EP2220522A1 - Optische haftklebebänder zum lichtmanagement von tastaturen - Google Patents

Optische haftklebebänder zum lichtmanagement von tastaturen

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Publication number
EP2220522A1
EP2220522A1 EP08857020A EP08857020A EP2220522A1 EP 2220522 A1 EP2220522 A1 EP 2220522A1 EP 08857020 A EP08857020 A EP 08857020A EP 08857020 A EP08857020 A EP 08857020A EP 2220522 A1 EP2220522 A1 EP 2220522A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
sensitive adhesive
light
adhesive tape
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08857020A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Marc Husemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tesa SE
Original Assignee
Tesa SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tesa SE filed Critical Tesa SE
Publication of EP2220522A1 publication Critical patent/EP2220522A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22—Plastics; Metallised plastics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/29—Laminated material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G02B5/0205—Diffusing elements; Afocal elements characterised by the diffusing properties
    • G—PHYSICS
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    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
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    • G02B5/0808—Mirrors having a single reflecting layer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/28—Web or sheet containing structurally defined element or component and having an adhesive outermost layer
    • Y10T428/2848—Three or more layers

Definitions

  • the invention relates to single-sided or double-sided pressure-sensitive adhesive tapes with multilayer support structures and with light-reflecting properties with high diffuse light content and absorbing properties for backlighting of keyboards.
  • Pressure sensitive adhesive tapes are widely used processing aids in the age of industrialization. Especially for use in the electronics industry very high demands are placed on pressure-sensitive adhesive tapes. In addition to certain adhesion properties, pressure-sensitive adhesive tapes for certain applications should also fulfill optical properties.
  • keyboards are designed more and more elaborate and lighted for the simplified use at night and their backs.
  • the rear illumination allows the assignment of numbers or letters to each key in the dark. This process is also associated with problems. For reasons of cost, the number of light sources should be limited. In addition, for example, reduced by a variety of light sources, the operating life of the batteries in notebooks, for example.
  • the object of the invention is therefore to provide single and / or double-sided pressure-sensitive adhesive tapes which have a high light absorption, which have a high light reflection, high light diffusion on the light-reflecting side and can serve for backlighting the illumination of keyboards.
  • the object is achieved by pressure-sensitive adhesive tapes, which allow not only a high light absorption but also a high diffuse light component for the backlighting of the keyboard due to certain carrier film properties.
  • the invention accordingly relates to at least one-sided pressure-sensitive adhesive tapes comprising at least one multilayer support material and at least one layer of a pressure-sensitive adhesive, characterized by a light transmission of not more than 0.1%, in particular less than 0.1%, a total light reflection of at least 80% (DIN 5063 part 3) and a scattered light content of 30 to 80%.
  • the invention is in particular realized by single- or double-sided pressure-sensitive adhesive tapes which comprise a multilayer carrier material and one or two identical or different pressure-sensitive adhesive mass layers and which have the aforementioned light parameters.
  • the invention relates in particular to single-sided or double-sided pressure-sensitive adhesive tapes which consist of a multilayer substrate and one or two identical or different PSAs which have a light transmission of less than 0.1% and DIN 5063 part 3 a total light reflection of greater than 80% and a scattered Proportion of light from 30 to 80%.
  • the invention further relates to the use of pressure-sensitive adhesive tapes according to the invention for optimizing the backlighting of keys (operating keys), keyboards or keypads, in particular electronic devices.
  • “optimization” is here in particular an increase in the light output of one or more light sources (in particular LEDs, see the following version) for backlighting the keys, keyboards or keypads, in other words, a gain of in Direction of the keys, keyboards or keypads sent light while maintaining the power of the light sources.
  • the pressure-sensitive adhesive tapes according to the invention can be used as a light guide (also referred to as a light guide or light distributor), in particular by being provided between the keys or the actual keypad and the light diodes.
  • the invention accordingly also relates, in particular, to the bonding in the production of keyboards or keypads, in particular electronic devices.
  • Figure 1 schematically shows the backlighting of such a keyboard and is an example of an application of the pressure-sensitive adhesive tapes according to the invention in a keyboard again.
  • LEDs 1 LEDs (LEDs)
  • LEDs (1) As a light source usually LEDs (LEDs) (1) are used.
  • the LEDs (1) distribute the light ( ⁇ ) via a light guide (light distributor).
  • a pressure-sensitive adhesive tape (4) which on one side (4a) is light-absorbing, in particular black and on the other side (4b) light-reflecting, in particular metallic.
  • the light-reflecting side (4b) is preferably aligned to the side of the LEDs (1), reflects the light and increases the light output.
  • the light-absorbing, in particular black side (4a) has the function of light absorption and is advantageously aligned towards the side of the keys (3).
  • scattered light ( ⁇ s ) is collected here and the precision of the light illumination of the button (3) is increased.
  • the PSAs are used for fixing in the keyboard assembly.
  • the adhesive tape according to the invention advantageously has a light-reflecting side and / or a light-absorbing side.
  • the adhesive tape according to the invention furthermore has, in particular for effecting the reflection of light, a metallically reflecting layer, wherein the metallically reflecting layer alone or supportively can be responsible for the reflection, and / or for effecting the absorption of light a color-carrying layer, ie in particular a colored layer or a colored layer Layer.
  • the light-absorbing layer is in particular a dark, preferably a black layer
  • the metallic-reflecting layers of the pressure-sensitive adhesive tapes according to the invention in particular also in the embodiments of FIGS. 2 to 13 described below (in the sense of the light reflecting layers described above) can be replaced by white layers (for example white colored layers), in particular when the ref letations the white layers for the desired application is sufficient.
  • the pressure-sensitive adhesive tapes described in Figure 1 are described in more detail in the construction in the following figures. They consist of a multilayer substrate each with one or two PSAs, have a light transmission of less than 0.1% and according to DIN 5063 Part 3 a total light reflection of greater than 80% and a scattered light content of 30 to 80%.
  • the pressure-sensitive adhesive tape according to the invention consists of a carrier film layer (a), two metallically reflecting layers (b), a color-carrying layer (c) and a PSA layer (d) on the light-reflecting side (b).
  • this consists Pressure-sensitive adhesive tape of the invention comprising a carrier film layer (a), two metallically reflecting layers (b), a color-carrying layer (c) and a PSA layer (d) on the color-carrying layer (c).
  • the pressure-sensitive adhesive tape according to the invention consists of a carrier film layer (a), two metallically reflecting layers (b), a color-carrying layer (c) and two PSA layers (d) and also (d '), the PSAs ( d) and (d ') can be identical or different composition.
  • the pressure-sensitive adhesive tape according to the invention has the product structure outlined in FIG.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tape consists of a carrier film (a), a metallically reflecting layer (b), a color-bearing layer (c) and two pressure-sensitive adhesive layers (d) and (d '), wherein the pressure-sensitive adhesives (d) are unjd (d') identical or can differ from each other.
  • the pressure-sensitive adhesive tape according to the invention consists of a carrier film (a), a metallically reflecting layer (b), a color-bearing layer (c) and a pressure-sensitive adhesive layers (d), wherein the pressure-sensitive adhesive (d) adheres to the reflective Side (b) is coated.
  • This embodiment thus represents a single-sided pressure-sensitive adhesive tape.
  • the pressure-sensitive adhesive tape (here also one-sided) consists of a carrier film (a), a metallically reflecting layer (b), a color-carrying layer (c) and a pressure-sensitive adhesive layer (d), the pressure-sensitive adhesive (i.e. ) is coated on the color-bearing layer (c).
  • the pressure-sensitive adhesive tape according to the invention has the product structure shown in FIG. 8; the double-sided pressure-sensitive adhesive tape consists here of a carrier film (a), a metallically reflecting layer (b), a color-carrying layer (c) and two pressure-sensitive adhesive layers (d) and (d '), wherein the pressure-sensitive adhesives may be identical or different from one another.
  • FIG. 9 shows a further advantageous embodiment of a one-sided pressure-sensitive adhesive tape according to the invention; this consists of a carrier film (a), a metallically reflecting layer (b), a color-carrying layer (c) and a pressure-sensitive adhesive layer (d), wherein the pressure-sensitive adhesive (d) is applied to the reflective side (b).
  • a one-sided pressure-sensitive adhesive tape according to the invention shown in FIG. 10, this consists of a carrier film (a), a metallically reflecting layer (b), a color-carrying layer (c) and a pressure-sensitive adhesive layer (d), wherein the pressure-sensitive adhesive (d) the color-carrying layer (c) is applied.
  • Fig. 1 1 shows an advantageous embodiment of a pressure-sensitive adhesive tape according to the invention, this consists of a carrier film (a), two metallically reflecting layers (b), at least two superimposed color-carrying layers (c) and (c 1 ) and two pressure-sensitive adhesive layers (d) and (d 1 ), wherein the PSAs may be identical or different from each other.
  • FIG. 12 shows an advantageous embodiment of a single-sided PSA tape according to the invention comprising a carrier film (a), two metallically reflecting layers (b), at least two color-coated layers (c) and (c ') and a pressure-sensitive adhesive layer (d) Pressure-sensitive adhesive (d) on the reflective side (b) is applied.
  • the one-sided pressure-sensitive adhesive tape according to the invention consists of a carrier film (a), two metallically reflecting layers (b), at least two color-coated layers (c) and (c 1 ) and a pressure-sensitive adhesive layer (d) painted one above the other. , wherein the pressure-sensitive adhesive (d) is applied to the color-carrying layer (c ').
  • the carrier film (a) is preferably between 5 and 250 ⁇ m, more preferably between 8 and 50 ⁇ m, most preferably between 12 and 36 ⁇ m thick.
  • the carrier film (a) is very preferably transparent, semitransparent or slightly translucent, for example by coloring.
  • the film (a) is vapor-coated on one or both sides with metal, for example with aluminum or silver.
  • the layers (b) are metallic shiny or slightly matt and light-reflecting.
  • the layer thickness of the layers (b) is preferably between 5 nm and 200 nm.
  • the layer or layers (c), (c 1 ) are the color-carrying lacquer layers, each of which preferably has a layer thickness between 0.01 and 5 microns.
  • a black layer is used as the color-carrying layer (c 1 ), for example by incorporating black dyes or pigments in the corresponding layer, (c) and (c ') can be of different chemical nature and can have different color-bearing pigments, which have an advantageous effect on the light-absorbing properties.
  • lacquer layers in particular black lacquer layers.
  • the pressure-sensitive adhesive layers (d) and (d ') preferably have a thickness of 5 ⁇ m to 250 ⁇ m, respectively.
  • the individual layers (b), (c), (c '), (d) and (d 1 ) within the single-sided or double-sided pressure-sensitive adhesive tape may differ with respect to the layer thickness, so that, for example, different thickness PSA layers can be applied.
  • all filmic polymer supports can be used as film carriers.
  • polyester films are used, particularly preferably PET films (polyethylene terephthalate).
  • the carrier film (a) should be transparent, so that the corresponding design variants with transparent carrier film in each case represent a very preferred inventive embodiment of the particular inventive adhesive tape.
  • the films may be relaxed or have one or more preferred directions. Preferred directions are achieved by stretching in one or two directions.
  • the roughness profile of the carrier film (a) is crucial. Due to the film roughness, the diffuse component of the light reflection can be controlled after the metallization. For example, very preferably films with a film roughness R a of greater than 0.05 ⁇ m, more preferably greater than 0.10 and very preferably greater than 0.15 ⁇ m are used. The preferred maximum film roughness Ra is 0.35 .mu.m. The film roughnesses are measured according to DIN 4768 and can be quantified by the R a value. With increasing film roughness, the diffuse light component in the light reflection of the metallic side is increased. The roughness R a of the carrier film (a) should not exceed 0.35 ⁇ m, since otherwise the light reflection becomes too low.
  • the film roughness of the carrier film (a) can be controlled by the manufacturing process.
  • antiblocking agents such as silica, chalk or chalk, zeolites
  • the roughness of the film is increased.
  • the films can also be embossed after extrusion.
  • the roughness of the carrier film can be controlled by an embossing roller.
  • the rough side is metallized, which is used as a light-reflecting side in the final application.
  • the film roughness can also be controlled by the extrusion process. At the lip exit of the coating nozzle, roughnesses on the surface of the film can be produced by the lip profile. Also can be influenced by the temperature control in the coating nozzle, the surface roughness. Thus, the roughness can be increased by lowering the nozzle lip temperature.
  • the absolute temperature profile depends on the extruded material (glass transition temperature, rheological profile).
  • the film roughness can be controlled by film additives.
  • nano- and micrometer-scale fillers can be added in order to increase the film roughness.
  • the roughness of the film is evenly distributed in a particularly preferred form.
  • the roughness has a prismatic structure.
  • the films may be etched (eg, trichloroacetic acid or trifluoroacetic acid), pretreated with corona or plasma, or equipped with a primer (eg, saran).
  • the film (a) is advantageously vapor-coated on one or both sides with a metal, such as, for example, aluminum or silver.
  • the film layer (a) is vapor-deposited on both sides with aluminum or silver.
  • the sputtering process must be controlled so that the aluminum or silver is applied very evenly to achieve optimum reflection.
  • a plasma-pretreated film is used and vapor-coated on one or both sides with aluminum in one working step.
  • the reflective layer (b) on the one hand the light is deliberately reflected and, on the other hand, the transmission of the light through the carrier material is reduced.
  • the surface roughness of film (a) remains after metallization, albeit in somewhat reduced form.
  • the layer thickness of the metal layer must be completely opaque, i. the film (a) must be fully metallised.
  • the metallized side is again protected by a clearcoat prior to coating with the PSA.
  • the color layers (c) and (c ') can fulfill various functions.
  • the color layer has the function of perfect absorption of the external light. Therefore, in this case, for the double-sided pressure-sensitive adhesive tape, the transmittance in a wavelength range of 300 to 800 nm must be ⁇ 0.5%, more preferably ⁇ 0.1%, most preferably ⁇ 0.01%. In a preferred variant of the invention, this is achieved with a black lacquer layer.
  • a curing binder matrix preferably thermosetting system, but also radiation-curing system possible
  • black color pigments are mixed into the paint matrix.
  • paint materials for example, polyesters, polyurethanes, Polyacrylates or polymethacrylates are used in conjunction with the paint additives known to the person skilled in the art.
  • soot or graphite particles are mixed into the binder matrix as color-carrying particles.
  • electrical conductivity is additionally achieved by means of this additivation (> 20% by weight) in addition to the complete light absorption, so that the inventive double-sided pressure-sensitive adhesive tapes likewise have antistatic properties.
  • the layer (c) and (c ') may also have the additional function of an adhesion promoter.
  • the layer can also improve the adhesion of the pressure-sensitive adhesive (d) or (d ') to the carrier film (a) or to the metallic layer (b).
  • the color layer (c) can additionally be filled with white color pigments.
  • white color pigments are preferably titanium dioxide pigments.
  • the pressure-sensitive adhesives (d) and (d ') are identical in a preferred variant of the invention on both sides of the pressure-sensitive adhesive tape. However, in a specific variant of the invention it may also be advantageous if the pressure-sensitive adhesives (d) and (d ') differ from one another by layer thickness and / or chemical composition. Thus, for example, 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 pressure-sensitive adhesive preferably has a high transparency on at least this side.
  • 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
  • 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 from all available qualities such as Crepe, RSS, ADS, TSR or CV types, depending on the required purity and viscosity level, and the synthetic rubber or synthetic rubbers from the group of random copolymerized styrene-butadiene rubbers (SBR), butadiene rubbers (BR), synthetic polyisoprenes (IR), butyl rubbers (NR), 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 butyl rubbers
  • NR butyl rubbers
  • XIIR halogenated butyl Rubber
  • 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
  • (meth) acrylate PSAs preference is given to using (meth) acrylate PSAs.
  • (Meth) acrylate PSAs which are advantageously obtainable by free-radical polymerization and comprise at least 50% by weight of at least one acrylic monomer from the group of compounds of the following general formula:
  • the monomers are preferably selected such that the resulting polymers are used as pressure-sensitive adhesives at room temperature or higher temperatures in particular such that the resulting polymers have pressure-sensitive adhesive properties according to the Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology by Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989).
  • the comonomer composition is selected such that the PSAs can be used as heat-activable PSAs.
  • the molar masses M w of the polyacrylates used are preferably Mw ⁇ 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-alkyl groups, halogen atoms or cyano groups.
  • Specific examples are cyclohexyl methacrylate, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate and 3,5-dimethyl adamantyl acrylate.
  • Moderate basic monomers are, for example, N, N-dialkyl substituted amides, such as N, N-dimethylacrylamide, N, N-dimethylmethylmethacrylamide, N-tert-butylacrylamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinyllactam, dimethylaminoethylmethacrylate, dimethylaminoethylacrylate, diethylaminoethylmethacrylate, diethylaminoethylacrylate, N Methylolmethacrylamide, N- (buthoxymethyl) methacrylamide, N-methylolacrylamide, N- (ethoxymethyl) acrylamide, N-isopropylacrylamide, but this list is not exhaustive.
  • hydroxyethyl acrylate hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, allyl alcohol, itaconic anhydride, itaconic acid, glyceridyl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, 2-butoxyethyl methacrylate,
  • the monomers used are vinyl esters, vinyl ethers, vinyl halides, vinylidene halides, vinyl compounds having aromatic rings and heterocycles in the ⁇ -position.
  • photoinitiators having a copolymerizable double bond are used in a further procedure.
  • Suitable photoinitiators are Norrish I and II photoinitiators. Examples are, for example, benzoin acrylate and an 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.
  • Fouassier "Photoinitiation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications", Hanser-Verlag, Kunststoff 1995.
  • Suitable components are aromatic vinyl compounds, such as, for example, styrene, wherein the aromatic nuclei preferably consist of C 4 - to C 18 -components 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-butylphenyl acrylate, t-butylphenyl methacrylate, 4-biphenyl acrylate and methacrylate, 2-naphthyl acrylate and methacrylate and mixtures of those monomers, this list being not exhaustive.
  • the PSAs may be mixed with resins.
  • the tackifying resins to be added it is possible to use all of the previously known adhesive resins described in the literature. 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. In general, 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.
  • the presentation of the state of knowledge in the "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" by Donatas Satas (van Nostrand, 1989) is expressly pointed out.
  • plasticizers plasticizers
  • further fillers such as, for example, fibers, carbon black, zinc oxide, chalk, solid or hollow glass spheres, microspheres made from other materials, silicic acid, silicates
  • nucleating agents such as, for example, conjugated polymers
  • 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 (d ') applied to the black layer (c) contains light-absorbing particles, such as, for example, black color pigments or carbon black or graphite particles as filler.
  • 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, for example, Lewis acid, metal chelates or multifunctional isocyanates.
  • UV-absorbing photoinitiators can be added to the PSAs.
  • Useful photoinitiators which are very useful are benzoin ethers such as benzoin methyl ether and benzoin isopropyl ether, substituted acetophenones such as 2,2-diethoxyacetophenone (available as Irgacure 651® from Ciba Geigy®, 2,2-dimethoxy-2-one).
  • phenyl-1-phenylethanone dimethoxyhydroxyacetophenone, substituted ⁇ -ketols such as 2-methoxy-2-hydroxypropiophenone, aromatic sulfonyl chlorides such as 2-naphthylsulfonyl chloride, and photoactive oximes such as 1-phenyl-1,2-propanedione; 2- (Oethoxycarbonyl) oxime.
  • the above-mentioned and other usable photoinitiators and others of the Norrish-I or Norrish-II type may contain the following radicals: benzophenone, acetophenone, benzil, benzoin, hydroxyalkylphenone, phenylcyclohexylketone, anthraquinone, trimethylbenzoylphosphine oxide, methylthiophenylmorpholine ketone -, aminoketone, azobenzoin, thioxanthone, Hexarylbisimidazol-, triazine, or fluorenone, wherein each of these radicals additionally with one or more halogen atoms and / or one or more alkoxy groups and / or one or more amino groups or hydroxy groups may be substituted.
  • the pressure-sensitive adhesive is coated from solution onto the support material.
  • the corona power should be minimized, since otherwise pinholes (optical defects, impurities) are burned into the film.
  • the solvent is removed by way of heat supply, for example in a drying tunnel, and optionally the crosslinking reaction is initiated.
  • the polymers described above can furthermore also be coated as hotmelt systems (ie from the melt).
  • hotmelt systems ie from the melt.
  • a very preferred method is 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 over Roll coating process coated. Different roll coating methods are described in the Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology by Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989). In a further embodiment is coated via a melt nozzle. In another preferred method is coated by extrusion.
  • the extrusion coating is preferably carried out with an extrusion die.
  • the extrusion dies used can advantageously come from one of the following three categories: T die, fishtail die and ironing nozzle. The individual types differ in the shape of their flow channel.
  • the coating can also give the PSAs orientation.
  • crosslinking is effected with electron and / or UV radiation.
  • UV crosslinking is irradiated by brief ultraviolet radiation in a wavelength range of 200 to 400 nm, depending on the UV photoinitiator used, in particular using high-pressure mercury or - medium pressure lamps at a power of 80 to 240 W / cm.
  • the irradiation intensity is adapted to the respective quantum efficiency of the UV photoinitiator and the degree of crosslinking to be set.
  • Typical irradiation devices which can be used are linear cathode systems, scanner systems or segment cathode systems, if they are electron beam accelerators.
  • 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.
  • the subject of the invention is the use of the one- and double-sided Pressure-sensitive adhesive tapes for bonding backlighting units for keyboards.
  • the bonding is shown as an example in Figure 1.
  • the single-sided or double-sided pressure-sensitive adhesive tapes may be covered with one or two release films or release papers.
  • siliconized or fluorinated films or papers such as glassine, HPDE or LDPE coated papers are used, which in turn are provided with a release layer based on silicones or fluorinated polymers or fluorinated silicones.
  • the pressure-sensitive adhesive tapes according to the invention can be used in particular for optimizing the backlighting of the keyboards.
  • 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%.
  • the roughness of the film is determined and specified according to DIN 4768.
  • the roughness is given in terms of the R a value in ⁇ m.
  • 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 and the scattered light components are given in%. PoJy m er.1.
  • a 200 L reactor conventional for radical polymerizations was charged with 2400 g of acrylic acid, 64 kg of 2-ethylhexyl acrylate, 6.4 kg of N-isopropylacrylamide and 53.3 kg of acetone / isopropanol (95: 5). After 45 minutes, passing nitrogen gas while stirring, the reactor was heated to 58 0 C and 40 g of 2,2'-azoisobutyronitrile (AIBN) was added. Subsequently, 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).
  • AIBN 2,2'-azoisobutyronitrile
  • the pressure-sensitive adhesives are coated from solution onto a siliconized release paper (PE-coated release paper from. Loparex), dried for 10 minutes in a drying oven at 100 0 C and then crosslinked with 25 kGy dose at an accelerating voltage of 200 kV.
  • the mass application was in each case 50 g / m 2 .
  • the PET films were coated on both sides with aluminum 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 passed over the plate.
  • the black paint was made from 4 parts Hardener CVL no. 10 (from Dainippon Ink and Chemieals, Inc.) and 35 parts Daireducer TM V No. 20 (by Dainippon Ink and Chemieals, Inc.) and 100 parts of Panacea TM CVL-SPR805 paint (from Dainippon Ink and Chemieals, Inc.), a vinyl chloride-vinyl acetate based paint.
  • the black color is applied evenly and dried for 48 hours at 45 0 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 color applied evenly and for 48 hours at 45 0 C. dried.
  • 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 completely and evenly black.
  • the application of both colors is 4 g / m 2 .
  • the black color is applied flat and dried for 48 hours at 45 0 C.
  • the black lacquer coated side is completely and evenly black.
  • the application is about 2 g / m 2 .
  • Reference film 1 black / white:
  • SW083 SSC polyester film 23 microns
  • the black color is applied flat and dried at 45 0 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:
  • the film 1 is coated in the laminating with the polymer 1 on one side with 50 g / m2.
  • the film 1 is coated in the lamination 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 one side with 50 g / m2.
  • the film 2 is coated in the lamination process with the polymer 1 on both sides with 50 g / m 2 .
  • the film 3 is coated in the lamination process with the polymer 1 on one side with 50 g / m 2 .
  • the film 3 is coated in the lamination process with the polymer 1 on one side with 50 g / m2.
  • 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 .
  • Examples 1 to 6 were tested together with Reference Examples 1 and 2 according to Test Method A. The results are shown in Table 1. From the results of Table 1 it can be seen that Examples 1 to 6 and Reference Examples 1 and 2 have a very low transmission of less than 0.1%. The measurements prove that both the composition of the paint and the metallization can achieve a very low light transmission for the adhesive tapes.
  • optical measurements were taken from the metallized side. For this purpose was glued as a reference against glass.
  • Reference Example 1 demonstrates that only a small reflection value can be achieved with a white and smooth film having an R a value of 0.05 ⁇ m.
  • Examples 1, 3, 5, 6 and Reference Example 2 were fixed on the rear side of a back-lit keyboard for the performance testing.
  • the keyboard has buttons in the size 1 x 1 cm and a total size of about 8 cm x 28 cm.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein zumindest einseitiges Haftklebeband umfassend zumindest ein mehrschichtiges Trägermaterial und zumindest eine Schicht einer Haftklebemasse, gekennzeichnet durch eine Lichttransmission von nicht mehr als 0,1 % und einer GesamtLichtreflektion von mindestens 80 % und einen gestreuten Lichtanteil von 30 - 80 %, sowie die Verwendung derartiger Haftklebebänder zur Verklebung bei der Herstellung von Tastaturen.

Description

tesa Aktiengesellschaft Hamburg
Beschreibung
Optische Haftklebebänder zum Lichtmanaqement von Tastaturen
Die Erfindung betrifft ein- oder doppelseitige Haftklebebänder mit mehrschichtigen Trägeraufbauten und mit lichtreflektierenden Eigenschaften mit hohen diffusen Lichtanteil und absorbierenden Eigenschaften zur Rückseitenbeleuchtung von Tastaturen.
Haftklebebänder sind im Zeitalter der Industrialisierung weit verbreitete Verarbeitungshilfsmittel. Insbesondere für den Einsatz in der Elektronikindustrie werden an Haftklebebänder sehr hohe Anforderungen gestellt. Neben bestimmten Adhäsionseigenschaften sollten Haftklebebänder für bestimmte Anwendungen auch optische Eigenschaften erfüllen.
Ein Anwendungsgebiet umfasst Tastaturen. So werden Tastaturen immer aufwendiger gestaltet und für den vereinfachten Einsatz in der Nacht auch deren Rückseiten beleuchtet. Durch die Rückseitenbeleuchtung kann die Zahlen- oder Buchstabenbelegung jeder Taste eindeutig im Dunkeln zugewiesen werden. Dieser Prozess ist aber auch mit Problemen verbunden. So sollte aus Kostengründen die Anzahl der Lichtquellen begrenzt werden. Zudem reduziert sich beispielsweise durch eine Vielzahl von Lichtquellen die Betriebsdauer der Akkus bei beispielsweise Notebooks.
Daher wird zur Zeit nach Lösungen gesucht, die die .Anzahl der Lichtquellen reduziert und mit wenigen Lichtquellen eine gleichmäßige und homogene Rückseitenbeleuchtung ermöglicht. Aus diesem Grund werden häufig weiße Folien als Lichtguide (Lichtverteiler) eingesetzt. Ein weiteres Problem besteht in der Minimierung von interferierenden Lichtreflektionen, die ebenfalls zu einer nicht homogenen Lichtausleuchtung führen und zu dem die Präzision der beleuchteten Buchstaben oder Zahlen reduzieren. Andererseits führt eine Reflektion mit einem sehr hohen direkten Lichtanteil auf der Reflektionsseite zum Auftreten von Lichtspots.
Für die Rückseitenbeleuchtung von Tastaturen besteht somit weiterhin der Bedarf für Haftklebebänder, die oben beschriebenen Mängel nicht oder nur in verminderter Weise aufweisen oder verbessern.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein- und/oder doppelseitige Haftklebebänder zur Verfügung zu stellen, welche eine hohe Lichtabsorption aufweisen, welche eine hohe Lichtreflektion aufweisen, eine hohe Lichtdiffusion auf der lichtreflektierenden Seite und zur Rückseitenbefestigung zur Beleuchtung von Tastaturen dienen können.
Die Aufgabe wird gelöst durch Haftklebebänder, die durch bestimmte Trägerfolieneigenschaften nicht nur eine hohe Lichtabsorption, sondern auch einen hohen diffusen Lichtanteil für die Rückseitenbeleuchtung der Tastatur ermöglichen.
Die Erfindung betrifft dementsprechend zumindest einseitige Haftklebebänder umfassend zumindest ein mehrschichtiges Trägermaterial und zumindest eine Schicht einer Haftklebemasse, gekennzeichnet durch eine Lichttransmission von nicht mehr als 0,1 %, insbesondere weniger als 0,1 %, eine Gesamt-Lichtreflektion von mindestens 80 % (DIN 5063 Teil 3) und einen gestreuten Lichtanteil von 30 bis 80 %.
Die Erfindung wird insbesondere realisiert durch ein- oder doppelseitige Haftklebebänder, die ein mehrschichtiges Trägermaterial und eine oder zwei identische oder unterschiedliche Haftklebemassenschichten umfassen und die vorgenannten Lichtparameter aufweisen.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein- oder doppelseitige Haftklebebänder, die aus einem mehrschichtigen Trägermaterial und einer oder zwei identischen oder unterschiedlichen Haftklebemassen bestehen, die eine Lichttransmission von kleiner 0,1 % und nach DIN 5063 Teil 3 eine Lichtreflektion gesamt von größer 80 % und einen gestreuten Lichtanteil von 30 - 80 % aufweisen.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Haftklebebänder zur Optimierung der Rückseitenbeleuchtung von Tasten (Bedientasten), Tastaturen oder Tastaturfeldern insbesondere elektronischer Geräte. Unter „Optimierung" ist hier insbesondere eine Verstärkung der Lichtausbeute einer oder mehrerer Lichtquellen (hier insbesondere von LEDs, siehe nachfolgende Ausführung) zur Rückseitenbeleuchtung der Tasten, Tastaturen bzw. Tastaturfelder, mit anderen Worten also eine Verstärkung des in Richtung der Tasten, Tastaturen bzw. Tastaturfelder gesendeten Lichts bei gleich bleibender Leistung der Lichtquellen. Hierfür können die erfindungsgemäßen Haftklebebänder als Lichtguide (auch als Lichtleiter oder Lichtverteiler bezeichnet) eingesetzt werden, insbesondere indem sie zwischen den Tasten bzw. dem eigentlichen Tastenfeld und den Lichtdioden vorgesehen sind.
Die Erfindung betrifft demgemäß insbesondere auch die Verklebung bei der Herstellung von Tastaturen oder Tastaturfeldern, insbesondere elektronischer Geräte.
Die Abbildung 1 zeigt schematisch die Rückseitenbeleuchtung einer derartigen Tatstatur und gibt beispielhaft eine Anwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Haftklebebänder in einer Tastatur wieder.
Dabei bedeuten:
1 LEDs (Leuchtdioden)
2 Sensoren
3 Tasten
4 erfindungsgemäßes Haftklebeband
4a lichtabsorbierende Haftklebebandseite
4b lichtreflektierende Haftklebebandseite
5 Gehäuse
# Licht
Φs Streulicht
Als Lichtquelle werden üblicherweise LEDs (Leuchtdioden) (1 ) eingesetzt. Die LEDs (1 ) verteilen das Licht (Φ) über einen Lichtguide (Lichtverteiler). Dies geschieht bevorzugt mit einem Haftklebeband (4), welches auf einer Seite (4a) lichtabsorbierend, insbesondere schwarz und auf der anderen Seite (4b) lichtreflektierend, insbesondere metallisch ist. Die lichtreflektierende Seite (4b) ist bevorzugt zur Seite der LEDs (1 ) hin ausgerichtet, reflektiert das Licht und erhöht die Lichtausbeute. Die lichtabsorbierende, insbesondere schwarze Seite (4a) besitzt die Funktion der Lichtabsorption und ist vorteilhaft zur Seite der Tasten (3) hin ausgerichtet. So wird hier Streulicht (φs) aufgefangen und die Präzision der Lichtausleuchtung der Taste (3) erhöht. Die Haftklebemassen dienen zur Fixierung im Tastaturverbund.
Durch die Kombination eines hohen Reflektionsgrades der lichtreflektierenden, insbesondere metallischen Seite (4b) mit einem hohen diffusen Lichtanteil wird eine gleichmäßigere Ausleuchtung der Rückseitenbeleuchtungseinheit erreicht.
Das erfindungsgemäße Klebeband weist vorteilhaft eine lichtreflektierende Seite und/oder eine lichtabsorbierende Seite auf.
Das erfindungsgemäße Klebeband weist weiterhin insbesondere zur Bewirkung der Lichtreflektion eine metallisch reflektierende Schicht auf, wobei die metallisch reflektierende Schicht allein oder unterstützend für die Reflektion verantwortlich sein kann, und/oder zur Bewirkung der Lichtabsorption eine farbtragende Schicht, also insbesondere eine eingefärbte Schicht oder eine farbige Schicht. Die lichtabsorbierende Schicht ist insbesondere eine dunkle, bevorzugt eine schwarze Schicht
Im Rahmen dieser Anmeldung können die als metallisch reflektierenden Schichten der erfindungsgemäßen Haftklebebänder, insbesondere auch in den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der Figuren 2 bis 13, (im Sinne der wie vorstehend beschriebenen lichtreflektierenden Schichten) durch weiße Schichten (beispielsweise weiß eingefärbte Schichten) ersetzt werden, insbesondere wenn das Ref lektionsverhalten der weißen Schichten für den gewünschten Anwendungszweck ausreichend ist.
Metallische Schichten weißen aber ein besseres Ref lektionsverhalten auf und sind daher für den beschriebenen Einsatzzweck noch besser geeignet.
Die in Abbildung 1 beschriebenen Haftklebebänder werden im Aufbau in den folgenden Abbildungen genauer beschrieben. Sie bestehen aus einem mehrschichtigen Trägermaterial jeweils mit einer oder zwei Haftklebemassen, besitzen eine Lichttransmission von kleiner 0,1 % und nach DIN 5063 Teil 3 eine Lichtreflektion gesamt von größer 80 % und einen gestreuten Lichtanteil von 30 bis 80 % .
Produktaufbauten
In einer ersten vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 2 besteht das erfindungsgemäße Haftklebeband aus einer Trägerfolienschicht (a), zwei metallisch reflektierenden Schichten (b), einer farbtragenden Schicht (c) und einer Haftklebemassenschicht (d) auf der lichtreflektierenden Seite (b).
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 3 besteht das erfindungsgemäße Haftklebeband aus einer Trägerfolienschicht (a), zwei metallisch reflektierenden Schichten (b), einer farbtragenden Schicht (c) und einer Haftklebemassenschicht (d) auf der farbtragenden Schicht (c).
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 4 besteht das erfindungsgemäße Haftklebeband aus einer Trägerfolienschicht (a), zwei metallisch reflektierenden Schichten (b), einer farbtragenden Schicht (c) und zwei Haftklebemassenschichten (d) sowie (d'), wobei die Haftklebemassen (d) und (d') identischer oder unterschiedlicher Zusammensetzung sein können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das erfindungsgemäße Haftklebeband den in Fig. 5 skizzierten Produktaufbau. Hier besteht das doppelseitige Haftklebeband aus einer Trägerfolie (a), einer metallisch reflektierenden Schichten (b), einer farbtragenden Schicht (c) und zwei Haftklebeschichten (d) und (d'), wobei die Haftklebemassen (d) unjd (d') identisch oder sich voneinander unterscheiden können.
In einer nächsten vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 6 besteht das erfindungsgemäße Haftklebeband aus einer Trägerfolie (a), einer metallisch reflektierenden Schichten (b), einer farbtragenden Schicht (c) und einer Haftklebeschichten (d), wobei die Haftklebemasse (d) auf der reflektierenden Seite (b) beschichtet ist. Diese Ausführungsform stellt somit ein einseitiges Haftklebeband dar.
In einer nächsten vorteilhaften Ausführungsform gemäß Fig. 7 besteht das - hier ebenfalls einseitige - Haftklebeband aus einer Trägerfolie (a), einer metallisch reflektierenden Schichten (b), einer farbtragenden Schicht (c) und einer Haftklebeschichten (d), wobei die Haftklebemasse (d) auf der farbtragenden Schicht (c) beschichtet ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das erfindungsgemäße Haftklebeband den in Fig. 8 gezeigten Produktaufbau; das doppelseitige Haftklebeband besteht hier aus einer Trägerfolie (a), einer metallisch reflektierenden Schichten (b), einer farbtragenden Schicht (c) und zwei Haftklebeschichten (d) und (d'), wobei die Haftklebemassen identisch sein oder sich voneinander unterscheiden können. In Fig. 9 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einseitigen Haftklebebandes gezeigt; dieses besteht aus einer Trägerfolie (a), einer metallisch reflektierenden Schichten (b), einer farbtragenden Schicht (c) und einer Haftklebeschicht (d), wobei die Haftklebemasse (d) auf der reflektierenden Seite (b) aufgebracht ist.
Für die in Fig. 10 dargestellte vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einseitigen Haftklebebandes besteht dieses aus einer Trägerfolie (a), einer metallisch reflektierenden Schichten (b), einer farbtragenden Schicht (c) und einer Haftklebeschicht (d), wobei die Haftklebemasse (d) auf der farbtragenden Schicht (c) aufgebracht ist.
Auch Fig. 1 1 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform eine erfindungsgemäßen Haftklebebandes, dieses besteht aus einer Trägerfolie (a), zwei metallisch reflektierenden Schichten (b), zumindest zwei übereinander lackierten farbtragenden Schichten (c) und (c1) und zwei Haftklebeschichten (d) und (d1), wobei die Haftklebemassen identisch oder sich voneinander unterscheiden können.
Fig. 12 zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen einseitigen Haftklebebandes aus einer Trägerfolie (a), zwei metallisch reflektierenden Schichten (b), zu mindestens zwei übereinander lackierten farbtragenden Schichten (c) und (c') und einer Haftklebeschicht (d), wobei die Haftklebemasse (d) auf der reflektierenden Seite (b) aufgebracht ist.
Bei der in Fig. 13 gezeigten vorteilhaften Ausführungsform besteht das erfindungsgemäße einseitige Haftklebeband aus einer Trägerfolie (a), zwei metallisch reflektierenden Schichten (b), zu mindestens zwei übereinander lackierten farbtragenden Schichten (c) und (c1) und einer Haftklebeschicht (d), wobei die Haftklebemasse (d) auf der farbtragenden Schicht (c') aufgebracht ist.
Die Trägerfolie (a) ist bevorzugt zwischen 5 und 250 μm, mehr bevorzugt zwischen 8 und 50 μm, äußerst bevorzugt zwischen 12 und 36 μm dick. Die Trägerfolie (a) ist sehr bevorzugt transparent, semitransparent oder gering lichtdurchlässig, beispielsweise durch eine Einfärbung. Die Folie (a) ist in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ein- oder beidseitig mit Metall bedampft, beispielsweise mit Aluminium oder Silber. Die Schichten (b) sind metallisch glänzend oder leicht matt und lichtreflektierend. Die Schichtdicke der Schichten (b) liegt bevorzugt zwischen 5 nm und 200 nm. Die Schicht oder die Schichten (c), (c1) sind die farbtragende Lackschichten, die jeweils bevorzugt eine Schichtdicke zwischen 0,01 und 5 μm aufweisen. Diese Schichten garantieren insbesondere ein gutes Lichtabsorptionsverhalten der entsprechenden Klebebandseite. In einer sehr bevorzugten Ausführung wird eine schwarze Schicht als farbtragende Schicht (c1) eingesetzt, beispielsweise durch Einbringung schwarzer Farbstoffe oder Pigmente in die entsprechende Schicht, (c) und (c') können unterschiedlicher chemischer Natur sein und können unterschiedliche farbtragende Pigmente aufweisen, die sich vorteilhaft auf die lichtabsorbierenden Eigenschaften ausüben.
Im Sinne der farbtragenden Schichten können auch Lackschichten eingesetzt werden, insbesondere schwarze Lackschichten.
Die Haftklebemasseschichten (d) und (d') besitzen bevorzugt eine Dicke von jeweils 5 μm bis 250 μm. Erfindungsgemäß können sich die einzelnen Schichten (b), (c), (c'), (d) und (d1) innerhalb des einseitigen oder doppelseitigen Haftklebebandes im Hinblick auf die Schichtdicke unterscheiden, so dass beispielsweise unterschiedlich dicke Haftklebemassenschichten aufgetragen werden können.
Trägerfolie (a)
Als Folienträger können prinzipiell alle filmischen Polymerträger eingesetzt werden. So lassen sich beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Polyethersulfone, Polyamide, Polyimide, Polyetherimide, Polyester, Polyphenylsulfide, Polyamidimide, Polyetherimide, Polymethacrylate, Styrol-basierende Filme, Polycarbonate, Polyetherketone, Polyaryle, Polyurethane, Polyacrylate, Polybutyrale, Polyethylvinylacetate, Polyethylennaphthylate und fluorierte Polymere einsetzen. Diese Polymertypen lassen sich allein oder in Kombination miteinander einsetzen. In einer besonders bevorzugten Variante werden Polyesterfolien eingesetzt, besonders bevorzugt PET-Folien (Polyethylenterephthalat). Für die in den Abbildungen 8 bis 10 dargestellten Ausführungsformen sollte die Trägerfolie (a) transparent sein, so dass die entsprechenden Gestaltungsvarianten mit transparenter Trägerfolie jeweils eine sehr bevorzugte erfinderische Ausführungsform des jeweiligen erfindungsgemäßen Klebebandes darstellt.
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 Eigenschaften ist das Rauhigkeitsprofil der Trägerfolie (a) entscheidend. Durch die Folienrauhigkeit lässt sich nach der Metallisierung der diffuse Anteil der Lichtreflektion steuern. So werden sehr bevorzugt Folien mit einer Folienrauhigkeit Ra von größer 0,05 μm, mehr bevorzugt von größer 0,10 und sehr bevorzugt größer 0,15 μm eingesetzt. Die bevorzugte maximale Folien-Rauhigkeit Ra beträgt 0,35 μm. Die Folienrauhigkeiten werden nach DIN 4768 gemessen und sind durch den Ra-Wert quantifizierbar. Mit steigender Folienrauhigkeit wird der diffuse Lichtanteil in der Lichtreflektion der metallischen Seite erhöht. Die Rauhigkeit Ra der Trägerfolie (a) sollte 0,35 μm nicht übersteigen, da ansonsten die Lichtreflektion zu gering wird.
Die Folienrauhigkeit der Trägerfolie (a) lässt sich durch den Herstellungsprozess steuern. So können im Herstellungsprozess der Folie (a) beispielsweise Antiblockmittel, wie Siliciumdioxid, Kieselkreide oder Kreide, Zeolithe, zugesetzt. Durch Erhöhung des Antiblockmittelanteiles wird die Rauhigkeit der Folie erhöht. Des Weiteren lassen sich die Folien nach der Extrusion auch prägen. Hier kann durch eine Prägewalze die Rauhigkeit der Trägerfolie gesteuert werden.
Durch diesen Herstellungsprozess ist es auch möglich, nur eine der Folienseiten rauer zu gestalten. In einer sehr bevorzugten Variante der Erfindung wird dann die raue Seite metallisiert, die als licht-reflektierende Seite in der finalen Anwendung eingesetzt wird. Des Weiteren lässt sich auch durch den Extrusionsprozess die Folienrauhigkeit steuern. Am Lippenausgang der Beschichtungsdüse kann durch das Lippenprofil Rauhigkeiten auf der Oberfläche der Folie erzeugt werden. Auch lässt sich durch die Temperatursteuerung in der Beschichtungsdüse die Oberflächenrauhigkeit beeinflussen. So kann durch eine Absenkung der Düsenlippentemperatur die Rauhigkeit erhöht werden. Das absolute Temperaturprofil ist abhängig von dem extrudierten Material (Glasübergangstemperatur, rheologisches Profil).
Weiterhin lässt sich die Folienrauhigkeit durch Folienadditive gesteuert werden. So lassen sich beispielsweise nano- und mikrometerskalige Füllstoffe hinzusetzen, um die Folienrauhigkeit zu erhöhen.
Die Rauhigkeit der Folie ist in einer besonders bevorzugten Form gleichmäßig verteilt. In einer besonders bevorzugten Variante ist weist die Rauhigkeit eine Prismenstruktur auf.
Zur Verbesserung der Verankerung der Lackschichten oder der Metallbedampfung ist es vorteillhaft, die Folien vorzubehandeln. Die Folien können geätzt sein (beispielsweise Trichloressigäure oder Trifluoressigsäure), mit Corona oder Plasma vorbehandelt sein oder mit einem Primer (beispielsweise Saran) ausgestattet sein.
Reflektierende Schicht (b)
Für die Herstellung der lichtreflektierenden und aborbierenden Eigenschaften wird die Folie (a) vorteilhaft einseitig oder beidseitig mit einem Metall, wie beispielsweise Aluminium oder Silber, bedampft.
In einer sehr bevorzugten Variante der Erfindung wird die Folienschicht (a) beidseitig mit Aluminium oder Silber bedampft. Um besonders hervorragende reflektierende Eigenschaften zu erreichen, muss der Sputterprozeß zur Bedampfung so gesteuert werden, dass das Aluminium oder Silber sehr gleichmäßig aufgetragen ist, um eine optimale Reflektion zu erzielen. Weiterhin wird in einer sehr bevorzugten Ausführung eine plasmavorbehandelte Folie eingesetzt und in einem Arbeitschritt ein- oder beidseitig mit Aluminium bedampft. Durch den Einsatz der reflektierenden Schicht (b) wird zum einen gezielt das Licht reflektiert und zum anderen die Transmission des Lichtes durch das Trägermaterial vermindert. Die OberflächenRauhigkeit der Folie (a) bleibt nach der Metallisierung erhalten, wenn auch in etwas verminderter Form. Die Schichtdicke der Metallschicht muss komplett deckend sein, d.h. die Folie (a) muss vollflächig metallisiert sein.
Für den Herstellungsprozess kann es von Vorteil sein, wenn die metallisierte Seite vor der Beschichtung mit der Haftklebemasse noch einmal durch einen Klarlack geschützt wird.
Farbschichten (c) und (c!)
Die Farbschichten (c) und (c') können verschiedene Funktionen erfüllen. In einer Variante der Erfindung besitzt die Farbschicht die Funktion der vollkommenen Absorption des Außenlichtes. Daher muss in diesem Fall für das doppelseitige Haftklebeband die Transmission in einem Wellenlängenbereich von 300 bis 800 nm bei < 0,5 %, mehr bevorzugt bei < 0,1 %, äußerst bevorzugt bei < 0,01 % liegen. In einer bevorzugten Variante der Erfindung wird dies mit einer schwarzen Lackschicht erreicht. In einer aushärtenden Bindermatrix (bevorzugt thermisch aushärtendes System, aber auch strahlenhärtendes System möglich) werden schwarze Farbpigmente in die Lackmatrix eingemischt. Als Lackmaterialien können beispielsweise Polyester, Polyurethane, Polyacrylate oder Polymethacrylate eingesetzt werden in Verbindung mit den für den Fachmann bekannten Lackadditiven. In einer sehr zu bevorzugenden erfinderischen Variante der Erfindung 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. Des Weiteren kann die Schicht (c) und (c') auch die zusätzliche Funktion eines Haftvermittlers besitzen. Hier kann die Schicht auch die Adhäsion der Haftklebemasse (d) bzw. (d') zur Trägerfolie (a) bzw. zur metallischen Schicht (b) verbessern.
Zur Verstärkung der absorbierenden Eigenschaft der schwarzen Farbschicht (c') kann die Farbschicht die (c) zusätzlich mit weißen Farbpigmenten gefüllt sein. Als weiße Farbpigmente eignen sich vorzugsweise Titandioxidpigmente.
Haftklebemassen (d) und (d )
Die Haftklebemassen (d) und (d') sind in einer bevorzugten Variante der Erfindung auf beiden Seiten des Haftklebebandes identisch. Es kann aber in einer speziellen Variante der Erfindung auch von Vorteil sein, wenn sich die Haftklebemassen (d) und (d') voneinander unterscheiden durch Schichtdicke und/oder chemische Zusammensetzung. So lassen sich auf diesem Weg beispielsweise unterschiedliche haftklebrige Eigenschaften einstellen. Als Haftklebemassensysteme für das erfinderische doppelseitige Haftklebeband werden Acrylat-, Naturkautschuk-, Synthesekautschuk-, Silikon- oder EVA-Kleber eingesetzt. Für eine erfinderische Variante der Erfindung, bei der das doppelseitige erfinderische Haftklebeband auf zumindest einer Seite eine hohe Reflexion aufweist, ist es sehr vorteilhaft, wenn die Haftklebemasse auf zumindest dieser Seite bevorzugt eine hohe Transparenz aufweist.
Es lassen sich grundsätzlich aber auch alle weiteren, dem Fachmann bekannten Haftklebemassen verarbeiten, wie sie z.B im „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989) aufgeführt sind.
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 Synthesekautschuken, 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 StyrolButadien-Kautschuke (SBR), der Butadien-Kautschuke (BR), der synthetischen Polyisoprene (IR), der Butyl-Kautschuke (NR), 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 Variante der Erfindung werden bevorzugt (Meth)acrylathaftklebemassen eingesetzt. Erfindungsgemäß vorteilhaft einzusetzende (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:
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 entsprechend des "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989) besitzen.
In einer weiteren erfinderischen Variante der Erfindung 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 Methacrylsäureestern und/oder deren freien Säuren mit der Formel CH2 = C(R1)(COOR2) zusammensetzt, wobei R1 = H oder CH3 und R2 eine Alkylkette mit 1 - 20 C-Atomen oder H ist.
Die Molmassen 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, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Behenylacrylat, und deren verzweigten Isomere, wie beispielsweise Isobutylacrylat, 2- Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Isooctylacrylat, Isooctylmethacrylat. Weitere einzusetzende Verbindungsklassen sind monofunktionelle Acrylate bzw. Methacrylate von überbrückten Cycloalkylalkoholen, bestehend aus zumindest 6 C-Atomen. Die Cycloalkylalkohole können auch substituiert sein, beispielsweise durch C-1 -6-Alkylgruppen, Halogenatomen oder Cyanogruppen. Spezifische Beispiele sind Cyclohexylmethacrylate, Isobornylacrylat, Isobornylmethacrylate und 3,5-Dimethyl- adamantylacrylat.
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 beispielsweise N,N-Dialkylsubstituierte Amide, wie beispielsweise N,N-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, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Allylalkohol, Itaconsäureanhydrid, Itaconsäure, Glyceridylmethacrylat, Phenoxyethylmethacrylat, 2-Butoxyethylmethacrylat,
Hydroxypropylacrylat, Maleinsäureanhydrid, Phenoxyethylacrlylat, 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 werden in einer weiteren Vorgehensweise Photoinitiatoren mit einer copolymerisierbaren Doppelbindung eingesetzt. Als Photoinitiatoren sind Norrish-I- und - Il-Photoinitiatoren geeignet. Beispiele sind beispielsweise 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. Ein Überblick über mögliche einsetzbare Photoinitiatoren die mit einer Doppelbindung funktionalisiert werden können, wird in Fouassier: "Photoinititation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications", Hanser-Verlag, München 1995, gegeben. Ergänzend wird Carroy et al. in "Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints". Oldring (Hrsg.), 1994. SITA. London eingesetzt. 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 beispielsweise Styrol, wobei bevorzugt die aromatischen Kerne aus C4- bis C18-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 durch beispielsweise Fremdlicht wird minimiert.
Zur Weiterentwicklung können den Haftklebemassen Harze beigemischt sein. Als zuzusetzende klebrigmachende Harze sind alle vorbekannten und in der Literatur beschriebenen 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 Polyacrylat kompatiblen (löslichen) Harze einsetzen, insbesondere sei verwiesen auf alle aliphatischen, aromatischen, alkylaromatischen Kohlenwasserstoffharze,
Kohlenwasserstoffharze auf Basis reiner Monomere, hydrierte Kohlenwasserstoffharze, funktionelle Kohlenwasserstoff harze sowie Naturharze. Auf die Darstellung des Wissensstandes im „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas Satas (van Nostrand, 1989) sei ausdrücklich hingewiesen.
Auch hier werden zur Verbesserung der Transparenz bevorzugt transparente und sehr gut mit dem Polymer verträgliche Harze eingesetzt. Hydrierte oder teil hydrierte 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 beispielsweise konjugierte Polymere, dotierte konjugierte Polymere, Metallpigmente, Metallpartikel, Metallsalze, Graphit, etc., Blähmittel, Compoundierungsmittel und/oder Alterungsschutzmittel, beispielsweise in Form von primären und sekundären Antioxidantien oder in Form von Lichtschutzmitteln zugesetzt sein.
In einer weiteren möglichen Variante der Erfindung enthält die Haftklebemasse (d'), die auf der schwarzen Schicht (c) aufgetragen ist, Licht absorbierende Partikel, wie beispielsweise schwarze Farbpigmente oder Russ- oder Graphitpartikel als Füllstoff.
Zusätzlich können Vernetzer und Promotoren zur Vernetzung beigemischt werden. Geeignete Vernetzer für die Elektronenstrahlvernetzung 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 beispielsweise 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 beispielsweise Benzoinmethylether und Benzoinisopropylether, substituierte Acetophenone, wie beispielsweise 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 beispielsweise 2-Naphthylsulfonylchlorid, und photoaktive Oxime, wie beispielsweise 1 -Phenyl-1 ,2-propandion-2-(Oethoxycarbonyl)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-, Trimethylbenzoyl-phosphinoxid-, 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. Ein repräsentativer Überblick wird von Fouassier: „Photoinititation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications", Hanser-Verlag, München 1995, gegeben. Ergänzend kann Carroy et al. in "Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints", Oldring (Hrsg.), 1994, SITA, London herangezogen werden.
Beschichtungsverfahren, Ausrüstung des Trägermaterials
Zur Herstellung erfindungsgemäßer Haftklebebänder wird in einer bevorzugten Vorgehensweise die Haftklebemasse aus Lösung auf das Trägermaterial beschichtet. Zur Steigerung der Verankerung der Haftklebemasse können optional die Schichten (b) bzw. (c) und (c1) vorbehandelt werden. So kann beispielsweise 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 (optische Fehler, Störstellen) in die Folie hinein gebrannt werden. Für die Beschichtung der Haftklebemasse aus Lösung wird über Wärmezufuhr beispielsweise 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 die dem Fachmann bekannten Verfahren eingesetzt werden. Ein sehr bevorzugtes Verfahren ist die Aufkonzentration über einen Ein- oder Doppelschneckenextruder. Der Doppelschnecken-extruder 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 Haftklebernasse vernetzt wird. In einer bevorzugten Ausführung wird mit Elektronen- und/oder UV-Strahlung vernetzt.
Zur UV-Vernetzung wird mittels kurzweiliger ultravioletter Bestrahlung in einem Wellenlängenbereich von 200 bis 400 nm, je nach verwendetem UV-Photoinitiator, bestrahlt, insbesondere unter Verwendung von Quecksilber-Hochdruck- oder - Mitteldrucklampen 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 Variante der Erfindung möglich, die Haftklebemassen mit Elektronenstrahlen zu vernetzen. Typische Bestrahlungsvorrichtungen, die zum Einsatz kommen können, sind Linearkathodensysteme, Scannersysteme bzw. Segmentkathoden-systeme, sofern es sich dabei um Elektronenstrahlbeschleuniger handelt. Eine ausführliche Beschreibung des Stands der Technik und die wichtigsten Verfahrensparameter findet man bei Skelhorne, 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 ein- und doppelseitigen Haftklebebänder zur Verklebung von Rückseitenbeleuchtungseinheiten für Tastaturen. Die Verklebung ist in Abbildung 1 beispielhaft dargestellt. Für die Verwendung als Haftklebeband können die ein- oder doppelseitigen Haftklebebänder mit einem oder zwei Trennfolien oder Trennpapieren abgedeckt sein. In einer bevorzugten Variante der Erfindung werden silikonisierte oder fluorierte Folien oder Papiere, wie beispielsweise Glassine, HPDE oder LDPE gecoatete Papiere eingesetzt, die wiederum mit einer Releaseschicht basierend auf Silikonen oder fluorierten Polymeren oder fluorierten Silikonen versehen sind.
Die erfindungsgemäßen Haftklebebänder können dementsprechend insbesondere zur Optimierung der Rückseitenbeleuchtung der Tastaturen eingesetzt werden.
Beispiele
Die Erfindung wird im Folgenden beschrieben, ohne sich durch die Wahl der Beispiele unnötig beschränken zu wollen.
Folgende Prüfmethoden wurden angewendet.
Prüfmethoden
A..Transmissjon
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.
ß..-. R.auhjρAkeit
Die Rauhigkeit der Folie wird nach DIN 4768 bestimmt und angeben. Die Rauhigkeit wird in Form des Ra-Wertes in μm angegeben.
C,.Reflekti.on
Der Reflektionstest wird nach DIN Norm 5063 Teil 3 durchgeführt. Als Messgerät wurde eine Ulbrechtsche Kugel Typ LMT eingesetzt. Der Reflektionsgrad sowie die gestreuten Lichtanteilen werden in % angegeben. PoJy m er.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 von Stickstoffgas unter Rühren wurde der Reaktor auf 58 0C 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 h und 8 h wurden jeweils 100 g Dicyclohexylperoxydicarbonat (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 eine silikonisiertes Trennpapier (PE- gecoatetes Trennpapier der Fa. Loparex) beschichtet, für 10 Minuten im Trockenschrank bei 100 0C getrocknet und anschließend mit 25 kGy Dosis bei einer Beschleunigungsspannung von 200 kV vernetzt. Der Masseauftrag betrug jeweils 50 g/m2.
Folien (AI-Bedampfung):
Die PET-Folien wurden 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 geladene AI-Platte und lösen auf molekularer Ebene Aluminiumpartikel ab, die sich dann auf den Polyesterfilm, der über die Platte geführt wird, ablagern.
Folien (Farblackierung):
Herstellung der schwarzen Farbe:
Die schwarze Farbe wurde hergestellt aus 4 Teilen Härter CVL No. 10 (von Dainippon Ink und Chemieals, Inc.) und 35 Teilen Daireducer™ V No. 20 (von Dainippon Ink und Chemieals, Inc.) sowie 100 Teilen Farbe Panacea™ CVL-SPR805 (von Dainippon Ink und Chemieals, Inc.), einer VinylchloridNinylacetat basierten Farbe.
Folie 1 (schwarz/silber):
Auf einer Seite der Al-bedampften Folie SO 15 (Basis SKC Polyester Film SO 15, Ra = 0,221 μm nach Testmethode B) wird die schwarze Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45 0C getrocknet. Die mit schwarzem Lack beschichtete Seite ist vollständig und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beträgt etwa 2 g/m2.
Folie 2 (schwarz/silber):
Auf einer Seite der Al-bedampften Folie SC 44 (Basis SKC Polyester Film SC 44, Ra = 0,1 1 μm nach Testmethode B) (Basis Hostaphan™ 5210) wird die weiße Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45 0C 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 0C getrocknet. Die mit Lack doppelt beschichtete Seite ist vollständig und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beider Farben beträgt 4 g/m2.
Folie 3 (schwarz/silber):
Auf einer Seite der Al-bedampften Folie SC 42 (Basis SKC Polyester Film SC 42, Ra = 0,08 μm nach Testmethode B) wird die schwarze Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45 0C getrocknet. Die mit schwarzem Lack beschichtete Seite ist vollständig und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beträgt etwa 2 g/m2.
Referenzfolie 1 (schwarz/weiß):
Auf einer Seite SW083 (SKC Polyester Film 23 μm) wird die schwarze Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45 0C getrocknet. Die mit schwarzem Lack beschichtete Seite ist vollständig und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beträgt etwa 2 g/m2.
Referenzfolie 2 (schwarz/silber):
Auf einer Seite der Al-bedampften Folie (PET Folie Ra = 1 ,00 μm nach Testmethode B) wird der schwarze Farbe flächig aufgebracht und für 48 Stunden bei 45 0C getrocknet. Die mit schwarzem Lack beschichtete Seite ist vollständig und gleichmäßig schwarz. Der Masseauftrag beträgt etwa 2 g/m2. Beispiel 1
Die Folie 1 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 einseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
Beispiel 2
Die Folie 1 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 beidseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
Beispiel 3
Die Folie 2 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 einseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
Beispiel 4
Die Folie 2 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 beidseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
Beispiel 5
Die Folie 3 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 einseitig mit 50 g/m2 beschichtet.
Beispiel 6
Die Folie 3 wird im Kaschierverfahren mit dem Polymer 1 einseitig 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 bis 6 wurden zusammen mit den Referenzbeispielen 1 und 2 nach der Testmethode A ausgetestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Den Ergebnissen aus Tabelle 1 kann entnommen werden, dass die Beispiele 1 bis 6 sowie die Referenzbeispiele 1 und 2 eine sehr geringe Transmission von kleiner 0,1 % aufweisen. Die Messungen belegen, dass sowohl durch die Zusammensetzung des Lackes als auch durch die Metallisierung eine sehr geringe Lichttransmission erreicht für die Klebebänder werden kann.
Zur Untersuchung des Reflektionsverhaltens wurden optische Messungen von der metallisierten Seite vorgenommen. Hierfür wurde als Referenz gegen Glas geklebt.
Die Werte sind in Tabelle 2 dargestellt.
Die Ergebnisse belegen, dass mit steigender Rauhigkeit der diffuse Anteil in der
Reflektion deutlich zunimmt. Gleichzeitig sind aber die Reflektionswerte noch auf einem sehr hohen Niveau. Referenzbeispiel 1 belegt, dass mit einer weißen und glatten Folie mit einem Ra-Werten von 0,05 μm nur geringe Reflektionswerte erzielbar sind.
Das Referenzbeispiel 2 mit einem Ra-Wert von größer 0,35 μm belegt, dass bei sehr hohen Rauhigkeiten der diffuse Anteil sehr hoch ist (größer 80 %), aber die gesamte
Reflektion (total) deutlich abgesunken ist und deutlich unter 80 % liegt. Somit ist die Lichtausbeute bei der Verklebung der Rückseitenbeleuchtungseinheit von Tastaturen zu gering.
Für die anwendungstechnische Erprobung wurden die Beispiele 1 , 3, 5, 6 sowie das Referenzbeispiel 2 auf der Rückseite einer rückseitenbeleuchtenden Tastatur fixiert. Die Tastatur besitzt Tasten in der Größe 1 x 1 cm und eine Gesamtgröße von ca. 8 cm x 28 cm.
Dagegen treten bei der Verwendung des Referenzbeispieles 1 Lichtspots bei der Verklebung der Rückseitenbeleuchtungseinheit mit dem LC-Display im Display auf, die es zu vermeiden gilt. Es wurde mit 8 LED-Einheiten (je 3 mm Durchmesser / 8000 med / weiß / 3,4 Volt Betriebsspannung / 20 ° Öffnungswinkel) die Tastatur rückseitenbeleuchtet. Anschließend wurde die Gesamt-Lichtausbeute der Tastatur durch die Zahlen und Buchstaben im Dunkeln bestimmt. Durch den Einsatz der Beispiele 1 , 3, 5 und 6 konnte im Gegensatz zum Referenzbeispiel 2 die Lichtausbeute der Gesamtfolientastatur um 2,5 % gesteigert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Zumindest einseitiges Haftklebeband umfassend zumindest ein mehrschichtiges Trägermaterial und zumindest eine Schicht einer Haftklebemasse, gekennzeichnet durch eine Lichttransmission von nicht mehr als 0,1 % und einer Gesamt- Lichtreflektion von mindestens 80 % und einen gestreuten Lichtanteil von 30 bis 80 %.
2. Haftklebeband nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichent, dass es ein doppelseitiges Haftklbeband ist..
3. Haftklebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine lichtreflektierende Seite und eine lichtabsorbierende Seite aufweist.
4. Haftklebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtabsorption der lichtabsorbierende Seite ganz oder teilweise durch eine schwarz eingefärbte Schicht des Klebebandes hervorgerufen wird.
5. Haftklebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtreflektion der lichtreflektierenden Seite ganz oder teilweise durch eine metallisch reflektierende Schicht des Klebebandes hervorgerufen wird.
6. Verwendung eines zumindest einseitigen Haftklebebandes umfassend zumindest ein mehrschichtiges Trägermaterial und zumindest eine Schicht einer Haftklebemasse, wobei das Haftklebeband eine Lichttransmission von nicht mehr als 0,1 % und eine Gesamt-Lichtreflektion von mindestens 80 % und einen gestreuten Lichtanteil von 30 bis 80 % aufweist, zur Optimierung der Rückseitenbeleuchtung von Tastaturen oder Tastaturfeldern insbesondere elektronischer Geräte.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Haftklebeband nach einem der Ansprüche 2 bis 5 eingesetzt wird.
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