführungsbeispielen in Form eines bereits ausgehärteten Haftklebebandes. Dabei kann es sich grundsätzlich um ein doppelseitiges Haftklebeband mit einem Träger oder um ein Transferklebeband handeln. Vorliegend ist eine Ausgestaltung als Transferklebeband gewählt.
Die Dicke der Haftklebemasse, die entweder als Transferklebeband oder auf einem flächigen Gebilde beschichtet vorliegt, beträgt bevorzugt zwischen etwa 1 µm und etwa 150 µm, weiter bevorzugt zwischen etwa 5 µm und etwa 75 µm und besonders bevorzugt zwischen etwa 12 µm und 50 µm. Hohe Schichtdicken zwischen 50 µm und 150 µm werden dann eingesetzt wenn eine verbesserte Haftung auf dem Substrat und/oder eine dämpfende Wirkung innerhalb des (opto-)elektronischen Aufbaus erreicht werden soll. Nachteilig ist hier jedoch der erhöhte Permeationsquerschnitt. Geringe Schichtdicken zwischen 1 µm und 12 µm reduzieren den Permeationsquerschnitt, damit die laterale Permeation und die Gesamtdicke des (opto-)elektronischen Aufbaus. Jedoch kommt es zu einer Verringerung der Haftung aus dem Substrat. In den besonders bevorzugten Dickenbereichen liegt ein guter Kompromiss zwischen einer geringen Massendicke und dem daraus folgenden niedrigen Permeationsquerschnitt, der die laterale Permeation verringert, und einem genügend dicken Massefilm zur Herstellung einer ausreichend haftenden Verbindung. Die optimale Dicke hängt vom (opto-)elektronischen Aufbau, der Endanwendung, der Art der Ausführung der Haftklebemasse und gegebenenfalls dem flächigen Substrat ab.
Für doppelseitige Klebebänder gilt für die Barriereklebemasse(n) ebenfalls, dass die Dicke der einzelnen Haftklebemasseschicht(en) bevorzugt zwischen etwa 1 µm und etwa 150 µm, weiter bevorzugt zwischen etwa 5 µm und etwa 75 µm und besonders bevorzugt zwischen etwa 12 µm und 50 µm liegt. Kommt in doppelseitigen Klebebändern neben der einen erfindungsgemäßen Barriereklebemasse eine weitere zum Einsatz, dann kann es auch vorteilhaft sein, wenn ihre Dicke oberhalb 150 µm liegt.
Ein geeignetes Verfahren zur Verklebung der Klebeprodukte mit den erfindungsgemäßen Haftklebemassen beinhaltet die Befreiung der ersten Klebeoberfläche von einer Schutzlinerschicht und der Lamination des Klebeprodukts auf ein erstes Zielsubstrat. Dies kann durch Kaschierung mittels (Gummi-)walzen oder auch in Pressen erfolgen. Durch die Haftklebrigkeit ist ein besonders hoher Druck beim Laminieren nicht in jedem Fall erforderlich. Man erhält einen Vorverbund. Anschließend wird auch die zweite Klebeoberfläche von der Schutzlinerschicht befreit und auf das zweite Zielsubstrat gebracht. Auch dies kann durch Kaschierung mittels (Gummi-)walzen oder auch in Pressen erfolgen. Die Auswahl des Laminierprozesses richtet sich dabei nach der Beschaffenheit des Vorverbunds (starr oder flexibel) und des zweiten Zielsubstrats (starr oder flexibel). Auch hier ist ein besonders hoher Druck beim Laminieren durch die Haftklebrigkeit nicht in jedem Fall erforderlich. Eine weitere Aushärtung ist nicht erforderlich, da die Klebemasse bereits weitestgehend ausgehärtet ist und allenfalls noch nachträglich in geringem Umfang von selbst nachvernetzt.
Das Laminierergebnis kann durch einen anschließenden Autoklavierschritt in seiner Qualität weiter verbessert werden.
Im Folgenden wird die Erfindung durch einige Beispiele näher erläutert, ohne die Erfindung damit einschränken zu wollen.
Prüfmethoden
Test A - Erweichungstemperatur
Die Erweichungstemperatur von Copolymeren, Hart- und Weichblöcken und ungehärteten Reaktivharzen wird kalorimetrisch über die Differential Scanning Calorimetry (DSC) nach DIN 53765:1994-03 bestimmt. Aufheizkurven laufen mit einer Heizrate von 10 K/min. Die Muster werden in AI-Tiegeln mit gelochtem Deckel und Stickstoffatmosphäre vermessen. Es wird die zweite Aufheizkurve ausgewertet. Bei amorphen Stoffen treten Glasübergangstemperaturen auf, bei (semi)kristallinen Stoffen Schmelztemperaturen. Ein Glasübergang ist als Stufe im Thermogramm erkennbar. Die Glasübergangstemperatur wird als Mittelpunkt dieser Stufe ausgewertet. Eine Schmelztemperatur ist als Peak im Thermogramm erkennbar. Als Schmelztemperatur wird diejenige Temperatur notiert, bei der die höchste Wärmetönung auftritt.
Test B - Molekulargewicht
B1: Die Bestimmung des mittleren Molekulargewichtes Mw (Gewichtsmittel) der Elastomere a) - auch Molmasse genannt - erfolgt mittels Gelpermeationschromatographie (GPC). Als Eluent wird THF eingesetzt. Die Messung erfolgt bei 23 °C. Als Vorsäule wird PSS-SDV, 5 µm, ID 8,0 mm x 50 mm verwendet. Zur Auftrennung wurden die Säulen PSS-SDV, 5 µm, 10³ Å, 10⁵ Å und 10⁶ Å mit jeweils ID 8,0 mm x 300 mm eingesetzt. Die Probenkonzentration beträgt ca. 3 g/l, die Durchflussmenge 1,0 ml pro Minute. Es wird gegen PS-Standards gemessen. Als Detektor wird ein Brechungsindexdetektor verwendet.
B2: Die Bestimmung des mittleren Molekulargewichtes M_W (Gewichtsmittel) der Weichmacher e) - auch Molmasse genannt - erfolgt mittels Gelpermeationschromatographie (GPC). Als Eluent wird THF eingesetzt. Die Messung erfolgt bei 23 °C. Als Vorsäule wird PSS-SDV, 10 µm, ID 8,0 mm x 50 mm verwendet. Zur Auftrennung wurden die Säulen PSS-SDV, 5 µm, 10³ Å und 10² Å mit jeweils ID 8,0 mm × 300 mm eingesetzt. Die Probenkonzentration beträgt ca. 2 g/l, die Durchflussmenge 1,0 ml pro Minute. Es wird gegen PS-Standards gemessen. Als Detektor wird ein Brechungsindexdetektor verwendet.
Test C - Klebharzerweichungstemperatur
Die Klebharzerweichungstemperatur wird nach der einschlägigen Methodik durchgeführt, die als Ring and Ball bekannt ist und nach ASTM E28 - 14 standardisiert ist.
Zur Bestimmung der Klebharzerweichungstemperatur der Harze kommt ein Ring-Kugel-Automat HRB 754 der Firma Herzog zum Einsatz. Harzmuster werden zunächst fein gemörsert. Das resultierende Pulver wird in einen Messingzylinder mit Bodenöffnung (Innendurchmesser am oberen Teil des Zylinders 20 mm, Durchmesser der Bodenöffnung des Zylinders 16 mm, Höhe des Zylinders 6 mm) gefüllt und auf einem Heiztisch geschmolzen. Die Befüllmenge wird so gewählt, dass das Harz nach dem Schmelzen den Zylinder ohne Überstand voll ausfüllt.
Der resultierende Probekörper wird samt Zylinder in die Probehalterung des HRB 754 eingelegt. Zur Befüllung des Temperierbads wird Glycerin verwendet, sofern die Klebharzerweichungstemperatur zwischen 50 °C und 150 °C liegt. Bei niedrigeren Klebharzerweichungstemperaturen kann auch mit einem Wasserbad gearbeitet werden. Die Prüfkugeln haben einen Durchmesser von 9,5 mm und wiegen 3,5 g. Entsprechend der HRB 754 Prozedur wird die Kugel oberhalb des Probekörpers im Temperierbad angeordnet und auf dem Probekörper abgelegt. 25 mm unter dem Zylinderboden befindet sich eine Auffangplatte, 2 mm über dieser eine Lichtschranke. Während des Messvorgangs wird die Temperatur mit 5 °C/min erhöht. Im Temperaturbereich der Klebharzerweichungstemperatur beginnt sich die Kugel durch die Bodenöffnung des Zylinders zu bewegen, bis sie schließlich auf der Auffangplatte zum Stehen kommt. In dieser Position wird sie von der Lichtschranke detektiert und zu diesem Zeitpunkt die Temperatur des Temperierbads registriert. Es findet eine Doppelbestimmung statt. Die Klebharzerweichungstemperatur ist der Mittelwert aus den beiden Einzelmessungen.
Test D - Permeabilität für Wasserdampf (WVTR)
Die Bestimmung der Permeabilität für Wasserdampf (WVTR) erfolgt nach ASTM F-1249 : 2013. Die Haftklebemasse wird dazu mit einer Schichtdicke von 50 µm auf eine permeable Membran aufgebracht. Die Wasserdampfdurchlässigkeit wird bei 37,5 °C und einer relativen Feuchte von 90 % bestimmt.
Test E - Klebkraft
Die Bestimmung der Klebkraft wurde wie folgt durchgeführt: Als definierter Haftgrund wurden Glasplatten (Floatglas) eingesetzt. Das zu untersuchende verklebbare Flächenelement, das rückseitig mit einer 23 µm PET-Folie zur Stabilisierung versehen war, wurde auf eine Breite von 20 mm und eine Länge von etwa 25 cm zugeschnitten, mit einem Handhabungsabschnitt versehen und unmittelbar danach fünfmal mit einer Stahlrolle von 4 kg bei einem Vorschub von 10 m/min auf den jeweils gewählten Haftgrund (Glas, Luftseite) aufgedrückt. Unmittelbar im Anschluss daran wurde das zuvor verklebte Flächenelement in einem Winkel von 180° bei Raumtemperatur und mit 30 mm/min vom Haftgrund mit einem Zugprüfungsgerät (Firma Zwick) abgezogen und die hierfür benötigte Kraft gemessen. Der Messwert (in N/cm) ergab sich als Mittelwert aus drei Einzelmessungen.
Test F - Bestimmung der Durchbruchzeit (Lebensdauertest)
Als ein Maß für die Bestimmung der Lebensdauer eines elektronischen Aufbaus wurde ein Calciumtest herangezogen. Dazu wird im Vakuum eine 10 × 10 mm² große, dünne Calciumschicht auf eine Glasplatte abgeschieden und danach unter Stickstoffatmosphäre gelagert. Die Dicke der Calciumschicht liegt bei etwa 100 nm. Für die Verkapselung der Calciumschicht wird ein Klebeband (23 × 23 mm²) mit der zu testenden Klebemasse sowie einer Dünnglasscheibe (35 µm, Firma Schott) als Trägermaterial verwendet. Zur Stabilisierung war die Dünnglasscheibe mit einer 100 µm dicken PET-Folie mittels eines 50 µm dicken Transferklebebands einer optisch hochtransparenten Acrylathaftklebemasse laminiert. Die Klebemasse wird so auf der Glasplatte appliziert, dass die Klebemasse den Calciumspiegel mit einem allseitig überstehenden Rand von 6,5 mm (A-A) abdeckt. Aufgrund des undurchlässigen Glasträgers wird nur die Permeation durch den Haftkleber oder entlang der Grenzflächen ermittelt.
Der Test basiert auf der Reaktion von Calcium mit Wasserdampf und Sauerstoff, wie sie beispielsweise von A.G. Erlat et. al. in „47th Annual Technical Conference Proceedings-Society of Vacuum Coaters“, 2004, Seiten 654 bis 659, und von M. E. Gross et al. in „46th Annual Technical Conference Proceedings-Society of Vacuum Coaters“, 2003, Seiten 89 bis 92, beschrieben sind. Dabei wird die Lichttransmission der Calciumschicht überwacht, welche durch die Umwandlung in Calciumhydroxid und Calciumoxid zunimmt. Diese erfolgt beim beschriebenen Prüfaufbau vom Rand her, so dass sich die sichtbare Fläche des Calciumspiegels verringert. Es wird die Zeit bis zur Halbierung der Lichtabsorption des Calciumspiegels als Lebensdauer bezeichnet. Durch die Methode werden dabei sowohl der Abbau der Fläche des Calciumspiegels vom Rand aus und durch punktuellen Abbau in der Fläche als auch die homogene Verringerung der Schichtdicke des Calciumspiegels durch vollflächigen Abbau erfasst.
Als Messbedingungen wurden 85 °C und 85 % relative Luftfeuchte gewählt. Die Muster wurden mit einer Schichtdicke der Haftklebemasse von 50 µm vollflächig und blasenfrei verklebt. Der Abbau des Ca-Spiegels wird über Transmissionsmessungen verfolgt. Die Durchbruchzeit (lag-time) ist definiert als diejenige Zeit, die Feuchtigkeit benötigt, um die Strecke bis zum Ca zurückzulegen.
Test G - Wärmescherfestigkeit (SAFT)
Dieser Test dient der Schnellprüfung der Scherfestigkeit von Klebebändern unter Temperaturbelastung. Der Test wurde nach DIN EN 10088-2:2014 durchgeführt. Dafür wird das zu untersuchende Klebeband auf eine temperierbare Stahlplatte geklebt, mit einem Gewicht (50 g) belastet und die Scherstrecke aufgezeichnet.
Messprobenpräparation:

Das zu untersuchende Klebeband (50 µm Transfertape) wird mit einer der Klebemassenseiten auf eine 50 µm dicke Aluminiumfolie geklebt. Das so präparierte Klebeband wird auf eine Größe von 10 mm * 50 mm geschnitten.

Die zugeschnittene Klebebandprobe wird mit der anderen Klebemassenseite auf eine polierte, mit Aceton gereinigte Stahl-Prüfplatte (Werkstoff 1.4301, DIN EN 10088-2, Oberfläche 2R, Oberflächen-Rauigkeit R_a = 30 bis 60 nm, Abmessungen 50 mm * 13 mm * 1,5 mm) derart verklebt, dass die Verklebungsfläche der Probe Höhe * Breite = 13 mm * 10 mm beträgt und die Stahl-Prüfplatte am oberen Rand um 2 mm überragt. Anschließend wird mit einer 2 kg-Stahlrolle und einer Geschwindigkeit von 10 m/min zur Fixierung sechsmal überrollt. Die Probe wird oben bündig mit einem stabilen Klebestreifen verstärkt, der als Auflage für den Wegmessfühler dient. Dann wird die Probe mittels der Stahlplatte derart aufgehängt, dass das länger überstehende Ende des Klebebandes senkrecht nach unten zeigt.
Messung:
Die zu messende Probe wird am unteren Ende mit einem Gewicht von 50 g belastet. Die Stahl-Prüfplatte mit der verklebten Probe wird beginnend bei 25 °C mit einer Rate von 9 K/min auf die Endtemperatur von 200 °C aufgeheizt.
Beobachtet wird der Rutschweg der Probe mittels Wegmessfühler in Abhängigkeit von Temperatur und Zeit. Der maximale Rutschweg ist auf 1000 µm (1 mm) festgelegt, bei überschreiten wird der Test abgebrochen und die Versagenstemperatur notiert. Prüfklima: Raumtemperatur 23 +/- 3 °C, relative Luftfeuchtigkeit 50 +/- 5%. Das Ergebnis ist der Mittelwert aus zwei Einzelmessungen und wird in °C angegeben.
Test H - Probe-Tack mittels Texture Analyser
Mit der hier beschriebenen Probe-Tack-Methode wird das Klebverhalten einer druckempfindlichen Haftklebemasse oder auch eines ein- bzw. beidseitig klebenden Klebebandes charakterisiert. Die Tackmessung wird nach der einschlägigen Methodik durchgeführt, die in Anlehnung an ASTM D2979-01 standardisiert ist. Das Prüfgerät ist der Texture Analyser TA.XT von Stable Micro Systems Ltd..
Eine Sonde mit zylindrischem Stempel aus rostfreiem Stahl wird mit vorgegebener Testgeschwindigkeit bis zu einer definierten Andruckkraft senkrecht auf die Klebmasse gefahren und nach einer definierten Kontaktzeit wieder mit ebenfalls vorgegebener Geschwindigkeit abgezogen. Während dieses Vorganges wird die zum Andrücken bzw. Ablösen aufgewendete Kraft als Funktion des Wegs registriert. Die variablen Prüfparameter, die mit dem Prüfmerkmal angegeben werden müssen, wurden entsprechend der zu untersuchenden Muster angepasst: Stempelgeometrie: Ø 2mm, Andruckkraft 1 N, Kontaktzeit 1 s und Abzugsgeschwindigkeit 1,5 mm/s. Der Stahlstempel wird vor der Prüfung eines Klebemusters in Aceton gereinigt und für 30 Minuten bei Raumtemperatur konditioniert. Während der einzelnen Messungen an unterschiedlichen Stellen eines Prüfmusters wird der Stempel nicht gereinigt. Als Untergrund-Prüfplatte wurde eine Stahlplatte mit polierter Edelstahloberfläche verwendet, auf die die zu untersuchenden Muster auflaminiert wurden.
Prüfklima: Raumtemperatur 23 +/- 3 °C, relative Luftfeuchtigkeit 50 +/- 5%. Das Ergebnis ist der Mittelwert der Maximal-Kraft jeder einzelnen Kurve bestimmt aus 10 Einzelmessungen und wird in N angegeben.
Test I - Farbwert Δb*
Es wird gemäß DIN 6174 vorgegangen und die Farbcharakteristik im dreidimensionalen Raum, aufgespannt durch die drei Farbparameter L*, a* und b*, nach CIELab untersucht. Dazu wird ein BYK Gardener spectro-guide Messgerät verwendet, ausgestattet mit einer D/65° Lampe. Innerhalb des CIELab-Systems gibt L* den Grauwert, a* die Farbachse von grün nach rot und b* die Farbachse von blau nach gelb an. Der positive Wertebereich für b* gibt die Intensität des gelben Farbanteil an. Als Referenz diente eine weiße Keramikfliese mit einem b* von +2,15. Diese Fliese dient zudem als Probenhalter, auf den die zu prüfende Klebschicht auflaminiert wird. Die Farbmessung erfolgt an der jeweiligen reinen Klebschicht in 50 µm Schichtdicke, nachdem diese von den Trennlinern befreit worden ist. Δb* ist die Differenz aus der Farbwertbestimmung für das Klebefilmmuster appliziert auf der Substratfliese und der Farbwertbestimmung der reinen Substratfliese.
Test J - Transparenz
Zur Probenvorbereitung wurde ein 50 µm Transferklebeband blasenfrei auf eine Polycarbonat-Folie (125 µm Lexan 8010 mit frisch ausgedeckten Oberflächen; Haze dieser Folie allein 0,09 %) aufgebracht. Die Muster wurden nach Methode J1 und J2 vermessen.
J1: Die Transmission der Klebemasse wurde über das VIS-Spektrum bestimmt. Die Aufnahmen des VIS-Spektrums wurden an einem UVIKON 923 der Firma Kontron durchgeführt. Der Wellenlängenbereich des gemessenen Spektrums umfasst alle Wellenlängen zwischen 800 nm und 400 nm bei einer Auflösung von 1 nm. Es wurde eine Leerkanalmessung als Referenz über den gesamten Wellenlängenbereich durchgeführt. Für die Angabe des Ergebnisses wurden die Transmissionsmessungen im angegebenen Bereich gemittelt. Eine Korrektur von Grenzflächenreflextionsverlusten wird nicht vorgenommen.
J2: Der Haze-Wert beschreibt den Anteil des transmittierten Lichts, der von der durchstrahlten Probe nach vorne großwinklig gestreut wird. Somit quantifiziert der Haze-Wert Materialfehler in der Oberfläche oder der Struktur, die die klare Durchsicht stören. Das Verfahren zur Messung des Haze-Wertes wird in der Norm ASTM D 1003 beschrieben. Die Norm erfordert die Messung von vier Transmissionsmessungen. Für jede Transmissionsmessung wird der Lichttransmissionsgrad berechnet. Die vier Transmissionsgrade werden zum prozentualen Haze-Wert verrechnet. Der Haze-Wert wird mit einem Haze-gard Dual von Byk-Gardner GmbH gemessen.
Sofern nicht anders angegeben, sind alle Mengenangaben in den nachfolgenden Beispielen Gewichtsprozente beziehungsweise Gewichtsteile bezogen auf die Gesamtzusammensetzung.
Test K - DACP-Wert
In ein trockenes Probenglas werden 5,0 g Testsubstanz (das zu untersuchende Klebharzmuster) eingewogen und mit 5,0 g Xylol (Isomerengemisch, CAS [1330-20-7], ≥ 98,5%, Sigma-Aldrich #320579 oder vergleichbar) versetzt. Bei 130 °C wird die Testsubstanz gelöst und sodann auf 80 °C abgekühlt. Etwaig entwichenes Xylol wird durch weiteres Xylol aufgefüllt, so dass wieder 5,0 g Xylol vorhanden sind. Anschließend werden 5,0 g Diacetonalkohol (4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanon, CAS [123-42-2], 99%, Aldrich #H41544 oder vergleichbar) zugegeben. Das Probenglas wird geschüttelt, bis sich die Testsubstanz komplett aufgelöst hat. Hierzu wird die Lösung auf 100 °C aufgeheizt. Das Probenglas mit der Harzlösung wird anschließend in ein Trübungspunktmessgerät Chemotronic Cool der Fa. Novomatics eingebracht und dort auf 110 °C temperiert. Mit einer Kühlrate von 1,0 K/min wird abgekühlt. Der Trübungspunkt wird optisch detektiert. Dazu wird diejenige Temperatur registriert, bei der die Trübung der Lösung 70 % beträgt. Das Ergebnis wird in °C angegeben. Je geringer der DACP-Wert desto höher ist die Polarität der Testsubstanz.
Test L-MMAP-Wert
In ein trockenes Probenglas werden 5,0 g Testsubstanz (das zu untersuchende Klebharzmuster) eingewogen und mit 10 mL trockenem Anilin (CAS [62-53-3], ≥ 99,5%, Sigma-Aldrich #51788 oder vergleichbar) und 5 mL trockenem Methylcyclohexan (CAS [108-87-2], ≥ 99%, Sigma-Aldrich #300306 oder vergleichbar) versetzt. Das Probenglas wird geschüttelt, bis sich die Testsubstanz komplett aufgelöst hat. Hierzu wird die Lösung auf 100 °C aufgeheizt. Das Probenglas mit der Harzlösung wird anschließend in ein Trübungspunktmessgerät Chemotronic Cool der Fa. Novomatics eingebracht und dort auf 110 °C temperiert. Mit einer Kühlrate von 1,0 K/min wird abgekühlt. Der Trübungspunkt wird optisch detektiert. Dazu wird diejenige Temperatur registriert, bei der die Trübung der Lösung 70 % beträgt. Das Ergebnis wird in °C angegeben. Je geringer der MMAP-Wert desto höher ist die Aromatizität der Testsubstanz.

Eingesetzte Rohstoffe

Rohstoff	Hersteller	Rohstoffart	Charakterisierung
Sibstar 62 MUBP	Kaneka	Blockcopolymer a)	Gemisch aus Polystyrol-Polyisobutylen Tri- und Diblockcopolymer (MW = 53 000 g/mol)
Sibstar 103 TUL	Kaneka	Blockcopolymer a)	Polystyrol-Polyisobutylen Triblockcopolymer (MW = 111 000 g/mol)
Eastotac H100W	Eastman	Klebharz b)	Vollhydriertes C5 Kohlenwasserstoff - polymersiat (MMAP = 81°C; DACP = 69°C;
Regalite R1090	Eastman	Klebharz b)	Erweichungspunkt (Ring & Ball) 100 °C) Vollhydriertes C9 Kohlenwasserstoff - polymerisat (MMAP = 73°C; DACP = 37°C;
Regalite R1100	Eastman	Klebharz b)	Erweichungspunkt (Ring & Ball) 88 °C) Vollhydriertes C9 Kohlenwasserstoff - polymerisat (MMAP = 75°C; DACP = 45°C; Erweichungspunkt (Ring & Ball) 100 °C)
Uvacure 1500	Allnex	Reaktivharz c)	Cycloaliphatisches Diepoxid, CAS [2386-87-0]
K-Pure CXC 1613	King Industries	Thermischer Initiator d)
K-Pure CXC 1612	King Industries	Thermischer Initiator d)
K-Pure CXC 1614	King Industries	Thermischer Initiator d)
Irgacure PAG 290	BASF SE	Photoinitiator d)
Trilene 67	Lion Elastomers	Weichmacher e)	MW = 39 000 g/mol
Ter PIB 950	Ter Hell	Weichmacher e)	MW = 2 500 g/mol
Oppanol B10N	BASF SE	Weichmacher e)	MW = 45 000 g/mol
Wingtack 10	Cray Valley	Weichmacher	MW = 650 g/mol

Beispiel 1 (erfindungsgemäß)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (162,5 g) und Sibstar 62M UBP (162,5 g) verwendet. Als Klebharz kam Eastotac H100-W der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (275 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde ein Ethylen-Propylen-Ethyliden Norbornen als Weichmacher, das Trilene 67 (150 g) von Lion Elastomers, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1200 g) und Toluol (300 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 2,5 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 3,5 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei 158 °C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 2,6 N.
Die Untersuchung der optischen Eigenschaften der Muster nach Ausdeckung beider PET-Liner ergab eine Transmission (Test J1) von 93 % (unkorrigiert) und der Haze (Test J2) 0,6 %. Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,06.
Im Hinblick auf Barriereeigenschaften wurde für das 50 g/m² dicke Transferklebeband ohne vorherige Laminierung für WVTR- Messungen (Mocon, Test D) verwendet. Das Ergebnis aus der WVTR-Messung ergab 9,3 g/m²*d.
Zusätzlich zu WVTR wurde ein Lebensdauertest (Test F) durchgeführt. Die Durchbruchzeit („Lag-Time“) betrug > 100 h.
Beispiel 2 (erfindungsgemäß)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (217,5 g) und Sibstar 62M UBP (137,5 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (195 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (200 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1050 g) und Toluol (450 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 3 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 2,1 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei > 200°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 3,6 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,09.
Im Hinblick auf Barriereeigenschaften wurde für das 50 g/m² dicke Transferklebeband ohne vorherige Laminierung für WVTR- Messungen (Mocon, Test D) verwendet. Das Ergebnis aus der WVTR-Messung ergab 9,4 g/m^2*d.
Beispiel 3 (erfindungsgemäß)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (172,5 g) und Sibstar 62M UBP (172,5 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (255 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde ein Polyisobutylen als Weichmacher, das Oppanol B10N (150 g) von der BASF, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1200 g), Isopropanol (150 g) und Toluol (150 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator CXC 1613, zugesetzt. Hierzu wurde 2,5 g thermischen Initiator CXC 1613 als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 2,4 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei > 200°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 3,3 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,07.
Im Hinblick auf Barriereeigenschaften wurde für das 50 g/m² dicke Transferklebeband ohne vorherige Laminierung für WVTR- Messungen (Mocon, Test D) verwendet. Das Ergebnis aus der WVTR-Messung ergab 6,4 g/m²*d.
Beispiel 4 (erfindungsgemäß)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (227,5 g) und Sibstar 62M UBP (177,5 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (265 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (80 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Cyclohexan (1425 g) und Aceton (75 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-% Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 2,5 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 2,5 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei > 200°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 3,1 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,06.
Im Hinblick auf Barriereeigenschaften wurde für das 50 g/m² dicke Transferklebeband ohne vorherige Laminierung für WVTR- Messungen (Mocon, Test D) verwendet. Das Ergebnis aus der WVTR-Messung ergab 10,6 g/m²*d.
Beispiel 5 (erfindungsgemäß)
Als (Co-)polymer wurde ein Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurde Sibstar 103T UL (325 g) verwendet. Als Klebharz kam Eastotac H100W der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (275 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (150 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1050 g) und Toluol (450 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 2,5 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 2,5 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei > 200°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 3,0 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,1.
Im Hinblick auf Barriereeigenschaften wurde für das 50 g/m² dicke Transferklebeband ohne vorherige Laminierung für WVTR- Messungen (Mocon, Test D) verwendet. Das Ergebnis aus der WVTR-Messung ergab 7,1 g/m²*d.
Beispiel 6 (Referenzbeispiel)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (142,5 g) und Sibstar 62M UBP (142,5 g) verwendet. Als Klebharz kam Eastotac H100W der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (215 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (250 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1200 g) und Toluol (300 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 3 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 2,3 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei 131°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 3,3 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,08.
Beispiel 7 (Referenzbeispiel)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (177,5 g) und Sibstar 62M UBP (247,5 g) verwendet. Als Klebharz kam Eastotac H100W der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (275 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (50 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1050 g) und Toluol (450 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 2,5 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 1,1 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei > 200°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 1,4 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,04.
Beispiel 8 (Referenzbeispiel)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (172,5 g) und Sibstar 62M UBP (172,5 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (255 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde als Weichmacher, das Wingtack 10 (150 g) von Total Cray Valley, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1200 g) und Toluol (300 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 2,5 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 2,0 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei 122°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 3,9 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,39.
Beispiel 9 (Referenzbeispiel)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (212,5 g) und Sibstar 62M UBP (212,5 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (125 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (200 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1050 g) und Toluol (450 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 2,5 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 1,5 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei > 200°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 2,2 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,1.
Beispiel 10 (Referenzbeispiel)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (140 g) und Sibstar62M UBP (140 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (350 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (120 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1200 g) und Toluol (300 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 2,5 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 2,6 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei 108°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 4,7 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,08.
Beispiel 11 (Referenzbeispiel)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (110 g) und Sibstar 62M UBP (110 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (280 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (280 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (220 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1050 g) und Toluol (450 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 3 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 2,6 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei 135°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 3,9 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,08.
Beispiel 12 (Referenzbeispiel)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (220 g) und Sibstar 62M UBP (220 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (260 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (200 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (100 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1200 g), Isopropanol (150g) und Toluol (150 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 3 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 1,8 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei 135°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 3,6 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,04.
Beispiel 13 (Referenzbeispiel)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (140 g) und Sibstar62M UBP (140 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (220 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (350 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (150 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1050 g) und Toluol (450 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 3,5 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 2,2 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei > 200°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 2,2 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,08.
Beispiel 14 (Referenzbeispiel)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (195 g) und Sibstar62M UBP (195 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (290 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (120 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (200 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1050 g) und Toluol (450 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 1,5 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 1,1 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei 108°C.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 4,2 N.
Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,04.
Beispiel 15 (erfindungsgemäß)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (177,5 g) und Sibstar 62M UBP (177,5 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (265 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (80 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Es wurde zudem 50 g eines Silans (2-(3,4-Epoxycyclohexyl)-ethyltriethoxysilan) zugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1050 g) und Toluol (450 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein Photoinitiator, das Irgacure PAG 290 der BASF, zugesetzt. Hierzu wurde 0,4 g Irgacure PAG 290 als Initiator / Härter abgewogen. Die Initiatormenge wurde als 20 Gew.-%ige Lösung in Butanon angesetzt und dem oben genannten Gemisch zugesetzt.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Die Muster wurden ohne vorherige Laminierung mittels UV-Licht durch den PET-Liner gehärtet (Dosis: 80 mJ/cm², Lampentyp: undotierter Quecksilberstrahler).
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 4,1 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei > 200°C.
Die Untersuchung der optischen Eigenschaften der Muster nach Ausdeckung beider PET-Liner ergab eine Transmission (Test J1) von 92,9 % (unkorrigiert) und der Haze (Test J2) 0,7 %. Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,07.
Zusätzlich wurde ein Lebensdauertest (Test F) durchgeführt. Die Durchbruchzeit („Lag-Time“) betrug 100 h.
Beispiel 16 (erfindungsgemäß)
Als (Co-)polymer wurde ein Mix aus zwei Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymeren der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurden Sibstar 103T UL (177,5 g) und Sibstar 62M UBP (177,5 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1090 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (265 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (250 g). Zusätzlich wurde ein Polybuten als Weichmacher, das Ter Pib 950 (80 g) von Ter Hell GmbH & Co.KG, hinzugegeben. Es wurde zudem 50 g eines Silans (2-(3,4-Epoxycyclohexyl)-ethyltriethoxysilan) zugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1050 g) und Toluol (450 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermischer aktivierbarer Initiator, das K-Pure CXC 1612 der Firma King Industries zugesetzt. Hierzu wurden 7,5g CXC 1612 als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Aus diesen Mustern wurden Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) erzeugt. Die Klebkraft auf Glas wurde nach Äquilibrierung bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit bestimmt und betrug 2,2 N/cm.
Des Weiteren wurden aus diesen Mustern Probekörper für den Wärmescherfestigkeits-Test (Test G) präpariert. Das Ergebnis des SAFT-Tests lag bei 145°C.
Die Untersuchung der optischen Eigenschaften der Muster nach Ausdeckung beider PET-Liner ergab eine Transmission (Test J1) von 92,6 % (unkorrigiert) und der Haze (Test J2) 1,0 %. Der Gelbwert Δb* (Test I) auf der Substratkachel lag bei +0,01.
Zusätzlich wurde ein Lebensdauertest (Test F) durchgeführt. Die Durchbruchzeit („Lag-Time“) betrug 100 h.
Vergleichsbeispiel 17 (ohne Weichmacher, in Anlehnung an DE 10 2015 212 058 A1)
Als (Co-)polymer wurde ein Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymer der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurde Sibstar 62M UBP (375 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1100 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (350 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (275 g). Ein zusätzlicher Weichmacher wurde nicht hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1050 g) und Toluol (450 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 2,75 g K-Pure CXC 1614 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen. Die Initiatormenge wurde als 20 Gew.-%ige Lösung in Aceton angesetzt und dem oben genannten Gemisch zugesetzt.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 0,002 N.
Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) oder Wärmescherfestigkeits-Tests (Test G) ließen sich aufgrund mangelndem Tack/Klebrigkeit nicht erzeugen.
Vergleichsbeispiel 18 (ohne Weichmacher, in Anlehnung an DE 10 2015 212 058 A1)
Als (Co-)polymer wurde ein Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymer der Firma Kaneka ausgewählt. Es wurde Sibstar 62M UBP (375 g) verwendet. Als Klebharz kam Regalite R1100 der Firma Eastman, ein vollhydriertes Kohlenwasserstoffharz (350 g) zum Einsatz. Als Reaktivharz wurde Uvacure 1500 der Firma Allnex ausgewählt, ein cycloaliphatisches Diepoxid (275 g). Ein zusätzlicher Weichmacher wurde nicht hinzugegeben. Diese Rohstoffe wurden in einem Gemisch aus Siedebenzin 60/95 (1050 g) und Toluol (450 g) gelöst, so dass eine 40 Gew.-%ige Lösung entsteht.
Anschließend wurde der Formulierung ein thermisch aktivierbarer Initiator zugesetzt. Hierzu wurde 2,75 g K-Pure CXC 1613 der Firma King Industries als Initiator / Härter abgewogen.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 10 min getrocknet. Der Masseauftrag lag anschließend bei 50 g/m². Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Der Probe-Tack (Test H) des Musters lag bei 0,002 N.
Probekörper für Klebkraftmessungen (Test E) oder Wärmescherfestigkeits-Tests (Test G) ließen sich aufgrund mangelndem Tack/Klebrigkeit nicht erzeugen.
Sowohl das Vergleichsbeispiel 17 als auch 18 (in Anlehnung an DE 10 2015 212 058 A1 ) führen zwar zu verarbeitbaren Klebemassen, jedoch wäre bei diesen Formulierungen ein nachträgliches Laminieren auf einem elektronischen Bauteil nicht möglich, da durch die bereits erfolgte Vernetzung die Haftklebrigkeit derart gering ist, dass keine ausreichende Substrathaftung erzielt werden kann. Demgegenüber zeigen die erfindungsgemäßen Beispiele im Vergleich mit den Referenzbeispielen, dass nur unter Einhaltung der erfindungsgemäßen Anteile der Komponenten a) bis e) funktionierende Haftklebemassen erzeugt werden können, die bereits im (Vor-) ausgehärteten Zustand an den Endanwender geschickt und dort als Barriereschicht für elektronische Bauteile eingesetzt werden können. Dies betrifft insbesondere die Wärmescherfestigkeit und die Haftklebrigkeit im ausgehärteten Zustand, sowie auch den Gelbwert (Referenzbeispiel 8).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 9821287 A1 [0014]
US 4051195 A [0014]
US 4552604 A [0014]
US 2004/0225025 A1 [0017]
US 2010/0137530 A1 [0017]
WO 2013/057265 [0017]
WO 2008/144080 A1 [0017]
DE 102008060113 A1 [0018]
US 2006100299 A1 [0019]
US 5242715 [0020, 0063]
WO 2015/027393 A1 [0020]
WO 2015/068454 A1 [0020]
JP 2015/050143 A1 [0020]
KR 2009110132 A1 [0020]
WO 2014/199626 A1 [0020]
US 2014/0367670 A1 [0021, 0063]
DE 102012202377 A1 [0022]
DE 102015212058 A1 [0023, 0322]
EP 1743928 A1 [0035]
WO 2013/156509 A2 [0055, 0063]
EP 393893 A1 [0063, 0066]
JP 2014/062057 A1 [0063]
JP 2012056915 A1 [0066]
US 6908722 B1 [0070]
US 4231951 A [0071]
US 4256828 A [0071]
US 4058401 A [0071]
US 4138255 A [0071]
US 2010063221 A1 [0071]
US 3729313 A [0071]
US 3741769 A [0071]
US 4250053 A [0071]
US 4394403 A [0071]
EP 542716 B1 [0071]
WO 2016/066434 A1 [0082]
US 2007/0135552 A1 [0086]
WO 02/026908 A1 [0086]
WO 0041978 A1 [0107]
EP 1832558 A1 [0107]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 53765:1994-03 [0050, 0127, 0169]
DIN 6174 : 1979-01 [0096]
DIN EN 10088-2:2014 [0125, 0180]
DIN EN 10088-2 [0182]

Claims

Zusammensetzung zur Herstellung einer Klebemasse, vorzugsweise einer Haftklebemasse, umfassend oder bestehend aus a) 25 bis 42 Gew.-% wenigstens eines Blockcopolymers enthaltend zumindest Isobutylen und/oder Butylen als Comonomer, b) 15 bis 32 Gew.-% wenigstens eines zumindest teilhydrierten Klebharzes, c) 15 bis 32 Gew.-% wenigstens eines Reaktivharzes, d) 0,1 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Menge an Reaktivharz c), wenigstens eines Initiators, e) 7 bis 22 Gew.-% eines Kohlenwasserstoff-basierenden Weichmachers mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht Mw von 1.000 bis 60.000 g/mol, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Elutionsmittel und Polystyrol als Standard, f) 0 bis 5 Gew.-% wenigstens eines Additivs, sowie g) 0 bis 20 Gew.-% wenigstens eines Füllstoffs.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) wenigstens ein Triblockcopolymer enthält oder daraus besteht, das aus zwei endständigen Hartblöcken und einem mittelständige Weichblock aufgebaut ist, wobei als Weichblock zumindest eine Sorte eines ersten Polymerblocks mit einer Erweichungstemperatur von kleiner - 20 °C und als Hartblock zumindest eine Sorte eines zweiten Polymerblocks mit einer Erweichungstemperatur von größer +40 °C eingesetzt wird, wobei die Erweichungstemperatur über Differential Scanning Calorimetry nach DIN 53765:1994-03 mit einer Heizrate von 10 K/min bestimmt ist, und wobei das Triblockcopolymer vorzugsweise ein Polystyrol-block-Polyisobutylenblock-Polystyrol-Polymer ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) wenigstens ein Diblock-, Stern- und/oder Pfropfcopolymer enthält oder daraus besteht.
Zusammensetzung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) wenigstens ein Diblockcopolymer enthält, wobei die Komponente a) von 40 bis <100 Gew.-% des Triblock- und >0 bis 60 Gew.-% des Diblockcopolymers enthält, insbesondere von 50 bis 82 Gew.-% des Triblock- und 18 bis 50 Gew.-% des Diblockcopolymers.
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) ein gewichtsmittleres Molekulargewicht M_w von 1.000.000 g/mol oder kleiner aufweist, bevorzugt 500.000 g/mol oder kleiner, insbesondere von 40.000 bis 150.000 g/mol, jeweils bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Elutionsmittel und Polystyrol als Standard.
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebharz zu mindestens 70 %, vorzugsweise zu mindestens 90 %, bezogen auf die Anzahl der Doppelbindungen vor der Hydrierung, hydriert ist, und insbesondere vollhydriert ist.
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erweichungstemperatur des Klebharzes b) wenigstens 80 °C und höchstens 130 °C, und bevorzugt wenigstens 90 °C bis höchstens 115 °C ist, jeweils gemessen nach Ring and Ball gemäß ASTM E28 - 14.
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebharzharz b) ein unpolares Harz mit einem DACP-Wert (diacetone alcohol cloud point) von oberhalb 25 °C, insbesondere von wenigstens 30 °C, bevorzugt von 35 bis 80 °C, und einem MMAP-Wert (mixed methylcylohexane aniline point) von größer 60 °C, bevorzugt von 65 bis 90 °C, ist.
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktivharz c) kationisch härtbar ist.
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktivharz c) auf einem cyclische Ether, insbesondere einem cycloaliphatischen Epoxid basiert.
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktivharz c) im ungehärteten Zustand eine Erweichungstemperatur von weniger als 40 °C aufweist, gemessen über Differential Scanning Calorimetry nach DIN 53765:1994-03 mit einer Heizrate von 10 K/min, bevorzugt von weniger als 20 °C.
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Initiator d) ausgewählt ist aus thermisch aktivierbaren Initiatoren für die Initiierung einer kationischen Härtung, strahlenchemischen Initiatoren für die Initiierung einer kationischen Härtung, insbesondere UV Initiatoren, sowie Mischungen von diesen.
Zusammensetzung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil thermisch aktivierbarer Initiatoren in Bezug auf die Reaktivharzeinsatzmenge bei mindestens 0,3 Gew.-% und höchstens 5,0 Gew.-%, bevorzugt bei mindestens 0,5 Gew.-% und höchstens 2,5 Gew.-% und sehr bevorzugt zwischen 0,8 und 1,5 Gew.-% liegt und/ oder der Anteil an strahlungsaktivierbaren Initiatoren in Bezug auf die Reaktivharzeinsatzmenge bei mindestens 0,1 Gew.-% und höchstens 2,5 Gew.-%, bevorzugt bei mindestens 0,2 Gew.-% und höchstens 1,5 Gew.-%, und sehr bevorzugt bei mindestens 0,3 Gew.-% und höchstens 1,0 Gew.-% liegt.
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenwasserstoff-basierende Weichmacher e) ein gewichtsmittleres Molekulargewicht M_w von 2.000 bis 20.000 g/mol aufweist, bestimmt mittels Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von Tetrahydrofuran als Elutionsmittel und Polystyrol als Standard.
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kohlenwasserstoff-basierende Weichmacher e) zu wenigstens 90 Gew.-% aus gesättigten Kohlenwasserstoffen besteht, vorzugsweise zu wenigstens 95 Gew.-%, jeweils bezogen auf die Masse des Weichmachers e).
Zusammensetzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv f) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus primären Antioxidantien, sekundären Antioxidantien, Prozessstabilisatoren, Lichtschutzmitteln, Verarbeitungshilfsmittel, Endblockverstärkerharzen und Polymeren, insbesondere elastomerer Natur.
Klebemasse, insbesondere Haftklebemasse, erhältlich oder erhalten durch Härten einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die Klebemasse vorzugsweise im sichtbaren Bereich des Spektrums von 400 nm bis 800 nm transparent ist.
Klebeband umfassend wenigstens einen flächigen Träger und eine darauf aufgebrachte Schicht einer Klebemasse nach Anspruch 17, wobei der Träger insbesondere eine beschichtete Kunststofffolie oder eine Schicht eines flexiblen Dünnglases mit einer Schichtdicke von höchstens 1 mm, bevorzugt höchstens 100 µm ist, wobei das Dünnglas vorzugsweise ein Borosilikatglas oder ein alkalifreies Aluminoborosilikatglas ist.
Transferklebeband umfassend eine Schicht einer Klebemasse nach Anspruch 17, wobei vorzugsweise auf mindestens einer, insbesondere auf beiden Seiten der Schicht ein silikonisierter Liner angeordnet ist.
Verfahren zur Kapselung einer elektronischen Anordnung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 auf die elektronische Anordnung aufgebracht und anschließend gehärtet, oder eine Klebemasse nach Anspruch 17 oder ein Klebeband nach Anspruch 18 oder 19 auf die elektronische Anordnung aufgebracht wird.
Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, einer Klebemasse nach Anspruch 17 oder eines Klebebandes nach Anspruch 18 oder 19 zur Kapselung einer elektronischen Anordnung.
Verbund aus einer elektronischen Anordnung, insbesondere einer organischen elektronischen Anordnung, und einer hierauf aufgebrachten Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, einer Klebemasse nach Anspruch 17 oder eines Klebebandes nach Anspruch 18 oder 19.