ES2324826T3

ES2324826T3 - Cintas adhesivas por ambas caras, sensibles a la presion, para la produccion de visualizadores lc que tienen propiedades de reflexion de la luz y de absorcion de la luz.

Info

Publication number: ES2324826T3
Application number: ES05817512T
Authority: ES
Inventors: Marc Husemann; Reinhard Storbeck
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2009-08-17
Anticipated expiration: 2025-12-02
Also published as: DE112005003607A5; JP2009501813A; DE102005034745A1; WO2007009501A1; KR20080036100A; ATE429476T1; EP1910490A1; TW200705013A; EP1910490B1; DE502005007165D1; CN101223255A; US20080220252A1

Abstract

Cinta adhesiva sensible a la presión, en especial para fabricar o pegar visualizadores ópticos de datos de cristal líquido, que presenta dos capas adhesivas sensibles a la presión y por lo menos una lámina soporte, caracterizada porque - la cinta adhesiva sensible a la presión presenta propiedades reflectantes de la luz no solo en su cara superior, sino también en la inferior y además es simultáneamente absorbente de la luz, de modo que la luz no reflejada no consigue penetrar a través de la cinta adhesiva, - para ello está prevista una capa de imprimación blanca entre una cara de la lámina soporte y la capa adhesiva que se encuentra sobre esta cara, esta imprimación tiene propiedades reflectantes de la luz.

Description

Cintas adhesivas por ambas caras, sensibles a la presión, para la producción de visualizadores LC que tienen propiedades de reflexión de la luz y de absorción de la luz.

La invención se refiere a cintas adhesivas por ambas caras, sensibles a la presión, con estructuras soporte de varias capas, con estructuras de masa adhesiva sensible a la presión de varias capas y de propiedades de reflexión y de absorción de la luz para la fabricación de visualizadores de cristal líquido (Liquid-Crystal-Displays, LCD).

Las cintas adhesivas sensibles a la presión son auxiliares de transformación muy comunes en la era de la industrialización. En especial para el uso en la industria de los ordenadores se plantean a las cintas adhesivas sensibles a la presión exigencias muy elevadas. Además de un comportamiento de baja emisión de gases, las cintas adhesivas sensibles a la presión han de poder utilizarse en un amplio intervalo de temperaturas y cumplir determinadas ópticas.

Un campo de aplicación son los visualizadores de cristal líquido (Liquid Crystal Displays, LCD), que se necesitan para la fabricación de ordenadores, televisores, ordenadores móviles, PDA, teléfonos móviles, cámaras digitales, etc. En la fig. 1 se representa el esquema de una cinta adhesiva por ambas caras que tiene una capa negra para la absorción y una capa para la reflexión según el estado de la técnica; en ella los números indican:

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Para fabricar visualizadores de cristal líquido (LC-displays) se pegan los diodos luminosos (diodo emisor de luz, LED), que actúan como foco luminoso, con el módulo LCD. Para ello se emplean normalmente cintas adhesivas por ambas, caras, negras y sensibles a la presión. Con la coloración negra se pretende conseguir que por la zona ocupada por la cinta adhesiva por ambas caras, sensible a la presión, no entre luz de fuera hacia adentro ni viceversa.

Existen ya muchos diseños para conseguir una coloración negra de este tipo. Por otro lado es deseable aumentar la eficiencia luminosa del módulo luminoso de la cara trasera, de modo que tendrán que utilizarse con preferencia cintas adhesivas por ambas caras que sean negra por una cara (absorbentes de la luz) y sean reflectantes de la luz por la otra cara.

Para la fabricación de la cara negra existen ya muchos diseños.

Un diseño para la fabricación de las cinta adhesivas por ambas caras, sensibles a la presión, negras, consiste en colorear el material soporte. En la industria electrónica se emplean con preferencia especial cintas adhesivas por ambas caras, sensibles a la presión, sobre soportes de láminas de poliéster (PET), porque se troquelan muy bien. El soporte de PET puede colorearse (teñirse) también con negro de humo o con pigmentos negros, con el fin de lograr que absorban la luz. El inconveniente de este diseño ya existente estriba en la escasa absorción de la luz. Cuando las capas de soporte son muy delgadas, solo pueden alojar un número relativamente pequeño de partículas de negro de humo o de otros pigmentos negros, de ello se deriva que no se consigue absorber la luz por completo. A simple vista o también empleando focos luminosos más intensos (de intensidad superior a 600 candelas) puede determinarse también que la absorción es insuficiente.

En el desarrollo de visualizadores LC se observa una tendencia. Por un lado, los visualizadores LC tienen que ser cada vez más ligeros y planos y existe una demanda cada vez mayor de pantallas cada vez grandes y de una resolución cada vez mayor.

Por este motivo se ha cambiado el diseño del visualizador y el foto luminoso se sitúa cada vez a una proximidad más inmediata del panel del LCD, lo cual conlleva el riesgo de que cada vez penetre más luz desde fuera hacia la zona del borde del panel del LCD ("zona ciega") (ver figura 1). Con este desarrollo aumentan también las exigencias en cuanto a propiedades de apantallamiento (black out) de la cinta adhesiva por ambas caras y por tanto existe la necesidad de rediseñar la cinta adhesiva.

Por otro lado, la cinta adhesiva por ambas caras debe continuar siendo reflectante.

Se conocen ya cintas adhesivas por ambas caras, sensibles a la presión, que en una cara presentan una capa metálica y un soporte negro. Con estas cintas adhesivas sensibles a la presión se consigue una gran mejora en lo que respecta a la reflexión de la luz en una cara y a la absorción en la cara opuesta, pero los agentes separadores (antiadhesivos) de la capa soporte provocan irregularidades en la cara reflectante.

Para conseguir una capa reflectante, la masa adhesiva sensible a la presión puede dotarse a su vez de partículas reflectantes. Pero las propiedades reflectantes que pueden conseguirse son relativamente insuficientes.

En el documento JP 2002-350612 se describen cintas adhesivas por ambas caras para paneles LCD que tienen propiedades de protección a la luz. La función se consigue con una capa metálica, que se deposita sobre una o sobre ambas caras de la lámina soporte, además la lámina puede soporte puede incluso teñirse. La metalización hace que la fabricación de la cinta adhesiva sea relativamente costosa y la cinta adhesiva propiamente dicha presenta una planitud deficiente.

En el documento DE 102 43 215 A se describen cintas adhesivas por ambas caras para visualizadores LC que tienen propiedades de absorción de la luz por una cara y propiedades de reflexión de la luz por la cara opuesta. En este documento se describen cintas adhesivas por ambas caras, sensibles a la presión, de color negro/plateado. Se metaliza por una cara la lámina soporte transparente o coloreada y por la cara opuesta se tiñe de negro. De esta manera se consiguen ya buenas propiedades reflectantes, pero las propiedades absorbentes son todavía deficientes, porque surgen zonas defectuosas, p.ej. en la lámina debidas al agente antiadhesivo, que solo pueden repintarse y por tanto la luz continúa pasando por estos puntos (cráteres, "pin holes").

Para el pegado de los LCD o bien para su fabricación sigue habiendo, pues, demanda de cintas adhesivas por ambas caras, sensibles a la presión, que no presenten las deficiencias recién descritas o que, si las presentan, sea en menor grado.

Es, pues, un objetivo de la presente invención fabricar una cinta adhesiva por ambas caras, sensible a la presión, que permita evitar la aparición de cráteres, que sea capa de absorber la luz de modo prácticamente completo y presente una mejor reflexión de la luz.

Este objetivo se alcanza con las cintas adhesivas sensibles a la presión de la presente invención, que se definen en la reivindicación principal. En el marco de esta invención se ha encontrado de modo sorprendente que con una lámina blanca, dotada de una capa de imprimación blanca, se pueden conseguir estas propiedades. Las reivindicaciones secundarias se refieren a formas de ejecución ventajosas del objeto de la invención y al uso de las cintas adhesivas sensibles a la presión de esta invención.

La cinta adhesiva sensible a la presión de la invención presenta tanto en su cara superior, como en su cara inferior, propiedades de reflexión de la luz y con preferencia por lo menos simultáneamente de absorción de la luz, de modo que la luz no reflejada no penetre en la cinta adhesiva o que lo haga de forma reducida.

A continuación se describen algunas formas de ejecución ventajosas de la cinta adhesiva de la invención, pero con los ejemplos elegidos no se pretende limitarla de modo innecesario.

Las capas (b) y (b') de las dos caras de las cintas adhesivas sensibles de la presión de la invención pueden ser idénticas o diferentes, en especial en lo que respecta a su configuración (grosor de capa y similares) y a su composición química. En una forma especialmente preferida, la masa adhesiva sensible a la presión de las dos caras de la cinta adhesiva es transparente. En el sentido de la invención puede ser también ventajoso que las masas adhesivas sensibles a la presión de ambas caras de la cinta adhesiva estén teñidas de blanco.

En una primera forma ventajosa de ejecución la cinta adhesiva sensible a la presión de la invención consta de una capa de lámina soporte (a), una capa de imprimación que lleva el color blanco (c) y dos capas transparentes de masa adhesiva sensible a la presión (b) y (b'). Esta forma de ejecución se representa en la figura 2.

En una otra forma preferida de ejecución de la invención, que se representa en la figura 3, la cinta adhesiva por ambas caras, sensible a la presión, está formada por una lámina soporte (a), dos capas de imprimación de color blanco (c) y dos capas de masa adhesiva sensible a la presión (b) y (b').

A continuación se ilustra la invención con mayor detalle. Los valores indicados deben entenderse como valores inclusivos, es decir, comprendidos dentro del intervalo de límites indicado.

La lámina soporte (a) tiene un grosor comprendido con preferencia entre 5 y 250 \mum, con mayor preferencia entre 8 y 50 \mum, con preferencia especial entre 12 y 36 \mum y es con preferencia transparente, blanco o blanco semitransparente. Para la forma de ejecución de la invención de la figura 3, la lámina puede tener también otro color. Las capas de imprimación (c) son al mismo tiempo reflectantes y absorbentes de la luz. Al mismo tiempo mejoran el anclaje de las masas adhesivas sensibles a la presión (b) y (b') sobre la lámina soporte (a).

El grosor de las capas (c) se sitúa con preferencia entre 1 \mum y 15 \mum.

Las capas de masa adhesiva sensible a la presión (b) y (b') poseen con preferencia un grosor comprendido en cada caso entre 5 \mum y 250 \mum. Las capas individuales (a), (c), (b) y (b') de la cinta adhesiva por ambas caras pueden diferenciarse entre sí en lo que respecta al grosor de capa, de modo que pueden haberse aplicado p.ej. capas de masa adhesiva de diferentes grosores (b) y (b') o bien pueden haberse elegido una o varias o todas las capas de un grosor idéntico.

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Lámina soporte (a)

Como lámina de soporte pueden utilizarse en principio todos los soportes poliméricos, en especial los que son transparentes. Pueden utilizarse p.ej. láminas de polietileno, polipropileno, poliimida, poliéster, poliamida, polimetacrilato, polímeros perfluorados, etc. En una forma especialmente preferida de ejecución se emplean láminas de poliéster, con preferencia especial láminas de poli(tereftalato de etileno) (PET). Las láminas pueden carecer de orientación o bien estar orientadas en una o varias direcciones preferidas. Las orientaciones preferidas se consiguen por estiraje en una o dos direcciones. Normalmente se emplean para la fabricación de las láminas, por ejemplo las láminas de PET, antibloqueantes, p.ej. dióxido de silicio, creta o creta silícea, zeolitas, etc.

Los antibloqueantes sirven para impedir el pegado de láminas plásticas planas por presión y temperatura. Normalmente se incorporan los antibloqueantes durante el mezclado de los termoplásticos. Sus partículas actúan como separadores.

Estas láminas pueden utilizarse con ventaja para las cintas adhesivas por ambas caras de la invención. Para las cintas adhesivas de la invención pueden utilizarse también láminas que no contengan antibloqueantes o contengan solo una pequeña cantidad de los mismos: son ejemplos de lámina de este tipo las láminas de poliéster Hostaphan^{TM} de la serie 5000 (PET 5211, PET 5333 PET 5210), suministradas por Mitsubishi.

Son preferidas además las láminas PET muy delgadas, por ejemplo de 12 \mum de grosor, ya que permiten lograr propiedades técnicas muy buenas para la cinta adhesiva por ambas caras, ya que en este caso la lámina es muy flexible y se puede adaptar perfectamente a las rugosidades de la superficie de los sustratos a pegar.

Para mejorar el anclaje de las capas de barniz es muy ventajoso que las láminas se sometan a un tratamiento previo. Las láminas pueden mordentarse (p.ej. con ácido tricloroacético o ácido trifluoracético), pueden someterse a un tratamiento corona o un tratamiento con plasma o dotarse de una imprimación (p.ej. de Saran).

Por lo demás, al material de la lámina pueden añadírsele con ventaja, en especial, cuando el material de la lámina es transparente o semitransparente, pigmentos o partículas coloreadas. Para dar un colorido blanco son indicados p.ej. el dióxido de titanio y el sulfato de bario. Los pigmentos o partículas deberían tener siempre un diámetro con preferencia inferior al grosor final de la lámina soporte. Las coloraciones óptimas pueden conseguirse con una cantidad de partículas comprendida entre el 10 y el 40% en peso, porcentaje referido al material de la lámina.

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Capa de imprimación (c)

La capa de imprimación (c) realiza diversas funciones. Una función es la absorción adicional de la luz exterior. Por ello, en una forma ventajosa de ejecución de la invención, que se beneficia en especial de esta función, la transmisión de la cinta adhesiva por ambas caras, sensible a la presión, debería situarse, en un intervalo de longitudes de onda comprendido entre 300 y 800 nm, en un valor inferior al 0,5%, con mayor preferencia inferior al 0,1%, con preferencia especial inferior al 0,01%.

Otra función de la capa de imprimación (c) consiste en la reflexión de la luz. Medida por el método de ensayo c, la reflexión de la luz debería ser superior al 65%. Otra función de la capa de imprimación (c) consiste en el anclaje de la masa adhesiva sensible a la presión (b) o (b') sobre la lámina soporte (a).

En una forma de ejecución muy preferida, esto se consigue con una capa de imprimación blanca.

Las imprimaciones pueden aplicarse en forma de sistemas 100% sólidos, en forma de solución o en forma de dispersión. Por lo general, las imprimaciones están formadas por una estructura adherente, a la que se incorpora con preferencia especial un componente reactivo. En el marco de esta invención tienen que mezclarse con la imprimación pigmentos de color blanco o sustancias colorantes blancas. Como estructura adherente pueden utilizarse por ejemplo poliésteres, poliuretanos, poliacrilatos, siliconas y polimetacrilatos. Como componente reactivo pueden utilizarse p.ej. isocianatos di- o polifuncionales, aziridinas di- o polifuncionales, hidrazinas di- o polifuncionales, oxazolidinas di- o polifuncionales y anhídridos de ácidos dicarboxílicos aromáticos polifuncionales. Los componentes reactivos se eligen de tal manera que pueda tener lugar una reacción con la masa adhesiva sensible a la presión (b) y (b'). Los ejemplos de aziridinas polifuncionales son los productos Crosslinker CX-100^{TM} de la empresa ICI, XAMA^{TM} 7, XAMA^{TM} 2, y XAMA^{TM} 22Q de la empresa Ichemco, y los ejemplos de isocianatos polifuncionales son los Desmodur de la empresa Lanxess así como los Curing Agent W, W3, WS5, D, 100D, RF-AE de la empresa Ichemco. Las oxazolidinas bi- o multifuncionales son productos comerciales suministrados por Nippon Shokubai con el nombre de EPOROS; también las hidrazinas y los anhídridos de ácidos dicarboxílicos aromáticos son productos comerciales.

Para diluir los componentes reactivos bi- o polifuncionales se emplean con preferencia p.ej. dispersiones acuosas de poliacrilato, p.ej. Neocryl A-45^{TM} de la empresa Zeneca, o SK 1800 de la empresa Nippon Shokubai.

La dispersión fija la imprimación reactiva y de este modo facilita la manipulación del recubrimiento del sustrato, ya sea con rasqueta, ya sea mediante una técnica de transferencia. En especial para las dispersiones de la imprimación puede ser ventajoso que se empleen aditivos ya conocidos de los expertos, p.ej. para mejorar la idoneidad de recubrimiento reducir la espumación o añadir aditivos que mejoren la estabilidad o la vida útil de las dispersiones.

Para diluir los componentes reactivos bi- o polifuncionales se emplean en otra variante estructuras adherentes basadas en disolventes. Los ejemplos comerciales de ello son p.ej. el Primer Unisol 11 de la empresa Ichemco, o NX 350 y NX 380 de la empresa Nippon Shokubai.

En una forma de ejecución muy preferible se mezclan las partículas de color, de dióxido de titanio o de sulfato de bario, con el componente adherente y/o con el componente reactivo. Con esta aditivación, cuando el contenido de aditivos es muy elevado (>20% en peso), se consigue no solo la absorción completa de la luz, sino también la reflexión de la luz. Para la coloración óptima de la capa de imprimación (c) es muy importante la distribución de tamaños de partícula de los pigmentos blancos. Por ejemplo, las partículas tendrían que ser por lo menos más pequeñas que el grosor total de la capa de la imprimación (c). En una forma preferida de ejecución se emplean partículas de un tamaño medio entre 50 nm y 5 \mum, con mayor preferencia entre 100 nm y 3 \mum, con preferencia especial entre 200 nm y 1 \mum. Estas calidades pueden conseguirse p.ej. mediante la molienda en molinos de bolas y posterior tamizado específico. Para la calidad de la coloración es también necesario un reparto homogéneo de las partículas de pigmento dentro de la estructura (matriz) de la imprimación. Para ello tiene que aplicarse un proceso de mezclado intenso, que en una forma de ejecución óptima, se realiza mediante un mezclado en un Ultraturrax. Con este paso se disgregan las partículas de pigmento y se homogeneízan dentro de la estructura de la imprimación.

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Masas adhesivas sensibles a la presión (b) y (b')

En una forma preferida de ejecución, las masas adhesivas sensibles a la presión (b) y (b') son idénticas por ambas caras. En una forma especial de ejecución puede ser también ventajoso, que las masas adhesivas (b) y (b') sean diferentes entre sí, sobre todo por su espesor de capa y/o por su composición química. De este modo pueden ajustarse las propiedades adhesivas a diferentes valores. Como sistemas de masa adhesiva sensible a la presión para la cinta adhesiva por ambas caras de la invención se emplean con preferencia adhesivos acrilatos, de caucho natural, de caucho sintético, de silicona o de EVA. La masa adhesiva presenta una transparencia elevada o tiene color blanco.

Por otro lado pueden procesarse también las demás masas adhesivas sensibles a la presión que los técnicos ya conocen y que se han descrito p.ej. en el manual "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" de Donatas Satas (van Nostrand, Nueva York, 1989).

En lo tocante a las masas adhesivas de caucho natural se muele este material con preferencia de un peso molecular (ponderal) no inferior a 100.000 daltones, con mayor preferencia no inferior a 500.000 daltones y se le añaden los aditivos.

Cuando se elige el caucho/caucho sintético como material de partida del adhesivo existen muchas variantes. Se pueden emplear cauchos naturales o cauchos sintéticos o cualquier tipo de mezcla de cauchos naturales y/o sintéticos, pudiendo elegirse el o los cauchos naturales entre todos los tipos disponibles, por ejemplo los tipos crepé, RSS, ADS, TSR o CV, en función del nivel de pureza y viscosidad requeridos, y el o los cauchos sintéticos pueden elegirse entre el grupo formado por los cauchos de estireno-butadieno (SBR) copolimerizados estadísticamente, los cauchos de butadieno (BR), los cauchos de poliisopreno sintéticos (IR), los cauchos butilo (IIR), los cauchos butilo halogenados (XIIR), los cauchos acrilato (ACM), los copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVA) y los poliuretanos y/o sus mezclas.

Además, a los cauchos pueden añadírseles, con preferencia para mejorar su procesabilidad, elastómeros termoplásticos en una cantidad comprendida entre el 10 y 50% en peso, porcentaje referido al peso total del elastómero. A título ilustrativo cabe mencionar en este punto sobre todo los tipos de estireno-isopreno-estireno (SIS) y de estireno-butadieno-estireno (SBS), que son especialmente compatibles.

En una forma preferida de ejecución de la invención se emplean con preferencia las masas adhesivas sensibles a la presión de tipo (met)acrilato.

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Las masas adhesivas sensibles a la presión de tipo (met)acrilato de la invención, que pueden obtenerse por polimerización de radicales, están formadas con preferencia por lo menos en un 50% en peso por lo menos por un monómero acrílico elegido entre el grupo de compuestos que se ajustan a la siguiente fórmula general:

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en la que el resto R_{1} = H o CH_{3}; y el resto R_{2} = H o CH_{3} o se elige entre el grupo formado por grupos alquilo saturados de 1 a 30 átomos de carbono, lineales o ramificados.

Los monómeros se eligen con preferencia de modo que los polímeros resultantes puedan utilizarse como masas adhesivas sensibles a la presión a temperatura ambiente o a temperaturas más elevadas, en especial de modo que se obtengan polímeros que tengan las propiedades adhesivas sensibles a la presión que se describen en el manual "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" de Donatas Satas (van Nostrand, Nueva York, 1989).

En otra forma de ejecución de la invención se elige la composición de comonómeros de tal manera que las masas adhesivas sensibles a la presión puedan utilizarse como masas adhesivas activables por calor.

Los polímeros pueden obtenerse con preferencia por polimerización de una mezcla de monómeros, formada por acrilatos y/o metacrilatos y/o los ácidos libres de la fórmula CH_{2} = CH(R_{1}) (COOR_{1}), en la que R_{1} = H o CH_{3} y R_{2} significa un resto alquilo de 1 a 20 átomos de C o es H.

Los pesos moleculares M_{w} (ponderales) de los poliacrilatos empleados son con preferencia M_{w} \geq 200.000 g/mol.

En un modo muy preferido se emplean monómeros acrílicos o metacrílicos, formados por grupos alquilo de 4 a 14 átomos de C, con preferencia de 4 a 9 átomos de C. Los ejemplos específicos, sin pretender limitador a esta enumeración, son el acrilato de metilo, el metacrilato de metilo, el acrilato de etilo, el acrilato de n-butilo, el metacrilato de n-butilo, el acrilato de n-pentilo, el acrilato de n-hexilo, el acrilato de n-heptilo, el acrilato de n-octilo, el metacrilato de n-octilo, el acrilato de n-nonilo, el acrilato de laurilo, el acrilato de estearilo, el acrilato de behenilo y sus isómeros ramificados, p.ej. el acrilato de isobutilo, el acrilato de 2-etilhexilo, el metacrilato de 2-etilhexilo, el acrilato de isooctilo, el metacrilato de isooctilo.

Otros grupos de compuestos que pueden utilizarse con los acrilatos o metacrilatos monofuncionales de cicloalquilalcoholes de tipo puente, formados por lo menos por 6 átomos de C. Los cicloalquilalcoholes pueden estar además sustituidos, p.ej. por grupos alquilo C_{1-6}, átomos de halógeno o grupos ciano. Son ejemplos concretos el metacrilato de ciclohexilo, el acrilato de isobornilo, el metacrilato de isobornilo y el acrilato de 3,5-dimetiladamantilo.

En una forma ventajosa se utilizan monómeros que llevan grupos polares, por ejemplo restos carboxilo, ácido sulfónico o ácido fosfónico, restos hidroxi, lactama o lactona, amida N-sustituida, amina N-sustituida, carbamato, epoxi, tiol, alcoxi, ciano, éter o similares.

Los monómeros básicos moderados son p.ej. las amidas N,N-dialquilsustituidas, p.ej. la N,N-dimetilacrilamida, la N,N-dimetilmetilmetacrilamida, la N-tert-butilacrilamida, la N-vinilpirrolidona, la N-vinil-lactama, el metacrilato de dietilaminoetilo, el acrilato de dimetilaminoetilo, la N-metilolmetacrilamida, la N-(butoximetil)metacrilamida, la N-metilolacrilamida, la N-(etoximetil)acrilamida, la N-isopropilacrilamida, esta enumeración no pretende ser exhaustiva.

Otros ejemplos preferidos son el acrilato de hidroxietilo, el acrilato de hidroxipropilo, el metacrilato de hidroxietilo, el metacrilato de hidroxipropilo, el alcohol alílico, el anhídrido maleico, el anhídrido itacónico, el ácido itacónico, el metacrilato de gliceridilo, el acrilato de fenoxietilo, el metacrilato de fenoxietilo, el metacrilato de 2-butoxietilo, el acrilato de 2-butoxietilo, el metacrilato de cianoetilo, el acrilato de cianoetilo, el metacrilato de glicerilo, el metacrilato de 6-hidroxihexilo, el ácido vinilacético, el acrilato de tetrahidrofurfurilo, el ácido \beta-acriloiloxipropiónico, el ácido tricloroacrílico, el ácido fumárico, el ácido crotónico, el ácido aconítico, el ácido dimetilacrílico, esta enumeración se entiende que no es exhaustiva.

En otro modo muy preferido de ejecución se utilizan como monómeros los ésteres vinílicos, los éteres vinílicos, los halogenuros de vinilo, los halogenuros de vinilideno, los compuestos vinílicos de ciclos y heterociclos aromáticos en posición \alpha. Cabe mencionar también algunos ejemplos no exclusivos: el acetato de vinilo, la vinilformamida, la vinilpiridina, el éter de etilvinilo, el cloruro de vinilo, el cloruro de vinilideno y el acrilonitrilo.

En una forma ventajosa de ejecución se emplean también fotoiniciadores dotados de un doble enlace copolimerizable. Como fotoiniciadores son idóneos los fotoiniciadores de tipo Norrish I y II. Como ejemplo cabe mencionar al acrilato de benzoína y una benzofenona acrilada de la empresa UCB (Ebecryl® P 36). En principio pueden copolimerizarse todos los fotoiniciadores ya conocidos por los expertos, que pueden reticular al polímero mediante un mecanismo de radicales cuando se exponen a la radiación UV. Un estudio global de los posibles fotoiniciadores que pueden utilizarse se encontrará en Fouassier: "Photoinititation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications", editorial Hanser, Munich, 1995. A título complementario se remite a Carroy y col., en: "Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints", Oldring (coord.), 1994, SITA,
Londres.

En otra forma preferida de ejecución se añaden a los comonómeros descritos otros monómeros que poseen una elevada temperatura de transición vítrea estática. Como componentes son idóneos los compuestos vinílicos aromáticos, p.ej. el estireno, pero con preferencia los anillos aromáticos tendrán de 4 a 18 eslabones C y podrán contener además heteroátomos. Los ejemplos especialmente preferidos son la 4-vinilpiridina, la N-vinilftalamida, el metilestireno, el 3,4-dimetoxiestireno, el ácido 4-vinilbenzoico, el acrilato de bencilo, el metacrilato de bencilo, el acrilato de fenilo, el metacrilato de fenilo, el acrilato de t-butilfenilo, el metacrilato de t-butilfenilo, el acrilato y el metacrilato de de 4-bifenilo, el acrilato y metacrilato de 2-naftilo así como mezclas de dichos monómeros, pero esta enumeración no pretende ser exhaustiva.

Aumentando la porción aromática aumenta también el índice de refracción de la masa adhesiva sensible a la presión y se reduce al mínimo la difusión entre el vidrio LCD y la masa adhesiva p.ej. de una luz externa.

Para el desarrollo ulterior, a las masas adhesivas pueden añadírseles por mezclado resinas. Como resinas adhesivas pueden utilizarse sin excepción todas las resinas adhesivas ya conocidas y descritas en la bibliografía técnica. Cabe mencionar a título representativo las resinas de pineno, de indeno y de colofonia, sus derivados desproporcionados, hidrogenados, polimerizados, esterificados y sus sales, las resinas de hidrocarburos alifáticos y aromáticos, las resinas terpénicas y fe terpeno-fenol, así como las resinas de hidrocarburos C5, C9 y otros. Puede utilizarse cualquier combinación de estas y de otras resinas, para ajustar de modo discrecional las propiedades de la masa adhesiva resultante. En general pueden utilizarse todas las resinas correspondientes compatibles (solubles) en poliacrilatos, cabe mencionar en especial todas las resinas de hidrocarburos alifáticos, aromáticos, alquilaromáticos, resinas de hidrocarburos basados en monómeros puros, resinas de hidrocarburos hidrogenados, resinas de hidrocarburos funcionalizados y las resinas naturales. Se remite explícitamente a la descripción del estado de la ciencia que se da en el manual "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" de Donatas Satas (van Nostrand, 1989).

Para mejorar la transparencia se emplean con preferencia resinas transparentes y muy compatibles con el polímero. Estas propiedades las presentan a menudo las resinas hidrogenadas o parcialmente hidrogenadas.

Se pueden añadir además a título opcional plastificantes, cargas de relleno (p.ej. fibras, negro de humo, óxido de cinc, creta, esferillas de vidrio macizas o huecas, microesferillas de otros materiales, ácido silícico, silicatos), agentes que inician la cristalización, materiales eléctricamente conductores, p.ej. polímeros conjugados, polímeros conjugados dopados, pigmentos metálicos, partículas metálicas, sales metálicas, grafito, etc., hinchantes, auxiliares de mezclado y/o antioxidantes, p.ej. en forma de antioxidantes primarios o secundarios o en forma de filtros de protección a la luz.

En otra forma favorable de ejecución de la invención, la masa adhesiva sensible a la presión (b) y/o (b') contiene partículas reflectantes de la luz, p.ej. pigmentos blancos (dióxido de titanio o sulfato de bario) como carga de relleno.

Se pueden añadir también por mezclado reticulantes y promotores de reticulación. Los reticulantes idóneos por exposición a radiación electrónica o radiación UV son por ejemplo los acrilatos bi- o polifuncionales, los isocianatos bi- o polifuncionales (también en forma bloqueada) o los epóxidos bi- o polifuncionales. Pueden añadirse también los reticulantes activables térmicamente, p.ej. los ácidos de Lewis, los quelatos metálicos o los isocianatos polifuncionales.

Para la reticulación opcional por exposición a la luz UV pueden añadirse fotoiniciadores absorbentes UV a las masas adhesivas sensibles a la presión. Los fotoiniciadores útiles, que pueden utilizarse perfectamente, son los éteres de benzoína, p.ej. el éter de metil-benzoína y el éter de isopropil-benzoína, las acetofenonas sustituidas, p.ej. la 2,2-dietoxiacetofenona (suministrada con el nombre Irgacure® 651 por la empresa Ciba Geigy), la 2,2-dimetoxi-2-fenil-1-feniletanona, la dimetoxihidroxiacetofenona, los \alpha-cetoles, p.ej. la 2-metoxi-2-hidroxipropiofenona, los cloruros de sulfonilo aromáticos, p.ej. el cloruro de 2-naftilsulfonilo y las oximas fotoactivas, p.ej. la 1-fenil-1,2-propanodiona-2-(O-etoxicarbonil)oxima.

Los fotoiniciadores antes mencionados y otros que también pueden utilizarse así como otros del tipo Norrish I o Norrish II pueden contener los restos siguientes: benzofenona, acetofenona, bencilo, benzoína, hidroxialquilfenona, fenilciclohexilcetona, antraquinona, óxido de trimetilbenzoilfosfina, metiltiofenilmorfolinacetona, aminocetona, azobenzoína, tioxantona, hexaarilbisimidazol, triazina o fluorenona, cada uno de estos restos puede estar sustituido además por uno o más átomos de halógeno y/o uno o más grupos alquiloxi y/o uno más grupos amino o grupos hidroxi. Un estudio representativo del conjunto se encontrará en Fouassier: "Photoinititation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications", editorial Hanser, Munich, 1995. A título complementario se puede consultar la obra de Carroy y col. "Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints", Oldring (coord.), 1994, SITA, Londres.

Procedimiento de fabricación de masas adhesivas, sensibles a la presión, de acrilatos

Para la polimerización se eligen los monómeros de tal manera que los polímeros resultantes pueden utilizarse a temperatura ambiente o a temperaturas más elevadas como masas adhesivas sensibles a la presión, en especial de manera que los polímeros resultantes tengan propiedades adhesivas, sensibles a la presión, como las descritas en el manual "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" de Donatas Satas (van Nostrand, Nueva York, 1989).

Para conseguir una temperatura de transición vítrea preferida para las masas adhesivas sensibles a la presión T_{G} de los polímeros de T_{G} \leq 25ºC se seleccionan los monómeros con arreglo a lo descrito anteriormente con gran preferencia de modo que se obtengan una composición ponderal de la mezcla de monómeros que sea ventajosa y permita obtener el valor T_{G} deseado para el polímero, con arreglo a la ecuación (G1) por analogía con la ecuación de Fox (véase T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1, 123, 1956).

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En esta ecuación, n indica el número correlativo del monómero empleado, W_{n} indica la porción ponderal del monómero en cuestión n (% en peso) y T_{G,n} indica la correspondiente temperatura de transición vítrea del homopolímero formado con los monómeros n correspondientes, expresada en ºK.

Para la fabricación de masas adhesivas, sensibles a la presión, de poli(met)acrilato se realizan con ventaja polimerizaciones convencionales por radicales. En las polimerizaciones iniciadas con radicales se emplean con preferencia sistemas de iniciadores, que contienen iniciadores adicionales de radicales de la polimerización, en especial iniciadores azo o peroxo que se descomponen térmicamente y dan lugar a radicales. En principio son idóneos todos los iniciadores habituales, que los expertos ya conocen, destinados a los acrilatos. La producción de radicales centrados en C se describe en el manual Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, vol. E19a, pp. 60-147. Estos métodos se aplican con preferencia por analogía. Los ejemplos de fuentes de radicales son el peroxodisulfato potásico, el peróxido de dibenzoílo, el hidroperóxido de cumilo, el peróxido de ciclohexanona, el peróxido de di-t-butilo, el azodiisobutironitrilo, el peróxido de ciclohexilsulfonilacetilo, el percarbonato de diisopropilo, el peroctoato de t-butilo, el benzopinacol. En una forma muy preferida de ejecución se emplea como iniciador de radicales el 1,1'-azo-bis-(ciclohexanocarbonitrilo) (Vazo^{TM} 88 de la empresa DuPont) o el azodisobutironitrilo (AIBN).

Los pesos moleculares ponderales M_{w} de las masas adhesivas, sensibles a la presión, que se obtienen mediante polimerización de radicales, se eligen con gran preferencia de modo que se sitúen en el intervalo comprendido entre 200.000 y 4.000.000 g/mol; en especial para el posterior empleo como adhesivos termofusibles sensibles a la presión, eléctricamente conductores, dotados de poder de recuperación, se fabrican masas adhesivas de pesos moleculares medios M_{w} de 400.000 a 1.400.000 g/mol. La determinación del peso molecular medio se realiza mediante cromatografía de exclusión de tamaños (GPC) o desorción láser/ionización asistida por una matriz con espectrometría de masas (MALDI-EM).

La polimerización puede realizarse en masa, en presencia de uno o más disolventes orgánicos, en presencia de agua o de mezclas de disolventes orgánicos y agua. Se pretende mantener la cantidad de disolvente empleada tan baja como sea posible. Los disolventes orgánicos idóneos son los alcanos puros (p.ej. hexano, heptano, octano, isooctano), los hidrocarburos aromáticos (p.ej. benceno, tolueno, xileno), los ésteres (p.ej. el acetato de etilo, el acetato de propilo, de butilo o de hexilo), los hidrocarburos halogenados (p.ej. el clorobenceno), los alcanoles (p.ej. el metanol, etanol, etilenglicol, el monometiléter del etilenglicol) y los éteres (p. ej. el éter de dietilo o el éter de dibutilo) o mezclas de los mismos. Las reacciones de polimerización acuosa pueden realizarse en presencia de un co-disolvente miscible en agua o hidrófilo, para garantizar que la mezcla reaccionante estará en forma de fase homogénea durante la reacción de los monómeros. Los co-disolventes que pueden emplearse con ventaja para la presente invención se eligen entre el grupo formado por los alcoholes alifáticos, los glicoles, los éteres, los glicoléteres, las pirrolidinas, las N-alquilpirrolidinonas, las N-alquilpirrolidonas, los polietilenglicoles, los polipropilenglicoles, las amidas, los ácidos carboxílicos y sus sales, los ésteres, los sulfuros orgánicos, los sulfóxidos, las sulfonas, los derivados de alcoholes, los derivados de hidroxiéteres, los aminoalcoholes, las cetonas y similares, así como los derivados y las mezclas de los mismos.

El tiempo de polimerización, en función del grado de conversión y de la temperatura, se sitúa entre 2 y 72 horas. Cuanto mayor se elija la temperatura, es decir, cuanto mayor sea la estabilidad térmica de la mezcla reaccionante, tanto menor será la duración de la reacción.

Para iniciar la polimerización es esencial la aportación de calor para que los iniciadores puedan descomponerse térmicamente. La polimerización puede iniciarse en el caso de los iniciadores que se descomponen térmicamente por calentamiento a 50-160ºC, según el tipo de iniciador.

Para la fabricación puede ser también ventajoso polimerizar las masas adhesivas de (met)acrilato en masa. Para ello es indica en especial la técnica llamada de prepolimerización. La polimerización se inicia con luz UV, pero solo conduce a una conversión baja, aprox. del 10-30%. A continuación se puede soldar este jarabe de polímero p.ej. entre láminas (en el caso más simple en cubitos de hielo) y después se sigue polimerizando en agua hasta un grado de conversión mayor. Estos perdigones (pellets) pueden utilizarse como adhesivo acrilato, pero para el proceso de fusión se emplean con preferencia especial materiales de tipo lámina, que sean compatibles con el poliacrilato. También en este método de obtención pueden añadirse materiales térmicamente conductores antes o después de la polimerización.

Otro procedimiento ventajoso de obtención para las masas adhesivas sensibles a la presión de poli(met)acrilato consiste en la polimerización aniónica. En tal caso se emplea como medio de reacción con preferencia disolventes inertes, p.ej. hidrocarburos alifáticos o cicloalifáticos o incluso hidrocarburos aromáticos.

En este caso, el polímero vivo se representa en general mediante la estructura P_{L}(A)-Me, en la que Me significa un metal del grupo I, p.ej. litio, sodio o potasio y P_{L}(A) significa un polímero en crecimiento a partir de los monómeros acrilato. El peso molecular del polímero a fabricar se controlar a través de la proporción entre la concentración de iniciador y la concentración de monómeros. Como iniciadores de polimerización son idóneos p.ej. el n-propil-litio, el n-butil-litio, el sec-butil-litio, el 2-naftil-litio, el ciclohexil-litio o el octil-litio, aunque esta enumeración no pretende ser exhaustiva. Son también conocidos los iniciadores basados en complejos de samario para la polimerización de acrilatos (Macromolecules 28, 7886, 1995) y pueden utilizarse también aquí.

Pueden utilizarse también iniciadores difuncionales, por ejemplo el 1,1,4,4-tetrafenil-1,4-dilitiobutano o el 1,1,4,4-tetrafenil-1,4-dilitioisobutano. Pueden utilizarse también co-iniciadores. Los co-iniciadores idóneos son, entre otros, los halogenuros de litio, los alcóxicos de metales alcalinos o los compuestos de alquil-aluminio. En una forma de ejecución muy preferida se eligen los ligandos y los co-iniciadores de tal manera que los monómeros acrilato, p.ej. el acrilato de n-butilo y el acrilato de 2-etilhexilo, se puedan polimerizar directamente y no tengan que generarse dentro del polímero por transesterificación con el alcohol correspondiente.

Para la fabricación de masas adhesivas sensibles a la presión de poli(met)acrilato de una distribución estrecha de pesos moleculares son idóneos también los métodos de polimerización controlados con radicales. Para la polimerización se emplea entonces con preferencia un reactivo de control de las fórmulas generales:

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en las que R y R^{1} se elige con independencia entre sí o son iguales y significan:

-: restos alquilo C_{1}-C_{18} lineales o ramificados; restos alquenilo C_{3}-C_{18}; restos alquinilo C_{3}-C_{18};

-: restos alcoxi C_{1}-C_{18};

-: restos alquilo C_{1}-C_{18}; restos alquenilo C_{3}-C_{18}; restos alquinilo C_{3}-C_{18}; sustituidos por lo menos por un grupo OH o por un átomo de halógeno o por un sililéter;

-: restos heteroalquilo C_{2}-C_{18} que tienen por lo menos un átomo de O y/o un grupo NR* en la cadena carbonada; dicho R* puede ser cualquier restos (en especial un resto orgánico);

-: restos alquilo C_{1}-C_{18}; restos alquenilo C_{3}-C_{18}; restos alquinilo C_{3}-C_{18}; sustituidos por lo menos por un grupo éster, un grupo amino, un grupo carbonato, un grupo ciano, un grupo isociano y/o un grupo epóxido y/o por azufre;

-: restos cicloalquilo C_{3}-C_{12};

-: restos arilo C_{6}-C_{18} o bencilo;

-: hidrógeno.

Los reactivos de control del tipo (I) están formados con preferencia por los siguientes compuestos todavía más restringidos:

átomos de halógeno, siendo preferidos en especial el F, Cl, Br o I, con mayor preferencia el Cl y Br. Como restos alquilo, alquenilo y alquinilo de los distintos sustituyentes son idóneas en especial las cadenas tanto lineales como ramificadas.

Son ejemplos de restos alquilo que contienen de 1 a 18 átomos de carbono el metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, t-butilo, pentilo, 2-pentilo, hexilo, heptilo, octilo, 2-etilhexilo, t-octilo, nonilo, decilo, undecilo, tridecilo, tetradecilo, hexadecilo y octadecilo.

Son ejemplos de restos alquenilo de 3 a 18 átomos de carbono el propenilo, 2-butenilo, 3-butenilo, isobutenilo, n-2,4-pentadienilo, 3-metil-2-butenilo, n-2-octenilo, n-2-dodecenilo, isododecenilo y oleílo.

Son ejemplos de restos alquinilo de 3 a 18 átomos de carbono el propinilo, 2-butinilo, 3-butinilo, n-2-octinilo y n-2-octadecinilo.

Son ejemplos de restos alquilo sustituidos por hidroxi el hidroxipropilo, hidroxibutilo o hidroxihexilo.

Son ejemplos de restos alquilo sustituidos por halógeno el diclorobutilo, el monobromobutilo o el triclorohexilo.

Un resto heteroalquilo C_{2}-C_{18} idóneo, que tiene por lo menos un átomo de O en la cadena carbonada es por ejemplo el -CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{3}.

Como restos cicloalquilo C_{3}-C_{12} se emplean por ejemplo el ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo o trimetilciclohexilo.

Como restos arilo C_{6}-C_{18} se emplean por ejemplo el fenilo, naftilo, bencilo, 4-tert-butil-bencilo u otros fenilos sustituidos, p.ej. por etilo, tolueno, xileno, mesitileno, isopropilbenceno, diclorobenceno o bromotolueno.

Las enumeraciones anteriores son meramente ilustrativas de los grupos de compuestos correspondientes y en modo alguno pretenden ser exhaustivas.

Pueden utilizarse también compuestos de los siguientes tipos como reactivos de control

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en los que R^{2} en cada caso con independencia de R y R^{1} puede elegirse entre los grupos de restos antes mencionados para estos sustituyentes.

Con el "proceso RAFT" convencional se polimeriza por lo general hasta grados de conversión pequeños (WO 98/01478 A1), para poder conseguir distribuciones de pesos moleculares lo más estrechas posible. Dado que el grado de conversión es bajo, estos polímeros no son aptos para masas adhesivas sensibles a la presión y no pueden utilizarse como adhesivos termofusibles, porque tienen una porción elevada de monómeros residuales que influyen negativamente en las propiedades técnicas, los monómeros residuales contaminan el reciclado de disolvente durante el proceso de concentración y las cintas autoadhesivas resultantes presentarían un comportamiento de emisión elevada de componentes volátiles. Para evitar el inconveniente de un grado de conversión bajo, en una forma de ejecución especialmente preferida se inicia la polimerización de forma repetida.

Otro método de polimerización por radicales controlada es la polimerización regulada con nitróxidos. Para la estabilización de los radicales se emplean en una forma favorable de ejecución los nitróxidos de los tipos (Va) o (Vb):

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en las que R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6}, R^{7}, R^{8}, R^{9}, R^{10} con independencia entre sí significan los siguientes compuestos o átomos:

i) halogenuros, p.ej. cloro, bromo o yodo,

ii) hidrocarburos lineales, ramificados, cíclicos o heterocíclicos que tienen de 1 a 20 átomos de carbono y pueden ser saturados, insaturados o aromáticos,

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iii) ésteres -COOR^{11}, alcóxidos -OR^{12} y/o fosfonatos -PO(OR^{13})_{2}, en los que R^{11}, R^{12} y/o R^{13} significan restos del grupo ii).

Los compuestos de las fórmulas (Va) o (Vb) pueden estar unidos además a cadenas de polímeros de cualquier tipo (sobre todo en el sentido de que uno de los restos recién mencionados sea una cadena polimérica de este tipo) y por ello se pueden emplear para la fabricación de las masas adhesivas sensibles a la presión de poliacrilato.

Se emplean con mayor preferencia los reguladores controlados para la polimerización de compuestos del tipo siguiente:

\bullet: 2,2,5,5-tetrametil-1-pirrolidiniloxilo (PROXYL), 3-carbamoil-PROXYL, 2,2-dimetil-4,5-ciclohexil-PROXYL, 3-oxo-PROXYL, 3-hidroxilimina-PROXYL, 3-aminometil-PROXYL, 3-metoxi-PROXYL, 3-t-butil-PROXYL, 3,4-di-t-butil-PROXYL,

\bullet: 2,2,6,6-tetrametil-1-piperidiniloxil-pirrolidiniloxilo (TEMPO), 4-benzoiloxi-TEMPO, 4-metoxi-TEMPO, 4-cloro-TEMPO, 4-hidroxi-TEMPO, 4-oxo-TEMPO, 4-amino-TEMPO, 2,2,6,6-tetraetil-1-piperidiniloxilo, 2,2,6-trimetil-6-etil-1-piperidiniloxilo,

\bullet: nitróxido de N-tert-butil-1-fenil-2-metil-propilo

\bullet: nitróxido de N-tert-butil-1-(2-naftil)-2-metil-propilo

\bullet: nitróxido de N-tert-butil-1-dietilfosfono-2,2-dimetil-propilo

\bullet: nitróxido de N-tert-butil-1-dibencilfosfono-2,2-dimetil-propilo

\bullet: nitróxido de N-(1-fenil-2-metil-propil)-1-dietilfosfono-1-metil-etilo

\bullet: nitróxido de di-t-butilo

\bullet: nitróxido de difenilo

\bullet: nitróxido de t-butil-t-amilo.

Del estado de la técnica se puede elegir una serie de métodos adicionales de polimerización, que, como procesos alternativos, permiten fabricar las masas adhesivas sensibles a la presión:

En el documento US 4,581,429 A se describe un proceso de polimerización por radicales controlado, que como iniciador emplea un compuesto de la fórmula R'R''N-O-Y, en la que Y es una especie radical, que puede polimerizar monómeros insaturados. Pero, en general, las reacciones dan un grado de conversión bajo. Es particularmente problemática la polimerización de acrilatos, que transcurre arrojando pesos moleculares y rendimientos demasiado bajos. En WO 98/13392 A1 se describen compuestos alcoxi-amina de cadena abierta, que presentan un patrón de sustitución simétrica. En EP 735 052 A1 se describe un procedimiento para la fabricación de elastómeros termoplásticos de distribución estrecha de pesos moleculares. En WO 96/24620 A1 se describe un procedimiento de polimerización, en el que se emplean compuestos radicales muy especiales, p.ej. nitróxidos fosforados, basados en la imidazolidina. En WO 98/44008 A1 se describen nitroxilos especiales, basados en morfolinas, piperazinonas y piperazinadionas. En DE 199 49 352 A1 se describen alcoxiaminas heterocíclicas como reguladores de polimerizaciones radicales controladas. Los desarrollos posteriores de las alcoxiaminas o de los nitróxidos libres en cuestión mejoran la eficacia de la fabricación de poliacrilatos (Hawker, ponencia de la asamblea general de la American Chemical Society, primavera 1997; Husemann, ponencia en la convención IUPAC World-Polymer Meeting 1998, Gold Coast).

Otro método de polimerización controlada, que puede utilizarse con ventaja para la síntesis de copolímeros de bloques, es la llamada Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP), en la que se emplean con preferencia como iniciadores los halogenuros monofuncionales o difuncionales secundarios o terciarios y para la abstracción del o de los halogenuros se emplean complejos de Cu, Ni, Fe, Pd, Pt, Ru, Os, Rh, Co, Ir, Ag o Au (EP 0 824 111 A1; EP 826 698 A1; EP 824110 A1; EP 841 346 A1; EP 850 957 A1). Las diferentes posibilidades de la ATRP se describen también en los documentos US 5,945,491 A, US 5,854,364 A y US 5,789,487 A.

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Procesos de recubrimiento, equipamiento del material soporte

En una forma preferida de ejecución, para la fabricación se recubre la masa adhesiva sensible a la presión en solución sobre el material soporte. Para aumentar el anclaje de la masa adhesiva puede tratarse opcionalmente la capa (a) por adelantado. Se puede someter p.ej. a un tratamiento corona o con plasma.

Para el recubrimiento de la masa adhesiva en solución se elimina el disolvente con aportación de calor, p.ej. en un túnel de secado, y eventualmente se inicia la reacción de reticulación.

Los polímeros antes descritos pueden aplicarse como recubrimiento en forma de sistemas "hotmelt" (es decir, en forma de masa fundida). Para el sistema de fabricación de la invención puede ser, pues, necesario eliminar el disolvente de la masa adhesiva sensible a la presión. Para ello pueden aplicarse en principio todos los procedimientos que los expertos ya conocen. Un procedimiento muy preferido consiste en la concentración mediante una extrusora monohusillo o de doble husillo. Los dos husillos de esta última pueden girar en el mismo sentido o en sentido opuesto. El disolvente o el agua se destilan con preferencia con diversos grados de vacío. Además, el calentamiento se realiza en función de la temperatura de destilación del disolvente. El contenido de disolvente residual se sitúa con preferencia en < 1%, con mayor preferencia en < 0,5% y con preferencia especial en < 0,2%. La masa fundida se somete al proceso ulterior.

Para recubrir con la masa fundida (hotmelt) se puede recurrir a diversos procedimientos. En una forma ventajosa de ejecución, las masas adhesivas sensibles a la presión se recubren mediante un sistema de rodillos. Los diferentes procedimientos de recubrimiento con rodillos se describen en el manual "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" de Donatas Satas (van Nostrand, Nueva York, 1989). En otra forma de ejecución se aplica el recubrimiento con una boquilla, de la que sale la masa fundida. En otro procedimiento preferido se recubre por extrusión. El recubrimiento por extrusión se realiza con preferencia con una boquilla de extrusión. Las boquillas empleadas pueden proceder de una de las tres categorías siguientes: boquilla en T, boquilla en cola de milano y boquilla en forma de estribo. Los diferentes tipos se diferencian por la geometría de su canal de flujo.

Durante el recubrimiento se puede además dar orientación a las masas adhesivas sensibles a la presión.

Por otro lado puede ser necesario que se reticulen las masas adhesivas. En una forma preferida de ejecución la reticulación se realiza por aporte de calor, por exposición a radiación electrónica y/o UV.

Para la reticulación UV se somete el material a una radiación ultravioleta de onda corta, en una región de longitudes de onda de 200 a 400 nm, en función del fotoiniciador UV empleado, empleando en especial lámparas de mercurio de alta presión o de presión media, con una potencia de 80 a 240 W/cm. La intensidad de la radiación se ajusta al rendimiento cuántico del fotoiniciador UV en cuestión y al grado de reticulación deseado.

En una forma ventajosa de ejecución, las masas adhesivas se reticulan con radiación electrónica. Los focos típicos de irradiación, que pueden utilizarse con ventaja, son los sistemas catódicos lineales, los sistemas de escaneo o los sistemas catódicos segmentados, en el supuesto de que sean aceleradores de radiación electrónica. Una descripción detallada del estado de la técnica y de los principales parámetros se encontrará en Skelhorne, Electron Beam Processing, en: Chemistry and Technology of UV and EB formulation for Coatings, Inks and Paints, vol. 1, SITA, Londres, 1991. Las tensiones típicas de aceleración se sitúan entre 50 kV y 500 kV, con preferencia entre 80 kV y 300 kV. Las dosis de dispersión aplicadas se sitúan entre 5 y 150 kGy, en especial entre 20 y 100 kGy.

Pueden aplicarse también los dos procedimientos de reticulación u otros procedimientos, que permitan una radiación de alto contenido energético.

Es también objeto de la invención el uso de las cintas adhesivas por ambas caras, sensibles a la presión, para el pegado o para la fabricación de visualizadores ópticos de cristal líquido (LCD), el uso de cristales LCD así como de visualizadores de datos de cristal líquido y los aparatos de los visualizadores de cristal líquido, que en su estructura de producto presenten una cinta adhesiva de la invención. Para el uso de la cinta adhesiva sensible a la presión, las cintas adhesivas por ambas caras sensibles a la presión pueden estar protegidas con una o dos láminas y/o papeles antiadhesivos. Se emplean con preferencia láminas o papeles siliconados o fluorados, p.ej. papel cristal, papeles recubiertos con HPDE o LDPE, que a su vez se basan en una capa antiadhesiva de silicona o están dotados de polímeros fluorados. En una forma especialmente preferida de ejecución se emplean como protección láminas PET siliconadas.

Son especialmente ventajosas las cintas adhesivas sensibles a la presión de la invención para el pegado de diodos luminosos (Light Emitting Diode, LED) empleados como foco del módulo LCD.

Ejemplos

La invención se describe a continuación, pero los ejemplos elegidos no la limitan de modo innecesario.

Se aplican los siguientes métodos de ensayo.

Métodos de ensayo A. Transmisión

Se mide la transmisión en una región de longitudes de onda de 190 a 900 nm, con un aparato Uvikon 923 de la empresa Biotek Kontron. La medición se realiza a 23ºC. La transmisión absoluta se expresa en % como valor a 550 nm, restándola de la absorción total de la luz (transmisión 0% = no hay paso de luz; transmisión 100% = pasa toda la luz).

B. Cráteres

Se tapa con una máscara, para dejarlo totalmente opaco, un foco luminoso comercial muy potente (p.ej. un proyector de transparencias tipo "overhead" Liesegangtrainer 400 KC modelo 649, lámpara halógena de 36 V, 400 W). Esta máscara contiene en el centro un orificio circular de 5 cm de diámetro. Sobre este orificio circular se coloca una cinta adhesiva por ambas caras para LCD. Cuando el entorno está completamente a oscuras se cuenta el número de cráteres de forma electrónica o visual. Estos cráteres se reconocen cuando el foco luminoso está encendido por ser puntos traslúcidos.

C. Reflexión

El ensayo de reflexión se realiza con arreglo a la norma DIN 5036 parte 3, DIN 5033 parte 3 y DIN 5033 parte 4. Como aparato de medida se emplea una bola de Ulbricht de tipo LMT (diámetro = 50 cm) junto con un visualizador digital del tipo LMT Taup-Meter. Las mediciones integrales se realiza con un foco luminoso equivalente al fotoelemento de Si adaptado a la luz normalizada A y V(\lambda). La medición se realiza frente a un patrón de referencia de vidrio. El grado de reflexión se indica en % como suma de las porciones de luz dirigida y dispersada.

Polímero 1

En un reactor convencional para polimerizaciones por radicales, de 200 l de capacidad, se depositan 2400 g de ácido acrílico, 64 kg de acrilato de 2-etilhexilo, 6,4 kg de acrilato de metilo y 53,3 kg de una mezcla 95:5 de acetona/isopropanol. Después de agitar durante 45 minutos con burbujeo de gas nitrógeno a través de la mezcla se calienta dicha mezcla a 58ºC y se le añaden 40 g del 2,2'-azoisobutironitrilo (AIBN). A continuación se calienta el baño exterior de calentamiento a 75ºC y se continúa la reacción manteniendo constante esta temperatura exterior. Después de un período de reacción de 1 h se añaden otros 40 g de AIBN. Pasadas 5 h y 10 h se diluye cada vez con 15 kg de una mezcla 95:5 de acetona/isopropanol. Pasadas 6 y 8 h se añaden cada vez 100 g de peroxidicarbonato de diciclohexilo (Perkadox® 16, de la empresa Akzo Nobel) disueltos en cada caso en 800 g de acetona. Después de un período de reacción de 24 h se interrumpe la reacción y se enfría a temperatura ambiente. Antes de aplicar la masa como recubrimiento se diluye el polímero 1 con isopropanol hasta un contenido de sólidos del 30%. Después se añade con agitación vigorosa un 0,3% en peso de acetilacetonato de aluminio (III) (solución al 3% en isopropanol), porcentaje referido al polímero 1.

Masa de imprimación 1

En un bidón se mezclan intensamente con un agitador durante 1 h 100 partes de la imprimación Unisol 11 de la empresa Ichemco con 10 partes de un isocianato polifuncional que es el Curing Agent D (de la empresa Ichemco) y 25 partes de dióxido de titanio (< 5 \mum, 99,9+, principalmente de la estructura rutilo). A continuación se sigue homogeneizando la mezcla con un Ultraturrax (aprox. durante 30 minutos). La masa de imprimación 1 se aplica inmediatamente como recubrimiento.

Masa de imprimación 2

En un bidón se mezclan intensamente con un agitador durante 1 h 100 partes de la imprimación Unisol 11 de la empresa Ichemco con 10 partes de un isocianato polifuncional que es el Curing Agent D (de la empresa Ichemco) y 20 partes de dióxido de titanio (< 5 \mum, 99,9+, principalmente de la estructura rutilo). A continuación se sigue homogeneizando la mezcla con un Ultraturrax (aprox. durante 30 minutos). La masa de imprimación 2 se aplica inmediatamente como recubrimiento.

Ejemplo 1 Negro/plata

Sobre una lámina PET de 38 \mum de grosor, extrusionada con pigmentos blancos como cargas de relleno, de la empresa Toray (Lumirror^{TM} 38E20) se aplica en forma de recubrimiento plano la masa de imprimación 1 con una barra Meyer y se seca a 120ºC durante 10 minutos. El peso de material depositado es de 8 g/m^{2}.

Sobre esta capa se aplica el polímero 1 en solución en forma de recubrimiento plano y se seca a 100ºC durante 10 minutos. El peso de material depositado en esta capa es de 50 g/m^{2}. Una cara se protege con una lámina de PET siliconada por ambas caras, de un grosor de 50 \mum. Sobre la cara opuesta se aplica entonces el polímero 1 en forma de recubrimiento plano a razón de 50 g/m^{2}, secándose de nuevo a 100ºC durante 10 minutos.

Ejemplo 2

Sobre una lámina PET de 23 \mum de la serie Hostaphan RNK de la empresa Mitsubishi se deposita la masa de imprimación 2 con una barra Meyer en forma de recubrimiento plano, por ambas caras y se seca a 120ºC durante 10 minutos. El peso aplicado sobre cada cara es de 8 g/m^{2}.

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A continuación se aplica sobre una de las caras el polímero 1 en solución en forma de recubrimiento plano y se seca a 100ºC durante 10 minutos. La cantidad de material depositada en esta capa es de 50 g/m^{2}. Se protege esta cara con una lámina PET siliconada por ambas caras y de 50 \mum de grosor. Sobre la cara opuesta se deposita entonces el polímero 1 en forma de recubrimiento plano de 50 g/m^{2}, secándose de nuevo a 100ºC durante 10 minutos.

Ejemplo 3

Sobre una lámina PET de 23 \mum de la serie Hostaphan RNK de la empresa Mitsubishi se deposita la masa de imprimación 1 con una barra Meyer en forma de recubrimiento plano, por ambas caras y se seca a 120ºC durante 10 minutos. El peso aplicado sobre cada cara es de 6 g/m^{2}.

Resultados

El ejemplo 1 es un ejemplo de la ejecución según la invención del uso de solo una capa de imprimación blanca. En los ejemplos 2 y 3 se emplea en cada caso una imprimación blanca por ambas caras. El ejemplo 1 constituye además un ejemplo del uso de una lámina teñida blanca. En los ejemplos 2 y 3 se emplean láminas transparentes. Los materiales de los ejemplos de 1 a 3 se comprueban con los métodos de ensayo A, B y C. Los resultados se recogen en la tabla 1.

TABLA 1

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De los resultados de la tabla 1 se desprende que los materiales de los ejemplos de 1 a 3 poseen propiedades excelentes en lo tocante a la ausencia de fallos ópticos (ausencia de cráteres) y a la transmisión. Además, con el ensayo C se ha podido demostrar que los materiales de los ejemplos de 1 a 3 no solo son absorbentes de la luz, sino que además la reflejan muy bien. Para el caso de aplicación en el LCD, esto significa que se eleva considerablemente el rendimiento lumínico en el canal de luz. Se ha podido demostrar además que para la fabricación de cintas reflectantes y absorbentes de la luz no necesariamente se tiene que emplear una cinta adhesiva por ambas caras, sensible a la presión, que tenga que ser negra por una cara y por la cara opuesta tenga que ser reflectante de la luz (es decir, blanca o metálica).

Claims

1. Cinta adhesiva sensible a la presión, en especial para fabricar o pegar visualizadores ópticos de datos de cristal líquido, que presenta dos capas adhesivas sensibles a la presión y por lo menos una lámina soporte, caracterizada porque

- la cinta adhesiva sensible a la presión presenta propiedades reflectantes de la luz no solo en su cara superior, sino también en la inferior y además es simultáneamente absorbente de la luz, de modo que la luz no reflejada no consigue penetrar a través de la cinta adhesiva,

- para ello está prevista una capa de imprimación blanca entre una cara de la lámina soporte y la capa adhesiva que se encuentra sobre esta cara, esta imprimación tiene propiedades reflectantes de la luz.

2. Cinta adhesiva sensible a la presión según la reivindicación 1, caracterizada porque está prevista por ambas caras una capa de imprimación blanca entre la lámina soporte y la correspondiente capa adhesiva, dicha imprimación tiene propiedades reflectantes de la luz.

3. Cinta adhesiva sensible a la presión según la reivindicación 1, caracterizada porque la lámina soporte está teñida de blanco y es reflectante de la luz.

4. Uso de una cinta adhesiva sensible a la presión según una de las reivindicaciones anteriores para la fabricación o el pegado de visualizadores ópticos de cristal líquido.

5. Uso según la reivindicación 4 para el pegado de cristales de LCD.

6. Aparato visualizador de datos de cristal líquido, que contiene una cinta adhesiva sensible a la presión según por lo menos una de las reivindicaciones de 1 a 3.