EP2925507A1 - Lamination starrer substrate mit dünnen klebebändern - Google Patents

Lamination starrer substrate mit dünnen klebebändern

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Publication number
EP2925507A1
EP2925507A1 EP13795491.3A EP13795491A EP2925507A1 EP 2925507 A1 EP2925507 A1 EP 2925507A1 EP 13795491 A EP13795491 A EP 13795491A EP 2925507 A1 EP2925507 A1 EP 2925507A1
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EP
European Patent Office
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adhesive
acrylate
plasticizer
adhesive film
laminate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13795491.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thilo Dollase
Thorsten Krawinkel
Lesmona Scherf
Minyoung BAI
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Tesa SE
Original Assignee
Tesa SE
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Filing date
Publication date
Application filed by Tesa SE filed Critical Tesa SE
Publication of EP2925507A1 publication Critical patent/EP2925507A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a laminate of two rigid substrates and an adhesive film for bonding these substrates together and a method for producing such substrates.
  • the difficulty is usually recognized by the fact that there are air pockets in the bonding surface, which can not be eliminated by aftertreatment such as autoclaving (treating the laminate with increased pressure and elevated temperature).
  • laminators are commercially available, users have to resort to very specialized adhesive systems to successfully perform a lamination process of two rigid substrates.
  • the existing adhesive systems all have individual disadvantages, so that there is a need for new systems.
  • Liquid adhesives have disadvantages in terms of occupational safety, odor pollution and cleanliness during processing.
  • double-sided Self-adhesive tapes must have a high layer thickness for a high-quality lamination result. In the course of constant dimensional reduction of components and devices thin adhesive layers are sought.
  • Hot melt adhesive films usually require high lamination temperatures, which is not tolerable in thermosensitive substrates.
  • Laminated safety glass consisting of two laminated rigid glass sheets, is now typically bonded by hot-laminatable polyvinyl butyral sheeting.
  • Commercial films are offered for example by the company. Kuraray and have for this application layer thicknesses of 100 ⁇ up to 1 mm. According to the product information, the lamination is 140 ° C (http://www.trosifol.com/vsg-her ein/her ein-vsg- rigur/).
  • thermosensitive substrates such as many plastics, many coated or printed glasses, or substrates bearing sensitive organic electronics (eg, LCDs or OLEDs).
  • JP 2008-009225 from Optrex describes optically clear transfer adhesive tapes for the bonding of rigid touch panels on rigid LCD displays.
  • the transfer adhesive tapes have a layer thickness of at least 100 ⁇ m.
  • US 7,566,254 Fa. Rockwell Here are for the bonding of two rigid substrates transfer adhesive tapes with a layer thickness of 125 ⁇ called.
  • a high layer thickness of the laminating adhesive inevitably leads to an increase in component size, which in the course of the constant reduction in the formats of z.
  • B. devices of consumer electronics is undesirable (mobile phones, tablet PCs).
  • US Pat. No. 7,655,283 also describes a process by means of which silicone-containing formulations make it possible to lamination of two rigid substrates.
  • the special feature of the adhesive composition is that the lamination takes place without additional pressure by the mere influence of gravity. It is described that to dispense with the rigid-rigid lamination pressure by fingers or a roller. The winding process is therefore slower and it is questionable whether it can be easily integrated into automated and / or machine process for the purpose of throughput enhancement and reproducibility.
  • an automatable, in particular machine-based lamination method which allows using an adhesive film with a small thickness at room temperature or at most slightly elevated temperature, the bonding of two rigid substrates in optically high quality (substantially free of bubbles).
  • the object is achieved by an adhesive film having a thickness of not more than 80 ⁇ m, preferably not more than 60 ⁇ m, comprising at least one adhesive layer of an adhesive to which one or more plasticizers are added, of which at least one plasticizer is a reactive plasticizer the proportion of plasticizer in the adhesive is at least 15% by weight in total and the proportion of reactive plasticizer in the adhesive is at least 5% by weight.
  • the invention relates to a laminate of two rigid substrates and an adhesive film arranged therebetween, wherein the adhesive film is as indicated above.
  • one of the rigid substrates is transparent, preferably both substrates.
  • Transparent substrates within the meaning of this document have a haze value of at most 50%, preferably the transparent substrates have a haze value of not more than 10%, very preferably not more than 5% (measured according to ASTM D 1003).
  • Rigid substrates for the purposes of this document are, for example - especially sheet - substrates made of glass, metal, ceramic or other materials having a modulus of elasticity (DIN EN ISO 527) of more than 10 GPa, preferably of more than 50 GPa, the aforementioned in particular with a Thickness of at least 500 ⁇ , but also sheet-like substrates made of plastics such as polyester (PE), polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS) or other materials having a modulus of elasticity of at least 1 GPa ; but not more than 10 GPa, the plastic substrates and substrates of materials having a modulus of elasticity of at least 1 GPa but not more than 10 GPa, in particular having a thickness of at least 1 mm.
  • the flat substrates are also used with a higher thickness, about 2 mm or more.
  • the substrates used are considered to be rigid, in particular, if the product of thickness and modulus of elasticity is at least 500 N / mm. Particular preference is given to using substrates whose product of thickness and modulus of elasticity is at least 2500 N / mm, more preferably 5000 N / mm.
  • the teaching of the invention has also led to the lamination of rigid substrates, as described above, to a good success.
  • optically high-quality bonding of the adhesive film to the substrates results in a product which can also be used for optically demanding areas of application, such as such as the bonding of transparent windows (such as glass) in the electronic field, such as for displays.
  • the adhesive film may be single-layered or multi-layered, for example three-layered.
  • the adhesive film consists of the plasticizer-containing adhesive layer.
  • a three-layer adhesive film can consist, for example, of a carrier layer and two adhesive layers, of which at least one is plasticizer-containing in the manner described above; these are preferably both adhesive layers.
  • Particularly preferred three-layer adhesive films are constructed symmetrically with respect to the composition of the adhesive layers.
  • At least one of the adhesive layers preferably consists of an adhesive characterized by a complex viscosity at laminating temperature according to test 1 (DMA at 10 rad / s, test 1) of greater than 2,000 Pa s, preferably greater than 5,000 Pa s and less than 10,000 Pa s preferably of less than 8,000 Pa s, and by a complex viscosity at autoclaving temperature according to Test 1 of greater than 500 Pa s preferably greater than 2,000 Pa s and of less than 7,000 Pa s, preferably of less than 5,000 Pa s.
  • the softness is achieved in that the adhesive formulation contains a - especially silicone-free, more preferably a silicone-free reactive - plasticizer.
  • Plasticizers are contained in at least 15%, preferably at least 20% and at most 40%, preferably at most 35% in the formulation. At least 5% by weight, based on the adhesive, are reactive plasticizers. If only one plasticizer is added, this is the reactive plasticizer. If more than one plasticizer is present, these may be within the limits specified - reactive as well as non-reactive plasticizers or exclusively reactive plasticizers.
  • the reactive plasticizer can be cured, so that thereafter a high final strength of the bond is achieved.
  • the adhesive film of the laminate according to the invention is cured at a time after lamination, in particular by curing the plasticizer-containing adhesive layer by means of the reactive plasticizer.
  • the solution also proposes a method of bonding two rigid substrates using an adhesive sheet as set forth above, comprising two lamination steps and optionally an autoclaving step.
  • the adhesive film is laminated to one of the two rigid substrates, and in the second laminating step the composite of first substrate and adhesive film thus produced with the adhesive film side with the other rigid substrate laminated together, wherein the second lamination step is carried out at not more than 50 ° C, preferably not more than 30 ° C, and wherein the thickness of the adhesive film is not more than 80 ⁇ and the adhesive film comprises at least one adhesive layer of an adhesive, the one or more plasticizers are added, of which at least one plasticizer is a reactive plasticizer, and wherein the plasticizer content of the adhesive is at least 15% by weight and the proportion of reactive plasticizer in the adhesive is at least 5% by weight.
  • Both laminating steps 1 and 2 are preferably carried out at not more than 50 ° C., preferably not more than 30 ° C.
  • the second lamination step in particular both laminating steps without active Aufheitzung performed, in particular at room temperature (23 ° C).
  • the optional autoclaving step is preferably carried out at not more than 75 ° C. (in particular in the case of temperature-sensitive substrates), preferably at not more than 60 ° C.
  • the pressure is preferably at most 6 bar.
  • the autoclaving temperature is preferably at least 10 ° C. above the laminating temperature, in particular of the second laminating step, preferably at least 20 ° C. above the laminating temperature, in particular of the second laminating step.
  • the reactive plasticizer is especially one that can be cured. This takes place during and / or after lamination step 2 and / or during and / or after the autoclaving step.
  • the laminates according to the invention are very preferably produced in such a way that at least one of the following conditions, preferably more of the following conditions, in particular all of the following conditions, are satisfied for the adhesive film itself or during the production of the laminate:
  • Adhesive layer according to the invention is Adhesive layer according to the invention.
  • the adhesive layer advantageously consists of a PSA formulation.
  • Adhesive adhesives which may be used are in particular all linear, star-shaped, branched, grafted or otherwise shaped polymers, preferably homopolymers, random copolymers or block copolymers having a molecular weight of at least 50,000 g / mol, preferably of at least 100,000 g / mol preferably of at least 250,000 g / mol. Also preferred is at least a softening temperature of less than 0 ° C, in particular of less than - 30 ° C.
  • the molecular weight in this context is the weight average molecular weight distribution, as it is accessible, for example, via gel permeation chromatographic investigations.
  • softening temperature is understood as meaning the quasistatic glass transition temperature for amorphous systems and the melting temperature for semicrystalline systems, which can be determined, for example, by dynamic differential calorimetric measurements. If numerical values for softening temperatures are given, then in the case of amorphous systems these relate to the mid-point temperature of the glass step and, in the case of semicrystalline systems, to the temperature with maximum exotherm during the phase transition.
  • PSAs it is possible to use all PSAs known to the person skilled in the art, in particular acrylate, natural rubber, synthetic rubber or ethylene-vinyl acetate-based systems. Combinations of these systems can also be used according to the invention.
  • statistical copolymers starting from unfunctionalized ⁇ , ⁇ -unsaturated esters and random copolymers starting from unfunctionalized alkyl vinyl ethers are mentioned as being advantageous for the purposes of this invention.
  • Monomers which are very preferably used in the context of the general structure (I) include acrylic and methacrylic acid esters having alkyl groups consisting of 4 to 18 C atoms.
  • Such compounds include but are not limited to n-butyl acrylate, n-pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-heptyl acrylate, n-octyl acrylate, n-nonyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, their branched isomers, such as For example, 2-ethylhexyl acrylate and iso-octyl acrylate and cyclic monomers such.
  • acrylic and methacrylic acid esters containing aromatic radicals such as. Phenyl acrylate, benzyl acrylate, benzoin acrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate or benzoin methacrylate.
  • vinyl monomers can be optionally used from the following groups: vinyl esters, vinyl ethers, vinyl halides, vinylidene halides, and vinyl compounds containing aromatic cycles or heterocycles in ⁇ -position.
  • Examples of monomers which can be used according to the invention for the optionally usable vinyl monomers are: vinyl acetate, vinylformamide, vinylpyridine, ethylvinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, butylvinyl ether, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, styrene and o-methylstyrene.
  • glycidyl methacrylate glycidyl acrylate, allyl glycidyl ether, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid and their esters, crotonic acid and their esters, maleic acid and its esters, fumaric acid and its esters, maleic anhydride, methacrylamide and N-alkylated derivatives, acrylamide and N-alkylated derivatives, N-methylolmethacrylamide, N-methylolacrylamide, vinyl alcohol, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 3-hydroxypropyl vinyl ether and 4- hydroxybutyl.
  • rubber or synthetic rubber as starting material for the PSA, further variations are possible, be it from the group of natural rubbers or synthetic rubbers or be it from any blend of natural rubbers and / or synthetic rubbers, wherein the natural rubber or natural rubbers in principle from all available qualities such as for example crepe, RSS, ADS, TSR or CV grades, depending on the required level of purity and viscosity, and the synthetic rubber or the synthetic rubbers from the group of random copolymerized styrene-butadiene rubbers (SBR), the butadiene rubber.
  • SBR random copolymerized styrene-butadiene rubbers
  • Rubbers (BR), synthetic polyisoprenes (IR), butyl rubbers (II FR), halogenated butyl rubbers (XIIR), acrylate rubbers (ACM), ethylene vinyl acetate copolymers (EVA) and polyurethanes and / or or their blends can be selected.
  • rubbers may preferably be added with thermoplastic elastomers having a weight fraction of from 10 to 50% by weight, based on the total elastomer content.
  • polystyrene-polyisoprene-polystyrene (SIS) and polystyrene-polybutadiene-polystyrene (SBS) are especially the particularly compatible types polystyrene-polyisoprene-polystyrene (SIS) and polystyrene-polybutadiene-polystyrene (SBS) called.
  • block copolymers are also advantageously usable as base materials for adhesive layers.
  • individual polymer blocks are covalently linked to one another.
  • the block linkage may be in a linear form, but also in a star or graft copolymer variant.
  • block copolymer which can be advantageously used is a linear triblock copolymer whose two terminal blocks have a softening temperature of at least 40 ° C., preferably at least 70 ° C., and whose middle block has a softening temperature of at most 0 ° C., preferably at most -30 ° C.
  • Higher block copolymers such as tetrablock copolymers, can also be used.
  • polymer blocks of the same or different type may be present in the block copolymer, which have a softening temperature of at least 40 ° C., preferably at least 70 ° C., and which are preferred over at least one polymer block having a softening temperature of at most 0 ° C. at most -30 ° C are separated from each other in the polymer chain.
  • polymer blocks are polyethers such as. For example, polyethylene glycol, polypropylene glycol or polytetrahydrofuran, polydienes, such as. As polybutadiene or polyisoprene, hydrogenated polydienes such.
  • polyethylene butylene or polyethylene propylene, polybutylene or polyisobutylene, polyester such as.
  • polystyrene or poly-a-methyl styrene, polyalkyl vinyl ether, Polyvi- nylacetat polymer blocks ⁇ , ⁇ -unsaturated esters such as in particular acrylates or methacrylates.
  • the person skilled in the corresponding softening temperatures are known. Alternatively, he suggests it, for example, in the Polymer Handbook [J. Brandrup, EH Immergut, EA Grulke (ed.), Polymer Handbook, 4th Ed. 1999, Wiley, New York].
  • Polymer blocks may be composed of copolymers.
  • tackifying resins which can be used as an optional ingredient, all previously known adhesive resins described in the literature can be used without exception. Mention may be made representative of the rosins, their disproportionated, hydrogenated, polymerized, esterified derivatives and salts, the aliphatic and aromatic hydrocarbon resins, terpene resins and terpene phenolic resins. Any combination of these and other resins can be used to adjust the properties of the resulting adhesive as desired.
  • the adhesives can - depending on their composition - but are also used resin-free.
  • the adhesive according to the invention contains at least one kind of plasticizer for adjusting the laminating properties.
  • plasticizer for adjusting the laminating properties.
  • all known from self-adhesive technology softening substances can be used. These include, among others, paraffinic and naphthenic oils, (functionalized) oligomers such as oligobutadienes and -isoprenes, liquid nitrile rubbers, liquid terpene resins, vegetable and animal fats and oils, phthalates and functionalized acrylates.
  • At least one of the plasticizers used is a reactive plasticizer.
  • reactive plasticizers it is possible to use all known reactive resins and reactive resin mixtures which are liquid at the laminating temperature. Suitable thermally and / or radiation chemically curable reactive resins. Very suitable thermally and / or photochemically activatable initiators are also added to them.
  • Very preferred reactive systems are (meth) acrylate resin (mixtures) which, in combination with photoinitiators, can be UV-radically cured.
  • the adhesive according to the invention very preferably contains as reactive plasticizers at least one type of reactive resin based on an acrylate or methacrylate for radiation-chemical and optionally thermal crosslinking with a softening temperature below the laminating temperature.
  • reactive plasticizers at least one type of reactive resin based on an acrylate or methacrylate for radiation-chemical and optionally thermal crosslinking with a softening temperature below the laminating temperature.
  • Acrylates or methacrylates are, in particular, aromatic or in particular aliphatic or cycloaliphatic acrylates or methacrylates.
  • Suitable reactive resins carry at least one (meth) acrylate function, preferably at least two (meth) acrylate functions. Further compounds having at least one (meth) acrylate function, preferably higher (meth) acrylate functionality, are possible for the purposes of this invention.
  • (meth) acrylate reactive resins which correspond to the general structural formula (I) are preferably used for the purposes of this invention.
  • R 1 H or CH 3 and R 2 are linear, branched or ring-shaped, aliphatic or aromatic hydrocarbon radicals having 1 to 30 C atoms.
  • Reactive resins which are very preferably used in the context of general structure (I) include acrylic and methacrylic acid esters having alkyl groups consisting of 4 to 18 carbon atoms. Specific examples of such compounds include, without wishing to be limited by this list, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, n-pentyl acrylate, n-pentyl methacrylate, n-hexyl acrylate, n-hexyl methacrylate, n-heptyl acrylate, n-heptyl methacrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate.
  • Acryloylmorpholine, methacryloylmorpholine, trimethylolpropane formal monoacrylate, trimethylolpropane formal monomethacrylate, propoxylated neopentylmethyl ether monoacrylate, propoxylated are also usable
  • ethoxylated ethyl acrylate such as Ethyl diglycol acrylate
  • ethoxylated ethyl methacrylate such as ethyl diglycol methacrylate
  • propoxylated propyl acrylate and propoxylated propyl methacrylate propoxylated propyl methacrylate.
  • acrylic and methacrylic acid esters containing aromatic moieties such as phenyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxyethyl methacrylate, ethoxylated phenol acrylate, ethoxylated phenol methacrylate, ethoxylated nonylphenol acrylate or ethoxylated nonylphenol methacrylate.
  • aromatic moieties such as phenyl acrylate, benzyl acrylate, phenyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxyethyl methacrylate, ethoxylated phenol acrylate, ethoxylated phenol methacrylate, ethoxylated nonylphenol acrylate or ethoxylated nonylphenol methacrylate.
  • aliphatic or aromatic in particular ethoxylated or propoxylated, polyether mono (meth) acrylates, aliphatic or aromatic polyester mono (meth) acrylates, aliphatic or aromatic urethane mono (meth) acrylates or aliphatic or aromatic epoxy mono (meth) acrylates as compounds which are a (meth) acrylate Wear function.
  • polyether (meth) acrylates having, in particular, two, three, four or six (meth) acrylate functions, such as ethoxylated bisphenol A, di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propoxylated glycerol tri (meth) acrylate, propoxylated neopentylglycerol di (meth) acrylate, ethoxylated trimethyloltri (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane di (meth) acrylate, ethoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, ethoxylated neopentylglycol di
  • the adhesive formulation additionally contains at least one type of photoinitiator for the radical curing of the reactive resins.
  • photoinitiators which have absorption at less than 350 nm and advantageously at greater than 250 nm. Initiators that absorb above 350 nm, for example in the range of violet light, are also usable.
  • Suitable representatives of photoinitiators for radical curing are type I photoinitiators, that is to say so-called ⁇ -splitters such as benzoin and acetophenone derivatives, benzil ketals or acylphosphine oxides, type II photoinitiators, that is to say so-called hydrogen abstractors such as benzophenone derivatives and some quinones, diketones and thioxanthones. Furthermore, triazine derivatives can be used to initiate radical reactions.
  • Advantageously usable type I photoinitiators include, for example, benzoin, benzoin ethers such as, for example, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin butyl ether, benzoin isobutyl ether, methylolbenzoin derivatives, such as methylolbenzoin propyl ether, 4-benzoyl-1,3-dioxolane and its Derivatives, benzil ketal derivatives such as 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone or 2-benzoyl-2-phenyl-1,3-dioxolane, ⁇ , ⁇ -dialkoxyacetophenones such as ⁇ , ⁇ -dimethoxyacetophenone and ⁇ , ⁇ -diethoxyacetophenone, a- Hydroxyalkylphenones such as 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropanone and 2-hydroxy-2-
  • Advantageously usable type II photoinitiators include, for example, benzophenone and its derivatives, such as 2,4,6-trimethylbenzophenone or 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, thioxanthone and its derivatives, such as 2-iso-propylthioxanthone and 2,4 - Diethylthioxanthone, xanthone and its derivatives and anthraquinone and its derivatives.
  • benzophenone and its derivatives such as 2,4,6-trimethylbenzophenone or 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone
  • thioxanthone and its derivatives such as 2-iso-propylthioxanthone and 2,4 - Diethylthioxanthone
  • xanthone and its derivatives and anthraquinone and its derivatives.
  • Type II photoinitiators are used particularly advantageously in combination with nitrogen-containing coinitiators, the so-called amine synergists. For the purposes of this invention, preference is given to using tertiary amines. Furthermore, hydrogen atom donors are advantageously used in combination with type II photoinitiators. Examples include substrates containing amino groups.
  • amine synergists are methyldiethanolamine, triethanolamine, ethyl 4- (dimethylamino) benzoate, 2-n-butoxyethyl-4- (dimethylamino) - benzoate, 2-ethylhexyl-4- (dimethylamino) benzoate, 2- (dimethylaminophenyl) ethanone, and unsaturated and thus copolymerizable tertiary amines, (meth) acrylated amines, unsaturated amine-modified oligomers and polymers based on polyester or polyethers and amine modified (meth) acrylates.
  • Very preferred reactive systems are also epoxy resins (mixtures) which, in combination with photoinitiators, can be UV-cationically cured or, in combination with thermal initiators, can be cured thermally cationically.
  • the adhesive according to the invention very preferably contains at least one type of reactive resin based on a cyclic ether for the radiation-chemical and optionally thermal crosslinking with a softening temperature below the laminating temperature.
  • the reactive resins based on cyclic ethers are, in particular, epoxides, ie compounds which carry at least one oxirane group, or oxetanes. They may be aromatic or in particular aliphatic or cycloaliphatic nature.
  • Useful reactive resins can be monofunctional, difunctional, trifunctional, tetrafunctional or higher functional to polyfunctional, with functionality relating to the cyclic ether group.
  • Examples are 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate (EEC) and derivatives, dicyclopendadiene dioxide and derivatives, 3-ethyl-3-oxetanemethanol and derivatives, tetrahydrophthalic acid diglycidyl esters and derivatives, hexahydrophthalic acid diglycidyl esters and derivatives, 1,2-Ethanediglycidyl ethers and derivatives, 1,3-propanediglycidyl ethers and derivatives, 1,4-butanediol diglycidyl ethers and derivatives, higher 1,1-n-alkanediglycidyl ethers and derivatives, bis - [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] adipate and derivatives, Vinylcyclohexyl dioxide and derivatives, 1,4-cyclohexanedimethanol bis (3,4-cyclohexaned
  • Pentaerythritol tetraglycidyl ether and derivatives bisphenol A diglycidyl ether (DGEBA), hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, epoxyphenol novolaks, hydrogenated epoxyphenol novolaks, epoxy cresol novolaks, hydrogenated epoxy cresol novolaks, 2- (7-oxabicyciospiro (1,3-dioxane) -5,3 '- (7-oxabicycio [4.1.0] heptane)), 1, 4-bis ((2,3-epoxypropoxy) methyl) cyclohexane.
  • DGEBA bisphenol A diglycidyl ether
  • bisphenol F diglycidyl ether hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether
  • epoxyphenol novolaks hydrogenated epoxyphenol novolaks
  • epoxy cresol novolaks hydrogenated epoxy cresol novol
  • Reactive resins can be used in their monomeric or dimeric, trimeric, etc., up to their oligomeric form.
  • the adhesive composition then also contains at least one kind of photoinitiator for the cationic curing of the reactive resins.
  • the initiators for cationic UV curing sulfonium, iodonium and metallocene-based systems can be used in particular.
  • anions which serve as counterions for the abovementioned cations include tetrafluoroborate, tetraphenylborate, hexafluorophosphate, perchlorate, tetrachloroferrate, hexafluoroarsenate, hexafluoroantimonate, pentafluorohydroxyantimonate,
  • Hexachloroantimonate tetrakispentafluorophenylborate, tetrakis (pentafluoromethylphenyl) borate, bis (trifluoromethylsulfonyl) amide and tris (trifluoromethylsulfonyl) methide.
  • chloride, bromide or iodide are also conceivable as anions, but initiators which are essentially free of chlorine and bromine are preferred.
  • Sulfonium salts such as triphenylsulfonium hexafluoroarsenate, triphenylsulfonium hexafluoroborate, triphenylsulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium tetrakis (pentafluorobenzyl) borate, methyldiphenylsulfonium tetrafluoroborate, methyldiphenylsulfonium tetrakis - (pentafluorobenzyl) borate, dimethylphenylsulfonium hexafluorophosphate,
  • 5-methyl-10,10-dioxothianthrenium hexafluorophosphate, iodonium salts see for example US 3,729,313 A, US 3,741,769 A, US 4,250,053 A, US 4,394,403 A and US 2010/063221 A1
  • Diaryliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate as
  • Ferrocenium salts such as n 5 - (2,4-cyclopentadien-1-yl) - [(1,2,3,4,5,6,9) - (1-methylethyl ) benzene] -iron.
  • Examples of commercialized photoinitiators are Cyracure UVI-6990, Cyracure UVI-6992, Cyracure UVI-6974 and Cyracure UVI-6976 from Union Carbide, Optomer SP-55, Optomer SP-150, Optomer SP-151, Optomer SP-170 and Optomer SP-172 from Adeka, San-Aid SI-45L, San-Aid SI-60L, San-Aid SI-80L, San-Aid SI-100L, San-Aid SI-1 10L, San-Aid SI-150L and San-Aid SI-180L from Sanshin Chemical, SarCat CD-1010, SarCat CD-101 1 and SarCat CD-1012 from Sartomer, Degacure K185 from Degussa, Rhodorsil photoinitiator 2074 from Rhodia, CI-2481, CI-2624 , CI-2639, CI-2064, CI-2734, CI-2855, CI-28
  • Photoinitiators are used uncombined or as a combination of two or more photoinitiators.
  • photoinitiators which have absorption at less than 350 nm and advantageously at greater than 250 nm. Initiators that absorb above 350 nm, for example in the range of violet light, are also usable. Sulfonium-based photoinitiators are particularly preferably used because they have an advantageous UV absorption characteristic.
  • diphenol methanone and derivatives as well as 4-isopropyl-9-thioxanthenone and derivatives can be used as photosensitizers.
  • Adhesives according to the invention may also contain further constituents such as rheologically active additives, catalysts, initiators, stabilizers, compatibilizers, coupling reagents, crosslinkers, antioxidants, other anti-aging agents, light stabilizers, flame retardants, pigments, dyes, fillers and / or blowing agents.
  • polyester PET
  • polypropylene are very suitable examples.
  • flexible carriers according to WO 201 1/134782 can be used.
  • transparent carriers are suitable.
  • all film-forming and / or extrusion-capable polymers can be used to produce the optionally usable carrier film. See, for example, the compilation of Nentwig [J. Nentwig, Kunststofffolien, Chapter 5, 2nd ed., 2000, C. Hanser, Kunststoff].
  • polyolefins are used. Preferred polyolefins are prepared from ethylene, propylene, butylene and / or hexylene, it being possible in each case for the pure monomers to be polymerized or for mixtures of the monomers mentioned to be copolymerized.
  • the physical and mechanical properties of the polymer film can be controlled, such.
  • polyvinyl acetates are used as the softening temperature and / or the tensile strength.
  • polyvinyl acetates are used.
  • polyvinyl acetates may also contain vinyl alcohol as comonomer, it being possible to vary the free alcohol content within wide limits.
  • polyesters are used as carrier film.
  • polyesters based on, for example, polyethylene terephthalate (PET) or polybutylene terephthalate (PBT) are used.
  • polyvinyl chlorides (PVC) are used as a film.
  • the polymer components contained in these films can be prepared using stiffening comonomers. Furthermore, the films can be radiation crosslinked to obtain a similar property improvement. If PVC is used as a film raw material, it can optionally contain plasticizing components (plasticizers). It is also possible to use other halogenated hydrocarbons as a film base material such as polyvinylidene chloride or fluorinated systems.
  • polyamides are used for the production of films.
  • the polyamides may consist of a dicarboxylic acid and a diamine or of several dicarboxylic acids and diamines.
  • dicarboxylic acids and diamines it is also possible to use highly functional carboxylic acids and amines in combination with the abovementioned dicarboxylic acids and diamines.
  • aromatic or heteroaromatic starting monomers are preferably used.
  • polymethacrylates are used for the production of films.
  • the choice of monomers (methacrylates and, in some cases, also acrylates) can control the glass transition temperature of the film.
  • the polymethacrylates may also contain additives to z. B. increase the flexibility of the film or decrease or increase the glass transition temperature or to minimize the formation of crystalline segments.
  • polycarbonates are used for the production of films.
  • polymers and copolymers based on vinylaromatics and vinyl heteroaromatics can be used for the production of the optionally usable carrier film.
  • the optional carrier film may optionally be monoaxially oriented, biaxially oriented or unoriented. In order to produce a sheet-like material, it may be appropriate to add additives and further components which improve the film-forming properties, reduce the tendency to form crystalline segments and / or specifically improve or even worsen the mechanical properties.
  • aging inhibitors are aging inhibitors, light stabilizers, in particular UV stabilizers, antioxidants, further stabilizers, flame retardants, pigments, dyes and / or blowing agents.
  • the optionally usable carrier film can itself be used as a single-layer structure, or else as a multilayer composite which has been obtained, for example, by coextrusion.
  • the carrier film can also be pretreated on one and / or both sides and / or provided with a functional layer. If both sides are pretreated and / or coated, then the type and / or characteristics of the pretreatment and / or coating may be different or the same. Such a pretreatment and / or coating may, for example, lead to an improved anchoring of one or both adhesive layers.
  • the carrier film it is particularly advantageous if one or both sides of the carrier film with one or different types of primers and / or if one or both sides of the carrier film by a corona treatment and / or flame treatment and / or a plasma treatment and / or be pretreated further methods for surface activation.
  • the optionally usable carrier film can be transparent and colorless or else transparent and colored in the sense of this invention. Moreover, it is according to the invention, if the film is not transparent and also white, gray, black or colored.
  • the optionally usable carrier can also be more flexible than the materials mentioned above and in particular have a modulus of elasticity below 1 GPa.
  • Thermoplastic and non-thermoplastic elastomers are suitable as the base material for such carriers.
  • the elastomers preferably have a high elastic content. Preferably, this is at least 80%, preferably at least 90%, but also a viscoelastic behavior with a lower elastic portion is possible.
  • the elastic portion of the double-sided pressure-sensitively adhesive products is likewise preferably at least 80%, very preferably at least 90%, but here too a viscoelastic behavior with a lower elastic proportion is possible.
  • the base material for flexible carrier has at least one phase which has a softening temperature of below 25 ° C, preferably below 0 ° C, the so-called Elastomer or soft phase.
  • This phase is very preferably more than 25 wt .-% before and is by mixing or by chemical incorporation part of the base material of the carrier layer.
  • the group of non-thermoplastic elastomers which can be used in the carrier comprises in particular chemically cross-linked (co) polymers.
  • Suitable types of crosslinking are all concepts known to the person skilled in the art for producing elastomers / rubbers. Examples include covalent crosslinks via reactions between functional groups contained in the (co) polymers and crosslinkers.
  • the developer has all the networking concepts from the rubber, paint, thermoset, dye and adhesive chemistry available.
  • multifunctional crosslinker molecules are used. These may be isocyanates, epoxides, silanes, anhydrides, aziridines or melamines.
  • peroxide-based crosslinkers can be used and vulcanization systems.
  • coordinative for example, multidentate complexes such as metal chelates
  • ionic for example, ion cluster-forming
  • steel-chemically initiated crosslinking processes are possible. These include primarily by UV rays and / or electron beam initiated crosslinking reactions.
  • (meth) acrylic comonomers may also contain other in particular vinylic comonomers.
  • rubber-based materials for the carrier of products according to the invention are non-thermoplastic elastomers in order to realize the desired elastic properties.
  • rubbers can also be chemically crosslinked, they are also usable without additional crosslinking, provided that their molar masses are high enough (which is the case with many natural and synthetic systems).
  • the desired elastic properties result in long-chain rubbers from the entanglements, or entanglement molar masses, which are polymer-characteristic (see concept and for a number of polymers by L.J. Fetters et al., Macromolecules, 1994, 27, 4639-4647).
  • the natural rubber can in principle be made from all available qualities such as Crepe, RSS, ADS, TSR or CV grades, 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), the synthetic polyisoprenes (IR), the butyl rubbers (NR), the halogenated Butyl rubbers (XIIR), the acrylate rubbers (ACM), the ethylene vinyl acetate copolymers (EVA) and the polyurethanes and / or their blends are selected.
  • SBR random copolymerized styrene-butadiene rubbers
  • BR butadiene rubbers
  • IR synthetic polyisoprenes
  • NR butyl rubbers
  • XIIR halogenated Butyl rubbers
  • ACM acrylate rubbers
  • EVA ethylene vinyl acetate copolymers
  • thermoplastic elastomers which can be used for the carrier include, without wishing to be limited by this list, semicrystalline polymers, ionomer-containing polymers, block copolymers and segmented copolymers.
  • specific examples of thermoplastic elastomers are thermoplastic polyurethanes (TPU).
  • TPU thermoplastic polyurethanes
  • Polyurethanes are chemically and / or physically crosslinked polycondensates, which are typically composed of polyols and isocyanates and contain soft and hard segments.
  • the soft segments consist for example of polyesters, polyethers, polycarbonates, in the context of this invention in each case preferably aliphatic nature, and Polyisocyanathartsegmenten.
  • thermoplastic polyetherester elastomers such as Hytrel® from DuPont, Arnitel® from DSM, Ectel® from Eastman, Pipiflex® from Enichem, Lomod® from General Electric, Riteflex® from Celanese, Zeospan® Nippon Zeon, Elitel® from Elana and Pelprene® from Toyobo can be used.
  • polyamides such as polyester amides, polyetheresteramides, polycarbonate ester amides and polyether-blockamides z.
  • B. of Dow Chemical and Atofina used.
  • halogen-containing polyvinyls such as in particular soft PVC can be used.
  • ionomer-based thermoplastic elastomers such as B. Surlyn® by Fa. DuPont can be used.
  • thermoplastic elastomers that can be used in carriers are semicrystalline polymers.
  • Polyolefins are particularly suitable for this purpose.
  • Preferred polyolefins are prepared from ethylene, propylene, butylene and / or hexylene, it being possible in each case for the pure monomers to be polymerized or for mixtures of the abovementioned and further monomers to be copolymerized.
  • the physical and mechanical properties of the polymer film can be controlled, such.
  • Examples of usable raw materials are polyolefins such as ethylene vinyl acetate (EVA), ethylene acrylate (EA), ethylene methacrylate (EMA), low density polyethylene (PE-LD), linear low density polyethylene (PE-LLD), very low density linear polyethylene (PE-VLD ), Polypropylene homopolymer (PP-H), polypropylene copolymer (PP-C) (impact or random).
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • EA ethylene acrylate
  • EMA ethylene methacrylate
  • PE-LD low density polyethylene
  • PE-LLD linear low density polyethylene
  • PE-VLD very low density linear polyethylene
  • Polypropylene homopolymer PP-H
  • polypropylene copolymer PP-C (impact or random).
  • carrier raw materials include soft polyethylene elastomers such as Affinity TM (Dow Chemical), Engage TM (Dow Chemical), Exact TM (Dex Plastomers), Tafmer TM (Mitsui Chemicals), soft polypropylene copolymers such as Vistamaxx TM (Exxon Mobile), Versify TM (Dow Chemical) which have a low melting point by random structure, and elastomeric heterophasic polyolefins (e.g., block structure) such as Infuse TM (Dow Chemical), Hifax TM (Lyondell Basell), Adflex TM (Lyondell Basell), or Softe II TM (Lyondell Basell).
  • Soft polyethylene elastomers such as Affinity TM (Dow Chemical), Engage TM (Dow Chemical), Exact TM (Dex Plastomers), Tafmer TM (Mitsui Chemicals)
  • soft polypropylene copolymers such as Vistamaxx TM (Ex
  • stretch films or films used as so-called “cling films” are used either alone or in combination with other films and / or layers.
  • the carrier usable thermoplastic elastomers are block copolymers.
  • individual polymer blocks are covalently linked to one another.
  • the block linkage may be in a linear form, but also in a star-shaped one or graft copolymer.
  • An example of an advantageously usable block copolymer is a linear triblock copolymer whose two terminal blocks (so-called hard blocks) have a softening temperature of at least 40 ° C., preferably at least 70 ° C. and whose middle block (so-called soft blocks) has a softening temperature of at most 0 ° C. at most -30 ° C has.
  • Higher block copolymers, such as tetrablock copolymers can also be used.
  • polymer blocks of the same or different type are contained in the block copolymer having a softening temperature of at least 40 ° C, preferably at least 70 ° C (hard blocks), and the at least one polymer block having a softening temperature of at most 0 ° C. , preferably at most -30 ° C (soft blocks) are separated from each other in the polymer chain.
  • polymer blocks are polyethers such as. For example, polyethylene glycol, polypropylene glycol or polytetrahydrofuran, polydienes, such as. As polybutadiene or polyisoprene, hydrogenated polydienes such. As polyethylene butylene or polyethylene propylene, polyester, such as.
  • Polyethylene terephthalate Polybutandioladipat or Polyhexandioladipat, polycarbonate, polycaprolactone, polymer blocks of vinyl aromatic monomers, such as.
  • polystyrene or poly-a-methyl styrene polyalkyl vinyl ethers, polyvinyl acetate, polymer blocks ⁇ , ⁇ -unsaturated esters such as in particular acrylates or methacrylates.
  • the person skilled in the corresponding softening temperatures are known. Alternatively, he suggests it, for example, in the Polymer Handbook [J. Brandrup, EH Immergut, EA Grulke (ed.), Polymer Handbook, 4th Ed. 1999, Wiley, New York].
  • Polymer blocks may be composed of copolymers.
  • block copolymers which can be used particularly advantageously as thermoplastic elastomers for the supports are triblock copolymers consisting of polystyrene end blocks and polyisoprene or polybutadiene midblocks. These middle blocks may be partially or fully hydrogenated.
  • Such materials are for. B. available from a number of manufacturers. Examples are Kraton TM from Kraton, Vector® from Dexco, Taipol® from TSRC, Europrene® from Polimeri Europa, Baling® from Sinopec, Globalprene® from LCY, Quintac® from Fa.
  • Kuraray or block copolymers consisting of polystyrene and poly (meth) acrylate blocks can be used.
  • a support it may also be appropriate here to add additives and further components which improve the film-forming properties, reduce the tendency to form crystalline segments, adjust the softening temperatures of the soft and / or hard phases and / or specifically increase the mechanical properties improve or even worsen if necessary.
  • plasticizers all known from the self-adhesive tape softening substances can be used.
  • paraffinic and naphthenic oils include, among others, paraffinic and naphthenic oils, (functionalized) oligomers such as oligobutadienes and -isoprenes, liquid nitrile rubbers, liquid terpene resins, vegetable and animal fats and oils, phthalates and functionalized acrylates. It is also possible to use antistatic agents, blocking agents, antioxidants, light stabilizers and lubricants (see, for example, J. Murphy, The Additives for Plastics Handbook, 1996, Elsevier, Oxford, pp. 2-9).
  • At least one adhesive layer is according to the invention.
  • the other adhesive layer may be selected from any of the prior art.
  • the adhesive layer not according to the invention, if present, is first laminated to substrate A.
  • the then still unglued adhesive layer according to the invention is then used for lamination of the second rigid substrate.
  • Adhesive layers have a thickness such that the total layer thickness of the double-sided adhesive product is at most 80 ⁇ m, preferably at most 60 ⁇ m. If carrier layers are used, then the adhesive layers are selected in their thickness such that the total layer thickness of the double-sided adhesive product is at most 80 ⁇ m, preferably at most 60 ⁇ m.
  • 50 ⁇ and 25 ⁇ are examples of adhesive layer thicknesses for carrier-free product structures, ie transfer tapes.
  • 25 ⁇ and 15 ⁇ are examples of adhesive layer thicknesses for carrier-containing product structures.
  • Optional usable carriers are preferably as thin as possible for handling and processing reasons.
  • the carrier thickness is at most 50 ⁇ m, preferably at most 36 ⁇ m, very preferably below 25 ⁇ m (for example 12 ⁇ m).
  • Carrier films with a high elastic modulus are preferably selected in the thin thickness range (not more than 36 ⁇ m, very preferably not more than 25 ⁇ m).
  • the double-sided adhesive product is laminated on a first rigid substrate (substrate A).
  • substrate A Suitable for this purpose are all laminators which can laminate together substrate pairs, one of which is rigid and one flexible, so-called “roll-to-sheet” or “flex-to-rigid” or “film-to-sheet” or “film-to-sheet”.
  • the substrate A equipped with the double-sided adhesive product is laminated together with the second rigid substrate (substrate B).
  • all laminators are suitable, which can laminate together substrate pairs, both of which are rigid, so-called “sheet-to-sheet” or “rigid-to-rigid” or “panel-to-panel” laminators
  • Applicable devices are those in which the rigid substrates are brought into contact at an angle of 0 °, ie, the substrates are arranged in parallel (see, for example, JP 2009-294551) Devices of this type come within the meaning of this invention
  • devices with mutually angled holding plates are also known (US Pat. No. 7,566,254) In such methods, it is also possible to operate at ambient pressure.
  • step 1 and step 2 There are also devices available in which both lamination steps (step 1 and step 2) can be performed.
  • the laminating step is preferably carried out machine-based and in particular automated.
  • An autoclaving process which optimizes the wetting of the adhesive layers on the substrates.
  • An autoclave is operated at elevated pressure (for example up to 6 bar) and moderately elevated temperature (at not more than 75 ° C.) for the shortest possible time (for example less than 1 hour or even less than 30 minutes).
  • the laminate according to the invention and the method for producing the laminate are preferably used in or for the encapsulation of optoelectronic arrangements.
  • Such arrangements include inorganic or organic electronic structures, for example organic, organometallic or polymeric semiconductors or combinations thereof.
  • the corresponding products are rigid or flexible depending on the desired application, whereby there is an increasing demand for flexible arrangements.
  • the production of such arrangements is frequently carried out by printing processes such as high-pressure, intaglio, screen printing, planographic printing or so-called “non-impact printing” such as thermal transfer printing, inkjet printing or digital printing, but in many cases vacuum processes such as chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD), plasma-assisted chemical or physical deposition (PECVD), sputtering, (plasma) etching or vapor deposition are used.
  • CVD chemical vapor deposition
  • PVD physical vapor deposition
  • PECVD plasma-assisted chemical or physical deposition
  • sputtering sputtering
  • plasma etching or vapor deposition
  • Electrophoretic or electrochromic structures or displays, organic or polymeric light-emitting diodes (OLEDs or PLEDs) in display and display devices or as illumination, as well as electroluminescent lamps, light-emitting electrochemical cells, may be mentioned as examples of optoelectronic applications that are already commercially available or interesting in their market potential (LEECs), organic solar cells such as dye or polymer solar cells, inorganic solar cells, in particular thin-film solar cells, for example based on silicon, germanium, copper, indium and selenium, perovskite solar cells, organic field-effect transistors, organic switching elements, organic optical amplifiers, organic laser diodes , organic or inorganic sensors or organically or inorganic based RFID transponder listed.
  • a variety of electronic arrangements - especially when using organic materials - are sensitive to water vapor. During the lifetime of the electronic devices protection by an encapsulation is therefore required, otherwise the performance wears off over the period of use.
  • Example 1 (according to the invention):
  • a 50 ⁇ transfer adhesive tape (single-layer adhesive film) was produced.
  • 40 g of triarylsulfonium hexafluoroantimonate obtained from Sigma Aldrich
  • the photoinitiator was present as a 50% by weight solution in propylene carbonate.
  • the formulation was coated from solution onto a siliconized PET liner and dried at 120 ° C for 15 min, resulting in a Klebemassetikdicke of 50 ⁇ .
  • the pattern was covered with another layer of a siliconized but more easily separating PET liner.
  • Lamination step 2 was carried out on apparatus in a vacuum laminator of the type Cherusal TM TM-36GL from Trimech Technology PTE Ltd.
  • the laminator was first equipped with the not pre-laminated glass substrate (float glass with a thickness of 2 mm and a format of 20 cm x 20 cm). The glass substrate was sucked, driven into the laminating chamber and sucked from the upper die plate. Thereafter, the lower substrate table was fitted with the precoat (the glass substrate already equipped with adhesive film). The pre-bond was sucked in and the second liner uncovered. Subsequently, the lower substrate table was moved into the laminating chamber.
  • the precoat the glass substrate already equipped with adhesive film
  • a negative pressure of ⁇ 100 Pa was produced (device-side standard vacuum setting) and after reaching this value the two substrates were brought into contact. Under a pressure of 40 kg, the two substrates were pressed for 10 s. The composite was released from the upper die plate and the upper die plate was driven off. Finally, the composite was rolled over twice with a rubber roller at a speed of 30 mm / s and a weight of 30 kg. Lamination step 2 was carried out at 30 ° C. The composite was inspected for optical properties (see Table 1 for results).
  • the composite was autoclaved. For this purpose, the sample was exposed for 30 min at a temperature of 40 ° C to a pressure of 5 bar. After autoclaving, the composite was visually inspected (see Table 1 for results).
  • the formulation was coated from solution onto a siliconized PET liner and dried at 120 ° C for 15 min.
  • the layer thickness of the adhesive layer was 25 ⁇ m.
  • the pattern was covered with a layer of a 12 ⁇ transparent PET carrier.
  • the same formulation was coated on another layer of a siliconized but more easily separating PET liner and dried at 120 ° C for 15 minutes.
  • the layer thickness of this adhesive layer was also 25 ⁇ m.
  • the adhesive layer was laminated to the uncoated side of the PET carrier already equipped with a 25 ⁇ m adhesive layer.
  • Lamination step 2 was carried out on apparatus in a vacuum laminator of the type Cherusal TM TM-36GL from Trimech Technology PTE Ltd.
  • the laminator was first equipped with the not pre-laminated glass substrate (float glass with a thickness of 2 mm and a format of 20 cm x 20 cm). The glass substrate was sucked, driven into the laminating chamber and sucked from the upper die plate. Thereafter, the lower substrate table was fitted with the precoat (the glass substrate already equipped with adhesive film). The pre-bond was sucked in and the second liner uncovered. Subsequently, the lower substrate table was moved into the laminating chamber.
  • the precoat the glass substrate already equipped with adhesive film
  • a negative pressure of ⁇ 100 Pa (device-side standard vacuum setting) was generated and, after reaching this value, the two substrates were brought into contact. Under a pressure of 40 kg, the two substrates were pressed for 10 s. The composite was released from the upper die plate and the upper die plate was driven off. Finally, the composite was rolled over twice with a rubber roller at a speed of 30 mm / s and a weight of 30 kg. Lamination step 2 was carried out at 30 ° C. The composite was inspected for optical properties (see Table 1 for results).
  • the composite was autoclaved. For this purpose, the sample was exposed for 30 min at a temperature of 40 ° C to a pressure of 5 bar. After autoclaving, the composite was visually inspected (see Table 1 for results).
  • a 50 ⁇ m thick transfer adhesive tape was produced.
  • the formulation was coated from solution onto a siliconized PET liner and dried at 120 ° C for 15 min, resulting in a Klebemassetikdicke of 50 ⁇ .
  • the pattern was covered with another layer of a siliconized but more easily separating PET liner.
  • Lamination step 2 was carried out on apparatus in a vacuum laminator of the type Cherusal TM TM-36GL from Trimech Technology PTE Ltd.
  • the laminator was first equipped with the not pre-laminated glass substrate (float glass with a thickness of 2 mm and a format of 20 cm x 20 cm). The glass substrate was sucked, driven into the laminating chamber and sucked from the upper die plate. Thereafter, the lower substrate table was fitted with the precoat (the glass substrate already equipped with adhesive film). The pre-bond was sucked in and the second liner uncovered. Subsequently, the lower substrate table was moved into the laminating chamber.
  • the precoat the glass substrate already equipped with adhesive film
  • a negative pressure of ⁇ 100 Pa (device-side standard vacuum setting) was generated and, after reaching this value, the two substrates were brought into contact. Under a pressure of 40 kg, the two substrates were pressed for 10 s. The composite was released from the upper die plate and the upper die plate was driven off. Finally, the composite was rolled over twice with a rubber roller at a speed of 30 mm / s and a weight of 30 kg. Lamination step 2 was carried out at 30 ° C. The composite was inspected for optical properties (see Table 1 for results).
  • the composite was not autoclaved but stored at 23 ° C for 3 days. After storage, the composite was visually inspected (see Table 1 for results).
  • a 50 ⁇ m transfer adhesive tape was produced. 400 g of a polystyrene block-polyisobutylene block copolymer from Kaneka (Sibstar 62M), 380 g of a Hydrocarbon adhesive resin from Eastman (Regalite R1090) and 200 g of a liquid epoxy resin (HBE-100) ECEM in a mixture of toluene (300 g), acetone (150 g) and 60/95 (550 g) concentrated benzine. Then, 40 g of triarylsulfonium hexafluoroantimonate (obtained from Sigma Aldrich) was added to the solution as a photoinitiator. The photoinitiator was present as a 50% by weight solution in propylene carbonate.
  • the formulation was coated from solution onto a siliconized PET liner and dried at 120 ° C for 15 min, resulting in a Klebemassetikdicke of 50 ⁇ .
  • the pattern was covered with another layer of a siliconized but more easily separating PET liner.
  • Lamination step 2 was carried out on apparatus in a vacuum laminator of the type Cherusal TM TM-36GL from Trimech Technology PTE Ltd.
  • the laminator was first equipped with the not pre-laminated PC substrate (thickness of 2 mm, format of 20 cm x 20 cm).
  • the PC substrate was aspirated, moved into the laminating chamber and sucked from the upper die plate.
  • the lower substrate table was fitted with the precoat (the glass substrate already equipped with adhesive film). The pre-bond was sucked in and the second liner uncovered. Subsequently, the lower substrate table was moved into the laminating chamber.
  • a negative pressure of ⁇ 100 Pa (device-side standard vacuum setting) was generated and, after reaching this value, the two substrates were brought into contact. Under a pressure of 40 kg, the two substrates were pressed for 10 s. The composite was released from the upper die plate and the upper die plate was driven off. Finally, the composite was rolled over twice with a rubber roller at a speed of 30 mm / s and a weight of 30 kg. Lamination step 2 was carried out at 30 ° C. The composite was inspected for optical properties (see Table 1 for results). The composite was autoclaved. For this purpose, the sample was exposed for 30 min at a temperature of 40 ° C to a pressure of 5 bar. After autoclaving, the composite was visually inspected (see Table 1 for results).
  • a 50 ⁇ m transfer adhesive tape was produced.
  • a polyacrylate with 8% acrylic acid, 46% butyl acrylate and 46% 2-ethylhexyl acrylate and a K value of Fikentscher of 55 with 0.6% aluminum chelate crosslinked and coated by knife coating method as a solution in acetone and gasoline on a siliconized PET liner It was dried at 120 ° C for 15 min and it resulted in a Klebemassetik with a thickness of 50 ⁇ .
  • the pattern was covered with another layer of a siliconized but more easily separating PET liner.
  • Lamination step 2 was carried out on apparatus in a vacuum laminator of the type Cherusal TM TM-36GL from Trimech Technology PTE Ltd.
  • the laminator was first equipped with the not pre-laminated glass substrate (float glass with a thickness of 2 mm and a format of 20 cm x 20 cm). The glass substrate was sucked, driven into the laminating chamber and sucked from the upper die plate. Thereafter, the lower substrate table was fitted with the precoat (the glass substrate already equipped with adhesive film). The pre-bond was sucked in and the second liner uncovered. Subsequently, the lower substrate table was moved into the laminating chamber.
  • the precoat the glass substrate already equipped with adhesive film
  • a negative pressure of ⁇ 100 Pa (device-side standard vacuum setting) was generated and, after reaching this value, the two substrates were brought into contact. Under a pressure of 40 kg, the two substrates were pressed for 10 s. The composite was released from the upper die plate and the upper die plate was driven off. Finally, the composite with a rubber roller at a speed of 30 mm / s and a weight rolled over by 30 kg twice. Lamination step 2 was carried out at 30 ° C. The composite was inspected for optical properties (see Table 1 for results).
  • the composite was autoclaved. For this purpose, the sample was exposed for 30 min at a temperature of 40 ° C to a pressure of 5 bar. After autoclaving, the composite was visually inspected (see Table 1 for results).
  • a 50 ⁇ m transfer adhesive tape was produced.
  • the formulation was coated from solution onto a siliconized PET liner and dried at 120 ° C for 15 min, resulting in a Klebemassetikdicke of 50 ⁇ .
  • the pattern was covered with another layer of a siliconized but more easily separating PET liner.
  • Lamination step 2 was carried out on apparatus in a vacuum laminator of the type Cherusal TM TM-36GL from Trimech Technology PTE Ltd.
  • the laminator was first equipped with the not pre-laminated glass substrate (float glass with a thickness of 2 mm and a format of 20 cm x 20 cm). The glass substrate was sucked, driven into the laminating chamber and sucked from the upper die plate. After that was the lower substrate table with the pre-bond (the already equipped with adhesive film glass substrate) equipped. The pre-bond was sucked in and the second liner uncovered. Subsequently, the lower substrate table was moved into the laminating chamber. A negative pressure of ⁇ 100 Pa was produced and, after reaching this value, the two substrates were brought into contact.
  • the composite was autoclaved. For this purpose, the sample was exposed for 30 min at a temperature of 40 ° C to a pressure of 5 bar. After autoclaving, the composite was visually inspected (see Table 1 for results).
  • Test 1 Dynamic mechanical analysis - complex viscosity:
  • ⁇ * [(G ') 2 + (G ") 2 ] 1/2 / ⁇ It was read at 30 ° C (corresponding to the temperature of the second lamination step) and at 40 ° C (corresponding to the autoclaving temperature).
  • air bubbles air bubbles
  • laminates were placed on a flat, lint-free, black background and viewed in incident light with the human eye.
  • air pockets see FIG. 1
  • bubble-free see FIG. 2
  • air bubbles is to be understood as meaning that air bubbles are recognizable to the human eye without additional aids, the number and size being insignificant.
  • Bubble-free is to be understood as meaning that no air bubbles are visible to the human eye without further aids are.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Laminat aus zwei starren Substraten und einer dazwischen angeordneten Klebefolie, wobei zumindest eines der starren Substrate transparent ist, wobei die Dicke der Klebefolie nicht mehr als 80 µm beträgt und die Klebefolie zumindest eine Klebeschicht aus einer Klebemasse umfasst, der ein oder mehrere Weichmacher zugesetzt sind, von denen zumindest ein Weichmacher ein reaktiver Weichmacher ist, wobei der Weichmacheranteil an der Klebemasse insgesamt mindestens 15 Gew.-% beträgt und der Anteil an reaktivem Weichmacher an der Klebemasse mindestens 5 Gew.-% beträgt.

Description

Lamination starrer Substrate mit dünnen Klebebändern
Die Erfindung betrifft ein Laminat aus zwei starren Substraten und einer Klebefolie zum Verbinden dieser Substrate miteinander sowie ein Verfahren zur Herstellung derartiger Substrate.
Eine besondere Herausforderung im Bereich des Verklebens zweier Bauteile stellt die Lamination zweier starrer Substrate dar. Insbesondere in Bereichen, bei denen Laminate mit sehr hoher optischer Qualität gefordert werden, ist die Kombination aus bekannten Klebesystemen und Laminierprozessen oft nicht erfolgreich. Anwendungen in diesen Bereichen wie die Glasverklebung aber auch die Herstellung von Solarmodulen und insbesondere die Displaytechnologie sind Teil aktuell stark wachsender Märkte.
Gängige Klebesysteme für die Verklebung zweier starrer Substrate sind Flüssigkleber, doppelseitige Selbstklebebänder, insbesondere trägerfreie sogenannte Transferklebebänder und Hotmeltklebefolien. Übliche Verklebungsprozesse laufen so ab, dass eine Klebefolie zunächst auf ein erstes starres Substrat aufgebracht wird. Obwohl auch dieser Schritt tiefgehende technologische Erfahrung erfordert, sind heute eine Reihe von Klebefolien und Laminierverfahren verfügbar. Anschließend jedoch muss dieses Vorprodukt bestehend aus dem ersten starren Substrat und der Klebefolie mit dem zweiten starren Substrat verklebt werden. Hierzu werden spezielle Laminierverfahren benötigt und viele Klebsysteme sind zur Realisierung hochwertiger Laminierergebnisse nicht geeignet. Die Schwierigkeit erkennt man meist darin, dass in der Verklebungsfläche Lufteinschlüsse vorhanden sind, die auch durch Nachbehandlung wie Autoklavieren (Behandeln des Laminats mit erhöhtem Druck und erhöhter Temperatur) nicht mehr zu eliminieren sind. Während einerseits Laminatoren kommerziell verfügbar sind, müssen Anwender auf sehr spezielle Klebesysteme zurückgreifen, um einen Laminierprozess zweier starrer Substrate erfolgreich durchzuführen. Die bestehenden Klebesysteme weisen sämtlich individuelle Nachteile auf, so dass der Bedarf nach neuen Systemen besteht. Flüssigkleber weisen Nachteile im Hinblick auf Arbeitssicherheit, Geruchsbelastung und Sauberkeit in der Verarbeitung auf. Doppelseitige Selbstklebebänder müssen für ein hochwertiges Laminierergebnis eine hohe Schichtstärke aufweisen. Im Zuge ständiger Dimensionsverringerung von Bauteilen und Geräten sind dünne Klebeschichten gesucht. Hotmeltklebefolien erfordern üblicherweise hohe Laminiertemperaturen, was bei thermosensitiven Substraten nicht tolerabel ist.
Gesucht sind daher Verklebungslösungen für die Laminierung zweier starrer Substrate bei höchstens moderat erhöhter Laminiertemperatur unter Verwendung eines Klebemittels, das sich durch geringe Schichtstärke und gute Handhabbarkeit auszeichnet.
Die US 4,599,274 der Fa. Denki Kagaku offenbart Flüssigkleber zur Verklebung zweier starrer Substrate. Zwar lässt sich die Laminierung erfolgreich und auch bei dünnen Klebeschichtaufträgen durchführen, die Dosierung der Flüssigkleber kann jedoch schwierig sein und insbesondere die Handhabbarkeit solcher Systeme ist nachteilig. Hier sei insbesondere auf Ausquetschen des niederviskosen Flüssigklebers verwiesen, was zu Verschmutzungen in der Peripherie der Bauteile führt, und Geruchsbelästigungen und zum Teil gesundheitliche Belastungen der Bediener durch niedermolekulare Bestandteile genannt.
Verbundsicherheitsglas, bestehend aus zwei zusammenlaminierten starren Glaslagen, wird heute typischerweise durch heißlaminierbare Polyvinylbutyral-Folien verklebt. Kommerzielle Folien werden beispielsweise von der Fa. Kuraray angeboten und weisen für diese Anwendung Schichtdicken von 100 μηη bis zu 1 mm auf. Die Lamination erfolgt laut Produktinformation um 140 °C (http://www.trosifol.com/vsg-herstellung/herstellung-vsg- architektur/).
US 2010/129665 A1 der Fa. DuPont beschreibt Hotmelt verarbeitbare Klebefolien in Laminierprozessen. Zwei starre Substrate werden im Vakuum bei erhöhter Temperatur verklebt. Die Verklebungstemperatur liegt über der Erweichungstemperatur des Hotmeltklebers und liegt für die beschriebenen Ethylencopolymere bei 140 °C. Diese Bedingungen sind nicht anwendbar bei thermosensitiven Substraten wie vielen Kunststoffen, vielen beschichteten oder bedruckten Gläsern oder Substraten die empfindliche organische Elektronik tragen (z. B. LCDs oder OLEDs).
JP 2008-009225 der Fa. Optrex beschreibt optisch klare Transferklebebänder für die Verklebung starrer Touch Panels auf starren LCD-Displays. Die Transferklebebänder weisen eine Schichtdicke von mindestens 100 μηη auf. Ähnlich ist die Lehre der US 7,566,254 der Fa. Rockwell. Hier werden für die Verklebung zweier starrer Substrate Transferklebebänder mit einer Schichtdicke von 125 μηη genannt.
Eine hohe Schichtdicke des Laminierklebers führt unweigerlich zu einer Steigerung der Bauteilgröße, was im Zuge der ständigen Verringerung der Formate von z. B. Geräten der Consumer-Elektronik unerwünscht ist (Mobiltelefone, Tablet-PCs).
US 7,655,283 B2 der 3M beschreibt doppelseitige Klebebänder für die Laminierung zweier starrer Substrate. Explizit genannt wird eine 50 μηη Polyesterfolie, die auf einer Seite eine 25 μηη OCA-Klebemasse trägt (nicht erfindungsgemäß) und auf der anderen eine 25 μηη dicke im Sinne der US-Schrift erfindungsgemäße Klebemasse. Letztere basiert auf einem Silikonnetzwerk, das einen hohen Anteil an Silikon-basierendem Weichmacher enthält. Silikon-haltige Formulierungen und insbesondere Silikon-basierende Weichmacher bergen das Risiko, dass sie aus der Klebefuge in andere Kontaktflächen migrieren und dort möglicherweise zu Beeinträchtigungen von Verklebungsfestigkeiten führen können.
US 7,655,283 beschreibt zudem ein Verfahren, über das mittels silikonhaltiger Formulierungen eine Lamination zweier starrer Substrate möglich ist. Hierzu wird offenbart, dass das besondere an der Klebemasseformulierung ist, dass die Lamination ohne zusätzlichen Druck durch bloßen Einfluss der Gravitation erfolgt. Es wird beschrieben, dass man bei der starr-starr-Lamination auf Andruck durch Finger oder einer Rolle verzichtet. Der Aufziehprozess ist daher ein langsamer und es ist fraglich, ob er sich in automatisierte und/oder maschinelle Prozess zum Zwecke der Durchsatzsteigerung und Reproduzierbarkeit einfach integrieren lässt.
Gesucht ist daher ein silikonfreier Klebefilm mit geringer Dicke, mittels dessen bei Raumtemperatur oder höchstens geringfügig erhöhter Temperatur zwei starre Substrate mit optisch hoher Qualität (im Wesentlichen blasenfrei) laminiert werden können.
Ebenso gesucht ist ein automatisierbares, insbesondere maschinenbasierendes Laminierverfahren, das unter Verwendung eines Klebefilms mit geringer Dicke bei Raumtemperatur oder höchstens geringfügig erhöhter Temperatur die Verklebung zweier starrer Substrate in optisch hoher Qualität (im Wesentlichen blasenfrei) erlaubt. Die Aufgabe wird gelöst durch eine Klebefolie mit einer Dicke von nicht mehr als 80 μηη, bevorzugt höchstens 60 μηη, die zumindest eine Klebeschicht aus einer Klebemasse umfasst, der ein oder mehrere Weichmacher zugesetzt sind, von denen zumindest ein Weichmacher ein reaktiver Weichmacher ist, wobei der Weichmacheranteil an der Klebemasse insgesamt mindestens 15 Gew.-% beträgt und der Anteil an reaktivem Weichmacher an der Klebemasse mindestens 5 Gew.-% beträgt.
Dementsprechend betrifft die Erfindung ein Laminat aus zwei starren Substraten und einer dazwischen angeordneten Klebefolie, wobei die Klebefolie eine solche wie vorstehend angegeben ist. Insbesondere ist eines der starren Substrate transparent, vorzugsweise beide Substrate.
Transparente Substrate im Sinne dieser Schrift haben einen Haze-Wert von höchstens 50 %, bevorzugt haben die transparenten Substrate einen Haze-Wert von nicht mehr als 10 %, sehr bevorzugt von nicht mehr als 5 % (gemessen nach ASTM D 1003).
Starre Substrate im Sinne dieser Schrift sind beispielsweise - insbesondere flächige - Substrate aus Glas, aus Metall, aus Keramik oder aus anderen Materialien mit einem Elastizitätsmodul (DIN EN ISO 527) von über 10 GPa, bevorzugt von über 50 GPa, die vorgenannten insbesondere mit einer Dicke von mindestens 500 μηη, aber auch flächige Substrate aus Kunststoffen wie Polyester (PE), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren (ABS) oder aus anderen Materialien mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 1 GPa; aber nicht mehr als 10 GPa , die Kunststoffsubstrate und Substrate aus Materialien mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 1 GPa aber nicht mehr als 10 GPa insbesondere mit einer Dicke von mindestens 1 mm. Üblicherweise werden die flächigen Substrate auch mit einer höheren Dicke, etwa 2 mm oder mehr, eingesetzt.
Die eingesetzten Substrate werden insbesondere dann als starr angesehen, wenn das Produkt aus Dicke und Elastizitätsmodul mindestens 500 N/mm beträgt. Besonders bevorzugt werden Substrate eingesetzt, deren Produkt aus Dicke und Elastizitätsmodul mindestens 2 500 N/mm, noch bevorzugter 5 000 N/mm beträgt. Je starrer die eingesetzten Substrate sind, desto schwieriger gestaltet sich die blasenfreie Laminierung mit einem sehr dünnen Klebeband. Die erfindungsgemäße Lehre hat jedoch auch für die Lamination von starren Substraten, wie sie vorstehend beschrieben sind, zu einem guten Erfolg geführt.
Durch die optisch hochqualitative Verklebung der Klebefolie mit den Substraten erhält man ein Produkt, das auch für optisch anspruchsvolle Anwendungsgebiete einsetzbar ist, wie etwa die Verklebung von transparenten Fenstern (wie Glas) im elektronischen Bereich, wie beispielweise für Displays.
Die Klebefolie kann einschichtig oder mehrschichtig, etwa dreischichtig, aufgebaut sein. Im ersten Fall besteht die Klebefolie aus der weichmacherenthaltenden Klebeschicht. Eine dreischichtige Klebefolie kann beispielweise aus einer Trägerschicht und zwei Klebeschichten bestehen, von denen zumindest eine in der zuvor beschriebenen Weise weichmacherhaltig ist, bevorzugt sind dies beide Klebeschichten. Besonders bevorzugt sind dreischichtige Klebefolien symmetrisch bezüglich der Zusammensetzung der Klebeschichten aufgebaut.
Zumindest eine der Klebeschichten besteht bevorzugt aus einer Klebemasse, charakterisiert durch eine komplexe Viskosität bei Laminiertemperatur nach Test 1 (DMA bei 10 rad/s; Test 1 ) von größer 2 000 Pa s bevorzugt von größer 5 000 Pa s und von kleiner 10 000 Pa s bevorzugt von kleiner 8 000 Pa s, und durch eine komplexe Viskosität bei Autoklaviertemperatur nach Test 1 von größer 500 Pa s bevorzugt von größer 2 000 Pa s und von kleiner 7 000 Pa s bevorzugt von kleiner 5 000 Pa s aufweist. Die Weichheit wird dadurch erreicht, dass die Klebemasseformulierung einen - insbesondere silikonfreien, besonders bevorzugt einen silikonfreien reaktiven - Weichmacher enthält. Weichmacher sind zu mindestens 15 %, bevorzugt zu mindestens 20 % und zu höchstens 40 %, bevorzugt zu höchstens 35 % in der Rezeptur enthalten. Mindestens 5 Gew.-%, bezogen auf die Klebemasse, sind reaktive Weichmacher. Sofern nur ein Weichmacher zugesetzt ist, ist diese der reaktive Weichmacher. Sind mehrere Weichmacher vorhanden, können diese - im Rahmen der angegebenen Grenzen - reaktive neben nicht reaktiven Weichmachern oder ausschließlich reaktive Weichmacher sein.
Der reaktive Weichmacher lässt sich härten, so dass danach eine hohe Endfestigkeit der Verklebung erreicht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Klebefolie des erfindungsgemäßen Laminats daher zu einem Zeitpunkt nach der Lamination gehärtet, insbesondere durch Härtung der weichmacherenthaltenden Klebeschicht mittels des reaktiven Weichmachers.
Die Lösung schlägt zudem ein Verfahren zur Verklebung zweier starrer Substrate unter Verwendung einer wie vorstehend dargestellten Klebefolie vor, umfassend zwei Laminierschritte und optional einen Autoklavierschritt.
Dabei wird insbesondere im ersten Verfahrensschritt die Klebefolie auf eines der beiden starren Substrate laminiert und im zweiten Laminierschritt der so hergestellte Verbund aus erstem Substrat und Klebefolie mit der Klebefolienseite mit dem anderen starren Substrat zusammenlaminiert, wobei der zweite Laminierschritt bei nicht mehr als 50 °C, bevorzugt bei nicht mehr als 30 °C, durchgeführt wird, und wobei die Dicke der Klebefolie nicht mehr als 80 μηη beträgt und die Klebefolie zumindest eine Klebeschicht aus einer Klebemasse umfasst, der ein oder mehrere Weichmacher zugesetzt sind, von denen zumindest ein Weichmacher ein reaktiver Weichmacher ist, und wobei der Weichmacheranteil an der Klebemasse insgesamt mindestens 15 Gew.-% beträgt und der Anteil an reaktivem Weichmacher an der Klebemasse mindestens 5 Gew.-% beträgt.
Bevorzugt werden beide Laminierschritte 1 und 2 bei höchstens 50 °C, bevorzugt höchstens 30 °C durchgeführt.
Sehr bevorzugt wird der zweite Laminierschritt, insbesondere beide Laminierschritte ohne aktive Aufheitzung durchgeführt, insbesondere also bei Raumtemperatur (23 °C).
Der optionale Autoklavierschritt wird bevorzugt bei höchstens 75 °C (insbesondere im Falle temperatursensitiver Substrate), bevorzugt bei höchstens 60 °C durchgeführt wird. Der Druck beträgt bevorzugt höchstens 6 bar. Bevorzugt liegt die Autoklaviertemperatur, sofern dieser Schritt gewählt wird, um mindestens 10 °C über der Laminiertemperatur insbesondere des zweiten Laminierschrittes, bevorzugt mindestens 20 °C über der Laminiertemperatur insbesondere des zweiten Laminierschrittes.
Der reaktive Weichmacher ist insbesondere ein solcher, der sich härten lässt. Dies erfolgt während und/oder nach Laminierschritt 2 und/oder während und/oder nach dem Autoklavierschritt.
Sehr bevorzugt werden die erfindungsgemäßen Laminate derart hergestellt, das für die Klebefolie selbst bzw. bei der Herstellung des Laminates zumindest eine der folgenden Bedingungen, bevorzugt mehrere der folgenden Bedingungen, insbesondere alle der folgenden Bedingungen erfüllt sind:
Erfindungsgemäße Klebemasseschicht:
Die Klebeschicht besteht vorteilhaft aus einer Haftklebemassenformulierung. Als Haftklebemassen können insbesondere alle linearen, sternförmigen, verzweigten, gepfropften oder andersartig gestalteten Polymere, bevorzugt Homopolymere, statistische Copolymere oder Blockcopolymere, zum Einsatz kommen, die eine Molmasse von mindestens 50 000 g/mol, bevorzugt von mindestens 100 000 g/mol, sehr bevorzugt von mindestens 250 000 g/mol aufweisen. Bevorzugt wird außerdem zumindest eine Erweichungstemperatur von kleiner als 0°C, insbesondere von kleiner als - 30°C. Als Molmasse ist in diesem Zusammenhang das Gewichtsmittel der Molmassenverteilung, wie sie beispielsweise über gelpermeationschromatographische Untersuchungen zugänglich ist, zu verstehen. Unter Erweichungstemperatur sei in diesem Zusammenhang die quasistatische Glasübergangstemperatur für amorphe Systeme und die Schmelztemperatur für semikristalline Systeme verstanden, die beispielsweise durch dynamisch differentialkalorimetrische Messungen bestimmt werden können. Sind Zahlenwerte für Erweichungstemperaturen angegeben, dann beziehen sich diese bei amorphen Systemen auf die Mittelpunktstemperatur der Glasstufe und bei semikristallinen Systemen auf die Temperatur bei maximaler Wärmetönung während des Phasenübergangs.
(Ergebnis von Messungen mittels dynamischer Differenzkalorimetrie DDK gemäß der DIN 53 765; insbesondere Abschnitte 7.1 und 8.1 , jedoch mit einheitlichen Heiz- und Kühlraten von 10 K/min in allen Heiz- und Kühlschritten (vergl. DIN 53 765; Abschnitt 7.1 ; Anmerkung 1 ). Die Probeneinwaage beträgt 20 mg. Eine Vorbehandlung der Haftklebemasse wird durchgeführt (vgl. Abschnitt 7.1 , erster Lauf). Temperaturgrenzen: - 140 °C (statt TG - 50 °C) / + 200 °C (statt TG + 50 °C).)
Als Haftklebemassen können alle dem Fachmann bekannten Haftklebemassen, insbesondere Acrylat-, Naturkautschuk-, Synthesekautschuk- oder Ethylenvinylacetatbasierende Systeme eingesetzt werden. Auch Kombinationen dieser Systeme sind erfindungsgemäß einsetzbar. Als Beispiele, aber ohne eine Einschränkung vornehmen zu wollen, seien als vorteilhaft im Sinne dieser Erfindung statistische Copolymere ausgehend von unfunktionalisierten α,β-ungesättigten Estern und statistische Copolymere ausgehend von unfunktionalisierten Alkylvinylethern genannt. Bevorzugt werden α,β- ungesättigte Alkylester der allgemeinen Struktur
CH2=C(R1)(COOR2) (I) verwendet, wobei R1 = H oder CH3 und R2 = H oder lineare, verzweigte oder ringförmige, gesättigte oder ungesättigte Alkylreste mit 1 bis 30, insbesondere mit 4 bis 18 Kohlenstoffatomen darstellt. Monomere, die sehr bevorzugt im Sinne der allgemeinen Struktur (I) eingesetzt werden, umfassen Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen bestehend aus 4 bis 18 C-Atomen. Spezifische Beispiele für entsprechende Verbindungen sind, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, n-Butylacrylat, n- Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, deren verzweigte Isomere, wie z. B. 2-Ethylhexylacrylat und iso-Octylacrylat sowie cyclische Monomere wie z. B. Cyclohexyl- oder Norbornylacrylat und Isobornylacrylat. Ebenfalls einsetzbar als Monomere sind Acryl- und Methacrylsäureester, die aromatische Reste enthalten, wie z. B. Phenylacrylat, Benzylacrylat, Benzoinacrylat, Phenylmethacrylat, Benzylmethacrylat oder Benzoinmethacrylat. Weiterhin können optional Vinylmonomere aus den folgenden Gruppen eingesetzt werden: Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, sowie Vinylverbindungen, die aromatische Zyklen oder Heterozyklen in α-Stellung enthalten. Für die optional einsetzbaren Vinylmonomere seien beispielhaft ausgewählte erfindungsgemäß einsetzbare Monomere genannt: Vinylacetat, Vinylformamid, Vinylpyridin, Ethylvinylether, 2- Ethylhexylvinylether, Butylvinylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, Styrol und o Methylstyrol. Weitere erfindungsgemäß einsetzbare Monomere sind Glycidylmethacrylat, Glycidylacrylat, Allylglycidylether, 2-Hydroxyethylmethacrylat, 2-Hydroxyethylacrylat, 3- Hydroxypropylmethacrylat, 3-Hydroxypropylacrylat, 4-Hydroxybutylmethacrylat, 4- Hydroxybutylacrylat, Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure und deren Ester, Crotonsäure und deren Ester, Maleinsäure und deren Ester, Fumarsäure und deren Ester, Maleinsäureanhydrid, Methacrylamid sowie N-alkylierte Derivate, Acrylamid sowie N- alkylierte Derivate, N-Methylolmethacrylamid, N-Methylolacrylamid, Vinylalkohol, 2- Hydroxyethylvinylether, 3-Hydroxypropylvinylether und 4-Hydroxybutylvinylether.
Bei Kautschuk oder Synthesekautschuk als Ausgangsmaterial für die Haftklebemasse sind weitere Variationsmöglichkeiten gegeben, sei es aus der Gruppe der Naturkautschuke oder der Synthesekautschuke oder sei es aus einem beliebigen Verschnitt 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 Styrol-Butadien-Kautschuke (SBR), der Butadien-Kautschuke (BR), der synthetischen Polyisoprene (IR), der Butyl-Kautschuke (I I FR), der halogenierten Butyl- Kautschuke (XIIR), der Acrylat-Kautschuke (ACM), der Ethylenvinylacetat-Copolymere (EVA) und der Polyurethane und/oder deren Verschnitten gewählt werden können. Weiterhin können Kautschuken zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit vorzugsweise thermoplastische Elastomere mit einem Gewichtsanteil von 10 bis 50 Gew.-% bezogen auf den Gesamtelastomeranteil zugesetzt werden. Stellvertretend seien an dieser Stelle vor allem die besonders verträglichen Typen Polystyrol-Polyisopren-Polystyrol (SIS) und Polystyrol- Polybutadien-Polystyrol (SBS) genannt. Ebenfalls vorteilhaft einsetzbar als Grundmaterialien für Klebeschichten sind Blockcopolymere. Dabei sind einzelne Polymerblöcke kovalent miteinander verknüpft. Die Blockverknüpfung kann in einer linearen Form vorliegen, aber auch in einer sternförmigen oder Pfropfcopolymervariante. Ein Beispiel für ein vorteilhaft einsatzbares Blockcopolymer ist ein lineares Triblockcopolymer, dessen zwei endständigen Blöcke eine Erweichungstemperatur von mindestens 40°C, bevorzugt mindestens 70°C aufweisen und dessen Mittelblock einer Erweichungstemperatur von höchstens 0°C, bevorzugt höchstens -30°C aufweist. Höhere Blockcopolymere, etwa Tetrablockcopolymere sind ebenfalls einsetzbar. Es kann opportun sein, dass zumindest zwei Polymerblöcke gleicher oder verschiedener Art im Blockcopolymer enthalten sind, die eine Erweichungstemperatur jeweils von mindestens 40°C, bevorzugt mindestens 70°C aufweisen und die über zumindest einen Polymerblock mit einer Erweichungstemperatur von höchstens 0°C, bevorzugt höchstens -30°C in der Polymerkette voneinander separiert sind. Beispiele für Polymerblöcke sind Polyether wie z. B. Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder Polytetrahydrofuran, Polydiene, wie z. B. Polybutadien oder Polyisopren, hydrierte Polydiene, wie z. B. Polyethylenbutylen oder Polyethylenpropylen, Polybutylen oder Polyisobutylen, Polyester, wie z. B. Polyethylenterephthalat, Polybutandioladipat oder Polyhexandioladipat, Polycarbonat, Polycaprolacton, Polymerblöcke vinylaromatischer Monomere, wie z. B. Polystyrol oder Poly-a-Methylstyrol, Polyalkylvinylether, Polyvi- nylacetat, Polymerblöcke α,β-ungesättigter Ester wie insbesondere Acrylate oder Methacrylate. Dem Fachmann sind entsprechende Erweichungstemperaturen bekannt. Alternativ schlägt er sie beispielsweise im Polymer Handbook [J. Brandrup, E. H. Immergut, E. A. Grulke (Hrsg.), Polymer Handbook, 4. Aufl. 1999, Wiley, New York] nach. Polymerblöcke können aus Copolymeren aufgebaut sein.
Als optional einsetzbare klebrigmachende Harze sind ausnahmslos alle vorbekannten und in der Literatur beschriebenen Klebharze einsetzbar. Genannt seien stellvertretend die Kolophoniumharze, deren disproportionierte, hydrierte, polymerisierte, veresterte Derivate und Salze, die aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffharze, Terpenharze und Terpenphenolharze. Beliebige Kombinationen dieser und weiterer Harze können eingesetzt werden, um die Eigenschaften der resultierenden Klebmasse wunschgemäß einzustellen. Die Klebemassen können - je nach ihrer Zusammensetzung - jedoch auch harzfrei eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Klebemasse enthält zur Einstellung der Laminiereigenschaften zumindest eine Sorte eines Weichmachers. Hierzu können alle aus der Selbstklebetechnologie bekannten weichmachenden Substanzen eingesetzt werden. Dazu zählen unter anderem die paraffinischen und naphthenischen Öle, (funktionalisierte) Oligomere wie Oligobutadiene und -isoprene, flüssige Nitrilkautschuke, flüssige Terpenharze, pflanzliche und tierische Fette und Öle, Phthalate und funktionalisierte Acrylate.
Zumindest einer der eingesetzten Weichmacher ist ein reaktiver Weichmacher. Als reaktive Weichmacher können alle bekannten Reaktivharze und Reaktivharzgemische zum Einsatz kommen, die bei Laminiertemperatur flüssig vorliegen. Geeignet sind thermisch und/oder strahlenchemisch härtbare Reaktivharze. Ihnen werden sehr bevorzugt noch geeignete thermisch und/oder photochemisch aktivierbare Initiatoren zugesetzt.
Sehr bevorzugt als Reaktivsysteme sind (Meth)acrylat-Harz(gemisch)e, die in Kombination mit Photoinitiatoren UV-radikalisch gehärtet werden können.
Die erfindungsgemäße Klebemasse enthält dementsprechend als reaktive Weichmacher sehr bevorzugt zumindest eine Sorte eines Reaktivharzes auf Basis eines Acrylats oder Methacrylats für die strahlenchemische und gegebenenfalls thermische Vernetzung mit einer Erweichungstemperatur unterhalb der Laminiertemperatur. Bei den Reaktivharzen auf Basis von Acrylaten oder Methacrylaten handelt es sich insbesondere um aromatische oder insbesondere aliphatische oder cycloaliphatische Acrylate oder Methacrylate.
Geeignete Reaktivharze tragen zumindest eine (Meth)acrylat-Funktion, bevorzugt zumindest zwei (Meth)acrylat-Funktionen. Weitere Verbindungen mit zumindest einer (Meth)acrylat- Funktion, bevorzugt höherer (Meth)acrylat-Funktionalität einzusetzen, ist im Sinne dieser Erfindung möglich.
Kommen Verbindungen zum Einsatz, die lediglich eine (Meth)acrylat-Funktion tragen, werden im Sinne dieser Erfindung bevorzugt (Meth)acrylat-Reaktivharze eingesetzt, die der allgemeinen Strukturformel (I) entsprechen.
CH2=C(R1)(COOR2) (I)
In Struktur (I) bedeuten R1 = H oder CH3 und R2 lineare, verzweigte oder ringförmige, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 30 C-Atomen.
Reaktivharze, die sehr bevorzugt im Sinne der allgemeinen Struktur (I) eingesetzt werden, umfassen Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen bestehend aus 4 bis 18 C-Atomen. Spezifische Beispiele für entsprechende Verbindungen sind, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, n-Pentylacrylat, n- Pentylmethacrylat, n-Hexylacrylat, n-Hexylmethacrylat, n-Heptylacrylat, n-Heptylmethacrylat, n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat, n-Nonylacrylat, n-Nonylmethacrylat, Laurylacrylat, Laurylmethacrylat, Hexadecylacrylat, Hexadecylmethacrylat, Stearylacrylat, Stearylmethacrylat, Behenylacrylat, Behenylmethacrylat, deren verzweigte Isomere wie zum Beispiel 2-Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, iso-Octylacrylat, iso-Octylmethacrylat, iso-Decylacrylat, iso-Decylmethacrylat, Tridecylacrylat, Tridecylmethacrylat sowie cyclische Monomere wie zum Beispiel Cyclohexylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Tetrahydrofurfurylacrylat, Tetrahydrofurfurylmethacrylat, Dihydrodicyclopentadienylacrylat, Dihydrodicyclopendadienylmethacrylat, 4-tert-Butylcyclohexylacrylat, 4-tert-
Butylcyclohexylmethacrylat, Norbornylacrylat, Norbornylmethacrylat, Isobornylacrylat und Isobornylmethacrylat.
Weiterhin einsetzbar sind Acryloylmorpholin, Methacryloylmorpholin, Trimethylolpropanformalmonoacrylat, Trimethylolpropanformalmonomethacrylat, propoxy- liertes Neopentylmethylethermonoacrylat, propoxyliertes
Neopentylmethylethermonomethacrylat, Tripropylenglykolmethylethermonoacrylat, Tripropylenglykolmethylethermonomethacrylat, ethoxyliertes Ethylacrylat wie Ethyldiglykolacrylat, ethoxyliertes Ethylmethacrylat wie Ethyldiglykolmethacrylat, propoxyliertes Propylacrylat und propoxyliertes Propylmethacrylat.
Ebenfalls einsetzbar als Reaktivharze sind Acryl- und Methacrylsäureester, die aromatische Reste enthalten, wie zum Beispiel Phenylacrylat, Benzylacrylat, Phenylmethacrylat, Benzyl- methacrylat, Phenoxyethylacrylat, Phenoxyethylmethacrylat, ethoxyliertes Phenolacrylat, ethoxyliertes Phenolmethacrylat, ethoxyliertes Nonylphenolacrylat oder ethoxyliertes Nonylphenolmethacrylat.
Weiterhin können aliphatische oder aromatische insbesondere ethoxylierte oder propoxylierte Polyethermono(meth)acrylate, aliphatische oder aromatische Polyestermono(meth)acrylate, aliphatische oder aromatische Urethanmono(meth)acrylate oder aliphatische oder aromatische Epoxymono(meth)acrylate als Verbindungen, die eine (Meth)acrylat-Funktion tragen, eingesetzt werden.
Bevorzugt werden als Verbindungen, die zumindest zwei (Meth)acrylat-Funktionen tragen, eine oder mehrere Verbindungen aus der Liste umfassend difunktionelle aliphatische (Meth)acrylate wie 1 ,3-Propandioldi(meth)acrylat, 1 ,4-Butandioldi(meth)acrylat, 1 ,6- Hexandioldi(meth)acrylat, 1 ,5-Neopentyldi(meth)acrylat, Dipropylenglykoldi(meth)acrylat, Tricyclodecandimethyloldi(meth)acrylat, Cyclohexandimethanoldi(meth)acrylat, trifunktionelle aliphatische (Meth)acrylate wie Trimethylolpropantri(meth)acrylat, tetrafunktionelle aliphatische (Meth)acrylate wie Ditrimethylolpropantetra(meth)acrylat oder Ditrimethylolpropan- tetra(meth)acrylat, pentafunktionelle aliphatische (Meth)acrylate wie Dipentaerythritolmono- hydroxypenta(meth)acrylat, hexafunktionelle aliphatische (Meth)acrylate wie Dipentaerythri- tolhexa(meth)acrylat eingesetzt. Ferner, wenn höherfunktionalisierte Verbindungen eingesetzt werden, können aliphatische oder aromatische insbesondere ethoxylierte und propoxylierte Polyether(meth)acrylate mit insbesondere zwei, drei, vier oder sechs (Meth)acrylat- Funktionen wie ethoxyliertes Bisphenol A Di(meth)acrylat, Polyethylenglykoldi(meth)acrylat, propoxyliertes Trimethylolpropantri(meth)acrylat, propoxyliertes Glyceroltri(meth)acrylat, propoxyliertes Neopentylglyceroldi(meth)acrylat, ethoxyliertes Trimethyloltri(meth)acrylat, ethoxyliertes Trimethylolpropandi(meth)acrylat, ethoxyliertes Trimethylolpro- pantri(meth)acrylat, Tetraethylenglykoldi(meth)acrylat, ethoxyliertes Neopentylgly- koldi(meth)acrylat, propoxyliertes Pentaerythritoltri(meth)acrylat, Dipropylengly- koldi(meth)acrylat, ethoxyliertes Trimethylolpropanmethyletherdi(meth)acrylat, aliphatische oder aromatische Polyester(meth)acrylate mit insbesondere zwei, drei, vier oder sechs (Meth)acrylat-Funktionen, aliphatische oder aromatische Urethan(meth)acrylate mit insbesondere zwei, drei, vier oder sechs (Meth)acrylat-Funktionen, aliphatische oder aromatische Epoxy(meth)acrylate mit insbesondere zwei, drei, vier oder sechs (Meth)acrylat-Funktionen genutzt werden.
Die Klebmasseformulierung enthält zudem zumindest eine Sorte eines Photoinitiators für die radikalische Härtung der Reaktivharze. Vorteilhaft sind Photoinitiatoren, die Absorption bei kleiner 350 nm und vorteilhaft bei größer 250 nm aufweisen. Initiatoren, die oberhalb 350 nm absorbieren, beispielsweise im Bereich violetten Lichts, sind ebenfalls einsetzbar.
Geeignete Vertreter für Photoinitiatoren für die radikalische Härtung sind Typ-I- Photoinitiatoren, also sogenannte a-Spalter wie Benzoin- und Acetophenon-Derivate, Benzilketale oder Acylphosphinoxide, Typ-Il-Photoinitiatoren, also sogenannte Wasserstoffabstraktoren wie Benzophenon-Derivate und einige Chinone, Diketone und Thioxanthone. Ferner können Triazin-Derivate zur Initiierung radikalischer Reaktionen verwendet werden.
Vorteilhaft einsetzbare Photoinitiatoren vom Typ I umfassen beispielsweise Benzoin, Ben- zoinether wie beispielsweise Benzoinmethylether, Benzoin-iso-propylether, Benzoinbutyl- ether, Benzoin-iso-butylether, Methylolbenzoin-Derivate wie Methylolbenzoinpropylether, 4- Benzoyl-1 ,3-dioxolan und seine Derivate, Benzilketal-Derivate wie 2,2-Dimethoxy-2- phenylacetophenon oder 2-Benzoyl-2-phenyl-1 ,3-dioxolan, α,α-Dialkoxyacetophenone wie α,α-Dimethoxyacetophenon und α,α-Diethoxyacetophenon, a-Hydroxyalkylphenone wie 1 - Hydroxycyclohexylphenylketon, 2-Hydroxy-2-methyl-1 -phenylpropanon und 2-Hydroxy-2- methyl-1 -(4-iso-propylphenyl)-propanon, 4-(2-Hydroxyethoxy)-phenyl-2-hydroxy-2-methyl-2- propanon und seine Derivate, α-Aminoalkylphenone wie 2-Methyl-1 -[4-(methylthio)-phenyl]- 2-morpholinopropan-2-on und 2-Benzyl-2-dimethylamino-1 -(4-morpholinophenyl)-butan-1 -on, Acylphosphinoxide wie 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid und Ethyl-2,4,6- trimethylbenzoylphenylphosphinat und O-Acyl-a-oximinoketone.
Vorteilhaft einsetzbare Photoinitiatoren vom Typ II umfassen beispielsweise Benzophenon und seine Derivate wie 2,4,6-Trimethylbenzophenon oder 4,4'-Bis-(dimethylamino)-ben- zophenon, Thioxanthon und seine Derivate wie 2-iso-Propylthioxanthon und 2,4- Diethylthioxanthon, Xanthon und seine Derivate und Anthrachinon und seine Derivate.
Typ-Il-Photoinitiatoren werden besonders vorteilhaft in Kombination mit stickstoffhaltigen Coinitiatoren, den sogenannten Amin-Synergisten eingesetzt. Bevorzugt werden im Sinne dieser Erfindung tertiäre Amine verwendet. Ferner kommen in Kombination mit Typ-Il-Photoinitiatoren vorteilhaft Wasserstoffatomdonoren zur Anwendung. Beispiele hierfür sind Substrate, die Amino-Gruppen enthalten. Beispiele für Amin-Synergisten sind Methyldiethanola- min, Triethanolamin, Ethyl-4-(dimethylamino)-benzoat, 2-n-Butoxyethyl-4-(dimethylamino)- benzoat, 2-Ethylhexyl-4-(dimethylamino)-benzoat, 2-(Dimethylaminophenyl)-ethanon sowie ungesättigte und damit copolymerisierbare tertiäre Amine, (meth)acrylierte Amine, ungesättigte Amin-modifizierte Oligomere und Polymere auf Polyester- oder Polyetherbasis und Amin-modifizierte (Meth)acrylate.
Es können außerdem polymerisierbare Photoinitiatoren vom Typ I und/oder Typ II eingesetzt werden.
Im Sinne dieser Erfindungen können auch beliebige Kombinationen verschiedener Arten von Typ-I und/oder Typ-Ii Photoinitiatoren eingesetzt werden.
Sehr bevorzugt als Reaktivsysteme sind auch Epoxid-Harz(gemisch)e, die in Kombination mit Photoinitiatoren UV-kationisch gehärtet werden können oder in Kombination mit thermischen Initiatoren thermisch kationisch gehärtet werden können.
Die erfindungsgemäße Klebemasse enthält dementsprechend sehr bevorzugt zumindest eine Sorte eines Reaktivharzes auf Basis eines cyclischen Ethers für die strahlenchemische und gegebenenfalls thermische Vernetzung mit einer Erweichungstemperatur unterhalb der Laminiertemperatur.
Bei den Reaktivharzen auf Basis cyclischer Ether handelt es sich insbesondere um Epoxide, also Verbindungen, die zumindest eine Oxiran-Gruppe tragen, oder Oxetane. Sie können aromatischer oder insbesondere aliphatischer oder cycloaliphatischer Natur sein.
Einsetzbare Reaktivharze können monofunktionell, difunktionell, trifunktionell, tetrafunktionell oder höher funktionell bis zu polyfunktionell gestaltet sein, wobei sich die Funktionalität auf die cyclische Ethergruppe bezieht.
Beispiele, ohne sich einschränken zu wollen, sind 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3',4'- epoxycyclohexancarboxylat (EEC) und Derivate, Dicyclopendadiendioxid und Derivate, 3- Ethyl-3-oxetanmethanol und Derivate, Tetrahydrophthalsäurediglycidylester und Derivate, Hexahydrophthalsäurediglycidylester und Derivate, 1 ,2-Ethandiglycidylether und Derivate, 1 ,3-Propandiglycidylether und Derivate, 1 ,4-Butandioldiglycidylether und Derivate, höhere 1 ,n-Alkandiglycidylether und Derivate, Bis-[(3,4-epoxycyclohexyl)methyl]-adipat und Derivate, Vinylcyclohexyldioxid und Derivate, 1 ,4-Cyclohexandimethanol-bis-(3,4- epoxycyclohexancarboxylat) und Derivate, 4,5-Epoxytetrahydrophthalsäurediglycidylester und Derivate, Bis-[1 -ethyl(3-oxetanyl)methyl)ether und Derivate,
Pentaerythritoltetraglycidylether und Derivate, Bisphenol-A-Digylcidylether (DGEBA), hydriertes Bisphenol-A-Diglycidylether, Bisphenol-F-Diglycidylether, hydriertes Bisphenol-F- Diglycidylether, Epoxyphenol-Novolaks, hydrierte Epoxyphenol-Novolaks, Epoxycresol- Novolaks, hydrierte Epoxycresol-Novolaks, 2-(7-Oxabicyciospiro(1 ,3-dioxan-5,3'-(7- oxabicycio[4.1 .0]-heptan)), 1 ,4-Bis((2,3-epoxypropoxy)methyl)cyc!ohexan.
Reaktivharze können in ihrer monomeren oder auch dimeren, trimeren, usw. bis hin zu ihrer oligomeren Form eingesetzt werden.
Gemische von Reaktivharzen untereinander aber auch mit anderen coreaktiven Verbindungen wie Alkoholen (monofunktionell oder mehrfach funktionell) oder Vinylethern (monofunktionell oder mehrfach funktionell) sind ebenfalls möglich.
Die Klebmasseformulierung enthält dann zudem zumindest eine Sorte eines Photoinitiators für die kationische Härtung der Reaktivharze. Unter den Initiatoren für eine kationische UV- Härtung sind insbesondere Sulfonium-, lodonium- und Metallocen-basierende Systeme einsetzbar.
Als Beispiele für Sulfonium-basierende Kationen sei auf die Ausführungen in US 6,908,722 B1 (insbesondere Spalten 10 bis 21 ) verwiesen.
Als Beispiele für Anionen, die als Gegenionen für die oben genannten Kationen dienen, seien Tetrafluoroborat, Tetraphenylborat, Hexafluorophosphat, Perchlorat, Tetrachloroferrat, Hexafluoroarsenat, Hexafluoroantimonat, Pentafluorohydroxyantimonat,
Hexachloroantimonat, Tetrakispentafluorophenylborat, Tetrakis-(pentafluoromethylphenyl)- borat, Bi-(trifluoromethylsulfonyl)-amid und Tris-(trifluoromethylsulfonyl)-methid genannt. Ferner sind insbesondere für lodonium-basierende Initiatoren auch Chlorid, Bromid oder lodid als Anionen denkbar, wobei aber Initiatoren, die im Wesentlichen frei von Chlor und Brom sind, bevorzugt sind.
Konkreter zählen zu den einsetzbaren Systemen
• Sulfonium-Salze (siehe zum Beispiel US 4,231 ,951 A, US 4,256,828 A, US 4,058,401 A, US 4,138,255 A und US 2010/063221 A1 ) wie Triphenylsulfoniumhexafluoroarsenat, Triphenylsulfoniumhexafluoroborat, Triphenylsulfoniumtetrafluoroborat, Triphenylsulfoniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)- borat, Methyldiphenylsulfoniumtetrafluoroborat, Methyldiphenylsulfoniumtetrakis- (pentafluorobenzyl)-borat, Dimethylphenylsulfoniumhexafluorophosphat,
Triphenylsulfoniumhexafluorophosphat,
Triphenylsulfoniumhexafluoroantimonat,
Diphenylnaphthylsulfoniumhexafluoroarsenat, Tritolylsulfoniumhexafluorophosphat,
Anisyldiphenylsulfoniumhexafluoroantimonat,
4-Butoxyphenyldiphenylsulfoniumtetrafluoroborat,
4-Butoxyphenyldiphenylsulfoniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat,
4-Chlorophenyldiphenylsulfoniumhexafluoroantimonat,
Tris-(4-phenoxyphenyl)-sulfoniumhexafluorophosphat,
Di-(4-ethoxyphenyl)-methylsulfoniumhexafluoroarsenat,
4-Acetylphenyldiphenylsulfoniumtetrafluoroborat,
4-Acetylphenyldiphenylsulfoniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat,
Tris-(4-thiomethoxyphenyl)-sulfoniumhexafluorophosphat,
Di-(methoxysulfonylphenyl)-methylsulfoniumhexafluoroantimonat,
Di-(methoxynaphthyl)-methylsulfoniumtetrafluoroborat,
Di-(methoxynaphthyl)-methylsulfoniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat,
Di-(carbomethoxyphenyl)-methylsulfoniumhexafluorophosphat,
(4-Octyloxyphenyl)-diphenylsulfoniumtetrakis-(3,5-bis-trifluoromethylphenyl)-borat,
Tris-[4-(4-acetylphenyl)-thiophenyl]-sulfoniumtetrakis-(pentafluorophenyl)-borat, Tris-
(dodecylphenyl)-sulfoniumtetrakis-(3,5-bis-trifluoromethylphenyl)-borat,
4-Acetamidphenyldiphenylsulfoniumtetrafluoroborat,
4- Acetamidphenyldiphenylsulfoniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat,
Dimethylnaphthylsulfoniumhexafluorophosphat,
Trifluoromethyldiphenylsulfoniumtetrafluoroborat,
Trifluoromethyldiphenylsulfoniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat,
Phenylmethylbenzylsulfoniumhexafluorophosphat,
5- Methylthianthreniumhexafluorophosphat,
10-Phenyl-9,9-dimethylthioxantheniumhexafluorophosphat,
10-Phenyl-9-oxothioxantheniumtetrafluoroborat,
10-Phenyl-9-oxothioxantheniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat,
5-Methyl-10-oxothianthreniumtetrafluoroborat,
5-Methyl-10-oxothianthreniumtetrakis-(pentafluorobenzyl)-borat und
5-Methyl-10,10-dioxothianthreniumhexafluorophosphat, lodonium-Salze (siehe zum Beispiel US 3,729,313 A, US 3,741 ,769 A, US 4,250,053 A, US 4,394,403 A und US 2010/063221 A1 ) wie Diphenyliodoniumtetrafluoroborat, Di-(4-methylphenyl)-iodoniumtetrafluoroborat,
Phenyl-4-methylphenyliodoniumtetrafluoroborat,
Di-(4-chlorphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Dinaphthyliodoniumtetrafluoroborat,
Di-(4-trifluormethylphenyl)-iodoniumtetrafluoroborat,
Diphenyliodoniumhexafluorophosphat,
Di-(4-methylphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat,
Diphenyliodoniumhexafluoroarsenat,
Di-(4-phenoxyphenyl)-iodoniumtetrafluoroborat,
Phenyl-2-thienyliodoniumhexafluorophosphat,
3,5-Dimethylpyrazolyl-4-phenyliodoniumhexafluorophosphat,
Diphenyliodoniumhexafluoroantimonat,
2,2'-Diphenyliodoniumtetrafluoroborat,
Di-(2,4-dichlorphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat,
Di-(4-bromphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat,
Di-(4-methoxyphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat,
Di-(3-carboxyphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat,
Di-(3-methoxycarbonylphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat,
Di-(3-methoxysulfonylphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat,
Di-(4-acetamidophenyl)-iodoniumhexafluorophosphat,
Di-(2-benzothienyl)-iodoniumhexafluorophosphat,
Diaryliodoniumtristrifluormethylsulfonylmethid wie
Diphenyliodoniumhexafluoroantimonat,
Diaryliodoniumtetrakis-(pentafluorophenyl)-borat wie
Diphenyliodoniumtetrakis-(pentafluorophenyl)-borat„
(4-n-Desiloxyphenyl)-phenyliodoniumhexafluoroantimonat,
[4-(2-Hydroxy-n-tetradesiloxy)-phenyl]-phenyliodoniumhexafluoroantimonat,
[4-(2-Hydroxy-n-tetradesiloxy)-phenyl]-phenyliodoniumtrifluorosulfonat,
[4-(2-Hydroxy-n-tetradesiloxy)-phenyl]-phenyliodoniumhexafluorophosphat,
[4-(2-Hydroxy-n-tetradesiloxy)-phenyl]-phenyliodoniumtetrakis-(pentafluorophenyl)- borat,
Bis-(4-tert-butylphenyl)-iodoniumhexafluoroantimonat,
Bis-(4-tert-butylphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat,
Bis-(4-tert-butylphenyl)-iodoniumtrifluorosulfonat,
Bis-(4-tert-butylphenyl)-iodoniumtetrafluoroborat,
Bis-(dodecylphenyl)-iodoniumhexafluoroantimonat,
Bis-(dodecylphenyl)-iodoniumtetrafluoroborat,
Bis-(dodecylphenyl)-iodoniumhexafluorophosphat, Bis-(dodecylphenyl)-iodoniumtrifluoromethylsulfonat,
Di-(dodecylphenyl)-iodoniumhexafluoroantimonat,
Di-(dodecylphenyl)-iodoniumtriflat,
Diphenyliodoniumbisulfat,
4,4'-Dichlorodiphenyliodoniumbisulfat, 4,4'-Dibromodiphenyliodoniumbisulfat,
3,3'-Dinitrodiphenyliodoniumbisulfat, 4,4'-Dimethyldiphenyliodoniumbisulfat,
4,4'-Bis-succinimidodiphenyliodoniumbisulfat, 3-Nitrodiphenyliodoniumbisulfat, 4,4'- Dimethoxydiphenyliodoniumbisulfat,
Bis-(dodecylphenyl)-iodoniumtetrakis-(pentafluorophenyl)-borat,
(4-Octyloxyphenyl)-phenyliodoniumtetrakis-(3,5-bis-trifluoromethylphenyl)-borat und (Tolylcumyl)-iodoniumtetrakis-(pentafluorophenyl)-borat,
und
• Ferrocenium-Salze (siehe zum Beispiel EP 542 716 B1 ) wie n5-(2,4-cyclopentadien-1 -yl)-[(1 ,2,3,4,5,6,9)-(1 -methylethyl)-benzol]-eisen.
Beispiele für kommerzialisierte Photoinitiatoren sind Cyracure UVI-6990, Cyracure UVI-6992, Cyracure UVI-6974 und Cyracure UVI-6976 der Firma Union Carbide, Optomer SP-55, Optomer SP-150, Optomer SP-151 , Optomer SP-170 und Optomer SP-172 der Firma Adeka, San-Aid SI-45L, San-Aid SI-60L, San-Aid SI-80L, San-Aid SI-100L, San-Aid SI-1 10L, San-Aid SI-150L und San-Aid SI-180L der Firma Sanshin Chemical, SarCat CD-1010, SarCat CD-101 1 und SarCat CD-1012 der Firma Sartomer, Degacure K185 der Firma Degussa, Rhodorsil Photoinitiator 2074 der Firma Rhodia, CI-2481 , CI-2624, CI-2639, Cl- 2064, CI-2734, CI-2855, CI-2823 und CI-2758 der Firma Nippon Soda, Omnicat 320, Omnicat 430, Omnicat 432, Omnicat 440, Omnicat 445, Omnicat 550, Omnicat 550 BL und Omnicat 650 der Firma IGM Resins, Daicat II der Firma Daicel, UVAC 1591 der Firma Daicel-Cytec, FFC 509 der Firma 3M, BBI-102, BBI-103, BBI-105, BBI-106, BBI-109, BBI- 1 10, BBI-201 , BBI, 301 , BI-105, DPI-105, DPI-106, DPI-109, DPI-201 , DTS-102, DTS-103, DTS-105, NDS-103, NDS-105, NDS-155, NDS-159, NDS-165, TPS-102, TPS-103, TPS-105, TPS-106, TPS-109, TPS-1000, MDS-103, MDS-105, MDS-109, MDS-205, MPI-103, MPI- 105, MPI-106, MPI-109, DS-100, DS-101 , MBZ-101 , MBZ-201 , MBZ-301 , NAI-100, NAI-101 , NAI-105, NAI-106, NAI-109, NAI-1002, NAI-1003, NAI-1004, NB-101 , NB-201 , NDI-101 , NDI-105, NDI-106, NDI-109, PAI-01 , PAI-101 , PAI-106, PAI-1001 , PI-105, PI-106, PI-109, PYR-100, SI-101 , SI-105, SI-106 und SI-109 der Firma Midori Kagaku, Kayacure PCI-204, Kayacure PCI-205, Kayacure PCI-615, Kayacure PCI-625, Kayarad 220 und Kayarad 620, PCI-061 T, PCI-062T, PCI-020T, PCI-022T der Firma Nippon Kayaku, TS-01 und TS-91 der Firma Sanwa Chemical, Deuteron UV 1240 der Firma Deuteron, Tego Photocompound 1465N der Firma Evonik, UV 9380 C-D1 der Firma GE Bayer Silicones, FX 512 der Firma Cytec, Silicolease UV Cata 21 1 der Firma Bluestar Silicones und Irgacure 250, Irgacure 261 , Irgacure 270, Irgacure PAG 103, Irgacure PAG 121 , Irgacure PAG 203, Irgacure PAG 290, Irgacure CGI 725, Irgacure CGI 1380, Irgacure CGI 1907 und Irgacure GSID 26-1 der Firma BASF.
Photoinitiatoren werden unkombiniert oder als Kombination von zwei oder mehreren Photoinitiatoren eingesetzt.
Vorteilhaft sind Photoinitiatoren, die Absorption bei kleiner 350 nm und vorteilhaft bei größer 250 nm aufweisen. Initiatoren, die oberhalb 350 nm absorbieren, beispielsweise im Bereich violetten Lichts, sind ebenfalls einsetzbar. Sulfonium-basierende Photoinitiatoren werden besonders bevorzugt eingesetzt, da sie eine vorteilhafte UV-Absorptionscharakteristik aufweisen.
Des Weiteren können als Photosensitizer Diphenolmethanon und Derivate sowie 4- lsopropyl-9-thioxanthenon und Derivate Verwendung finden.
Es können auch Kombinationen verschiedener Reaktivsysteme eingesetzt werden.
Ebenso nutzbar sind Thiol-En-Systeme, insbesondere wenn als Elastomerkomponente ein
Dienkautschuk zum Einsatz kommt.
Erfindungsgemäßen Klebemassen können zudem weitere Bestandteile wie rheologisch wirksame Additive, Katalysatoren, Initiatoren, Stabilisatoren, Kompatibilisatoren, Kopplungsreagenzien, Vernetzer, Antioxidantien, weitere Alterungsschutzmittel, Lichtschutzmittel, Flammschutzmittel, Pigmente, Farbstoffe, Füllstoffe und/oder Blähmittel enthalten sein.
Optional einsetzbare Träger:
Kommt ein Träger zum Einsatz, dann sind alle nach dem Stand der Technik bekannten Systeme geeignet. Polyester (PET) und Polypropylen sind sehr gut geeignete Beispiele. Ebenso können flexible Träger nach WO 201 1/134782 zum Einsatz kommen. Für viele Anwendungen bieten sich transparente Träger an.
Zur Herstellung der optional einsetzbaren Trägerfolie können prinzipiell alle filmbildenden und/oder extrusionsfähigen Polymere eingesetzt werden. Siehe hierzu beispielsweise die Zusammenstellung von Nentwig [J. Nentwig, Kunststofffolien, Kapitel 5, 2. Aufl., 2000, C. Hanser, München]. In einer bevorzugten Auslegung werden Polyolefine eingesetzt. Bevorzugte Polyolefine werden aus Ethylen, Propylen, Butylen und/oder Hexylen hergestellt, wobei jeweils die reinen Monomere polymerisiert werden können oder Mischungen aus den genannten Monomeren copolymerisiert werden. Durch das Polymerisationsverfahren und durch die Auswahl der Monomere lassen sich die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Polymerfolie steuern, wie z. B. die Erweichungstemperatur und/oder die Reißfestigkeit. In einer weiteren bevorzugten Auslegung dieser Erfindung werden Polyvinylacetate eingesetzt. Polyvinylacetate können neben Vinylacetat auch Vinylalkohol als Comonomer enthalten, wobei der freie Alkoholanteil in weiten Grenzen variiert werden kann. In einer weiteren bevorzugten Auslegung dieser Erfindung werden Polyester als Trägerfolie eingesetzt. In einer besonders bevorzugten Auslegung dieser Erfindung werden Polyester auf Basis von beispielsweise Polyethylenterephthalat (PET) oder Polybutylenterephthalat (PBT) eingesetzt. In einer weiteren bevorzugten Auslegung dieser Erfindung werden Polyvinylchloride (PVC) als Folie eingesetzt. Zur Steigerung der Temperaturstabilität können die in diesen Folien enthaltenen Polymerbestandteile unter Verwendung versteifender Comonomere hergestellt werden. Weiterhin können die Folien strahlenvernetzt werden, um eine ebensolche Eigenschaftsverbesserung zu erhalten. Kommt PVC als Folienrohstoff zum Einsatz, kann es optional plastifizierende Komponenten enthalten (Weichmacher). Es ist auch möglich, andere halogenierte Kohlenwasserstoffe als Folienbasismaterial wie zum Beispiel Polyvinylidenchlorid oder fluorierte Systeme zu nutzen. In einer weiteren bevorzugten Auslegung dieser Erfindung werden Polyamide zur Herstellung von Folien eingesetzt. Die Polyamide können aus einer Dicarbonsäure und einem Diamin oder aus mehreren Dicarbonsäuren und Diaminen bestehen. Neben Dicarbonsäuren und Diaminen lassen sich auch höher funktionelle Carbonsäuren und Amine auch in Kombination mit den oben genannten Dicarbonsäuren und Diaminen einsetzen. Zur Versteifung der Folie werden bevorzugt zyklische, aromatische oder heteroaromatische Ausgangsmonomere eingesetzt. In einer weiteren bevorzugten Auslegung dieser Erfindung werden Polymethacrylate zur Herstellung von Folien eingesetzt. Hier kann durch die Wahl der Monomere (Methacrylate und z. T. auch Acrylate) die Glasübergangstemperatur der Folie gesteuert werden. Weiterhin können die Polymethacrylate auch Additive enthalten, um z. B. die Flexibilität der Folie zu erhöhen oder die Glasübergangstemperatur ab- oder heraufzusetzen oder die Ausbildung von kristallinen Segmenten zu minimieren. In einer weiteren bevorzugten Auslegung dieser Erfindung werden Polycarbonate zur Herstellung von Folien eingesetzt. Ferner können in einer weiteren Auslegung dieser Erfindung auf Vinylaromaten und Vinylheteroaromaten basierende Polymere und Copolymere zur Herstellung der optional einsetzbaren Trägerfolie eingesetzt werden. Die optional einsetzbare Trägerfolie kann wahlweise monoaxial orientiert, biaxial orientiert oder nicht orientiert vorliegen. Zur Herstellung eines folienförmigen Materials kann es angebracht sein, Additive und weitere Komponenten hinzuzugeben, die die filmbildenden Eigenschaften verbessern, die Neigung zur Ausbildung von kristallinen Segmenten vermindern und/oder die mechanischen Eigenschaften gezielt verbessern oder auch gegebenenfalls verschlechtern. Als weitere optional einsetzbare Additive können Alterungsschutzmittel, Lichtschutzmittel wie insbesondere UV-Schutzmittel, Antioxidantien, weitere Stabilisatoren, Flammschutzmittel, Pigmente, Farbstoffe und/oder Blähmittel enthalten sein. Die optional einsetzbare Trägerfolie kann selbst als Einschichtaufbau zum Einsatz kommen, oder auch als mehrschichtiger Verbund, der beispielsweise durch Coextrusion gewonnen wurde. Ferner kann die Trägerfolie auch auf einer und/oder beiden Seiten vorbehandelt und/oder mit einer funktionellen Schicht versehen sein. Sind beide Seiten vorbehandelt und/oder beschichtet, dann kann die Art und/oder Ausprägung der Vorbehandlung und/oder Beschichtung unterschiedlich oder gleich sein. Eine solche Vorbehandlung und/oder Beschichtung kann beispielsweise zu einer verbesserten Verankerung einer oder beider Klebemassenschichten führen. Zu diesem Zweck ist es besonders vorteilhaft, wenn eine oder beide Seiten der Trägerfolie mit einer oder verschiedenen Sorten an Primern und/oder wenn eine oder beide Seiten der Trägerfolie durch eine Corona-Behandlung und/oder eine Beflammung und/oder eine Plasmabehandlung und/oder weitere Methoden zur Oberflächenaktivierung vorbehandelt werden. Die optional einsetzbare Trägerfolie kann im Sinne dieser Erfindung transparent und farblos oder aber transparent und farbig sein. Außerdem ist es erfindungsgemäß, wenn die Folie nicht transparent ist und zudem weiß, grau, schwarz oder farbig.
Der optional einsetzbare Träger kann zudem flexibler sein als oben genannte Materialien und insbesondere einen Elastizitätsmodul unter 1 GPa aufweisen. Hinsichtlich einer Materialauswahl für derartige Träger ist man keinen besonderen Einschränkungen unterworfen. Als Basismaterial für derartige Träger bieten sich thermoplastische und nichtthermoplastische Elastomere an. Die Elastomere weisen bevorzugt einen hohen elastischen Anteil auf. Bevorzugt liegt dieser bei mindestens 80 %, bevorzugt bei mindestens 90 %, jedoch ist auch ein viskoelastisches Verhalten mit geringerem elastischem Anteil möglich. Der elastische Anteil der doppelseitig haftklebrigen Produkte liegt ebenfalls bevorzugt bei mindestens 80 %, sehr bevorzugt bei mindestens 90 %, jedoch ist auch hier ein viskoelastisches Verhalten mit geringerem elastischem Anteil möglich.
Das Basismaterial für flexible Träger weist zumindest eine Phase auf, die eine Erweichungstemperatur von unter 25 °C, bevorzugt von unter 0 °C aufweist, die sogenannte Elastomer- oder Weichphase. Diese Phase liegt sehr bevorzugt zu mehr als 25 Gew.-% vor und ist durch Mischung oder durch chemischen Einbau Teil des Basismaterials der Trägerschicht.
Die Gruppe der nicht-thermoplastischen Elastomere, die in dem Träger eingesetzt werden können, umfasst insbesondere chemisch vernetzte (Co)polymere. Als Vernetzungsarten bieten sich alle dem Fachmann bekannten Konzepte zur Erzeugung von Elastomeren / Gummis an. Als Beispiele seien kovalente Vernetzungen über Reaktionen zwischen funktionalen Gruppen, die in den (Co)polymeren enthalten sind, und Vernetzern genannt. Hierzu stehen dem Entwickler sämtliche Vernetzungskonzepte aus der Gummi-, Lack-, Duroplaste-, Färb- und Klebstoffchemie zur Verfügung. Vorteilhaft werden mehrfachfunktionelle, zum Beispiel bifunktionelle Vernetzermoleküle eingesetzt. Diese können Isocyanate, Epoxide, Silane, Anhydride, Aziridine oder Melamine sein. Weiterhin sind peroxidbasierende Vernetzer einsetzbar und Vulkanisationssysteme. G. Auchter et al. geben eine Reihe von Vernetzungskonzepten an, die auch im Sinne dieser Erfindung für den Träger vorteilhaft eingesetzt werden können (G. Auchter et al. in Handbook of Pressure- Sensitive Adhesive Technology, D. Satas (Hrsg.), 3. Aufl., 1999, Satas & Associates, Warwick, S. 358 - 470 und darin zitierte Schriften).
Sehr vorteilhaft innerhalb der Gruppe der nicht-thermoplastischen Elastomere sind chemisch vernetzte (meth)acrylatcopolymerbasierende Elastomere, die über geeignete Wahl der (Meth)acrylatmonomere eine erfindungsgemäß niedrige Erweichungstemperatur aufweisen und funktionelle Comonomere enthalten, die zu einer chemischen Reaktion mit Vernetzern in der Lage sind. US 3,038,886 gibt ein Beispiel für ein chemisch vernetztes Polyacrylatelastomer an, bei dem Ethylacrylat mit 2-Hydroxyethylmethacrylat copolymerisiert wurde. 2-Hydroxyethylmethacrylat bietet über die OH-Gruppe eine funktionelle Gruppe, über die eine kovalente Bindung mit einem Vernetzer (in diesem Fall Säureanhydrid) ausgebildet wird. Weiterhin sind koordinative (zum Beispiel mehrzähnige Komplexe bildende wie Metallchelate) und ionische (zum Beispiel ionenclusterbildende) Vernetzungen möglich, sofern diese ausreichende Stabilität aufweisen. Zudem sind stahlenchemisch initiierte Vernetzungsverfahren möglich. Hierzu zählen vor allem durch UV-Strahlen und/oder Elektronenstrahlen initiierte Vernetzungsreaktionen. (Meth)acrylatcopolymere können neben (meth)acrylischen Comonomeren auch andere insbesondere vinylische Comonomere enthalten.
Je höher der Vernetzungsgrad, desto höher liegt auch der Elastizitätsmodul für die resultierenden Elastomere. Über den Vernetzungsgrad ist es daher möglich, die elastischen Eigenschaften der nicht-thermoplastischen Elastomere wunschgemäß im Sinne dieser Erfindung einzustellen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, als nicht-thermoplastische Elastomere kautschukbasierende Materialien für den Träger erfindungsgemäßer Produkte einzusetzen, um die gewünschten elastischen Eigenschaften zu realisieren. Obwohl auch Kautschuke chemisch vernetzt werden können, so sind sie, sofern ihre Molmassen hoch genug liegen (was bei vielen natürlichen und synthetischen Systemen der Fall ist), auch ohne zusätzliche Vernetzung einsetzbar. Die gewünschten elastischen Eigenschaften resultieren in langkettigen Kautschuken aus den Verschlaufungen, bzw. den Verschlaufungsmolmassen, die polymercharakteristisch (siehe zum Konzept und für eine Reihe von Polymeren L. J. Fetters et al., Macromolecules, 1994, 27, 4639 - 4647) sind. Kommt Kautschuk oder Synthesekautschuk oder daraus erzeugte Verschnitte als Basismaterial für die zumindest eine Trägerschichten zum Einsatz, dann kann der Naturkautschuk 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 (NR), der halogenierten Butyl-Kautschuke (XIIR), der Acrylat-Kautschuke (ACM), der Ethylenvinylacetat-Copolymere (EVA) und der Polyurethane und/oder deren Verschnitten gewählt werden. Vorgabe für die Auswahl solcher Materialien für Trägersysteme erfindungsgemäßer Produkte ist die Übereinstimmung mit den Vorgaben an die optische Qualität entsprechend dieser Erfindung.
Zur Gruppe der thermoplastischen Elastomere, die für den Träger eingesetzt werden können, zählen, ohne sich durch diese Auflistung einschränken zu wollen, semikristalline Polymere, ionomerhaltige Polymere, Blockcopolymere und segmentierte Copolymere. Konkrete Beispiele für thermoplastische Elastomere sind thermoplastische Polyurethane (TPU). Polyurethane sind chemisch und/oder physikalisch vernetzte Polykondensate, die typischerweise aus Polyolen und Isocyanaten aufgebaut werden und Weich- und Hartsegmente enthalten. Die Weichsegmente bestehen beispielsweise aus Polyestern, Polyethern, Polycarbonaten, im Sinne dieser Erfindung jeweils bevorzugt aliphatischer Natur, und Polyisocyanathartsegmenten. Je nach Art und Einsatzverhältnis der einzelnen Komponenten sind Materialien erhältlich, die im Sinne dieser Erfindung vorteilhaft eingesetzt werden können. Rohstoffe, die dem Formulierer hierzu zur Verfügung stehen, sind zum Beispiel in EP 894 841 B1 und EP 1 308 492 B1 genannt. Lycra® der Fa. DuPont, Estane®, Mobay Texin®, Upjohn Pellethane® der Fa. Goodrich und Desmopan®, Elastollan® der Fa. Bayer können Einsatz finden. Weiterhin sind thermoplastische Polyetheresterelastomere wie Hytrel® der Fa. DuPont, Arnitel® der Fa. DSM, Ectel® der Fa. Eastman, Pipiflex® der Fa. Enichem, Lomod® der Fa. General Electric, Riteflex® der Fa. Celanese, Zeospan® der Fa. Nippon Zeon, Elitel® der Fa. Elana und Pelprene® der Fa. Toyobo einsetzbar. Desweiteren sind Polyamide wie Polyesteramide, Polyetheresteramide, Polycarbonatesteramide und Polyether-blockamide z. B. von Dow Chemical und Atofina einsetzbar. Desweiteren sind halogenhaltige Polyvinyle wie insbesondere soft PVC einsetzbar. Desweiteren sind ionomerbasierende thermoplastische Elastomere wie z. B. Surlyn® von Fa. DuPont einsetzbar.
Weitere konkrete Beispiele für thermoplastische Elastomere, die in Trägern eingesetzt werden können, sind semikristalline Polymere. Dabei bieten sich besonders Polyolefine an. Bevorzugte Polyolefine werden aus Ethylen, Propylen, Butylen und/oder Hexylen hergestellt, wobei jeweils die reinen Monomere polymerisiert werden können oder Mischungen aus den genannten und weiteren Monomeren copolymerisiert werden. Durch das Polymerisationsverfahren und durch die Auswahl der Monomere lassen sich die physikalischen und mechanischen Eigenschaften der Polymerfolie steuern, wie z. B. die Erweichungstemperatur und/oder die Dehnbarkeit und insbesondere der Elastizitätsmodul. Beispiele für einsetzbare Rohstoffe sind Polyolefine wie Ethylenvinylacetat (EVA), Ethylenacrylat (EA), Ethylenmethacrylat (EMA), low density Polyethylen (PE-LD), linear low density Polyethylen (PE-LLD), very low density linear Polyethylen (PE-VLD), Polypropylen Homopolymer (PP-H), Polypropylen Copolymer (PP-C) (impact oder random). Weitere Beispiele für Rohstoffe für den Träger sind weiche Polyethylenelastomere wie Affinity™ (Dow Chemical), Engage™ (Dow Chemical), Exact™ (Dex Plastomers), Tafmer™ (Mitsui Chemicals), weiche Polypropylencopolymere wie Vistamaxx™ (Exxon Mobile), Versify™ (Dow Chemical) welche durch Random-Struktur einen niedrigen Schmelzpunkt aufweisen, und elastomere heterophasige Polyolefine (zum Beispiel mit Blockstruktur) wie Infuse™ (Dow Chemical), Hifax™ (Lyondell Basell), Adflex™ (Lyondell Basell) oder Softe II™ (Lyondell Basell).
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als Träger kommerziell verfügbare Stretchfolien oder solche Folien, die als sogenannte„Cling-Films" zur Anwendung kommen, entweder alleine oder in Kombination mit weiteren Folien und/oder Schichten eingesetzt.
Besonders vorteilhaft für den Träger einsetzbare thermoplastische Elastomere sind Blockcopolymere. Dabei sind einzelne Polymerblöcke kovalent miteinander verknüpft. Die Blockverknüpfung kann in einer linearen Form vorliegen, aber auch in einer sternförmigen oder Pfropfcopolymervanante. Ein Beispiel für ein vorteilhaft einsatzbares Blockcopolymer ist ein lineares Triblockcopolymer, dessen zwei endständige Blöcke (sogenannte Hartblöcke) eine Erweichungstemperatur von mindestens 40 °C, bevorzugt mindestens 70 °C aufweisen und dessen Mittelblock (sogenannte Weichblöcke) eine Erweichungstemperatur von höchstens 0 °C, bevorzugt höchstens -30 °C aufweist. Höhere Blockcopolymere, etwa Tetrablockcopolymere sind ebenfalls einsetzbar. Wichtig ist, dass zumindest zwei Polymerblöcke gleicher oder verschiedener Art im Blockcopolymer enthalten sind, die eine Erweichungstemperatur jeweils von mindestens 40 °C, bevorzugt mindestens 70 °C aufweisen (Hartblöcke), und die über zumindest einen Polymerblock mit einer Erweichungstemperatur von höchstens 0 °C, bevorzugt höchstens -30 °C (Weichblöcke), in der Polymerkette voneinander separiert sind. Beispiele für Polymerblöcke sind Polyether wie z. B. Polyethylenglykol, Polypropylenglykol oder Polytetrahydrofuran, Polydiene, wie z. B. Polybutadien oder Polyisopren, hydrierte Polydiene, wie z. B. Polyethylenbutylen oder Polyethylenpropylen, Polyester, wie z. B. Polyethylenterephthalat, Polybutandioladipat oder Polyhexandioladipat, Polycarbonat, Polycaprolacton, Polymerblöcke vinylaromatischer Monomere, wie z. B. Polystyrol oder Poly-a-Methylstyrol, Polyalkylvinylether, Polyvinylacetat, Polymerblöcke α,β-ungesättigter Ester wie insbesondere Acrylate oder Methacrylate. Dem Fachmann sind entsprechende Erweichungstemperaturen bekannt. Alternativ schlägt er sie beispielsweise im Polymer Handbook [J. Brandrup, E.H. Immergut, E.A. Grulke (Hrsg.), Polymer Handbook, 4. Aufl. 1999, Wiley, New York] nach. Polymerblöcke können aus Copolymeren aufgebaut sein.
Konkrete Beispiele für besonders vorteilhaft einsetzbare Blockcopolymere als thermoplastische Elastomere für die Träger sind Triblockcopolymere bestehend aus Polystyrol-Endblöcken und Polyisopren- oder Polybutadien-Mittelblöcken. Diese Mittelblöcke können partiell oder komplett hydriert sein. Solche Materialien sind z. B. von einer Reihe von Herstellern erhältlich. Beispiele sind Kraton™ der Fa. Kraton, Vector® der Fa. Dexco, Taipol® der Fa. TSRC, Europrene® der Fa. Polimeri Europa, Baling® der Fa. Sinopec, Globalprene® der Fa. LCY, Quintac® der Fa. Nippon Zeon, Calprene ® und Solprene® der Fa. Dynasol, Tuftec® der Fa. Asahi, Septon® der Fa. Kuraray, Enprene® der Fa. Enchuan, Dynaron® der Fa. JSR, Finaprene® der Fa. Atofina, Coperflex® der Fa. Petroflex, Styroflex® und Styrolux® der Fa. BASF. Weiterhin sind Triblockcopolymere bestehend aus Polystyrol- Endblöcken und Polyisobutylen-Mittelblöcken wie erhältlich als SIBStar® der Fa. Kaneka einsetzbar. Weiterhin sind sehr vorteilhaft einsetzbar Triblockcopolymere bestehend aus Polymethylmethacrylat-Endblöcken und Polybutylacrylat-Mittelblöcken wie erhältlich als LA- Polymer® von Fa. Kuraray oder auch Blockcopolymere bestehend aus Polystyrol- und Poly(meth)acrylat-Blöcken einsetzbar. Zur Herstellung eines Trägers kann es auch hier angebracht sein, Additive und weitere Komponenten hinzuzugeben, die die filmbildenden Eigenschaften verbessern, die Neigung zur Ausbildung von kristallinen Segmenten vermindern, die Erweichungstemperaturen der weichen und/oder harten Phasen einzustellen und/oder die mechanischen Eigenschaften gezielt zu verbessern oder auch gegebenenfalls zu verschlechtern. Als optional einsetzbare Weichmacher können alle aus der Selbstklebebandtechnologie bekannten weichmachenden Substanzen eingesetzt werden. Dazu zählen unter anderem die paraffinischen und naphthenischen Öle, (funktionalisierte) Oligomere wie Oligobutadiene und -isoprene, flüssige Nitrilkautschuke, flüssige Terpenharze, pflanzliche und tierische Fette und Öle, Phthalate und funktionalisierte Acrylate. Es können zudem Antistatika, Sntiblockmittel, Antioxidantien, Lichtschutzmittel und Gleitmittel eingesetzt werden (siehe z. B. J. Murphy, The Additives for Plastics Handbook, 1996, Elsevier, Oxford, S. 2 - 9).
Kombinationen verschiedener Vernetzungsarten, wie sie für thermoplastische und nichtthermoplastische Elastomere genannt wurden, sowie weitere dem Fachmann bekannte Vernetzungsarten, sind ebenfalls im Hinblick auf die Konzeption der Träger erfindungsgemäßer doppelseitig haftklebriger Produkte von der vorliegenden Erfindung umfasst.
Produkta uf bauten :
Bei trägerhaltigen Produktaufbauten ist zumindest eine Klebemasseschicht erfindungsgemäß. Die andere Klebemasseschicht kann aus beliebigen des Stands der Technik ausgewählt werden. Im Laminierverfahren, wird zunächst die, sofern vorhanden, nicht erfindungsgemäße Klebemasseschicht auf Substrat A laminiert. Die dann noch unverklebte erfindungsgemäße Klebemasseschicht wird dann zur Laminierung des zweiten starren Substrats genutzt.
Klebmasseschichten weisen eine Dicke auf, dass die Gesamtschichtdicke des doppelseitigen Klebeprodukts bei höchstens 80 μηη bevorzugt bei höchstens 60 μηη liegt. Kommen Trägerschichten zum Einsatz, dann werden die Klebemasseschichten so in ihrer Dicke gewählt, dass die Gesamtschichtdicke des doppelseitigen Klebeprodukts bei höchstens 80 μηη bevorzugt bei höchstens 60 μηη liegt. 50 μηη und 25 μηη sind Beispiele für Klebmasseschichtdicken für trägerfreie Produktaufbauten, also Transferklebebänder. 25 μηη und 15 μηη sind Beispiele für Klebmasseschichtdicken für trägerhaltige Produktaufbauten. Optional einsetzbare Träger sind vorzugsweise so dünn wie aus Handhabbarkeits- und Verarbeitungsgründen möglich. Die Trägerdicke liegt bei höchstens 50 μηη, bevorzugt bei höchstens 36 μηη, sehr bevorzugt unter 25 μηη (z. B. 12 μηη). Trägerfolien mit hohem Elastizitätsmodul (insbesondere > 1 GPa) werden bevorzugt im dünnen Dickenbereich ausgewählt (höchstens 36 μηη, sehr bevorzugt höchstens 25 μηη).
Laminierprozess (Schritt 1):
In diesem Schritt wird das doppelseitige Klebeprodukt auf ein erstes starres Substrat (Substrat A) laminiert. Hierzu sind alle Laminatoren geeignet, die Substratpaare zusammenlaminieren können, von denen eines starr und eines flexibel ist, sogenannte„Roll- to-Sheet" oder„Flex-to-Rigid" oder„Film-to-Sheet" oder„Film-to-Panel" Laminatoren. Gängig sind rollenbasierende Laminatoren (siehe z. B. JP H07-105791 ).
Laminierprozess (Schritt 2):
In diesem Schritt wird das mit dem doppelseitigen Klebeprodukt ausgerüstete Substrat A mit dem zweiten starren Substrat (Substrat B) zusammenlaminiert. Hierzu sind alle Laminatoren geeignet, die Substratpaare zusammenlaminieren können, von denen beide starr sind, sogenannte„Sheet-to-Sheet" oder„Rigid-to-Rigid" oder„Panel-to-Panel" Laminatoren. Hier kommen vor allem Vakuumkammer-basierende Geräte zum Einsatz. Gängig sind Geräte, in denen die starren Substrate unter einem Winkel von 0° in Kontakt gebracht werden, die Substrate sind also parallel angeordnet (siehe z. B. JP 2009-294551 ). Geräte dieser Art kommen im Sinne dieser Erfindung bevorzugt zur Anwendung. Es sind aber auch Geräte mit zueinander gewinkelten Halteplatten bekannt (US 7,566,254). In solchen Verfahren ist es auch möglich, bei Umgebungsdruck zu arbeiten.
Es sind auch Geräte verfügbar, in denen beide Laminierschritte (Schritt 1 und Schritt 2) durchgeführt werden können.
Der Laminierschritt wird bevorzugt maschinenbasierend und insbesondere automatisierbar durchgeführt. A uto la vierprozess:
An viele Laminierprozesse kann sich ein Autoklavierprozess anschließen, der die Benetzung der Klebemasseschichten auf den Substraten optimiert. Ein Autoklav wird bei erhöhtem Druck (beispielsweise bis 6 bar) und moderat erhöhter Temperatur (bei höchstens 75 °C) für eine möglichst kurze Zeit (beispielsweise unter 1 h oder sogar unter 30 min) betrieben.
Verwendung
Das erfindungsgemäße Laminat sowie das Verfahren zur Herstellung des Laminats werden bevorzugt in bzw. zur Verkapselung von optoelektronischen Anordnungen verwendet.
Derartige Anordnungen umfassen anorganische oder organische elektronische Strukturen, beispielsweise organische, metallorganische oder polymere Halbleiter oder auch Kombinationen davon. Die entsprechenden Produkte sind je nach gewünschter Anwendung starr oder flexibel ausgebildet, wobei eine zunehmende Nachfrage nach flexiblen Anordnungen besteht. Die Herstellung derartiger Anordnungen erfolgt häufig durch Druckverfahren wie Hochdruck, Tiefdruck, Siebdruck, Flachdruck oder auch so genanntes „non impact printing" wie etwa Thermotransferdruck, Tintenstrahldruck oder Digitaldruck. Vielfach werden aber auch Vakuumverfahren wie beispielsweise Chemical Vapor Deposition (CVD), Physical Vapor Deposition (PVD), plasmaunterstützte chemische oder physikalische Depositionsverfahren (PECVD), Sputtern, (Plasma-)Ätzen oder Bedampfung verwendet. Die Strukturierung erfolgt in der Regel durch Masken.
Als Beispiele für bereits kommerziell erhältliche oder in ihrem Marktpotential interessante optoelektronische Anwendungen seien hier elektrophoretische oder elektrochrome Aufbauten oder Displays, organische oder polymere Leuchtdioden (OLEDs oder PLEDs) in Anzeige- und Display-Vorrichtungen oder als Beleuchtung genannt, ferner Elektrolumineszenzlampen, Licht emittierende elektrochemische Zellen (LEECs), organische Solarzellen wie Farbstoff- oder Polymersolarzellen, anorganische Solarzellen, insbesondere Dünnschichtsolarzellen, zum Beispiel auf der Basis von Silizium, Germanium, Kupfer, Indium und Selen, Perowskitsolarzellen, organische Feldeffekt-Transistoren, organische Schaltelemente, organische optische Verstärker, organische Laserdioden, organische oder anorganische Sensoren oder auch organisch- oder anorganisch basierte RFID-Transponder angeführt. Eine Vielzahl von elektronischen Anordnungen - besonders bei Verwendung von organischen Materialien - ist gegen Wasserdampf empfindlich. Während der Lebensdauer der elektronischen Anordnungen ist deshalb ein Schutz durch eine Verkapselung erforderlich, da andernfalls die Leistung über den Anwendungszeitraum nachlässt.
Beispiel 1 (erfindungsgemäß):
Es wurde ein 50 μηη Transferklebeband (einschichtige Klebefolie) hergestellt. Dazu wurden 400 g eines Polystyrol-block-Polyisobutylen Blockcopolymers der Firma Kaneka (Sibstar 62M), 380 g eines Kohlenwasserstoffklebharzes der Firma Eastman (Regalite R1090) und 200 g eines flüssigen Epoxidharzes (HBE-100) der Firma ECEM in einem Gemisch aus Toluol (300 g), Aceton (150 g) und Siedegrenzenbenzin 60/95 (550 g) gelöst. Anschließend wurden der Lösung 40 g Triarylsulfoniumhexafluoroantimonat (bezogen von Firma Sigma Aldrich) als Photoinitiator zugesetzt. Der Photoinitiator lag als 50 Gew.-%ige Lösung in Propylencarbonat vor.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 15 min getrocknet, so dass eine Klebemasseschichtdicke von 50 μηη resultierte. Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Mittels dieser Transferklebebandfolie wurde ein Glas/Glas-Verbund hergestellt.
Von einem Muster der Klebefolie wurde dazu der leichter trennende Liner ausgedeckt. Mittels eines Gummirollers (Laminierschritt 1 ) wurde die Klebefolie mit der offenen Klebeseite auf ein starres Glassubstrat (Floatglas mit einer Dicke von 2 mm und mit einem Format von 20 cm x 20 cm) manuell laminiert. Dieser Vorverbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Laminierschritt 2 wurde apparativ durchgeführt in einem Vakuumlaminator des Typs Cherusal™ TM-36GL der Firma Trimech Technology PTE Ltd. Dazu wurde der Laminator zunächst mit dem noch nicht vorlaminierten Glassubstrat (Floatglass mit einer Dicke von 2 mm und einem Format von 20 cm x 20cm) bestückt. Das Glassubstrat wurde angesaugt, in die Laminierkammer gefahren und von der oberen Stempelplatte angesaugt. Danach wurde der untere Substrattisch mit dem Vorverbund (dem bereits mit Klebefolie ausgerüsteten Glassubstrat) bestückt. Der Vorverbund wurde angesaugt und der zweite Liner ausgedeckt. Anschließend wurde der untere Substrattisch in die Laminierkammer gefahren. Es wurde ein Unterdruck von < 100 Pa erzeugt (geräteseitige Standardunterdruckeinstellung) und nach Erreichen dieses Werts die beiden Substrate in Kontakt gebracht. Unter einem Druck von 40 kg wurden die beiden Substrate für 10 s verpresst. Der Verbund wurde von der oberen Stempelplatte gelöst und die obere Stempelplatte abgefahren. Schließlich wurde der Verbund mit einer Gummirolle mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/s und einem Gewicht von 30 kg zweimal überrollt. Laminierschritt 2 erfolgte bei 30 °C. Der Verbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Der Verbund wurde autoklaviert. Dazu wurde das Muster für 30 min bei einer Temperatur von 40 °C einem Druck von 5 bar ausgesetzt. Nach dem Autoklavieren wurde der Verbund optisch inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Beispiel 2 (erfindungsgemäß):
Es wurde eine 62 μηη dicke doppelseitig klebende Klebefolie hergestellt. Dazu wurden 333 g eines Polystyrol-block-Polyethylenbutylen Blockcopolymers der Firma Kraton (Kraton G1650), 313 g eines Kohlenwasserstoffklebharzes der Firma Kolon (Sukorez SU100) und 333 g eines flüssigen Acrylatharzes (SR833S) der Firma Sartomer in einem Gemisch aus Toluol (300 g), Aceton (150 g) und Siedegrenzenbenzin 60/95 (550 g) gelöst. Anschließend wurde der Lösung 20 g Irgacure 500 der Fa. BASF als Photoinitiator zugesetzt.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 15 min getrocknet. Die Schichtdicke der Klebemasseschicht betrug 25 μηη. Das Muster wurde mit einer Lage eines 12 μηη transparenten PET-Trägers eingedeckt. Mittels eines Rakelverfahrens wurde dieselbe Formulierung auf eine weitere Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners beschichtet und bei 120 °C für 15 min getrocknet. Die Schichtdicke dieser Klebemasseschicht betrug ebenfalls 25 μηη. Die Klebeschicht wurde der unbeschichteten Seite des bereits mit einer 25 μηη Klebemasseschicht ausgerüsteten PET-Trägers zukaschiert.
Mittels dieser doppelseitigen Klebefolie wurde ein Glas/Glas-Verbund hergestellt. Von einem Muster der Klebefolie wurde dazu der leichter trennende Liner ausgedeckt. Mittels eines Gummirollers (Laminierschritt 1 ) wurde die Klebefolie mit der offenen Klebeseite auf ein starres Glassubstrat (Floatglas mit einer Dicke von 2 mm und mit einem Format von 20 cm x 20 cm) manuell laminiert. Dieser Vorverbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Laminierschritt 2 wurde apparativ durchgeführt in einem Vakuumlaminator des Typs Cherusal™ TM-36GL der Firma Trimech Technology PTE Ltd. Dazu wurde der Laminator zunächst mit dem noch nicht vorlaminierten Glassubstrat (Floatglass mit einer Dicke von 2 mm und einem Format von 20 cm x 20 cm) bestückt. Das Glassubstrat wurde angesaugt, in die Laminierkammer gefahren und von der oberen Stempelplatte angesaugt. Danach wurde der untere Substrattisch mit dem Vorverbund (dem bereits mit Klebefolie ausgerüsteten Glassubstrat) bestückt. Der Vorverbund wurde angesaugt und der zweite Liner ausgedeckt. Anschließend wurde der untere Substrattisch in die Laminierkammer gefahren. Es wurde ein Unterdruck von < 100 Pa (geräteseitige Standardunterdruckeinstellung) erzeugt und nach Erreichen dieses Werts die beiden Substrate in Kontakt gebracht. Unter einem Druck von 40 kg wurden die beiden Substrate für 10 s verpresst. Der Verbund wurde von der oberen Stempelplatte gelöst und die obere Stempelplatte abgefahren. Schließlich wurde der Verbund mit einer Gummirolle mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/s und einem Gewicht von 30 kg zweimal überrollt. Laminierschritt 2 erfolgte bei 30 °C. Der Verbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Der Verbund wurde autoklaviert. Dazu wurde das Muster für 30 min bei einer Temperatur von 40 °C einem Druck von 5 bar ausgesetzt. Nach dem Autoklavieren wurde der Verbund optisch inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Beispiel 3 (erfindungsgemäß):
Es wurde ein 50 μηη dickes Transferklebeband hergestellt. Dazu wurden 333 g eines Polystyrol-block-Polyethylenbutylen Blockcopolymers der Firma Kraton (Kraton G1650), 313 g eines Kohlenwasserstoffklebharzes der Firma Kolon (Sukorez SU 100) und 333 g eines flüssigen Acrylatharzes (SR833S) der Firma Sartomer in einem Gemisch aus Toluol (300 g), Aceton (150 g) und Siedegrenzenbenzin 60/95 (550 g) gelöst. Anschließend wurde der Lösung 20 g Irgacure 500 der Fa. BASF als Photoinitiator zugesetzt. Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 15 min getrocknet, so dass eine Klebemasseschichtdicke von 50 μηη resultierte. Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Mittels dieser Transferklebebandfolie wurde ein Glas/Glas-Verbund hergestellt.
Von einem Muster der Klebefolie wurde dazu der leichter trennende Liner ausgedeckt. Mittels eines Gummirollers (Laminierschritt 1 ) wurde die Klebefolie mit der offenen Klebeseite auf ein starres Glassubstrat (Floatglas mit einer Dicke von 2 mm und mit einem Format von 20 cm x 20 cm) manuell laminiert. Dieser Vorverbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Laminierschritt 2 wurde apparativ durchgeführt in einem Vakuumlaminator des Typs Cherusal™ TM-36GL der Firma Trimech Technology PTE Ltd. Dazu wurde der Laminator zunächst mit dem noch nicht vorlaminierten Glassubstrat (Floatglass mit einer Dicke von 2 mm und einem Format von 20 cm x 20 cm) bestückt. Das Glassubstrat wurde angesaugt, in die Laminierkammer gefahren und von der oberen Stempelplatte angesaugt. Danach wurde der untere Substrattisch mit dem Vorverbund (dem bereits mit Klebefolie ausgerüsteten Glassubstrat) bestückt. Der Vorverbund wurde angesaugt und der zweite Liner ausgedeckt. Anschließend wurde der untere Substrattisch in die Laminierkammer gefahren. Es wurde ein Unterdruck von < 100 Pa (geräteseitige Standardunterdruckeinstellung) erzeugt und nach Erreichen dieses Werts die beiden Substrate in Kontakt gebracht. Unter einem Druck von 40 kg wurden die beiden Substrate für 10 s verpresst. Der Verbund wurde von der oberen Stempelplatte gelöst und die obere Stempelplatte abgefahren. Schließlich wurde der Verbund mit einer Gummirolle mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/s und einem Gewicht von 30 kg zweimal überrollt. Laminierschritt 2 erfolgte bei 30 °C. Der Verbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Der Verbund wurde nicht autoklaviert, sondern für 3 Tage bei 23 °C gelagert. Nach der Lagerung wurde der Verbund optisch inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Beispiel 4 (erfindungsgemäß):
Es wurde ein 50 μηη Transferklebeband hergestellt. Dazu wurden 400 g eines Polystyrol- block-Polyisobutylen Blockcopolymers der Firma Kaneka (Sibstar 62M), 380 g eines Kohlenwasserstoffklebharzes der Firma Eastman (Regalite R1090) und 200 g eines flüssigen Epoxidharzes (HBE-100) der Firma ECEM in einem Gemisch aus Toluol (300 g), Aceton (150 g) und Siedegrenzenbenzin 60/95 (550 g) gelöst. Anschließend wurden der Lösung 40 g Triarylsulfoniumhexafluoroantimonat (bezogen von Firma Sigma Aldrich) als Photoinitiator zugesetzt. Der Photoinitiator lag als 50 Gew.-%ige Lösung in Propylencarbonat vor.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 15 min getrocknet, so dass eine Klebemasseschichtdicke von 50 μηη resultierte. Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Mittels dieser Transferklebebandfolie wurde ein Glas/PC-Verbund hergestellt (PC = Polycarbonat).
Von einem Muster der Klebefolie wurde dazu der leichter trennende Liner ausgedeckt. Mittels eines Gummirollers (Laminierschritt 1 ) wurde die Klebefolie mit der offenen Klebeseite auf ein starres Glassubstrat (Floatglas mit einer Dicke von 2 mm und mit einem Format von 20 cm x 20 cm) manuell laminiert. Dieser Vorverbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Laminierschritt 2 wurde apparativ durchgeführt in einem Vakuumlaminator des Typs Cherusal™ TM-36GL der Firma Trimech Technology PTE Ltd. Dazu wurde der Laminator zunächst mit dem noch nicht vorlaminierten PC-Substrat (Dicke von 2 mm, Format von 20 cm x 20 cm) bestückt. Das PC-Substrat wurde angesaugt, in die Laminierkammer gefahren und von der oberen Stempelplatte angesaugt. Danach wurde der untere Substrattisch mit dem Vorverbund (dem bereits mit Klebefolie ausgerüsteten Glassubstrat) bestückt. Der Vorverbund wurde angesaugt und der zweite Liner ausgedeckt. Anschließend wurde der untere Substrattisch in die Laminierkammer gefahren. Es wurde ein Unterdruck von < 100 Pa (geräteseitige Standardunterdruckeinstellung) erzeugt und nach Erreichen dieses Werts die beiden Substrate in Kontakt gebracht. Unter einem Druck von 40 kg wurden die beiden Substrate für 10 s verpresst. Der Verbund wurde von der oberen Stempelplatte gelöst und die obere Stempelplatte abgefahren. Schließlich wurde der Verbund mit einer Gummirolle mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/s und einem Gewicht von 30 kg zweimal überrollt. Laminierschritt 2 erfolgte bei 30 °C. Der Verbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ). Der Verbund wurde autoklaviert. Dazu wurde das Muster für 30 min bei einer Temperatur von 40 °C einem Druck von 5 bar ausgesetzt. Nach dem Autoklavieren wurde der Verbund optisch inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Beispiel 5 (Vergleich):
Es wurde ein 50 μηη Transferklebeband hergestellt. Dazu wurde ein Polyacrylat mit 8 % Acrylsäure, 46 % Butylacrylat und 46 % 2-Ethylhexylacrylat und einem k-Wert nach Fikentscher von 55 mit 0,6 % Aluminiumchelat vernetzt und mittels Rakelverfahren als Lösung in Aceton und Benzin auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet. Es wurde bei 120 °C für 15 min getrocknet und es resultierte eine Klebemasseschicht mit einer Dicke von 50 μηη. Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Mittels dieser Transferklebebandfolie wurde ein Glas/Glas-Verbund hergestellt.
Von einem Muster der Klebefolie wurde dazu der leichter trennende Liner ausgedeckt. Mittels eines Gummirollers (Laminierschritt 1 ) wurde die Klebefolie mit der offenen Klebeseite auf ein starres Glassubstrat (Floatglas mit einer Dicke von 2 mm und mit einem Format von 20 cm x 20 cm) manuell laminiert. Dieser Vorverbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Laminierschritt 2 wurde apparativ durchgeführt in einem Vakuumlaminator des Typs Cherusal™ TM-36GL der Firma Trimech Technology PTE Ltd. Dazu wurde der Laminator zunächst mit dem noch nicht vorlaminierten Glassubstrat (Floatglass mit einer Dicke von 2 mm und einem Format von 20 cm x 20 cm) bestückt. Das Glassubstrat wurde angesaugt, in die Laminierkammer gefahren und von der oberen Stempelplatte angesaugt. Danach wurde der untere Substrattisch mit dem Vorverbund (dem bereits mit Klebefolie ausgerüsteten Glassubstrat) bestückt. Der Vorverbund wurde angesaugt und der zweite Liner ausgedeckt. Anschließend wurde der untere Substrattisch in die Laminierkammer gefahren. Es wurde ein Unterdruck von < 100 Pa (geräteseitige Standardunterdruckeinstellung) erzeugt und nach Erreichen dieses Werts die beiden Substrate in Kontakt gebracht. Unter einem Druck von 40 kg wurden die beiden Substrate für 10 s verpresst. Der Verbund wurde von der oberen Stempelplatte gelöst und die obere Stempelplatte abgefahren. Schließlich wurde der Verbund mit einer Gummirolle mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/s und einem Gewicht von 30 kg zweimal überrollt. Laminierschritt 2 erfolgte bei 30 °C. Der Verbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Der Verbund wurde autoklaviert. Dazu wurde das Muster für 30 min bei einer Temperatur von 40 °C einem Druck von 5 bar ausgesetzt. Nach dem Autoklavieren wurde der Verbund optisch inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Beispiel 6 (Vergleich):
Es wurde ein 50 μηη Transferklebeband hergestellt. Dazu wurden 450 g eines Maleinsäureanhydrid-modifizierten Polystyrol-block-Polyethylenbutylen-Blockcopolymers der Firma Kraton (Kraton FG 1901 ), 450 g eines Kohlenwasserstoffklebharzes der Firma Arakawa (Arkon P100), 100 g Shellflex 371 , einem Weichmacheröl der Fa. Shell, eingewogen. Die Bestandteile wurden in einer Mischung aus Toluol/Benzin/Isopropanol 40:40:20 gelöst, so dass ein Feststoffgehalt von 40 Gew.-% entsteht. Kurz vor der Beschichtung wurden 5 g (fest) Aluminiumacetylacetonat als 10 Gew.-%ige Lösung in Toluol zugegeben und durch Rühren homogen verteilt.
Mittels eines Rakelverfahrens wurde die Formulierung aus Lösung auf einen silikonisierten PET-Liner beschichtet und bei 120 °C für 15 min getrocknet, so dass eine Klebemasseschichtdicke von 50 μηη resultierte. Das Muster wurde mit einer weiteren Lage eines silikonisierten aber leichter trennenden PET-Liners eingedeckt.
Mittels dieser Transferklebebandfolie wurde ein Glas/Glas-Verbund hergestellt.
Von einem Muster der Klebefolie wurde dazu der leichter trennende Liner ausgedeckt. Mittels eines Gummirollers (Laminierschritt 1 ) wurde die Klebefolie mit der offenen Klebeseite auf ein starres Glassubstrat (Floatglas mit einer Dicke von 2 mm und mit einem Format von 20 cm x 20 cm) manuell laminiert. Dieser Vorverbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Laminierschritt 2 wurde apparativ durchgeführt in einem Vakuumlaminator des Typs Cherusal™ TM-36GL der Firma Trimech Technology PTE Ltd. Dazu wurde der Laminator zunächst mit dem noch nicht vorlaminierten Glassubstrat (Floatglass mit einer Dicke von 2 mm und einem Format von 20 cm x 20 cm) bestückt. Das Glassubstrat wurde angesaugt, in die Laminierkammer gefahren und von der oberen Stempelplatte angesaugt. Danach wurde der untere Substrattisch mit dem Vorverbund (dem bereits mit Klebefolie ausgerüsteten Glassubstrat) bestückt. Der Vorverbund wurde angesaugt und der zweite Liner ausgedeckt. Anschließend wurde der untere Substrattisch in die Laminierkammer gefahren. Es wurde ein Unterdruck von < 100 Pa erzeugt und nach Erreichen dieses Werts die beiden Substrate in Kontakt gebracht. Unter einem Druck von 40 kg wurden die beiden Substrate für 10 s verpresst. Der Verbund wurde von der oberen Stempelplatte gelöst und die obere Stempelplatte abgefahren. Schließlich wurde der Verbund mit einer Gummirolle mit einer Geschwindigkeit von 30 mm/s und einem Gewicht von 30 kg zweimal überrollt. Laminierschritt 2 erfolgte bei 30 °C. Der Verbund wurde auf optische Eigenschaften hin inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
Der Verbund wurde autoklaviert. Dazu wurde das Muster für 30 min bei einer Temperatur von 40 °C einem Druck von 5 bar ausgesetzt. Nach dem Autoklavieren wurde der Verbund optisch inspiziert (Ergebnisse siehe Tabelle 1 ).
- Tabelle 1 -
3d bei 23 °C
*) PC = Polycarbonat
Prüfmethoden
Test 1: Dynamisch-mechanische Analyse - komplexe Viskosität:
Als Maß für das Auffließvermögen der Klebemassen bzw. ihre Laminierfahigkeit wurde die komplexe Viskosität η* verwendet. Ihre Bestimmung erfolgte in einem schubspannungsgeregelten Rheometer DSR der Firma Rheometrics in oszillatorischer Schwingung. Es wurde ein Laminat aus einzelnen Klebmasseschichten hergestellt, so dass sich eine Probendicke von 500 μηη ergab. Der Prüfkörper mit einem Durchmesser von 25 mm wurde zwischen zwei parallelen Platten im Rheometer platziert. Als Schubspannung wurden 2500 Pa vorgegeben und als Messfrequenz ω = 10 rad/s ausgewählt. Mittels eines Peltier-Elements wurde die Probe abgekühlt und mit einer Heizrate von 2,5 K/min von -40 °C auf 130 °C aufgeheizt. Die komplexe Viskosität errechnet sich aus den Messdaten G' (Elastizitäts- oder Speichermodul) und G" (Viskositäts- oder Verlustmodul) sowie der Winkelfrequenz ω (in Hertz) nach
Π* = [(G')2+(G")2]1/2 / ω Es wurde bei 30 °C (der Temperatur des zweiten Laminierschritts entsprechend) und bei 40 °C (der Autoklaviertemperatur entsprechend) abgelesen.
Test 2: Optische Begutachtung (Lufteinschlüsse):
Die optische Begutachtung wurde im Hinblick auf etwaige Lufteinschlüsse (Luftblasen) durchgeführt. Dazu wurden Laminate auf einen ebenen, fusselfreien, schwarzen Hintergrund gelegt und im Auflicht mit dem menschlichen Auge betrachtet. Es wurde unterschieden zwischen den Beurteilungen„Lufteinschlüsse" (siehe Figur 1 ) und„blasenfrei" (siehe Figur 2). Unter der Beurteilung„Lufteinschlüsse" ist zu verstehen, dass für das menschliche Auge Luftblasen ohne weitere Hilfsmittel erkennbar sind. Anzahl und Größe sind dabei unerheblich. Unter der Beurteilung„blasenfrei" ist zu verstehen, dass für das menschliche Auge keine Luftblasen ohne weitere Hilfsmittel erkennbar sind.

Claims

Patentansprüche
1 . Laminat aus zwei starren Substraten und einer dazwischen angeordneten Klebefolie, wobei zumindest eines der starren Substrate transparent ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Dicke der Klebefolie nicht mehr als 80 μηη beträgt und die Klebefolie zumindest eine Klebeschicht aus einer Klebemasse umfasst, der ein oder mehrere Weichmacher zugesetzt sind, von denen zumindest ein Weichmacher ein reaktiver Weichmacher ist, wobei der Weichmacheranteil an der Klebemasse insgesamt mindestens 15 Gew.-% beträgt und der Anteil an reaktivem Weichmacher an der Klebemasse mindestens 5 Gew.-% beträgt.
2. Laminat erhältlich durch Härtung der Klebefolie nach Anspruch 1.
3. Laminat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Klebefolie einschichtig ist.
4. Laminat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Klebefolie mindestens eine Trägerschicht zwischen zwei Klebeschichten umfasst, von denen zumindest eine der Klebeschichten eine weichmacherenthaltende Klebeschicht gemäß Anspruch 1 ist.
5. Laminat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die weichmacherenthaltende Klebeschicht nach Anspruch 1 in Kontakt zum transparenten starren Substrat angeordnet ist.
6. Laminat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Klebemasse der weichmacherenthaltenden Klebeschicht eine Synthesekautschukmasse oder eine Acrylatmasse ist.
7. Laminat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der zumindest eine reaktive Weichmacher ein solcher auf Epoxidbasis oder ein solcher auf Acrylatbasis ist.
8. Laminat nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
dem zumindest einen reaktiven Weichmacher zumindest ein Photoinitiator zugesetzt ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines Laminats aus zwei starren Substraten und einer dazwischen angeordneten Klebefolie, wobei zumindest eines der starren Substrate transparent ist,
umfassend zumindest zwei Laminierschritte, wobei im ersten Verfahrensschritt die Klebefolie auf eines der beiden starren Substrate laminiert wird und im zweiten Laminierschritt der so hergestellte Verbund aus erstem Substrat und Klebefolie mit der Klebefolienseite mit dem anderen starren Substrat zusammenlaminiert wird, wobei der zweite Laminierschritt bei nicht mehr als 50 °C durchgeführt wird, und wobei die Dicke der Klebefolie nicht mehr als 80 μηη beträgt und die Klebefolie zumindest eine Klebeschicht aus einer Klebemasse umfasst, der ein oder mehrere Weichmacher zugesetzt sind, von denen zumindest ein Weichmacher ein reaktiver Weichmacher ist, wobei der Weichmacheranteil an der Klebemasse insgesamt mindestens 15 Gew.-% beträgt und der Anteil an reaktivem Weichmacher an der Klebemasse mindestens 5 Gew.-% beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Autoklavierschritt als weiteren Verfahrensschritt.
1 1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, gekennzeichnet durch eine
Härtung der Klebefolie durch Reaktion des reaktiven Weichmachers.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der zweite Laminierschritt, insbesondere beide Laminierschritte ohne einen Aufheizschritt in der Verfahrensführung durchgeführt werden, insbesondere bei Raumtemperatur.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12 zur Herstellung eines Laminats nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
14. Verwendung eines Laminats nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder eines gemäß einem Verfahren nach einem der der Ansprüche 9 bis 13 hergestellten Laminats in der oder zur Verkapselung optoelektronischer Anordnungen.
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