EP1828336A1 - Doppelseitige haftklebebänder zur herstellung von lc-displays mit lichtreflektierenden und absorbierenden eigenschaften - Google Patents

Doppelseitige haftklebebänder zur herstellung von lc-displays mit lichtreflektierenden und absorbierenden eigenschaften

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EP1828336A1
EP1828336A1 EP05813379A EP05813379A EP1828336A1 EP 1828336 A1 EP1828336 A1 EP 1828336A1 EP 05813379 A EP05813379 A EP 05813379A EP 05813379 A EP05813379 A EP 05813379A EP 1828336 A1 EP1828336 A1 EP 1828336A1
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EP
European Patent Office
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sensitive adhesive
pressure
adhesive tape
carrier film
light
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05813379A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marc Husemann
Reinhard Storbeck
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Tesa SE
Original Assignee
Tesa SE
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • Y10T428/2848—Three or more layers

Definitions

  • the invention relates to double-sided pressure-sensitive adhesive tapes with multilayer carrier structures and with light-reflecting and absorbing properties for the production of liquid-crystal data displays (LCDs).
  • LCDs liquid-crystal data displays
  • Pressure sensitive adhesive tapes are widely used processing aids in the age of industrialization. Especially for use in the computer industry very high demands are placed on pressure-sensitive adhesive tapes. In addition to a small one
  • the PSA tapes should be used in a wide temperature range and meet certain optical properties.
  • a field of application are LCD displays that are needed for computers, televisions, laptops, PDAs, mobile phones, digital cameras, etc.
  • Fig. 1 shows the concept of a double-sided adhesive tape with a black absorption layer and a reflection metal layer according to the prior art
  • a concept for the production of black double-sided pressure-sensitive adhesive tapes is the coloring of the carrier material.
  • very preferably double-sided pressure-sensitive adhesive tapes with polyester film supports primarily polyethylene terephthalate, PET
  • PET polyethylene terephthalate
  • the PET supports can also be dyed with carbon black or black color pigments to achieve absorption of the light.
  • the disadvantage of this concept is the low absorption of the light. In very thin carrier layers, only a relatively small number of carbon black or other black pigment particles can be introduced, with the result that no complete absorption of the light is achieved. With the eye and also with more intense light sources (light intensity greater than 600 candela) then the lack of absorption can be determined.
  • Another concept for producing black double-sided pressure-sensitive adhesive tapes relates to the production of a two-layered support material by means of coextrusion.
  • Carrier films are usually produced by extrusion.
  • Coextrusion coextrudes, in addition to the conventional support material, a second black layer which fulfills the function of light absorption.
  • This concept also has several disadvantages. For example, must be used for the extrusion antiblocking agents, which then lead in the product to the so-called pinholes. These pinholes are optical defects (light transmission at these holes) and negatively affect the operation in the LCD.
  • blocking or blocking
  • Blocking is countered by anti-blocking agents (anti-blocking agents, anti-blocking agents).
  • Anti-blocking agents are thus substances that the bonding (blocking, blocking) z.
  • B. reduce or prevent thermoplastic polymer films with themselves or other materials by cold flow or electrostatic charging.
  • silicon dioxide eg silica particles
  • chalk or chalk zeolites are used for the production process of, for example, PET films as anti-blocking agents.
  • Anti-blocking agents are intended to prevent the caking of flat plastic films under pressure and temperature to form blocks. Usually, the antiblocking agents are incorporated into the thermoplastic mixture. The particles then act as spacers.
  • Another problem is the layer thicknesses, since the two layers are first formed individually in the nozzle and thus can be realized in total only relatively thick carrier layers, with the result that the film is relatively thick and inflexible and thus to the surfaces to be bonded only still badly fits.
  • the black layer must also be relatively thick, otherwise no complete absorption can be realized.
  • Another disadvantage is the changed mechanical properties of the carrier material, since the black layer has different mechanical properties to the original carrier material (eg pure PET).
  • Another disadvantage for the two-layer version of the carrier material is the different anchoring of the adhesive on the coextruded carrier material. For this case of the design, there is always a weak spot in the double-sided adhesive tape.
  • a black color coat is coated on the support material. This can be done on one or both sides of the carrier. This too
  • the double-sided adhesive tape should be reflective.
  • double-sided pressure-sensitive adhesive tapes which have on one side a metallic layer and a black support.
  • these pressure-sensitive adhesive tapes significant improvement has been achieved in terms of light reflection on one side and absorption on the opposite side, but the anti-blocking agents in the support layer cause irregularities in the reflective side.
  • the PSA may in turn be provided with reflective particles.
  • the achievable reflective properties are only relatively insufficient.
  • JP 2002-350612 describes double-sided adhesive tapes for LCD panels with light-protective properties.
  • the function is achieved by a metal layer applied on one or both sides of the carrier film, wherein in addition the carrier film can still be colored.
  • the adhesive tapes described there have only this function and thus do not connect the light-absorbing function on one side and the light-reflecting function on the other side.
  • JP 2002-023663 also describes double-sided adhesive tapes for LCD panels with light-protective properties. Again, the function is achieved by a metal layer applied on one or both sides on the carrier film.
  • the object of the invention is to provide a double-sided pressure-sensitive adhesive tape in which the influence of impurities (pinholes) in the application is avoided or reduced, and which is able to completely absorb light and reflect on the opposite side.
  • antiblocking agent-containing films for the production of certain double-sided pressure-sensitive adhesive tapes with light-absorbing and light-reflecting properties, as shown below, as
  • Carrier materials are suitable, this accessibility for this purpose for the skilled worker can not be further improved by suitable pretreatment, and the adhesive tapes thus obtained have the desired advantages over the prior art unexpectedly. In particular, surprisingly, no negative influence on the optical properties was found.
  • the invention thus relates to pressure-sensitive adhesive tapes, in particular those for the production of optical liquid crystal data displays (LCDs), comprising a top and a bottom, with light-reflecting properties on the top and light-absorbing properties on the bottom, further comprising a carrier film with a top and a Underside, which is provided on at least one of its sides with a metallic reflective coating, wherein the pressure-sensitive adhesive tape is provided on both sides with a pressure-sensitive adhesive layer, wherein the carrier film has a content of anti-blocking agents of less than 4000 ppm and at least between the Bottom of the carrier film and the pressure-sensitive adhesive layer located on this side at least one light-absorbing ink-carrying layer is provided.
  • LCDs optical liquid crystal data displays
  • Anti-blocking agents in the sense of the invention may e.g. in particular silica particles, but also, for example, other silicas, chalk or chalk, zeolites.
  • the pressure-sensitive adhesive layers may be identical or different.
  • the carrier film is preferably between 4 and 250 ⁇ m, more preferably between 8 and 50 ⁇ m, most preferably between 12 and 36 ⁇ m thick. It is preferably transparent or semi-transparent or less translucent, e.g. Coloring.
  • the carrier film used is roughened on at least one side.
  • the preferred roughness is preferably more than 50 nm and less than 400 nm, in particular less than 300 nm.
  • the determination of the roughness can be done, for example, via AFM (atomic force microscope, Atomic Force Microscope).
  • the roughness data are to be understood as RMS roughnesses.
  • the film can be roughened on both sides, in which case both one side and both sides can show the above-mentioned advantageous roughness values.
  • the side of the carrier foil provided with a metallically reflecting layer is its upper side, that is to say the side of the carrier foil opposite this color layer in the case of a one-sided ink-carrying layer.
  • the metal coating is provided on the underside of the carrier film (that is to say between the ink-carrying layer and the carrier film), in which case the carrier film is preferably translucent.
  • both sides of the carrier film are provided with a metallically reflecting layer.
  • the metallically reflecting layers are metal coatings.
  • the carrier film is vapor-coated on one or both sides with metal, for example aluminum or silver, in particular advantageously via the sputtering process.
  • the layer thickness of the metallically reflecting layers is preferably between 5 nm and 200 nm.
  • a second advantageous variant for producing the metallically reflecting layer is the application of a silver-colored coating.
  • At least one light-absorbing ink-carrying layer is provided between the underside of the carrier film and the pressure-sensitive adhesive layer located on this side.
  • the color-carrying layer is in particular a lacquer layers which preferably have a layer thickness between 0.01 and 5 ⁇ m.
  • color-bearing layers can be provided on both sides of the adhesive tape.
  • this is also paint layers of the thickness specified above.
  • at least one of the color-carrying layers is black, in particular the outermost color-carrying layer.
  • the color-bearing layers can be of different chemical nature and can have different color-bearing pigments, which have an advantageous effect on the light-absorbing properties.
  • the pressure-sensitive adhesive layers preferably have a thickness of 5 ⁇ m to 250 ⁇ m in each case. Furthermore, it is part of the invention to select the individual layers within the double-sided pressure-sensitive adhesive tape independently of one another with regard to the layer thickness, so that e.g. different thickness PSA layers can be applied.
  • the carrier film is provided on both sides with a metallically reflective coating.
  • a pressure-sensitive adhesive tape is shown by way of example in FIG. 2.
  • the inventive pressure-sensitive adhesive tape consists of a carrier film layer with reduced or no anti-blocking agent (a), two metallically reflecting layers (b), a color-bearing layer (c) on the underside and two pressure-sensitive adhesive layers (d) and (d '), wherein the pressure-sensitive adhesives are identical be or differ from each other.
  • the inventive pressure-sensitive adhesive tape has the product structure shown in FIG.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tape consists of a support film (a) provided with reduced or no antiblocking agent, a metallically reflecting layer (b) on the upper side, a color-bearing layer (c) on the underside and two pressure-sensitive adhesive layers (d) and (d '). ), wherein the PSAs may be identical or different from each other.
  • the inventive pressure-sensitive adhesive tape has the product structure corresponding to FIG. 4.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tape consists of a support film (a) provided with reduced or no anti-blocking agent, a metallically reflecting layer (b) on the underside, a color-bearing layer (c) on the underside, between the metallically reflecting layer and the latter side PSA layer, and two pressure-sensitive adhesive layers (d) and (d '), wherein the PSAs may be identical or different from one another.
  • the inventive pressure-sensitive adhesive tape has the product structure according to FIG. 5.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tape consists of a support film (a) provided with reduced or no anti-blocking agent, two metallically reflecting layers (b) on both the upper and lower as well as on the underside, at least two coated on top of each other color-carrying layers (c) and (c ') and two pressure-sensitive adhesive layers (d) and (d 1 ), wherein the PSAs may be identical or different from each other.
  • the examples of Figures 3 and 4 may each have multiple paint layers.
  • all film-like polymer carriers can be used as film carriers, in particular advantageously those which are transparent.
  • film carriers for example, Polyethylene, polypropylene, polyimide, polyester, polyamide, polymethacrylate, fluorinated polymer films, etc. use.
  • polyester films are used, particularly preferably PET films (polyethylene terephthalate).
  • PET films polyethylene terephthalate
  • the films may be relaxed or have one or more preferred directions. Preferred directions are achieved by stretching in one or two directions.
  • films which contain no or only a very small proportion of anti-blocking agents.
  • An example of such a film is e.g. the Hostaphan TM 5000 series from Mitsubishi Polyester Film (PET 5211, PET 5333 PET 5210).
  • PET films In particular for the production of very thin (for example 12 ⁇ m thick) PET films, it is very advantageous if the PET film is coated on both sides with metal and the film contains no or a significantly reduced proportion of anti-blocking agent. Particularly good results were obtained with respect to the avoidance of pinholes. Furthermore, 12 ⁇ m PET films are particularly advantageous because they leave very good adhesive properties for the double-sided adhesive tape, since the film is very flexible and can easily adapt to the surface roughness of the substrates to be bonded.
  • the films may be etched (eg, trichloroacetic acid or trifluoroacetic acid), pretreated with corona or plasma, or equipped with a primer (eg, saran).
  • a colored or semitransparent sheet material can be used, in particular for selected areas of application, wherein the sheet is dyed with color pigments or color-bearing particles.
  • color pigments or color-bearing particles For example, carbon black for blackening and titanium dioxide particles for whitening are suitable.
  • the pigments or particles should advantageously be smaller in diameter than the final layer thickness of the carrier film. Optimal colorations can be achieved with 5 to 40 wt .-% of particles based on the film material.
  • the reflective and thus also light-absorbing layer can be a metallic, in particular silver-colored, lacquer layer on the film, advantageously the reflective layer can also be provided by, in particular, one or two-sided vapor deposition of the film
  • Foil with a metal e.g. Aluminum or silver. This is preferred
  • Aluminum or silver applied very evenly to the foil The use of the metallically reflecting layer, on the one hand, reflects the incident light and, on the other hand, reduces or avoids the transmission of the light through the carrier material. Furthermore, surface roughnesses of the carrier film can be compensated.
  • the color-bearing layers can fulfill various functions.
  • the color layer has the function of the perfect absorption of the external light.
  • the transmission for the double-sided pressure-sensitive adhesive tape in a wavelength range of 300-800 nm is ⁇ 0.5%, more preferably ⁇ 0.1%, most preferably ⁇ 0.01%.
  • this is achieved with a black lacquer layer as a color-carrying layer.
  • the layer consists of a lacquer matrix (cured binder matrix, preferably thermosetting system, but also radiation-curing system possible), wherein color pigments are mixed into the lacquer matrix.
  • varnish materials e.g.
  • Polyesters, polyurethanes, polyacrylates or polymethacrylates are used in conjunction with the paint additives known to those skilled in the art.
  • the color pigments are black; Carbon black or graphite particles are preferably mixed into the binder matrix as color-carrying particles.
  • an electrical conductivity is additionally achieved by this addition at very high additive content (> 20% by weight), so that the inventive double-sided pressure-sensitive adhesive tapes likewise have antistatic properties.
  • a further, preferably further inside, color-carrying layer may also be provided with white color pigments.
  • white color pigments are preferably titanium dioxide pigments.
  • the pressure-sensitive adhesive layers are identical on both sides of the pressure-sensitive adhesive tape of the invention.
  • the pressure-sensitive adhesives of the top and the bottom side of the pressure-sensitive adhesive tape differ from one another with regard to the layer thickness and / or the chemical composition.
  • different adhesive properties can be set in this way.
  • pressure-sensitive adhesive systems for the inventive double-sided pressure-sensitive adhesive tape acrylate, natural rubber, synthetic rubber, silicone or EVA adhesives are used.
  • the reflection on the top of the pressure-sensitive adhesive tape should be very high, it should preferably have a high degree of transparency at least on this side of the pressure-sensitive adhesive tape.
  • the natural rubber is not ground to a molecular weight (weight average) below about 100,000 daltons, preferably not below 500,000 daltons, and is additized.
  • weight average weight average
  • rubber / synthetic rubber as the starting material for the adhesive wide variations are given.
  • Natural rubbers or synthetic rubbers or any blends of natural rubbers and / or synthetic rubbers can be used, the natural rubber or the natural rubbers in principle being made of all available qualities such as Crepe, RSS, ADS, TSR or CV types, depending according to required purity and viscosity level, and the synthetic rubber or the synthetic rubbers from the group of the random copolymerized styrene-butadiene rubbers (SBR), the butadiene rubbers (BR), the synthetic polyisoprenes (IR), the butyl rubbers (MR) , the halogenated butyl rubbers (XIIR), the acrylate rubbers (ACM), the ethylene-vinyl acetate copolymers (EVA) and the polyurethanes and / or their blends can be selected.
  • SBR random copolymerized styrene-butadiene rubbers
  • BR butadiene rubbers
  • IR butadiene rubbers
  • MR butyl rubbers
  • thermoplastic elastomers having a weight fraction of from 10 to 50% by weight, based on the total elastomer content.
  • SIS styrene-isoprene-styrene
  • SBS styrene-butadiene-styrene
  • acrylic PSAs and / or methacrylate adhesives are used.
  • (Meth) acrylate PSAs which are obtainable by radical polymerization consist of at least 50% by weight based on at least one acrylic monomer from the group of compounds of the following general formula:
  • the monomers are preferably chosen so that the resulting polymers can be used at room temperature or higher temperatures as pressure-sensitive adhesives, in particular such that the resulting polymers have pressure-sensitive adhesive properties.
  • the comonomer composition is selected such that the PSAs can be used as heat-activable PSAs.
  • the molar masses (weight average) M w of the polyacrylates used are preferably M w > 200,000 g / mol.
  • acrylic or methacrylic monomers which consist of acrylic and methacrylic acid esters having alkyl groups of 4 to 14 carbon atoms, preferably 4 to 9 carbon atoms.
  • Specific examples are methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, n-pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-heptyl acrylate, n-octyl acrylate, n-octyl methacrylate, n-nonyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, behenyl acrylate, and their branched isomers such as isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isooctyl
  • cycloalkyl alcohols consisting of at least 6 C atoms.
  • the cycloalkyl alcohols may also be substituted, for example by C 1-6 alkyl groups, halogen atoms or cyano groups.
  • Specific examples are cyclohexyl methacrylates, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylates and 3,5-dimethyl adamantyl acrylate.
  • monomers are used, the polar groups such as carboxyl, sulfonic and phosphonic, hydroxy, lactam and lactone, N-substituted amide, N-substituted amine, carbamate, epoxy, thiol, alkoxy. Cyan radicals, ethers or the like wear.
  • Moderate basic monomers are N, N-dialkyl-substituted amides, such as N 1 N-dimethylacrylamide, N, N-Dimethylmethylmethacrylamid, N-tert-butylacrylamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinyllactam, dimethylaminoethyl methacrylate,
  • hydroxyethyl acrylate hydroxypropyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, allyl alcohol, maleic anhydride, itaconic anhydride, itaconic acid, glyceridyl methacrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxyethyl methacrylate, 2-butoxyethyl methacrylate, 2-butoxyethyl acrylate,
  • the monomers used are vinyl esters, vinyl ethers, vinyl halides, vinylidene halides, vinyl compounds having aromatic rings and heterocycles in the ⁇ -position.
  • photoinitiators with a copolymerizable double bond can be used in an advantageous procedure.
  • Norrish I and II photoinitiators are suitable as photoinitiators (Norrish type I reaction: photofragmentation ( ⁇ -cleavage) of the carbonyl compound into an acyl radical and an alkyl radical;
  • Norrish type II reaction intramolecular abstraction of a hydrogen atom in the ⁇ position of the carbonyl group, caused by the photochemically excited carbonyl group, resulting in a diradical that can decompose into an enol and an alkene (ß-cleavage) or cyclized to a cyclobutanol)
  • Examples are benzoin acrylate and a acrylated benzophenone from.
  • UCB Ebecryl ® P 36.
  • all photoinitiators known to those skilled in the art can be copolymerized, which can crosslink the polymer via UV irradiation via a radical mechanism.
  • monomers which have a high static glass transition temperature are added to the comonomers described.
  • Suitable components are aromatic vinyl compounds, such as, for example, styrene, wherein the aromatic nuclei preferably consist of C 4 - to cis units and may also contain heteroatoms.
  • Particularly preferable examples are 4-vinylpyridine, N-vinylphthalimide, methylstyrene, 3,4-dimethoxystyrene, 4-vinylbenzoic acid, benzylacrylate, benzylmethacrylate, phenylacrylate, phenylmethacrylate, t-butylphenylacrylate, t-butylphenylmethacrylate, 4-biphenylacrylate and -methacrylate, 2-naphthylacrylate and methacrylate and mixtures of those monomers, this list is not exhaustive.
  • the PSAs may be mixed with resins.
  • Suitable tackifying resins to be added are the tackifier resins known to the person skilled in the art. Mention may be made representative of the pinene, indene and rosin resins, their disproportionated, hydrogenated, polymerized, esterified derivatives and salts, the aliphatic and aromatic hydrocarbon resins, terpene resins and terpene phenolic resins and C5, C9 and other hydrocarbon resins. Any combination of these and other resins can be used to adjust the properties of the resulting adhesive as desired.
  • all compatible with the corresponding polyacrylate (soluble) resins can be used, in particular reference is made to all aliphatic, aromatic, alkylaromatic hydrocarbon resins, hydrocarbon resins based on pure monomers, hydrogenated hydrocarbon resins, functional hydrocarbon resins and natural resins.
  • plasticizers plasticizers
  • further fillers such as, for example, fibers, carbon black, zinc oxide, chalk, solid or hollow glass spheres, microspheres of other materials, silicic acid, silicates
  • nucleating agents electrically conductive materials, such as, for example, conjugated polymers
  • doped conjugated polymers metal pigments, metal particles, metal salts, graphite, etc.
  • blowing agents compounding agents and / or anti-aging agents, for example in the form of primary and secondary antioxidants or in the form of light stabilizers.
  • the pressure-sensitive adhesive on the underside of the pressure-sensitive adhesive tape may also be coated with light-absorbing particles, such as e.g. black color pigments or carbon black or graphite particles, be added as a filler.
  • light-absorbing particles such as e.g. black color pigments or carbon black or graphite particles
  • crosslinkers and promoters can be mixed for crosslinking.
  • Suitable crosslinkers for electron beam crosslinking and UV crosslinking are, for example, difunctional or polyfunctional acrylates, difunctional or polyfunctional isocyanates (also in blocked form) or difunctional or polyfunctional epoxides.
  • thermally activatable crosslinkers such as e.g. Lewis acid, metal chelates or multifunctional isocyanates may be added.
  • UV-absorbing photoinitiators can be added to the PSAs.
  • Useful photoinitiators which are very useful are benzoin ethers, such as benzoin ethers.
  • 2-methoxy-2-hydroxypropiophenone aromatic sulfonyl chlorides, such as.
  • 2-naphthyl sulfonyl chloride and photoactive oximes, such as.
  • the above-mentioned and other usable photoinitiators and others of the type Norrish I or Norrish II may contain the following radicals: benzophenone, acetophenone, benzil, benzoin, hydroxyalkylphenone, phenylcyclohexylketone, anthraquinone, trimethylbenzoylphosphine oxide, methylthiophenylmorpholinketone, aminoketone , Azobenzoin, thioxanthone, hexarylbisimidazole, triazine or fluorenone, wherein each of these radicals may be additionally substituted with one or more halogen atoms and / or one or more alkyloxy groups and / or one or more amino groups or hydroxy groups.
  • the acrylate PSAs can be prepared as follows:
  • the monomers are chosen so that the resulting polymers can be used at room temperature or higher temperatures as PSAs.
  • T G glass transition temperature
  • the monomers are very preferably selected in accordance with the above, and the quantitative composition of the monomer mixture is advantageously selected such that according to the Fox equation (G1) ( See TG Fox, Bull. Am. Phys Soc., 1 (1956) 123) gives the desired T G value for the polymer.
  • n the number of runs via the monomers used
  • W n the mass fraction of the respective monomer n (wt .-%)
  • T G n the respective glass transition temperature of the homopolymer of the respective monomers n in K.
  • radical sources are peroxides, hydroperoxides and azo compounds, as some non-exclusive examples of typical free-radical initiators may be mentioned here potassium peroxodisulfate, dibenzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, cyclohexanone peroxide, di-t-butyl peroxide, azodiisoic acid butyronitrile, cyclohexylsulfonyl acetyl peroxide, diisopropyl percarbonate, t-butyl peroctoate, benzpinacol.
  • 1, 1'-azobis cyclohexanecarboxylic acid nitrile
  • Vazo 88 TM from DuPont
  • AIBN azodisobutyronitrile
  • the weight average molecular weights M w of the PSAs formed in the free-radical polymerization are very preferably selected such that they are in a range from 200,000 to 4,000,000 g / mol; PSAs of average molecular weights M w of from 400,000 to 1,400,000 g / mol are produced especially for further use as electrically conductive hotmelt PSAs with resilience.
  • the determination of the average molecular weight is carried out by size exclusion chromatography (GPC) or matrix-assisted laser desorption / ionization mass spectrometry (MALDI-MS).
  • the polymerization may be carried out neat, in the presence of one or more organic solvents, in the presence of water or in mixtures of organic solvents and water.
  • Suitable organic solvents are pure alkanes (eg hexane, heptane, octane, isooctane), aromatic hydrocarbons (eg benzene, toluene, xylene), esters (eg ethyl acetate, propyl, butyl or hexyl acetate), halogenated hydrocarbons (eg chlorobenzene) , Alkanols (eg methanol, ethanol, ethylene glycol,
  • Ethylene glycol monomethyl ether Ethylene glycol monomethyl ether
  • ethers e.g., diethyl ether, dibutyl ether
  • the aqueous polymerization reactions can be treated with a water-miscible or hydrophilic cosolvent to ensure that the reaction mixture is in the form of a homogeneous phase during the monomer conversion.
  • cosolvents for the present invention are selected from the following group consisting of aliphatic alcohols, glycols, ethers, glycol ethers, pyrrolidines, N-alkylpyrrolidinones, N-alkylpyrrolidones, polyethylene glycols, polypropylene glycols, amides, carboxylic acids and salts thereof, esters, organosulfides, Sulfoxides, sulfones, alcohol derivatives, hydroxy ether derivatives, aminoalcohols, ketones and the like, as well as derivatives and mixtures thereof.
  • the polymerization time is - depending on the conversion and temperature - between 2 and 72 hours.
  • the polymerization can be initiated for the thermally decomposing initiators by heating to 50 to 160 ° C, depending on the type of initiator.
  • the preparation it may also be advantageous to polymerize the (meth) acrylate PSAs in substance.
  • the recuperymerisationstechnik is suitable here.
  • the polymerization is initiated with UV light, but only to a low conversion about 10 - 30% out.
  • this polymer syrup may e.g. are shrink-wrapped in films (in the simplest case ice cubes) and then polymerized in water to high sales.
  • These pellets can then be used as acrylate hotmelt adhesives, with film materials which are compatible with the polyacrylate being used with particular preference for the melting process.
  • the thermally conductive material additives can be added before or after the polymerization.
  • poly (meth) acrylate PSAs Another advantageous preparation process for the poly (meth) acrylate PSAs is anionic polymerization.
  • inert solvents are preferably used as the reaction medium, e.g. aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons, or aromatic hydrocarbons.
  • the living polymer in this case is generally represented by the structure P L (A) -Me, where Me is a Group I metal such as lithium, sodium or potassium, and P L (A) is a growing polymer of the acrylate monomers ,
  • Me is a Group I metal such as lithium, sodium or potassium
  • P L (A) is a growing polymer of the acrylate monomers .
  • the molecular weight of the polymer to be produced is increased by the ratio of initiator concentration
  • Suitable polymerization initiators are, for. As n-propyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, 2-naphthyllithium, cyclohexyllithium or octyllithium, this list is not exhaustive.
  • difunctional initiators for example 1,1,1,4,4-tetraphenyl-1,4-dilithiobutane or 1,1,1,4,4-tetraphenyl-1,4-dilithioisobutane.
  • Co-initiators can also be used. Suitable coinitiators include lithium halides, alkali metal alkoxides or alkylaluminum compounds.
  • the ligands and coinitiators are selected so that acrylate monomers such as n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate can be directly polymerized and need not be generated in the polymer by transesterification with the corresponding alcohol.
  • control reagent of the general formula is then preferably used:
  • R ⁇ and R # are independently selected or the same - branched and unbranched d- to Ci 8 alkyl radicals; C 3 to C 8 alkenyl radicals; C 3 to Cis alkynyl radicals;
  • R * can be any (especially organic) radical having at least one ester group, amine group, carbonate group, cyano group, isocyano group and / or epoxy group and / or sulfur-substituted C r
  • Cis-alkyl radicals C 3 -C 8 -alkenyl radicals, C 3 -C 8 -alkynyl radicals;
  • Control reagents of type (I) preferably consist of the following further restricted compounds:
  • Halogen atoms are in this case preferably F, Cl, Br or I, more preferably Cl and Br.
  • Alkyl, alkenyl and alkynyl radicals in the various substituents are outstandingly suitable for both linear and branched chains.
  • alkyl radicals containing 1 to 18 carbon atoms are methyl, ethyl,
  • alkenyl radicals having 3 to 18 carbon atoms are propenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, isobutenyl, n-2,4-pentadienyl, 3-methyl-2-butenyl, n-2-octenyl, n-2-dodecenyl,
  • hydroxy-substituted alkyl radicals are hydroxypropyl, hydroxybutyl or hydroxyhexyl.
  • halogen-substituted alkyl radicals are dichlorobutyl, monobromobutyl or
  • Carbon chain is, for example, -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3 .
  • C 3 -C 2 cycloalkyl radicals for example, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl or trimethylcyclohexyl serve.
  • C 6 -C 8 -aryl radicals serve, for example, phenyl, naphthyl, benzyl, 4-tert-butylbenzyl or other substituted phenyl, such as ethyl, toluene, xylene, mesitylene, isopropylbenzene,
  • R ⁇ and R # have the meanings given above and R 1 can also be selected independently of R ⁇ and R # from the group listed above for these radicals.
  • the conventional 'RAFT process' usually polymerizes only to low conversions (compare WO 98/01478 A1) in order to realize the narrowest possible molecular weight distributions. Due to the low conversions, however, these polymers can not be used as pressure-sensitive adhesives and in particular not as hotmelt PSAs, since the high proportion of residual monomers adversely affects the adhesive properties, the residual monomers in the concentration process contaminate the solvent recycled and the corresponding self-adhesive tapes show a very high outgassing behavior. In order to avoid this disadvantage of lower conversions, in a particularly preferred procedure the polymerization is initiated several times.
  • nitroxide-controlled polymerizations can be carried out.
  • radical stabilization nitroxides of the type (Va) or (Vb) are used in a favorable procedure:
  • R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 independently represent the following compounds or atoms: i) halides, such as chlorine, bromine or iodine ii) linear, branched, cyclic and heterocyclic hydrocarbons having 1 to 20
  • TEMPO 2,2,6,6-tetramethyl-i-piperidinyloxy
  • 4-benzoyloxy-TEMPO 4-methoxy-TEMPO
  • 4-chloro-TEMPO 4-hydroxy-TEMPO
  • 4-oxo-TEMPO 4- Amino-TEMPO, 2,2,6,6, -tetraethyl-i-piperidinyloxy, 2,2,6-trimethyl-6-ethyl-1-piperidinyloxy
  • No. 4,581,429 A discloses a controlled-free radical polymerization process which uses as initiator a compound of the formula R'R "NOY, in which Y is a free radical species capable of polymerizing unsaturated monomers, but the reactions generally have low conversions WO 98/13392 A1 describes open-chain alkoxyamine compounds which have a symmetrical substitution pattern
  • EP 735 052 A1 discloses a process for the preparation of thermoplastic elastomers having narrow molecular weight distributions
  • WO 96/24620 A1 describes a polymerization process employing very specific radical compounds such as phosphorus-containing nitroxides based on imidazolidine 98/44008 A1 discloses specific nitroxyls based on morpholines, piperazinones and piperazinediones.
  • DE 199 49 352 A1 describes heterocyclic alkoxyamines as regulators in controlled free-radical polymerizations. Corresponding developments of the alkoxyamines
  • ATRP polyacrylate PSA atom transfer radical polymerization
  • initiator preferably monofunctional or difunctional secondary or tertiary halides and for the abstraction of the (r) halide (s) Cu, Ni , Fe, Pd, Pt, Ru, Os, Rh, Co, Ir, Ag or Au complexes (EP 0 824 111 A1, EP 826 698 A1, EP 824 110 A1, EP 841 346 A1, EP 850 957 A1).
  • the invention further relates to a method for producing double-sided adhesive tapes, in particular for use in LCD production or LCD bonding.
  • the method is characterized by the use of a carrier film as already described above without or with a low proportion of blocking agents.
  • Such films are not or poorly processable by known methods.
  • anti-blocking agents or films can be made manageable for use in the pressure-sensitive adhesive tapes as described above when the films are coated on temperature-resistant process films on which the film (eg PET film) can cool before being wound up.
  • the temperature-resistant process foil is wrapped with. A blocking of the film (caking of the individual layers) can thus be avoided without the optical properties of the film change adversely.
  • a low-anti-blocking agent or free film can also be further processed into the desired pressure-sensitive adhesive tapes and at the same time offers the properties desired for the pressure-sensitive adhesive tapes if the carrier film has been roughened before the pressure-sensitive adhesive tape is produced, in particular roughened such that it has a roughness of less than 400 nm, preferably of less than 300 nm, and preferably of more than 50 nm (data as RMS roughnesses).
  • the roughness can advantageously be achieved by nanoimprinting, for example by a lamination process ("entrapment") in which a fleece and / or a fabric is pressed onto the surface of the film
  • An advantageous lamination station consists of at least two rolls between which the desired contact pressure is generated Between the rollers, the web or the fabric is then laminated to the film, thereby transferring its surface structure to the film.
  • the surface structure is produced by the surface of one of the rollers itself on the surface of the film.
  • the film can be pretreated before or after roughening by etching, by treatment with corona or plasma and / or by finishing with a primer.
  • a very preferred process variant for the production of a reflective layer on the film is the one or two-sided vapor deposition of the film with a metal, e.g. Aluminum or silver.
  • a metal e.g. Aluminum or silver.
  • the sputtering process being advantageously controlled so that the aluminum or silver is applied very uniformly. This leads to an optimal reflection of the vapor-deposited film (avoidance of scattering effects).
  • the PET film is vapor-coated on one side or on both sides with aluminum in one working step.
  • a metallic coating advantageously a silver-colored coating
  • a binder matrix is mixed with silver-colored color pigments.
  • Aöls binder matrix are, for example, polyurethanes or polyesters which have a high refractive index and high transparency.
  • the color pigments can be incorporated in a polyacrylate or polymethacrylate matrix and then cured as a lacquer.
  • the color-bearing layers are applied.
  • this layer can be obtained as follows:
  • color pigments are mixed into the paint matrix, in particular black color pigments are selected.
  • varnish materials e.g. Polyesters, polyurethanes, polyacrylates or polymethacrylates are used in conjunction with the paint additives known to those skilled in the art.
  • carbon black or graphite particles are mixed into the binder matrix as color-carrying particles.
  • an electrical conductivity is additionally achieved by this addition at very high additive content (> 20% by weight), so that the inventive double-sided pressure-sensitive adhesive tapes likewise have antistatic properties.
  • the PSA is coated from solution onto the carrier film prepared in particular as described above (more precisely, applied to the carrier film applied on the carrier film
  • the metallically reflecting layers and / or the ink-carrying layers can be pretreat.
  • pretreated with corona or with plasma it can be applied from the melt or from solution, a primer or it can be chemically etched.
  • the corona performance should be minimized, since otherwise pinholes are burned into the film.
  • heat is applied via e.g. in a drying channel, the solvent is removed and optionally initiated the crosslinking reaction.
  • the polymers described above can furthermore also be coated as hotmelt systems (ie from the melt). For the production process, it may therefore be necessary to remove the solvent from the PSA.
  • a very preferred method is the concentration over a single or twin screw extruder.
  • the twin-screw extruder can be operated in the same direction or in opposite directions.
  • the solvent or water is preferably distilled off over several vacuum stages. In addition, depending on the distillation temperature of the solvent is heated counter.
  • the residual solvent contents are preferably ⁇ 1%, more preferably ⁇ 0.5% and very preferably ⁇ 0.2%.
  • the hotmelt is processed from the melt.
  • the PSAs are coated by a roll coating process. Different roll coating processes are described in the Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology by Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989), in another embodiment a melt die is coated, in another preferred process extrusion is applied
  • the extrusion dies used can advantageously come from one of the following three categories: T-die, fish-tail die and stirrup nozzle The individual types differ in the shape of their flow channel Orientation experienced.
  • crosslinking is effected with electron and / or UV radiation.
  • UV crosslinking is irradiated by short-wave ultraviolet irradiation in a wavelength range of 200 to 400 nm, depending on the UV photoinitiator used, in particular using high-pressure or medium-pressure mercury lamps at a power of 80 to 240 W / cm ,
  • the irradiation intensity is adapted to the respective quantum yield of the UV photoinitiator and the degree of crosslinking to be set.
  • Typical irradiation devices that can be used are linear cathode systems, scanner systems or segmented cathode systems, if it is an electron beam accelerator.
  • the typical acceleration voltages are in the range between 50 kV and 500 kV, preferably 80 kV and 300 kV.
  • the applied waste cans range between 5 to 150 kGy, in particular between 20 and 100 kGy. Both crosslinking methods or other methods enabling high-energy irradiation can also be used.
  • the invention further relates to the use of the inventive double-sided pressure-sensitive adhesive tapes for bonding or producing optical liquid-crystal data displays (LCDs), the use for bonding LCD glasses and liquid-crystal data displays which have an inventive pressure-sensitive adhesive tape in their product structure.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tapes may be covered with one or two release films or release papers.
  • siliconized or fluorinated films or papers e.g. Glassine, HPDE or LDPE coated papers are used, which in turn are provided with a release layer based on silicones or fluorinated polymers.
  • the transmission was measured in the wavelength range from 190 to 900 nm using a Uvikon 923 from the company Biotek Kontron.
  • the Absolute Transmission is given as the value at 550 nm in%.
  • a commercially very strong light source for example overhead projector type Liesegangtrainer 400 KC type 649, halogen lamp 36 V, 400 W
  • This mask contains in the middle a circular opening with a diameter of 5 cm.
  • the double-sided LCD tape is placed on this circular opening. In fully darkened surroundings, the number of pinholes is then counted electronically or visually. These are recognizable as translucent dots when the light source is switched on.
  • the reflection test is carried out according to DIN standard 5063 part 3.
  • the measuring instrument used was an Ulbrecht sphere type LMT.
  • the reflectance is given as the sum of directed and scattered light fractions in%.
  • a conventional for radical polymerizations 200 L reactor was 2400 g
  • Acrylic acid 64 kg of 2-ethylhexyl acrylate, 6.4 kg of N-isopropylacrylamide and 53.3 kg of acetone / isopropanol (95: 5).
  • the reactor was heated to 58 ° C and 40 g of 2,2'-azoisobutyronitrile (AIBN) was added.
  • AIBN 2,2'-azoisobutyronitrile
  • the outer heating bath was heated to 75 0 C and the reaction was carried out constantly at this external temperature. After 1 h reaction time again 40 g of AIBN was added. After 5 h and 10 h each was diluted with 15 kg acetone / isopropanol (95: 5).
  • the PSAs are made from solution on a siliconized release paper
  • Anti-blocking agent was laminated with a 13 g / m 2 paper web to avoid blocking. In this state, the film could be wound and stored.
  • the film was coated with aluminum on both sides until a full-surface aluminum layer was applied on both sides.
  • the film was vapor-deposited at a width of 300 mm by the sputtering method.
  • positively charged, ionized argon gas is passed into a high-vacuum chamber.
  • the charged ions then strike a negatively charged Al plate and dissolve aluminum particles at the molecular level, which then deposit on the polyester film that passes over the plate.
  • Reference film (AI vapor deposition): A normal 12 ⁇ m PET film from Mitsubishi RNK 12 ⁇ m was coated with aluminum on both sides until a full-surface aluminum layer had been applied on both sides. The film was vapor-deposited at a width of 300 mm by the sputtering method. Here, positively charged, ionized argon gas is fed into a high-vacuum chamber. The charged ions then strike a negatively charged Al plate and dissolve aluminum particles at the molecular level, which then deposit on the polyester film that passes over the plate.
  • the black paint was made from 4 parts Hardener CVL no. 10 (from Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) and 35 parts Daireducer TM V No. 20 (by Dainippon Ink and
  • the white paint was made from 2 parts Hardener CVL no. 10 (from Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) and 35 parts Daireducer TM V No. 20 (from Dainippon Ink and Chemicals, Inc.) and 100 parts of Panacea TM CVL-SP709 paint (from Dainippon Ink and Chemicals, Inc., a vinyl chloride / vinyl acetate based paint).
  • the black ink is applied flat and dried for 48 hours at 45 ° C.
  • the black lacquer-coated side is completely and evenly black.
  • the application is about 2 g / m 2 .
  • Foil 2 (black / silver):
  • the white paint is applied flat and dried for 48 hours at 45 ° C.
  • the application is 2 g / m 2 .
  • it is painted again on the same side with the black color. It is dried again at 45 ° C for 48 hours.
  • the double coated side is perfectly and evenly black.
  • the application of both colors is 4 g / m 2 .
  • Reference foil 1 black / silver:
  • the black ink is applied flat and dried at 45 ° C. for 48 hours.
  • the black lacquer-coated side is completely and evenly black.
  • the application is about 2 g / m 2 .
  • Reference foil 2 black / silver:
  • Example 1 The film 1 is coated in the laminating process with the polymer 1 on both sides with 50 g / m 2 .
  • the film 2 is coated in the lamination process with the polymer 1 on both sides with 50 g / m 2 .
  • the reference film 1 is coated in the lamination process with the polymer 1 on both sides with 50 g / m 2 .
  • the reference film 2 is coated in the lamination process with the polymer 1 on both sides with 50 g / m 2 .
  • the pressure-sensitive adhesive tapes according to the invention show no blocking behavior at any stage of their production. This also applies to the wine- or bilaterally metallized film, and even after painting. Such an advantageous behavior could not expect the expert.
  • the invention offers pressure-sensitive adhesive tapes in which the metallically reflecting layer can be completely spared from disturbance in the reflection behavior (caused by antiblocking agent); on the other hand, there are no pinholes in the light absorption (black side).
  • the pressure-sensitive adhesive tape also has improved anchoring of the individual layers since potential anchorage weaknesses can be minimized by substantial absence of antiblocking agent.

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Abstract

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

Description

tesa Aktiengesellschaft Hamburg
Beschreibung
Doppelseitige Haftklebebänder zur Herstellung von LC-Displays mit lichtreflektierenden und absorbierenden Eigenschaften
Die Erfindung betrifft doppelseitige Haftklebebänder mit mehrschichtigen Trägeraufbauten und mit lichtreflektierenden und absorbierenden Eigenschaften zur Herstellung von Flüssigkristall-Datenanzeigen (LCDs).
Haftklebebänder sind im Zeitalter der Industrialisierung weitverbreitete Verarbeitungshilfsmittel. Insbesondere für den Einsatz in der Computerindustrie werden an Haftklebebänder sehr hohe Anforderungen gestellt. Neben einem geringen
Ausgasungsverhalten sollten die Haftklebebänder in einem weiten Temperaturbereich einsetzbar sein und bestimmte optische Eigenschaften erfüllen.
Ein Einsatzgebiet sind LC-Displays, die für Computer, Fernsehgeräte, Laptops, PDA's, Mobile Phone, Digitale Kameras etc. benötigt werden. Ein sehr verbreiteter Typ eines
LCD Moduls für solche Anwendungen ist in Fig. 1 dargestellt.
Fig. 1 zeigt das Konzept für ein doppelseitiges Klebeband mit einer schwarzen Schicht zur Absorption und einer metalischen Schicht zur Reflexion gemäß dem Stande der
Technik; dabei bedeuten:
1 LCD-Glas 8 Reflektionsfolie
2 doppelseitiges schwarz-silbernes 9 LCD-Gehäuse
Klebeband 10 schwarze absorbierende
3 Haftklebemasse Klebebandseite
4 Lichtquelle (LED) 11 metallische reflektierende Seite
5 Lichtstrahlen 12 sichtbarer Bereich
6 doppelseitiges Klebeband 13 „blinder" Bereich
7 Lichtleiter Zur Herstellung von LC-Displays werden LED's als Lichtquelle mit dem LCD Modul verklebt. Hierfür werden häufig schwarze doppelseitige Haftklebebänder eingesetzt. Durch die schwarze Einfärbung soll erreicht werden, dass im Bereich des doppelseitigen Haftklebebandes kein Licht von innen nach außen und umgekehrt dringt. Es existieren bereits viele Konzepte, solch eine Schwarzfärbung zu erreichen.
Auf der anderen Seite möchte man die Lichteffizienz des rückseitigen Lichtmoduls erhöhen, so dass bevorzugt doppelseitige Klebebänder eingesetzt werden, die auf einer Seite schwarz sind (lichtabsorbierend) und auf der anderen Seite lichtreflektierend. Zur Herstellung der schwarzen Seite existieren ebenfalls viele Konzepte.
Ein Konzept zur Herstellung von schwarzen doppelseitigen Haftklebebändern besteht in der Einfärbung des Trägermaterials. In der Elektronik-Industrie werden sehr bevorzugt doppelseitige Haftklebebänder mit Polyesterfilmträgern (vorrangig Polyethylen- therephthalat; PET) eingesetzt, da diese sich sehr gut stanzen lassen. Die PET-Träger kann man ebenfalls mit Russ oder schwarzen Farbpigmenten einfärben, um eine Absorption des Lichtes zu erreichen. Der Nachteil dieses Konzeptes ist die geringe Absorption des Lichtes. In sehr dünnen Trägerschichten lassen sich nur eine relativ geringe Anzahl Russ- oder anderer schwarzer Pigmentpartikel einbringen, mit der Folge, dass keine vollständige Absorption des Lichtes erreicht wird. Mit dem Auge und auch mit intensiveren Lichtquellen (Lichtstärke größer 600 Candela) kann dann die mangelnde Absorption ermittelt werden.
Ein weiteres Konzept zur Herstellung von schwarzen doppelseitigen Haftklebebändern betrifft die Herstellung eines zweischichtigen Trägermaterials mittels Coextrusion. Trägerfolien werden in der Regel über Extrusion hergestellt. Durch die Coextrusion wird neben dem konventionellen Trägermaterial eine zweite schwarze Schicht coextrudiert, die die Funktion der Lichtabsorption erfüllt. Auch dieses Konzept weist verschiedene Nachteile auf. Z. B. müssen für die Extrusion Antiblockmittel eingesetzt werden, die dann im Produkt zu den sogenannten Pinholes führen. Diese Pinholes sind optische Störstellen (Lichtdurchtritt an diesen Löchern) und beeinflussen negativ die Funktionsweise im LCD. Unter Verblockung (oder Blocken, Blocking) versteht man die unerwünschte Eigenschaft von Kunststofffolien und dergleichen, oberhalb einer bestimmten Temperatur (Blockpunkt) selbst bei nur leichtem Druck aneinander zu haften. Dem Verblocken begegnet man mit Antiverblockungsmitteln (Antiblockmittel n, Antiblockingmitteln). Antiverblockungsmittel sind somit Substanzen, die das Verkleben (Verblocken, Blocking) z. B. thermoplastischer Polymerfolien mit sich selbst oder anderen Materialien durch kalten Fluss oder elektrostatische Aufladung reduzieren oder verhindern. Normalerweise werden für den Herstellprozess von z.B. PET-Folien als Antiverblockungsmittel z.B. Siliciumdioxid (z.B. Kieselsäurepartikel), Kieselkreide oder Kreide, Zeolithe, eingesetzt.
Antiblockmittel sollen das Zusammenbacken flächiger Kunstofffolien unter Druck und Temperatur zu Blöcken verhindern. Üblicherweise arbeitet man die Antiblockmittel in die Thermoplasten-Mischung ein. Die Partikel fungieren dann als Abstandhalter.
Ein weiteres Problem sind die Schichtdicken, da die zwei Schichten zunächst einzeln in der Düse ausgeformt werden und sich somit insgesamt nur relativ dicke Trägerschichten realisieren lassen, mit der Folge, dass die Folie relativ dick und unflexibel wird und sich somit an die zu verklebenden Flächen nur noch schlecht anpasst. Zudem muss die schwarze Schicht ebenfalls relativ dick sein, da ansonsten keine vollständige Absorption realisiert werden kann. Ein weiterer Nachteil besteht in den veränderten mechanischen Eigenschaften des Trägermaterials, da die schwarze Schicht andere mechanische Eigenschaften wie das ursprüngliche Trägermaterial (z. B. reines PET) aufweist. Ein weiterer Nachteil für die zweischichtige Version des Trägermaterials ist die unterschiedliche Verankerung der Klebemasse auf dem coextrudierten Trägermaterial. Für diesen Fall der Auslegung ist immer eine Schwachstelle im doppelseitigen Klebeband enthalten.
In einem weiteren Konzept wird eine schwarze Farblackschicht auf das Trägermaterial beschichtet. Dies kann einseitig oder doppelseitig auf dem Träger erfolgen. Auch dieses
Konzept weist verschiedene Nachteile auf. Zum einen entstehen auch hier leicht
Fehlstellen (Pinholes), die durch Antiblockmittel während des Folienextrusionsprozesses mit eingetragen werden. Diese sind für die finale Anwendung im LC-Display nicht akzeptabel. Weiterhin entsprechen die maximalen Absorptionseigenschaften nicht den Anforderungen, da nur relativ dünne Lackschichten aufgetragen werden können. Auch hier ist man in den Schichtdicken nach oben begrenzt, da sich ansonsten die mechanischen Eigenschaften des Trägermaterials verändern würden. Bei der Entwicklung von LC-Displays entwickelt sich ein Trend. Zum einen sollen die LC- Displays leichter und sowie flacher werden, und es besteht ein stark steigender Bedarf für immer größere Displays mit immer höherer Auflösung.
Aus diesem Grund wurde das Design der Displays geändert und die Lichtquelle rückt dementsprechend immer näher an das LCD Panel, mit der Konsequenz, dass die Gefahr steigt, dass immer mehr Licht von außen in die Randzone des LCD Panels eindringt
("blind area") (siehe Abbildung 1). Mit dieser Entwicklung steigen somit auch die
Anforderungen an die Abschattungseigenschaften (black out Eigenschaften) des doppelseitigen Klebebandes und es besteht somit der Bedarf nach neuen Konzepten zur Herstellung von schwarzen Klebebändern.
Auf der anderen Seite soll das doppelseitige Klebeband reflektierend sein.
Dazu sind doppelseitige Haftklebebänder bekannt, die auf einer Seite eine metallische Schicht und einen schwarzen Träger besitzen. Mit diesen Haftklebebändern wurde im Hinblick auf Lichtreflektion auf der einen Seite und Absorption auf der gegenüber liegenden Seite eine deutliche Verbesserung erzielt, aber durch die Antiblockmittel in der Trägerschicht treten Unregelmäßigkeiten in der reflektierenden Seite auf.
Zur Erzielung einer reflektierenden Schicht kann nun wiederum die Haftklebemasse mit reflektierenden Partikeln versehen werden. Die erzielbaren reflektieren Eigenschaften sind aber nur relativ unzureichend.
In JP 2002-350612 werden doppelseitige Klebebänder für LCD Panels mit licht- schützenden Eigenschaften beschrieben. Die Funktion wird durch eine Metallschicht ein- oder beidseitig aufgetragen auf der Trägerfolie erreicht, wobei zusätzlich die Trägerfolie noch eingefärbt sein kann. Die dort beschriebenen Klebebänder weisen aber nur diese Funktion auf und verbinden somit nicht die Lichtabsorbierende Funktion auf der einen Seite und die Licht reflektierende Funktion auf der anderen Seite.
In JP 2002-023663 werden ebenfalls doppelseitige Klebebänder für LCD Panels mit lichtschützenden Eigenschaften beschrieben. Auch hier wird die Funktion durch eine Metallschicht ein- oder beidseitig aufgetragen auf der Trägerfolie erreicht.
In DE 102 43 215 werden doppelseitige Klebebänder für LC-Displays mit lichtabsorbierenden Eigenschaften auf der einen Seite und lichtreflektierenden Eigenschaften auf der anderen Seite beschrieben. In diesem Patent werden schwarz/silberne doppelseitige Haftklebebänder beschrieben. Eine transparente oder gefärbte Trägerfolie wird einseitig metallisiert und auf der anderen Seite schwarz eingefärbt. Auf diesem Weg werden bereits gute reflektierende Eigenschaften, aber noch mangelhafte absorbierende Eigenschaften erreicht, da noch Fehlstellen, z.B. aus der Folie durch Antiblockmittel, nur überlackiert werden und somit das Licht an dieser Stelle (Pinholes) noch durchscheinen kann.
Für die Verklebung von LCD-Displays bzw. zur deren Herstellung besteht somit weiterhin der Bedarf für doppelseitige Haftklebebänder, welche die oben beschriebenen Mängel nicht oder nur in verminderter Weise aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein doppelseitiges Haftklebeband zur Verfügung zu stellen, bei welchem der Einfluss von Störstellen (Pinholes) bei der Anwendung vermieden oder reduziert wird, und welches in der Lage ist, Licht vollständig zu absorbieren und auf der gegenüberliegenden Seite zu reflektieren.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass antiblockmittelhaltige Folien zur Herstellung bestimmter doppelseitiger Haftklebebänder mit lichtabsorbierenden und lichtreflektierenden Eigenschaften, wie sie im nachfolgenden dargestellt werden, als
Trägermaterialien geeignet sind, wobei diese Zugänglichkeit zu diesem Einsatzzweck für den Fachmann nicht vorhersehbar durch geeignete Vorbehandlung noch verbessert werden kann, und die so erhaltenen Klebebänder die gewünschten Vorteile gegenüber dem Stande der Technik unerwarteterweise aufweisen. Insbesondere wurde überraschenderweise kein negativer Einfluss auf die optischen Eigenschaften festgestellt.
Die Erfindung betrifft somit Haftklebebänder, insbesondere solche zur Herstellung von optischen Flüssigkristall-Datenanzeigen (LCDs), aufweisend eine Ober- und eine Unterseite, mit lichtreflektierenden Eigenschaften auf der Oberseite und lichtabsorbierenden Eigenschaften auf der Unterseite, weiterhin aufweisend eine Trägerfolie mit einer Ober- und einer Unterseite, die auf zumindest einer ihrer Seiten mit einer metallisch reflektierenden Beschichtung versehen ist, wobei das Haftklebeband beidseitig mit einer Haftklebeschicht ausgerüstet ist, wobei die Trägerfolie einen Gehalt an Antiverblockungsmitteln von weniger als 4000 ppm aufweist und zumindest zwischen der Unterseite der Trägerfolie und der auf dieser Seite befindlichen Haftklebeschicht zumindest eine lichtabsorbierende farbtragende Schicht vorgesehen ist.
Antiverblockungsmittel im erfindungsgemäßen Sinne können z.B. insbesondere Kieselsäurepartikel sein, aber auch beispielsweise andere Siliciumdioxide, Kieselkreide oder Kreide, Zeolithe.
Die Haftklebeschichten können identisch oder auch unterschiedlich sein.
Durch die Reduzierung oder die vollständige Eliminierung der Antiverblockungsmittel wird die Anzahl der potentiellen Pinhole-Fehlstellen verringert oder eliminiert. Dies wird verbessert erreicht durch einen Antiverblockungsanteil von < 1000 ppm, bevorzugt < 500 ppm, sehr bevorzugt von 0 ppm.
Die Trägerfolie ist bevorzugt zwischen 4 und 250 μm, mehr bevorzugt zwischen 8 und 50 μm, äußerst bevorzugt zwischen 12 und 36 μm dick. Sie ist bevorzugt transparent oder semitransparent oder geringer lichtdurchlässig, durch z.B. Einfärbung. Vorteilhaft ist die eingesetzte Trägerfolie auf zumindest einer Seite aufgerauht. Die bevorzugte Rauhigkeit beträgt dabei bevorzugt mehr als 50 nm und weniger als 400 nm, insbesondere weniger als 300 nm. Die Bestimmung der Rauhigkeit kann beispielsweise über AFM (Rasterkraftmikroskop, Atomic Force Microscope) geschehen. In sofern sind die Rauhigkeitsangaben als RMS-Rauhigkeiten zu verstehen. Weiterhin erfindungsgemäß vorteilhaft kann die Folie auf beiden Seiten aufgerauht sein, wobei dann sowohl eine als auch beide Seiten die oben genannten vorteilhaften Rauhigkeitswerte aufzeigen können.
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist die mit einer metallisch reflektierenden Schicht (metallisch glänzend und lichtreflektierend) versehene Seite der Trägerfolie deren Oberseite, also bei einseitiger farbtragender Schicht die dieser Farbschicht gegenüberliegende Seite der Trägerfolie. In einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform ist die Metallbeschichtung auf der Unterseite der Trägerfolie vorgesehen (also zwischen der farbtragenden Schicht und der Trägerfolie angeordnet), in diesem Fall ist die Trägerfolie bevorzugt lichtdurchlässig.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind beide Seiten der Trägerfolie mit einer metallisch reflektierenden Schicht versehen. Vorteilhaft handelt es sich bei den metallisch reflektierenden Schichten um Metallbeschichtungen. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Trägerfolie ein- oder beidseitig mit Metall bedampft, z.B. Aluminium oder Silber, insbesondere vorteilhaft über das Kathodenzerstäubungs- beschichtungsverfahren (Sputtering). Die Schichtdicke der metallisch reflektierenden Schichten liegt bevorzugt zwischen 5 nm und 200 nm. Eine zweite vorteilhafte Variante zur Erzeugung der metallisch reflektierenden Schicht liegt in der Auftragung einer silberfarbenen Lackierung.
Zwischen der Unterseite der Trägerfolie und der auf dieser Seite befindlichen Haftklebeschicht ist zumindest eine lichtabsorbierende farbtragende Schicht vorgesehen. Die farbtragende Schicht ist insbesondere eine Lackschichten, die bevorzugt eine Schichtdicke zwischen 0,01 und 5 μm aufweisen.
Neben einer ersten farbtragenden Schicht können auf beiden Seiten des Klebebandes weitere farbtragende Schichten vorgesehen sein. Vorteilhaft handelt es sich hierbei ebenfalls um Lackschichten der vorstehend angegebenen Dicke. In einer sehr bevorzugten Ausführung ist zumindest eine der farbtragenden Schichten schwarz, insbesondere die äußerste farbtragende Schicht. Die farbtragenden Schichten können unterschiedlicher chemischer Natur sein und können unterschiedliche farbtragende Pigmente aufweisen, die sich vorteilhaft auf die lichtabsorbierenden Eigenschaften auswirken.
Die Haftklebemasseschichten besitzen bevorzugt eine Dicke von jeweils 5 μm bis 250 μm. Weiterhin ist Bestandteil der Erfindung, die einzelnen Schichten innerhalb des doppelseitigen Haftklebebandes im Hinblick auf die Schichtdicke unabhängig voneinander zu wählen, so dass z.B. unterschiedlich dicke Haftklebemassenschichten aufgetragen werden können.
Im folgenden (Fig. 2 bis 5) sollen einige vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Haftklebebandes aufgezeigt werden, ohne sich durch die Wahl der dargestellten Beispiele unnötig beschränken zu wollen. In den Figuren bedeuten:
(a) Trägerfolienschicht
(b) metallisch reflektierende Schicht
(c) (erste) farbtragende Schicht (c1) weitere farbtragende Schicht (d) Haftklebemassenschicht (d') Haftklebemassenschicht
In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Trägerfolie beidseitig mit einer metallisch reflektierenden Beschichtung versehen ist. Ein solches Haftklebeband ist beispielhaft in Fig. 2 gezeigt. Das erfinderische Haftklebeband besteht aus einer Trägerfolienschicht mit reduziertem oder keinem Anteil Antiverblockungsmittel (a), zwei metallisch reflektierenden Schichten (b), einer farbtragenden Schicht (c) auf der Unterseite und zwei Haftklebeschichten (d) und (d'), wobei die Haftklebemassen identisch sein oder sich voneinander unterscheiden können.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das erfinderische Haftklebeband in Fig. 3 dargestellten Produktaufbau.
Hier besteht das doppelseitige Haftklebeband aus einer mit reduziertem oder gar keinem Anteil Antiblockungsmittel ausgestatteten Trägerfolie (a), einer metallisch reflektierenden Schicht (b) auf der Oberseite, einer farbtragenden Schicht (c) auf der Unterseite und zwei Haftklebeschichten (d) und (d'), wobei die Haftklebemassen identisch sein oder sich voneinander unterscheiden können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das erfinderische Haftklebeband den Produktaufbau entsprechend der Fig. 4.
Hier besteht das doppelseitige Haftklebeband aus einer mit reduziertem oder gar keinem Anteil Antiverblockungsmittel ausgestatteten Trägerfolie (a), einer metallisch reflektierenden Schicht (b) auf der Unterseite, einer farbtragenden Schicht (c) ebenfalss auf der Unterseite, zwischen der metallisch reflektierenden Schicht und der diesseitigen Haftklebemassenschicht, und zwei Haftklebeschichten (d) und (d'), wobei die Haftklebemassen identisch oder sich voneinander unterscheiden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besitzt das erfinderische Haftklebeband den Produktaufbau nach Fig. 5. Hier besteht das doppelseitige Haftklebeband aus einer mit reduziertem oder gar keinem Anteil Antiverblockungsmittel ausgestatteten Trägerfolie (a), zwei metallisch reflektierenden Schichten (b) sowohl auf der Ober- als auch auf der Unterseite, zumindestens zwei übereinander lackierten farbtragenden Schichten (c) und (c') auf der Unterseite und zwei Haftklebeschichten (d) und (d1), wobei die Haftklebemassen identisch oder sich voneinander unterscheiden können. Auch die Beispiele der Figuren 3 und 4 können jeweils mehrere Lackschichten aufweisen.
Im folgenden soll auf die erfindungsgemäßen Haftklebebänder näher beschrieben werden, wobei die Beschreibung nicht auf die oben beispielhaft dargestellten Ausführungsformen beschränkt bleiben soll.
Als Folienträger können prinzipiell alle filmischen Polymerträger eingesetzt werden, insbesondere vorteilhaft solche, die transparent sind. So lassen sich z.B. Polyethylen, Polypropylen, Polyimid, Polyester, Polyamid, Polymethacrylat, fluorierte Polymerfolien, etc. einsetzen. In einer besonders bevorzugten Auslegung werden Polyesterfolien eingesetzt, besonders bevorzugt PET-Folien (Polyethylenterephthalat). Die Folien können entspannt sein oder eine oder mehrere Vorzugsrichtungen aufweisen. Vorzugsrichtungen werden erzielt durch Streckung in einer oder in zwei Richtungen.
Für die erfinderischen Haftklebebänder werden Folien eingesetzt, die keine oder nur zu einem sehr geringen Anteil Antiverblockungsmittel enthalten. Ein Beispiel für eine solche Folien ist z.B. die Hostaphan™ 5000 Serie von Mitsubishi Polyester Film (PET 5211, PET 5333 PET 5210).
Insbesondere für die Herstellung sehr dünner (beispielsweise 12 μm dicker) PET-Folien ist es sehr vorteilhaft, wenn die PET-Folie beidseitig mit Metall beschichtet wird und die Folie keine oder einen deutlich reduzierten Anteil Antiverblockungsmittel enthält. Man erzielte hier bezüglich der Vermeidung von Pinholes besonders gute Ergebnisse. Weiterhin sind 12 μm PET Folien besonders vorteilhaft, da diese sehr gute klebtechnische Eigenschaften für das doppelseitige Klebeband zu lassen, da hier die Folie sehr flexibel ist und sich gut den Oberflächenrauhigkeiten der zu verklebenden Substrate anpassen kann.
Zur Verbesserung der Verankerung der Lackschichten oder der Metall bedampfung ist es sehr vorteilhaft, die Folien vorzubehandeln. Die Folien können geätzt sein (z.B. Trichloressigäure oder Trifluoressigsäure), mit Corona oder Plasma vorbehandelt sein oder mit einem Primer (z.B. Saran) ausgestattet sein. Weiterhin kann - insbesondere für ausgewählte Anwendungsbereiche - ein gefärbtes oder semitransparentes Folienmaterial eingesetzt werden, wobei Folie mit Farbpigmenten oder farbtragenden Partikeln eingefärbt ist. So eignen sich z.B. Ruß zur Schwarzfärbung und Titandioxidpartikel zur Weißfärbung. Die Pigmente oder Partikel sollten vorteilhaft kleiner im Durchmesser sein als die letztliche Schichtdicke der Trägerfolie. Optimale Einfärbungen lassen sich mit 5 bis 40 Gew.-% Partikelanteilen bezogen auf das Folienmaterial erzielen.
Die reflektierende und somit auch lichtabsorbierende Schicht kann eine metallische, insbesondere silberfarbene, Lackschicht auf der Folie sein, vorteilhaft kann die reflektierende Schicht auch durch insbesondere ein- oder beidseitige Bedampfung der
Folie mit einem Metall, z.B. Aluminium oder Silber, erzeugt werden. Bevorzugt ist das
Aluminium oder Silber sehr gleichmäßig auf die Folie aufgetragen. Durch den Einsatz der metallisch reflektierenden Schicht wird zum einen das einfallende Licht reflektiert und zum anderen die Transmission des Lichtes durch das Trägermaterial vermindert bzw. vermieden. Weiterhin können Oberflächenrauhigkeiten der Trägerfolie kompensiert werden.
Die farbtragenden Schichten können verschiedene Funktionen erfüllen. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung besitzt die Farbschicht die Funktion der vollkommenen Absorption des Außenlichtes. In diesem Fall liegt die Transmission für das doppelseitige Haftklebeband in einem Wellenlängenbereich von 300 - 800 nm bei < 0,5 %, mehr bevorzugt bei < 0,1 %, äußerst bevorzugt bei < 0,01 %. In einer bevorzugten Ausführungsform wird dies mit einer schwarzen Lackschicht als farbtragende Schicht erreicht. Vorteilhaft besteht die Schicht aus einer Lackmatrix (ausgehärtete Bindermatrix, bevorzugt thermisch aushärtendes System, aber auch strahlenhärtendes System möglich), wobei Farbpigmente in die Lackmatrix eingemischt sind. Als Lackmaterialien können z.B. Polyester, Polyurethane, Polyacrylate oder Polymethacrylate in Verbindung mit den für den Fachmann bekannten Lackadditiven eingesetzt werden. In einer sehr zu bevorzugenden erfinderischen Ausführungsform sind die Farbpigmente schwarz; bevorzugt sind als farbtragende Partikel Ruß oder Graphitpartikel in die Bindermatrix eingemischt. Durch diese Additivierung wird bei sehr hohem Additivierungsgehalt (>20 Gew.-%), neben der vollständigen Lichtabsortion, zusätzlich eine elektrische Leitfähigkeit erzielt, so dass die erfinderischen doppelseitigen Haftklebebänder ebenfalls antistatische Eigenschaften aufweisen.
Zur Verstärkung der absorbierenden Eigenschaft der schwarzen Farbschicht, die bevorzugt die äußere der farbtragenden Schichten ist, kann eine weitere, bevorzugt weiter innen liegenden, farbtragende Schicht auch mit weißen Farbpigmenten versehen sein. Als weiße Farbpigmente eignen sich vorzugsweise Titandioxidpigmente.
Die Haftklebemassenschichten sind in einer bevorzugten Ausführungsform auf beiden Seiten des erfindungsgemäßen Haftklebebandes identisch. Es kann aber in einer speziellen Vorgehensweise auch von Vorteil sein, wenn sich die Haftklebemassen der Ober- und der Unterseite des Haftklebebandes voneinander unterscheiden in Hinblick auf die Schichtdicke und/oder die chemische Zusammensetzung. So lassen sich auf diesem Weg z.B. unterschiedliche haftklebrige Eigenschaften einstellen. Als Haftklebemassensysteme für das erfinderische doppelseitige Haftklebeband werden Acrylat-, Naturkautschuk-, Synthesekautschuk-, Silikon- oder EVA-Kleber eingesetzt. Für den Fall, das die Reflexion auf der Oberseite des Haftklebebandes sehr hoch sein soll, sollte zumindest auf dieser Seite des Haftklebebandes bevorzugt eine hohe Transparenz aufweisen. Als Haftklebemassen lassen sich prinzipiell auch die weiteren, dem Fachmann bekannten Haftklebemassen verarbeiten. Für Naturkautschukklebemassen wird der Naturkautschuk bis zu einem Molekulargewicht (Gewichtsmittel) nicht unter etwa 100.000 Dalton, bevorzugt nicht unter 500.000 Dalton gemahlen und additiviert. Bei Kautschuk/Synthesekautschuk als Ausgangsmaterial für den Kleber sind weite Variationsmöglichkeiten gegeben. Eingesetzt werden können Naturkautschuke oder Synthesekautschuke oder beliebige Blends aus Naturkautschuken und/oder Synthese kautsch u ken, wobei der Naturkautschuk oder die Naturkautschuke grundsätzlich aus allen erhältlichen Qualitäten wie zum Beispiel Crepe-, RSS-, ADS-, TSR- oder CV- Typen, je nach benötigtem Reinheits- und Viskositätsniveau, und der Synthesekautschuk oder die Synthesekautschuke aus der Gruppe der statistisch copolymerisierten Styrol- Butadien-Kautschuke (SBR), der Butadien-Kautschuke (BR), der synthetischen Polyisoprene (IR), der Butyl-Kautschuke (MR), der halogenierten Butyl-Kautschuke (XIIR), der Acrylatkautschuke (ACM), der Etylen-Vinylacetat-Copolymeren (EVA) und der Polyurethane und/oder deren Blends gewählt werden können.
Weiterhin vorzugsweise können Kautschuke zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit thermoplastische Elastomere mit einem Gewichtsanteil von 10 bis 50 Gew.-% zugesetzt werden, und zwar bezogen auf den Gesamtelastomeranteil. Stellvertretend genannt seien an dieser Stelle vor allem die besonders verträglichen Styrol-Isopren-Styrol- (SIS) und Styrol-Butadien-Styrol (SBS) -Typen.
In einer erfinderisch bevorzugten Auslegung werden Acrylathaftklebemassen und/oder Methacrγlathaftklebemassen eingesetzt.
(Meth)Acrylathaftklebemassen, welche durch radikalische Polymerisation erhältlich sind, bestehen zu mindestens 50 Gew.-% auf zumindest einem acrylischen Monomer aus der Gruppe der Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel basiert:
wobei R1 = H oder CH3 ist und der Rest R2 = H oder CH3 ist oder gewählt wird aus der Gruppe der verzweigten oder unverzweigten, gesättigten Alkylgruppen mit 1 - 30 Kohlenstoffatomen.
Die Monomere werden bevorzugt dermaßen gewählt, daß die resultierenden Polymere bei Raumtemperatur oder höheren Temperaturen als Haftklebemassen eingesetzt werden können, insbesondere derart, daß die resultierenden Polymere haftklebende Eigenschaften besitzen.
In einer weiteren erfinderischen Auslegung wird die Comonomerzusammensetzung derart gewählt, dass sich die Haftklebemassen als Hitze-aktivierbare Haftklebemassen einsetzen lassen.
Die Polymere lassen sich bevorzugt durch Polymerisation einer Monomermischung gewinnen, welche sich aus Acrylsäureestern und/oder Methacrγlsäureestem und/oder deren freien Säuren mit der Formel CH2 = CH(R1)(COOR2) zusammensetzt, wobei R1 = H oder CH3 und R2 eine Alkylkette mit 1 - 30 C-Atomen oder H ist.
Die Molmassen (Gewichtsmittel) Mw der eingesetzten Polyacrylate betragen bevorzugt Mw > 200.000 g/mol.
In einer sehr bevorzugten Weise werden Acryl- oder Methacrylmomonere eingesetzt, die aus Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen aus 4 bis 14 C-Atomen bestehen, bevorzugt 4 bis 9 C-Atomen umfassen. Spezifische Beispiele, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, sind Methlacrylat, Methyl methacrylat, Ethylacrylat, n- Butylacrylat, n-Butyl methacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n- Octylacrylat, n-Octyl methacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Behenylacrylat, und deren verzweigten Isomere, wie z.B. Isobutylacrylat, 2- Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexyl methacrylat, Isooctylacrylat, Isooctyl methacrylat. Weitere einzusetzende Verbindungsklassen sind monofunktionelle Acrylate bzw. Methacrγlate von überbrückten Cycloalkylalkoholen, bestehend aus zumindestens 6 C- Atomen. Die Cycloalkylalkohole können auch substituiert sein, z.B. durch C-1-6- Alkylgruppen, Halogenatomen oder Cyanogruppen. Spezifische Beispiele sind Cyclohexylmethacrylate, Isobomylacrylat, Isobomylmethacrylate und 3,5- Dimethyladamantylacrylat. In einer Vorgehensweise werden Monomere eingesetzt, die polare Gruppen wie Carboxylreste, Sulfon- und Phosphonsäure, Hydroxyreste, Lactam und Lacton, N- substituiertes Amid, N-substituiertes Amin, Carbamat-, Epoxy-, Thiol-, Alkoxy-. Cyanreste, Ether oder ähnliches tragen.
Moderate basische Monomere sind z.B. N,N-Dialkylsubstituierte Amide, wie z.B. N1N- Dimethylacrylamid, N,N-Dimethylmethylmethacrylamid, N-tert.-Butylacrylamid, N- Vinylpyrrolidon, N-Vinyllactam, Dimethylaminoethylmethacrylat,
Dimethylaminoethylacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylacrylat, N- Methylolmethacrylamid, N-(Buthoxymethyl)methacrylamid, N-Methylolacrylamid, N- (Ethoxymethyl)acrylamid, N-Isopropylacrylamid, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.
Weitere bevorzugte Beispiele sind Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Allylalkohol, Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid, Itaconsäure, Glyceridylmethacrylat, Phenoxyethylacrlylat, Phenoxyethylmethacrylat, 2-Butoxyethylmethacrylat, 2-Butoxyethylacrylat,
Cyanoethylmethacrylat, Cyanoethylacrylat, Glycerylmethacrylat, 6-
Hydroxyhexylmethacrylat, Vinylessigsäure, Tetrahydrofufurylacrlyat, ß-
Acryloyloxypropionsäure, Trichloracrylsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Aconitsäure, Dimethylacrylsäure, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.
In einer weiteren sehr bevorzugten Vorgehensweise werden als Monomere Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, Vinylverbindungen mit aromatischen Cyclen und Heterocyclen in α-Stellung eingesetzt. Auch hier seien nicht ausschließlich einige Beispiele genannt: Vinylacetat, Vinylformamid, Vinylpyridin, Ethylvinylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Acrylonitril.
Weiterhin können in einer vorteilhaften Vorgehensweise Photoinitiatoren mit einer copolymerisierbaren Doppelbindung eingesetzt werden. Als Photoinitiatoren sind Norrish- I- und -Il-Photoinitiatoren geeignet (Norrish-Typ-I-Reaktion: Photofragmentierung (α- Spaltung) der Carbonyl-Verbindung in ein Acyl-Radikal und ein Alkyl-Radikal; Norrish- Typ-Il-Reaktion: intramolekulare Abstraktion eines Wasserstoff-Atoms in γ-Stellung zur Carbonyl-Gruppe, hervorgerufen durch die photochemisch angeregte Carbonyl-Gruppe, wobei ein Diradikal entsteht, das in ein Enol und ein Alken zerfallen kann (ß-Spaltung) oder zu einem Cyclobutanol cyclisiert). Beispiele sind z.B. Benzoinacrylat und ein acryliertes Benzophenon der Fa. UCB (Ebecryl P 36®). Im Prinzip können alle dem Fachmann bekannten Photoinitiatoren copolymerisiert werden, die das Polymer über einen Radikalmechnismus unter UV-Bestrahlung vernetzen können.
In einer weiteren bevorzugten Vorgehensweise werden zu den beschriebenen Comonomeren Monomere hinzugesetzt, die eine hohe statische Glasübergangstemperatur besitzen. Als Komponenten eigenen sich aromatische Vinylverbindungen, wie z.B. Styrol, wobei bevorzugt die aromatischen Kerne aus C4- bis Cis-Bausteinen bestehen und auch Heteroatome enthalten können. Besonders bevorzugte Beispiele sind 4-Vinylpyridin, N-Vinylphthalimid, Methylstyrol, 3,4- Dimethoxystyrol, 4-Vinylbenzoesäure, Benzylacrylat, Benzylmethacrylat, Phenylacrylat, Phenylmethacrylat, t-Butylphenylacrylat, t-Butylphenylmethacrylat, 4-Biphenylacrylat und -methacrylat, 2-Naphthylacrylat und -methacrylat sowie Mischungen aus denjenigen Monomeren, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.
Durch die Erhöhung des aromatischen Anteils steigt der Brechungsindex der Haftklebemasse an und die Streuung zwischen LCD-Glas und Haftklebemasse (z.B. durch Fremdlicht) wird minimiert.
Zur Weiterentwicklung können den Haftklebemassen Harze beigemischt sein. Als zuzusetzende klebrigmachende Harze sind die dem Fachmann bekannten Klebharze einsetzbar. Genannt seien stellvertretend die Pinen-, Inden- und Kolophoniumharze, deren disproportionierte, hydrierte, polymerisierte, veresterte Derivate und Salze, die aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffharze, Terpenharze und Terpenphenolharze sowie C5-, C9- sowie andere Kohlenwasserstoffharze. Beliebige Kombinationen dieser und weiterer Harze können eingesetzt werden, um die Eigenschaften der resultierenden Klebmasse wunschgemäß einzustellen. Im allgemeinen lassen sich alle mit dem entsprechenden Polyacrγlat kompatiblen (löslichen) Harze einsetzen, insbesondere sei verwiesen auf alle aliphatischen, aromatischen, alkylaromatischen Kohlenwasserstoffharze, Kohlenwasserstoffharze auf Basis reiner Monomere, hydrierte Kohlenwasserstoffharze, funktionelle Kohlenwasserstoffharze sowie Naturharze.
Auch hier werden zur Verbesserung der Transparenz bevorzugt transparente und sehr gut mit dem Polymer verträgliche Harze eingesetzt. Hydrierte oder teilhydrierte Harze weisen häufig diese Eigenschaften auf. Weiterhin können optional Weichmacher (Plastifizierungsmittel), weitere Füllstoffe (wie. z. B. Fasern, Ruß, Zinkoxid, Kreide, Voll- oder Hohlglaskugeln, Mikrokugeln aus anderen Materialien, Kieselsäure, Silikate), Keimbildner, elektrisch leitfähige Materialien, wie z.B. konjugierte Polymere, dotierte konjugierte Polymere, Metallpigmente, Metallpartikel, Metallsalze, Graphit, etc., Blähmittel, Compoundierungsmittel und/oder Alterungsschutzmittel, z.B. in Form von primären und sekundären Antioxidantien oder in Form von Lichtschutzmitteln zugesetzt sein.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Haftklebebandes kann die Haftklebemasse auf der Unterseite des Haftklebebandes ebenfalls mit lichtabsorbierenden Partikeln, wie z.B. schwarzen Farbpigmenten oder Ruß- oder Graphitpartikeln, als Füllstoff versetzt sein.
Weiterhin können Vernetzer und Promotoren zur Vernetzung beigemischt werden. Geeignete Vernetzer für die Elektronenstrahlvemetzung und UV-Vernetzung sind beispielsweise bi- oder multifunktionelle Acrylate, bi- oder multifunktionelle Isocyanate (auch in blockierter Form) oder bi- oder multifunktionelle Epoxide. Weiterhin können auch thermisch aktivierbare Vernetzer, wie z.B. Lewis-Säure, Metallchelate oder multifunktionelle Isocyanate zugesetzt sein.
Zu einer optionalen Vernetzung mit UV-Licht können den Haftklebemassen UV- absorbierende Photoinitiatoren zugesetzt werden. Nützliche Photoinitiatoren, welche sehr gut zu verwenden sind, sind Benzoinether, wie z. B. Benzoinmethylether und Benzoinisopropylether, substituierte Acetophenone, wie z. B. 2,2-Diethoxyacetophenon (erhältlich als Irgacure 651® von Fa. Ciba Geigy®), 2,2-Dimethoxy-2-phenyl-1- phenylethanon, Dimethoxyhydroxyacetophenon, substituierte α-Ketole, wie z. B. 2-Methoxy-2-hydroxypropiophenon, aromatische Sulfonylchloride, wie z. B. 2-Naphthyl sulfonylchlorid, und photoaktive Oxime, wie z. B. 1-Phenyl-1,2-propandion-2-(O- ethoxycarbonyl)oxim.
Die oben erwähnten und weitere einsetzbare Photoinititatioren und andere vom Typ Norrish I oder Norrish Il können folgenden Reste enthalten: Benzophenon-, Acetophenon-, Benzil-, Benzoin-, Hydroxyalkylphenon-, Phenylcyclohexylketon-, Anthrachinon-, Trimethylbenzoylphosphinoxid-, Methylthiophenylmorpholinketon-, Aminoketon-, Azobenzoin-, Thioxanthon-, Hexarylbisimidazol-, Triazin-, oder Fluorenon, wobei jeder dieser Reste zusätzlich mit einem oder mehreren Halogenatomen und/oder einer oder mehreren Alkyloxygruppen und/oder einer oder mehreren Aminogruppen oder Hydroxygruppen substituiert sein kann.
Die Acrylathaftklebemassen lassen sich wie folgt herstellen:
Zur Polymerisation werden die Monomere dermaßen gewählt, dass die resultierenden Polymere bei Raumtemperatur oder höheren Temperaturen als Haftklebemassen eingesetzt werden können. Zur Erzielung einer für Haftklebemassen bevorzugten Glasübergangstemperatur TG der Polymere von TG < 25 °C werden entsprechend dem vorstehend gesagten die Monomere sehr bevorzugt derart ausgesucht und die mengenmäßige Zusammensetzung der Monomermischung vorteilhaft derart gewählt, dass sich nach der Fox-Gleichung (G1) (vgl. T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1 (1956) 123) der gewünschte TG-Wert für das Polymer ergibt.
Y wn
4- τG,n (G1)
Hierin repräsentiert n die Laufzahl über die eingesetzten Monomere, Wn den Massenanteil des jeweiligen Monomers n (Gew.-%) und TG n die jeweilige Glasübergangstemperatur des Homopolymers aus den jeweiligen Monomeren n in K.
Zur Herstellung der Poly(meth)acrylathaftklebemassen werden vorteilhaft konventionelle radikalische Polymerisationen durchgeführt. Für die radikalisch verlaufenden Polymerisationen werden bevorzugt Initiatorsysteme eingesetzt, die zusätzlich weitere radikalische Initiatoren zur Polymerisation enthalten, insbesondere thermisch zerfallende radikalbildende Azo- oder Peroxo-Initiatoren. Prinzipiell eignen sich jedoch alle für Acrylate dem Fachmann geläufigen, üblichen Initiatoren. Die Produktion von C-zentrierten Radikalen ist im Houben Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Vol. E 19a, S. 60 - 147 beschrieben. Diese Methoden werden in bevorzugter Weise in Analogie angewendet. Beispiele für Radikalquellen sind Peroxide, Hydroperoxide und Azoverbindungen, als einige nicht ausschließliche Beispiele für typische Radikalinitiatoren seien hier genannt Kaliumperoxodisulfat, Dibenzoylperoxid, Cumolhydroperoxid, Cyclohexanonperoxid, Di-t-butylperoxid, Azodiisosäurebutyronitril, Cyclohexylsulfonylacetylperoxid, Diisopropyl- percarbonat, t-Butylperoktoat, Benzpinacol. In einer sehr bevorzugten Auslegung wird als radikalischer Initiator 1 ,1'-Azo-bis-(cyclohexancarbonsäurenitril) (Vazo 88™ der Fa. DuPont) oder Azodisobutyronitril (AIBN) verwendet.
Die mittleren Molekulargewichte (Gewichtsmittel) Mw der bei der radikalischen Polymerisation entstehenden Haftklebemassen werden sehr bevorzugt derart gewählt, dass sie in einem Bereich von 200.000 bis 4.000.000 g/mol liegen; speziell für die weitere Verwendung als elektrisch-leitfähiger Schmelzhaftkleber mit Rückstellvermögen werden Haftklebemassen mit mittleren Molekulargewichten Mw von 400.000 bis 1.400.000 g/mol hergestellt. Die Bestimmung des mittleren Molekulargewichtes erfolgt über Größenausschlußchromatographie (GPC) oder Matrix-unterstützte Laser- Desorption/Ionisations-Massenspektrometrie (MALDI-MS).
Die Polymerisation kann in Substanz, in Gegenwart eines oder mehrerer organischer Lösungsmittel, in Gegenwart von Wasser oder in Gemischen aus organischen Lösungsmitteln und Wasser durchgeführt werden. Es wird dabei angestrebt, die verwendete Lösungsmittelmenge so gering wie möglich zu halten. Geeignete organische Lösungsmittel sind reine Alkane (z.B. Hexan, Heptan, Octan, Isooctan), aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Benzol, Toluol, XyIoI), Ester (z.B. Essigsäureethylester, Essigsäurepropyl-, -butyl- oder -hexylester), halogenierte Kohlenwasserstoffe (z.B. Chlorbenzol), Alkanole (z.B. Methanol, Ethanol, Ethylenglycol,
Ethylenglycolmonomethylether) und Ether (z.B. Diethylether, Dibutylether) oder Gemische davon. Die wässrigen Polymerisationsreaktionen können mit einem mit Wasser mischbaren oder hydrophilen Colösungsmittel versetzt werden, um zu gewährleisten, dass das Reaktionsgemisch während des Monomerumsatzes in Form einer homogenen Phase vorliegt. Vorteilhaft verwendbare Colösungsmittel für die vorliegende Erfindung werden gewählt aus der folgenden Gruppe, bestehend aus aliphatischen Alkoholen, Glycolen, Ethern, Glycolethern, Pyrrolidinen, N-Alkylpyrrolidinonen, N-Alkylpyrrolidonen, Polyethylenglycolen, Polypropylenglycolen, Amiden, Carbonsäuren und Salzen davon, Estern, Organosulfiden, Sulfoxiden, Sulfonen, Alkoholderivaten, Hydroxyetherderivaten, Aminoalkoholen, Ketonen und dergleichen, sowie Derivaten und Gemischen davon.
Die Polymerisationszeit beträgt - je nach Umsatz und Temperatur - zwischen 2 und 72 Stunden. Je höher die Reaktionstemperatur gewählt werden kann, das heißt, je höher die thermische Stabilität des Reaktionsgemisches ist, desto geringer kann die Reaktionsdauer gewählt werden.
Zur Initiierung der Polymerisation ist für die thermisch zerfallenden Initiatoren der Eintrag von Wärme essentiell. Die Polymerisation kann für die thermisch zerfallenden Initiatoren durch Erwärmen auf 50 bis 160 °C, je nach Initiatortyp, initiiert werden.
Für die Herstellung kann es auch von Vorteil sein, die (Meth)acrylathaftklebemassen in Substanz zu polymerisieren. Hier eignet sich insbesondere die Präpolymerisationstechnik. Die Polymerisation wird mit UV-Licht iniitiert, aber nur zu einem geringen Umsatz ca. 10 - 30 % geführt. Anschließend kann dieser Polymersirup z.B. in Folien eingeschweißt werden (im einfachsten Fall Eiswürfel) und dann in Wasser zu hohem Umsatz durchpolymerisiert. Diese Pellets lassen sich dann als Acrylatschmelzkleber einsetzen, wobei für den Aufschmelzvorgang besonders bevorzugt Folienmaterialien eingesetzt werden, die mit dem Polyacrylat kompatibel sind. Auch für diese Präparationsmethode lassen sich die thermisch-leitfähigen Materialzusätze vor oder nach der Polymerisation zusetzen.
Ein anderes vorteilhaftes Herstellungsverfahren für die Poly(meth)acrylathaftklebemassen ist die anionische Polymerisation. Hier werden als Reaktionsmedium bevorzugt inerte Lösungsmittel verwendet, wie z.B. aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, oder auch aromatische Kohlenwasserstoffe.
Das lebende Polymer wird in diesem Fall im Allgemeinen durch die Struktur PL(A)-Me repräsentiert, wobei Me ein Metall der Gruppe I, wie z.B. Lithium, Natrium oder Kalium, und PL(A) ein wachsendes Polymer aus den Acrylatmonomeren ist. Die Molmasse des herzustellenden Polymers wird durch das Verhältnis von Initiatorkonzentration zu
Monomerkonzentration kontrolliert. Als geeignete Polymerisationsinitiatoren eignen sich z. B. n-Propyllithium, n-Butyllithium, sec-Butyllithium, 2-Naphthyllithium, Cyclohexyllithium oder Octyllithium, wobei diese Aufzählung nicht den Anspruch auf Vollständigkeit besitzt.
Ferner sind Initiatoren auf Basis von Samarium-Komplexen zur Polymerisation von
Acrylaten bekannt (Macromolecules, 1995, 28, 7886) und hier einsetzbar.
Weiterhin lassen sich auch difunktionelle Initiatoren einsetzen, wie beispielsweise 1 ,1 ,4,4-Tetraphenyl-1,4-dilithiobutan oder 1 ,1 ,4,4-Tetraphenyl-1,4-dilithioisobutan. Coinitiatoren lassen sich ebenfalls einsetzen. Geeignete Coinitiatoren sind unter anderem Lithiumhalogenide, Alkalimetallalkoxide oder Alkylaluminium-Verbindungen. In einer sehr bevorzugten Version sind die Liganden und Coinitiatoren so gewählt, daß Acrylatmonomere, wie z.B. n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, direkt polymerisiert werden können und nicht im Polymer durch eine Umesterung mit dem entsprechenden Alkohol generiert werden müssen.
Zur Herstellung von Poly(meth)acrylathaftklebemassen mit einer engen Molekulargewichtsverteilung eignen sich auch kontrollierte radikalische Polymerisationsmethoden. Zur Polymerisation wird dann bevorzugt ein Kontrollreagenz der allgemeinen Formel eingesetzt:
(I) (H)
worin R§ und R# unabhängig voneinander gewählt oder gleich sind - verzweigte und unverzweigte d- bis Ci8-Alkylreste; C3- bis Ci8-Alkenylreste; C3- bis Cis-Alkinylreste;
- Cr bis Cis-Alkxoyreste
- durch zumindest eine OH-Gruppe oder ein Halogenatom oder einen Silylether substituierte Cr bis Ci8-Alkylreste; C3- bis Ci8-Alkenylreste; C3- bis Ci8- Alkinylreste;
C2-Ci8-Hetero-Alkylreste mit mindestens einem O-Atom und/oder einer NR*-
Gruppe in der Kohlenstoffkette, wobei R* ein beliebiger (insbesondere organischer) Rest sein kann, mit zumindest einer Estergruppe, Amingruppe, Carbonatgruppe, Cyanogruppe, Isocyanogruppe und/oder Epoxidgruppe und/oder mit Schwefel substituierte Cr
Cis-Alkylreste, C3-Ci8-Alkenylreste, C3-Ci8-Alkinylreste;
- C3-Ci2-Cycloalkylreste C6-Ci8- Aryl- oder Benzylreste
- Wasserstoff darstellen. Kontrollreagenzien des Typs (I) bestehen bevorzugt aus folgenden weiter eingeschränkten Verbindungen:
Halogenatome sind hierbei bevorzugt F, Cl, Br oder I, mehr bevorzugt Cl und Br. Als
Alkyl-, Alkenyl- und Alkinylreste in den verschiedenen Substituenten eignen sich hervorragend sowohl lineare als auch verzweigte Ketten.
Beispiele für Alkylreste, welche 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten, sind Methyl, Ethyl,
Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Pentyl, 2-Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-
Ethylhexyl, t-Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Hexadecyl und Octadecyl.
Beispiele für Alkenylreste mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen sind Propenyl, 2-Butenyl, 3- Butenyl, Isobutenyl, n-2,4-Pentadienyl, 3-Methyl-2-butenyl, n-2-Octenyl, n-2-Dodecenyl,
Isododecenyl und Oleyl.
Beispiele für Alkinyl mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen sind Propinyl, 2-Butinyl, 3-Butinyl, n-2-Octinyl und n-2-Octadecinyl.
Beispiele für Hydroxy-substituierte Alkylreste sind Hydroxypropyl, Hydroxybutyl oder Hydroxyhexyl.
Beispiele für Halogen-substituierte Alkylreste sind Dichlorobutyl, Monobromobutyl oder
Trichlorohexyl.
Ein geeigneter C2-Ci8-Hetero-Alkylrest mit mindestens einem O-Atom in der
Kohlenstoffkette ist beispielsweise -CH2-CH2-O-CH2-CH3. Als C3-Ci2-Cycloalkylreste dienen beispielsweise Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Trimethylcyclohexyl.
Als C6-Ci 8-Arylreste dienen beispielsweise Phenyl, Naphthyl, Benzyl, 4-tert.-Butylbenzyl- oder weitere substituierte Phenyl, wie z.B. Ethyl, Toluol, XyIoI, Mesitylen, Isopropylbenzol,
Dichlorobenzol oder Bromtoluol. Die vorstehenden Auflistungen dienen nur als Beispiele für die jeweiligen
Verbindungsgruppen und besitzen keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
Weiterhin sind auch Verbindungen der folgenden Typen als Kontrollreagenzien einsetzbar
(IM) (IV) wobei R§ und R# die vorstehenden Bedeutungen haben und R& ebenfalls unabhängig von R§ und R# aus der oben aufgeführten Gruppe für diese Reste gewählt werden kann.
Beim konventionellen ,RAFT-Prozeß' wird zumeist nur bis zu geringen Umsätzen polymerisiert (vgl. WO 98/01478 A1), um möglichst enge Molekulargewichtsverteilungen zu realisieren. Durch die geringen Umsätze lassen sich diese Polymere aber nicht als Haftklebemassen und insbesondere nicht als Schmelzhaftkleber einsetzen, da der hohe Anteil an Restmonomeren die klebtechnischen Eigenschaften negativ beeinflusst, die Restmonomere im Aufkonzentrationsprozeß das Lösemittelrecyclat verunreinigen und die entsprechenden Selbstklebebänder ein sehr hohes Ausgasungsverhalten zeigen würden. Um diesen Nachteil niedriger Umsätze zu umgehen, wird in einer besonders bevorzugten Vorgehensweise die Polymerisation mehrfach initiiert.
Als weitere kontrollierte radikalische Polymerisationsmethode können Nitroxid-gesteuerte Polymerisationen durchgeführt werden. Zur Radikalstabilisierung werden in günstiger Vorgehensweise Nitroxide des Typs (Va) oder (Vb) eingesetzt:
(Va) (Vb)
wobei R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 unabhängig voneinander folgende Verbindungen oder Atome bedeuten: i) Halogenide, wie z.B. Chlor, Brom oder lod ii) lineare, verzweigte, cyclische und heterocyclische Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 20
Kohlenstoffatomen, die gesättigt, ungesättigt oder aromatisch sein können, iii) Ester -COOR11, Alkoxide -OR12 und/oder Phosphonate -PO(OR13J2, wobei R11, R12 oder R13 für Reste aus der Gruppe ii) stehen. Verbindungen der (Va) oder (Vb) können auch an Polymerketten jeglicher Art gebunden sein (vorrangig in dem Sinne, daß zumindest einer der oben genannten Reste eine derartige Polymerkette darstellt) und somit zum Aufbau von Polyacrylathaftklebemassen genutzt werden. Mehr bevorzugt werden kontrollierte Regler für die Polymerisation von Verbindungen des Typs eingesetzt:
• 2,2,5,5-Tetramethyl-1-pyrrolidinyloxyl (PROXYL), 3-Carbamoyl-PROXYL, 2J2-dimethyl-4,5-cyclohexyl-PROXYLJ 3-oxo-PROXYL, 3-Hydroxylimine-PROXYL, 3-Aminomethyl-PROXYL, 3-Methoxy-PROXYL, 3-t-Butyl-PROXYL, 3,4-Di-t-butyl- PROXYL
• 2,2,6,6-Tetramethyl-i-piperidinyloxy (TEMPO), 4-Benzoyloxy-TEMPO, 4-Methoxy- TEMPO, 4-Chloro-TEMPO, 4-Hydroxy-TEMPO, 4-Oxo-TEMPO, 4-Amino-TEMPO, 2,2,6,6,-Tetraethyl-i -piperidinyloxyl, 2,2,6-Trimethyl-6-ethyl-1 -piperidinyloxyl
• N-tert.-Butyl-1-phenyl-2-methyl propyl Nitroxid • N-tert.-Butyl-1-(2-naphtyl)-2-methyl propyl Nitroxid
• N-tert.-Butyl-1-diethylphosphono-2,2-dimethyl propyl Nitroxid
• N-tert.-Butyl-1-dibenzylphosphono-2,2-dimethyl propyl Nitroxid
• N-(1-Phenyl-2-methyl propyl)-1-diethylphosphono-1-methyl ethyl Nitroxid
• Di-t-Butylnitroxid • Diphenyl nitroxid
• t-Butyl-t-amyl Nitroxid
Eine Reihe weiterer Polymerisationsmethoden, nach denen die Haftklebemassen in alternativer Vorgehensweise hergestellt werden können, lassen sich aus dem Stand der Technik wählen:
US 4,581,429 A offenbart ein kontrolliert radikalisches Polymerisationsverfahren, das als Initiator eine Verbindung der Formel R'R"N-O-Y anwendet, worin Y eine freie radikalische Spezies ist, die ungesättigte Monomere polymerisieren kann. Die Reaktionen weisen aber im allgemeinen geringe Umsätze auf. Besonders problematisch ist die Polymerisation von Acrylaten, die nur zu sehr geringen Ausbeuten und Molmassen abläuft. WO 98/13392 A1 beschreibt offenkettige Alkoxyaminverbindungen, die ein symmetrisches Substitutionsmuster aufweisen. EP 735 052 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Elastomere mit engen Molmassenverteilungen. WO 96/24620 A1 beschreibt ein Polymerisationsverfahren, bei dem sehr spezielle Radikalverbindungen wie z. B. phosphorhaltige Nitroxide, die auf Imidazolidin basieren, eingesetzt werden. WO 98/44008 A1 offenbart spezielle Nitroxyle, die auf Morpholinen, Piperazinonen und Piperazindionen basieren. DE 199 49 352 A1 beschreibt heterozyklische Alkoxyamine als Regulatoren in kontrolliert radikalischen Polymerisationen. Entsprechende Weiterentwicklungen der Alkoxyamine bzw. der korrespondierenden freien Nitroxide verbessern die Effizienz zur Herstellung von Polyacrylaten.
Als weitere kontrollierte Polymerisationsmethode lässt sich in vorteilhafter Weise zur Synthese der Polyacrylathaftklebemassen die Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) einsetzen, wobei als Initiator bevorzugt monofunktionelle oder difunktionelle sekundäre oder tertiäre Halogenide und zur Abstraktion des(r) Halogenids(e) Cu-, Ni-, Fe-, Pd-, Pt-, Ru-, Os-, Rh-, Co-, Ir-, Ag- oder Au-Komplexe (EP 0 824 111 A1; EP 826 698 A1 ; EP 824 110 A1 ; EP 841 346 A1 ; EP 850 957 A1) eingesetzt werden. Die unterschiedlichen Möglichkeiten der ATRP sind ferner in den Schriften US 5,945,491 A, US 5,854,364 A und US 5,789,487 A beschrieben.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung doppelseitiger Klebebänder insbesondere zur Verwendung in der LCD-Herstellung oder LCD-Verklebung. Das Verfahren zeichnet sich durch den Einsatz einer wie vorstehend bereits beschriebenen Trägerfolie ohne oder mit einem geringen Anteil an Verblockungsmitteln aus. Derartige Folien sind mit bekannten Verfahren nicht oder schlecht verarbeitbar. Überraschend wurde festgestellt, dass antiverblockungsmittelarme oder -freie Folien für den Einsatz in den wie vorstehend beschriebenen Haftklebebändern handhabbar gemacht werden können, wenn die Folien auf temperaturresistente Prozessfolien beschichtet werden, auf den die Folie (z.B. PET-Folie) vor dem Aufwickeln abkühlen können. In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die temperaturresistente Prozessfolie mit eingewickelt. Eine Verblockung der Folie (Zusammenbacken der einzelnen Schichten) kann damit vermieden werden, ohne dass die optischen Eigenschaften der Folie sich nachteilig verändern. Weiter überraschend hat sich gezeigt, dass eine antiverblockungsmittelarme oder -freie Folie sich auch zu den gewünschten Haftklebebändern weiterverarbeiten lässt und gleichzeitig die für die Haftklebebänder gewünschten Eigenschaften bietet, wenn die Trägerfolie vor der Herstellung des Haftklebebandes aufgerauht wurde, insbesondere derart aufgerauht, dass sie eine Rauhigkeit von kleiner 400 nm, bevorzugt von kleiner 300 nm, und bevorzugt von mehr als 50 nm aufweist (Angaben als RMS-Rauhigkeiten). Die Rauhigkeit kann vorteilhaft durch Nanoprägung erzielt werden, beispielsweise durch einen Laminierprozess („Einschließen"), bei welchem ein Vlies und/oder ein Gewebe auf die Folienoberfläche gepresst wird. Eine vorteilhafte Laminierstation besteht dabei aus zumindest zwei Walzen, zwischen denen der gewünschte Anpressdruck erzeugt werden kann. Zwischen den Walzen wird das Vlies bzw. das Gewebe dann auf die Folie laminiert und überträgt dabei seine Oberflächenstruktur auf die Folie.
In einer zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Oberflächenstruktur durch die Oberfläche einer der Walzen selbst auf der Oberfläche der Folie erzeugt. Durch Polierprozesse lässt sich die Mikrorauhigkeit der Folienoberfläche feineinstellen, indem eine entsprechende Politur gewählt wird. Dabei können auch mehrere Poliervorgänge nacheinander vorgesehen sein.
Zur Verbesserung der Haftfähigkeit der folgenden Schichten auf der Folie kann diese vor oder nach der Aufrauhung durch Ätzung, durch Behandlung mit Corona oder Plasma und/oder durch Ausrüstung mit einem Primer vorbehandelt werden.
In einer Weiterentwicklung werden die oben beschriebenen Verfahren, insbesondere die Beschichtung auf temperaturresistente Prozessfolien und die Aufrauhung, kombiniert und beide in dem erfindungsgemäßen Prozessablauf durchgeführt.
Eine sehr bevorzugte Verfahrensvariante für die Herstellung einer reflektierenden Schicht auf der Folie ist die ein- oder beidseitige Bedampfung der Folie mit einem Metall, z.B. Aluminium oder Silber. Um besonders hervorragende reflektierende und lichtabsorbierende Eigenschaften zu erreichen, wird vorteilhaft mittels des Kathodenzerstäubungsbeschichtungsverfahrens (Sputterung) gearbeitet, wobei der Sputterprozeß zur Bedampfung vorteilhaft so gesteuert wird, dass das Aluminium oder Silber sehr gleichmäßig aufgetragen ist. Dies führt zu einer optimalen Reflexion der bedampften Folie (Vermeidung von Streueffekten). Weiterhin wird in einer sehr bevorzugten Ausführung die PET-Folie in einem Arbeitschritt einseitig oder beidseitig mit Aluminium bedampft.
In einer alternativen Vorgehensweise wird als reflektierende Schicht eine metallische Lackierung, vorteilhaft eine silberfarbene Lackierung, aufgetragen. Hierfür wird insbesondere eine Bindermatrix mit silberfarbenen Farbpigmenten abgemischt. Aöls Bindermatrix eignen sich zum Beispiel Polyurethane oder Polyester, die einen hohen Brechungsindex und eine hohe Transparenz aufweisen. Bei einer anderen Vorgehensweise können die Farbpigmente in einer Polyacrylat- oder Polymethacrylatmatrix eingebunden werden und dann als Lack ausgehärtet werden. Durch den Einsatz der reflektierenden Schicht wird zum einen gezielt das Licht reflektiert und zum anderen die Transmission des Lichtes durch das Trägermaterial vermindert.
In einem weiteren Schritt werden die farbtragenden Schichten aufgebracht. Vorteilhaft kann diese Schicht wie folgt erhalten werden: In einer aushärtenden Bindermatrix (bevorzugt thermisch aushärtendes System, aber auch strahlenhärtendes System möglich) werden Farbpigmente in die Lackmatrix eingemischt, wobei insbesondere schwarze Farbpigmente gewählt werden. Als Lackmaterialien können z.B. Polyester, Polyurethane, Polyacrylate oder Polymethacrylate in Verbindung mit den für den Fachmann bekannten Lackadditiven eingesetzt werden. In einer sehr zu bevorzugenden erfinderischen Ausführungsform werden als farbtragende Partikel Ruß oder Graphitpartikel in die Bindermatrix eingemischt. Durch diese Additivierung wird bei sehr hohem Additivierungsgehalt (>20 Gew.-%), neben der vollständigen Lichtabsortion, zusätzlich eine elektrische Leitfähigkeit erzielt, so dass die erfinderischen doppelseitigen Haftklebebänder ebenfalls antistatische Eigenschaften aufweisen.
Zur Ausrüstung mit Haftklebemassen wird in einer bevorzugten Vorgehensweise die Haftklebemasse aus Lösung auf die insbesondere wie vorstehend beschrieben vorbereitete Trägerfolie beschichtet (genauer auf die auf der Trägerfolie aufgebrachten
Schichten). Zur Steigerung der Verankerung der Haftklebemasse können optional die metallisch reflektierenden Schichten und/oder die farbtragenden Schichten vorbehandelt werden. So kann z.B. mit Corona oder mit Plasma vorbehandelt werden, es kann aus der Schmelze oder aus Lösung ein Primer aufgetragen werden oder es kann chemisch geätzt werden.
Insbesondere bei einer schwarzen Lackschicht sollte aber die Corona-Leistung minimiert werden, da ansonsten Pinholes in die Folie hineingebrannt werden. Für die Beschichtung der Haftklebemasse aus Lösung wird über Wärmezufuhr z.B. in einem Trockenkanal das Lösemittel entfernt und gegebenenfalls die Vernetzungsreaktion initiiert.
Die oben beschriebenen Polymere können weiterhin auch als Hotmelt-Systeme (also aus der Schmelze) beschichtet werden. Für das Herstellungsverfahren kann es daher erforderlich sein, das Lösemittel von der Haftklebemasse zu entfernen. Hier können im Prinzip alle dem Fachmann bekannten Verfahren eingesetzt werden. Ein sehr bevorzugtes Verfahren ist die Aufkonzentration über einen Ein- oder Doppelschneckenextruder. Der Doppelschneckenextruder kann gleich- oder gegenläufig betrieben werden. Das Lösemittel oder Wasser wird bevorzugt über mehrere Vakuumstufen abdestilliert. Zudem wird je nach Destillationstemperatur des Lösemittels gegengeheizt. Die Restlösemittelanteile betragen bevorzugt < 1 %, mehr bevorzugt < 0,5 % und sehr bevorzugt < 0,2 %. Der Hotmelt wird aus der Schmelze weiterverarbeitet.
Zur Beschichtung als Hotmelt können unterschiedliche Beschichtungsverfahren herangezogen werden. In einer Ausführung werden die Haftklebemassen über ein Walzenbeschichtungsverfahren beschichtet. Unterschiedliche Walzenbeschichtungs- verfahren sind im „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989) beschrieben. In einer weiteren Ausführung wird über eine Schmelzdüse beschichtet. In einem weiteren bevorzugten Verfahren wird durch Extrusion beschichtet. Die Extrusionsbeschichtung wird bevorzugt mit einer Extrusionsdüse vorgenommen. Die verwendeten Extrusionsdüsen können vorteilhaft aus einer der drei folgenden Kategorien stammen: T-Düse, Fischschwanz-Düse und Bügel- Düse. Die einzelnen Typen unterscheiden sich durch die Gestalt ihres Fließkanals. Durch die Beschichtung können die Haftklebemassen auch eine Orientierung erfahren.
Weiterhin kann es erforderlich sein, dass die Haftklebemasse vernetzt wird. In einer bevorzugten Ausführung wird mit Elektronen- und/oder UV-Strahlung vernetzt.
Zur UV-Vernetzung wird mittels kurzwelliger ultravioletter Bestrahlung in einem Wellenlängenbereich von 200 bis 400 nm, je nach verwendetem UV-Photoinitiator, bestrahlt, insbesondere unter Verwendung von Quecksilber-Hochdruck- oder -Mitteldruck- Lampen bei einer Leistung von 80 bis 240 W/cm. Die Bestrahlungsintensität wird der jeweiligen Quantenausbeute des UV-Photoinitiators und dem einzustellenden Vernetzungsgrad angepasst.
Weiterhin ist es in einer Auslegung möglich, die Haftklebemassen mit Elektronenstrahlen zu vernetzen. Typische Bestrahlungsvorrichtungen, die zum Einsatz kommen können, sind Linearkathodensysteme, Scannersysteme bzw. Segmentkathodensysteme, sofern es sich um Elektronenstrahlbeschleuniger handelt. Eine ausführliche Beschreibung des Stands der Technik und die wichtigsten Verfahrensparameter findet man bei Skelhome, Electron Beam Processing, in Chemistry and Technology of UV and EB formulation for Coatings, Inks and Paints, Vol. 1 , 1991 , SITA, London. Die typischen Beschleunigungsspannungen liegen im Bereich zwischen 50 kV und 500 kV, vorzugsweise 80 kV und 300 kV. Die angewandten Streudosen bewegen sich zwischen 5 bis 150 kGy, insbesondere zwischen 20 und 100 kGy. Es können auch beide Vernetzungsverfahren angewendet werden oder andere Verfahren, die hochenergetische Bestrahlung ermöglichen.
Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung der erfinderischen doppelseitigen Haftklebebänder zur Verklebung oder Herstellung von optischen Flüssigkristall-Datenanzeigen (LCDs), die Verwendung zur Verklebung von LCD-Gläsern sowie Flüssigkristall-Datenanzeigen, welche ein erfinderisches Haftklebeband in ihrem Produktaufbau aufweisen. Für die Verwendung als Haftklebeband können die doppelseitigen Haftklebebänder mit einem oder zwei Trennfolien oder Trennpapieren abgedeckt sein. In einer bevorzugten Auslegung werden silikonisierte oder fluorierte Folien oder Papiere, wie z.B. Glassine, HPDE oder LDPE gecoatete Papiere eingesetzt, die wiederum mit einer Releaseschicht basierend auf Silikonen oder fluorierten Polymeren versehen sind.
Beispiele
Die Erfindung wird im Folgenden beschrieben, ohne sich durch die Wahl der Beispiele unnötig beschränken zu wollen.
Folgende Prüfmethoden wurden angewendet.
Prüfmethoden
A.Xiansmjssjoη
Die Transmission wurde im Wellenlängenbereich von 190 bis 900 nm mit einem Uvikon 923 der Fa. Biotek Kontron gemessen. Die Absolute Transmission wird als Wert bei 550 nm in % angegeben.
B. PjnhoJes
Eine handelsübliche sehr starke Lichtquelle (z.B. Overheadprojektor Typ Liesegangtrainer 400 KC Typ 649, Halogenlampe 36 V, 400 W) wird komplett lichtdicht mit einer Maske abgedeckt. Diese Maske enthält in der Mitte eine kreisrunde Öffnung mit einem Durchmesser von 5 cm. Auf diese kreisrunde Öffnung wird das doppelseitige LCD- Klebeband aufgelegt. In vollständig abgedunkelter Umgebung werden dann die Anzahl der Pinholes elektronisch oder visuell ausgezählt. Diese sind bei eingeschalteter Lichtquelle als durchscheinende Punkte erkennbar.
Der Reflektionstest wird nach DIN Norm 5063 Teil 3 durchgeführt. Als Messgerät wurde eine Ulbrechtsche Kugel Typ LMT eingesetzt. Der Reflektionsgrad wird als Summe aus gerichteten und gestreuten Lichtanteilen in % angegeben.
Ppjymer.1
Ein für radikalische Polymerisationen konventioneller 200 L-Reaktor wurde mit 2400 g
Acrylsäure, 64 kg 2-Ethylhexylacrylat, 6,4 kg N-Isopropylacrylamid und 53,3 kg Aceton/Isopropanol (95:5) befüllt. Nach 45 Minuten Durchleiten mit Stickstoffgas unter Rühren wurde der Reaktor auf 58 °C hochgeheizt und 40 g 2,2'-Azoisobuttersäurenitril (AIBN) hinzugegeben. Anschließend wurde das äußere Heizbad auf 75 0C erwärmt und die Reaktion konstant bei dieser Außentemperatur durchgeführt. Nach 1 h Reaktionszeit wurde wiederum 40 g AIBN hinzugegeben. Nach 5 h und 10 h wurde mit jeweils 15 kg Aceton/Isopropanol (95:5) verdünnt. Nach 6 und 8 h wurden jeweils 100 g Dicycloheixylperoxydicarbonat (Perkadox 16®, Fa. Akzo Nobel) gelöst in jeweils 800 g Aceton hinzugegeben. Die Reaktion wurde nach 24 h Reaktionszeit abgebrochen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Vernetzung
Die Haftklebemassen werden aus Lösung auf ein silikonisiertes Trennpapier
(PE.gecoatetes Trennpapier der Fa. Loparex) beschichtet, für 10 Minuten im
Trockenschrank bei 100°C getrocknet und anschließend mit 25 kGy Dosis bei einer Beschleunigungsspannung von 200 kV vernetzt. Der Masseauftrag betrug jeweils 50 g/m2
Folie (AI-Bedampfung):
Eine 12 μm PET-Folie der Fa. Mitsubishi (Hostaphan™ 5210), extrudiert ohne
Antiverblockungsmittel, wurde mit einem 13 g/m2 Papiervlies laminiert, um das Verblocken zu vermeiden. In diesem Zustand konnte die Folie aufgewickelt und gelagert werden.
Nach dem Abwickeln und dem Entfernen des Vlieses wurde die Folie beidseitig mit Aluminium bedampft, bis eine vollflächige Aluminiumschicht auf beiden Seiten aufgetragen war. Die Folie wurde in einer Breite von 300 mm nach dem Sputtering- Verfahren bedampft. Hierbei wird positiv geladenes, ionisiertes Argongas in eine Hochvakuumkammer geleitet. Die geladenen Ionen treffen dann auf eine negativ geladenen AI-Platte und lösen auf molekularer Ebene Aluminiumpartikel ab, die sich dann auf den Polyesterfilm, der über die Platte geführt wird, ablagern.
Referenzfolie (AI-Bedampfung): Eine normale 12 μm PET-Folie der Fa. Mitsubishi RNK 12 μm wurde beidseitig mit Aluminium bedampft, bis eine vollflächige Aluminiumschicht auf beiden Seiten aufgetragen war. Die Folie wurde in einer Breite von 300 mm nach dem Sputtering Verfahren bedampft. Hier wird positiv geladenes, ionisiertes Argongas in eine Hochvakuumkammer geleitet. Die geladenen Ionen treffen dann auf eine negativ geladenen AI-Platte und lösen auf molekularer Ebene Aluminiumpartikel ab, die sich dann auf den Polyesterfilm, der über die Platte geführt wird, ablagern.
He.rete[l.ung.der.sc|wa.reen.Farbe:
Die schwarze Farbe wurde hergestellt aus 4 Teilen Härter CVL No. 10 (von Dainippon Ink und Chemicals, Inc.) und 35 Teilen Daireducer™ V No. 20 (von Dainippon Ink und
Chemicals, Inc.) sowie 100 Teilen Farbe Panacea™ CVL-SPR805 (von Dainippon Ink und
Chemicals, Inc., einer Vinylchlorid/Vinylacetat basierten Farbe).
Die Offenbarung der US 2004/0028895 zur Herstellung der „Black Ink A" und zu den hierzu angeführten Eigenschaften sei explizit in die Offenbarung dieser Anmeldung eingeschlossen. He.rste[l.ung.der.vve|ße.n.Farbe:
Die weiße Farbe wurde hergestellt aus 2 Teilen Härter CVL No. 10 (von Dainippon Ink und Chemicals, Inc.) und 35 Teilen Daireducer™ V No. 20 (von Dainippon Ink und Chemicals, Inc.) sowie 100 Teilen Farbe Panacea™ CVL-SP709 (von Dainippon Ink und Chemicals, Inc., einer Vinylchlorid/Vinylacetat basierten Farbe).
Die Offenbarung der US 2004/0028895 zur Herstellung der „White Ink W" und zu den hierzu angeführten Eigenschaften sei explizit in die Offenbarung dieser Anmeldung eingeschlossen.
Folie 1 (schwarz/silber):
Auf einer Seite der Al-bedampften Folie (Basis Hostaphan™ 5210) wird die schwarze Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Die mit schwarzem Lack beschichtete Seite ist vollkommen und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beträgt etwa 2 g/m2.
Folie 2 (schwarz/silber):
Auf einer Seite der Al-bedampften Folie (Basis Hostaphan™ 5210) wird die weiße Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Der Masseauftrag beträgt 2 g/m2. Anschließend wird auf derselben Seite noch einmal mit der schwarzen Farbe lackiert. Es wird noch einmal 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Die mit Lack doppelt beschichtete Seite ist vollkommen und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beider Farben beträgt 4 g/m2.
Referenzfolie 1 (schwarz/silber):
Auf einer Seite der Al-bedampften Folie (Basis Hostaphan™ RNK 12 μm) wird der schwarze Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Die mit schwarzem Lack beschichtete Seite ist vollkommen und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beträgt etwa 2 g/m2.
Referenzfolie 2 (schwarz/silber):
Auf einer Seite der Al-bedampften Folie (Basis Hostaphan™ RNK 12 μm) wird die weiße
Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Der Masseauftrag beträgt 2 g/m2. Anschließend wird auf derselben Seite noch einmal mit der schwarzen
Farbe lackiert. Es wird noch einmal 48 Stunden bei 45°C getrocknet. Die mit Lack doppelt beschichtete Seite ist vollkommen und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beider Farben beträgt 4 g/m2.
Beispiel 1 Die Folie 1 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 beidseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
Beispiel 2
Die Folie 2 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 beidseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
Referenzbeispiel 1
Die Referenzfolie 1 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 beidseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
Referenzbeispiel 2
Die Referenzfolie 2 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 beidseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
Ergebnisse
Die Beispiele 1 und 2 wurden zusammen mit den Referenzbeispielen 1 und 2 nach den Prüfmethoden A, B und C ausgetestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Den Ergebnissen aus Tabelle 1 kann entnommen werden, dass die Beispiele 1 bis 2 den Referenzbeispielen 1 und 2 im Hinblick auf optische Fehlstellen (Pinhole-Freiheit) und totaler Reflektionsrate deutlich überlegen sind. Damit wird die Lichtausbeute im LCD- Anwendungsfall deutlich erhöht.
Die Ergebnisse belegen somit, dass nur mit der antiblockfreien Folie die Anzahl der Pinholes auf 0 reduzieren werden kann.
Erfindungsgemäß und überraschend zeigen die erfindungsgemäßen Haftklebebänder in keinem Stadium ihrer Herstellung ein Verblockungsverhalten. Dies gilt auch für die wein- oder beidseitig metallisierte Folie, und auch noch nach der Lackierung. Ein derart vorteilhaftes Verhalten konnte der Fachmann nicht erwarten.
Die Erfindung bietet erstmals Haftklebebänder an, bei denen die metallisch reflektierende Schicht vollständig von Störung im Reflektionsverhalten (hervorgerufen durch Antiblockmittel) verschont werden kann; auf der anderen Seite treten keine Pinholes bei der Lichtabsorption auf (schwarze Seite). Das Haftklebeband weist ebenfalls eine verbesserte Verankerung der einzelnen Schichten auf, da potentielle Verankerungs-Schwachstellen durch weitgehende Abwesenheit von Antiblockmittel minimiert werden können.

Claims

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