ES2325999T3

ES2325999T3 - Cintas autoadhesivas de doble cara con propiedades reflectoras y absorbentes de la luz para elaborar pantallas de cristal liquido.

Info

Publication number: ES2325999T3
Application number: ES05816328T
Authority: ES
Inventors: Marc Husemann; Reinhard Storbeck
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2009-09-28
Anticipated expiration: 2025-12-02
Also published as: DE112005003558A5; DE502005007383D1; WO2006133744A1; TW200643519A; EP1893711A1; DE102005027394A1; KR20080027804A; CN101180375A; EP1893711B1; US20080206492A1; JP2008546041A

Abstract

Cinta autoadhesiva especial para adherir indicadores ópticos de datos de cristal líquido (LCDs), que presenta una cara superior y una cara inferior, con propiedades fotorreflectoras por la cara superior y fotoabsorbentes por la cara inferior, y además una lámina soporte con una cara superior y una cara inferior, estando la cinta autoadhesiva provista por ambas caras de una capa autoadhesiva externa, caracterizada porque - la lámina soporte es transparente, - al menos se prevé una capa autoadhesiva teñida de negro, para absorber la luz, entre las capas autoadhesivas externas, - al menos la capa autoadhesiva externa de la cara superior es transparente, y - al menos se prevén dos capas metálicas reflectoras, una entre la lámina soporte y la capa autoadhesiva de la cara superior, y otra entre la lámina soporte y la capa autoadhesiva teñida de negro.

Description

Cintas autoadhesivas de doble cara con propiedades reflectoras y absorbentes de la luz para elaborar pantallas de cristal líquido.

La presente invención se refiere a cintas autoadhesivas de doble cara con varias capas soporte, varias capas autoadhesivas, y propiedades reflectoras y absorbentes de la luz, para elaborar pantallas de cristal líquido (displays de cristal líquido, LCDs).

En la era de la industrialización las cintas autoadhesivas son materiales de proceso ampliamente difundidos. En el caso concreto de su empleo en la fabricación de ordenadores deben cumplir requisitos muy elevados. Aparte de una baja tendencia al desprendimiento de gases las cintas autoadhesivas tienen que ser utilizables dentro de un amplio intervalo de temperaturas y deben satisfacer determinadas propiedades ópticas.

Un sector de aplicación lo constituyen los indicadores ópticos de datos, de cristal líquido (pantallas o displays de cristal líquido, LCDs), necesarios para los ordenadores, los televisores, los portátiles, los PDAs, los teléfonos móviles, las cámaras digitales, etc. La fig. 1 muestra el esquema de una cinta adhesiva de doble cara, con una capa negra para la absorción y una capa para la reflexión, conforme al estado técnico, donde:

1: cristal LCD

2: cinta adhesiva de doble cara negra y blanca

3: masa autoadhesiva

4: fuente de luz (LED)

5: rayos luminosos

6: cinta adhesiva de doble cara

7: conductor de la luz

8: lámina reflectora

9: carcasa del LCD

10: cara negra absorbente de la cinta adhesiva

11: cara reflectora

12: zona visible

13: zona "ciega"

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Para fabricar pantallas de cristal líquido se adhieren diodos luminosos (LED, diodo emisor de luz) -como fuente de luz- con el módulo LCD. Para ello se emplean generalmente cintas autoadhesivas de doble cara. La pigmentación negra sirve para que en la zona de la cinta autoadhesiva de doble cara no pase luz de dentro hacia fuera y viceversa.

Hay muchas ideas para lograr este tipo de coloración negra. Por otra parte se desea aumentar la eficiencia lumínica de la parte posterior del módulo luminoso y por ello se usan preferentemente cintas adhesivas de doble cara que son negras por un lado (absorbente de luz) y reflejan la luz por el otro.

Para elaborar la cara negra existen muchos conceptos.

Un concepto para la elaboración de cintas negras autoadhesivas de doble cara consiste en teñir el material soporte. En la industria electrónica se utilizan muy preferentemente cintas autoadhesivas de doble cara con soportes de film de poliéster (PET), porque se troquelan muy bien. Los soportes de PET también se pueden teñir con negro de humo o pigmentos negros, para conseguir la absorción de la luz. La desventaja de este método actual es la baja absorción de luz. En capas de soporte muy delgadas solo puede incorporarse una cantidad relativamente pequeña de partículas de negro de humo, o de otro pigmento negro, y por lo tanto no se logra una absorción completa de la luz. Tanto visualmente como con fuentes de luz más intensas (de intensidad superior a 600 Candelas) se puede apreciar la falta de absorción.

Otro concepto para la elaboración de cintas negras autoadhesivas de doble cara consiste en producir por coextrusión un material soporte bicapa. Las láminas soporte se fabrican normalmente por extrusión. Por coextrusión, junto al material soporte usual se extruye una segunda capa negra que desempeña la función de absorbente de la luz. Este método también tiene varios inconvenientes. P. ej., para la extrusión deben usarse agentes antiadherentes, que después forman en el producto los llamados puntos de aguja. Dichos puntos de aguja son defectos ópticos (la luz atraviesa estos poros) y menoscaban el funcionamiento del LCD.

Los espesores de capa son otro problema, ya que primero las dos capas se conforman individualmente en la boquilla y de esta manera solo pueden obtenerse capas soporte relativamente gruesas, con lo cual la lámina resulta inflexible y se adapta mal a las superficies donde debe adherirse. Por otra parte la capa negra tiene que ser bastante gruesa, pues de lo contrario no puede lograrse una absorción total. Otra desventaja es la alteración de las propiedades mecánicas del material soporte, porque las de la capa negra difieren de las del material soporte inicial (p. ej. PET puro). Otra desventaja de la versión bicapa del material soporte es el distinto anclaje de la masa adhesiva al material soporte coextruido. En esta forma de ejecución la cinta adhesiva de doble capa siempre tiene un punto débil.

Otra idea consiste en aplicar una capa de pintura negra sobre el material soporte, lo cual puede realizarse por una o ambas caras del material soporte. Pero este concepto también tiene algunas desventajas. Por un lado, en este caso también aparecen fácilmente los defectos (puntos de aguja) provocados por el agente antiadherente incorporado durante el proceso de extrusión de la lámina. Estos defectos son inaceptables para su uso final en la pantalla de cristal líquido. Por otro lado su capacidad máxima de absorción no satisface las exigencias, ya que solo se pueden aplicar capas de pintura relativamente delgadas. En este caso los espesores de capa también tienen un límite superior, si no, variarían las propiedades mecánicas del material soporte.

El desarrollo de las pantallas de cristal líquido sigue una tendencia. Por una parte las pantallas de cristal líquido serán más ligeras y planas, y está creciendo mucho la demanda de pantallas cada vez más grandes y con mayor resolución. Por este motivo se ha modificado el diseño de las pantallas y, en correspondencia, la fuente luminosa se acerca cada vez más al panel LCD, con el riesgo creciente de que penetre más luz del exterior en la zona periférica del panel LCD ("zona ciega") (ver figura 1). Con este desarrollo también aumentan las exigencias de sombreado (oscurecimiento) de la cinta adhesiva de doble cara y por tanto se requieren nuevos conceptos para la elaboración de cintas adhesivas negras.

Además la cinta adhesiva de doble cara debe ser reflectora por el otro lado.

Para ello se conocen cintas autoadhesivas de doble cara que por un lado llevan una capa metálica y un soporte negro. Con dichas cintas autoadhesivas ha mejorado notablemente la reflexión de la luz por una cara y la absorción por la cara opuesta, pero la presencia de agente antiadherente en la capa soporte produce irregularidades en la cara reflectora.

A la vez, para obtener una capa reflectora se puede preparar una masa autoadhesiva con partículas reflectantes. Sin embargo, las características de reflexión que pueden lograrse son relativamente insuficientes.

En la patente JP 2002-350612 se describen cintas adhesivas de doble cara para paneles LCD, que tienen propiedades fotoprotectoras. La protección a la luz se consigue con una capa metálica aplicada sobre una o ambas caras de la lámina soporte, que además puede estar teñida. La metalización hace relativamente costosa la fabricación de la cinta adhesiva y su planicidad resulta insuficiente.

En la patente JP 2002-023663 también se describen cintas adhesivas de doble cara con propiedades fotoprotectoras, para paneles LCD. En este caso la protección a la luz se obtiene igualmente con una capa metálica aplicada sobre una o ambas caras de la lámina soporte.

En la patente DE 102 43 215 A se describen cintas adhesivas de doble cara, para pantallas de cristal líquido, con propiedades fotoabsorbentes por una cara y fotorreflectoras por la otra. En esta patente se describen cintas autoadhesivas de doble cara negra/plateada. Una lámina soporte transparente o coloreada se metaliza por una cara y se tiñe de negro por la otra. Así se consiguen buenas propiedades reflectoras, pero la absorción todavía es insuficiente, ya que las partes defectuosas de la lámina, causadas p. ej. por el agente antiadherente, solo se cubren con la pintura y por tanto la luz puede atravesar estos sitios (puntos de aguja).

Para adherir y elaborar pantallas de cristal líquido se requieren aún cintas autoadhesivas de doble cara que no tengan los defectos arriba descritos o solo en menor grado.

Así pues la presente invención tiene por objeto proporcionar una cinta autoadhesiva de doble cara que evite la presencia de puntos de aguja, que por un lado tenga la capacidad de absorber totalmente la luz y por el otro la refleje mejor.

Este objetivo se resuelve con las cintas autoadhesivas descritas en la reivindicación principal. En el marco de la presente invención se ha hallado sorprendentemente que estas propiedades pueden lograrse con una masa autoadhesiva de dos capas y la metalización de una lámina de PET. Las reivindicaciones subsiguientes se refieren a formas de ejecución ventajosas del objeto de la presente invención, así como al uso de las cintas autoadhesivas de la presente invención.

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Así pues, la reivindicación principal se refiere a una cinta autoadhesiva especial para elaborar o adherir indicadores ópticos de datos de cristal líquido (LCDs), que posee una cara superior y una cara inferior - con propiedades fotorreflectoras por la cara superior y fotoabsorbentes por la cara inferior - y además una lámina soporte con una cara superior y una cara inferior, de tal manera que la cinta autoadhesiva va provista por ambas caras de una capa autoadhesiva externa, de tal manera que entre las capas autoadhesivas externas hay al menos una capa metálica reflectora para reflejar la luz y al menos una capa autoadhesiva teñida de negro para absorber la luz, y la capa autoadhesiva externa de la cara superior es transparente.

En una forma de ejecución preferida de la presente invención las dos capas autoadhesivas externas son transparentes.

En una forma de ejecución ventajosa, la capa metálica reflectora que hay al menos entre la lámina soporte y la capa autoadhesiva está situada sobre la cara superior.

En otra forma de ejecución ventajosa hay al menos una capa metálica reflectora entre la lámina soporte y la capa autoadhesiva teñida de negro. En este caso, preferentemente, la lámina soporte se hace transparente o semitransparente.

En una forma de ejecución también preferida hay al menos dos capas metálicas reflectoras, una entre la lámina soporte y la capa autoadhesiva de la cara superior, y otra entre la lámina soporte y la capa autoadhesiva teñida de negro. Según una variante ventajosa de esta forma de ejecución, la lámina soporte también es transparente o semitrans-
parente.

A continuación se describen algunas formas de ejecución ventajosas de la cinta adhesiva de la presente invención, sin pretender limitarse innecesariamente a los ejemplos elegidos.

Las capas autoadhesivas (d) y (d') sobre ambas caras de de la cinta autoadhesiva de la presente invención pueden ser idénticas o distintas, especialmente en cuanto a su forma (el grosor y otras características análogas) y a su composición química. En una forma de ejecución especialmente preferida al menos es transparente la masa autoadhesiva que hay sobre la cara superior de la cinta autoadhesiva. De conformidad con la presente invención también puede ser ventajoso que las masas autoadhesivas por ambas caras de la cinta autoadhesiva sean transparentes.

Según una primera forma de ejecución ventajosa la cinta autoadhesiva de la presente invención está formada por una capa de lámina soporte (a), una capa metálica reflectora (b), una masa autoadhesiva coloreada (c) y dos capas autoadhesivas (d) y (d'), de las cuales al menos la capa autoadhesiva (d) sobre la cara superior es transparente. En este caso la capa metálica reflectora y la masa autoadhesiva coloreada están preferentemente sobre lados distintos de la lámina soporte. Esta forma de ejecución está representada en la figura 2.

En otra forma de ejecución preferida de la presente invención, como la representada en la figura 3, la cinta autoadhesiva de doble cara consta de una lámina soporte (a), dos capas metálicas reflectoras (b), una masa autoadhesiva coloreada (c) y dos capas autoadhesivas (d) y (d'). Asimismo, la capa autoadhesiva (d) sobre la cara superior es con preferencia transparente.

En otra forma de ejecución preferida de la presente invención, según la figura 4, la cinta autoadhesiva de doble cara consta de una lámina soporte (a), una capa metálica reflectora (b), una capa de masa autoadhesiva coloreada (c) y dos capas autoadhesivas (d) y (d'). En este caso la capa metálica reflectora (b) y la capa de masa autoadhesiva coloreada (c) se hallan sobre la misma cara de la lámina soporte.

La capa metálica reflectora (b) se encuentra ventajosamente entre la lámina soporte, en este caso transparente o al menos semitransparente, y la capa de masa autoadhesiva coloreada (c). La capa autoadhesiva (d) sobre la cara superior es de nuevo ventajosamente transparente.

A continuación sigue describiéndose la presente invención. Los valores límites indicados deben considerarse incluidos, es decir, contenidos en el intervalo señalado.

Preferiblemente la lámina soporte (a) tiene un grosor comprendido entre 5 y 250 \mum, con mayor preferencia entre 8 y 50 \mum, sobre todo entre 12 y 36 \mum, y es transparente. Las capas (b) son metálico-brillantes y fotorreflectoras. Como capa metálica reflectora resulta ventajosa una pintura plateada; en otra forma de ejecución preferida la lámina (a) se recubre por una o ambas caras con metal vaporizado al vacío, p. ej. con aluminio o plata. También es factible una combinación de dichos acabados (es decir, recubrimiento con metal vaporizado y posterior pintado o viceversa). El grosor de las capas (b) está comprendido preferiblemente entre 5 y 200 \mum.

Las capas (c) son masas autoadhesivas de color oscuro, sobre todo negras, cuyo grosor respectivo está comprendido preferiblemente entre 5 y 100 \mum.

La masa autoadhesiva de (c) puede ser de distinta naturaleza química y puede llevar diversos pigmentos negros que influyen ventajosamente en las propiedades fotoabsorbentes.

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Las capas de masa autoadhesiva (d) y (d') tienen preferible y respectivamente un grosor comprendido entre 5 y 250 \mum. En la cinta adhesiva de doble cara las capas individuales (b), (c), (d) y (d') pueden tener distinto grosor, p. ej. las capas de masa autoadhesiva (d) y (d') pueden aplicarse con diferentes espesores, o bien cada capa, varias de ellas o incluso todas las capas pueden escogerse del mismo espesor.

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Lámina soporte (a)

Como lámina soporte pueden emplearse en principio todos los soportes fílmicos poliméricos que sean transparentes. Se puede utilizar p. ej. polietileno, polipropileno, poliimida, poliéster, poliamida, polimetacrilato, láminas de polímeros fluorados, etc. En una forma de ejecución especialmente preferida se usan láminas de poliéster, sobre todo láminas de PET (polietilentereftalato). Las láminas pueden ser tensadas o pueden presentar una o varias direcciones preferentes. Las direcciones preferentes se logran por estiramiento en una o dos direcciones. En el proceso de elaboración de las láminas, p. ej. las de PET, se usan normalmente agentes antiadherentes, como p. ej. dióxido de silicio, talcos o cretas, zeolitas.

Los agentes antiadherentes sirven para evitar que las láminas planas de plástico se aglomeren formando bloques por efecto de la presión y de la temperatura. Habitualmente los agentes antiadherentes se incorporan en la mezcla termoplástica. Entonces las partículas actúan como distanciadores.

Dichas láminas pueden emplearse ventajosamente para las cintas adhesivas de doble cara de la presente invención. Pero para las cintas autoadhesivas de la presente invención también se pueden usar láminas que no lleven ningún agente antiadherente o que solo contengan una proporción muy pequeña de ellos. Como ejemplo de tales láminas cabe mencionar la serie Hostaphan® 5000 de Mitsubishi Polyester Film (PET 5211, PET 5333 PET 5210).

Asimismo hay que usar preferentemente láminas de PET muy delgadas, por ejemplo de 12 \mum de grosor, porque aportan muy buenas propiedades técnicas de adherencia a la cinta adhesiva de doble cara, pues en este caso la lámina es muy flexible y puede adaptarse bien a las rugosidades de la superficie del substrato sobre el cual se pega.

Para mejorar el anclaje de las capas de pintura es muy útil el tratamiento previo de las láminas, que puede consistir en un ataque corrosivo (p. ej. con ácido tricloroacético o ácido trifluoroacético), un tratamiento por descarga corona o con plasma, o en una imprimación (p. ej. Saran).

Además se pueden añadir ventajosamente pigmentos o partículas colorantes al material de la lámina - especialmente cuando se trata de una hoja transparente o semitransparente. Así, por ejemplo, el negro de humo es idóneo para colorear en negro y las partículas de dióxido de titanio para colorear en blanco. No obstante es preferible que el diámetro de los pigmentos o partículas sea menor que el grosor final de capa de la lámina soporte. Las pigmentaciones óptimas se pueden conseguir con un porcentaje del 10 al 40% de partículas respecto al material de la lámina.

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Capa reflectora (b)

Para preparar una cara altamente reflectora se puede aplicar una pintura plateada sobre la lámina (a) o bien se puede recubrir dicha lámina (a) por una o ambas caras con un metal vaporizado al vacío, p. ej. con aluminio o plata. Para la variante de la pintura plateada se mezcla una matriz de ligante con pigmentos plateados y/o con partículas metálicas. Como matriz de ligante sirven p. ej. los poliuretanos o los poliésteres que tienen un elevado índice de refracción y una gran transparencia. Sin embargo los pigmentos también pueden incorporarse en una matriz de poliacrilato o polimetacrilato y formar luego una capa de pintura endurecida.

En una forma de ejecución muy preferida la capa laminar (a) se recubre por ambas caras con aluminio o plata vaporizada al vacío (pulverización catódica). Para conseguir propiedades reflectoras excelentes el proceso de pulverización del metal debe controlarse de manera que el aluminio o la plata queden aplicados muy uniformemente, a fin de lograr una reflexión óptima (evitando efectos de dispersión). También en una forma de ejecución muy preferida la lámina de PET se trata previamente con plasma antes de recubrirla con aluminio o plata. Por una parte, el empleo de la capa reflectora (b) refleja la luz y por otra disminuye o impide la transmisión de la luz a través del material soporte. Además se compensan las rugosidades superficiales de la lámina soporte.

Para el proceso de elaboración puede ser ventajoso proteger adicionalmente la cara reflectora con un barniz transparente, antes de recubrirla con la masa autoadhesiva.

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Capa de masa autoadhesiva (c)

La capa de masa autoadhesiva (c) puede cumplir diversas funciones. En una forma de ejecución ventajosa de la presente invención la capa (c) ejerce la función de absorber la luz exterior de manera esencialmente completa. Por lo tanto, la transmisión de la cinta autoadhesiva, en este caso dentro de un intervalo de longitud de onda de 300-800 nm, es preferiblemente < 0,5%, con mayor preferencia < 0,1%, sobre todo < 0,01%. Según la presente invención esto se consigue ventajosamente con una capa de masa autoadhesiva negra.

En una forma de ejecución muy preferente de la presente invención, para colorear en negro se incorporan a la matriz autoadhesiva partículas de negro de humo o de grafito. Cuando el nivel de adición es muy alto (> 20% en peso), además de la absorción prácticamente completa de la luz se consigue una conductividad eléctrica, con lo cual las cintas autoadhesivas de doble cara de la presente invención también poseen propiedades antiestáticas. Como matriz autoadhesiva pueden usarse todos los sistemas de masas autoadhesivas conocidos del especialista. Como sistemas de masas autoadhesivas son adecuadas p. ej. las masas de acrilato, de caucho natural, de caucho sintético, de silicona o de EVA. También pueden prepararse otras masas autoadhesivas conocidas del especialista, como las que se citan p. ej. en el "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" [Manual tecnológico de los adhesivos de contacto] de Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989).

Para las masas adhesivas de caucho natural éste se muele preferentemente hasta un peso molecular (ponderal) no inferior a unos 100.000 Dalton, sobre todo no inferior a 500.000 Dalton, y se aditiva.

En caso de utilizar caucho/caucho sintético como material de partida para el adhesivo las posibilidades de variación son amplias.

Se pueden emplear cauchos naturales o sintéticos o cualquier mezcla de cauchos naturales y/o sintéticos, pudiendo elegir básicamente el caucho o los cauchos naturales entre todas las calidades disponibles, por ejemplo entre los tipos crepé, RSS, ADS, TSR o CV, según el nivel necesario de pureza y de viscosidad, y el caucho o los cauchos sintéticos del grupo constituido por los cauchos de estireno-butadieno estadísticamente copolimerizados (SBR), los cauchos de butadieno (BR), los poliisoprenos (IR), los cauchos de butilo (IIR), los cauchos de butilo halogenados (XIIR), los cauchos acrílicos (ACM), los copolímeros de etileno-acetato de vinilo (EVA) y los poliuretanos y/o sus mezclas.

Asimismo se pueden agregar elastómeros termoplásticos a los cauchos, en una proporción en peso de 10 hasta 50% en peso respecto al contenido total de elastómero, para mejorar la procesabilidad. Aquí cabe señalar como ejemplos, sobre todo, los tipos de estireno-isopreno-estireno (SIS) y de estireno-butadieno-estireno (SBS), que son especialmente compatibles.

En una forma de ejecución preferida de la presente invención se utilizan preferentemente masas autoadhesivas de (met)acrilato.

Las masas autoadhesivas de (met)acrilato empleadas según la presente invención, las cuales pueden obtenerse por polimerización radicalaria, constan preferentemente de al menos un 50% en peso de al menos un monómero acrílico del grupo de los compuestos de la siguiente fórmula general:

1

donde el radical R_{1} = H o CH_{3}; y el radical R_{2} es H o CH_{3} o bien se escoge del grupo de los radicales alquilo saturados, ramificados y lineales, de 1-30 átomos de carbono.

Los monómeros se eligen preferiblemente de tal modo que los polímeros resultantes puedan utilizarse como masas autoadhesivas a temperatura ambiente o a mayores temperaturas, especialmente de manera que los polímeros resultantes posean características autoadherentes según el "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" [Manual tecnológico de los adhesivos de contacto] de Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989).

Para la forma de ejecución de la presente invención es especialmente ventajoso que la matriz autoadhesiva de (c) sea idéntica a la masa autoadhesiva de (d) y (d'). El empleo de la misma masa autoadhesiva permite reforzar el perfil viscoelástico de las capas (c) y (d) y (d'), mejorando así claramente las propiedades técnicas de adherencia (lo cual es una ventaja especial frente a las cintas adhesivas recubiertas con pinturas negras o provistas de gruesos soportes negros). Para masas autoadhesivas de acrilato esto puede conseguirse mediante una temperatura de transición vítrea T_{G} de los polímeros preferentemente \leq 25ºC. A tal fin, los monómeros y la composición cuantitativa de la mezcla monomérica se eligen preferible y ventajosamente de manera que se obtenga el valor T_{G} deseado para el polímero, conforme a la ecuación de Fox (G1) (véase T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1 (1956) 123).

2

donde n representa el número correlativo de los monómeros utilizados, w_{n} el porcentaje másico del respectivo monómero n (% en peso) y T_{G,n} la correspondiente temperatura de transición vítrea del homopolímero del respectivo monómero n en K.

Otra ventaja de la presente invención consiste en que ninguna partícula colorante negra puede migrar al substrato de la adhesión, porque las masas autoadhesivas transparentes se hallan sobre las caras externas de la cinta autoadhesiva. Este es un aspecto importante para su recolocación, pues en el caso extremo de un mal pegado, al arrancar la cinta quedarían residuos negros sobre la lámina LCD y toda la pieza sería inutilizable. Por lo tanto en el marco de la presente invención y en el de una forma de ejecución especialmente preferida es ventajoso que (c) y (d) o (d') tengan la misma matriz autoadhesiva.

Otra ventaja de poseer la misma matriz autoadhesiva es que los colorantes o las partículas pigmentarias tienen menos tendencia a migrar hacia las capas de masa adhesiva (d) y (d'). Así no hay el riesgo de que las partículas colorantes, debido p. ej. a una distinta polaridad, sean más solubles en una matriz y migren hacia ella.

Además la estructura de doble capa permite implementar funciones adicionales. Así por ejemplo en la capa (c) también pueden incorporarse agentes hinchantes, que luego mejoran las características vibratorias, u otras cargas que pueden rebajar el precio de elaboración de la cinta adhesiva sin que la adherencia de la capa de masa autoadhesiva (d) o (d') resulte afectada.

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Masas autoadhesivas (d) y (d')

En una forma de ejecución preferida las masas autoadhesivas (d) y (d') a ambas caras de la cinta autoadhesiva son idénticas. Pero según una forma de ejecución especial también puede resultar ventajoso que las masas autoadhesivas (d) y (d') difieran entre sí, sobre todo en cuanto a su grosor de capa y/o a su composición química. De esta manera se pueden regular p. ej. distintas características de pegajosidad. Como sistemas de masa autoadhesiva para la cinta autoadhesiva de doble cara de la presente invención se usan preferiblemente adhesivos de acrilato, de caucho natural, de caucho sintético, de silicona o de EVA. En el caso de que la cinta autoadhesiva de doble cara de la presente invención tenga una gran reflexión, al menos por una cara, la masa autoadhesiva de al menos esta cara presenta preferentemente una elevada transparencia. También pueden prepararse otras masas autoadhesivas conocidas del especialista, como las que se citan p. ej. en el "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" [Manual tecnológico de los adhesivos de contacto] de Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989).

3

donde el radical R_{1} = H o CH_{3}; y el radical R_{2} es H o CH_{3} o bien se escoge del grupo de los radicales alquilo saturados, ramificados y lineales, de 1 - 30 átomos de carbono.

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En otra forma de ejecución de la presente invención la composición de los comonómeros se elige de tal manera que las masas autoadhesivas se puedan utilizar como adhesivos termoactivables.

Los polímeros pueden obtenerse preferiblemente mediante polimerización de una mezcla monomérica compuesta por ésteres de ácido acrílico y/o metacrílico y/o sus ácidos libres, de fórmula CH_{2} = CH(R_{1})(COOR_{2}), en la cual R_{1} = H o CH_{3} y R_{2} es una cadena alquílica de 1-20 átomos de C o H.

El valor de las masas moleculares M_{w} (ponderales) de los poliacrilatos empleados es preferiblemente \geq 200.000 g/mol.

De forma muy preferente se utilizan monómeros acrílicos o metacrílicos constituidos por ésteres de ácido acrílico y metacrílico con grupos alquilo de 4 hasta 14 átomos de C, preferiblemente de 4 hasta 9 átomos de C. Como ejemplos concretos cabe citar, sin pretender ceñirse a esta enumeración, acrilato de metilo, metacrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de n-butilo, metacrilato de n-butilo, acrilato de n-pentilo, acrilato de n-hexilo, acrilato de n-heptilo, acrilato de n-octilo, metacrilato de n-octilo, acrilato de n-nonilo, acrilato de laurilo, acrilato de estearilo, acrilato de behenilo y sus isómeros ramificados, como p. ej. acrilato de isobutilo, acrilato de 2-etilhexilo, metacrilato de 2-etilhexilo, acrilato de isooctilo, metacrilato de isooctilo.

Otro tipo de compuestos utilizables son los acrilatos y metacrilatos de cicloalquilalcoholes puenteados de 6 átomos de C como mínimo. Los cicloalquilalcoholes pueden también estar sustituidos, p. ej. con grupos alquilo C 1-6, átomos de halógeno o grupos ciano. Como ejemplos específicos cabe mencionar metacrilato de ciclohexilo, acrilato de isobornilo, metacrilato de isobornilo y acrilato de 3,5-dimetiladamantilo.

En un procedimiento ventajoso se emplean monómeros que llevan grupos polares como radicales carboxilo, grupos de ácido sulfónico y fosfónico, radicales hidroxilo, lactama y lactona, amido N-sustituido, amino N-sustituido, carbamato, epoxi, tiol, alcoxi, ciano, éter o similares.

Monómeros moderadamente básicos son p. ej. amidas N,N-dialquilsustituidas como p. ej. N,N-dimetilacrilamida, N,N-dimetilmetilmetacrilamida, N-terc-butilacrilamida, N-vinil-pirrolidona, N-vinil-lactama, dimetilaminoetilmetacrilato, dimetilaminoetilacrilato, dietilaminoetilmetacrilato, dietil-aminoetilacrilato, N-metilolmetacrilamida, N-(butoximetil)-metacrilamida, N-metilolacrilamida, N-(etoximetil)acrilamida, N-isopropilacrilamida, aunque esta relación no debe considerarse excluyente.

Otros ejemplos preferidos son acrilato de hidroxietilo, acrilato de hidroxipropilo, metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de hidroxipropilo, alilalcohol, anhídrido maleico, anhídrido itacónico, ácido itacónico, metacrilato de gliceridilo, acrilato de fenoxietilo, metacrilato de fenoxietilo, metacrilato de 2-butoxietilo, acrilato de 2-butoxietilo, metacrilato de cianoetilo, acrilato de cianoetilo, metacrilato de glicerilo, metacrilato de 6-hidroxihexilo, ácido vinilacético, acrilato de tetrahidrofurilo, ácido \beta-acriloiloxipro-piónico, ácido tricloroacrílico, ácido fumárico, ácido crotónico, ácido aconítico, ácido dimetilacrílico, pero esta relación no debe considerarse excluyente.

Según otro procedimiento muy preferido se utilizan como monómeros ésteres vinílicos, éteres vinílicos, halogenuros de vinilo, halogenuros de vinilideno, compuestos vinílicos con ciclos aromáticos y heterociclos en posición \alpha. Aquí también cabe citar de manera no excluyente algunos ejemplos: acetato de vinilo, vinilformamida, vinilpiridina, etilviniléter, cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno y acrilonitrilo.

Además, en un procedimiento ventajoso se emplean foto-iniciadores con un doble enlace copolimerizable. Como foto-iniciadores son adecuados los de tipo Norrish-I y II. Como ejemplos cabe mencionar p. ej. el acrilato de benzoína y una benzofenona acrilada de la compañía UCB (Ebecryl P 36®). En principio se pueden copolimerizar todos los fotoiniciadores conocidos del especialista, capaces de reticular el polímero mediante un mecanismo radicalario bajo radiación UV. En Fouassier: "Photoinitiation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications" [Fotoiniciación, fotopolimerización y fotocurado: fundamentos y aplicaciones], de la editorial Hanser, Munich 1995, se ofrece un resumen de posibles fotoiniciadores útiles, susceptibles de ser funcionalizados con un doble enlace. Como complemento se incluye Carroy y otros en "Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints" [Química y tecnología de formulaciones UV y EB para recubrimientos, tintas y pinturas], Oldring (editor), 1994, SITA, Londres.

En otro procedimiento preferido, a los comonómeros descritos, se agregan monómeros que poseen una elevada temperatura de transición vítrea estadística. Como componentes son adecuados los compuestos vinílicos aromáticos, como p. ej. el estireno, cuyos núcleos son preferiblemente de C_{4} hasta C_{18} y también pueden llevar heteroátomos. Como ejemplos especialmente preferidos cabe mencionar 4-vinilpiridina, N-vinil-ftalimida, metilestireno, 3,4-dimetoxiestireno, ácido 4-vinilbenzoico, acrilato de bencilo, metacrilato de bencilo, acrilato de fenilo, metacrilato de fenilo, acrilato de t-butilfenilo, metacrilato de t-butilfenilo, acrilato y metacrilato de 4-bifenilo, acrilato y metacrilato de 2-naftilo y mezclas de estos monómeros, no debiendo considerarse esta enumeración como excluyente.

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Con el incremento de la proporción de aromáticos aumenta el índice de refracción de la masa autoadhesiva y se minimiza la dispersión entre el cristal LCD y la masa autoadhesiva, debida p. ej. a luz extraña.

En un posterior desarrollo pueden mezclarse resinas con las masas autoadhesivas. Como resinas taquificantes se pueden usar sin excepción todas las resinas adherentes conocidas y descritas en la literatura. Como ejemplos cabe mencionar las resinas de pineno, indeno y colofonia, sus derivados desproporcionados, hidrogenados, polimerizados, esterificados y sus sales, las resinas de hidrocarburo alifáticas y aromáticas, las resinas terpénicas y terpenofenólicas, así como las resinas de C5, C9 y otras resinas de hidrocarburo. Se puede usar cualquier combinación de estas y otras resinas para ajustar a medida las propiedades de la masa adhesiva resultante. En general se pueden usar todas las resinas compatibles (solubles) con el correspondiente poliacrilato, sobre todo cabe mencionar todas las resinas de hidrocarburo alifáticas, aromáticas, alquilaromáticas, resinas de hidrocarburo basadas en monómeros puros, resinas de hidrocarburo hidrogenadas, resinas de hidrocarburo funcionales y las resinas naturales. Se remite explícitamente a la descripción del estado técnico contenida en el "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" [Manual tecnológico de los adhesivos de contacto] de Donatas Satas (van Nostrand, 1989).

En este caso, para mejorar la transparencia también se usan preferentemente resinas transparentes y muy compatibles con el polímero. Las resinas hidrogenadas o parcialmente hidrogenadas suelen poseer estas características.

También pueden añadirse opcionalmente plastificantes, otras cargas (como p. ej. fibras, negro de humo, óxido de cinc), creta, esferas de vidrio macizas o huecas, microesferas de otros materiales, sílice, silicatos), agentes nucleantes, materiales eléctricamente conductores como p. ej. polímeros conjugados, polímeros conjugados dotados, pigmentos metálicos, partículas metálicas, grafito, etc., agentes hinchantes, coadyuvantes de mezcla y/o antioxidantes, p. ej. en forma de antioxidantes primarios y secundarios o bien en forma de agentes fotoprotectores.

En otra forma de ejecución útil de la presente invención la masa autoadhesiva (d') aplicada sobre la capa negra (c) contiene partículas fotoabsorbentes, p. ej. pigmentos negros o partículas de negro de humo o de grafito como carga.

Asimismo se pueden agregar reticulantes y promotores de reticulación. Reticulantes adecuados para la reticulación por radiación electrónica y por radiación UV son por ejemplo los acrilatos bi o multifuncionales, los isocianatos bi o multifuncionales (también en forma bloqueada) o los epóxidos bi o multifuncionales. Además se pueden añadir reticulantes termo-activables, como p. ej. ácidos de Lewis, quelatos metálicos o isocianatos multifuncionales.

Para una reticulación opcional con luz UV pueden agregarse a las masas autoadhesivas fotoiniciadores absorbentes de UV. Fotoiniciadores idóneos para tal fin son los éteres de benzoína, como p. ej. benzoinmetiléter y benzoinisopropiléter; acetofenonas sustituidas, como p. ej. 2,2-dietoxiacetofenona (que vende la Ciba Geigy® como Irgacure 651®), 2,2-dimetoxi-2-fenil-1-feniletanona, dimetoxihidroxiacetofenona; \alpha-cetoles sustituidos, como p. ej. la 2-metoxi-2-hidroxipropiofenona; cloruros de sulfonilo aromáticos, como p. ej. el cloruro de 2-naftilsulfonilo, y oximas fotoactivas como p. ej. la 1-fenil-1,2-propanodion-2-(O-etoxicarbonil)oxima.

Los fotoiniciadores arriba citados y otros utilizables, así como los del tipo Norrish-I o Norrish-II, pueden contener los siguientes radicales: benzofenona, acetofenona, bencilo, benzoína, hidroxialquilfenona, fenilciclohexilcetona, antraquinona, trimetilbenzoilfosfinóxido, metiltiofenilmorfolin-cetona, aminocetona, azobenzoína, tioxantona, hexaarilbis-imidazol, triazina o fluorenona, que adicionalmente pueden estar sustituidos con uno o varios átomos de halógeno y/o uno o varios grupos alquiloxi y/o uno o varios grupos amino o hidroxilo. En Fouassier: "Photoinitiation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications" [Foto-iniciación, fotopolimerización y fotocurado: fundamentos y aplicaciones], de la editorial Hanser, Munich 1995, se ofrece un resumen representativo. Como complemento puede consultarse Carroy y otros en "Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints" [Química y tecnología de formulaciones UV y EB para recubrimientos, tintas y pinturas], Oldring (editor), 1994, SITA, Londres.

Proceso de elaboración de masas autoadhesivas acrílicas

Para la polimerización los monómeros se eligen de modo que los polímeros resultantes puedan utilizarse como masas autoadhesivas a temperatura ambiente o a mayores temperaturas, especialmente, de manera que los polímeros resultantes posean características autoadherentes según el "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" [Manual tecnológico de los adhesivos de contacto] de Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989).

Para conseguir que las masas autoadhesivas tengan una temperatura de transición vítrea T_{G} preferentemente \leq 25ºC, según lo antedicho, los monómeros y la composición cuantitativa de la mezcla monomérica se eligen preferible y ventajosamente de manera que se obtenga el valor T_{G} deseado para el polímero, conforme a la ecuación de Fox (G1) (véase T.G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc. 1 (1956) 123).

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Las masas autoadhesivas de poli(met)acrilato se preparan ventajosamente mediante polimerizaciones radicalarias convencionales. En las polimerizaciones de propagación radicalaria se emplean preferiblemente sistemas de iniciación que además contienen otros iniciadores de polimerización, sobre todo los de tipo azoico o peroxídico, que se descomponen térmicamente formado radicales. Pero en principio sirven todos los iniciadores de acrilatos habituales y conocidos del especialista. La producción de radicales centrados en C está descrita en Houben Weyl, "Methoden der Organischen Chemie" [Métodos de química orgánica], vol. E 19a, p. 60 - 147. Estos métodos se usan preferentemente de manera análoga.

Son ejemplos de fuentes radicalarias los peróxidos, hidroperóxidos y los compuestos azoicos. Como ejemplos típicos, pero no exclusivos, de iniciadores radicalarios cabe mencionar en este caso: peroxodisulfato potásico, peróxido de dibenzoílo, hidroperóxido de cumeno, peróxido de ciclohexanona, peróxido de di-terc-butilo, azodiisobutironitrilo, ciclohexil-sulfonil acetil-peróxido, percarbonato de diisopropilo, peroctoato de terc-butilo, benzopinacol. En una forma de ejecución muy preferida se usa 1,1'-azo-bis-(ciclohexilnitrilo) (Vazo 88® de la firma DuPont) o azoisobutironitrilo (AIBN) como iniciador radicalario.

Los pesos moleculares ponderales medios M_{w} de las masas autoadhesivas formadas mediante la polimerización radicalaria se eligen muy preferentemente de modo que estén comprendidos en un margen de 200.000 hasta 4.000.000 g/mol; en concreto, para su uso posterior como adhesivos termofusibles eléctricamente conductores, se elaboran masas autoadhesivas con pesos moleculares medios M_{w} comprendidos entre 400.000 y 1.400.000 g/mol. El peso molecular medio se determina por cromatografía de exclusión de tamaños (GPC) o espectrometría de masas con desorción/ionización de matriz asistida por láser (MALDI-MS).

La polimerización se puede llevar a cabo en masa, en presencia de uno o varios disolventes orgánicos, en presencia de agua o en mezclas de disolventes orgánicos y agua. Se procura utilizar la menor cantidad posible de disolvente. Como disolventes orgánicos son apropiados los alcanos puros (p. ej. hexano, heptano, octano, isooctano), los hidrocarburos aromáticos (p. ej. benceno, tolueno, xileno), los ésteres (p. ej. acetato de etilo, propilo, butilo o hexilo), los hidrocarburos halogenados (p. ej. clorobenceno), los alcanoles (p. ej. metanol, etanol, etilenglicol, etilenglicolmonometiléter) y los éteres (p. ej. dietiléter, dibutiléter) o mezclas de los mismos. Las reacciones de polimerización acuosas se pueden efectuar en un codisolvente hidrófilo o miscible con agua, para asegurar que la mezcla reaccionante se halle en forma de fase homogénea durante la adición del monómero. Los codisolventes ventajosamente utilizables en la presente invención se eligen del siguiente grupo, formado por alcoholes alifáticos, glicoles, éteres, glicoléteres, pirrolidinas, N-alquilpirrol-idinonas, N-alquilpirrolidonas, polietilenglicoles, polipropilenglicoles, amidas, ácidos carboxílicos y sus sales, ésteres, organosulfuros, sulfóxidos, sulfonas, derivados alcohólicos, derivados de hidroxiéteres, aminoalcoholes, cetonas y similares, así como derivados y mezclas de los
mismos.

El tiempo de polimerización es de 2 hasta 72 horas según el grado de conversión y la temperatura. Cuanto mayor pueda elegirse la temperatura de polimerización, es decir, cuanto mayor sea la estabilidad térmica de la mezcla reaccionante, menor será el tiempo de reacción resultante.

Al iniciar la polimerización es esencial el aporte de calor para la descomposición térmica de los iniciadores. La polimerización se puede iniciar calentando a 50-160ºC, según del tipo de iniciador térmicamente disociable.

Para su preparación también puede ser útil polimerizar las masas autoadhesivas de (met)acrilato en masa. En tal caso es especialmente apropiado el uso de la técnica de prepolimerización. La polimerización se inicia con luz UV, pero solo se lleva a cabo hasta un 10-30% de conversión. A continuación este jarabe polimérico puede incluirse p. ej. en láminas soldadas (en el caso más sencillo, en cubitos de hielo), y luego polimerizarse en agua hasta un grado de conversión elevado. Después estas perlas pueden usarse como adhesivo termofusible de acrilato, empleando con especial preferencia en el proceso de fusión unos materiales laminares que sean compatibles con el poliacrilato. En este método de preparación también pueden añadirse materiales térmicamente conductores antes o después de la polimerización.

Otro método útil para preparar las masas autoadhesivas de poli(met)acrilato es la polimerización aniónica. En este caso, como medio de reacción se usan preferentemente disolventes inertes, como p. ej. hidrocarburos alifáticos y ciclo-alifáticos o también hidrocarburos aromáticos.

En este caso el polímero vivo se representa generalmente por la estructura P_{L}(A)-Me, donde Me es un metal del grupo I, como p. ej. litio, sodio o potasio, y P_{L}(A) es un bloque polimérico en crecimiento formado por los monómeros acrílicos. La masa molar del polímero a preparar se regula mediante la relación de concentración de iniciador a concentración de monómero. Como iniciadores de polimerización son apropiados p. ej. n-propil-litio, n-butil-litio, sec-butil-litio, 2-naftil-litio, ciclohexil-litio u octil-litio, aunque dicha relación no pretende ser completa. Para polimerizar acrilatos también se conocen iniciadores a base de complejos de samario (Macromolecules, 1995, 28, 7886), que también pueden usarse aquí.

Asimismo se pueden usar iniciadores difuncionales como el 1,1,4,4-tetrafenil-1,4-dilitiobutano o el 1,1,4,4-tetra-fenil-1,4-dilitioisobutano. También se pueden usar coiniciadores. Como coiniciadores son idóneos, entre otros, los halogenuros de litio, los alcóxidos de metales alcalinos o los compuestos de alquilaluminio. En una versión muy preferida los ligandos y los coiniciadores se seleccionan de tal modo que los monómeros acrílicos, como p. ej. el acrilato de n-butilo y el acrilato de 2-etilhexilo, se puedan polimerizar directamente, sin tener que generarlos en el polímero por transesterificación con el alcohol correspondiente.

Para preparar masas autoadhesivas de poli(met)acrilato con una distribución estrecha de pesos moleculares también son adecuados los métodos de polimerización radicalaria controlada. Entonces se usa preferentemente en la polimerización un reactivo de control de la fórmula general:

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donde R y R^{1}, escogidos independiente o igualmente entre sí, representan

-: radicales alquilo C_{1} hasta C_{18}, radicales alquenilo C_{3} hasta C_{18}, radicales alquinilo C_{3} hasta C_{18}, ramificados y lineales;

-: radicales alcoxi C_{1} hasta C_{18};

-: radicales alquilo C_{1} hasta C_{18}, radicales alquenilo C_{3} hasta C_{18}, radicales alquinilo C_{3} hasta C_{18}, sustituidos con al menos un grupo OH o un átomo de halógeno o un grupo sililéter;

-: radicales heteroalquilo C_{2}-C_{18} con al menos un átomo de O y/o un grupo NR* en la cadena carbonada, pudiendo ser R* cualquier radical (sobre todo orgánico);

-: radicales alquilo C_{1}-C_{18}, radicales alquenilo C_{3}-C_{18}, radicales alquinilo C_{3}-C_{18}, sustituidos con al menos un grupo éster, un grupo amino, un grupo carbonato, un grupo ciano, un grupo isocianato y/o un grupo epoxi y/o con azufre;

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

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

-: hidrógeno.

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Los reactivos de control del tipo (I) constan de manera preferente y más concreta de los siguientes compuestos:

: En este caso los átomos de halógeno son preferiblemente F, Cl, Br o I, con más preferencia Cl y Br. Como radicales alquilo, alquenilo y alquinilo en los distintos sustituyentes resultan muy adecuadas tanto las cadenas lineales como las ramificadas.

: Ejemplos de radicales alquilo de 1 hasta 18 átomos de carbono son 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.

: Ejemplos de radicales alquenilo de 3 hasta 18 átomos de carbono son propenilo, 2-butenilo, 3-butenilo, isobutenilo, n-2,4-pentadienilo, 3-metil-2-butenilo, n-2-octenilo, n-2-dodecenilo, isododecenilo y oleílo.

: Ejemplos de radicales alquinilo de 3 hasta 18 átomos de carbono son propinilo, 2-butinilo, 3-butinilo, n-2-octinilo y n-2-octadecinilo.

: Ejemplos de radicales alquilo sustituidos con hidroxilo son hidroxipropilo, hidroxibutilo o hidroxihexilo.

: Ejemplos de radicales alquilo sustituidos con halógenos son diclorobutilo, monobromobutilo o triclorohexilo.

: Un radical heteroalquilo C_{2}-C_{18} adecuado con al menos un átomo de O en la cadena carbonada es, por ejemplo, -CH_{2}-CH_{2}-O-CH_{2}-CH_{3}.

: Como radicales cicloalquilo C_{3}-C_{12} sirven, por ejemplo, ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo o trimetil-ciclohexilo.

: Como radicales arilo C_{6}-C_{18} sirven, por ejemplo, fenilo, naftilo, bencilo, 4-terc-butilbencilo, u otros fenilos sustituidos, como p. ej. etilbenceno, tolueno, xileno, mesitileno, isopropilbenceno, diclorobenceno o bromotolueno.

: Las relaciones precedentes solo sirven de ejemplos para cada grupo de compuestos y no quieren ser exhaustivas.

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Como reactivos de control también se pueden utilizar los siguientes tipos de compuestos

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donde R^{2}, también independientemente de R y R^{1}, puede escogerse del grupo arriba citado para estos radicales.

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En el "proceso RAFT" convencional casi siempre se polimeriza solo hasta pequeños grados de conversión (ver patente WO 98/01478 A1), a fin de conseguir distribuciones de pesos moleculares lo más estrechas posible. Pero debido a los bajos niveles de conversión estos polímeros no se pueden usar como masas autoadhesivas y tampoco, concretamente, como adhesivos termofusibles, puesto que la elevada proporción de monómeros residuales influye negativamente en las propiedades técnicas de adherencia y contamina el disolvente reciclado durante el proceso de concentración; además las correspondientes cintas autoadhesivas presentarían un gran nivel de desprendimiento de gases. Para evitar el inconveniente de las bajas conversiones, en una forma de ejecución especialmente preferida, la polimerización se inicia varias veces.

Otro método posible de polimerización radicalaria controlada son las polimerizaciones reguladas por nitróxidos. En un proceso favorable, para estabilizar los radicales se usan nitróxidos del tipo (Va) o (Vb):

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donde R^{3}, R^{4}, R^{5}, R^{6}, R^{7}, R^{8}, R^{9} y R^{10} independientemente entre sí representan los siguientes compuestos o átomos:

i): halógenos como p. ej. cloro, bromo o yodo,

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

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

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Los compuestos de la fórmula (Va) o (Vb) también pueden estar unidos a cadenas poliméricas de cualquier tipo (principalmente, de manera que al menos uno de los radicales arriba citados constituya una de dichas cadenas poliméricas) y por tanto se puedan usar para formar las masas autoadhesivas de poliacrilato.

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Como reguladores controlados para la polimerización se prefieren sobre todo los compuestos del siguiente tipo:

\bullet: 2,2,5,5-tetrametil-1-pirrolidiniloxil (PROXYL), 3-carbamoíl-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 (TEMPO), 4-benzoíloxi-TEMPO, 4-metoxi-TEMPO, 4-cloro-TEMPO, 4-hidroxi-TEMPO, 4-oxo-TEMPO, 4-amino-TEMPO, 2,2,6,6-tetraetil-1-piperidiniloxil, 2,2,6-trimetil-6-etil-1-piperidiniloxil

\bullet: N-terc-butil 1-fenil-2-metilpropil nitróxido

\bullet: N-terc-butil 1-(2-naftil)-2-metilpropil nitróxido

\bullet: N-terc-butil 1-dietilfosfono-2,2-dimetilpropil nitróxido

\bullet: N-terc-butil 1-dibencilfosfono-2,2-dimetilpropil nitróxido

\bullet: N-(1-fenil-2-metilpropil)-1-dietilfosfono-1-metiletil nitróxido

\bullet: di-terc-butilnitróxido

\bullet: difenilnitróxido

\bullet: terc-butil-terc-amil nitróxido

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Del estado técnico se pueden escoger otros métodos de polimerización que permiten elaborar las masas autoadhesivas mediante procesos alternativos:

La patente US 4,581,429 A revela un proceso de polimerización radicalaria controlada, iniciada por un compuesto de fórmula R'R''N-O-Y, donde Y es un tipo de radical libre capaz de polimerizar monómeros insaturados. Sin embargo, las reacciones suelen tener bajos rendimientos. El problema concreto es la polimerización de los acrilatos, que da lugar a rendimientos muy pobres y masas molares muy bajas. La patente WO 98/13392 A1 describe compuestos alcoxiamínicos de cadena abierta, que tienen un patrón simétrico de sustitución. La patente EP 735 052 A1 revela un proceso para preparar elastómeros termoplásticos con distribuciones estrechas de las masas molares. La patente WO 96/24620 A1 describe un proceso de polimerización mediante compuestos radicalarios muy específicos, como p. ej. nitróxidos fosforados basados en imidazolina. La patente WO 98/44008 A1 revela nitroxilos específicos basados en morfolinas, piperazinonas y piperazinodionas. La patente DE 199 49 352 A1 refiere alcoxiaminas heterocíclicas como reguladores para polimerizaciones radicalarias controladas. Los últimos desarrollos adecuados de las alcoxiaminas o de los respectivos nitróxidos libres mejoran la eficiencia en la preparación de poliacrilatos.

Como método adicional de polimerización controlada, para sintetizar las masas autoadhesivas de poliacrilato se puede usar ventajosamente la polimerización radicalaria por transferencia de átomo (ATRP), empleando preferentemente como iniciadores halogenuros monofuncionales o difuncionales, secundarios o terciarios y, para separar el o los halogenuros, complejos de Cu, Ni, Fe, Pd, Pt, Ru, Os, Rh, Co, Ir, Ag o Au (ver patentes EP 0 824 111 A1; EP 826 698 A1; EP 824 110 A1; EP 841 346 A1; EP 850 957 A1). Las distintas posibilidades de la ATRP se describen más extensamente en los documentos de patente US 5,945,491 A, US 5,854,364 A y US 5,789,487 A.

Procesos de recubrimiento, acabado del material soporte

En una forma de ejecución preferida para la elaboración, la masa autoadhesiva se aplica sobre el material soporte a partir de una disolución. Para aumentar el anclaje de la masa autoadhesiva hay la opción de someter las capas (b) o (c) y (c)' a un pretratamiento. Así p. ej. se puede efectuar un tratamiento previo con descarga corona o con plasma, se puede aplicar una imprimación en estado fundido o en solución, o se puede realizar un tratamiento químico corrosivo. No obstante en el caso concreto de la capa metálica debería minimizarse la potencia de la descarga corona, de lo contrario la lámina presenta puntos de aguja por quemaduras. Para aplicar la masa autoadhesiva en solución se elimina el disolvente por aporte de calor, p. ej. en un canal de secado, y, si es preciso, se inicia la reacción de reticulación.

Los polímeros arriba descritos también pueden aplicarse como sistemas termofusibles (es decir, en estado fundido). Por tanto para el proceso de elaboración puede ser necesario eliminar el disolvente de la masa autoadhesiva. Para ello se pueden usar en principio todos los procedimientos conocidos del especialista. Un procedimiento muy preferido es la concentración a través de una extrusora de uno o dos husillos. La extrusora de doble husillo puede accionarse con sentido de giro igual o contrapuesto. El disolvente o el agua se destila preferiblemente a través de varias etapas de vacío. Además se calienta según la temperatura de destilación del disolvente. Los porcentajes residuales de disolvente son preferiblemente < 1%, con mayor preferencia < 0,5% y sobre todo < 0,2%. El adhesivo termofusible trabaja en estado fundido.

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Para el recubrimiento con adhesivo termofusible pueden adoptarse diversos procesos de aplicación. En una forma de ejecución ventajosa las masas autoadhesivas se aplican en un proceso de recubrimiento con cilindros. En el "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" [Manual tecnológico de los adhesivos de contacto] de Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989) se describen distintos procesos de aplicación con cilindros. En otra forma de ejecución el recubrimiento se efectúa a través de una boquilla de producto fundido. En otro proceso preferido se aplica mediante extrusión. El recubrimiento por extrusión se realiza preferentemente a través de una boquilla. Las boquillas de extrusión empleadas pueden ser de uno de los tres tipos siguientes: boquilla en forma de T, de cola de pez o de arco. Cada una de ellas se distingue por la forma de su canal de flujo. Mediante el proceso de aplicación las masas autoadhesivas también pueden experimentar una orientación.

Para la obtención de la masa autoadhesiva de dos capas sobre una cara se prefieren tres procesos diferentes:

a) Coextrusión

Las capas (c) y (d) se aplican simultáneamente con una boquilla de coextrusión, lo cual permite extender las masas autoadhesivas en una sola etapa. Ello no supone ningún problema especial si las viscosidades de las masas autoadhesivas (c) y (d) son comparables.

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b) Aplicación sucesiva partiendo de disolución

En este caso primero se aplica sobre el soporte la masa autoadhesiva (c) en solución y seguidamente, realizando una segunda extensión, la masa autoadhesiva (d) también en solución. Este proceso puede tener lugar en dos etapas o en una sola operación de máquina, que consiste en extender (c) en disolución con una máquina de aplicación, secarla en un canal corto y luego extender (d), también con una máquina de aplicación, y después efectuar el secado completo en un canal más largo.

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c) Aplicación simultánea partiendo de disolución

En este caso se aplica en disolución con una boquilla y dos canales, extendiendo ambas capas (c) y (d) casi al mismo tiempo y secándolas luego simultáneamente en una sola etapa.

Además puede ser preciso reticular las masas autoadhesivas. En una forma de ejecución preferida se reticula térmicamente, con radiación electrónica y/o UV.

Para reticular por UV se irradia con luz ultravioleta de longitud de onda corta en un intervalo de 200 hasta 400 nm, según el fotoiniciador de UV empleado, usando especialmente lámparas de mercurio de alta o media presión de 80 a 240 W/cm de potencia. La intensidad de la radiación se ajusta al rendimiento cuántico del fotoiniciador de UV y al grado de reticulación deseado.

En una forma de ejecución ventajosa de la presente invención las masas autoadhesivas también se reticulan mediante radiación electrónica. Como dispositivos típicos de irradiación se pueden utilizar sistemas de cátodo lineal, sistemas de barrido y sistemas de cátodo segmentado, siempre que se trate de aceleradores de haces de electrones. En Skelhorne, Electron Beam Processing, in Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints [Procesos con haces de electrones, en Química y tecnología de la formulación UV y EB para recubrimientos, tintas y pinturas], volumen 1, 1991, SITA, Londres, hay una descripción detallada del estado técnico y de los parámetros de proceso más importantes. Los voltajes de aceleración típicos están comprendidos en un intervalo entre 50 kV y 500 kV, con preferencia entre 80 kV y 300 kV. Las dosis de radiación empleadas varían entre 5 y 150 kGy, sobre todo entre 20 y 100 kGy. También se pueden usar ambos métodos de reticulación u otros procedimientos que permitan emplear radiación de gran energía.

También es objeto de la presente invención el uso de las cintas autoadhesivas de doble cara según la presente invención para adherir o fabricar pantallas LC. Para su uso como cinta autoadhesiva, las cintas autoadhesivas de doble cara pueden ir tapadas con una o dos hojas o papeles separadores. En una forma de ejecución preferida se usan hojas o papeles siliconados, como p. ej. papel de pergamino o papeles revestidos de HPDE o LDPE, que a su vez van provistos de una capa de separación basada en siliconas o en polímeros fluorados. En una forma de ejecución especialmente preferida se usan como revestimiento láminas de PET siliconadas.

Las cintas autoadhesivas según la presente invención son especialmente útiles para pegar diodos luminosos (diodos emisores de luz, LED) como fuente de luz con el módulo LCD.

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Ejemplos

A continuación se ilustra la presente invención mediante ejemplos, sin pretender limitarse innecesariamente a la selección de los mismos.

Se emplearon los siguientes métodos de ensayo.

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Métodos de ensayo A. Transmisión

La transmisión se midió en un intervalo de longitud de onda de 190 hasta 900 nm mediante un aparato Uvikon 923 de la compañía Biotek Kontron. La medición se realizó a 23ºC. La transmisión absoluta se expresa como el valor a 550 nm en % respecto a la absorción total de la luz (0% de transmisión = ningún paso de luz; 100% de transmisión = paso total de luz).

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B. Puntos de aguja

Una fuente luminosa muy potente habitual del comercio (p. ej. un retroproyector Liesegangtrainer 400 KG tipo 649, con lámpara halógena de 36 V, 400 W) se tapa con una máscara de manera que no deje pasar nada de luz. Esta máscara lleva en el centro una abertura circular de 5 cm de diámetro. Sobre esta abertura circular se deposita la cinta adhesiva de LCD. Luego se cuenta electrónica o visualmente el número de puntos de aguja en el entorno totalmente oscurecido, los cuales pueden distinguirse como puntos translúcidos cuando la fuente luminosa está encen-
dida.

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C. Reflexión

La prueba de reflexión se efectúa conforme a las normas DIN 5036 parte 3, DIN 5033 parte 3 y DIN 5033 parte 4. Como aparato medidor se empleó una esfera de Ulbricht tipo LMT (de 50 cm de diámetro) en combinación con un indicador digital tipo LMT Tau-\rho-Meter. Las mediciones integrales tienen lugar con una fuente luminosa de luz normalizada A y fotoelemento de Si ajustado a V(\lambda). Se midió frente a una muestra de referencia de vidrio. El grado de reflexión se expresa en % como suma de los porcentajes de luz dirigida y luz dispersa.

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Polímero 1

Un reactor convencional de 200 l para polimerizaciones radicalarias se llenó con 2400 g de ácido acrílico, 64 kg de acrilato de 2-etilhexilo, 6,4 kg de metacrilato de metilo y 53,3 kg de acetona/isopropanol (95:5). Después de pasar gas nitrógeno a través durante 45 minutos, agitando, el reactor se calentó a 58ºC y se añadieron 40 g de 2,2'-azoisobutiro-nitrilo (AIBN). Seguidamente se calentó el baño exterior a 75ºC y la reacción se efectuó constantemente a dicha temperatura externa. Tras 1 h de reacción se agregaron otra vez 40 g de AIBN. A las 5 h y a las 10 h se diluyó respectivamente con 15 kg de acetona/isopropanol (95:5). A las 6 y 8 h se añadieron 100 g de diciclohexilperoxidicarbonato (Perkadox 16®, de la firma Akzo) disueltos respectivamente en 800 g de acetona. Al cabo de 24 h se interrumpió la reacción y se enfrió a temperatura ambiente. Antes de aplicar la masa el polímero 1 se diluye con isopropanol hasta 30% de sólidos. A continuación se incorpora con fuerte agitación un 0,3% en peso de acetil-acetonato de aluminio(III) (disolución al 3% en isopropanol) respecto al polímero 1.

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Masa de negro de humo 1

En un bidón se diluye el polímero 1 con bencina de intervalo de ebullición específico hasta el 30% de sólidos. A continuación, agitando fuertemente, se agrega 8% en peso de negro de humo (Printex® 25, de Degussa AG) y 0,3% en peso de acetilacetonato de aluminio(III) (disolución al 3% en isopropanol) referido, respectivamente, al polímero 1. La solución se homogeniza durante 10 minutos con un agitador Ultraturrax.

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Masa de negro de humo 2

En un bidón se diluye el polímero 1 con bencina de intervalo de ebullición específico hasta el 30% de sólidos. A continuación, agitando fuertemente, se agrega 10% en peso de negro de humo (Printex® 25, de Degussa AG) y 0,3% en peso de acetilacetonato de aluminio(III) (disolución al 3% en isopropanol) referido, respectivamente, al polímero 1. La solución se homogeniza durante 10 minutos con un agitador Ultraturrax.

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Reticulación

Las masas autoadhesivas se aplican en disolución sobre una lámina de PET siliconada de 75 \mum de grosor (lámina separadora de la firma Siliconature) y se secan en la estufa a 100ºC durante 10 minutos.

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Lámina (recubrimiento con Al vaporizado al vacío)

Una lámina de PET de 12 \mum, extruida sin agentes antiadherentes, de la firma Mitsubishi (Hostaphan® 5210) se recubrió por una o ambas caras con aluminio vaporizado al vacío, hasta dejar una capa de aluminio sobre toda la superficie. La lámina se recubrió en una anchura de 300 mm por el método de pulverización catódica. En este caso se introduce gas argón ionizado con carga positiva en una cámara de alto vacío. Los iones cargados chocan luego con una placa de Al cargada negativamente, desprendiendo partículas de aluminio a nivel molecular, que se depositan enseguida sobre el film de poliéster conducido por encima de la placa.

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Ejemplo 1 Negra/plateada

Sobre una cara de la lámina (a base de Hostaphan® 5210), recubierta por ambas caras con Al vaporizado al vacío, se aplica primero una capa de masa de negro de humo 1 en solución y se seca a 100ºC durante 10 minutos. El gramaje es de 50 g/m^{2}. Luego sobre esta capa se aplica polímero 1 en solución y se seca a 100ºC durante 10 minutos. El gramaje de esta capa también es de 50 g/m^{2}. Sobre la cara opuesta se aplica luego una capa de 100 g/m^{2} del polímero 1 y de nuevo se seca a 100ºC durante 10 minutos.

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Ejemplo 2 Negra/plateada

Sobre una cara de la lámina (a base de Hostaphan® 5210), recubierta por ambas caras con Al vaporizado al vacío, se aplica primero una capa de masa de negro de humo 2 en solución y se seca a 100ºC durante 10 minutos. El gramaje es de 50 g/m^{2}. Luego sobre esta capa se aplica polímero 1 en solución y se seca a 100ºC durante 10 minutos. El gramaje de esta capa también es de 50 g/m^{2}. Sobre la cara opuesta se aplica luego una capa de 100 g/m^{2} del polímero 1 y de nuevo se seca a 100ºC durante 10 minutos.

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Ejemplo 3 Negra/plateada

Sobre la cara no metálica de la lámina (a base de Hostaphan® 5210) recubierta con Al vaporizado al vacío se aplica primero una capa de masa de negro de humo 2 en solución y se seca a 100ºC durante 10 minutos. El gramaje es de 50 g/m^{2}. Luego sobre esta capa se aplica polímero 1 en solución y se seca a 100ºC durante 10 minutos. El gramaje de esta capa también es de 50 g/m^{2}. Sobre la cara opuesta (cara metálica) se aplica luego una capa de 100 g/m^{2} del polímero 1 y de nuevo se seca a 100ºC durante 10 minutos.

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Ejemplo 4 Negra/plateada

Sobre la cara metálica de la lámina (a base de Hosta-phan® 5210) recubierta con Al vaporizado al vacío se aplica primero una capa de masa de negro de humo 2 en solución y se seca a 100ºC durante 10 minutos. El gramaje es de 50 g/m^{2}. Luego sobre esta capa se aplica polímero 1 en solución y se seca a 100ºC durante 10 minutos. El gramaje de esta capa también es de 50 g/m^{2}. Sobre la cara opuesta (cara no metálica) se aplica después una capa de 100 g/m^{2} del polímero 1 y de nuevo se seca a 100ºC durante 10 minutos.

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Resultados

Los ejemplos 1 a 4 se ensayaron conforme a los métodos A, B y C. Los resultados están indicados en la tabla 1.

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De los resultados de la tabla 1 se puede deducir que los ejemplos 1 a 4 presentan excelentes propiedades en cuanto a defectos ópticos (ausencia de puntos de aguja) y transmisión. Además mediante el ensayo C pudo demostrarse que los ejemplos 1 a 4 no solo tienen características fotoabsorbentes, sino también una reflexión muy elevada por la cara metalizada. En el caso del uso en LCD ello supone un incremento notable del rendimiento lumínico en el canal luminoso.

Claims

1. Cinta autoadhesiva especial para adherir indicadores ópticos de datos de cristal líquido (LCDs), que presenta una cara superior y una cara inferior, con propiedades fotorreflectoras por la cara superior y fotoabsorbentes por la cara inferior, y además una lámina soporte con una cara superior y una cara inferior, estando la cinta autoadhesiva provista por ambas caras de una capa autoadhesiva externa,

caracterizada porque

-: la lámina soporte es transparente,

-: al menos se prevé una capa autoadhesiva teñida de negro, para absorber la luz, entre las capas autoadhesivas externas,

-: al menos la capa autoadhesiva externa de la cara superior es transparente, y

-: al menos se prevén dos capas metálicas reflectoras, una entre la lámina soporte y la capa autoadhesiva de la cara superior, y otra entre la lámina soporte y la capa autoadhesiva teñida de negro.

2. Cinta autoadhesiva según la reivindicación 1, caracterizada porque ambas capas autoadhesivas externas son transparentes.

3. Cinta autoadhesiva según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque tiene la siguiente secuencia de capas:

: masa autoadhesiva transparente (capa d) - capa metálica reflectora (capa b) - lámina soporte (capa a) - capa metálica reflectora (capa b) - masa autoadhesiva teñida de negro (capa c) - masa autoadhesiva (capa d').

4. Uso de una cinta autoadhesiva según al menos una de las reivindicaciones anteriores para elaborar o adherir indicadores ópticos de datos de cristal líquido.

5. Uso según la reivindicación 4, para adherir cristales LCD.

6. Dispositivo indicador de datos, de cristal líquido, que presenta una cinta autoadhesiva según al menos una de las reivindicaciones 1 a 3.