DE102021205464B4

DE102021205464B4 - Klebeband mit unvernetzter Silikon-Haftklebmasse und Verwendung

Info

Publication number: DE102021205464B4
Application number: DE102021205464.1A
Authority: DE
Inventors: Sandra Backhaus; Friedeike Kettling; Alexander Bamberg; Tobias Winkler
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2021-05-28
Filing date: 2021-05-28
Publication date: 2023-05-11
Anticipated expiration: 2041-05-29
Also published as: CN115404022B; DE102021205464A1; CN115404022A

Abstract

Klebeband, umfassend- eine Trägerschicht mit einer ersten und zweiten Seite und- eine Silikon-basierte Haftklebmasse auf der ersten Seite der Trägerschicht,dadurch gekennzeichnet, dassdie Silikon-basierte Haftklebmasse nicht vernetzt ist,das Klebeband auf der zweiten Seite der Trägerschicht eine nicht Silikon-basierte Haftklebmasse umfasst unddie nicht Silikon-basierte Haftklebmasse eine Poly(meth)acrylat-basierte Haftklebmasse ist.

Description

Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Klebebänder, wie sie vielfältig zum temporären oder dauerhaften Verbinden unterschiedlichster Substrate in vielen Bereichen der Technik verwendet werden. Spezifischer schlägt die Erfindung ein Klebeband mit einem Träger und einer nicht vernetzten, Silikon-basierten Haftklebmasse vor. Die Erfindung betrifft auch die Verwendung solcher Klebebänder zur Herstellung von Verklebungen in elektronischen Geräten und die Verwendung nicht vernetzter, Silikonbasierter Haftklebmassen zur Erhöhung der Initialklebkraft eines Klebebandes.
Haftklebebänder sind in der heutigen Zeit sowohl weit verbreitete Verarbeitungshilfsmittel als auch Bestandteil vieler Produkte. Es liegt auf der Hand, dass an solche Klebebänder hohe und zum Teil gegenläufige Anforderungen gestellt werden. So sollen Haftklebebänder zum Beispiel in der Elektronikindustrie eine geringe Ausgasungstendenz zeigen, in einem weiten Temperaturbereich einsetzbar sein und darüber hinaus verschiedene optische Eigenschaften erfüllen. Dies gilt insbesondere für Liquid Crystal (LC-) - Displays (LCDs), die unter anderem für Computer, Fernsehgeräte, Laptops, PDAs, Mobiltelefone und digitale Kameras benötigt werden.
Die Displays werden durch Schäume oder gummielastische Kunststoffe, insbesondere solche auf Basis von Polyethylen (PE), Polyurethan (PU) und Silikon, gegen Umwelteinflüsse wie Staub und Feuchtigkeit geschützt. Darüber hinaus bewahren die genannten Materialien aufgrund ihrer schockabsorbierenden Eigenschaften die LCDs vor Zerstörung durch einzelne oder wiederholende Stoß- oder Schlageinwirkungen (so genanntes LCD-Cushioning). Aufgrund seines viskoelastischen Profils zeichnet sich für die vibrationsdämpfende Funktion insbesondere Silikon aus, das darüber hinaus im Vergleich zu PE und PU den breitesten Temperaturanwendungsbereich sowie die höchste chemische und physikalische Beständigkeit aufweist.
Klebebänder mit Silikon-Haftklebmassen sind grundsätzlich bekannt.
So hat zum Beispiel US 6 521 309 B1 ein doppelseitiges, einseitig mit einem Liner versehenes Haftklebeband zum Gegenstand, das ein flexibles Trägergewebe, eine Haftklebmasse auf der ersten Oberfläche des Trägergewebes, eine Silikon-Haftklebmasse auf der zweiten Seite des Trägergewebes und einen Releaseliner mit einer an die Silikonhaftklebmasse angrenzenden Fluorsilikon-Trennschicht umfasst. Die Silikon-Haftklebmasse umfasst dabei ein Polydimethyl(diphenyl)silikon.
WO 2007 / 057 304 A1 beschreibt die Verwendung eines doppelseitigen Klebebandes zur Befestigung von Silikonkautschuken, wobei das Klebeband einen Träger und zwei Kleberschichten aufweist, wobei die erste Kleberschicht aus einer Haftklebemasse auf Acrylatbasis und die zweite Haftklebemasse aus einer vernetzten Silikonhaftklebemasse besteht.
WO 02 / 049 866 A1 offenbart ein doppelseitiges Klebeband zur Befestigung eines Dichtungselements an einer Verwendungsstelle, mit einem zwischen zwei selbstklebenden Klebeflächen angeordneten Trägerelement, wobei das Dichtungselement aus einem Silikon-Werkstoff besteht und die dem Dichtungselement zugewandte Klebefläche zumindest teilweise von einem Silikonkleber gebildet ist.
WO 2016 / 106 040 A1 beschreibt einen doppelseitigen Klebartikel, der

- eine erste vernetzte Haftklebmasseschicht mit einer ersten Hauptoberfläche, einer zweien Hauptoberfläche und einer ersten Oberflächenenergie,
- eine zweite Siloxan-basierte Haftklebmasseschicht mit einer ersten Hauptoberfläche, einer zweiten Hauptoberfläche und einer zweiten Oberflächenenergie, wobei sich die erste Hauptoberfläche der zweiten Siloxan-basierten Haftklebmasseschicht in Kontakt mit der zweiten Hauptoberfläche der ersten vernetzten Haftklebmasseschicht befindet, und
- einen Releaseliner, mit mindestens einer Oberfläche, welcher eine mikrostrukturierte Oberfläche mit einer Anordnung von Mikrostrukturen umfasst, wobei sich die mikrostrukturierte Oberfläche in Kontakt mit der zweiten Hauptoberfläche der zweiten Siloxan-basierten Haftklebmasseschicht befindet und wobei die erste Oberflächenenergie niedriger ist als die zweite Oberflächenenergie.

EP 0 934 360 B1 beschreibt eine Mischung, die (a) mindestens ein organisches Polymer, ausgewählt aus einem thermoplastischen Material, einem elastomeren hitzehärtbaren Material und Mischungen davon unter Ausschluss von Polydiorganosiloxanfluiden und (b) eine Polydiorganosiloxan-Harnstoff enthaltende Komponente mit weichen Polydiorganosiloxaneinheiten, harten Polyisocyanatgruppierungseinheiten, gegebenenfalls weichen und/oder harten organischen Polyamingruppierungseinheiten und Endgruppen umfasst, wobei die Polyisocyanatgruppierung das Polyisocyanat abzüglich der -NCO-Gruppen ist und die Polyamingruppierung das Polyamin abzüglich der -NH₂-Gruppen ist und wobei die harte Polyisocyanatgruppierung und die harte Polyamingruppierung weniger als 50 Gew.-% der Polydiorganosiloxan-Harnstoff enthaltenden Komponente ausmachen, wobei die Polydiorganosiloxan-Harnstoff enthaltende Komponente mit dem organischen Polymer nicht mischbar ist, mit der Maßgabe, dass nicht alle organischen Polymere in Form von organischen Fasern vorliegen.
US 2 530 635 A hat ein Klebeband zum Gegenstand, das einen hitzebeständigen, flexiblen Träger und eine darauf aufgebrachte druckempfindliche, anfassklebrige und hitzehärtbare Klebebeschichtung aufweist, wobei letztere ein Organopolysiloxan, einen die Anfassklebrigkeit hervorrufenden Bestandteil und bevorzugt einen nicht hitzehärtbaren Weichmacher umfasst.
US 2 736 721 A beschreibt einen Klebstoff, der eine Mischung von

a) 5 - 70 Gew.-% eines Benzol-löslichen Harz-Copolymers von SiO₂ und R₃SiO_1/2, worin R ein Alkylradikal mit weniger als 4 Kohlenstoffatomen oder ein Phenylradikal ist und wobei das Verhältnis von R₃SiO_1/2-Einheiten zu SiO₂-Einheiten 0,6 - 0,9 beträgt; und
b) 95 - 30 Gew.-% eines Diorganopolysiloxans der allgemeinen Formel R'₂SiO, worin R' Methyl oder Phenyl ist,

Gegenstand von US 6 325 885 B1 ist die Verwendung einer temporär haftklebrigen Masse zur Verbindung zweier Substrate, wobei diese Klebmasse im Wesentlichen aus einem Silikongummi in unvernetztem Zustand besteht, welches von einem thixotropen linearen Alkylpolysiloxan-Gummi gebildet wird.
WO 2017 / 157 639 A1 beschreibt einen silikonhaltigen Haftklebstoff in Form einer Klebstoffmasse, die mindestens eine erste Klebstoffkomponente und eine zweite, silikonhaltige Klebstoffkomponente enthält, wobei die zweite, silikonhaltige Klebstoffkomponente aus einem unvemetzten Poiysiloxan besteht und die kinematische Viskosität des unvernetzten Polysiloxans mindestens 100.000 mm²/s und höchstens 10.000.000 mm²/s beträgt oder die molare Masse des unvernetzten Polysiloxans kleiner als 10.000 g/mol ist, wobei die zweite, silikonhaltige Klebstoffkomponente mikroverkapselt ist.
US 3 527 842 A hat eine Zusammensetzung zum Gegenstand, die im Wesentlichen aus

- einem Methylphenylsiloxanharz mit durchschnittlich 1,45 bis 1,8 Methyl- und Phenylgruppen pro Siliziumatom und einem Phenyl:Silizium-Verhältnis von 0,5 - 0,8, wobei dieses Harz Silizium-gebundene Hydroxygruppen aufweist;
- einem Polysiloxan mit 0,15 bis 0,60 Vinylresten pro Siliziumatom, wobei dieses Polysiloxan durchschnittlich mindestens acht Siliziumatome pro Molekül enthält und ein Phenyl-Silizium-Verhältnis von 0,25:1 bis 1,75:1 und durchschnittlich mindestens eine Si-C-gebundene Methyl-, Phenyl- oder Vinylgruppe pro Siliziumatom aufweist;
- ein mit den beiden vorgenannten kompatibles Siloxan, mit durchschnittlich mindestens zwei Si-H-Gruppen pro Molekül, wobei die verbleibenden Valenzen der Siliziumatome des Siloxans mit Aryl-Kohlenwasserstoff, Methylresten und Si-O-Si-Bindungen besetzt sind und das Siloxan in einem hinreichenden Anteil vorliegt, um das vorstehende Polysiloxan zu gelieren; und
- einem Katalysator für die Reaktion des Polysiloxans mit dem Siloxan besteht, wobei der Gewichtsanteil des Polysiloxans 5 bis 50 %, bezogen auf das Gewicht des eingangs genannten Methylphenylsiloxanharzes, beträgt.

WO 95 / 03 354 A1 beschreibt Blockcopolymere mit Wiederholungseinheiten aus Polysiloxan- und Harnstoffsegmenten, die durch Copolymerisation von bestimmten Diaminopolysiloxanen mit Diisocyanaten hergetsellt werden.
Silikonklebmassen können radikalisch und/oder über eine Additionsreaktion vernetzt werden. Erfahrungsgemäß weisen die radikalisch vernetzten Silikonmassen höhere Klebkräfte auf. Diese Massen benötigen zur Verarbeitung aber auch eine höhere Prozesstemperatur, da die verwendeten Radikalstarter häufig Zerfallstemperaturen von mehr als 100 °C aufweisen. Darüber hinaus entstehen bei der Reaktion Nebenprodukte, die dazu neigen, im Endprodukt auszukristallisieren, zum Beispiel Benzoesäure. Diese Nebenprodukte können nur durch höhere Prozesstemperaturen oder nachträgliches Tempern aus dem Produkt entfernt werden.
Ein- oder beidseitig mit einer Silikonklebmasse ausgerüstete Klebebänder werden häufig für die Verklebung von Bauteilen aus Silikonkautschukmaterialien in elektronischen Geräten verwendet. Da diese Bauteile zunehmend kleiner werden, ist es zum einen wichtig, einen hohen Tack bereit zu stellen, so dass die Applikation erleichtert wird; radikalisch vernetzte Silikonklebmassen sind also bevorzugt. Zum anderen ist ein Trägermaterial notwendig, um eine Stanzbarkeit zu gewährleisten und auf diese Weise passgenaue Fügeteile bereitstellen zu können.
Das Aufbringen radikalisch vernetzender Silikon-Haftklebmassen auf die Trägermaterialien hat sich als Problem bei der Herstellung der Klebebänder herausgestellt. Eine Direktbeschichtung verschiedener Trägermaterialien mit den Silikon-basierten Massen ist durch die hohen Prozesstemperaturen deutlich eingeschränkt. Auf der anderen Seite gibt es aber auch nur ein stark limitiertes Sortiment an für Silikon-Haftklebmassen geeigneten Releaselinern. Daher ist auch ein Umkaschieren von Silikon-Klebmasseschichten von Linern auf die Trägermaterialien nur sehr eingeschränkt und zum Teil gar nicht möglich. Dies hat dazu geführt, dass zum Beispiel Schäume oder Polyolefine als Trägermaterialien für die hier beschriebenen Klebebänder nahezu gar nicht in Frage kommen. Zudem ist auch eine hinreichende Verankerung der Silikonklebmassen auf diesen Trägern nicht einfach zu erreichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, Klebebänder mit einer Silikon-Haftklebmasseschicht bereitzustellen, die auf der Silikonseite einen hohen Tack und gute Klebkräfte aufweisen, die einfach herstellbar sind und die einfach konvertierbar, insbesondere stanzbar sind.
Eine weitere Aufgabe war es, derartige Klebebänder zur Verfügung zu stellen, die zudem frei von Einschlüssen sind, welche die Qualität der Verklebungen negativ beeinflussen können. Zudem war es wünschenswert, dass die Klebebänder beim Abziehen vom Klebsubstrat nur ein geringfügiges Geräusch verursachen.
Der Lösung dieser Aufgaben liegt der Gedanke zugrunde, eine unvernetzte Silikon-Haftklebmasse in den Klebebändern einzusetzen. Ein erster und allgemeiner Gegenstand der Erfindung ist ein Klebeband, das

- eine Trägerschicht mit einer ersten und zweiten Seite und
- eine Silikon-basierte Haftklebmasse auf der ersten Seite der Trägerschicht

Wie sich gezeigt hat, lassen sich mit erfindungsgemäßen Klebebändern die oben beschriebenen Aufgaben lösen. Insbesondere ließen sich die Klebebänder bei niedrigen Prozesstemperaturen herstellen, so dass auch temperatursensible Trägermaterialien einer Verwendung zugänglich wurden und das Spektrum der einsetzbaren Trägermaterialien erweitert werden konnte.
Unter einem „Klebeband“ wird im Einklang mit dem allgemeinen Verständnis ein selbsttragendes Flächengebilde verstanden, das auf zumindest einer Seite haftklebrig ausgerüstet ist. Man unterscheidet ein- und doppelseitige Klebebänder, je nachdem ob eine oder beide Seiten des Klebebandes haftklebrig ausgerüstet sind. Der allgemeine Ausdruck „Band“ umfasst im Sinne dieser Erfindung alle flächigen Gebilde wie in zwei Dimensionen ausgedehnte Folien oder Folienabschnitte, Bänder mit ausgedehnter Länge und begrenzter Breite, Bandabschnitte, Etiketten, Stanzlinge und dergleichen. Klebebänder werden häufig auch in aufgerollter Form als Klebebandrolle oder kreuzgewickelte Spule angeboten.
Ein Klebeband kann grundsätzlich ein Trägermaterial umfassen oder nicht; ein erfindungsgemäßes Klebeband umfasst jedoch eine Trägerschicht. Die Trägerschicht weist eine erste und eine zweite Seite auf. Die Zuordnung bzw. Bezeichnung der Seiten als „erste Seite“ oder „zweite Seite“ dient lediglich der Unterscheidung beider Seiten im Rahmen dieser Beschreibung, es ist damit keine räumliche Zuordnung im eigentlichen Sinne verbunden.
Die Trägerschicht des erfindungsgemäßen Klebebandes ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Papier, PET-Folien, Schäumen und Polyolefin-Folien.
Die Schäume weisen bevorzugt en Matrixmaterial ausgewählt aus Polyethylen, Polyurethanen, Polyacrylaten und Silikonen aus. Die Dicke einer geschäumten Trägerschicht beträgt bevorzugt 50 bis 2.000 µm, besonders bevorzugt 50 bis 500 µm. Die Schäumung kann auf jede bekannte Art und Weise erfolgen.
Besonders bevorzugt ist die Trägerschicht des erfindungsgemäßen Klebebandes eine PET- oder eine Polyolefin-Folie, insbesondere eine PET-Folie. Die PET-Folien sind bevorzugt solche mit einer Folienstärke von 12 bis 50 µm. Weiter sind solche PET-Folien bevorzugt, die temperaturbeständig und formstabil sind.
Unter einer Haftklebmasse wird im Einklang mit dem allgemeinen Verständnis ein Material verstanden, welches über die Eigenschaft verfügt, bereits unter relativ schwachem Andruck eine dauerhafte Verbindung zu einem Haftgrund einzugehen. Haftklebmassen sind in der Regel bei Raumtemperatur permanent eigenklebrig, d.h. sie weisen eine gewisse Viskosität und Anfassklebrigkeit auf, sodass sie die Oberfläche eines Untergrunds bereits bei geringem Andruck benetzen.
Ohne an diese Theorie gebunden sein zu wollen, wird häufig davon ausgegangen, dass eine Haftklebmasse als extrem hochviskose Flüssigkeit mit einem elastischen Anteil betrachtet werden kann, die demzufolge charakteristische viskoelastische Eigenschaften aufweist, die zu der vorstehend beschriebenen dauerhaften Eigenklebrigkeit und Haftklebefähigkeit führen. Man geht davon aus, dass es bei Haftklebmassen bei mechanischer Deformation sowohl zu viskosen Fließprozessen als auch zum Aufbau elastischer Rückstellkräfte kommt. Der anteilige viskose Fluss dient dabei zur Erzielung von Adhäsion, während die anteiligen elastischen Rückstellkräfte insbesondere zur Erzielung von Kohäsion notwendig sind. Die Zusammenhänge zwischen der Rheologie und der Haftklebrigkeit sind im Stand der Technik bekannt und beispielsweise in „Satas, Handbook of Pressure Sensitive Adhesives Technology“, Third Edition, (1999), Seiten 153 bis 203, beschrieben.
Zur Charakterisierung des Maßes an elastischem und viskosem Anteil werden üblicherweise der Speichermodul (G') und der Verlustmodul (G'') herangezogen, die mittels dynamisch mechanischer Analyse (DMA), beispielsweise unter Verwendung eines Rheometers, ermittelt werden können, wie es beispielsweise in der WO 2015/189323 A1 offenbart wird.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine Klebmasse vorzugsweise dann als haftklebrig und somit als Haftklebmasse verstanden, wenn bei einer Temperatur von 23 °C im Deformationsfrequenzbereich von 10° bis 10¹ rad/sec G' und G'' jeweils zumindest zum Teil im Bereich von 10³ bis 10⁷ Pa liegen.
Unter einer „Silikon-basierten Haftklebmasse“ wird eine Haftklebmasse verstanden, die zu einem technisch relevanten Anteil ein oder mehrere Silikonpolymer(e) enthält. Bevorzugt enthält die Silikon-basierte Haftklebmasse ein oder mehrere Silikonpolymere zu insgesamt mindestens 30 Gew.-%, stärker bevorzugt zu insgesamt mindestens 35 Gew.-%, besonders bevorzugt zu insgesamt mindestens 40 Gew.-%, insbesondere zu mindestens 45 Gew.-%.
Die Silikonpolymere der Silikon-basierten Haftklebmasse sind bevorzugt ausgewählt aus Polydiorganosiloxanen und Silikonharzen. Bevorzugt enthält die Silikon-basierte Haftklebmasse mindestens ein Polydiorganosiloxan und mindestens ein Silikonharz.
Das Polydiorganosiloxan wird häufig als „Basispolymer“ bezeichnet und ist bevorzugt ausgewählt aus Polydimethylsiloxan, Polydiphenylsiloxan und Dimethylsiloxan-Diphenylsiloxan-Copolymeren. Es können auch Gemische verschiedener Polydiorganosiloxane in der Silikon-basierten Haftklebmasse enthalten sein. Bevorzugt enthält die Silikon-basierte Haftklebmasse ein oder mehrere Polydiorganosiloxane zu insgesamt mindestens 20 Gew.-%, stärker bevorzugt zu insgesamt mindestens 30 Gew.-%, insbesondere zu 30 bis 80 Gew.-%. In der Silikon-basierten Haftklebmasse enthaltene Polydiorganosiloxane weisen bevorzugt ein gewichtsmittleres Molekulargewicht M_w von 350.000 bis 1.000.000 g/mol auf.
Das Silikonharz ist bevorzugt ausgewählt aus MQ-, MTQ-, TQ-, MT- und MDT-Harzen. Es können auch Gemische verschiedener Silikonharze in der Silikon-basierten Haftklebmasse enthalten sein, insbesondere Gemische der vorstehend genannten Silikonharze. Besonders bevorzugt ist das mindestens eine Silikonharz ein MQ-Harz. MQ-Silikonharze sind gut verfügbar und zeichnen sich durch sehr gute Stabilität aus. Ganz besonders bevorzugt sind, sofern mehrere Silikonharze in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung enthalten sind, alle Silikonharze der Haftklebmasse MQ-Harze. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht M_w des mindestens einen Silikonharzes beträgt bevorzugt 500 bis 25.000 g/mol, stärker bevorzugt 1.100 bis 23.00 g/mol, insbesondere 1.150 bis 18.000 g/mol, beispielsweise 1.200 bis 7.200 g/mol.
Zusätzlich zu dem bzw. den Basispolymer(en) und/oder dem bzw. den Silikonharz(en) kann die Silikon-basierte Haftklebmasse des erfindungsgemäßen Klebebandes weitere Bestandteile im Sinne von Hilfs- und Zuschlagstoffen enthalten, z.B. Verankerungshilfen; organische und/oder anorganische Pigmente; Füllstoffe wie Ruß, Graphit oder Carbon-Nanotubes; sowie organische und/oder anorganische Partikel, z.B. Polymethylmethacrylat (PMMA), Bariumsulfat und/oder Titanoxid (TiO₂). Die Silikon-basierte Haftklebmasse kann aber auch frei von jeglichen über Silikone und/oder Silikonharze hinausgehenden Bestandteilen sein.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist die Silikon-basierte Haftklebmasse frei von Vernetzern und Vernetzungskatalysatoren.
Erfindungsgemäß ist die Silikon-basierte Haftklebmasse nicht vernetzt. Dies ermöglicht einen Verzicht auf erhöhte Temperaturen, wie sie üblicherweise zur Aktivierung von Vernetzern benötigt werden, bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Klebebandes. Wie sich gezeigt hat, ließen sich polyolefinische und geschäumte Trägermaterialien auf einfache Weise direkt mit einer frisch hergestellten, nicht vernetzten Silikon-basierten Haftklebmasse beschichten. Somit konnten Klebebänder mit diesen Trägermaterialien hergestellt werden. Dies ist vorteilhaft, weil solche Klebebänder sich unter anderem durch gute Schockeigenschaften, hohe Dickentoleranz und gute Kurvenverklebbarkeit auszeichnen.
Ohne an eine bestimmte Theorie gebunden sein zu wollen, wird vermutet, dass die im Vergleich zu einer vernetzten Masse niedrigere Viskosität der unvernetzten Silikon-basierten Haftklebmasse auch zu einer höheren Sofortklebrigkeit (Tack) und insgesamt zu höheren Klebkräften führt. Darüber hinaus wurde beobachtet, dass erfindungsgemäße Klebebänder eine signifikant reduzierte Geräuschentwicklung beim Abziehen des Klebebandes vom Klebuntergrund hervorrufen.
Darüber hinaus wird vermutet, dass durch den Wegfall von Abbauprodukten der Vernetzungsinitiatoren, z.B. von Benzoesäure aus Dibenzoylperoxid, weniger bis gar keine kristallisierten Partikel entstehen, welche die Klebeigenschaften der Haftklebmasse beeinträchtigen können.
Insgesamt ergeben sich durch die Erfindung somit Klebebänder mit gerade auf der Silikon-basierten Seite verbesserten Eigenschaften. Dies kann zum Beispiel vorteilhaft sein, wenn ein erfindungsgemäßes Klebeband als Verpackungsklebeband verwendet wird.
Erfindungsgemäß umfasst das Klebeband auf der zweiten Seite der Trägerschicht eine nicht Silikon-basierte Haftklebmasse. Unter „Polymerbasis“ wird verstanden, dass das betreffende Polymer oder die Gesamtheit der betreffenden Polymere zu insgesamt mindestens 30 Gew.-%, bevorzugt zu insgesamt mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebmasse, in dieser enthalten ist.
Erfindungsgemäß ist die nicht Silikon-basierte Haftklebmasse eine Poly(meth)acrylatbasierte Haftklebmasse. Der Einsatz dieses Materials stellt neben einer UV- und Chemikalienbeständigkeit vor allem eine Dauertemperaturbeständigkeit von 100 °C sowie eine Kurzzeittemperaturbeständigkeit von 200 °C sicher.
Unter „Poly(meth)acrylaten“ werden - dem allgemeinen Verständnis entsprechend - Polymere verstanden, die durch radikalische Polymerisation von Acryl- und/oder Methylacrylmonomeren sowie gegebenenfalls weiteren copolymerisierbaren Monomeren zugänglich sind. Der Begriff „Poly(meth)acrylat“ umfasst erfindungsgemäß sowohl Polymere auf Basis von Acrylsäure und deren Derivaten als auch solche auf Basis von Acrylsäure und Methacrylsäure und deren Derivaten als auch solche auf Basis von Methacrylsäure und deren Derivaten, wobei die Polymere immer Acrylsäureester, Methacrylsäureester oder Mischungen aus Acryl- und Methacrylsäureestern enthalten. Das Poly(meth)acrylat bzw. die Poly(meth)acrylate der nicht Silikon-basierten Haftklebmasse weisen bevorzugt ein gewichtsmittleres Molekulargewicht M_w von maximal 2.000.000 g/mol auf.
Bevorzugt werden die Monomere der Poly(meth)acrylate und ihre mengenmäßige Zusammensetzung derart gewählt, dass sich nach der so genannten Fox-Gleichung (G1) $\frac{1}{T_{G}} = \sum_{n} \frac{w_{n}}{T_{G, n}}$
(vgl. T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1 (1956) 123) eine Glasübergangstemperatur T_G für das Polymer von ≤ 25 °C ergibt. Ein solcher Wert ist besonders vorteilhaft für Haftklebmassen, die im Wesentlichen bei Raumtemperatur eingesetzt werden.
In der Gleichung G1 repräsentiert n die Laufzahl über die eingesetzten Monomere, w_n den Massenanteil des jeweiligen Monomers n (Gew.-%) und T_G,n die jeweilige Glasübergangstemperatur des Homopolymeren aus den jeweiligen Monomeren n in Kelvin.
Bevorzugt enthält die nicht Silikon-basierte Haftklebmasse ein oder mehrere Poly(meth)acrylat(e), die auf die folgende Monomerenzusammensetzung zurückgeführt werden können:

a) Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester der Formel (F1) CH₂ = C(R^I)(COOR^II) (F1), worin R^I = H oder CH₃ und R^II ein Alkylrest mit 1 bis 30 C-Atomen, stärker bevorzugt mit 4 bis 14 C-Atomen, besonders bevorzugt mit 4 bis 9 C-Atomen, ist;
b) olefinisch ungesättigte Monomere mit funktionellen Gruppen, die eine Reaktivität mit Vernetzersubstanzen aufweisen;
c) optional weitere olefinisch ungesättigte Monomere, die mit den Monomeren (a) und (b) copolymerisierbar sind.

Beispiele für Monomere a) sind Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Behenylacrylat und deren verzweigte Isomere wie z.B. Isobutylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Isooctylacrylat, Isooctylmethacrylat. Besonders bevorzugt steht R'' für eine Methyl-, eine n-Butyl- und eine 2-Ethylhexylgruppe, insbesondere für eine n-Butyl- und eine 2-Ethylhexylgruppe beziehungsweise sind die Monomere a) ausgewählt aus n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat.
Die Monomere b) sind bevorzugt olefinisch ungesättigte Monomere mit funktionellen Gruppen, die eine Reaktion mit Epoxidgruppen eingehen können. Besonders bevorzugt enthalten die Monomere b) jeweils mindestens eine funktionelle Gruppe ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hydroxy-, Carboxy-, Sulfonsäure- und Phosphonsäuregruppen, Säureanhydridfunktionen, Epoxidgruppen und substituierten oder unsubstituierten Aminogruppen.
Insbesondere sind die Monomere b) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Aconitsäure, Dimethylacrylsäure, β-Acryloyloxypropionsäure, Trichloracrylsäure, Vinylessigsäure, Vinylphosphonsäure, Maleinsäureanhydrid, 2-Hydroxyethylacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 3-Hydroxypropylmethacrylat, 6-Hydroxyhexylmethacrylat, Allylalkohol, Glycidylacrylat und Glycidylmethacrylat. Ganz besonders bevorzugt sind die Monomere b) Acrylsäure und/oder Methacrylsäure, insbesondere Acrylsäure.
Als Monomere c) kommen prinzipiell alle vinylisch funktionalisierten Verbindungen in Frage, die mit den Monomeren a) und den Monomeren b) copolymerisierbar sind. Mit Auswahl und Menge der Monomere c) lassen sich vorteilhaft Eigenschaften der Haftklebmasse regulieren.
Die Monomere c) sind besonders bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Benzylacrylat, Benzylmethacrylat, Phenylacrylat, Phenylmethacrylat, tert-Butylphenylacrylat, tert-Butylphenylmethacrylat, Phenoxyethylacrlylat, 2-Butoxyethylmethacrylat, 2-Butoxyethylacrylat, 4-Cumyl-phenylmethacrylat, Cyanoethylacrylat, Cyanoethylmethacrylat, 4-Biphenylacrylat, 4-Biphenylmethacrylat, 2-Naphthylacrylat, 2-Naphthylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylacrylat, Diethylaminoethylacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Dimethylaminoethylacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, , 3-Methoxyacrylsäuremethylester, 3-Methoxybutylacrylat, Phenoxyethylacrlylat, Phenoxy-ethylmethacrylat, 2-Phenoxyethylmethacrylat, Butyldiglykolmethacrylat, Ethylenglycolacrylat, Ethylenglycolmonomethylacrylat, Methoxy-Polyethylenglykolmethacrylat 350, Methoxy-Polyethylenglykolmethacrylat 500, Propylenglycolmonomethacrylat, Butoxydiethylenglykolmethacrylat, Ethoxytriethylenglykolmethacrylat, Octafluoropentylacrylat, Octafluoropentylmethacrylat, 2,2,2-Trifluoroethylmethacrylat, 1,1,1,3,3,3-Hexafluoroisopropylacrylat, 1,1,1,3,3,3-Hexafluoroisopropylmethacrylat, 2,2,3,3,3-Pentafluoropropylmethacrylat, 2,2,3,4,4,4-Hexafluorobutylmethacrylat, 2,2,3,3,4,4,4-Heptafluorobutylacrylat, 2,2,3,3,4,4,4-Heptafluorobutylmethacrylat, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-Pentadecafluorooctylmethacrylat, Dimethylaminopropylacrylamid, Dimethylaminopropylmethacrylamid, N-(1-Methyl-undecyl)acrylamid, N-(n-Butoxymethyl)acrylamid, N-(Butoxymethyl)methacrylamid, N-(Ethoxymethyl)acrylamid, N-(n-Octadecyl)acrylamid,
N,N-Dialkyl-substituierten Amiden, insbesondere N,N-Dimethylacrylamid, N,N-Dimethylmethacrylamid, N-Benzylacrylamid, N-Isopropylacrylamid, N-tert-Butylacrylamid, N-tert-Octylacrylamid, N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid; weiter Acrylnitril, Methacrylnitril; Vinylethern wie Vinylmethylether, Ethylvinylether, Vinylisobutylether; Vinylestern wie Vinylacetat; Vinylchlorid, Vinylhalogeniden, Vinylidenhalogeniden, Vinylpyridin, 4-Vinylpyridin, N-Vinylphthalimid, N-Vinyllactam, N-Vinylpyrrolidon, Styrol, o- und p-Methylstyrol, o-Butylstyrol, 4-n-Butylstyrol, 4-n-Decylstyrol, 3,4-Dimethoxystyrol, 2-Polystyrolethylmethacrylat (Molekulargewicht M_w von 4.000 bis 13.000 g/mol) und Poly(Methylmethacrylat)ethylmethacrylat (M_w von 2.000 bis 8.000 g/mol).
Die Monomere c) können vorteilhaft auch derart gewählt werden, dass sie funktionelle Gruppen enthalten, die eine strahlenchemische Vernetzung (beispielsweise durch Elektronenstrahlen oder UV) unterstützen. Geeignete copolymerisierbare Photoinitiatoren sind z.B. Benzoinacrylat und acrylatfunktionalisierte Benzophenonderivate. Monomere, die eine Vernetzung durch Elektronenbestrahlung unterstützen, sind z.B. Tetrahydrofurfurylacrylat, N-tert-Butylacrylamid und Allylacrylat.
Besonders bevorzugt sind, sofern die nicht Silikon-basierte Haftklebmasse mehrere Poly(meth)acrylate enthält, alle Poly(meth)acrylate auf die vorstehend beschriebene Monomerenzusammensetzung zurückzuführen. Insbesondere sind alle Poly(meth)acrylate auf eine Monomerenzusammensetzung bestehend aus Acrylsäure, n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat zurückzuführen.
Ganz besonders bevorzugt ist das Poly(meth)acrylat beziehungsweise sind alle Poy(meth)acrylate der nicht Silikon-basierten Haftklebmasse auf die folgende Monomerenzusammensetzung zurückzuführen:

Acrylsäure 1 - 10 Gew.-%

2-Ethylhexylacrylat 30 - 60 Gew.-%,

n-Butylacrylat 30 - 60 Gew.-%,

wobei sich die Anteile der Monomeren zu 100 Gew.-% addieren.
Die Poly(meth)acrylate können durch radikalische Polymerisation der Monomere in Lösungsmitteln, insbesondere in Lösungsmitteln mit einem Siedebereich von 50 bis 150 °C, vorzugsweise von 60 bis 120 °C, unter Verwendung der üblichen Mengen an Polymerisationsinitiatoren, die im allgemeinen bei 0,01 bis 5, insbesondere bei 0,1 bis 2 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren) liegen, hergestellt werden.
Prinzipiell eignen sich alle dem Fachmann geläufigen, üblichen Initiatoren. Beispiele für Radikalquellen sind Peroxide, Hydroperoxide und Azoverbindungen, zum Beispiel Dibenzoylperoxid, Cumolhydroperoxid, Cyclohexanonperoxid, Di-t-butylperoxid, Cyclohexylsulfonylacetylperoxid, Diisopropylpercarbonat, t-Butylperoktoat, Benzpinacol. Besonders bevorzugt wird als radikalischer Initiator 2,2'-Azobis(2-methylbutyronitril) oder 2,2'-Azobis(2-methylpropionitril) (2,2'-Azobisisobutyronitril; AIBN) verwendet.
Als Lösungsmittel für die Herstellung der Poly(meth)acrylate kommen Alkohole wie Methanol, Ethanol, n- und iso-Propanol, n- und iso-Butanol, vorzugsweise Isopropanol und/oder Isobutanol, sowie Kohlenwasserstoffe wie Toluol und insbesondere Benzine eines Siedebereichs von 60 bis 120 °C in Frage. Ferner können Ketone wie vorzugsweise Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Ester wie Essigsäureethylester sowie Gemische von Lösungsmitteln der genannten Art eingesetzt werden, wobei Gemische, die Isopropanol, insbesondere in Mengen von 0,5 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Lösungsmittelgemisch, enthalten, bevorzugt werden.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht M_w der Poly(meth)acrylate beträgt bevorzugt 20.000 bis 2.000.000 g/mol; sehr bevorzugt 100.000 bis 1.500.000 g/mol, äußerst bevorzugt 150.000 bis 1.000.000 g/mol. Dazu kann es vorteilhaft sein, die Polymerisation in Gegenwart geeigneter Polymerisationsregler wie Thiole, Halogenverbindungen und/oder Alkohole durchzuführen, um das gewünschte mittlere Molekulargewicht einzustellen.
Die nicht Silikon-basierte Haftklebmasse ist bevorzugt vernetzt. Die Vernetzungsmethode ist dabei grundsätzlich beliebig; Methoden zur Vernetzung mittels Strahlung, beispielsweise mittels UV-Strahlung oder Elektronenstrahlen, sowie zur thermischen Vernetzung sind dem Fachmann bekannt. Besonders bevorzugt ist das Poly(meth)acrylat bzw. sind die Poly(meth)acrylate der nicht Silikon-basierten Haftklebmasse vernetzt, insbesondere thermisch vernetzt. Bevorzugte thermische Vernetzer sind Isocyanate und epoxidgruppenhaltige Substanzen, besonders bevorzugt sind epoxidgruppenhaltige aliphatische oder aromatische Verbindungen mit mindestens zwei Epoxidgruppen. Thermische Vernetzer werden bevorzugt zu 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere zu 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des zu vernetzenden Polymers, eingesetzt.
Eine thermische Vernetzung kann zusätzlich durch Beschleuniger unterstützt werden; besonders bevorzugt zur Vernetzung der Poly(meth)acrylate ist in dieser Hinsicht eine Kombination aus einer oder mehreren epoxidgruppenhaltigen Verbindungen und einem oder mehreren Aminen.
Auch eine so genannte koordinative Vernetzung ist möglich, also eine mittels Komplexbildnern (Chelaten) bewirkte Vernetzung, ebenso Kombinationen von thermischer und koordinativer Vernetzung.
Um eine sichere Verklebung auf unterschiedlichen Untergründen zu gewährleisten, kann die nicht Silikon-basierte Haftklebmasse mit Harzen, Weichmachern, Füllstoffen und/ oder weiteren Hilfsstoffen additiviert werden, beispielsweise mit Mikrokugeln, Nanopartikeln, Färbemitteln, thermisch leitfähigen Mitteln, elektrisch leitfähigen Mitteln, Alterungsschutzmitteln, Lichtschutzmitteln, Ozonschutzmitteln, Fettsäuren, Keimbildnern und/oder Blähmitteln.
Das Flächengewicht der nicht Silikon-basierten Haftklebmasse beträgt bevorzugt zwischen 20 und 150 g/m², besonders bevorzugt zwischen 20 und 100 g/m².
Ein erfindungsgemäßes Klebeband kann neben den bis hierher aufgeführten Bestandteilen bzw. Schichten weitere Schichten umfassen, z.B. eine oder mehrere zusätzliche Trägerschichten oder auch eine oder mehrere Barriereschichten oder Klebmasseschichten zur Verbesserung des Zusammenhalts zwischen den Schichten des Klebebandes. Selbstverständlich bilden jedoch die Silikon-basierte Haftklebmasse und ggf. auch die nicht Silikon-basierte Haftklebmasse Außenschichten des Klebebandes und weisen somit eine freie, nicht mit einer weiteren Schicht bedeckte Seite auf. Releaseliner, die wie üblich zum Bedecken der Haftklebmassen verwendet werden können, sind keine weitere Schicht des Klebebandes, sondern lediglich ein temporäres Hilfsmittel zur Lagerung und zum Schutz des Klebebandes.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Klebebandes als Klebmittel in elektronischen Geräten, z.B. in Computern, Laptops, Tablets, Fernsehgeräten, PDAs, Mobiltelefonen bzw. Smartphones und/oder Digitalkameras. Durch die Möglichkeit, in erfindungsgemäßen Klebebbändern ein breiteres Spektrum an Trägermaterialien oder überhaupt Trägermaterialien einzusetzen, kann die Stanzbarkeit der Klebebänder verbessert oder überhaupt ermöglicht werden. Dies wiederum ermöglicht die Herstellung besonders passgenauer Klebematerialien, wie sie in der in besonderem Maße dem Trend zur Miniaturisierung unterliegenden Elektronikindustrie benötigt werden. Ein besonders bevorzugtes Einsatzgebiet erfindungsgemäßer Klebebänder betrifft ihre Verwendung als Klebmittel für LC-Displays.
Bevorzugt erfolgt die Verwendung erfindungsgemäßer Klebebänder als Klebmittel in elektronischen Geräten, wobei mindestens eines der zu verklebenden Substrate ein Silikon ist oder ein Silikon enthält, insbesondere ein Silikonkautschuk oder ein Silikonschaum ist oder einen Silikonkautschuk und/oder einen Silikonschaum enthält. Die herausragenden Eigenschaften von Silikonkautschuken und -schäumen sind neben einer hohen UV- und Ozonbeständigkeit insbesondere die kombinierten Funktionen aus hoher Temperaturbeständigkeit, Elastizität und ausgeprägtem Dämpfungsverhalten gegenüber Schockeinflüssen und Vibrationen. Darüber hinaus haben Langzeittemperaturbelastungen im Bereich von -75 °C bis 260 °C keinen negativen Einfluss auf die Materialeigenschaften von Silikonkautschuken. Silikonkautschuke und -schäume finden breite Anwendung im Bereich der Dämpfung von LC-Displays.
Besonders bevorzugt werden erfindungsgemäße Klebebänder als Klebmittel in folgenden Anwendungen bzw. für folgende Teile insbesondere von elektronischen Kleingeräten wie Smartphones, Tablets und/oder E-Readern verwendet: Rubber Foot, Keyboard Membrane, Frame Mounting (Rahmenmontage), Silicone Pads, Button Control Panel und Alignment Ring.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer nicht vernetzten, Silikon-basierten Haftklebmasse zur Erhöhung der Sofortklebkraft eines Klebebandes.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer nicht vernetzten, Silikon-basierten Haftklebmasse zur Verringerung des Abzugsgeräuschs eines damit ausgerüsteten Klebebandes beim Entfernen des Klebebandes vom Klebuntergrund.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung einer nicht vernetzten, Silikon-basierten Haftklebmasse zur Herstellung bzw. Ausrüstung von Klebebändern mit Trägermaterial bzw. als Haftklebmasse eines mindestens ein Trägermaterial umfassenden Klebebandes.
Beispielteil
Mess- und Testmethoden
Messmethode 1: Molekulargewicht
Die Angaben des zahlenmittleren Molekulargewichts M_n und des gewichtsmittleren Molekulargewichts M_w in dieser Schrift beziehen sich auf die an sich bekannte Bestimmung per Gelpermeationschromatographie (GPC). Die Bestimmung erfolgt an 100 µl klarfiltrierter Probe (Probenkonzentration 4 g/l). Als Eluent wird Tetrahydrofuran mit 0,1 Vol.-% Trifluoressigsäure eingesetzt. Die Messung erfolgt bei 25 °C.
Als Vorsäule wird eine Säule Typ PSS-SDV, 5 µm, 10³ Å, 8,0 mm * 50 mm (Angaben hier und im Folgenden in der Reihenfolge: Typ, Partikelgrösse, Porosität, Innendurchmesser * Länge; 1 Å = 10^-10 m) verwendet. Zur Auftrennung wird eine Kombination der Säulen des Typs PSS-SDV, 5 µm, 10³ Å sowie 10⁵ Å und 10⁶ Å mit jeweils 8,0 mm * 300 mm eingesetzt (Säulen der Firma Polymer Standards Service; Detektion mittels Differentialrefraktometer Shodex RI71). Die Durchflussmenge beträgt 1,0 ml pro Minute. Die Kalibrierung wird mittels des kommerziell verfügbaren ReadyCal-Kit Poly(styrene) high der Firma PSS Polymer Standard Service GmbH, Mainz, durchgeführt. Diese wird anhand der Mark-Houwink-Parameter K und alpha universell in Polymethylmethacrylat (PMMA) umgerechnet, so dass die Angabe der Daten in PMMA-Massenäquivalenten erfolgt.
Testmethode 1: Klebkraft
Die Bestimmung der Klebkraft auf Stahl und Polyethylen (PE) erfolgte bei einem Prüfklima von 23 °C +/- 1 °C Temperatur und 50 % +/- 5 % rel. Luftfeuchte.
Die zu untersuchende Haftklebmasse wurde auf einen Releaseliner ausgestrichen; auf die freie Seite wurde ein geätzter PET-Streifen in gleicher Breite laminiert. Ein 20 mm breiter Streifen des so erhaltenen Klebebandmusters wurde auf die Substratplatte aufgebracht, die zuvor zweimal mit Aceton sowie einmal mit Isopropanol (Stahl) bzw. zweimal mit Isopropanol (PE) gewaschen und danach 5 Minuten an der Luft liegen gelassen wurde, damit das Lösungsmittel abdampfen konnte. Der Haftklebestreifen wurde zweimal mit einem Anpressdruck entsprechend einem Gewicht von 4 kg auf das Substrat aufgedrückt.
Das Klebeband wurde anschließend sofort mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min und in einem Winkel von 180° vom Substrat abgezogen. Die Messergebnisse sind in N/cm angegeben und sind gemittelt aus drei Messungen.
Testmethode 2: Abzugskraft eines Releaseliners von der Silikon-basierten Haftklebmasse Dieser Test dient der Bestimmung der Kraft, die benötigt wird, um einen Liner von einer auf ihm aufgebrachten Klebmasse abzuziehen. Er wird bei einem Prüfklima von 23 °C +/- 1 °C Temperatur und 50 % +/- 5 % rel. Luftfeuchte durchgeführt.
Messung:
Auf ein Klebmassemuster wurde einseitig ein silikonisierter Releaseliner (Fluorcarbonliner SILFLU^® S50 M1R87001 White, Siliconature) kaschiert, indem der Liner per Hand aufgebracht und mit einer Gummirolle angedrückt wurde. Der erhaltene Verbund wurde für 24 h bei 23 °C/50 % relativer Feuchte gelagert und anschließend mit der freien Seite auf einer PE-Trägerplatte fixiert. Das Fixieren erfolgte so, dass ein kurzes Stück des zu untersuchenden Liners über die Platte hinausragte. Die Prüfplatte wurde dann, mit dem verlängerten Ende des zu untersuchenden Liners nach unten weisend, in die untere Klemmbacke einer Zugprüfmaschine (BZ2.5/TN1S, Fa. Zwick) eingespannt. Das verlängerte Ende des zu untersuchenden Liners wurde in die obere Backe geklemmt und mit einer Maschinengeschwindigkeit von 300 mm/min in einem Winkel von 180° abgezogen. Die dafür benötigte Kraft wurde gemessen. Die Messergebnisse sind in N/cm angegeben und sind gemittelt aus drei Messungen.
Testmethode 3: Probe Tack
Mit der Probe-Tack-Methode wird das Klebverhalten einer Haftklebmasse mittels eines „Texture Analyser TA.XT2i“ von Stable Mikro Systems charakterisiert.
Bei der Methode wird eine Sonde mit zylindrischem Stempel aus Stahl 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 Ablösen aufgewendete Kraft als Funktion des Weges registriert.
Gerät: Texture Analyser TA.XT plus von SMS (Stable Micro Systems Ltd.), Messkopf / Kraftsonde: 5 kg mit Messbereich: 0,001 bis 50 N
Tackstempel: Zylinder (rostfreier Stahl), Ø 2 mm
Prüfklima: Standard: 23 ± 1 °C / 50 ± 5 % rel. Feuchte
Zunächst wird eine Prüfplatte mit polierter Edelstahloberfläche mit Aceton gereinigt und anschließend für ca. 30 Minuten bei RT konditioniert. Dann wird die Probe blasenfrei und definiert durch 3-faches Hin- und Herrollen einer 2 kg-Rolle mit 150 mm/s auf der glatten und vorgereinigten Seite der Stahlplatte verklebt. Zum Aufziehen des Klebstreifens auf das Substrat wird die Platte anschließend für 12 Stunden bei 23 °C und 50 % rel. Feuchtigkeit gelagert. Dabei muss die zu messende Oberfläche mit einem silikonisierten Trennpapier abgedeckt sein. Auch der Stahlstempel wird in Aceton gereinigt und für 30 Min bei RT konditioniert. Das Trennpapier wird erst unmittelbar vor der Messung vom Klebstreifen entfernt.
Die Stahlplatte wird in dem Probentisch festgeschraubt und unter dem Stempel justiert.
Die Prüfparameter sind folgende:

Vorgeschwindigkeit (Pre-test Speed): 0,1 mm/s
Testgeschwindigkeit (Test Speed): 0,1 mm/s
Trigger Force: 0,05 N
Datendichte: 400 pps
Abzugsgeschwindigkeit (Post Test Speed): 1,5 mm/s
Kontaktzeit (Time): 5 sek
Andruckkraft (Force): 5 N

Vor jeder Einzelmessung muss der Probentisch unter der Sonde positioniert und festgeschraubt werden. Der Abstand zwischen den Messorten beträgt das Dreifache des Durchmessers des Stempels.
Je Probe werden 10 Einzelmessungen zur Berechnung des Mittelwerts durchgeführt. Zwischen den Einzelmessungen wird der Stempel in der Regel nicht gereinigt, es sei denn, es treten Ablagerungen am Stempel auf, oder die Messreihe zeigt einen deutlichen Trend. Es erfolgt eine Mittelwertbildung aus den vorgenommenen Messungen.
Aus der Messkurve (graphische Darstellung der Kraft [N] als Funktion des Weges [mm]) wird die Maximalkraft bestimmt, dieser Wert wird als Probe Tack bezeichnet.
Testmethode 4: Abzugsgeräusch
Es wurden Muster verwendet, die gemäß den Klebkraftmessungen präpariert waren. Das beim Abziehen der Muster per Hand vom Stahl- beziehungsweise PE-Substrat entstehende Geräusch wurde qualitativ bewertet.
Es wurden verschiedene Silikon-basierte Haftklebmassen untersucht, die in der nachstehenden Tabelle 1 aufgelistet sind. Die Massen wurden

a: mit 1 %, bezogen auf den Feststoffgehalt der Klebmasse, Dibenzoylperoxid
b: mit 4 %, bezogen auf den Feststoffgehalt der Klebmasse, Dibenzoylperoxid
c: gar nicht (kein Vernetzer enthalten)

Masse Nr.	Handelsname	Hersteller	Basispolymer
1	SilGrip^® PSA518 Pressure-Sensitive Adhesive	Momentive	Polydiphenylsiloxan
2	SilGrip^® PSA6574 Pressure-Sensitive Adhesive	Momentive	Polydiphenylsiloxan
3	SilGrip^® PSA595 Pressure-Sensitive Adhesive	Momentive	Polydimethylsiloxan
4	DOWSIL^® Q2-7735 Adhesive	Dow	Polydimethylsiloxan
5	SILCOLEASE^® PSA 400	Elkem	Polydimethylsiloxan
6	SILCOLEASE^® PSA 401 A1	Elkem	Polydimethylsiloxan
7	SilGrip^® PSA529 Silikon-Pressure-Sensitive Adhesive	Momentive	Polydimethylsiloxan
8	DOWSIL^® 280A Adhesive	Dow	Polydimethylsiloxan
9	DOWSIL^® 7358 Adhesive	Dow	Polydimethylsiloxan
10	SilGrip^® PSA910 Pressure-Sensitive Adhesive	Momentive	Polydimethylsiloxan

	Klebkraft Stahl (N/cm)			Klebkraft PE			Abzugskraft Liner
	Menge BPO (Gew.-%)			Menge BPO (Gew.-%)			Menge BPO (Gew.-%)
Masse Nr.	1	4	0	1	4	0	1	4	0
1	4,3	3,2	5,2	3,1	2,3	3,5	n.g.	n.g.	n.g.
2	4,0	4,0	6,0	2,9	2,3	3,3	2,9	2,0	3,4
3	2,8	3,2	4,3	2,8	2,5	4,6	2,9	2,5	3,9
4	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.
5	n.g.	n.g.	n.g.	2,9	2,7	3,3	3,6	3,1	4,0
6	3,8	3,2	4,0	2,3	2,4	2,8	n.g.	n.g.	n.g.
7	4,9	4,6	5,8	n.g.	n.g.	n.g.	4,9	4,3	5,8
8	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	3,7	3,0	4,0
9	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.
10	n.g.	n.g.	n.g.	3,3	2,9	4,5	n.g.	n.g.	n.g.

	Probe Tack (N)			Abzugsgeräusch
	Menge BPO (Gew.-%)			Menge BPO (Gew.-%)
Masse Nr.	1	4	0	1	4	0
1	0,027	0,027	0,39	n.g.	n.g.	n.g.
2	0,058	0,031	0,209	n.g.	n.g.	n.g.
3	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.
4	n.g.	n.g.	n.g.	deutlich wahrnehmbar		nicht wahrnehmbar
5	0,049	0,024	0,053	n.g.	n.g.	n.g.
6	0,035	0,031	0,049	n.g.	n.g.	n.g.
7	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.	n.g.
8	0,049	0,046	0,17	n.g.	n.g.	n.g.
9	0,048	0,023	0,148	n.g.	n.g.	n.g.
10	0,087	0,029	0,175	n.g.	n.g.	n.g.

Claims

Klebeband, umfassend - eine Trägerschicht mit einer ersten und zweiten Seite und - eine Silikon-basierte Haftklebmasse auf der ersten Seite der Trägerschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Silikon-basierte Haftklebmasse nicht vernetzt ist, das Klebeband auf der zweiten Seite der Trägerschicht eine nicht Silikon-basierte Haftklebmasse umfasst und die nicht Silikon-basierte Haftklebmasse eine Poly(meth)acrylat-basierte Haftklebmasse ist.
Klebeband gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht eine PET-Folie oder eine Polyolefin-Folie ist.
Klebeband gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Silikon-basierte Haftklebmasse mindestens ein Polydiorganosiloxan und mindestens ein Silikonharz enthält und das Polydiorganosiloxan ausgewählt ist aus Polydimethylsiloxan, Polydiphenylsiloxan und Dimethylsiloxan-Diphenylsiloxan-Copolymeren.
Verwendung eines Klebebandes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 als Klebmittel in elektronischen Geräten.
Verwendung gemäß Anspruch 4 als Klebmittel in elektronischen Geräten, wobei mindestens eines der zu verklebenden Substrate ein Silikon ist oder ein Silikon enthält.
Verwendung einer nicht vernetzten, Silikon-basierten Haftklebmasse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Erhöhung der Sofortklebkraft eines Klebebandes.