DE69816227T2

DE69816227T2 - Klebstoffzusammensetzungen

Info

Publication number: DE69816227T2
Application number: DE69816227T
Authority: DE
Inventors: Kevin Brian Bishop'sStortford Hatton
Original assignee: Vantico GmbH
Current assignee: Huntsman Advanced Materials Switzerland GmbH
Priority date: 1997-10-29
Filing date: 1998-10-21
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2018-10-22
Also published as: EP0913444A2; EP0913444B1; US6086795A; JPH11256120A; GB9722736D0; EP0913444A3; ES2202760T3; DE69816227D1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Klebstoffzusammensetzungen, die für die Bindung von Substraten geeignet sind und worin insbesondere zumindest eines der Substrate optisch rein ist. Insbesondere liefert die vorliegende Erfindung Laminate, die eine Klebstoffzusammensetzung umfassen, die zumindest ein Licht emittierendes Material enthält.
Hintergrund
Bei vielen Anwendungen ist es wichtig, daß die Dicke der Berührungsfläche (bondline) des Klebstoffs zwischen Substraten eine bekannte gleichmäßige Dicke ist. Jedoch ist die Messung der Dicke der Berührungsfläche, nachdem der Klebstoff ausgehärtet ist, ohne dabei die Klebstoffbindung zu zerstören, sehr schwierig.
Bei bestimmten Anwendungen ist es wichtig, daß nicht nur die Dicke der Klebstoffbindung meßbar sein sollte, sondern auch der Grad der Klebstoffdeckung zwischen den Substraten zu beurteilen ist. Diese Faktoren sind von entscheidender Wichtigkeit bei den Anwendungen, bei denen der Klebstoff die Berührungsfläche zwischen einer Datenträgerschicht, wie ein Polycarbonat, das mit einer metallisierten Reflektionsschicht beschichtet ist, und einer optisch reinen Schutzschicht bildet. Die Nichtausdehnung des Klebstoffes zumindest über den Daten tragenden Teil der Substratoberfläche und/oder eine ungleiche Dicke des zwischen den Substraten haftenden Klebstoffs können abträgliche Wirkungen auf die Abrufung der Daten von dem ausgewählten Substrat haben.
Nunmehr ist herausgefunden worden, daß die Verwendung der erfindungsgemäßen Klebstoffzusamniensetzungen, die zumindest ein Licht emittierendes Material enthalten, angewendet werden kann, um eine Berührungsfläche zu erzeugen, die im Hinblick auf die Dicke und/oder die Oberflächenabdeckung mittels nicht invasiver Verfahren analysiert werden kann.
Demgemäß liefert die vorliegende Erfindung ein Datenträgerlaminat, in dem ein Datenträgermaterial durch die Verwendung einer Klebstoffzusammensetzung an ein Schutz- oder Deckmaterial gebunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffzusammensetzung ein oder mehrere Klebstoffkomponenten in Kombination mit zumindest einem Licht emittierenden material umfaßt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein nicht invasives Verfahren für die Messung der Dicke der Berührungsfläche des Klebstoffes zwischen Substraten, von denen zumindest eines optisch rein ist, breitgestellt.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Klebstoffzusammensetzungen
Unter einer wie hierin definierten Klebstoffzusammensetzung ist eine Zusammensetzung zu verstehen, die ein oder mehrere Klebstoffkomponenten in Kombination mit zumindest einem Licht emittierenden Material umfaßt. Überdies können die verwendeten erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzungen eine beliebige Anzahl an zusätzlichen Materialien beinhalten, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, reaktive Streckmittel, Verfestigungsmittel, Polymerisationsinhibitoren, Haftvermittler und Gemische hiervon. Unter einem wie hierin definierten Zweikomponentenhaftsystem ist eine Zusammensetzung zu verstehen, die zumindest ein Haftmaterial und zumindest ein Härtungsmaterial umfaßt, worin der Klebstoff und das Härtungsmittel getrennt von einander gepackt sind. Unter einem Härtungsmittel wie hierin definiert ist ein chemisches Mittel zu verstehen, das in Kombination mit einem Haftmaterial und gegebenenfalls in Gegenwart eines geeigneten Katalysators fähig ist, mit dem Klebstoff zu reagieren, um ein Verbindungsmaterial zu bilden. Unter einem wie hierin beschriebenen Einkomponentenhaftsystem ist eine Klebstoffzusammensetzung zu verstehen, die zuminndest ein Haftmaterial umfaßt, das in Verbindung mit einem Härtungsmaterial vorliegen kann. In einigen Einkomponentenhaftzusammensetzungen kann der Klebstoff durch die Wirkung der Temperatur, des Lichts, des Wassers oder der Reaktion freier Radikale gehärtet werden, um ein Bindungsmaterial zu bilden. Es ist nicht notwendig in solche Systeme ein chemisches Härtungsmittel einzubeziehen.
Haftmaterialien, die zur Verwendung in den verwendeten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet sind, umfassen: Acrylklebstoffe; Cyanoacrylklebstoffe, Epoxyklebstoffe, Polyurethanklebstoffe, Silikonklebstoffe, kationische Klebstoffe, Heißschmelzklebstoffe, anerobe Klebstoffe und Gemische hiervon. Geeignete Haftmaterialien werden hierin in dem Teil mit der Überschrift "Haftmaterialien" ausführlich beschrieben.
Licht emittierendes Material
Die verwendeten erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzungen umfassen als ein wichtiges Merkmal zumindest ein Licht emittierendes Material. Unter einem Licht emittierenden Material wie hierin definiert ist im allgemeinen ein Material zu verstehen, das Licht absorbiert und re-emittiert. Für die Verwendung in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Licht emittierende Materialien re-emittieren Licht bei einer Frequenz im Bereich von etwa 200 nm bis etwa 700 nm, d. h von UV- bis sichtbarem Licht. Licht emittierende Materialien, die für die Verwendung in den Klebstoffzusammensetzungen hierin geeignet sind, umfassen fluoreszierende, lumineszierende und phosphoreszierende Materialen.
Äußerst bevorzugte erfindungsgemäß verwendete Klebstoffzusammensetzungen enthalten als ein wichtiges Merkmal zumindest ein fluoreszierendes Material. Im allgemeinen sind die hierin zur Verwendung geeigneten Fluoreszenzmittel farblose bis schwach farbige organische Verbindungen, die in Lösung oder, wenn sie zu einem Substrat zugegeben werden, ultraviolettes Licht, UV-Licht (wie aus Tageslicht von 300 bis 430 nm) absorbieren, und einen Großteil der absorbierten Energie als blau fluoreszierendes Licht zwischen 400 und 500 nm re-emittieren.
Die hierin durch das Fluoreszieren jeder Klebstoffzusammensetzung erzeugte Menge sichtbaren Lichts ist von einer Vielzahl von Variablen allein oder in Kombination abhängig, beispielsweise der Konzentration des Fluoreszenzmittels in dem Klebstoff, der Intensität der beim Nachweis verwendeten W-Quelle, der Dicke der Klebstoffschicht, des einzelnen Substrats, das verwendet wird und dergleichen. Beispielswiese ist die Menge sichtbaren Lichts, das aus dem Klebstoff hierin emittiert werden kann, in dünnen Filmen mit einer Dicke im Bereich von 0 bis etwa 100 μm, in bezug auf die Dicke des Klebstoffes, im allgemeinen line ar. Erhöht sich jedoch die Filmdicke, dann wird das Verhältnis zwischen der Menge sichtbaren Lichts, das erzeugt wird, und der absoluten Filmdicke nicht linear.
Das hierin zur Verwendung geeignete Fluoreszenzmittel umfaßt die, die im Stand der Technik Standard sind, einschließlich derer, die in Ullman's Encyclopedia of Industrial Chemistry Vol. A18 (5. Auflage) Seiten 153 bis 167, aufgeführt sind, wie Distyrylbenzene, Distyrylbiphenyl und Divinylstilbene, Triazinylaminostilbene, Stiylbenzyl-2H-triaole, wie Stilbenyl-2H-naphtho[1,2-d]triazole und Bis(1,2,3-Triazol-2-yl)stilbene, Benzoxazole, wie Stilbenylbenzoxazole und -bis(benzoxazole), Furane und Benzo[b]furane, wie Bis(benzo[b]furan-2-yl)biphenyle und Benzimidazole, wie kationische Benzimidazole, 1,3-Diphenyl-2-pyrazoline, Coumarine, Naphthalimide und 1,3,5-Triazin-2-yl-Derivate und Gemische hiervon. Weitere geeignete Fluoreszenzmaterialien, die hierin zur Verwendung in den Zusammensetzungen geeignet sind, werden in der Europäischen Patentanmeldung Nr. EP-A-0,682,145, im Namen von Ciba Specialty Chemicals Holding Inc., aufgeführt, deren Inhalte hierin durch Bezugnahme enthalten sind.
Das Licht emittierende Mittel oder Gemisch hiervon liegt normalerweise in Bereichen von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-%, bevorzugt von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 0,8 Gew.-%, stärker bevorzugt von etwa 0,05 Gew.% bis etwa 0,5 Gew.-% und insbesondere von etwa 0,08 Gew.-% bis etwa 0,2 Gew.-% der Licht emittierenden Klebstoffzusammensetzung vor.
Klebstoffmaterialien
(1)(i) Acrylklebstoffe
Acrylklebstoffe können durch die Wirkung von Hitze und/oder Licht gehärtet werden. Acrylklebstoffe als solche werden im allgemeinen als Einkomponentensysteme formuliert. Beispiele für Acrylklebstoffe, die zur Verwendung hierin geeignet sind, umfassen die, die im Stand der Technik Standard sind.
Zur Verwendung in den verwendeten erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignete Acrylharze umfassen Verbindungen, die zumindest zwei Gruppen der Formel: CH₂=CR³-COO- (I),enthalten, worin R³ ein Wasserstoff- oder Chloratom oder eine Methyl- oder Ethylgruppe darstellt.
Geeignete Ester mit zumindest zwei der Gruppen der Formel (I) umfassen Ester, insbesondere Acrylate und Methacrylate, von aliphatischen, zykloaliphatischen, alizyklylaliphatischen, araliphatischen oder heterozyklylaliphatischen Polyolen, insbesondere Diolen und Triolen; Polyhydroxy-, besonders Dihydroxy-, Carbonsäure; Polyhydroxy-, besonders Dihydroxy-, Alkylamine; und Polyhydroxy-, besonders Dihydroxy-, Alkylnitrile. Acrylesterurethane und -ureide können ebenso verwendet werden. Solche Ester sind im allgemeinen kommerziell erhältlich und jeder, der es nicht ist, kann durch bekannte Verfahren hergestellt werden.
Geeignete Acrylester umfassen die der Formel:
worin R³ wie hierin vorstehend definiert ist,
R⁵ H, -CH₃, -C₂H₅, -CH₂OH oder
darstellt; R⁴ H, OH oder
darstellt;
x eine ganze Zahl von 1 bis 8 ist;
b eine ganze Zahl von 1 bis 20 ist und
c 0 oder 1 ist.
Von diesen Verbindungen der Formel (Π) sind die, in denen x 1 bis 4 ist, b 1 bis 5 ist und R³ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt, bevorzugt. Spezielle Beispiele solcher Verbindungen sind die Diacrylate und Dimethyacrylate von Ethylenglycol, Propylenglycol, Butan-1,4-diol, Diethylenglycol, Dipropylenglycol, Triethylenglycol, Tripropylenglycol, Tetraethylenglycol und Tetrapropylenglycol.
Andere geeignete Acrylester sind die der Formel:
worin b, c, R³ und R⁴ die oben angegebenen Bedeutungen haben, d Null ist oder eine positive ganze Zahl, vorausgesetzt c und d sind nicht beide Null.
E 2, 3 oder 4 ist und
R⁶ ein organischer Rest der Wertigkeit e ist, der durch Kohlenstoffatome oder Kohlenstoffatome hiervon an die angezeigten b Sauerstoffatome gebunden ist.
Von den Verbindungen der Formel (III) sind die bevorzugt, worin b, c, und d jeweils 1 sind, R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist und R⁶ ein Kohlenwasserrest eines aliphatischen Polyols mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie eine Pentaerythritylgruppe ist. Ein spezielles Beispiel für solche Verbindungen ist Pentaerythrityltetrakis(dimethylenglycolacrylat).
Noch andere geeignete Ester sind die der Formel:
worin c und e die vorstehend angezeigten Bedeutungen haben,
R⁷ -H oder -CH₃ darstellt und R⁸ einen organischen Rest der Wertigkeit e darstellt, der durch ein Kohlenstoffatom hiervon, das sich von dem Kohlenstoffatom einer Carbonylgruppe unterscheidet, gebunden ist.
Genauer gesagt kann R⁸, wenn c Null ist, den 1 bis 60 Kohlenstoffatome enthaltenden Rest eines Alkohols oder eines Phenols mit e Hydroxylgruppen darstellen.
R⁸ kann daher eine aromatische, araliphatische, alkaromatische, zykloaliphatische, heterozyklische oder heterozykloaliphatische Gruppe, wie eine aromatische Gruppe, die nur einen Benzenring enthält, der gegebenenfalls durch Chlor, Brom oder eine Alkyllgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen substituiert ist, oder eine aromatische Gruppe, die eine Kette aus zwei bis vier Benzenringen enthält, die gegebenenfalls durch Ethersauerstoffatome unterbrochen ist, aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen aus 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Sulphongruppen, wobei jeder Benzenring gegebenenfalls durch Chlor, Brom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen substituiert ist, oder eine gesättigte oder ungesättigte gerad- oder verzweigtkettige aliphatische Gruppe sein, die Ethersauerstoffbindungen enthalten kann, und die durch Hydroxylgruppen insbesondere eine gesättigte oder monoethylenisch ungesättigte, geradkettige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen substituiert sein kann.
Spezielle Beispiele solcher Gruppen sind die aromatischen Gruppen der Formeln -C₆H₄C(CH₃)₂C₆H₄-, worin e 2 ist, und -C₆H₄(CH₂C₆H₃-)CH₂C₆H₄-, worin f 1 oder 2 ist, worin e 3 oder 4 ist, und die aliphatischen Gruppen der Formel-CH₂CHCH₂- oder -CH₂CH(CH₂)₃CH₂-, worin e 3 ist, oder der Formel -(CH₂)₄-, -CH₂CH=CHCH₂-, -CH₂CH₂OCH₂CH₂-, oder -(CH₂CH₂O)₂CH₂CH₂-, worin e 2 ist.
Wenn c 1 ist, kann R⁸ den 1 bis 60 Kohlenstoffatome enthaltenden Rest einer Säure mit e Carboxylgruppen darstellen, vorzugsweise eine gesättigte oder ethylenisch ungesättigte, gerad- oder verzweigtkettige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe aus 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, die durch Chloratome substituiert sein kann und die durch Ethersauerstoffatome und/oder durch Carbonyloxy(-COO-)gruppen unterbrochen sein kann, oder eine gesättigte oder ethylenisch ungesättigte, zykloaliphatische oder aliphatisch-zykloaliphatische Kohlenwasserstoffgruppe aus zumindest 4 Kohlenstoffatomen, die durch Chloratome substituiert sein kann, oder eine aromatische Kohlenwasserstoffgruppe aus 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, die durch Chlor- oder Bromatome substituiert sein kann.
Weitere bevorzugte Verbindungen, in denen c 1 ist, sind die, in denen R⁸ eine gesättigte oder ethylenisch ungesättigte, geradkettige oder verzweigte, aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe aus 1 bis 8 Kohlenstoffatomen darstellt, die gegebenenfalls durch eine Hydroxylgruppe substituiert ist, oder eine gesättigte oder ethylenisch ungesättigte, geradkettige oder verzweigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe aus 4 bis 50 Kohlenstoffatomen und in der Kette durch Carbonyloxygruppen unterbrochen, oder eine gesättigte oder ethylenisch ungesättigte, monocyclische oder bicyclisch-zykloaliphatische Kohlenwasserstoffgruppe aus 6 bis 8 Kohlenstoffatomen, oder eine ethylenisch ungesättigte, zykloaliphatisch-aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe aus 10 bis 51 Kohlenstoffatomen, oder eine mononukleare, aromatische Kohlenwasserstoffgruppe aus 6 bis 8 Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele dieser Reste von Carbonsäuren sind die der Formel -CH₂CH₂-, -CH=CH-, und -C₆H₄-, worin e 2 ist.
Spezielle Beispiele geeigneter Verbindungen der Formel (IV) sind Epoxyacrylate wie 1,4Bis(2-hydroxy-3-(acryloyloxy)propoxy)butan, Poly(2-hydroxy-3-(acryloyloxy)propyl)ether von Bis(4-hydroxyphenyl)methan (Bisphenol F), 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan (Bisphenol A) und Phenol-formaldehyd-Novolake, Bis(2-hydroxy-3-acryloyloxypropyl)adipat und die Methacryloyloxy-Analoga dieser Verbindungen.
(ii) Urethane
Noch andere geeignete Ester sind Urethanacrylate und Ureidacrylate der Formel:
worin R³ die oben angegebenen Bedeutungen hat,
R⁹ eine zweiwertige, aliphatische, zykloaliphatische, aromatische oder araliphatische Gruppe darstellt, die durch ein Kohlenstoffatom oder durch Kohlenstoffatome hiervon an das angezeigte -O-Atom und -X-Atom oder -Gruppe gebunden ist,
X-O-, -NH- oder -N(Alkyl)- darstellt, worin der Alkylrest 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist,
g eine ganze Zahl von zumindest 2 und höchstens 6 ist, und
R¹⁰ eine g-wertige zykloaliphatische, aromatische oder araliphatische Gruppe darstellt, die durch ein Kohlenstoffatom oder Kohlenstoffatome hiervon, an die angezeigten NH-Gruppen gebunden ist.
Vorzugsweise stellt R⁹ eine zweiwertige aliphatische Gruppe aus 2 bis 6 Kohlenstoffatomen dar und R¹⁰ eine der folgenden:
eine zweiwertige aliphatische Gruppe aus 2 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie eine Gruppe der Formel:
-(CH₂)₆-, CH₂C(CH₃)₂CH₂CH(CH₃)(CH₂)-, oder -
CH₂CH(CH₃)CH₂C(CH₃)₂CH₂)₂-; oder
eine Phenylengruppe, die gegebenenfalls durch eine Methylgruppe oder ein Chloratom substituiert ist; eine Naphthylengruppe; eine Gruppe der Formel:
-C₆H₄C₈H₄-, C₆H₄CH₂C₆H₄-, oder -C₆H₄C(CH₃)₂C₆H₄-;
oder eine mononukleare, Alkylcycloalkylen- oder Alkylcycloalkylalkylengruppe aus 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, wie eine Methylcyclohex-2,4-ylen-, Methylcyclohex-2,6-ylen- oder 1,3,3-Trimethylcyclohex-5-ylenmethylgruppe.
Spezielle Beispiele von Verbindungen der Formel (V) sind 2,4- und 2,6-(Bis(2-acryloyloxyethoxycarbonamido)toluen und die entsprechenden Methacryloyloxyverbindungen.
(iii) Peroxyacrylate
Weitere geeignete Acrylester sind die der Formel:
worin R³ die oben angegebenen Bedeutungen hat,
R¹¹ CH₃-, C₂H₅-, -CH₂OH oder CH₂=C(R³)COOCH₂- darstellt, und
R¹² -CH₂OH oder -CH₂OOC-C(R³)=CH₂ darstellt, insbesondere 1,1,1-Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythritoltetra-acrylat und die entsprechenden Methacrylate.
Noch weitere geeignete Acrylester sind die der Formel:
worin R³ die oben angegebenen Bedeutungen hat,
R¹³ -H, -CH₃ oder -CH₂Cl darstellt, und
R¹⁴ einen vierwertigen, bis zu 20 Kohlenstoffatome und ein oder mehrere carbocyclische Ringe enthaltenden Rest einer Tetracarbonsäure nach der Entfernung von vier Carboxylgruppen darstellt, wobei jedes angezeigte Paar der Gruppen -COOCH(R¹³)CH₂OOCC(R³)=CH₂ und -COOH direkt an die nachbarständigen Kohlenstoffatome gebunden ist.
Vorzugsweise, sind R³ und R¹³ -H oder -CH₃, und R¹⁴ ist der Rest einer aromatischen Tetracarbonsäure mit ein oder zwei Benzenringen, insbesondere Pyromellitsäure oder Benzophenon-3,3',4,4'-Tetracarbonsäure.
(2) Epoxyklebstoffe
Epoxyklebstoffe können entweder in Ein- oder in Zweikomponentenklebstoffsystemen vorliegen. In Zweikomponentensystemen, die Epoxyklebstoffe umfassen, beinhalten typische Härtungsmittel aliphatische Amine, aromatische Amine, Anhydride und andere Härtungsmittel, wie im Stand der Technik bekannt. In Einkomponentensystemen, die Epoxyklebstoffe umfassen, beinhalten geeignete Härtungsmittel Iodonium-, Sulphonium- und Fenoceniumsalze, die durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht gehärtet werden können.
Beispiele für Epoxyklebstoffe, die zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignet sind, umfassen: Polyglycidylester, Polyglycidylether, zykloaliphatische Epoxide und Gemische hiervon.
Epoxide, die angewendet werden können, sind vorzugsweise die, die durchschnittlich mehr als eine Gruppe der Formel:
enthalten, die direkt an ein Atom oder Atome von Sauerstoff oder Stickstoff angebracht sind, worin R¹ ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellt.
Als Beispiele solcher Epoxide können Polyglycidyl- und Polybeta-methylglycidyl)ester genannt werden, die durch die Umsetzung einer Verbindung, die zwei oder mehr Carbonsäuregruppen pro Molekül enthält, mit Epichlorhydrin, Glyceroldichlorhydrin, oder beta-Methylepichlorhydrin in Gegenwart eines Alkalis, erhältlich sind. Solche Polyglycidylester können aus aliphatischen Polycarbonsäuren, z. B. Oxalsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure, Subetinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure oder dimerisierter oder trimerisierter Linoleinsäure; aus zykloaliphatischen Polycarbonsäuren wie Tetrahydrophthalsäure, 4-Methyltetrahydrophthalsäure, Hexahydrophthalsäure und 4-Methylhexahydrophthalsäure; und aus aromatischen Polycarbonsäuren wie Phthalsäure, Isophthalsäure, und Terephthalsäure stammen.
Weitere Beispiele sind Polyglycidyl- und Polybeta-methylglycidyl)ether, die durch die Umsetzung einer Verbindung, die zumindest zwei freie alkoholische Hydroxyl- und/oder phenolische Hydroxylgruppen pro Molekül enthält, mit dem geeigneten Epichlorhydrin unter alkalischen Bedingungen oder, alternativ, in Gegenwart eines sauren Katalysators und der anschließenden Behandlung mit einem Alkali, erhältlich sind. Diese Ether können aus Acrylalkoholen wie Ethylenglycol, Diethylenglycol und höheren Poly(oxyethylen)glycolen, Propan-1,2-diol und Poly(oxypropylen)glycolen, Propan-1,3-diol, Butan-1,4-diol, Poly(oxytetramethylen)glycolen, Pentan-l,5-diol, Hexan-l,6-diol, Hexan-2,4,6-triol, Glycerol, 1,1,1-Trimethylol-propan, Pentaerythritol, Sorbitol und Polyepichlorhydrinen; aus zykloa liphatischen Alkoholen wie Resorciol, Quinitol, Bis(4-hydroxycylohexyl)methan, 2,2-Bis(4-hydroxycyclohexyl)propan und 1-1-Bis(hydroxymethyl)cyclohex-3-en; und aus Alkoholen mit aromatischen Kernen, wie 2,4-(Dihydroxymethyl)benzen hergestellt werden. Sie können ebenso aus mononuklearen Phenolen, wie Resorcinol und Hydrochinon und aus polynuklearen Phenolen, wie Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 4,4'-Dihydroxydiphenyl, 1,1,2,2-Tetrakis(4-hydroxyphenyl)ethan, 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-propan, 2,2-Bis(3,5-dibrom-4-hydroxyphenylpropan und Novolaken, die aus Aldehyden wie Formaldehyd, Acetaldehyd, Chloral- und Furfuraldehyd gebildet wurden, mit Phenolen wie Phenol an sich und Phenol, das in dem Ring durch Chloratome oder Alkylgruppen, von denen jede bis zu neun Kohlenstoffatome enthält, wie 4-Chlorphenol, 2-Methylphenol und 4-tert-Butylphenol substituiert ist, hergestellt werden.
Epoxide, in denen einige oder alle der Epoxidgruppen nicht endständig sind, können ebenso angewendet werden, wie Vinylcyclohexandioxid, Limonendioxid, Dicyclopentadiendioxid, 4-Oxatetracyclo[6.2.1.0^2,7.0^3,5]undec-9-yl-glycidylether, der Bis(4-oxatetracyclo[6.2.1.0^2,7.0^3,5]undec-9-yl-Ether oder -ethylenglycol, 3-4-Epoxycylohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexan-carboxylat und seine 6,6'-Dimethylderivate, das Bis(3,4-epoxycyclohexan-carboxylat) von Ethylenglycol, 3-(3,4-Epoxycyclohexyl)-8,9-epoxy-2,4-dioxaspiro[5,5]undecan und epoxidierte Butadiene oder Copolymere von Butadien mit Ethylenverbindungen wie Styren und Vinylacetat.
Epoxidharz, bei dem die 1,2-Epoxidgruppen an verschiedene Arten der Heteroatome angebracht sind, können verwendet werden, zum Beispiel der Glycidylether-Glycidylester von Salicylsäure. Wenn erwünscht können auch Gemische von Epoxidharzen angewendet werden.
Bevorzugte Epoxide sind Polyglycidylester, Polyglycidylether von 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan, von Bis(4-hydroxyphenol)-methan oder von einem Novolak, der aus Formaldehyd und Phenol, oder Phenol, das in dem Ring durch ein Chloratom oder durch eine Alkyl-kohlenwasserstoffgruppe substituiert ist, die ein bis neun Kohlenstoffatome enthält, und einen 1,2-Epoxidgehalt von zumindest 0,5 Äquivalenten pro Kilogramm. aufweist, hergestellt wurde, und 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3',4'-epoxycyclohexancarboxylat.
Vorzugsweise umfaßt das Klebstoffmaterial oder ein Gemisch hiervon zumindest 90%, stärker bevorzugt etwa 90% bis etwa 99,999%, und insbesondere etwa 99,90% bis etwa 99,98% der Licht emittierenden Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung.
Photohärtbare Klebstoffzusammensetzungen
Die für die Verwendung in den erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen geeigneten Klebstoffe sind photohärtbare Klebstoffe. Insbesondere werden photohärtbare Klebstoffe, die ein Gemisch aus einem Klebstoffmaterial in Kombination mit einem Licht emittierenden Material, ebenso wie einen Photoinitiator umfassen, besonderes bevorzugt.
Bevorzugte photohärtbare Klebstoffzusammensetzungen, die hierin zur Verwendung geeignet sind, umfassen Klebstoffe, umfassend: (I) ein photohärtbares Material mit durchschnitlich mehr als einer Acrylgruppe pro Molekül, wobei zumindest etwa 20 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%, vorzugsweise etwa 30 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 40 Gew.-% bis etwa 55 Gew.-% und insbesondere etwa 45 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% des Materials ein Urethanacrylat, ein Polyesteracrylat oder ein Gemisch eines Urethanacrylats und eines Polyesteracrylats sind, gegebenenfalls (II) als ausschließlich oder zum größten Teil Film bildende Komponente, ein festes Polyvinylacetal; (III einen Photoinitiator zur Photopolymerisation der Acrylverbindungen und (IV) ein Licht emittierendes Material.
Bevorzugte photohärtbare Klebstoffe für die Verwendung hierin umfassen aliphatisches, zykloaliphatisches oder aromatisches Urethanacrylat und Gemische hiervon. Im allgemeinen werden mit aliphatischen und zykloaliphatischen Urethanacrylaten bessere Ergebnisse erzielt. Das Urethanacrylat kann ein Reaktionsprodukt eines Polyisocyanats sein, das heißt, ein Material mit durchschnittlich mehr als einer Isocyanatgruppe pro Molekül, mit einer Substanz mit zumindest einer Hydroxylgruppe und zumindest einer polymerisierbaren Acrylgruppe. Zum Beispiel kann es ein Reaktionsprodukt eines aliphatischen oder zykloaliphatischen Diisocyanats und eines Addukts eines Epoxidharzes sein, wie 1,4-Butandioldiglycidylether, mit Acrylsäure oder Methacrylsäure. Alternativ kann das Urethanacrylat ein Reaktionsprodukt eines Polyols sein, das heißt, eines Materials mit durchschnittlich mehr als einer Hydroxylgruppe pro Molekül, mit einer Substanz mit zumindest einer Isocyanatgruppe und zumindest einer polymerisierbaren Acrylgruppe; zum Beispiel kann es ein Reaktionsprodukt eines Polyoxyalkylenglycols mit 2-Isocyanatethylmethacrylat sein.
Eine bevorzugte Klasse photopolymerisierbaren Polyurethans ist ein Reaktionsprodukt von (A) eines Isocyanat-terminierten Polyurethanprepolymers mit (B) einer eine Hydroxylgruppe-enthaltenden Acrylverbindung. Isocyanat-terminierte Polywethanprepolymere sind kommerziell verfügbar oder können durch etablierte Verfahren erhalten werden. Sie können beispielsweise durch die Umsetzung eines Polyols, wie eines Hydroxy-terminierten Polyethers oder Polyesters, oder eines Polyamins, wie Polyoxyalkylenpolyamin, mit einem stöchiometrischen Überschuß eines Polyisocyanats, wie einem aliphatischen oder zykloaliphatischen Polyisocyanat, hergestellt werden.
Ein bevorzugtes Isocyanat-terminiertes Prepolymer (A) ist ein Reaktionsprodukt eines Polyoxyalkylenglycols mit einem Diisocyanat. Geeignete Polyoxyalkylenglycole umfassen Polyoxyethylenglycole, Polyoxypropylenglycole, Polyoxytetramethylenglycole, Polyoxyalkylenglycole, die durch die Umsetzung von Diolen wie 1,4-Butandiol, Neopentylglycol oder 1,6-Hexandiol mit Ethylenoxid oder Propylenoxid, und Gemischen aus zwei oder mehr hiervon erhalten wurden; wobei Polyoxyethylenglycole und Polyoxypropylenglycole bevorzugt werden, insbesondere die mit einem Molekulargewicht von 1.000 oder mehr.
Das mit dem Polyoxyalkylenglycol umgesetzte Diisocyanat kann ein aliphatisches Diisocyanat sein wie 1,2-Propylen-, 1,3-Propylen-, 1,2-Butylen-, 1,4-Butylen-, Pentamethylen-, Hexamethylen-, 2,4,4-Trimethylhexamethylen-, 2,2,4-Trimethylhexamethylen- und Dodecamethylen-diisocyanate; zykloaliphatische Diisocyanate wie 1,3-Cyclohexylen- und 1,4-Cyclohexylen- diisocyanate, Methyl-2,4-cyclohexylendiisocyanat, Methyl-2,6-cyclohexylendiisocyanat, 1,3-Bis(isocyanatmethyl)cyclohexan, 1,4-Bis(isocyanatmethyl)cyclohexan, 3-Isocyanatmethyl-3,5,5-trimethylcyclohexylisocyanat (Isophorondiisocyanat) und 4,4¹-Trimethylenbis(cyclohexylisocyanat); und aromatische Diisocyanate wie m- und p-Phenylendiisocyanate, 2,4- und 2,6-Tolylendiisocyanat, 1-Chior-2,4-diisocyanatbenzen, 1,4-Naphthalindiisocyanat, 4,4¹-Diphenylmethandiisocyanat und 4,4¹-Diphenyletherdiisocyanat. Es können Gemische aus zwei oder mehr der obigen Diisocyanate verwendet werden. Von diesen Diisocyanten werden aliphatische und zykloaliphatische Diisocyanate bevorzugt, insbesondere Isophorondiisocyanat.
Die Hydroxyl-enthaltende Acrylverbindung, die mit dem Isocyanat-terminierien Prepolymer umgesetzt wird, ist vorzugsweise ein Hydroxyalkylacrylat oder Hydroxyalkylmethacrylat wie 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat, 4-Hydroxybutylacrylat und die entsprechenden Methacrylate. Besonders bevorzugte Verbindungen sind 2-Hydroxyethylacrylat und 2-Hydroxyethylmethacrylat.
Die Reaktion des Isocyanat-terminierten Prepolymers mit der Hydroxyl-enthaltenden Acrylverbindung, um das photohärtbare Urethasacrylat zu erzeugen, kann unter Verwendung konventioneller Verfahren durchgeführt werden, zum Beispiel durch Erwärmen bei 30 bis 110°C in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines Polymerisationsinhibitors wie Hydrochinon.
Photohärtbare Urethanacrylate des oben beschriebenen Typs sind kommerziell erhältlich. Beispielsweise, sind sie von UCB, unter dem Handelsnamen Ebecryl (RTM) und unter der Bezeichnung IRR erhältlich. Sie sind ebenso von Ancomer, unter dem Handelsnamen Actocryl (RTM) und unter der Bezeichnung LPX erhältlich, von Harcros unter dem Handelsnamen Photomer (RTM) und von Craynor unter dem Handelnamen Sartomer (RTM).
Das photohärtbare Polyesteracrylat das teilweise oder im Ganzen als die photohärtbare Komponente (I) verwendet wird, kann ein Polyester sein, der nach der Bildung durch eine Reaktion modifiziert wurde, um durchschnittlich mehr als eine Acrylgruppe pro Molekül einzuführen. Beispielsweise kann das Polyesteracrylat ein Reaktionsprodukt eines Hydroxyl-terminierten Polyesters mit einer Acrylverbindung, die eine Hydroxyl reaktive Gruppe aufweist, die eine Carboxylgruppe, eine Carbonsäurehalogenidgruppe oder eine Epoxidgruppe ist, sein.
Hydroxyl-terminierte Polyester, die, wie hierin vorstehend beschrieben, acryliert sein können, umfassen Reaktionsprodukte von Diolen mit stöchiometrischem Defizit von Dicarbonsäuren oder deren Anhydride oder Halogenide. Für die Herstellung solcher Polyester geeignete Diole umfassen Alkylenglycole wie Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Propylenglycol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol und 1,6-Hexandiol; Oxyalkylenglycole wie Reaktionsprodukte der obengenannten Allcylenglycole oder zweiwertigen Phenole mit Ethylenoxid oder Propylenoxid, Diethylenglycol, Triethylenglycol, höhere Polyoxyethylenglycole, Dipropylen glycol, Tripropylenglycol, höhere Polyoxypropylenglycole und Polyoxytetramethylenglycole (Polytetrahydrofurane). Zur Herstellung solcher Polyester geeignete Dicarbonsäuren und Anhydride umfassen aliphatische Säuren und Anhydride wie Bernsteinsäure, Bernsteinsäureanhydrid, Glutarsäure, Glutarsäureanhydrid, Adipinsäure, Pimelinsäure, Korksäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid und Fumarsäure; zykloaliphatische Säuren und Anhydride wie Tetrahydrophthalsäure, Hexahydrophthalsäure und deren Anhydride; und aromatische Säuren und Anhydride wie Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid, Isophthalsäure und Terephthalsäure.
Andere Hydroxyl-terminierte Polyester, die, wie hierin vorstehend beschrieben, acryliert sein können, sind Reaktionsprodukte von Polyolen oder Alkylenoxiden mit Carboxyl-terminierten Polyestern, wobei die Carboxyl-terminierten Polyester-Reaktionsprodukte von Diolen, wie den hierin zuvor genannten, mit einem stöchiometrischen Überschuß an Dicarbonsäuren oder Anhydriden wie den oben genannten oder Reaktionsprodukte einer Dicarbonsäure oder eines Anhydrids wie den obengenannten mit einem Hydroxyl-terminierten Polyester, der aus einem Diol stammt und einer Dicarbonsäure oder Anhydrid wie oben beschrieben, sein können. Zur Umsetzung mit einem Carboxyl-terminierten Polyester geeignete Polyole, um einen Hydroxyl-terminierten Polyester zu erhalten, umfassen die obengenannten Diole und höher funktionale Polyole wie Trimethylolethan, 1,1,1-Trimethylolpropan, Pentaerythritol, Dipentaerythritol, Sorbitol und Addukte solcher höher funktionalen Alkohole mit Ethylenoxid oder Propylenoxid: Für die Umsetzung mit Carboxyl-terminierten Polyestern geeignete AIkyIenoxide, um Hydroxyl-terminierte Polyester zu erhalten, sind Ethylenoxid und Propylenoxid.
Die Hydroxyl-reaktive Acrylverbindung, die mit dem Hydroxyl-terminierten Polyester zur Bildung eines Polyesteracrylats umgesetzt wurde, kann Acrylsäure, Acryloylchlorid, Methacrylsäure, Methacryloylchlorid, Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, ein Reaktionsprodukt von 1 Mol eines Hydroxyalkylacrylats oder eines Hydroxyalkylmethacrylats mit 1 Mol eines Dicarbonsäureanhydrids oder eines Säurehalogenids eines solchen Reaktionsproduktes, sein. Vorzugsweise ist die Hydroxyl-reaktive Acrylverbindung Acrylsäure, Methacrylsäure, Acryloylchlorid oder Methacryloylchlorid.
Andere photopolymerisierbare Polyesteracrylate, die verwendet werden können, sind Reaktionsprodukte eines Carboxyl-terminieten Polyesters mit einer Acrylverbindung, die eine Car boxyl-reaktive Gruppe aufweist, die eine Hydroxylgruppe oder eine Epoxidgruppe ist. Geeignete Carboxyl-terminierte Polyester umfassen die, die aus einem Diol und einem stöchiometrischen Überschuß einer Dicarbonsäure oder Anhydrids stammen, wie hierin vorstehend beschrieben. Andere geeignete Carboxyl-terminierte Polyester sind Reaktionsprodukte von Hydroxyl-terminierten Polyestern, wie den oben beschriebenen, mit einer Polycarbonsäure oder einem Halogenid oder Anhydrid hiervon, wie die oben genannten Dicarbonsäuren und Anhydride und höher funktionale Säuren und Anhydride wie Trimellithsäure, Pyromellithsäure, Benzophenontetracarbonsäure und deren Anhydride. Die Carboxyl-reaktive Acrylverbindung, die mit dem Carboxyl-terminierten Polyester umgesetzt wird, um ein photopolymerisierbares Polyesteracrylat zu bilden, kann ein Hydroxyalkylacrylat oder ein Hydroxyalkylmethacrylat, wie 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat, 4-Hydroxybutylacrylat, und die entsprechenden Methacrylate, Glycidylacrylat oder Glycidylmethacrylat, sein.
Beispiele geeigneter Polyesteracrylate wie hierin vorstehend beschrieben, werden in US-Patent Nr.: 4206025, erteilt an UCB, angegeben. Geeignete Polyesteracrylate sind kommerziell von UCB unter dem Handelsnamen Ebecryl (RTM) erhältlich.
Das Urethanacrylat und/oder Polyesteracrylat kann im wesentlichen das gesamte photohärtbare Material (I) umfassen. Wird ein Gemisch aus Urethanacrylat und Polyesteracrylat verwendet, kann das Gewichtsverhältnis von Urethanacrylat zu Polyesteracrylat von 1 : 99 bis 99 : 1 betragen. Alternativ kann das photohärtbare Material (I) ein Gemisch aus dem Urethanacrylat und/oder dem Polyesteracrylat mit einem Polyacrylester eines monomeren Polyols, einem Polyacrylester eines Polyetherpolyols oder einem Polyacrylester eines Epoxidharzes umfassen. Der Polyacrylester kann 0,1 bis 80 Gew.-%, zum Beispiel 5 bis 75 Gew.-%, 10 bis 75 Gew.-%, 20 bis 75 Gew.-%, 30 bis 75 Gew.-%, 40 bis 75 Gew.-%, 50 bis 75 Gew.-% oder 60 bis 75 Gew.-% des Gemisches umfassen.
Beispiele für Polyacrylester von monomeren Polyolen sind Polyacrylate und Polymethacrylate von Glycolen, einschließlich Alkylenglycole wie Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Propylenglycol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol und 1,6-Hexandiol und Oxyalkylenglycole wie Diethylenglycol, Triethylenglycol, Dipropylenglycol und Tripropylenglycol; und Polyacrylate und Polymethacrytate höher funktionaler Alkohole wie Glycerol, 1,1,1-Trime thylolpropan, Pentaerythritol und Addukte dieser Alkohole mit Ethylenoxid oder Propylenoxid. Geeignete Polyacrylester von Polyetherpolyolen umfassen Polyacrylate und Polymethacrylate von Polyolen wie Polyoxyethylenglycole, Polyoxypropylenglycole und Polyoxytetramethylenglycole (Polytetrahydrofurane). Beispiele für Polyacrylester von Epoxidharzen sind Addukte von Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Polyglycidylethern von Polyolen, wie die obengenannten Polyole, oder von mehrwertigen Phenolen, üblicherweise Bisphenole, wie Bisphenol A, oder Novolakharze. Polyacrylester von monomeren Allcoholen und Polyacrylester von Epoxidharzen werden bei der Verwendung mit dem Urethanacrylat und/oder Polyesteracrylat bevorzugt, wobei besonderes bevorzugte Polyacrylester 1,4-Butandioldiacrylat und Diacrylester von weiterentwickelten, insbesondere Bisphenol A-weiterentwickelten, Diglycidylether von Bisphenol A sind.
Gemische aus photopolymerisierbaren Polywethanen und photopolymerisierbaren Polyestern, wie hierin vorstehend beschrieben, können als die Klebstoffkomponente der Licht emittierenden Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Das photohärtbare Acrylmaterial (I) kann 100 Gew.-% Urethanacrylat, oder 100 Gew.-% Polyesteracrylat, oder ein Gemisch aus 95 bis 50 Gew.-%, insbesondere 95 bis 85 Gew.-%, Polyesteracrylat mit 5 bis 50 Gew.-%, insbesondere 5 bis 15 Gew.-% Urethanacrylat, oder ein Gemisch aus 20 bis 40 Gew.-%, insbesondere 25 bis 35 Gew.-%, Urethanacrylat mit 80 bis 60 Gew.-%, insbesondere 75 bis 65 Gew.-%, eines Polyacrylesters eines monomeren Polyols oder ein Gemisch aus 50 bis 70 Gew.-%, insbesondere 55 bis 65 Gew.-%, Polyesteracrylat mit 50 bis 30 Gew.-%, insbesondere 45 bis 35 Gew.-%, eines Polyacrylesters eines Epoxidharzes umfassen.
Die optionale Film bildende Komponente, Polyacetal (II), kann zum Beispiel ein Polyvinylformal, ein Polyvinylacetal oder ein Polyvinylbutyral sein. Derartig geeignete Polymere sind kommerziell erhältlich. Polyvinylbutyrale sind vorzugsweise insbesondere die, die einen Erweichungspunkt von zumindest 150°C, zum Beispiel im Bereich von 150 bis 180°C oder zumindest 200°C aufweisen. Wie oben gezeigt ist das Polyvinylacetal die ausschließlich oder zum größten Teil Film bildende Komponente des Filmklebstoffes der Erfindung. Die Menge, die für einen partikulären Klebstoff ausgewählt wird, beträgt so viel, das der Klebstoff ein fester, selbst tragender Film ist. Wie es einem Fachmann offensichtlich sein wird, kann diese Menge in Abhängigkeit der Art des photohärtbaren Acrylmaterials (I), der Art jeder der optionalen Nebenkomponenten des Filmklebstoffes und deren relativen Mengen variieren. Optimale Mengen eines Polyvinylacetals (II) für einen partikulären Klebstoff können durch einfache Experimente schnell bestimmt werden. Im allgemeinen kann das Polyvinylacetal in Mengen von 20 bis 150 Gew.-% des photohärtbaren Acrylmaterials (I) vorliegen.
Wenn erwünscht, kann der Filmklebstoff der Erfindung ebenso andere feste Film-bildende Polymere enthalten, zum Beispiel Olefin-Vinylester-Copolymere wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Olefin-Alkylacrylat-Copolymere wie Ethylen-Ethylacrylat-Copolymere, andere Acrylpolymere, Phenoxyharze, weiterentwickelte Epoxidharze oder (nicht acrylierte) Polyurethane.
Andere photopolymerisierbare Acrylmaterialen, die in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten sein können, sind Addukte von Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Epoxidharzen, die zykloaliphatische Epoxidharze mit Epoxidgruppen sein können, die an zykloaliphatische Kohlenstoff-Ringatome angebracht sind oder, bevorzugt Polyglycidylether von Polyolen wie die vorstehend genannten Alkohole oder Polyglycidylether von mehrwertigen Phenolen, insbesondere Bisphenolen wie Bisphenol A oder Bisphenol F oder Phenol-Novolakharze, und weiterentwickelte Produkte solcher Polyglycidylether, das heißt, weiterentwickelte Epoxidharze, die durch die Umsetzung solcher Polyglycidylether mit difunktionalen Reaktanten wie Diolen oder zweiwertigen Phenolen hergestellt wurden.
Das photopolymerisierbare Polyurethan und/oder Polyester (I) liegt im allgemeinen in einer Menge von zumindest etwa 20 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 30 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 40 Gew.-% bis etwa 55 Gew.-% und insbesondere von etwa 45 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% der Licht emittierenden Klebstoffzusammensetzung vor. Enthält die flüssige Zusammensetzung ein reaktives Verdünnungsmittel auf Acrylmonomerbasis, liegt dies vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 Gew.-% bis zu etwa 70 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 20 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-%, stärker bevorzugt von etwa 30 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, am stärksten bevorzugt von etwa 50 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-% der Licht emittierenden Zusammensetzung vor. Der Photopolymerisationsinitiator (III) liegt in der Zusammensetzung für gewöhnlich in herkömmlichen Mengen vor, im allgemeinen von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, bevorzugt von etwa 0,1% bis etwa 10 Gew.-%, stärker bevorzugt von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% und am stärksten bevorzugt von etwa 1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% der gesamten photopolymerisierbaren Acrylkomponente der flüssigen Zusammensetzungen vor, d. h., (II) zusammen mit jedem anderen photopolymerisierbaren Acrylmaterial. Eine geeignete Menge an Polyvinylacetal kann durch ein einfaches Experiment schnell bestimmt werden; im allgemeinen liegt es in einer Menge von 0,2 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, der Klebstoffzusammensetzung vor. Ebenso kann die Menge jedes Verfestigers, der in die Zusammensetzung eingebracht werden soll, so ausgewählt werden, daß ein gewünschter Grad an Festigkeit erhalten wird; im allgemeinen liegt der Verfestiger in einer Menge von 0,2 bis 20 Gew.-%, gewöhnlicher 1 bis 10 Gew.-%, der flüssigen Zusammensetzung vor.
Härtung der Klebstoffe
(I) Chemisches Härten
Wie hierin vorstehend beschrieben können viele Klebstoffe unter Verwendung chemischer Härtungsmittel gehärtet werden. Um Mißverständnissen aus dem Weg zu gehen werden die Ausdrücke Härter und chemisches Härtungsmittel hierin als gegeneinander austauschbar verwendet. Chemische Härtungsmittel, die zur Verwendung in den Klebstoffsystemen der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen die, die als Standard und im Stand der Technik bekannt sind, einschließlich: Härtungsmittel, die aus Polyamin mit 2 bis 10 Aminogruppen, vorzugsweise 3 bis 6 Aminogruppen stammen; Härtungsmittel, die aus Polythiolen mit etwa 2 bis 6 Aminogruppen, vorzugsweise 2 bis 4 Aminogruppen stammen.
Zusätzliche chemische Härtungsmittel, die hierin zur Verwendung geeignet sind, einschließlich Keton blockierte Polyamide, Keton blockierte Polyamine (manchmal Ketimine genannt), werden durch die Kondensierung von Aminen mit Ketonen hergestellt, um Alkylnitril(1-alkyl)alkylidin-Verbindungen herzustellen.
Zum Beispiel ergeben 2 Mol Keton, die mit Diethylentriamin umgesetzt werden,
eine Verbindung, in der beide primäre Amine blockiert sind. In dem Fall, wo noch ein reaktiver Wasserstoff vorliegt, eliminiert die Umsetzung des Imins mit 1 Mol Phenylglycidylether den aktiven Wasserstoff an dem sekundären Amin:
Eine solche Verbindung ist, wenn sie in die Zusammensetzung eingebracht wird, sehr nicht reaktiv. Wegen der Hydrolyseunbeständigkeit der Doppelbindung in diesen Verbindungen, findet jedoch sofort nach dem die Zusammensetzung zugegeben wurde, Hydrolyse mit der Luftfeuchtigkeit statt und die regenerierten primären Amine sorgen für die Aushärtung. Das Keton, das regeneriert wurde, verbreitet sich über die Oberfläche und verdampft.
Das regenerierte Amin reagiert sehr schnell mit dem Acrylharz, sogar bei Umgebungstemperaturen. Dies verursacht die schnelle Verfestigung des Klebstoffes, dabei wird die Bindungshaftung in Position gehalten, während das Epoxydharz durch das Amin gehärtet wird: Das Härtungsmittel kann aus einem Polyamin mit 2 bis 10 Aminogruppen, vorzugsweise 3 bis 6 Aminogruppen, stammen. Die Keton blockierende Gruppe kann aus einem Keton der Formel R₁R₂C=O stammen, worin R₁ und R₂ unabhängig voneinander Alkylgruppen mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 2 bis 6 Kohlenstoffatomen sind.
(ii) Heißhärtung
Klebstoffzusammensetzungen, die durch die Wirkung von Wärme gehärtet werden, enthalten vorzugsweise zumindest einen Radikalpolymerisationsinitiator. Dieser Radikalpolymerisationsinitiator kann jeder der bekannten freie Radikale erzeugenden Initiatoren sein, die herkömmlicher Weise bei der Vinylpolymerisation verwendet werden und ist vorzugsweise eine organische Peroxid- oder Azoverbindung. Die Initiatoren können in herkömmlichen Mengen verwendet werden, im allgemeinen von 0,01 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 0,05 bis 10 Gew.-%, stärker bevorzugt von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% und insbesondere von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 4 Gew.-% des polymerisierbaren Materials. Geeignete organische Peroxide umfassen Dialkylperoxide wie tert.Butylperoxid und 2,2-Bis(tert.butylperoxy)propan, Diacylperoxide wie Benzoylperoxid und Acetylperoxid, Perester wie tert.Butylperbenzoat und tert-Butylper-2-ethylhexanoat, Perdicarbonate wie Dicetylperoxydicarbonat und Dicyclohexylperoxydicarbonat, Ketonperoxide wie Cyclohexanonperoxid und Methylethyllcetonperoxid, und Hydroperoxide wie Cumenhydroperoxid und tert-Butylhydroperoxid. Geeignete Azoverbindungen umfassen Azo-bis(isobutyronitril) und Azo-bis(2,4-dimethylvaleronitril). Beschleuniger für die Radikalpolymerisation, zum Beispiel tertiäre Amine, Ketimine, Übergangsmetallsalze wie Kobaltnaphthenat und Vanadiummonobutylphosphit und Sulphimide, können zusammen mit den Initiatoren verwendet werden.
Die zur Heißhärtung der Klebstoffzusammensetzung benötigte Temperatur und Zeit wird von den tatsächlichen Komponenten abhängen und kann in einem Bereich von 80 bis 200 °C liegen.
(iii)Lichthärtung
Wie hierin vorstehend ausgeführt, kann die erfindungsgemäß verwendete Klebstoffzusammensetzung durch Licht in Gegenwart eines Photoinitiators (III) gehärtet werden. Geeignete Photoinitiatoren oder Photosensibilisatoren, die hierin eingeschlossen werden können, umfassen aromatische Carbonylverbindungen, zum Beispiel ein Benzoin, einen Benzoinalkylether wie den Isopropyl- oder n-Butylether; a-substituierte Acetophenone, zum Beispiel ein Benzilketal wie Benzildimethylketal; a-Halogenacetophenone wie Trichlormethylp-tert-butylphenylketon; a-Aminoacetophenone wie Dimethylaminomethylphenylketon, Morpholinomethylphenylketon und andere, wie in EP-A-0 003 002, EP-A-0088050, EP 0 117233 und EP-A-0138754 beschrieben; Dialkoxyacetophenone wie Diethoxyacetophenon, alpha,alpha-Dichloraceto-p-phenoxyphenon, oder a-Hydroxy-acetophenone wie 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 1-Hydroxycyclohexylacetophenon, alpha,alpha-Dimethylalpha-Hydroxyacetophenon, p-Isopropylphenyl, 2-Hydroxy-2-methylpropan-1-on, oder Benzophenone wie Benzophenon an sich, Chlorbenzophenon, 4-Phenylbenzophenon, 3,3'-Dimethyl-4-methoxybenzophenon, 4,4'-Dimethylaminobenzophenon, p-Methoxybenzophenon und Bis(4-dimethylamino)benzophenon; acrylierte Benzophenone; 4-Benzoyl-4'-methyldiphenylsulphid, Aminobenzoate wie Amyl-p-dimethylaminobenzoat, 2(n-Butoxy)ethyl-4-dimethylaminobenzoat, 2-Ethylhexyl, p-Dimethyl-aminobenzoat; Oxime wie 1-Phenyl-l,2-propandion-2(o-ethoxycarbonyl)oxim; Oxide, wie Acylphosphinoxide; 9,10-Phenantrenchinon ; Metallocene, zum Beispiel ein Titaniummetallocen wie Bis(p-meth ylcyclopentadienyl)bis-(s-pentafluorphenyl)titanium (In; organometallische Verbindungen der Gruppe IVA, zum Beispiel ein Stannan wie Trimethylbenzylstannan, Tributylbenzylstannan oder Dibutyldibenzylstannan, zusammen mit einem photoreduzierbaren Farbstoff, üblicher Weise Methylen blau oder Rose bengal; Chinone, wie Anthrachinon oder Campherchinon, zusammen mit einem Amin mit Wasserstoff, der an das aliphatische al– pha-Kohlenstoffatom angebracht ist, vorzugsweise einem tertiären Amin wie Bis(4-dimethylamino)-benzophenon und Triethanolamin; Thioxanthone, zum Beispiel ein Alkyl-oder Halogen-substituiertes Thioxanthon wie 2-Isopropylthioxanthon, 2-Chlorthioxanthon, 2,4-Dimethylthioxanon, 2,4-Dichlorthioxanon, 2,4-Diethylthioxanon; Acylphosphinoxide; oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren hiervon.
Bevorzugt ist der Photoinitiator (III) ein a-substituiertes Acetophenon, ein Thioxanthon, ein Benzophenon oder ein Gemisch aus zwei oder mehreren hiervon. In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist der Initiator ein alpha-Hydroxy-substituiertes Acetophenon, ein alpha-Amino-substituiertes Acetophenon oder ein Gemisch hiervon mit einem 2-Alkylthioxanthon. Der Photoinitiator kann in herkömmlichen Mengen verwendet werden, im allgemeinen von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, bevorzugt von etwa 0,l Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, stärker bevorzugt von etwa 0,15 bis etwa 5 Gew.-% und insbesondere von etwa 1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% des gesamten photopolymerisierbaren Gehalts des Klebstoffes.
Als Photoinitiatoren für die Verwendung hierin werden im besonderen Bis-acylphosphinoxid (BAPO)-Materialien der Formel:
bevorzugt, worin m = 1, n = 1 und x = 0 oder m = 2, n = 0 und x = 0 oder S;
R1 einen geradkettigen oder verzweigtkettigen C₁_₆-Alkylrest, einen Cyclohexyl-, Cyclopentyl-, Phenyl-, Napthyl- oder Biphenylrest, oder einen geradkettigen oder verzweigtkettigen C_1-6-Alkylrest, einen Cyclohexyl-, Cyclopentyl-, Phenyl-, Napthyl- oder Biphenylrest, der durch ein oder mehrere F-, Cl-, Br-, I-, C_1-4-Alkyl- und/oder C1-4-Allcoxy-, einen S- oder Nenthaltenden 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring substituiert ist, darstellt.
R2 und R3, die sich gleichen oder voneinander unterscheiden können, einen Cyclohexyl-, Cyclopentyl-, Phenyl-, Napthyl- oder Biphenylrest, einen Cyclohexyl-, Cyclopentyl-, Phenyl-, Napthyl- oder Biphenylrest, der durch ein oder mehrere F, Cl, Br, I, C_1-4-Alkyl und/oder C_1-4-Alkoxy, einen S- oder N-enthaltenden 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ring substituiert sein kann, darstellen, oder R2 und R3 zusammengebracht werden können, so daß sie einen Ring bilden, der 4 oder 10 Kohlenstoffatome enthält und durch 1 bis 6 C_1-4-Alkylreste substituiert sein kann.
Ein besonderes bevorzugtes Gemisch von Photoinitiatoren, das zur Verwendung in der erfindungsgemäß verwendeten Klebstoffzusammensetzung geeignet ist, ist eine Kombination aus IRGACURE (RTM) 403 und IRGACURE (RTM) 184, die von Ciba Specialty Chemicals unter dem Handelsnamen IRGACURE (RTM) 1800 erhältlich sind.
Zusätzliche Photoinitiatoren, die hierin zur Verwendung geeignet sind, umfassen Di-t-butylperoxid, Dicumylperoxid, t-Butylhydroperoxid, t-Butylperacetat, Peressigsäure, Perbenzoesäure, Benzoylperoxid, Dichlorbenzoylperoxid, Azobis(isobutyronitril), Dimethylazobis(isobutyrat), Morpholin, Diethylamin, Piperidin, Pynolidin, und dergleichen, ebenso wie Thioxanone wie 2-Chlorthioxanon und Isopropylthioxanon, Tri-isopropylamin, Triethylamin, Acylphosphinoxide, Bis-acylphosphinoxide, 9,10-Phenantrenchinon und 1-Phenyl-l,2-propandion-2(o-ethoxycarbonyl)oxim.
Die hierin zur Erwirkung der Härtung der photohärtbaren Klebstoffzusammensetzung verwendete aktinische Strahlung, kann ausschließlich ultraviolette Strahlung sein oder sie kann Strahlung mit Wellenlängen sein, die sowohl in sichtbaren als auch in ultravioletten Regionen des Spektrums liegen. Strahlung mit einer Wellenlänge von 200 bis 800 nm, vorzugsweise 200 bis 500 nm wird zur Verwendung hierin bevorzugt. Die Auswahl aus kommerziell erhältlicher Ausrüstung geeigneter Strahlungsquellen, die Strahlung innerhalb des Wellenlängenbereiches emittieren, ist für einen Fachmann der Photohärtung Routine. Geeignete Quellen umfassen Mitteldruck-Quecksilber-Lichtbogenlampen und Metalhalogenidlampen. Geeignete Bestrahlungszeiten können durch die, die im Zusammenhang mit Photohärtungstechniken bekannt sind, ähnlich schnell bestimmt werden.
Reaktives Verdünnungsmittel
Die Klebstoffe der vorliegenden Erfindung können zusätzlich zumindest ein flüssiges photopolymerisierbares Monovinylmonomer als reaktives Verdünnungsmittel enthalten. Derartige Verdünnungsmittel können bei der Reduzierung der Viskosität von Zusammensetzungen, aus denen die Klebstoffe der Erfindung hergestellt wurden, hilfreich sein, was die anschließende Auftragung auf ein Substrat beschleunigen kann, und werden anschließend bei der Photohärtung des Klebstoffes polymerisiert. Flüssige photopolymerisierbare Acrylmonomere sind kommerziell erhältlich oder können durch bekannte Verfahren hergestellt werden. Geeignete flüssige photopolymerisierbare Monovinylmonomere umfassen Vinylester wie Vinylacetat; Monoacrylmonomere, einschließlich Monoacrylester wie Alkylacrylate und Alkyhnethacrylate, zum Beispiel n-Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, n-Octadecylacrylat und die entsprechenden Methacrylate, Hydroxyalkylacrylate und Hydroxyalkylmethacrylate, zum Beispiel 2-Hydroxyethylacrylat, 2-Hydroxypropylacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat, 4Hydroxybutylacrylat und die entsprechenden Methacrylate, Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure mit zykloaliphatischen einwertigen Alkoholen, insbesondere polycyclische Alkohole, zum Beispiel Isobornylacrylat, Dicyclopentenylacrylat und die entsprechenden Methacrylate; Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Polyolen, einschießlich Diolen wie Ethylenglycol, 1,2-Propylenglycol, 1,3-Propylenglycol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, Neopentylglycol, 1,6-Hexandiol, Diethylenglycol, Dipropylenglycol, Triethylenglycol, Tripropylenglycol und Dimethylolcyklohexane; dreiwertige Alkohole wie Glycerol, 1,1,1-Trimethylolpropan und Trihydroxyethylisocyanurat; und Polyole mit vier oder mehr Hydroxylgruppen wie Erythritol oder Pentaerythritol, N-Vinylmonomere, wie N,N-Dimethylacrylamid, die üblicherweise N-Vinyl-Heterocyclen, wie N-Vinylpynolidon oder N-Vinylcaprolactam sind, aber nicht auf diese beschränkt sind; und Gemische aus zwei oder mehren hiervon. Bevorzugte Monovinylmonomere sind Monoacrylester wie die obengenannten, N-Vinylmonomere wie die oben genannten und Gemische hiervon. Besonders bevorzugte Monovinylmonomere sind Isobornylacrylat, N-Vinylpynolidon und N,N-Dimethylacrylamid. Gemische aus zwei oder mehreren der oben genannten Acrylkomponenten können verwendet werden.
Das reaktive Verdünnungsmittel kann in den erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen in Anteilen von etwa 5 Gew.-% bis zu etwa 70 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 20 Gew.-% bis etwa 65 Gew.-%, stärker bevorzug von etwa 30 Gew.-% bis etwa 60 Gew.%, am stärksten bevorzugt von etwa 50 Gew:-% bis etwa 60 Gew.-% der Licht emittierenden Zusammensetzung vorliegen.
Optionale Materialien
Wie hierin vorstehend ausgeführt, können die Klebstoffzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zusätzliche optionale Materialien, wie erforderlich, umfassen. Solche optionalen Materialien, wie sie zur Verwendung in den Zusammensetzungen hierin aufgewählt werden, können jeweils in Graden von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, bevorzugt von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, stärker bevorzugt von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-% vorliegen, so daß der kombinierte Anteil von zusätzlichen, optionalen Materialien bis zu etwa 10 Gew.-% der betreffenden Zusammensetzungen beträgt.
Als Verfestiger kann in dem Filmklebstoff der Erfindung ein elastomeres Polymer enthalten sein. Verfestigende, elastomere Polymere sind in der Klebstofftechnik bekannt: sie beinhalten Polymere von konjugierten Dienen wie Butadien oder Isopren, die Homopolymere oder Copolymere mit anderen ethylenisch ungesättigten Materialien, normalerweise Styren, substituierten Styrenen und acrylischen Monomeren wie Acrylnitril, Alkylacrylate und Alkylmethacrylate sein können. Diese Dienpolymere können endständige funktionale Gruppen wie Carboxyl- oder Vinylgruppen aufweisen. Bevorzugte elastomere Polymere sind Vinyl-terminierte Butadien-Acrylnitril-Copolymere, insbesondere die mit zahlenmittleren Molekulargewichten von 500 aufwärts.
Die Festigkeit eines Filmklebstoffes der Erfindung kann, wenn erwünscht, durch die Einbeziehung eines Polymers mit Wiederholungsgruppen eines aromatischen Ethers in dessen Hauptkette, in die flüssige Zusammensetzung, aus der der Filmkebstoff hergestellt wurde, als Verfestigungsmittel erhöht werden. Solche Polymere sind kommerziell erhältlich oder können durch bekannte Verfahren hergestellt werden; sie beinhalten weiterentwickelte, das heißt, Ketten-ausgedehnte Diglycidylether von Bisphenolen wie Bisphenol A, vorzugsweise mit einem Epoxid-Äquivalentgewicht von zumindest 200, Phenoxyharze, Polyphenylenoxide, aromatische Polyetherimidharze und aromatische Polyetheretherketonharze (PEEK-Harze). Bevorzugte Verfestigungsmittel sind Bisphenol A-weiterentwickelte Diglycidylether von Bisphenol A mit einem Epoxid-Äquivalentgewicht von zumindest 220, insbesondere 230 bis 300, und Phenoxyharze, die aus Bisphenol A stammen, und Epichlorhydrin mit einem Molekulargewicht von 80.000 bis 120.000.
In der zuvor genannten flüssigen Zusammensetzung können, wenn erwünscht, auch kleinere Mengen an herkömmlichen Klebstoffen beinhaltet sein, vorrausgesetzt, daß dies die Photopolymerisation der Zusammensetzung bei der Aussetzung zu aktinischer Strahlung nicht verhindert. Beispielsweise kann die Zusammensetzung einen Inhibitor für die thermische Polymerisation wie Hydrochinon oder 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, einen Farbstoff zur Unterstützung der Bewertung der Filmnqualität, Haftvermittler wie Silane und Füllstoffe, wie Schliffglas, enthalten, die für aktinische Strahlung transparent sind.
Substratmaterial
Im ersten Beispiel kann die erfindungsgemäß verwendete Klebstoffzusammensetzung auf jedes geeignete Substratmaterial aufgetragen werden. In der bevorzugten Anwendung der erfindungsgemäß verwendeten Zusammensetzungen, wird die Klebstoffzusammensetzung auf ein Substrat (A) und dann auf ein anderes Substrat (B) aufgetragen, so daß die Klebstoffzusammensetzung eine Bindeschicht zwischen A und B bildet. Um Mißverständnisse zu vermeiden, können A und B dasselbe Material oder unterschiedliche Materialien sein. Geeignete Substratmaterialien für die Verwendung mit Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung beinhalten die, die Standard sind und im Stand der Technik bekannt sind.
Wie vorstehend hierin erörtert, kann das Substratmaterial eine Auswirkung auf den Grad der beobachteten Fluoreszenz haben, oder es kann sogar die Kombination einzelner Substratmaterialien mit bestimmten Fluoreszenzmitteln ausschließen. Bei den Anwendungen der erfin dungsgemäßen Klebstoffzusammensetzungen wird es bevorzugt, daß das Substrat selbst kein Fluoreszenzmittel enthält. Ebenso wird bevorzugt, daß das Substrat weder in den UV-noch in den sichtbaren Regionen des Spektrums vollständig absorbiert. Daher wird es bei den erfindungsgemäß verwendeten Klebstoffzusammensetzungen äußerst bevorzugt, daß das Fluoreszenzmittel so ausgewählt wird, daß es die Transmissionssregionen sowohl in den ultravioletten als auch in den sichtbaren Regionen des Substrats optimiert.
Bevorzugte Substratmaterialien zur Verwendung hierin, beinhalten metallisierte Materialien und optisch reine Materialien und Gemische hiervon.
Übliche metallisierte Schichten werden als reflektierende Datenträgerschichten angewendet. Die Dicke solcher Schichten beträgt im allgemeinen etwa 20 bis etwa 50, vorzugsweise etwa 30 bis etwa 40 nm. Metallisierte Materialien, die hierin zur Verwendung geeignet sind, beinhalten: Aluminum (Al), Silber (Ag), Gold (Au) und Gemische hiervon; Silikon und Silikon basierende Materialien wie Silikoncarbide, Silikonnitride und Derivate hiervon.
Ein optisch reines Substratmaterial, wie hierin definiert, bedeutet jedes Substratmaterial, das fähig ist zumindest 5% Licht zwischen etwa 200 bis etwa 700 nm bei einer 10 mm Region durchzulassen. Beispiele geeigneter optisch reiner Substratmaterialien zur Verwendung hierin, beinhalten:

1. Polymere von Monoolefinen und Diolefinen, zum Beispiel Polypropylen, Polyisobutylen, Polybut-1-en, Poly-4-methylpent-1-en, Polyisopren oder Polybutadien, ebenso wie Polymere von Cycloolefinen, beispielsweise von Cyclopenten oder Norbornen, Polyethylen (das gegebenenfalls vernetzt sein kann), zum Beispiel Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen hoher Dichte und hohen Molekulargewichts (HDPE-HMW), Polyethylen hoher Dichte und ultra hohen Molekulargewichts (HDPE-UHMW), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen niederer Dichte (LDPE), lineares Polyethylen niederer Dichte (LLDPE), verzweigtes Polyethylen niederer Dichte (BLDPE). Polyolefine, das heißt, die Polymere von Monoolefinen, die in dem vorangegangen Absatz dargestellt wurden, vorzugsweise Polyethylen und Polypropylen, können durch verschiedene, und insbesondere durch die folgenden, Verfahren hergestellt werden:
a) Radikalpolymerisation (normalerweise unter Hochdruck und bei erhöhter Temperatur).
b) katalytische Polymerisation unter Verwendung eines Katalysators, der normalerweise ein oder mehr als ein Metall der Gruppen IVb, Vb, VIB oder VIII des Periodensystems enthält. Diese Metalle besitzen für gewöhnlich einen oder mehr als einen Liganden, üblicherweise Oxide, Halogenide, Alkoholate, Ester, Ether, Amine, Alkyle, Alkenyle und/oder Aryle, die entweder π- oder σ-koordiniert sein können. Diese Metalllcomplexe können in freier Form oder fixiert an die Substrate vorliegen, üblicherweise an aktiviertem Magnesiumchlorid, Tita nium(III)chlorid, Aluminiumoxid oder Siliciumoxid. Die Katalysatoren können bei der Polymerisation allein verwendet werden oder es können weitere Aktivatoren verwendet werden, üblicherweise Metallalkyle, Metallhydride, Metallalkylhalogenide, Metallalkyloxide oder Metallalkyloxane, wobei die Metalle Elemente der Gruppen Ia, IIa und/oder IIIa des Periodensystems sind. Die Aktivatoren können modifiziert sein, günstigerweise mit weiteren Ester-, Ether-,Amin- oder Silylethergruppen. Diese Katalysatorsysteme werden normalerweise Phillips-, Standard-Oil-Indiana, Ziegler- (-Natta), TNZ- (Du Pont), Metallocen- oder Single-Site-Katalysatoren (SSC), genannt.
2. Gemische der unter 1) genannten Polymere, zum Beispiel Gemische von Polypropylen mit Polyisobutylen, Polypropylen mit Polyethylen (zum Beispiel PP/HDPE, PP/LDPE) und Gemische verschiedener Arten von Polyethylen (zum Beispiel LDPE/HDFE).
3. Copolymere von Monoolefinen und Diolefinen miteinander oder mit anderen Vinylmonomeren, zum Beispiel Ethylen/Propylen-Copolymeren, linearem Polyethylen niederer Dichte (LLDPE) und Gemische hiervon mit Polyethylen niederer Dichte (LDPE), Propylen/But-1-en-Copolymere, Propylen/Isobutylen-Copolymere, EthylenlBut-1-en-Copolymere, EthylenlHexen-Copolymere, Ethylen/Methylpenten-Copolymere, Ethylen/Hepten-Copolymere, Ethylen/Octen-Copolymere, Propylen/Butadien-Copolymere, Isobutylen/Isopren-Copolymere, Ethylen/Alkylacrylat-Copolymere, Ethylen/Alkylmethacrylat-Copolymere, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere und deren Copolymere mit Kohlenmonoxid oder Ethylen/Acrylsäure-Copolymere und deren Salze (Ionomere) ebenso wie Terpolymere von Ethylen mit Propylen und ein Dien wie Hexadien, Dicyclopentadien oder Ethylennorbornen; und Gemische solcher Copolymere miteinander und mit den oben unter 1) genannten Polymeren, zum Beispiel Polypropylen/Ethylenpropylen-Copolymere (EAA), LLDPE/EVA, LLDPE/EAA und alternierende oder statistische Polyalkylen/Kohlenmonoxid-Copolymere und Gemische hiervon mit anderen Polymeren, zum Beispiel Polyamiden.
4. Kohlenwasserstoffharze (zum Beispiel C₅-C₉) einschließlich hydrierte Modifikationen hiervon (zum Beispiel Klebrigmacher) und Gemische von Polyallcylenen und Stärke.
5. Polyetren, Poly(p-methylstyren), Poly(α-methylstyren).
6. Copolymere von Styren oder α-Methylstyren mit Dienen oder Acrylderivaten, zum Beispiel Styren/Butadien, Styren/Acrylnitril, Styren/Allcylmethacrylat, Styren/Butadien/Allcylacrylat, Styren/Butadien/Alkylmethacrylat, Styren/Maleinsäureanhydrid, Styren/Acrylnitril/Methylacrylat; Gemische hoher Stoßfestigkeit von Styrencopolymeren und einem anderen Polymer, zum Beispiel einem Polyacrylat, einem Dienpolymer oder einem Ethylen/Propylen/Dienterpolymer, und Blockcopolymeren von Styren wie Styren/Butadien/Styren, Styren/Isopren/Styren, Styren/Ethylen/Butylen/Styren oder Styren/Ethylen/Propylen/Styren.
7. Pfropfcopolymere von Styren oder α-Methylstyren, zum Beispiel Styren auf Polybutadien, Styren auf Polybutadien-Styren- oder Polybutadien-Acrylnitrilcopolymeren; Styren und Acrylnitril(oder Methacrylnitril) auf Polybutadien; Styren, Acrylnitril und Methylmethacrylat auf Polybutadien; Styren und Maleinsäureanhydrid auf Polybutadien; Styren, Acrylnitril und Maleinsäureanhydrid oder Maleimid auf Polybutadien; Styren und Maleimid auf Polybutadien; Styren und Alkylacrylate oder Methacrylate auf Polybutadien; Styren und Acrylnitril auf Ethylen/Propylen/Dienterpolymeren; Styren und Acrylnitril auf Polyalkylacrylaten oder Polyalkylmethacrylaten, Styren und Acrylnitril auf Acrylat/Butadiencopolymeren, ebenso wie Gemische hiervon mit den unter 6) aufgelisteten Polymeren, zum Beispiel die Copolymergemische, die als ABS-, MBS-, ASA- oder AES-Polymere bekannt sind.
8. Halogen-enthaltende Polymere wie Polychloropren, chlorierte Kautschuke, chlorierte und bromierte Copolymere von Isobutylen-Isopren (Halogenbutylkautschuk), chloriertes oder sulfochloriertes Polyethylen, Copolymere von Ethylen und chloriertem Ethylen, Epichlorhydrin-Homo- und Copolymere, insbesondere Polymere von Halogen-enthaltenden Vinylverbindungen, zum Beispiel Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylfluorid, Polyvinylidenfluorid, ebenso wie Copolymere hiervon wie Vinylchlorid/Vinylidenchlorid-, Vinyl-chlorid/Vinylacetat- oder Vinylidinchlorid/Vinylacetat-Copolymere.
9. Polymere, die aus α,β-ungesättigten Säuren stammen und Derivate hiervon wie Polyacrylate und Polymethyacrylate; Polymethylmethacrylate, Polyacrylamide und Polyacrylnitrile, die mit ButyIacrylat schlagzäh-modifiziert sind.
10. Copolymere der unter 9) genannten Monomere miteinander oder mit anderen ungesättigten Monomeren, zum Beispiel Acrylnitril/Butadien-Copolymeren, Acrylnitril/Alkylacrylat-Copolymere, Acrylnitril/Alkoxyalkylacrylat- oder Acrylnitril/Vinylhalogenid-Copolymere oder Acrylnitril/Alkylmethacrylat/Butadienterpolymere.
11. Polymere, die aus ungesättigten Alkoholen und Aminen stammen oder die Acylderivate oder Acetale hiervon, zum Beispiel Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinylstearat, Polyvinylbenzoat, Polyvinylmaleat, Polyvinylbutyral, Polyallylphthalat oder Polyallylmelamin; ebenso wie deren Copolymere mit den oben in 1) genannten Olefinen.
12. Homopolymere und Copolymere von zyklischen Ethern wie Polyalkylenglycole, Polyethylenoxid, Polypropylenoxid oder Copolymere hiervon mit Bisglycidylethern.
13. Polyacetale wie Polyoxymethylen und die Polymethylene, die Ethylenoxid als ein Comonomer enthalten, Polyacetale, die mit thermoplastischen Polyurethanen, Acrylaten oder MBS modifiziert sind.
14. Polyphenylenoxide und -sulfide, und Gemische von Polyphenylenoxiden mit Styrenpolymeren oder -polyamiden.
15. Polyurethane, die aus Hydroxyl-terminierten Polyethern, Polyestern oder Polybutadienen auf der einen Seite und aliphatischen oder aromatischen Polyisocyanaten auf der anderen Seite stammen, ebenso wie Präkurser hiervon.
16. Polyamide und Copolyamide, die aus Diaminen und Dicarbonsäuren und/oder aus Aminocarbonsäuren oder den entsprechenden Lactamen stammen, zum Beispiel Polyamid 4, Polyamid 6, Polyamid 6/6, 6/10, 6/9, 6/12, 4/6, 12/12, Polyamid 11, Polyamid 12, aromatische Polyamide, ausgehend von einem m-Xylendiamin und Adipinsäure; Polyamide, die aus Hexamethylendiamin und Isophthal oder/und Terephthalsäure und mit oder ohne einem Elastomer als Modifizierer hergestellt wurden, zum Beispiel Poly-2,4,4,-trimethylhexamethylenterephthalamid oder Poly-m-phenylenisophthalamid; und ebenso Blockcopolymere der zuvor genannten Polyamide mit Polyolefinen, Olefmcopolymeren, Ionomeren oder chemisch gebundenen oder gepfropften Elastomere; oder mit Polyethern, zum Beispiel mit Polyethylen glycol, Polypropylenglycol oder Polytetramethylenglycol; ebenso wie Polyamide oder Copolyamide, die mit EPDM oder ABS modifiziert sind; und Polyamide, die während des Verfahrens kondensiert wurden (RIM-Polyamidsysteme).
17. Polyhamstoffe, Polyimide, Polyamid-imide, Polyetherimide, Polyesterimide, Polyhydantoine und Polybenzimidazole.
18. Polyester, die aus Dicarbonsäuren und Diolen und/oder aus Hydroxycarbonsäuren oder den entsprechenden Lactonen stammen, zum Beispiel Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Poly-1,4dimethylolcyclohexanterephthalat und Polyhydroxybenzoate, ebenso wie Blockcopolyetherester, die aus Hydroxyl-terminierten Polyethern stammen; und ebenso Polyester, die mit Polycarbonaten oder MBS modifiziert sind.
19. Polycarbonate und Polyestercarbonate.
20. Polysulfone, Polyethersulfone und Polyetherketone.
21. Vexnetze Polymere, die aus Aldehyden auf der einen Seite und Phenolen, Harnstoffen und Melaminen auf der anderen Seite stammen, wie Phenolo/Frmaldehydeharze, Harnstoff/Formaldehydharze und Melamin/Formaldehydharze.
22. Trocknende und nicht-trocknende Alkydharze.
23. Ungesättigte Polyesterharze, die aus Copolyestern von gesättigten und ungesättigten Dicarbonsäuren stammen, mit Polyolen und Vinylverbindungen als Vernetzungsmittel, und ebenso Halogen-enthaltende Modifikationen hiervon mit niedriger Entflammbarkeit.
24. Vernetzbare Acrylharze, die aus substituierten Acrylaten stammen, zum Beispiel Epoxyacrylate, Urethanacrylate oder Polyesteracrylate.
25. Alkydharze, Polyesterharze und Acrylatharze, die mit Melaminharzen, Harnstoffharzen, Isocyanaten, Isocyanuraten, Polyisocyanaten oder Epoxyharzen vernetzt sind.
26. Vernetzte Eposyharze, die aus aliphatischen, zykloaliphatischen, heterozyklischen oder aromatischen Glycidylverbindungen stammen, zum Beispiel Produkte von Diglycidylethern von Bisphenol A und Bisphenol F, die mit üblichen Härtungsmitteln wie Anhydriden oder Aminen, mit oder ohne Beschleuniger, vernetzt sind.
27. Natürliche Polymere wie Cellulose, Kautschuk, Gelatine und chemisch modifizierte homologe Derivate hiervon, zum Beispiel Celluloseacetate, Cellulosepropionate und Cellulosebutyrate, oder die Celluloseether wie Methylcellulose; ebenso wie Kolofoniumverbindungen und deren Derivate.
28. Gemische der zuvor genannten Polymere (Polyblends), zum Beispiel PP/EPDM, Polyamid/EPDM oder ABS, PVC/EVA, PVC/ABS, PVC/MBS, PC/ABS, PBTP/ABS, PC/ASA, PC/PBT, PVC/CPE, PVC/Acrylate, P0M/thermoplastisches PUR, PC/thermoplastisches PUR, POM/Acrylat, POM/MBS, PPO/HIPS, PPO/PA 6.6 und Copolymere, PA/HDPE, PA/PP, PA/PPO, PBT/PC/ABS oder PBT/PEP/PC.
29. Glas, das aus Siliciumdioxid hergestellt wurde, das gegebenenfalls durch den Einschluß von Na, Ca, B oder Pb modifiziert wurde, um Eigenschaften für besondere Verwendungen und Auftragungen zu erhalten.

Ebenso jegliche der obengenannten Materialien, die mit einer dünnen Reflektionsschicht beschichtet sind, so daß die Bedingungen der optischen Reinheit beibehalten werden.
Auftragung der Klebstoffzusammensetzungen auf Substrate
Die erfindungsgemäß verwendeten Klebstoffzusammensetzungen werden auf Substratmaterial bevorzugt in einer Dicke von etwa 0,01 bis etwa 200 Mikrometer aufgetragen. Verfahren der Auftragung des Klebstoffes als eine Schicht auf das ausgewählte Substratmaterial beinhalten: Kapillarwirkung, wobei der Klebstoff zwischen zwei Substraten aufgetragen wird und sein Fluß zwischen den beiden durch seine Viskosität kontrolliert wird; Aufschleudern, wobei der Klebstoff auf ein flaches Material aufgetragen wird und bei hoher Geschwindigkeit geschleudert wird, um eine gleichmäßige Beschichtung zu erreichen, vor oder zum Zeitpunkt der Auftragung des zweiten Substrats; Siebdruck, wobei der Klebstoff durch ein dünnes Netz aufgetragen wird, um vor der Auftragung des zweiten Substrats eine gleichmäßige Beschich tung zu erreichen; Walzenbeschichtung, wobei der Klebstoff von einer Walze aus aufgetragen wird, um vor der Auftragung eines zweiten Substrats eine dünne gleichmäßige Beschichtung zu erreichen; K-Aufzugsrakel, wobei der Klebstoff durch die Anwendung einer drahtgewikkelten Stange aufgetragen und verteilt wird, um vor der Auftragung eines zweiten Substrats eine gleichmäßige Beschichtung zu erreichen; und Sprühbeschichtung, wobei der Klebstoff in Form eines schwebenden Aerosols aufgetragen wird, um vor der Auftragung eines zweiten Substrats eine gleichmäßige Beschichtung zu erreichen.
Wie hierin vorstehend offenbart werden die erfindungsgemäß verwendeten Licht emittierenden Klebstoffzusammensetzungen hierin besonders für die Verwendung in Anwendungen bevorzugt, bei denen genaue Berührungsflächen-Messungen wichtig sind. Eine solche Anwendung ist die Herstellung von Doppelschicht-Digital-Versatile-Disks (hierin als DVD's bezeichnet).
Wie hierin definiert, ist unter dem Ausdruck DVD eine Scheibe zu verstehen, die eine Vielzahl an Schichten umfaßt, wobei zumindest eine von ihnen eine Datenträgerschicht ist, zumindest eine von ihnen eine Bindungsschicht ist und zmindest eine von ihnen eine Schutzoder Deckschicht ist. Um Mißverständnisse zu vermeiden, kann die Schutz – oder Deckschicht wie hierin beschrieben, ebenso Dateninformationen enthalten.
Es ist herausgefunden worden, daß durch die Verwendung der Licht emittierenden Klebstoff zusammensetzungen als Bindungsmaterial bei der DVD-Herstellung, nunmehr schnelles, wirkungsvolle s "in-line"-Abtasten von DVD's auf geringfügige Fehler innerhalb der Bindungsschicht mittels der Verwendung geeigneter Ausrüstung für die optische Messung möglich ist.
Bei der Herstellung von DVD's, werden Kunststoffscheiben, wobei zumindest eine von ihnen mit einer Metallschicht beschichtet werden kann, mit einem Klebstoff miteinander verbunden. Bei der Herstellung von DVD's ist es sehr wichtig, daß der die Scheiben verbindende Klebstoff die Datenträgerfläche der Scheibe vollständig bedeckt. Die Größe und Form der Scheibe, ebenso wie die Fläche, die von dem Klebstoff zu bedecken ist, kann variieren. Normalerweise werden DVD's in einer Umgebung hergestellt, in der die Kontrolle des "in-line"-Verfahrens erforderlich ist, um die dauernde Herstellung von defekten Scheiben zu vermeiden. In der Praxis ist jedoch die visuelle Inspektion der Scheiben mit dem bloßen Auge, um Defekte innerhalb der Klebstoffbindungsschicht der Scheibe festzustellen, wie eingeschlossene Luftblasen, uneffizient. Es ist nicht möglich Kontrollmessungen der "in-line"-Berührungsflächendicke mit dem bloßen Auge vorzunehmen. Wie hierin vorstehend ausgeführt, ist bei der DVD-Herstellung eine genaue Kontrolle der "in-line"- Berührungsfläche sehr wichtig. Die Zieldicke der Berührungsfläche bei DVD-Anwendungen liegt in einem Bereich von etwa 20 bis 60, vorzugsweise etwa 50 bis 60, stärker bevorzugt etwa 51 bis 59 und insbesondere etwa 55 μm.
Im Grunde genommen, können die Licht emittierenden erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzungen erhöhte Effizienz und verbesserte Herstellungszeit bei Herstellungsverfahren von Mehrschicht-Disks bereitstellen. Tatsächlich ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, daß das Abtasten einer Vielzahl von Licht emittierenden Klebstoffschichten mittels der Wahl und des Gebrauchs verschiedener erfindungsgemäßer Klebstoffe, die verschiedene Licht emittierende Schichten enthalten, erreicht werden könnte. Ähnlich wie bei der Herstellung einer komplexen Mehrschicht-Disk, vonausgesetzt, daß darin eine Licht undurchlässige oder im wesentlichen Licht undurchlässige Schicht enthalten ist, können die Vorteile der Kontrolle der Berührungsflächen, wie hierin beschrieben, auf die Messung der Klebstoffe auf einer der beiden Seiten der im wesentlichen Licht undurchlässigen Schicht angewendet werden. Unter im wesentlichen Licht undurchlässige Schicht, wie hierin definiert, ist eine Schicht zu verstehen, durch die das Licht, zu einem Grad, der das Datenlesen beeinträchtigt, nicht übertragen wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Licht emittierende Klebstoff verwendet, um zwei Datenträgerscheiben miteinander zu verbinden, die aus Polycarbonat oder dergleichen gemacht sein können, worin eine oder beide der Polycarbonatschichten auf der mit dem Klebstoff zu verbindenden Seite, mit einer Metallschicht beschichtet sind.
In äußerst bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist jede Polycarbonatschicht metallbeschichtet. Insbesondere bevorzugt werden Disks, bei denen die Metallbeschichtungen auf den Polycarbonatschichten unterschiedlich sind. Dies ermöglicht die selektive Datenrückgewinnung aus beiden Schichten mittels der Verwendung geeigneter Ausrüstung.
Wie hierin vorstehend ausgeführt, kann die Gegenwart einer Licht emittierenden Klebstoffzusammensetzung in einem erfindungsgemäßen Laminat durch die Belichtung mit einer geeigneten Strahlungsquelle, wie einer UV-Lampe, festgestellt werden. Ebenso gut kann ein Radiometer (oder andere solcher Meßgeräte) für die Messung des sichtbaren Lichts, das aus irgendeinem solcher Systeme emittiert wird, verwendet werden. Die Gegenwart oder das Nichtvorhandensein von Luftblasen kann entweder durch einfaches visuelles Abtasten dieser belichteten Profile oder mittels Verstärkung der Ansicht unter Verwendung eines computerisierten Abtastsystems oder dergleichen, festgestellt werden.
Ein Verfahren zur Bestimmung der Dicke der Berührungsfläche des Klebstoffes ist die Messung des Lichts, das von irgendeiner oder einzelnen festen Punkten der Scheibe emittiert wird, vorzugsweise einschließlich des inneren Durchmessers der verbundenen Disk und des äußeren Durchmessers der Disk und jeglicher Anzahl von Punkten, die innerhalb des erforderlichen Bereichs liegen.
Ein weiteres Verfahren ist, die Darstellung des belichteten Diskbiides zu schaffen und diese mit einer Standarddarstellung zu vergleichen, um ein prozentuales Verhältnis zu berechnen. Verhältnisniveaus größer als 90%, 90% bis etwa 95%, größer als etwa 95%, 95% bis etwa 99% und dergleichen, zwischen der Disk, wie sie hergestellt und abgetastet wurde und der Standarddarstellung können gemäß der einzelnen Verfahrenserfordernisse ausgewählt werden. Ein zusätzlicher Vorteil solch eines Überwachungssystems ist eine verbesserte Reaktionserkennungszeit innerhalb des Verlaufs der Fertigungsstraße.
Um die auf den zwei Datenträgerschichten enthaltenen Daten zu lesen, wird normalerweise ein Laser verwendet. Da zum Lesen der Daten von zumindest einer der Metallschichten durch Lesen durch die Licht emittierende Klebstoffschicht ein Laser erforderlich ist, ist der Brechungsindex (RI) des Klebstoffes vorzugsweise mit dem des ausgewählten Substratmaterials (wie eine Polycarbonatschicht) kompatibel, so daß jegliche potentielle Verzerrung der Datenlesung minimiert wird.
Die bevorzugten Klebstoffinaterialien zur Venvendung bei der DVD-Herstellung sind photohärtbare Klebstoffe wie Acryl- und kationische Epoxyklebstoffe. Diese werden besonders wegen ihrer schnellen, effektiven Härtung bevorzugt. Weiterhin weist der bei der Disk-Herstellung verwendete Klebstoff bevorzugt niedrige Schrumpfung auf (entweder beim Härten oder während des gesamten Herstellungsverfahrens). Im allgemeinen wird weniger als etwa 15%, vorzugsweise weniger als etwa 10% und stärker bevorzugt weniger als etwa 8% Schrumpfung bevorzugt. Aufgrund der Bedingungen, unter denen solche Disks oder dergleichen hergestellt werden, wird zusätzlich bevorzugt, daß die ausgewählten Bindungsklebstoffe gute ökologische Beständigkeitseigenschaften aufweisen. Die bevorzugten Licht emittierenden Klebstoffzusammensetzungen, die erfindungsgemäß verwendet werden, besitzen unter Standard-Belastungs-Lagerbedingungen (96 Stunden und 80°C und bei 95% relativer Luftfeuchtigkeit) gute Stabilität.
Die folgenden nicht einschränkenden Beispiele repräsentieren die erfindungsgemäß verwendeten Klebstoffzusammensetzungen. Alle Prozentangaben basieren auf dem Gewicht.
Beispiel 1
Dieses Beispiel veranschaulicht die nicht invasive Messung der Dicke einer Licht emittierenden Klebstoffzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung (Klebstoff A), ebenso wie es die Messung des Lichts, das durch Klebstoff A durchgelassen wird, wenn dieser dazu verwendet wird, zwei Glasschichten miteinander zu verbinden, veranschaulicht. Klebstoff A

Photomer (RTM) 6162 30,0 g

Tripropylenglycoldiacrylat 12,0 g

Phenoxyethylacrylat 6,5 g

Irgacure (RTM) 651 1,5 g

Uvitex (RTM) OB 0,036 g
Klebstoff A wurde durch das Mischen der obigen Materialien miteinander bei Raumtemperatur hergestellt und dann bei etwa 60°C in einen Ofen gegeben, bis klare Lösungen erhalten wurden.
Klebstoff A wurde zwischen den Glasschichten gehärtet, mit einem Ablösespray und geeigneten Abstandhaltern beschichtet, was nach dreimaligem Durchlaufen unter einer Fusion-Lampe (D-Glühbirne, 120 W/cm) dünne Filme ergab. Die Dicken der Filme wurden mit einer kalibrierten Elcometer-Dickenlehre auf Aluminium gemessen.
Diese Proben wurden zwischen den beiden unten gezeigten Substraten angebracht und dann auf eine WP Modell UVL-21 "Blak-Ray"-W-Lampe aufgebracht und das Licht, das durch den Film ging, wurde auf einem WP-Multi-Sense-100-Radiometer bei 436 nm in mW/cm² gemessen.
I 3 mm Glassubstrate
II 0,6 mm Polybarbonat
Beispiel 2
Dieses Beispiel veranschaulicht die nicht invasive Messung des Lichts, das aus einer erfindungsgemäß verwendeten Klebstoffzusammensetzung (Klebstoff B) emittierte, wenn diese zwischen einer im wesentlichen nicht Licht durchlassenden Schicht (Al mit einer Dicke von 1,2 mm) und einer optisch reinen Schicht (Polycarbonat) angebracht wird. Klebstoff B

Photomer (RTM) 6162 30,0 g

Tripropylenglycoldiacrylat 12,0 g

Phenoxyethylacrylat 6,5 g

Irgacure (RTM) 651 1,5 g

Uvitex (RTM) OB 0,0065 g
Klebstoff B wurde durch das für Klebstoff A ausgewiesene Verfahren, wie es hierin vorstehend ausgeführt wurde, hergestellt und wurde dann zwischen Glasschichten gehärtet, mit Ablösespray und geeigneten Abstandhaltern beschichtet, was nach dreimaligem Durchlaufen unter einer Fusion-Lampe (D-Glühbirne, 120 W/cm) dünne Filme ergab. Die Dicken der Filme wurden mit einer kalibrierter Elcometer-Dickenlehre auf Aluminium gemessen.
Diese Proben wurden zwischen einem Aluminium- und einem 0,6 mm Polycarbonatsusbtrat angebracht und unter einer statischen 5000 W Ultraviolettiampe von Staub plaziert. Das Licht der Staub-Lampe wurde mit einem BLAK-RAY-Filter filtriert und ein Radiometer wurde so plaziert, das sichtbares Licht bei 436 nm, das von dem Klebstoffilm durchgelassen wurde, gemessen wurde.
worin

1) Photomer (RTM) 6162 = ein aromatisches difunktionelles Urethanacrylat geliefert von Harcros
2) Irgacure (RTM) 651 = ein Photoinitiator, geliefert von Ciba Specialty Chemicals.
3) Uvitex (RTM) OB = ein fluoreszierendes Material, geliefert von Ciba Specialty Chemicals.

Claims

Datenträgerlaminat, in dem ein Datenträgermaterial durch die Verwendung einer Klebstoffzusammensetzung an ein Schutz- oder Deckmaterial gebunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Klebstoffzusammensetzung ein oder mehrere Klebstoffkomponenten in Kombination mit zumindest einem Licht emittierenden Material umfaßt.
Laminat nach Anspruch 1, wobei die Klebstoffkomponente ausgewählt ist aus: Acrylklebstoffen; Cyanoacrylklebstoffen, Epoxyklebstoffen, Polyurethanklebstoffen, Silikonklebstoffen, kationischen Klebstoffen, Heißschmelzklebstoffen, aneroben Klebstoffen und Gemischen hiervon.
Laminat nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Klebstoffkomponente zumindest 90 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 90 Gew.-% bis etwa 99,999 Gew.-% und insbesondere etwa 99,90 Gew.-% bis etwa 99,98 Gew.-% der Klebstoffzusammensetzung umfaßt.
Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Licht emittierende Material aus fluoreszierenden, lumineszierenden und phosphoreszierenden Materialien und Gemischen hiervon ausgewählt wird.
Laminat nach Anspruch 4, wobei das Licht emittierende Material ein fluoreszierendes Material ist, das aus Distyrylbenzenen, Distyrylbiphenylen und Divinylstilbenen, Triazinylaminostilbenen, Stiylbenzyl-2H-triaolen, wie Stilbenyl-2H-naphtho[1,2-d]triazole und Bis(1,2,3-triazol-2-yl)stilbene, Benzoxazole, wie Stilbenylbenzoxazole und-bis(benzoxazole), Furane und Benzo[b]furane, wie Bis(benzo[b]furan-2-yl)biphenyle und Benzimidazole, wie kationische Benzimidazole, 1,3-Diphenyl-2-pyrazoline, Coumarine, Naphthalimide und 1,3,5-Triazin-2-yl-Derivate und Gemischen hiervon, ausgewählt wird.
Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Licht emittierende Material in Anteilen von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-%, bevorzugt von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 0,8 Gew.-%, stärker bevorzugt von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa 0,5 Gew.-% und insbesondere von etwa 0,08 Gew.-% bis etwa 0,2 Gew.-% der Klebstoffzusammensetzung vorliegt.
Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Klebstoffkomponente zumindest einen photohärtbaren Klebstoff umfaßt, vorzugsweise zumindest einen photohärtbaren Klebstoff in Kombination mit einem Photoinitiator.
Laminat nach Anspruch 7, umfassend: (I) ein photohärtbares Material mit durchschnittlich mehr als einer Acrylgruppe pro Molekül von zumindest etwa 20 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%, bevorzugt etwa 30 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 40 Gew.-% bis etwa 55 Gew.-% und insbesondere etwa 45 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% des Materials, das ein Urethanacrylat, ein Polyesteracrylat oder ein Gemisch eines Urethanacrylats und eines Polyesteracrylats ist, gegebenenfalls (II) als ausschließlich oder zum größten Teil feste filmbildende Komponente, ein festes Polyvinylacetal; (III) einen Photoinitiator zur Photopolymerisation der Acrylverbindungen und (N) ein Licht emittierendes Material.
Laminat nach Anspruch 8, wobei das photopolymerisierbare Polyurethan und/oder Polyester (I) im allgemeinen in einer Menge von zumindest etwa 20 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%, bevorzugt etwa 30 Gew.-% bis etwa 60 Gew.-%, stärker bevorzugt etwa 40 Gew.-% bis etwa 55 Gew.-% und insbesondere etwa 45 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% der Klebstoffzusammensetzung vorliegt.
Laminat nach Anspruch 9, wobei der Photopolymerisationsinitiator (III) in Anteilen von etwa 0,01 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, vorzugsweise von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-%, stärker bevorzugt von etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% und am stärksten bevorzugt von etwa 1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% der gesamten photopolymerisierbaren Acrylkomponente der Zusammensetzung vorliegt.
Verwendung einer wie in einem der Ansprüche 1 bis 10 definierten Klebstoffzusammensetzung zum Binden von Datenträgermaterialien wie Polycarbonat und dergleichen an Schutz- oder Deckmaterialien.
Datenträgerlaminat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das zumindest ein Datenträgersubstrat umfaßt, das durch eine Klebstoffzusammensetzung an ein weiteres Substrat gebunden ist, das aus Datenträgersubstraten und transparenten Schutzmaterialien ausgewählt ist, wobei die Klebstoffzusammensetzung zwischen dem Datenträgersubstrat(en) und/oder dem Decksubstrat photogehärtet wird und mit diesen in Kontakt kommt.
Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und 12, wobei das Datenträgersubstrat ausgewählt wird aus: Polymeren von Monoolefinen und Diolefinen; Polyolefinen; Copolymeren von Monoolefinen und Diolefinen; Kohlenwasserstoffharzen; Polystyren und dergleichen; Copolymeren von Styren mit Dienen oder Acrylderivaten; Pfropfcopolymeren von Styren; Halogen enthaltenden Polymeren; Polymeren, die von α,β-ungesättigten Säuren und Derivaten hiervon stammen; Polymeren, die aus ungesättigten Alkoholen und Aminen stammen; Homopolymeren und Copolymeren von zyklischen Ethern, Polyacetalen; Polyethylenoxiden und-sulfiden; Polyurethanen; Polyamiden und Copolyamiden, die aus Diaminen und Dicarbonsäuren stammen; Polyharnstoffen; Polyimiden; Polyamidimiden; Polyetherimiden; Polyesterimiden; Polyhydantoinen und Polybenzimidazolen; Polyestern, die von Dicarbonsäuren und Diolen stammen; Polycarbonaten und Polyerstercarbonaten; Polysulfonen; Polyethersulfonen und Polyetherketonen; vernetzten Polymeren, die von Aldehyden stammen; trocknenden und nicht trocknenden Alkydharzen; ungesättigten Polyesterharzen; vernetzbaren Acrylharzen, die von substituierten Acrylaten stammen, Alkydharzen, die mit Melaminharzen vernetzt sind; vernetzten Epoxyharzen, die von aliphatischen, zykloaliphatischen, heterozyklischen oder aromatischen Glycidylverbindungen stammen; natürlichen Polymeren, wie Cellulose, Kautschuk, Gelatine und chemisch modifizierten homologen Derivaten hiervon; Polymergemischen; Glas und Gemischen hiervon.
Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und 12, wobei das Datenträgersubstrat ein Polycarbonatmaterial umfaßt, das mit einem Metall, das aus Gold, Silber und Aluminium ausgewählt ist, oder mit einem nicht metallischen Beschichtungsmaterial, das aus Silicium, Siliciumcarbid, Siliciumnitrid und Gemischen hiervon ausgewählt wird, beschichtet ist.
Verfahren zur Feststellung der Dicke der Klebstoffzusammensetzung an bestimmten Punkten, wenn diese in einem Laminat nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und 12 bis 14 ge bunden ist, umfassend die Messung des durch die bindende Klebstoffzusammensetzung emittierten Lichts an mehreren Punkten über die gebundene Oberfläche.