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Die
vorliegende Erfindung betrifft thermisch aktivierbare Klebstoffzusammensetzungen,
die Klebefilme bilden, wobei die Oberfläche praktisch keine Klebeeigenschaften
aufweist, und aus den Klebstoffzusammensetzungen hergestellte Klebefilme.
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Klebstoffe,
die als Hauptkomponente ein Klebstoffpolymer enthalten, das auch
als Haftklebstoff (Klebemittel) bezeichnet wird, wobei es sich um
ein Material handelt, das nur durch Anwendung von Druck leicht und
stark haftend aufgebracht wird. Aufgrund der Tatsache, daß es Klebeeigenschaften
aufweist, sind jedoch die Verarbeitungseigenschaften für die Stanzverarbeitung
usw. schlecht, und außerdem
ist die Positionierung schwierig.
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Es
hat zahlreiche Technologien zur Steuerung der Klebeeigenschaften
der Klebefilme (die eine aus einem Klebemittel gebildete Verbindungsschicht
aufweisen) gegeben. So gibt es beispielsweise das Verfahren, bei
dem auf der Klebefläche
unter Anwendung einer Prägetechnik
Vertiefungen und Vorsprünge
vorgesehen werden und die scheinbaren Klebeeigenschaften verringert
werden, wonach diese durch Erhitzen geglättet und abgeflacht werden,
wodurch die Klebkraft erhöht
wird (offenbart gemäß den Angaben
in der japanischen Offenlegungsschrift Nummer Hei-Sei 4-309583). Es handelt
sich nämlich
um ein Verfahren, bei dem zum Zeitpunkt der Verarbeitung und Positionierung
der Zustand von Vorsprüngen
und Vertiefungen der Klebefläche,
die eine niedrige Klebkraft relativ zu dem zu verklebenden Material
aufweist, erhalten bleibt, und in dem Zustand, in dem die Klebung
zu vervollständigen
ist, die Haftfläche
geglättet
und abgeflacht wird und die Klebkraft erhöht wird.
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Außerdem gibt
es als Klebefilm, der eine Klebstoffschicht mit einer kristallinen
Komponente aufweist, ein Material, das gemäß den Angaben in der PCT-Veröffentlichung
WO 97/46633 offenbart worden ist. Durch die Klebstoffschicht dieses
Klebefilms in dem Klebstoffpolymermaterial wird eine kristalline
Acrylatkomponente als kontinuierliche Phase eingearbeitet. Außerdem ist
es durch diese Klebstoffschicht relativ schwierig, die Klebkraft
zu verlieren und die Klebeeigenschaften vollständig zu verlieren, und in der
Regel hat die Verbindungsfläche
(die Klebefläche)
Klebeeigenschaften. Dadurch werden Formgedächtniseigenschaften erzeugt, und
die Klebefläche,
die Vorsprünge
und Vertiefungen als sekundäre
Form aufweist, wird zu der glatten Klebefläche, welche der Formgedächtniszustand
(der primäre
Zustand) ist, geändert,
so daß auf
die gleiche Art und Weise wie oben beschrieben die Verarbeitungseigenschaften
und die Positionierungseigenschaften verbessert werden.
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Im
Fall derartiger Klebefilme ist es jedoch nach der Stufe der Verarbeitung
in der Positionierung (Anfangsstufen) nicht möglich, eine glatte Verbindungsfläche mit
Filmklebstoff zu bilden. In dem Fall, daß die Verbindungsfläche Klebeeigenschaften
aufweist und außerdem
eine Vorsprünge
und Vertiefungen enthaltende Struktur hat, ist die Eliminierung
der zum Zeitpunkt der Verarbeitung und Positionierung anhaftenden
Verunreinigungen schwierig. Außerdem
ist es zur zuverlässigen
Aufrechterhaltung einer derartigen Verbindungsfläche mit Vorsprüngen und
Vertiefungen notwendig, über
einen speziellen Liner (ein Material, bei dem die Trennfläche auch
eine Struktur mit Vorsprüngen
und Vertiefungen aufweist usw.) zu verfügen, und die Wirtschaftlichkeit
wird ebenfalls kompliziert. Außerdem
ist die Tg des Klebstoffpolymermaterials selbst verhältnismäßig gering,
und auch die Wärmebeständigkeitseigenschaften
sind schlecht.
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Andererseits
sind auch Klebstoffe bekannt, bei denen Klebeeigenschaften durch
Erhitzen erzeugt oder verstärkt
werden, und diese werden als thermisch aktivierbare Klebstoffe bezeichnet.
Ein thermisch aktivierbarer Klebstoff wird auch als Schmelzfilmklebstoff
oder wärmeempfindlicher
Klebstoff bezeichnet. Außerdem ist
auch zur Erhöhung
seiner Verbindungsfestigkeit das Material bekannt, bei dem ein Klebstoffpolymermaterial
und ein thermoplastisches Harzmaterial kombiniert werden.
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Was
die thermoplastischen Harzmaterialien angeht, die als thermisch
aktivierbarer Klebstoff verwendet werden, so gibt es zahlreiche
Arten, beispielsweise kann man ein Polyestermaterial verwenden.
Die US-PS 3,576,778 offenbart beispielsweise Heißsiegelklebstoffzusammensetzungen,
die bestimmte Mengen eines speziellen Polycaprolactons, eines speziellen
chlorierten Paraffinwachses und eines aus spezifischen Vinylchloridcopolymeren
und chlorierten Polyolefinen ausgewählten Bestandteils umfassen.
Ferner ist in den Angaben in der Beschreibung der japanischen Offenlegungsschrift
Nummer Showa 56-501131 thermisch aktivierbares Klebstoffzusammensetzungsmaterial
mit verbesserten Wärmebeständigkeitseigenschaften
offenbart worden. Es handelte sich nämlich um ein Klebstoffzusammensetzungsmaterial,
das (i) ungefähr
100 Gewichtsteile eines thermoplastischen Polymermaterials, (ii)
einen Vernetzungsklebstoff (Vernetzer) und (iii) ungefähr 1 bis
100 Gewichtsteile eines organischen Polymermaterials mit einer komplexen
Zahl von funktionellen Resten, die für die Vernetzungsreaktion mit
dem oben beschriebenen Vernetzer verwendet werden können, enthält. Als
das oben beschriebene thermoplastische Polymermaterial kann man
Polyester oder Polyurethan usw. verwenden, und als das oben beschriebene
organische Polymermaterial kann man Polymere vom Polyalkohol-Typ
oder Polyamin-Typ usw. verwenden. Außerdem kann man als den oben
beschriebenen Vernetzer Diisocyanat oder Polyisocyanate verwenden.
Im Fall von derartigen vernetzten thermisch aktivierbaren Klebstoffzusammensetzungsmaterialien
können
die Wärmebeständigkeitseigenschaften
effizient verbessert werden. Auch weisen derartige thermisch aktivierbare
Klebstoffe in der Regel keine Klebeeigenschaften bei Raumtemperatur
auf, so daß auch
die Verarbeitungs- und Positionierungseigenschaften verbessert werden können. In
diesem offenbarten Klebstoffzusammensetzungsmaterial ist jedoch
kein Klebstoffpolymer enthalten, so daß es schwierig ist, die Verbindungsfestigkeit
zu erhöhen.
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Andererseits
wird in der Beschreibung gemäß der japanischen
Offenlegungsschrift Nummer Hei-Sei 8-134428 ein Schmelzklebstoffzusammensetzungsmaterial
offenbart, das einen thermoplastischen Klebstoff und ein Klebstoffpolymer
enthält.
In dieser Patentschrift werden als Beispiele für den thermoplastischen Klebstoff
Polyester und als Beispiele für
das Klebstoffpolymermaterial Copolymermaterial vom Isooctylacrylat-Acrylsäure-Typ
angegeben. Im Fall dieses Zusammensetzungsmaterials ist es auch
notwendig, daß es eine
Phasentrennung des Klebstoffpolymermaterials und des thermoplastischen
Klebstoffs gibt. Der Grund hierfür
besteht darin, daß die
Beschichtungseigenschaften des Schmelzklebemittels zu dem Zeitpunkt
der Auftragung in flüssigem
Zustand verbessert werden und auch die Klebeeigenschaften über einen
relativ langen Zeitraum (auch wenn es nach dem Abkühlen scheinbar
fest geworden ist) nach dem Beschichtungsprozeß erhalten bleiben. Es handelt
sich nämlich
bei diesem Zusammensetzungsmaterial um ein Material, das zur Verwendung
als Klebstoff des Typs, der verflüssigt und dann verwendet wird,
geeigneter ist als das als Filmklebstoff verwendete Material, bei
dem durch Erhitzen die Klebeeigenschaften der Verbindungsfläche verbessert werden.
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In
den Beschreibungen gemäß der japanischen
Offenlegungsschrift Nummer Hei-Sei 6-256746 und der japa nischen
Offenlegungsschrift Nummer Hei-Sei 5-339556 ist ein thermisch aktivierbarer
Filmklebstoff offenbart worden, der aus einem Zusammensetzungsmaterial
gebildet ist, wobei als das thermoplastische Harzmaterial ein Phenoxyharz
und dann ein Epoxidharz und Vernetzer dafür enthalten sind. Im Fall des
oben beschriebenen Klebstoffpolymermaterials vom Acryl-Typ ist es
bevorzugt, daß es
sich dabei um ein Material handelt, das in seinem Molekül einen
Carboxylrest, einen Hydroxylrest oder einen Epoxidrest enthält.
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In
der Regel werden die Klebstoffe in Form von Filmen, die bei elektrischen
Anwendungen verwendet werden können,
so verwendet, daß sie
nach dem Stanzen positioniert werden und das elektronische Teil
usw. verbunden wird, weswegen es gut ist, wenn die Klebeeigenschaften
(die Klebeeigenschaften bei Raumtemperatur, bei ungefähr 25°C) so gering
wie möglich
sind, und die Materialien, die praktisch keine Klebeeigenschaften
aufweisen, sind besonders gut geeignet. Außerdem gibt es, was die Klebstoffe
für elektrische
Anwendungen betrifft, zahlreiche Fälle, in denen wärmebeständigkeitseigenschaften
gefordert sind, weswegen die Haftklebemittel in der Regel für diese
Arten von Anwendungen ungeeignet sind.
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Andererseits
wurde im Fall der Kombination des üblichen Klebstoffpolymermaterials
und des thermoplastischen Harzmaterials die Verbindungsfläche des
Filmklebstoffs nicht daran gehindert, Klebeeigenschaften aufzuweisen.
Und im Fall von Filmklebstoff, bei dem die Verbindungsfläche Klebeeigenschaften
aufweist, ist es nicht möglich,
die mit dem oben beschriebenen Klebefilm assoziierten Probleme zu
lösen.
Außerdem
ist es dann, wenn ein Klebstoffpolymermaterial nicht effizient verwendet
wird, schwierig, die Klebkraft zu erhöhen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines thermisch
aktivierbaren Klebstoff zusammensetzungsmaterials, wodurch es möglich ist,
einen Klebstoff in Form eines Films zu bilden, wobei die Oberfläche praktisch
keine Haftklebeeigenschaften besitzt (mit anderen Worten klebfrei
ist) und die mit dem oben beschriebenen Klebefilm assoziierten Probleme
gelöst
werden können
und außerdem
eine Erhöhung
der Verbindungskraft leicht ist.
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Zur
Lösung
der oben beschriebenen Probleme stellt die vorliegende Erfindung
ein thermisch aktivierbares Klebstoffzusammensetzungsmaterial bereit,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß es sich um ein thermisch
aktivierbares Klebstoffzusammensetzungsmaterial handelt, das 50
bis 95 Gewichtsprozent eines Klebstoffpolymers und 5 bis 50 Gewichtsprozent
eines Polyesters umfaßt,
wobei das oben beschriebene Klebstoffpolymermaterial ein aus (A)
Phenoxyalkylacrylat, (B) Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat und gegebenenfalls
(C) (Meth)acrylsäurealkylester
polymerisiertes Polymer umfaßt.
Die Erfindung stellt auch Klebefilme, die die Klebstoffzusammensetzung
umfassen, bereit.
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Der
erfindungsgemäße thermisch
aktivierbare Klebstoff ist dadurch gekennzeichnet, daß das Klebstoffpolymer,
das zur Compoundierung mit dem Polyestermaterial verwendet wird,
ein aus (A) Phenoxyalkylacrylat, (B) Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat
und gegebenenfalls (C) (Meth)acrylsäurealkylester polymerisiertes
Polymer umfaßt.
Im Fall eines derartigen Klebstoffpolymermaterials sind die Verträglichkeitseigenschaften mit
dem Polyester hoch, und es handelt sich um ein Material, bei dem
die Klebeeigenschaften des Klebstoffzusammensetzungsmaterials bei
Raumtemperatur praktisch eliminiert werden können, und das im Vergleich zu
dem üblichen
Haftklebstoff hohe Wärmebeständigkeitseigenschaften
aufweist. Da es zum Zeitpunkt des Erhitzens hohe Klebeeigenschaften
zeigt, handelt es sich andererseits um ein Material, bei dem man
durch einen thermischen Druckklebevorgang die der Verbindung unterworfenen
Materialien mit hoher Klebefestigkeit miteinander verbinden kann.
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Was
den Anteil des oben beschriebenen Polyesters, der in der Gesamtheit
des Klebstoffzusammensetzungsmaterials enthalten ist, angeht, so
liegt er im Bereich von 5-50 Gew.-% und vorzugsweise im Bereich von
10-45 Gew.-%. Wenn
die Menge des Polyestermaterials zu klein ist, ist es nicht möglich, die
Raumtemperatur-Klebeeigenschaften
des Klebstoffzusammensetzungsmaterials praktisch zu eliminieren,
und wenn dagegen die enthaltene Menge zu groß ist, besteht das Risiko,
daß eine
hohe Klebfestigkeit unmittelbar nach der Druckklebung nicht erhalten
wird. Was andererseits den enthaltenen Anteil des oben beschriebenen
Klebstoffpolymermaterials in der Gesamtzusammensetzung des Klebstoffmaterials
angeht, so liegt er im Bereich von 50-95 Gew.-% und vorzugsweise
im Bereich von 55-89
Gew.-%.
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Bezüglich des
oben beschriebenen Polyesters bestehen keine besonderen Einschränkungen,
so lange es sich um ein Material handelt, das bei Raumtemperatur
(ungefähr
25 °C) praktisch
nicht klebrig ist und außerdem
kristalline Eigenschaften aufweist und beim Erhitzen geschmolzen
werden kann. Bevorzugt ist jedoch Polycaprolacton. Bei dem Polycaprolacton
handelt es sich um (i) einen Polyester, der durch Polymerisation
von Caprolacton enthaltendem Ausgangsmaterial erhalten wird, oder
(ii) einen Polyester, bei dem die durch die Ringöffnungspolymerisation von Caprolacton
erhaltene Polymereinheit in dem Molekül enthalten ist. Im Fall des
Zusammensetzungsmaterials, das das oben beschriebene Klebstoffpolymer
und Polycaprolacton enthält,
handelt es sich um ein Material, das wegen der Kristallisation des
Polycaprolactons bei Raumtemperatur fast keine Klebeeigenschaften
aufweist; jedoch wird das Polycaprolacton durch Erhitzen geschmolzen, und
eine starke Verbindungsfestigkeit erscheint. Ein derartiger Effekt
ist im vorliegenden Fall besonders verstärkt, da das obige Klebstoffpolymermaterial
ein Polymermaterial vom Acryl-Typ ist. Das liegt daran, daß die Verträglichkeitseigenschaften
zwischen derartigem Polymermaterial vom Acryl-Typ und Polycaprolacton
besonders hervorragend sind.
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Die
erfindungsgemäße thermisch
aktivierbare Klebstoffzusammensetzung enthält vorzugsweise einen Vernetzer.
Dadurch handelt es sich um ein Material, bei dem die Wärmebeständigkeitseigenschaften,
die von Klebstoffen, die bei elektrischen Anwendungen verwendet
werden, erlangt werden, und insbesondere die Lötbeständigkeitswärmeeigenschaften effektiv verbessert
werden können.
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Das
erfindungsgemäße thermisch
aktivierbare Klebstoffzusammensetzungsmaterial kann auch als Klebstofftyp
verwendet werden, der beim Verflüssigen
durch Erhitzen verwendet wird; jedoch ist es bevorzugt, daß er vorteilhafterweise
als Filmklebstoff verwendet wird, wobei die Klebeeigenschaften der
Verbindungsfläche
durch Erhitzen verbessert werden. Was die erste praktische Ausgestaltung
der vorliegenden Erfindung angeht, so wird nämlich ein Filmklebstoff vorgeschlagen,
der aus dem obigen beschriebenen thermisch aktivierbaren Klebstoffzusammensetzungsmaterial
gebildet ist und die gewünschte
Dicke aufweist. Durch Verwendung eines derartigen Filmklebstoffs
ist es möglich,
bei Raumtemperatur die Klebeeigenschaften praktisch zu eliminieren,
und es handelt sich im Vergleich zu dem üblichen Haftklebstoff um ein
Material mit hohen Wärmebeständigkeitseigenschaften.
Andererseits zeigt es zum Zeitpunkt des Erhitzens hohe Klebeeigenschaften und
ist deswegen ein Material, wodurch wegen der durch einen Klebevorgang
unter Anwendung von Wärme und
Druck entwickelten hohen Verbindungskraft die der Verklebung unterliegenden
Materialien miteinander verbunden werden können.
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Das
erfindungsgemäß verwendete
Klebstoffpolymermaterial ist ein Polymermaterial, das bei Raumtemperatur
(ungefähr
25 °C) Klebeeigenschaften
zeigt und so gebildet ist, daß es
ein Polymer enthält,
welches in seinem Molekül
einen Hydroxylrest und einen Phenylrest aufweist. Es handelt sich
um ein Material, wobei als das Ausgangsmonomermaterial die Rohmaterialien,
die (A) 1 oder 2 und mehr Phenylalkylacrylate, (B) Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat
und je nach den Anforderungen (C) (Meth)acrylsäurealkylester enthalten, nach den üblichen
Methoden copolymerisiert werden, wie beispielsweise durch Emulsionspolymerisation,
Lösungspolymerisation,
Agglomerisationspolymerisation, Suspensionspolymerisation usw.,
und das Material hergestellt wird.
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Als
die oben beschriebene Komponente (A) können beispielsweise Phenoxyethylacrylat,
Phenoxypropylacrylat usw. verwendet werden. Dann kann als die oben
beschriebene Komponente (C) beispielsweise n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Isooctylacrylat,
2-Ethylhexylacrylat
usw. verwendet werden.
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Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat-Materialien
sind Monomere, wobei im Molekül
sowohl ein Hydroxylrest als auch ein Phenylrest enthalten sind.
Dadurch ist es möglich,
die Verträglichkeitseigenschaften
des Klebstoffpolymermaterials gegenüber dem Polyestermaterial besonders
effizient zu erhöhen.
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Was
den Anteil (Gewichtsverhältnis)
der Monomereinheit, die die oben beschriebenen beiden funktionellen
Reste enthält,
die in den Polymereinheiten des Gesamtmaterials des Klebstoffpolymers
(nämlich
den Gesamtmonomereinheiten, die sich von der Komponente (A) und
der Komponente (B) ableiten) enthalten sind, angeht, so beträgt er in
der Regel 70 Gew.-% und mehr, vorzugsweise 80 Gew.-% und mehr und
besonders bevorzugt 90 Gew.-% und mehr. Wenn die enthaltene Menge
der obigen beschriebenen Monomereinheiten, die die beiden funktionellen
Reste enthalten, zu klein ist, besteht die Gefahr, daß die Verträglichkeitseigenschaften
gegenüber
dem Polyestermaterial auch verringert werden. Außerdem beträgt der Anteil an Monomereinheiten,
die von der Komponente (B) abgeleitet sind, welche in den Polymereinheiten
des gesamten Polymermaterials enthalten ist, 0,5 Mol-% und mehr,
vorzugsweise 1 Mol-% und mehr und besonders bevorzugt 5-15 Mol-%.
Wenn die enthaltene Menge der von der Komponente (B) abgeleiteten
Monomere zu klein ist, besteht die Gefahr, daß sie bei der Erzeugung einer
ausreichend hohen Klebkraft (beispielsweise 0,5 kg/cm und mehr)
unmittelbar nach der Druckklebung ineffektiv ist. Und wenn die enthaltene
Menge der von der Komponente (B) abgeleiteten Einheiten zu hoch
ist, besteht die Gefahr, daß die
Verträglichkeitseigenschaften
gegenüber
dem Polyestermaterial verringert werden.
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Was
das erfindungsgemäß verwendete
Klebstoffpolymermaterial angeht, so kann neben dem oben beschriebenen
Polymermaterial, das die beiden funktionellen Reste (die Hydroxylreste
und den Phenylrest) enthält,
auch Polymermaterial enthalten sein, das die oben beschriebenen
beiden funktionellen Reste nicht enthält, so lange die Ergebnisse
der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden. Der Anteil des
die oben beschriebenen beiden funktionellen Reste (Hydroxylrest
und Phenylrest) enthaltenden Polymers an dem gesamten Klebstoffpolymermaterial
beträgt
jedoch in der Regel 70 Gew.-% und mehr, vorzugsweise 80 Gew.-% und
mehr und besonders bevorzugt 90 Gew.-% und mehr.
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Außerdem ist
es, was das Molekulargewicht des Klebstoffpolymers angeht, gut,
so lange es in dem Bereich liegt, in dem die gewünschte Klebefestigkeit erzeugt
wird, und in der Regel liegt das gewichtsmittlere Molekulargewicht
im Bereich von 10.000-100.000.
Außerdem
kann man in Analogie zu dem Haftklebstoff gemäß dem Stand der Technik zusammen
mit dem Klebstoffpolymermaterial auch einen Haftvermittler verwenden.
Außerdem
ist es eine gute Option, wenn es sich bei dem oben beschriebenen
Klebstoffpolymer um ein Material handelt, das mit Wärme oder
Strahlung (UV-Strahlung,
Elektronenstrahlung usw.) vernetzbar ist, so lange es in dem Bereich
liegt, in dem die Ergebnisse der vorliegenden Erfindung nicht beeinträchtigt werden. Die
Vernetzung des Klebstoffpolymermaterials kann als Vernetzung vor
oder nach dem Verbinden des zu verklebenden Materials erfolgen.
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Was
andererseits das Molekulargewicht des Polyestermaterials angeht,
so ist es eine gute Option, so lange es in dem Bereich liegt, in
dem die vorbestimmte Klebefestigkeit erzeugt wird, und auch so lange
das Zusammensetzungsmaterial praktisch keine Klebeeigenschaften
bei Raumtemperatur aufweist. Und ausgedrückt als gewichtsmittleres Molekulargewicht
liegt es in der Regel im Bereich von 500-200.000 und vorzugsweise
im Bereich von 1.000-100.000. Im Fall eines zu kleinen Molekulargewichts
besteht die Gefahr, daß die Klebekraft
verringert wird, und in dem Fall, daß es zu hoch ist, werden dagegen
die Verträglichkeitseigenschaften
gegenüber
dem Klebstoffpolymermaterial verringert, und es besteht die Gefahr,
daß die
Eliminierung der Klebeeigenschaften des Zusammensetzungsmaterials
bei Raumtemperatur schwierig wird.
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Was
das erfindungsgemäße thermisch
aktivierbare Klebstoffzusammensetzungsmaterial angeht, so kann es
durch die üblichen
Mischvorgänge
hergestellt werden, wobei alle Ausgangsmaterialien homogen vermischt
und kombiniert werden. So werden beispielsweise Klebstoffpolymermaterial,
Polyester, Lösungsmittel, je
nach den Anforderungen zugesetzter Vernetzer usw. und Additive unter
Verwendung einer Mischvorrichtung wie eines Homomixers, eines Planetenmischers
usw. vermischt und kombiniert, und jedes der Materialien wird homogen
gelöst
oder dispergiert, wodurch man das Zusammen setzungsmaterial in flüssigem Zustand
herstellen kann.
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Was
dieses Zusammensetzungsmaterial in flüssigem Zustand angeht, so kann
es in der Regel durch Mischen und Kombinieren der ersten Lösung, in
der das oben beschriebene Klebstoffpolymermaterial verflüssigt wird,
und der zweiten Lösung,
in der das oben beschriebene kristalline Polymer verflüssigt ist,
hergestellt werden, und das oben beschriebene Klebstoffpolymermaterial
und es wird als die obige Vorläuferlösung hergestellt,
in der das obige beschriebene kristalline Polymermaterial homogen
verflüssigt
wird, wonach diese Vorläuferlösung getrocknet
wird und dann aus dem aus dieser Vorläuferlösung erhaltenen getrockneten
Material das thermisch aktivierbare Klebstoffzusammensetzungsmaterial
gebildet wird. Hierbei kann man eine spezielle Morphologie aus dem
kristallinen Polycaprolacton und dem Klebstoffpolymermaterial, das
einen Hydroxylrest und einen Phenylrest enthält, bilden (gegenseitig kontinuierliche
Struktur) und die oben beschriebenen Eigenschaften (Nichtklebeeigenschaften
bei Raumtemperatur und hoher Klebefestigkeit) besonders effizient demonstrieren.
Außerdem
wird im Fall des Zusatzes eines Vernetzers in der Regel eine dritte
Lösung,
die den Vernetzer enthält,
zu dem oben beschriebenen flüssigen
Vorläufermaterial
gegeben.
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Das
gemäß den obigen
Ausführungen
hergestellte flüssige
Zusammensetzungsmaterial wird auf das Substratmaterial aufgetragen
und getrocknet, wodurch aus dem oben beschriebenen Klebstoffzusammensetzungsmaterial
der Filmklebstoff gebildet werden kann. Als Beschichtungsmaßnahmen
kann man einen Messerbeschichter, einen Walzenbeschichter, einen
Düsenbeschichter,
einen Rakelbeschichter usw., gut bekannte Maßnahmen, verwenden. Als das
oben verwendete Substratmaterial kann man ein Material verwenden,
bei dem es sich um ein Trennmaterial handelt, wie einen Liner usw.,
und man kann das zu verbindende Material oder ein Klebefolien trägermaterial
usw. verwenden. Im Fall der Verwendung eines Materials mit Trenneigenschaften,
wie eines Liners usw., kann man ein Material erhalten, wobei das
Filmklebemittel, das aus dem Klebstoffzusammensetzungsmaterial gebildet
wird, leicht und einfach entfernt wird.
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Außerdem wird
die Trocknung zum Zeitpunkt der Bildung des Filmklebstoffs in der
Regel bei einer Temperatur von 60-180°C durchgeführt. Und der Trocknungszeitraum
liegt in der Regel im Bereich von einigen zehn Sekunden bis zu einigen
Minuten. Die Dicke des Filmklebstoffs liegt im Bereich von 10-1.000
Mikrometer und vorzugsweise im Bereich von 20-500 Mikrometer und
besonders bevorzugt im Bereich von 50-100 Mikrometer.
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Der
erfindungsgemäße Filmklebstoff
kann auch als Klebstoffschicht einer Klebefolie (Verbindungsfolie)
verwendet werden. Im Fall der vorliegenden Erfindung wird nämlich eine
Klebefolie vorgeschlagen, die ein Trägermaterial und eine Klebstoffschicht
aufweist, welche aus einem thermisch aktivierbaren Klebstoffzusammensetzungsmaterial
gebildet ist, das auf einer der Hauptflächen des Trägermaterials fixiert ist. Bezüglich des oben
beschriebenen Trägermaterials
bestehen keine besonderen Einschränkungen, jedoch werden in der
Regel die als Grundfilme in den Klebefolien des Standes der Technik
verwendeten Materialien verwendet, und es können derartige Materialien
mit flexiblen Eigenschaften verwendet werden. Beispielsweise kann
man Papier, Metallfilme, Kunststoffilme usw. verwenden. Als Kunststoffilme
kann man Polyimid, Polyvinylchlorid, Acrylpolymere, fluorierte Polymere,
Polyester (PET usw.), Polyurethan usw., synthetische Polymermaterialien
verwenden.
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Was
das Trägermaterial
angeht, so ist es eine gute Option, wenn es sich um ein Material
handelt, das für
sichtbares Licht und UV-Licht durchlässig ist, und es ist auch eine
gute Option, wenn es sich um ein Material handelt, das farbig ist
oder durch Drucken usw. dekoriert ist.
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Es
ist auch eine gute Option, wenn es sich um ein Material handelt,
das mit einer aufgedampften Metallschicht versehen worden ist, um
ein Aussehen mit Metallglanzeigenschaften zu erreichen. Dann kann
man, um der Verbindungsfolie optische Tauglichkeit zu verleihen,
auch einen Lichtpolymerisationsfilm, einen dielektrischen Reflexionsfilm,
einen wiederkehrenden Reflexionsfilm, einen Prismenfilm, einen Fluoreszenzlichtfilm, ein
Elektrolumineszenzelement vom Filmtyp usw. als Trägermaterialien
verwenden. Andererseits kann man zur Erhöhung der Schmutzabweisungseigenschaften
der Vorderfläche
des Trägermaterials
auch auf der Vorderfläche
des Trägermaterials
eine optische Katalysatorschicht bilden. Außerdem ist es eine gute Option, wenn
das Trägermaterial
eine Struktur aus zwei oder mehr verschiedenen Arten von Schichten
aufweist. Die Dicke des Trägermaterials
liegt in der Regel im Bereich von 5-500 Mikrometer und vorzugsweise
im Bereich von 10-300 Mikrometer. Bei zu geringer Dicke wird die
mechanische Festigkeit der Verbindungsfolie verringert, und es besteht
die Gefahr, daß die
Dauerfestigkeitseigenschaften verringert werden. Und wenn dagegen
die Dicke zu hoch ist, werden die Flexibilitätseigenschaften und die elastischen
Eigenschaften des gesamten Körpers
der Verbindungsfolie verringert, und es besteht die Gefahr, daß der Klebevorgang
schwierig wird.
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Auf
der Oberfläche
der Seite des Trägermaterials,
auf der die Verbindungsschicht gebildet werden soll, kann auch eine
Grundierungsschicht vorgesehen sein. Die Grundierung wird in der
Regel als Lösung
hergestellt, die das die Grundierung bildende Material enthält, welche
dann auf eine der Hauptflächen
des Trägermaterials
aufgebracht wird und die Grundierungsschicht gebildet wird.
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Die
Verbindungsfläche
des Klebstoffs ist in der Regel durch einen Liner geschützt. Dieser
Liner ist in der Regel aus Papier, Kunststoffilm oder einem Film,
der beim Laminieren dieser beiden Schichten als laminierte Schichten
gebildet wird, gebildet.
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Außerdem kann
man in der erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzung
aus dem Stand der Technik gut bekannte Additive zusetzen, so lange
sie in einem Bereich liegt, in dem das Ergebnis der vorliegenden Erfindung
nicht beeinträchtigt
wird. So gibt es beispielsweise die folgenden: Viskositätsregler,
Verlaufsmittel, UV-Absorber,
Antioxidantien, pilzresistente Mittel, Glasperlen usw., feine, mikroskopische
Teilchen, elastische feine mikroskopische Kugeln, die aus Klebstoffpolymermaterial
oder aus nichtklebendem Kautschukpolymermaterial usw. gebildet sind.
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Wie
oben beschrieben, enthält
das erfindungsgemäße Klebstoffzusammensetzungsmaterial
vorzugsweise einen Vernetzer. Bei dem Vernetzer handelt es sich
um ein Material, das die Wärmebeständigkeitseigenschaften
des Klebemittelzusammensetzungsmaterials erhöhen kann. Als Vernetzer kann
man beispielsweise Isocyanatverbindungen, Melaninverbindungen, Epoxidverbindungen,
Poly(meth)acrylatverbindungen usw. verwenden, wobei der Anteil des
Vernetzers, der in dem gesamten Material der Klebstoffzusammensetzung
enthalten ist, in der Regel 20 Gew.-% oder weniger beträgt, vorzugsweise
im Bereich von 0,2 bis 10 Gew.-% liegt und besonders bevorzugt im
Bereich von 0,5-5 Gew.-% liegt. Bei zu kleiner Menge des Vernetzers
besteht die Gefahr, daß es
nicht möglich
ist, die Wärmebeständigkeitseigenschaften
zu erhöhen,
wenn dagegen die Menge des Vernetzers zu hoch ist, besteht die Gefahr,
daß die
Klebefestigkeit verringert wird.
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Außerdem ist
es möglich,
daß das
Klebstoffzusammensetzungsmaterial vor oder/und nach dem Verbinden
mit dem zu verbindenden Material aktiviert wird. In dem Fall, daß das Klebstoffzusammensetzungsmaterial
vor einer entsprechenden Verwendung auf dem zu verbindenden Material
vernetzt wird, sollte das Klebstoffzusammensetzungsmaterial jedoch
so beschaffen sein, daß es
beim Erhitzen ausreichende thermische Klebeeigenschaften aufweist.
Außerdem
wird die Vernetzung des Klebstoffzusammensetzungsmaterials in der Regel
bei der Vernetzung des Klebstoffpolymermaterials durchgeführt.
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Beispiel 1
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Zunächst werden
eine ein Klebstoffpolymermaterial enthaltende Essigsäureethylesterlösung (nichtflüchtiger
Anteil = 30 Gew.-%) und eine Polycaprolacton enthaltende Toluollösung (nichtflüchtiger
Anteil = 30 Gew.-%) vermischt, und die Vorläuferlösung wurde gebildet. Diese
Vorläuferlösung wird
auf die Oberfläche
von Trennfilm (PET-Film) aufgebracht und getrocknet, so daß auf der
Oberfläche
des Trennfilmmaterials ein Klebstoffilm mit einer Dicke von 60 Mikrometer
gebildet wird. In Tabelle 1 ist die Zusammensetzung des Filmklebstoffs
gezeigt. Außerdem
wird gemäß den Beispielen
5-8 der oben beschriebenen Vorläuferlösung die
vorbestimmte Menge eines Isocyanat-Vernetzers zugegeben, und die
nach der Zugabe erhaltene Lösung
wird aufgetragen und getrocknet, und ein Filmklebstoff wurde gebildet.
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Für die gemäß allen
praktischen Beispielen erhaltenen Filmklebstoffe wurde bestätigt, daß sie bei 25°C keine Klebeeigenschaften
aufweisen (durch den Anfaßklebrigkeitstest).
Außerdem
konnten die Filmklebstoffe gemäß allen
praktischen Beispielen bei 120°C
thermisch aktiviert werden.
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Was
die Klebstoffpolymere gemäß jedem
praktischen Beispiel angeht, wurde außerdem das Ausgangsmonomermaterial,
das aus einem Monomer mit einem Phenoxyrest im Molekül (Phenoxyethylacrylat, "BISCOAT Nr. 192", hergestellt von
Osaka Organic Chemistry Industries Company) und einem Monomer mit einem
Phenoxyrest und einem Hydroxylrest im Molekül (2-Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat "ARONIX M-5700", hergestellt von
Toatsu Gosei Chemical Industries Company) gebildet wurde, in Essigsäureethylester als
Lösungsmittelmedium
lösungspolymerisiert,
wodurch das Material hergestellt wurde. Außerdem entsprach für jedes
praktische Beispiel die enthaltene Menge des Monomers, das in seinem
Molekül
einen Phenoxyrest und einen Hydroxylrest enthält (M5700), den nachstehenden
Angaben.
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Vergleichsbeispiel 1
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Andererseits
wurde neben der Tatsache, daß als
Klebstoffpolymermaterial ein Material verwendet wurde, das in seinem
Molekül
nicht gleichzeitig einen Phenoxyrest und einen Hydroxylrest enthielt,
in Analogie zu Beispiel 1 verfahren, und es wurde der Filmklebstoff
gemäß Vergleichsbeispiel
1 gebildet. Die Zusammensetzung des Filmklebstoffs ist in Tabelle
1 gezeigt. Die Filmverbindungszusammensetzung gemäß Vergleichsbeispiel
1 zeigte bei einer Temperatur von 25°C Klebeeigenschaften (gemäß dem Anfaßklebrigkeitstest).
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Tabelle
1 Zusammensetzungstabelle
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Die
oben beschriebenen Teile beziehen sich in allen Fällen auf
das Gewicht.
PCL: Polycaprolacton, hergestellt von Daicell
Chemical Company "PURAKUCELL
H7", Molekulargewicht
= 70.000
PS1: Nr. 192:M5700=95:5 (Molverhältnis)
PS2: Nr. 192:M5700=90:10
(Molverhältnis)
PS3:
Nr. 192:M5700=99:1 (Molverhältnis)
PS4:
Nr. 192:M5700=97:3 (Molverhältnis)
PS5:
2-Ethylhexylacrylat:Acrylsäure=90:10
(Gewichtsverhältnis)
L45:
Isocyanat-Vernetzer ("CORONATE", hergestellt von
Nippon Polyurethane Company)
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Filmklebstoffe
gemäß jeder
der in Tabelle 2 angegebenen Proben wurden in den Raum zwischen
zwei Polyimidfilmen mit einer Dicke von 25 Mikrometer eingeschoben
und angeordnet und dann bei einem Druck von 5 kg/cm2 über einen
Zeitraum von 1 Minute bei einer Temperatur von 120 °C verklebt,
wonach die Verbindungsfestigkeit nach der Verklebung evaluiert wurde.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Außerdem wurde die Verbindungskraft
als die Schälfestigkeit,
die bei einer Trenngeschwindigkeit von 50 mm/Minute in einem 180-Grad-Abschältest auftritt,
gemessen.
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Tabelle
2 Haftfestigkeit
(nach Verklebung unter Druck)
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Aus
diesen Ergebnissen war auch ersichtlich, daß es zum Erhalt einer Verbindungsfestigkeit
von 0,5 kg/cm oder mehr nach der Verklebung unter Druck angebracht
ist, daß die
in dem Klebstoffpolymermaterial enthaltene Menge der Monomereinheit
mit einem Phenylrest und einem Hydroxylrest 5 Mol-% oder mehr beträgt.
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Andererseits
werden die Filmklebstoffe gemäß jedem
der Beispiele in Tabelle 3 in dem Raum zwischen einer 2 mm dicken
Polyetherimidplatte und einem 25 Mikron dicken Polyimidfilm eingeschoben
und angeordnet, wonach eine Verklebung unter Druck über einen
Zeitraum von 1 Minute bei einem Druck von 5 kg/cm2 und
einer Temperatur von 120°C
durchgeführt
wurde, wonach 30 Minuten auf einer Temperatur von 150°C erhitzt
wurde (Alterung oder Nachhärtung)
und die so behandelten Materialien bezüglich ihrer Verbindungsfestigkeit
evaluiert wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Außerdem wurde
die Anwesenheit oder Abwesenheit von Luftblasen zu dem Zeitpunkt überwacht,
wenn auf die Klebefilme gemäß jedem
der Beispiele Lötmaterial
mit einer Temperatur von 260 °C über einen
Zeitraum von 1 Minute angeordnet wurde. Die Fälle ohne Luftblasen wurden
als "bestanden" evaluiert. Die Ergebnisse
sind wiederum in Tabelle 3 gezeigt.
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Tabelle
3 Haftfestigkeit
(nach Verklebung unter Druck, Nachhärtung) und Lötbeständigkeitswärmeeigenschaften (260°C/1 Minute)
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Aus
diesen Ergebnissen ging hervor, daß zur praktischen Demonstration
besonders guter Lötbeständigkeitswärmeeigenschaften
(Test der Wärmebeständigkeitseigenschaften
unter als streng erachteten Bedingungen, 260°C/1 Minute) der Zusatz eines
Vernetzers angebracht ist.
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Um
einen thermisch aktivierbaren Klebstoff vorzuschlagen, wodurch es
möglich
ist, einen Klebefilm zu bilden, dessen Oberfläche praktisch keine Klebeeigenschaften
aufweist.
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Lösungsmaßnahmen
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Ein
thermisch aktivierbares Klebstoffzusammensetzungsmaterial, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß es
sich dabei um ein thermisch aktivierbares Klebstoffzusammensetzungsmaterial
handelt, das 50 bis 95 Gewichtsprozent eines Klebstoffpolymers und
5 bis 50 Gewichtsprozent eines Polyesters umfaßt, wobei das obige Klebstoffpolymermaterial
ein aus (A) Phenoxyalkylacrylat, (B) Hydroxy-3-phenoxypropylacrylat
und gegebenenfalls (C) (Meth)acrylsäurealkylester polymerisiertes
Polymer umfaßt.