JP2008546041A - 光反射特性および光吸収特性を有するlcディスプレーの製造のための両面感圧接着テープ - Google Patents

光反射特性および光吸収特性を有するlcディスプレーの製造のための両面感圧接着テープ Download PDF

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Abstract

【課題】 ピンホールの存在を回避し、且つ光を十分に吸収することが可能であって、改良された光の吸収を特徴とする両面感圧接着テープの提供。
【解決手段】 この課題は、頂側および底側を有し、頂側に光反射特性および底側に光吸収特性を有しており、更に頂側および底側を有しているキャリアフィルムを有しており、
両側で外側の感圧接着層を備えている、
特に光学液晶データディスプレー(LCD)の接着剤接合を生じるための感圧接着テープにおいて、
光の反射を行うための少なくとも1つの金属反射層および光の吸収を行うための少なくとも1つの黒着色された感圧接着層が、各々、外側の感圧接着層の間に設けられており、頂側における少なくとも感圧接着層が透明であることを特徴とする感圧接着テープによって解決された。

Description

本発明は、多数のキャリア構成体を有し、多数の接着剤構成体を有し、且つ光反射および吸収特性を有していて、液晶ディスプレー(LCD)を製造するための両面感圧接着テープに関する。
工業化時代における感圧接着テープは広範囲に及ぶ処理助剤である。特に、コンピュータ工業に使用するために、感圧接着テープには、非常に厳格な要件が課せられる。感圧接着テープは、低いガス除去挙動を有するだけではなく、広い温度範囲を横切って使用するのに適しているべきであり、且つ或る光学特性を満たすべきである。
1つの使用分野は、コンピュータ、テレビ、ラップトップ、PDA、携帯電話、デジタルカメラなどのために必要とされる石勝ディスプレー(LCD)の分野である。図1は吸収用の黒色層および反射用の層を有する両面接着テープのための解決法を示しており、従来技術によれば、参照符号の解読は下記の如くである。
Figure 2008546041
LCディスプレーの製造のために、光源としてのLED(発光ダイオード)をLCDモジュールに接合する。一般に、この目的で、黒色両面感圧接着テープが使用される。黒着色の目的は両面感圧接着テープの領域おいて内側から外側への、およびその逆の光の貫通を防ぐことである。
このような黒の着色を達成するための現存の多くの解決法がすでに存在している。
他方、逆光モジュールの光効率を高める要望があり、従って、一方の側で黒色(光吸収性)であり、他方の側で光反射性である両面接着テープを使用することは好ましい。
黒色側の製造のために、既存の多くの解決法がある。
黒色両面感圧接着テープの製造の1つの解決法はキャリア材料の着色にある。電子工業界内では、ポリエステルフィルムキャリア(PET)を有する両面感圧接着テープの使用に対して、それらの非常に良好なダイ切断性の理由で、高い優先傾向が付けられている。同様、PETキャリアは、光吸収を達成するために、カーボンブラックまたは黒色顔料で着色されることができる。この既存の解決法の欠点は光吸収の程度が低いことである。非常に薄いキャリア層では、比較的少ない数のカーボンブラック粒子のみを混入することが可能であるが、その結果、光の吸収が不完全になる。目でも、600カンデラより大きい発光性を有する)比較的強い光源でも、不十分な吸収を定めることが可能である。
黒色両面感圧接着テープを製造する他の解決法は同時押出成形による2層キャリア材料の製造に関する。キャリアフィルムは一般に押出成形により製造される。押出成形の結果、従来のキャリア材料だけではなく、第2黒色層が同時押出成形されて光吸収の機能を果す。この解決法もまた様々な欠点を有している。例えば、押出成形では、粘着防止剤を使用することが必要であり、その場合、製品のピンホールと呼ばれるものが生じる。これらのピンホールは光学的点欠陥であり(光がこれらのホールを通る)、LCDにおける機能に悪影響する。
更なる問題が層の厚さにより引き起こされる。何故なら、2つの層はまず第1にダイにおいて個々に成形され、従って、全般的に、比較的薄いキャリア層のみを実現することが可能であり、その結果、フィルムは比較的厚くなり且つ不可撓性になり、従って、接合されるべき表面の対するフィルムの一致性が乏しくなるからである。しかも、黒色層が同様に比較的厚くなければならない。何故なら、そうでなければ、完全な吸収を実現することが可能でないからである。更なる欠点は、黒色層の機械特性が元のキャリア材料(例えば、純粋なPET)の機械特性と異なっているので、キャリア材料の変化された機械特性にある。キャリア材料の2層式の更なる欠点はこの実施形態における同時押出成形キャリア材料に対する接着剤の固定の違いであり、両面接着テープには、常に弱い個所がある。
更なる解決法では、黒着色をキャリア材料に被覆する。この被覆はキャリアに1つの側に或は両側に起こってもよい。この解決法もまた様々な欠点を有している。一方では、同様に、欠陥(ピンホール)が容易に形成され、そしてフィルム押出成形操作中に粘着防止剤により導入される。これらのピンホールはLCディスプレーにおける最終用途のためには容認できない。更に、最大の吸収特性は、比較的薄い被膜層のみを付けることが可能であるので、要件に対応しない。また、層の厚さの上限がある。何故なら、そでなければ、キャリア材料の機械特性が変化を受けるからである。
LCディスプレーの開発において、傾向発生がある。一方では、LCディスプレーはより軽量および平らになりつつあり、更に高い解像度を有する更に大きいディスプレーの高まりつつある要求がある。
この理由で、ディスプレーの設計が変化されてきたし、従って、光源はLCDに徐々に近づきつつあり、その結果、より多くの光が外側からLCDパネル(図1参照)の縁帯域(「盲領域」)に進入する恐れが高まる。従って、この開発では、両面接着テープの陰影特性(ブラックアウト特性)に課せられる要件の増大もあり、従って、黒色接着テープの製造の新規な解決法の必要性がある。
しかも、他方の側では、両面接着テープは反射性であるべきある。
この目的で、黒色キャリアを有し、一方の側に金属層を有する両面冠夏接着テープが知られている。これらの感圧接着テープでは、一方の側における光の反射および他方の側における吸収の点で明確な改良が得られたが、それにもかかわらず、キャリア層における粘着防止剤の結果、反射側に不規則が起こる。
反射層を得るために、感圧接着剤(感圧接着剤)に反射粒子を設けることも可能である。しかしながら、得られることができる反射特性は比較的不適切である。
JP2002−350612号は光保護特性を有するLCDパネル用の両面接着テープを述べている。機能はキャリアフィルムに一方または両方の側で付けられる金属層によって達成され、更に、キャリアフィルムが着色されることも可能である。金属被覆の結果、接着テープの製造は比較的高価で且つ不利であり、接着テープ自身は不十分な平らな状態を有している。
また、JP2002−023663号は光保護特性を有するLCDパネル用の両面接着テープを述べている。この場合も、機能はキャリアフィルムに一方または両方の側で付けられる金属層によって達成される。
DE10243215A号は一方の側に光吸収特性を有し、他方の側に光反射特性を有するLCディスプレー用の両面接着テープを述べている。この文献は黒色/銀両面感圧接着剤テープを述べている。透明な或は着色されたキャリアフィルムを一方の側で金属被覆し、他方の側で黒色に着色する。このようにして、良好な反射特性が達成されるが、例えば、粘着防止剤に起因して、フィルムからの欠陥が被覆されるだけであり、従って、光がまだこの個所(ピンホール)を通ることができるので、吸収特性はまだ不適切である。
従って、LCディスプレーの接着剤接合のために、およびそれらの製造のために、前述の欠陥を有していないか、或は減少程度までのみ欠陥を有している両面感圧接着剤テープの必要があり続ける。
従って、本発明の目的は、ピンホールの存在を回避し、且つ光を十分に吸収することが可能であって、改良された光の吸収を特徴とする両面感圧接着テープを提供することである。
この目的は、主請求項に記載されているような本発明の感圧接着テープによって達成される。本発明の内容では、驚くべきことに、これらの特性を2層感圧接着剤およびPETフィルム金属被覆で達成することができることがわかった。従属請求項は本発明の要旨の有利な実施形態と、本発明の感圧接着テープの使用との関する。
従って、主請求項は、頂側および底側を有し、頂側に光反射特性および底側に光吸収特性を有し、更に頂側および底側を有するキャリアフィルムを有しており、特に光学液晶データディスプレー(LCD)の接着剤接合を生じるためのもので、両側に外側の感圧接着層を備えている感圧接着テープであって、更に光反射を行なうための少なくとも1つの反射層および光吸収を行なうための少なくとも1つの黒着色された感圧接着層が、各々、外側の感圧接着層の間に設けられており、頂側の少なくとも外側の感圧接着層が透明である感圧接着テープを提供する。
本発明の1つの好適な実施形態では、両方の感圧接着層は透明である。
1つの有利な実施形態では、少なくとも1つの金属反射層は頂側でキャリアフィルムと感圧接着層との間に位置決めされている。
他の有利な実施形態では、少なくとも1つの金属反射層はキャリアフィルムと黒着色された感圧接着層との間に設けられている。この場合、キャリアフィルムは好ましくは透明または半透明の構成のものである。
同様に好適な実施形態では、少なくとも2つの金属反射層が設けられており、そのうちの一方はキャリアフィルムと頂側の感圧接着層との間に設けられており、他方はキャリアフィルムと黒着色された感圧接着層との間に設けられている。この実施形態の有利な変形例では、キャリアフィルムは同様に透明または半透明である。
本発明が例の選択により不必要に制限されるべきでないことのいずれの要望もなしに本発明の接着テープの幾つかの実施形態を以下に記載する。
本発明の感圧接着テープの2つの側における感圧接着層(d)、(d’)は、各場合、それらの構成(層の厚さなど)およびそれらの化学組成に関して同じであっても異なってもよい。特定の優先傾向では、感圧接着剤は少なくとも感圧接着テープの側で透明である。しかしながら、発明の意味で、感圧接着剤を感圧接着テープの両側で透明であるように構成することも有利である。
第1の有利な実施形態では、本発明の感圧接着テープは、キャリアフィルム層(a)と、金属反射層(b)と、感圧接着剤(c)と、2つの感圧接着層(d)、(d’)とで構成されており、少なくとも頂側の感圧接着層(d)は透明である。ここで、金属反射層および発色感圧接着剤は好ましくはキャリアフィルムの異なる側に位置決めされる。この配置は図2に示されている。
本発明の他の好適な実施形態では、図3に示されるように、両面感圧接着テープはキャリアフィルム(a)と、2つの金属反射層(b)と、発色感圧接着剤(c)と、2つの感圧接着層(d)、(d’)とで構成されている。また、頂側の感圧接着層(d)は好ましくは透明である。
本発明の更に好適な実施形態では、図4によれば、両面感圧接着テープはキャリアフィルム(a)と、金属反射層(b)と、発色感圧接着剤(c)と、2つの感圧接着層(d)、(d’)とで構成されている。ここで、金属反射層(b)および発色感圧接着剤層(c)はキャリアフィルムの同じ側に位置決めされている。この場合、金属反射層(b)は有利には、この場合透明であるか或は少なくとも半透明であるフィルムキャリアと、発色感圧接着剤層(c)との間に位置決めされている。頂側の感圧接着層(d)もまた有利には透明である。
本発明を以下により詳細に説明する。指摘した限度値は包括的な値として、すなわち、特定化された限度範囲内に含まれるものとして理解されるであろう。
キャリアフィルム(a)は、厚さが、好ましくは5μmと250μmとの間、より好ましくは8μmと50μmとの間、非常に好ましくは12μmと36μmとの間であり、且つ好ましくは透明である。層(b)は金属的に光沢性であり、且つ光反射性である。金属反射層として有利なのは銀着色された被膜系であり、更に好適な実施形態では、フィルム(a)はアルミニウムまたは銀のような金属で一方または両方の側で蒸着被覆されている。前述の構成の組合せ(すなわち、蒸気被膜、次いで被膜系またはその逆)もまた実現可能である。層(b)の厚さは好ましくは5nmと200nmとの間である。
層(c)は、おのおのが好ましくは5μmと100μmとの間の厚さを有する発色的に暗い、非常に好ましくは黒色の感圧接着剤層である。(c)のための感圧接着剤は化学的性質が異なってもよく、且つ光吸収特性に有利な効果を及ぼす異なる黒色顔料を含有してもよい。
感圧接着剤層(d)、(d’)は、好ましくは、各々の場合、5μmと250μmとの間の厚さを有している。個々の層(b)、(c)、(d)、(d’)は、たとえば、厚さの異なる感圧接着剤層(d)、(d’)を付設することが可能であるように、或は個々の層、2つまたはそれ以上の層または層のすべてを同じであるように選択することが可能であるように、両面感圧接着テープ内の厚さの点で異なってもよい。
キャリアフィルム(a)
フィルムキャリアとしては、透明であるあらゆるフィルム状のキャリアを使用することが原則として可能である。かくして、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリイミ度、ポリエステル、ポリアミド、ポリメタクリレート、フッ素化ポリマーフィルムなどを使用することが可能である。1つの特に好適な実施形態では、ポリエステルフィルムが特定の優先傾向のPETフィルム(ポリエチレンテレフタレート)とともに使用される。フィルムは張り除去形態で存在してもよいし、或は1つまたはそれ以上の優先方向を有してもよい。優先方向は1つまたはそれ以上の方向に延伸することにより得られる。フィルム、例えば、PETフィルムの製造操作のために、例えば、2酸化ケイ素、シリカチョーク、チョークまたはゼオライトのような粘着防止剤が通常使用される。
粘着防止剤はブロックを形成するために圧力および温度下で平らなポリマーフィルムの相互粘着を防ぐことを目的としている。代表的な解決法は粘着防止剤を熱可塑性混合物に混入することである。この場合、粒子は空間として機能する。
この種類のフィルムは本発明の両面接着テープ用に有利に用いられることができる。しかしながら、本発明の感圧接着テープのためには、粘着防止剤を含有しないか、或は粘着防止剤を非常に低い分率でのみ含有するフィルムを用いることも可能である。このようなフィルムの例は、例えば、三菱ポリエステルフィルムからのホスタファン(登録商標)5000シリーズ(PET5211、PET5333,PET5210)である。
更に、両面接着テープ用に許容される非常に良好な接着特性の理由で、例えば、厚さが12μmの非常に薄いPETフィルムに対して優先傾向が与えられている。何故なら、この場合、フィルムは捕縄に可撓性であり、且つ接合されるべきである基質の表面粗さに良く一致することができるからである。被膜層の固定を改良するために、フィルムが前処理されるなら、非常に有利である。これらのフィルムは(例えば、トリクロロ酢酸またはトリフルオロ酢酸で)
エッチングされてもよいし、コロナまたはプラズマ前処理されてもよいし、或はプライマー(例えば、サラン)を備えてもよい。
更に、特に、フィルム材料が透明または半透明である場合、フィルム材料に色顔料または発色粒子を添加することが有利である。かくして、例えば、黒の着色のためには、カーボンブラックが適当であり、白の着色のためには、二酸化チタン粒子が適当である。しかしながら、顔料または粒子は、好ましくは、直径がキャリアフィルムの最終の層厚より小さくあるべきである。最適な着色はフィルム材料に対して10重量%ないし40重量%の粒子の分率で達成されることができる。
反射層(b)
非常に反射性の側を製造するために、一方では、フィルム層(a)に銀着色被覆材料を塗布するか、或はフィルム層(a)に一方または両方の側で金属、例えば、アルミニウムまたは銀で蒸着被覆することが可能である。銀着色被覆材料については、バインダーマトリックスが銀色顔料および/または金属粒子と混合される。適当なバインダーマトリックスの例は高い屈折率および高い透明性を有するポリウレタンまたはポリエステルである。変更例として、色顔料をポリアクリレートまたはポリメタクリレートマトリックスに化合し、次いで被覆材料として硬化することができる。
1つの非常に好適な実施形態では、フィルム層(a)を両面においてアルミニウムまたは銀で蒸着被覆する。特に顕著な反射特性を得るためには、最適な反射(散乱作用の回避)を得るためにアルミニウムまたは銀が非常に一様に塗布されるように、蒸着のためのスパッタリング操作を制御しなければならない。しかも、1つの非常に好適な変形例では、PETフィルムをアルミニウムまたは銀で蒸着被覆する前にプラズマで前処理する。反射層の使用は、光を選択的に反射させることと、キャリア材料を通る光の伝達を防ぐか或は減少させることとの双効果がある。また、キャリアフィルムの表面粗さが補償される。
製造操作のために、反射側が感圧接着剤による被覆前に透明な塗膜により更に保護されるなら、有利であることもある。
感圧接着剤層(c)
感圧接着剤層(c)は異なる機能を果してもよい。本発明の1つの有利な実施形態では、この層(c)は外部の光の実質的に完全な吸収の機能を有している。従って、感圧接着テープの透過率は、この場合、300ないし800nmの波長の範囲において好ましくは<0.5%、より好ましくは<0.1%、非常に好ましくは<0.01%である。これは、有利には、本発明によれば、黒色感圧接着剤層を使用して達成される。
高い優先傾向が受入れられる1つの本発明の実施形態では、カーボンブラックまたは黒鉛粒子が黒着色粒子として感圧接着マトリックスに混合される。添加の非常に高いレベル(>20重量%)では、この添加は、実質的に完全な光吸収を生じるだけではなく、本発明の両面感圧接着テープが同様に静電気防止特性を示すように導電率をも生じる。使用される感圧接着マトリックスは熟練の当業者に知られている感圧接着剤系のすべてを包含する。適当な感圧接着剤系の例としては、アクリレート、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンまたはEVA組成物が挙げられる。また、熟練の当業者に知られている他の感圧接着剤を、例えば、ドナタスサタスによる「感圧接着技術ハンドブック」(ノストランド、ニューヨーク1989)に記載のように処理することも可能である。
天然ゴム接着剤については、天然ゴムが、好ましくは、約100000ダルトン以下ではない、好ましくは、500000ダルトン以下ではない分子量(重量平均)まで粉砕され、そして添加される。
接着剤用の原料としてのゴム/合成ゴムの場合、変種の広い可能性がある。天然ゴム、または合成ゴム、または天然ゴムおよび/または合成ゴムの任意の所望の混合物を使用してもよく、天然ゴムが、原則として、例えば、クレープ、RSS、ADS、TSRまたはCV種類のようなあらゆる利用可能な品種から選択されることが可能であり、必要とされる純度レベルおよび粘度レベルに応じて、合成ゴムが、無秩序に共重合されたスチレン-ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、合成ポリイソプレン(IR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(XIIR)、アクリレートゴム(ACM)、エチレン-ビニルアセテートコポリマー(EVA)およびポリウレタンおよび/またはそれらの混合物よりなる群から選択されることが可能である。
更なる優先傾向では、ゴムの処理特性を改良するために、熱可塑性エラストマーを全体のエラストマーの分率に対して10重量%ないし50重量%の重量分率でゴムに添加することが可能である。この点で、代表として、詳細には、特に適合性のスチレン-イソプレン-スチレン(SIS)およびスチレン‐ブタジエン−スチレン(SBS)の種類を挙げることができる。
1つの発明的に好適な実施形態では、好ましくは、(メタ)アクリレート感圧接着剤が使用される。
遊離ラジカル付加重合により得られることができる(メタ)アクリレート感圧接着剤は、有利には、下記の一般式の化合物の基からの少なくとも50重量%程度までの少なくとも1つのアクリルモノマーよりなる。
Figure 2008546041
この式において、ラジカルRはHまたはCHであり、ラジカルRはHまたはCHであるか、或は炭素原子数1ないし30の枝分かれおよび不枝分かれの飽和アルキル基を含む基から選択される。
これらのモノマーは、好ましくは、結果的に得られるポリマーを感圧接着剤として室温またはもっと高い温度で使用することができるように、特に、結果的に得られるポリマーがドナタスサタスによる「感圧接着技術ハンドブック」(ノストランド、ニューヨーク1989)による感圧接着特性を有するように、選択される。
本発明の実施形態では、(c)からの感圧接着マトリックスが感圧接着剤(d)、(d’)と同じであれば、特に有利である。同じ感圧接着剤の使用によれば、層(c)および(d)および/または(d’)の粘弾性分布が強化され、それにより技術的接着特性が著しく改良される(これは、黒色被覆材料で被覆された接着テープまたは厚い黒色キャリアを備えている接着テープに関しての特定の利点である)。アクリレート感圧接着剤については、これは≦26℃の好適なポリマーのガラス転移温度によって達成されることができる。相応じて、モノマーは、非常に好適には、フォックス式(式1)(T.G.フォックス、ビル.Am.Phys.Soc.1(1056)123参照)に類似している式(式1)によるポリマーのための所望のTが生じるようにして選択され、且つモノマー混合物の定量組成物は、有利には、前述のようにして選択される。
Figure 2008546041
この式において、nは使用されるモノマーの製造番号を表しており、Wは夫々のモノマーnの質量分率(重量%)を表しており、Tg、nは夫々のモノマーnのホモポリマーの夫々のガラス転移温度(K)を表している。
本発明の更なる利点は、透明な感圧接着剤が感圧接着テープの外側に位置決めされているので、発色黒色粒子が接合されるべき基質へ移動することができないと言う点である。これは再位置決め性のための重要な面である。何故なら、極度の場合、不正の接着剤接合の場合、対応する脱離により、KCDフィルム上の残留物を黒色のままにし、従って、この全体成分が使用不可能であるからである。従って、本発明の内容では、1つの特に好適な実施形態において、(c)および(d)および/または(d’)が同じ感圧接着マトリックスを有することが有利である。
同じまたは感圧接着マトリックスの更なる利点は染料または発色粒子が接着層(d)および/または(d’)の中へ移動する傾向が低減することにある。その結果、発色粒子が、例えば極性の差のため、1つのマトリックスにより溶解可能であり、このマトリックスに向けて移動する恐れが無い。
更に、2層構成の結果、更なる機能が実施されることも可能である。例えば、発泡剤を層(c)に添加することができ、次いで、この発泡剤は振動特性を高めることがあり、或は更なる充填材を層(c)に添加してもよく、これは、結果として、接着剤接合感圧接着剤層(d)および/または(d’)に影響することなしに接着テープの製造コストを下げる。
感圧接着剤(d)および/または(d’)
1つの好適な実施形態では、感圧接着剤(d)および/または(d’)は感圧接着テープの「両側で同じである。しかしながら、1つの特定な実施形態では、感圧接着剤(d)および/または(d’)が、特にそれらの層厚および/またはそれらの化学組成において互いに異なることが利点であることもある。かくして、このように、例えば、異なる管圧接着特性を設定することができる。本発明の両面感圧接着テープのために使用される系としては、好ましくは、アクリレート、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンまたはEVA接着剤が挙げられる。本発明の両面感圧接着テープが少なくとも一方の側に高い反射性を有する場合、感圧接着剤は、好ましくは、少なくともその側に高い透明性を有する。
更に、熟練の当業者に知られている他の感圧接着剤を、例えば、ドナタスサタスによる「感圧接着技術ハンドブック」(ノストランド、ニューヨーク1989)に記載のように処理することも可能である。
天然ゴム接着剤については、天然ゴムが約100000ダルトン以下ではない、好ましくは、500000ダルトン以下ではない分子量(重量平均)まで粉砕され、そして添加される。
接着剤用の原料としてのゴム/合成ゴムの場合、変種の広い可能性がある。天然ゴム、または合成ゴム、または天然ゴムおよび/または合成ゴムの任意の所望の混合物を使用してもよく、天然ゴムが、原則として、例えば、クレープ、RSS、ADS、TSRまたはCV種類のようなあらゆる利用可能な品種から選択されることが可能であり、必要とされる純度レベルおよび粘度レベルに応じて、合成ゴムが、無秩序に共重合されたスチレン-ブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、合成ポリイソプレン(IR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(XIIR)、アクリレートゴム(ACM)、エチレン-ビニルアセテートコポリマー(EVA)およびポリウレタンおよび/またはそれらの混合物よりなる群から選択されることが可能である。
更なる優先傾向では、ゴムの処理特性を改良するために、熱可塑性エラストマーを全体のエラストマーの分率に対して10重量%ないし50重量%の重量分率でゴムに添加することが可能である。この点で、代表として、詳細には、特に適合性のスチレン-イソプレン-スチレン(SIS)およびスチレン‐ブタジエン(SBS)の種類を挙げることができる。
1つの発明的に好適な実施形態では、好ましくは、(メタ)アクリレート感圧接着剤が使用される。
遊離ラジカル付加重合により得られることができ、本発明により用いられる(メタ)アクリレート感圧接着剤は、有利には、下記の一般式の化合物の基からの少なくとも50重量%程度までの少なくとも1つのアクリルモノマーよりなる。
Figure 2008546041
この式において、ラジカルRはHまたはCHであり、ラジカルRはHまたはCHであるか、或は炭素原子数1ないし30の枝分かれおよび不枝分かれの飽和アルキル基を含む基から選択される。
これらのモノマーは、好ましくは、結果的に得られるポリマーを感圧接着剤として室温またはもっと高い温度で使用することができるように、特に、結果的に得られるポリマーがドナタスサタスによる「感圧接着技術ハンドブック」(ノストランド、ニューヨーク1989)による感圧接着特性を有するように、選択される。
更なる本発明の実施形態では、モノマー組成物は感圧接着剤熱活性の感圧接着剤として使用することができるように選択される。
これらのポリマーは、好ましくは、式CH=CH(R)(COOR)(式中、R=HまたはCH、Rは炭素原子数1ないし20のアルキル鎖であるか或はHである)を有するアクリルエステルおよび/またはメタクリルエステルおよび/またはそれらの遊離酸で構成されるモノマー混合物を重合することにより得られることができる。
使用されるポリアクリレートのモル質量M(重量平均)は好ましくはMw≧200000g/モルに及ぶ。
非常に好適である1つの方法では、炭素原子数4ないし14、好ましくは炭素原子数4ないし9のアルキル基を有するアクリルおよびメタクリルエステルで構成されるアクリルまたはメタクリルモノマーが使用される。特定の例は、この列挙により制限されることを望むことなしに、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、n-ブチルアクリレート、n-ブチルメタクリレート、n-ペンチルアクリレート、n-ヘキシルアクリレート、n-ヘプチルアクリレート、n-オクチルアクリレート、n-オクチルメタクリレート、n-ノニルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、ベヘニルアクリレート、およびそれらの枝分かれ異性体、例えば、イソブチルアクリレート、2-エチルヘキシルアクリレート、2-エチルヘキシルメタクリレート、およびイソオクチルメタクリレートである。
使用されることができる化合物の更なる種類は、少なくとも6つの炭素原子よりなる架橋シクロアルキルアルコールの単官能性アクリレートおよび/またはメタクリレートである。シクロアルキルアルコールは、例えば、C1-6のアルキル基、ハロゲン原子またはシアノ基により置換されることもできる。特定の例はシクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルアクリレート、イソボルニルメタクリレート、および3、5-ジメチルアダンチルアクリレートである。
有利な手順では、カルボニルラジカル、スルフォン酸およびホスホン酸、ヒドロキシルラジカル、ラクタンおよびラクトン、N-置換アミド、N-置換アミン、カーバメート、エポキシ、チオール、アルコキシまたはシアノラジカル、エーテルなどのような極性基を支持しているモノマーが使用される。
適度の塩基モノマーは、例えば、N、N-ジアルキル-置換アミド、例えば、N、N-ジメチルアクリルアミド、N、N-ジメチルメタクリレート、N-第3ブチルアクリルアミド、N-ビニルピロリドン、N-ビニルラクタン、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、N-メチロールメタクリルアミド、N-(ブトキシメチル)メタクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-(エトキシメチル)アクリルアミド、N-イソプロピルアクリルアミドであり、この列挙は網羅的なものではない。
更なる好適な例は、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート、アリルアルコール、無水マレイン酸、無水イタコン酸、イタコン酸、グリセリジルメタクリレート、フェノキシエチルアクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、2-ブチルエチルメタクリレート、2-ブチルエチルアクリレート、シアノエチルメタクリレート、シアノエチルアクリレート、グリセリルメタクリレート、6-ヒドロキシヘキシルメタクリレート、酢酸ビニル、テトラヒドロフルフリルアクリレート、β-アクリロイルオキシプロピオン酸、トリクロロアクリル酸、フマル酸、クロトン酸、アコニット酸、およびジメチルアクリル酸であり、この列挙は網羅的なものではない。
1つの更なる非常に好適な手順では、ビニルエステル、ビニルエーテル、ハロゲン化ビニル、α‐位置に芳香族環および複素環を有するビニル化合物のモノマーが使用される。ここでも、幾つかの例:酢酸ビニル、ビニルホルムアルデヒド、ビニルピロリドン、エチルビニルエーテル、塩化ビニル、塩化ビニルジエンおよびアクリロニトリルが非排他的に挙げられる。
しかも、1つの有利な手順では、共重合可能な二重結合を有する光反応開始剤が使用される。適当な光反応開始剤としては、ノリッシュIおよびII光反応開始剤がある。例としては、UCB(エベクリルP36(登録商標))からのベンゾインアクリレートおよびアクリル化ベンゾフェノンがある。原則として、熟練の当業者に知られており且つUV光線下で遊離ラジカルによってポリマーを架橋することができる任意の光反応開始剤を共重合することが可能である。使用されることができ、且つ二重結合により官能基化されることができる可能な光反応開始剤の概要がフォウアッシア(Fouassier)に挙げられており、オルドリング著の「塗料、インクおよびペイント用のUVおよびEB配合物の化学および技術」(1994、SITA、ロンドン)におけるキャロイ等の「光反応開始、光重合および光硬化:原理および応用」(Hanser-Verlag、Munich、1995)が補足として使用される。
他の好適な手順では、前述のコモノマーが高いガラス転移温度を有するモノマーと混合される。適当な化合物としては、芳香核が好ましくはCないしC18単位よりなる芳香族ビニル化合物があり、例はスチレンである。特に好適な例は、4-ビニルピロリドン、N-ビニルフタルアミド、メチルスチレン、3、4-ジメトキシスチレン、4-ビニル安息香酸、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニルアクリレート、フェニルメタクリレート、t-ブチルフェニルアクリレート、t-ブチルフェニルメタクリレート、4-ビフェニルリルアクリレート、4-ビフェニルメタクリレート、2-ナフチルアクリレート、2-ナフチルメタクリレート、およびこれらのモノマーの混合物であり、この列挙は網羅的なものではない。
芳香族部分の増大の結果、感圧接着剤の屈折率の上昇があり、その結果、例えば、外部からの光のLSCガラスと感圧接着剤との間の散乱が最小になる。
更なる開発のために、樹脂を感圧接着剤に混合することが可能である。添加用の樹脂の粘着性にする場合、以前から知られており且つ文献に記載されているあらゆる粘着付与剤樹脂を使用することが可能である。挙げられ得る代表としては、ピネン樹脂、インデン樹脂およびロジン、それらの不均衡化された、水素添加された、重合されておよびエステル化された誘導体および塩、脂肪族および芳香族炭化水素樹脂、テルペン樹脂およびテルペン-フェノール樹脂、またC、Cおよび他の炭化水素樹脂が挙げられる。要件に応じて結果的に生じる接着剤の特性を調整するために、これらの樹脂および更なる樹脂の任意の所望の組合せを使用してもよい。一般的に言えば、問題のポリアクリレートと適合可能(可溶)である任意の樹脂を用いることが可能であり、詳細には、あらゆる脂肪族、芳香族およびアルキル芳香族炭化水素樹脂、単一のモノマーに基づいた炭化水素樹脂、水素添加された炭化水素樹脂、官能性炭化水素樹脂、および天然樹脂が引用されてもよい。特に、ドナタスサタスによる「感圧接着技術ハンドブック」(ノストランド、ニューヨーク1989)に知識状態の提示が引用されている。
ここでも、透明性は、好ましくは、ポリマーと非常に適合性である透明な樹脂を使用して改良される。水素添加された或は部分的に水素添加された樹脂がしばしばこれらの特性を特徴としている。
また、選択自由として、可塑剤、(例えば、繊維、カーボンブラック、酸化亜鉛、チョーク、中実または中空のガラスビード、他の材料製のミクロビーズ、シリカ、シリケートのような)更なる充填剤、核化剤、例えば、共役ポリマー、ドープ共役ポリマー、金属顔料、金属粒子、金属塩、グラファイトなどのような電導性材料、発泡剤、例えば、一次および二次酸化防止剤の形態または光安定剤の形態の配合剤および/または劣化抑制剤を添加することが可能である。
本発明の更なる有利な実施形態では、黒色層(c)に付設される感圧接着剤(d’)は、例えば、黒色顔料またはカーボンブラックまたはグラファイト粒子のような光吸収粒子を充填材として備えている。
また、架橋剤および架橋のための促進剤を混合することが可能である。電子ビーム架橋およびUV架橋のための適当な架橋剤の例としては、2官能性または多官能性のアクリレート、2官能性または多官能性のイソシアネート(ブロック形態のものを含む)、および2官能性または多官能性のエポキシが挙げられる。また、例えば、ルイス酸、金属キレートまたは多官能性のイソシアネートのような熱的に活性の架橋剤が添加されることも可能である。
UV光による任意の架橋のために、UV吸収性光反応開始剤を感圧接着剤に添加することが可能である。使用が非常に効果的である有用な光反応開始剤は、例えば、ベンゾインメチルエーテルおよびベンゾインイソプロピルエーテルのようなベンゾインエーテル、(チバガイギー(登録商標)から)イルガキュア651(登録商標)として入手可能な)2、2-ジエトキシアセトフェノン、2、2-ジメトキシ-2-フェニル-1-フェニルエタノン、ジメトキシヒドロキシアセトフェノンのような置換アセトフェノン、2-メトキシ-2-ヒドロキシプロピオフェノンのような置換α-ケトール、2-ナフチルスルフォニルクロライドのような芳香族スルフォニルクロライド、および1-フェニル-1、2-プロパンジオン2-(O-エトキシカルボニル)オキシムである。
前述の光反応開始剤および使用されることができる光反応開始剤およびノリッシュI型またはノリッシュII型の光反応開始剤は下記のラジカル:ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンジルベンゾイン、ヒドロキシアルキルフェノン、フェニルシクロヘキシルケトン、アントラキノン、トリメチルベンゾイルフォスフィンオキシド、メチルチオフェニルモルフォリンケトン、アミノケトン、アゾベンゾイン、チオキサントン、ヘキサアリールビスイミダゾール、トリアジン、マタハフルオレノンを含有することができ、これらのラジカルのノ各々が1つまたはそれ以上のハロゲン原子および/または1つまたはそれ以上のアルコキシ基および/または1つまたはそれ以上のアミノ基またはヒドロキシ基により更に置換されることが可能である。代表的な概要がフォウアッシア(Fouassier)により挙げられており、オルドリング著の「塗料、インクおよびペイント用のUVおよびEB配合物の化学および技術」(1994、SITA、ロンドン)におけるキャロイ等の「光反応開始、光重合および光硬化:原理および応用」(Hanser-Verlag、Munich、1995)が補足として使用されることができる。
アクリレート感圧接着剤のための調製方法
重合のために、結果的に得られるポリマーが感圧接着剤として室温またはもっと高い温度で使用されることができるように、特に、結果的に得られるポリマーがドナタスサタスによる「感圧接着技術ハンドブック」(ノストランド、ニューヨーク1989)による感圧接着特性を有するように、モノマーが選択される。
感圧接着剤のための≦25℃の好適なポリマーガラス転移温度Tを達成するために、前述の見解によれば、フォックス式(式1)(T.G.フォックス、ビル.Am.Phys.Soc.1(1056)123参照)に類似している式(式1)によるポリマーのための所望のTが生じるようにしてモノマーを選択し、且つモノマー混合物の定量組成物を有利には前述のようにして選択することが非常に好適である。
Figure 2008546041
この式において、nは使用されるモノマーの製造番号を表しており、Wは夫々のモノマーnの質量分率(重量%)を表しており、Tg、nは夫々のモノマーnのホモポリマーの夫々のガラス転移温度(K)を表している。
ポリ(メタ)アクリレートの調製のために、従来の遊離ラジカル重合を行なうことが有利である。遊離ラジカル的に進行する重合のために、重合のための更なる遊離ラジカル反応開始剤、特に、熱分解性の遊離ラジカル形成アゾまたはペルオキソ反応開始剤を含有する反応開始剤系を用いることが好適である。しかしながら、原則として、アクリレートのための熟練の当業者によく知られているあらゆる慣例の反応開始剤が適当である。C-中心のラジカルの生成はホーベンヴェイルの近代有機化学のE19a版、60ないし147ページに記載されている。
遊離ラジカル源の例はパーオキサイド、ヒドロパーオキサイド、およびアゾ化合物であり、ここで挙げられることができる代表的な遊離ラジカル反応開始剤の幾つかの非限定的な例としては、パーオキシ重硫酸カリウム、ジベンゾイルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、アゾジイソブチロニトリル、シクロヘキシルスルフォニオルアセチルパーオキサイド、ジイソプロピルパーカーボネート、t-ブチルパーオクテート、およびベンズピナコールが挙げられる。1つの非常に好適な変更例では、使用される遊離ラジカル反応開始剤は1、1’-アゾビス(シクロヘキサン-カルボニトリル)(デュポンからのVazo88(登録商標))またはアゾジイソブチロニトリル(AIBN)である。
遊離ラジカル重合で形成される感圧接着剤の重量平均分子量Mは、非常に好ましくは、200000ないし4000000g/モルの範囲内にあるように選択され、特に弾性を有する導電性ホットメルト感圧接着剤として更に使用するために、400000ないし1400000g/モルの平均分子量を有する感圧接着剤が調製される。平均分子量はサイズ除外クロマトグラフィ(GPC)またはマトリックス助成式レーザー脱離/イオン化質量分光分析(MALDI-MS)により定められる。
重合は、溶媒なしで、1つまたはそれ以上の溶媒の存在下で、水の存在下で、或は有機溶媒および水の存在下で行なわれてもよい。目的は使用される溶媒の量を最小にすることである。適当な有機溶媒は純粋なアルカン、(例えば、ヘキサン、ヘプタン、イソオクタン)、芳香族炭化水素(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン)、エステル(例えば、エチル、プロピル、ブチルまたはヘキシルアセテート)、ハロゲン化炭化水素(例えば、クロロベンゼン)、アルカノール(例えば、メタノール、エタノール、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル)、およびエーテル(例えば、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル)またはそれらの混合物である。モノマー転換中、反応混合物が均一相の形態で存在するようにするために、水混和性または親水性の共溶媒が水生重合反応物に添加されてもよい。本発明のために有利に使用されることができる共溶媒は、脂肪族アルコール、グリコール、エーテル、グリコールエーテル、ピロリドン、N-アルキルピロリジノン、N-アルキルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、アミド、カルボン酸およびその塩、エステル、有機硫化物、スルフォン、アルコール誘導体、ヒドロキシエーテル誘導体、アミノアルコール、ケトンなど、およびそれらの誘導体または混合物よりなる群から選択される。
重合時間は転換および温度に応じて2時間と72時間との間である。選択されることができる反応温度が高ければ高いほど、すなわち、反応混合物の熱安定性が高ければたかいほど、選択される反応時間が短くなることができる。
重合の開始に関して、熱の導入は熱分解反応開始剤のために必須である。これらの反応開始剤では、重合は反応開始剤の種類に応じて50℃から160℃までの加熱により開始されることができる。
調製のために、溶媒なしで(メタ)アクリレート感圧接着剤を重合することが有利であることができる。この場合における使用のための特に適当な技術は予備重合技術である。重合は約10ないし30%の低い転換に対してのみ取られる以外、UV光で開始される。次いで、その結果得られるポリマーシロップを結合して例えばフィルム(最も簡単な場合、アイスキューブ)とし、次いで水中での高い転換まで重合することができる。次いで、これらのペレットをアクリレートホットメルト接着剤として使用することができ、溶融操作のために、ポリアクリレートと適合性であるフィルム材料を使用することが特に好適である。この調製方法でも、重合前または後で熱伝導性材料を添加することが可能である。
ポリ(メタ)アクリレート感圧接着剤のための他の有利な調製方法はアニオン重合調整方法である。この場合、使用される反応媒体は、好ましくは、例えば、脂肪族および脂環式炭化水素のような不活性溶媒または芳香族炭化水素よりなる。
この場合、リビングポリマーは一般に構造P(A)-Meにより表され、この式中、Meはリチウム、ナトリウムまたはカリウムのような群1からの金属であり、P(A)はアクリレートモノマーからの成長ポリマーである。調製下のポリマーのモル質量は反応開始剤濃度対モノマー濃度の比により制御される。適当な重合反応開始剤の例としては、n-プロピルリチウム、第2ブチルリチウム、2-ナフチルリチウム、シクロヘキシルリチウム、およびオクチルリチウムがあるが、この列挙は完全にまで求めていない。更に、サマリウム錯体に基づいた反応開始剤はアクリレートの重合用に知られており(マクロ分子、1995、28、7886)、ここで使用されることができる。
更に、例えば、1、1、4、4-テトラフェニル-1、4-ジリチオブタンまたは1、1、4、4-テトラフェニル-1、4-ジリチオイソブタンのような二官能性反応開始剤を用いることも可能である。同様に、共反応開始剤を用いることができる。適当な共反応開始剤としては、ハロゲン化リチウム、アルカリアルコシド、およびアルキルアルミニウム化合物がある。1つの非常に好適な変形例では、配位子および共反応開始剤は、例えば、n-ブチルアクリレートおよび2-エチルヘキシルアクリレートのようなアクリレートモノマーが直接重合されることができ、且つ対応するアルコールとのエステル交換によりポリマーに発生される必要がない。
狭い分子量分布を有するポリ(メタ)アクリレートを調製するのに適した方法としては、制御式遊離ラジカル重合方法がある。その場合、重合のために、一般式
Figure 2008546041
の制御試薬を使用することが好適である。上記化学式中、RおよびR’は互いに関係なく選択されるか、或は同じであり、
−枝分かれおよび不枝分かれのCないしC18アルキルラジカル;CないしC18アルケニルラジカル;CないしC18アルキニルラジカル;
−CないしC18アルコキシラジカル;
−CないしC18アルキニルラジカル;CないしC18アルケニルラジカル;少なくとも1つのOH基またはハロゲン原子またはシリルエーテルにより置換されたCないしC18アルキルラジカル;
−炭素鎖に少なくとも1つの酸素原子および1つのNR基を有するCないしC18ヘテロアルキルラジカル(Rは任意のラジカル(特に有機ラジカルである));
−CないしC18アルキニルラジカル;CないしC18アルケニルラジカル;少なくとも1つのエステル基、アミノ基、カーボネート基、シアノ基、イソシアノ基および/またはエポキシ基および/または硫黄により置換されたCないしC18アルキルラジカル;
−CないしC12シクロアルキルラジカル;
−CないしC18アリールマタハベンジルラジカル;
−水素
である。
種類(I)の制御試薬は、好ましくは、下記化合物:ここではF、Cl、BrまたはI、好ましくは、ClおよびBrであるハロゲン原子で構成される。種々の置換基における著しく適当なアルキル、アルケニルおよびアルキニルラジカルは線状鎖および枝分かれ鎖の両方を有している。
炭素原子数1ないし18のアルキルラジカルの例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、ペンチル、2-ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、2-エチルヘキシル、t-オクチル、ノニル、デシル、アンデシル、トリデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、およびオクタデシルである。
炭素原子数3ないし18のアルケニルラジカルの例は、プロペニル、2-ブテニル、3-ブテニル、イソブテニル、n-2、4-ペンタジエニル、3-メチル-2-ブテニル、n-2-オクテニル、n-2-ドデセニル、イソドデセニル、およびオレイルである。
炭素原子数3ないし18のアルキニルラジカルの例は、プロピニル、2-ブチニル、3-ブチニル、n-2-オクチニル、およびn-2-オクタデシニルである。
ヒドロキシ置換アルキルラジカルの例は、ヒドロキシプロピル、ヒドロキシブチル、およびヒドロキシヘキシルである。
ハロゲン置換アルキルラジカルの例は、ジクロロブチル、モノブロモブチル、およびトリクロロヘキシルである。
炭素鎖に少なくとも1つの酸素原子を有する適当なCないしC18のヘテロアルキルラジカルの例は、-CH-CH-O-CH-CHである。
ないしC12のアリールラジカルの例としては他の置換フェニル、例えばエチルフェニル、ナフチル、ベンジル、4-t-ブチルベンジル、およびエチル、トルエン、メシチレン、イソプロピルベンゼン、ジクロロベンゼンまたはブロモトルエンがある。
前記列挙は化合物のそれぞれの基の例としてのみ役立ち、完全にまで求めていない。
制御試薬として使用されることもできる他の化合物としては、下記の種類の化合物がある。
Figure 2008546041
前記式中、RはRおよびRとは関係なしに、これらのラジカルについて以上で列挙された群から選択されてもよい。
従来の「RAFT」方法の場合、重合は、一般に、非常に狭い分子量分布を生じるために低い転換までのみ行なわれる(WO98/01478A1)。しかしながら、低い転換の結果、これらのポリマーは、残留モノマーが濃縮操作における溶媒再循環物を汚染するので、感圧接着剤として使用されることができなく、且つ特にホットメルト感圧接着剤として使用されることができなく、対応する自己接着テープは非常に高いガス放出挙動を示す。低い転換のこの欠点を回避するために、1つの特に好適な手順における重合は2回またはそれ以上の回数、開始される。
更なる制御式遊離ラジカル重合方法では、ニトロキシド-制御式重合を行なうことが可能である。遊離ラジカル安定化のために、有利な手順では、種類(Va)または(Vb)のニトロキシドが使用される。
Figure 2008546041
前記式中、R、R、R、R、R、R、RおよびR10は、互いに関係なしに、下記の化合物または原子を示している。
i)例えば、塩素、ホウ素または要素のようなハロゲン化物、
ii)飽和でも、不飽和でもよく、或は芳香俗でもよい炭素原子数1ないし20の線状、枝分かれ、環状、およびヘテロ環状炭化水素、
iii)エステル-COOR11、アルコキシド-OR12および/またはホスホネート-PO(OR13、前記式中、R11、R12またはR13は群iiからのラジカルを表している。
種類(Va)または(Vb)の化合物は、任意の種類のポリマー鎖に付けられることができ(主として、前述のラジカルのうちの少なくとも1つがこの種類のポリマー鎖を構成するように)、従って、ポリアクリレート感圧接着剤の合成のために使用されてもよい。より高い優先傾向では、この種類の化合物の重合のための制御式調整剤が使用される。
・2、2、5、5-テトラメチル-1-ピロリジニロール(PROXYL)、3-カルバモイル-PROXYL、2、2-ジメチル-4、5-クロロヘキシル-PROXYL、3-オキソ-PROXYL、3-ヒドロキシルイミン-PROXYL、3-アミノメチル-PROXYL、3-メトキシ-PROXYL、3-t-ブチル-PROXYL、3、4-ジ-t-ブチル-PROXYL
・2、2、6、6-テトラメチル-1-ピペリジニルオキシル(TEMPO)、4-ベンゾイルオキシ-TEMPO、4-メトキシ-TEMPO、4-クロロ-TEMPO、4-ヒドロキシ-TEMPO、4-オキソ-TEMPO、4-アミノ-TEMPO、2、2、6、6-テトラエチル1-ピペリジニルオキシル、2、2、6-トリメチル-6-エチル-1-ピペリジニルオキシル
・N-第三−ブチル-1-フェニル-2-メチルプロピルニトロキシド・N-第三−ブチル-1-(2-ナフチル)-2メチルプロピルニトロキシド
・N-第三−ブチル-1-ジエチルホスホノ-2、2-ジメチルプロピルニトロキシド
・N-第三−ブチル-1-ジベンゾイルホスホノ-2、2-ジメチルプロピルニトロキシド
・N-(1-フェニル-2-メチルプロピル)-1-ジエチルホスホノ-1-メチルエチルニトロキシド
・ジ-t-ブチルニトロキシド
・ジフェニルニトロキシド
・t-ブチル-t-アミルニトロキシド
別の手順で感圧接着剤を調製することができる一連の更なる重合方法は従来技術から選択されることができる。
米国特許第4,581,429号は、式R’R’’N-O-Y(この式中、Yは不飽和モノマーを重合することができる遊離ラジカル種である)の化合物を反応開始剤として使用している制御成長遊離ラジカル重合方法を開示している。しかしながら、一般に、反応は低い転換率を有する。特定の問題は非常に低い収量および盛る質量でのみ生じるアクリレートの重合である。WO98/13392A1号は対称置換パターンを有する開鎖アルコキシアミン化合物を述べている。EP735052A1号は狭いモル質量分布を有する熱可塑性エラストマーを調製する方法を開示している。WO96/24620A1号は、例えば、イミダゾリジンに基づいた燐含有ニトロキシドのような非常に特定の遊離ラジカル化合物が用いられる重合方法を述べている。WO98/44008A1号はモルホリン、ピペラジノンおよびピペラジンジオンに基づいた特定のニトロキシルを開示している。DE19949352A1は制御成長遊離ラジカル重合における調整剤としてのヘテロ環状アルコキシアミンを述べている。アルコキシアミンまたは対応する遊離ニトロキシドの対応する更なる開発はポリアクリレートの調製のための効率を改良している。
更なる制御式重合方法として、ポリアクリレートを合成するために原子移転ラジカル重合(ATRP)を有利に使用することができ、この場合、好ましくは、単官能性または二官能性の第二および第三ハロゲン化物の反応開始剤として、ハロゲン化物を吸収するために、Cu、Ni、Fe、Pd、Pt、Ru、Os、Rh、Co、Ir、AgまたはAuの錯体が使用される(EP0824111A1号、EP826698A1号、EP824110A1号、EP841346A1号、EP850957A1号)。更に、ATRPの種々の可能性は米国特許第5,945,491A号、米国特許第5,854,364A号および米国特許第5,789,487A号の明細書に記載されている。
被覆方法、キャリア材料の処理
調製のために、1つの好適な実施形態では、感圧接着剤は溶液からキャリア材料に被覆される。感圧接着剤の固定を高めるために、選択自由として、層(b)および/または(c)および(c’)を前処理することが可能である。かくして、前処理は、例えば、コロナにより或いはプラズマにより行われてもよく、プライマーが溶融物から或いは溶液から塗布されることができ、或いはエッチングが化学的に行われてもよい。
しかしながら、特に、金属層の場合、コロナ粉末が最小化されるべきである。何故なら、そうでないと、ピンホールがフィルムに燃焼で生じられるからである。溶液からの感圧接着剤の被覆については、例えば、溶媒を除去し、且つ適切なら、架橋反応を開始するために、熱が乾燥トンネルにおいて供給される。
更に、前述のポリマーは、ホットメルトとして(すなわち、溶融物から)被覆されることもできる。従って、調製方法では、感圧接着剤から溶媒を除去することが必要であることもある。この場合、原則として、熟練の当業者に知られている技術のうちのいずれか1つを使用することが可能である。1つの非常に好適な技術は、単一スクリューまたは双スクリュー押出機を使用して濃縮する技術である。双スクリュー押出機は共回転式に或は逆転式に作動される。溶媒または水は、好ましくは、2つまたはそれ以上の真空段階にわたって蒸留除去される。溶媒の蒸留温度によっては、対向加熱もまた行なわれる。残留溶媒分率は好ましくは<1%、より好ましくは<0.5%、非常に好ましくは<0.2%に及ぶ。ホットメルトの更なる処理が溶融物から行なわれる。
ホットメルトとしての被覆のために、異なる被覆方法を用いることが可能である。1つの変形例では、感圧接着剤はロール被覆方法により被覆される。異なるロール被覆方法がドナタスサタスによる「感圧接着技術ハンドブック」(ノストランド、ニューヨーク1989)に記載されている。他の変形例では、被覆はメルトダイを介して行なわれる。更に好適な方法では、被覆は押出より行なわれる。押出被覆は、好ましくは押出ダイを使用して行われる。使用される押出ダイは、有利には、3つの下記の種類:T-ダイ、魚尾状ダイおよびコードハンガーダイのうちの1つからのものでもよい。個々の種類はそれらの流れチャンネルの設計が異なっている。
被覆を介して、感圧接着剤が配向を受けることも可能である。
一方の側における2層感圧接着剤の生成のためには、3つの異なる特に好適な方法がある。
a)共押出し
この場合、層(c)および(d)は、感圧接着剤が1つの工程で付設されることができるように同時押出ダイから同時に被覆される。これは、特に感圧接着剤(c)および(d)の粘度が匹敵する場合には問題ない。
b)溶液からの順次被覆
この場合、感圧接着剤(c)がまず溶液からキャリアに塗布され、乾燥され、次いで、感圧接着剤(d)が溶液から第2コート状に塗布される。この操作は2つの作業工程または1つの機械作業工程で行なわれることができ、この場合、溶液からの塗布がアプリケータ機構(c)で行なわれ、乾燥が短い乾燥トンネルで行われ、次いで、乾燥(d)が再びアプリケータ機構で行われ、次いで、完全な乾燥がより長い乾燥トンネルで行われる。
c)溶液からの同時被覆
この場合、溶液からの塗布が1つのダイおよび2つのチャンネルで行われ、両層(c)および(d)はほとんど同時に付設され、次いで1つの工程で同時に乾燥される。
また、感圧接着剤が架橋されることが必要であることもある。1つの好適な変形例では、架橋は電子ビームおよび/またはUV光線で熱的に行われる。
UV架橋照射は、使用されるUV光反応開始剤に応じて200nmから400の波長範囲で短波紫外線照射で行われる、特に、照射は高圧または中間圧力水銀ランプを使用して80ないし240W/cmの出力で行われる。照射の強さはUV光反応開始剤のそれぞれの量子収率および設定されるべき架橋度に適合される。
更に、本発明の1つの有利な実施形態では、感圧接着剤は電子ビームを使用して架橋される。有利に用いられることができる代表的な設備としては、電子ビームアクセレータが用いられるような線状陰極装置およびセグメント化陰極装置がある。最新技術の詳細な説明および最も重要な方法パラメータは、塗料、インクおよびペイント用のUVおよびEB配合物の化学および技術」(1巻、1991、SITA、ロンドン)における「スケルホーン、電子ビーム処理」に見られる。代表的な促進電圧は50kVと500kVとの間、好ましくは80kVと300kVとの間にある。用いられる散乱線量は5kGyと150kGyとの間、特に、20kGyと100kGyとの間に及ぶ。
更に、本発明は、接着剤接合またはLCディスプレーの製造用の本発明の両面感圧接着テープの使用を提供する。感圧接着テープとしての使用のために、両面感圧接着テープが1つまたは2つの剥離フィルムまたは剥離紙でライニングされることが可能である。1つの好適な実施形態では、ケイ素化またはフッ素化ポリマーに基づいた剥離コートが設けられたグラシン、HDEPEまたはLDPE被覆紙のようなケイ素化またはフッ素化フィルムまたは紙が使用される。1つの特に好適な実施形態はライニング用のケイ素化PETフィルムを使用している。
本発明の感圧接着テープはLCDモジュールに対する光源としての発光ダイオードの接着剤接合のために特に有利である。

例の選択から生じるいずれの不必要な制限なしに、本発明を以下に説明する。
下記の試験方法を用いた。
試験方法
A.透過率
透過率を、ビオテックコントロンからのユビコン923を使用して190nmから900nmまでの波長範囲で測定した。測定は23℃で行われる。絶対透過率は完全な光吸収に対する550nmで野値として%で記録されている(0%透過率=無光透過率;100%透過率=完全な光透過率)。
B.ピンホール
商業的に慣例の種類の非常に強い光源(例えば、リーゼガングトレーナー400KC型649オーバーヘッドプロジェクタ、36Vハロゲンランプ、400W)に完全遮光マスクが設けられた。このマスクはその中心に5cmの直径を持つ円形孔を有している。両面LCD接着テープを前記円形孔の上に設置する。次いで、完全に暗くされた環境で、ピンホールの数を電子的に或は視覚的に数える。光源がオンされると、これらのピンホールは半透明のドットとして目に見える。
C.反射
反射試験をDIN規格5063パート3および5033パート3、4に応じて行う。器具としては、タイプLMTタウ-ρメータデジタルディスプレー器具と共にタイプLMTウルブリヒト球(50cm直径)を使用した。標準光Aに対応する光源およびV(λ)-適合Si光要素を使用して一体測定を行う。ガラス基準試料に対して測定を行った。販社率を差し向けられた光の分率%および散乱された光の分率%の合計として記録する。
ポリマー1
遊離ラジカル重合のための従来の200l反応器に、アクリル酸2400g、2-エチルヘキシルアクリレート65kg、メチルアクリレート6.4kgおよびアセトン/イソプロパノール(95:5)53.3kgを充填した。窒素ガスを攪拌しながら45分間、反応器に通した後、反応器を58℃まで過熱し、そして2、2’-アゾイソブチロニトリル(AIBN)40gを添加した。次いで、外部加熱浴を75℃まで加熱し、反応を絶えずこの外部温度で行った。1時間の反応時間後、更に40gのAIBNを添加した。5時間および10時間後、各回に15kgのアセトン/イソプロパノール(95:5)で蒸留を行った。6時間および8時間後、各々場合、800gのアセトン中の各回に100kgのジシクロヘキシルジカーボネート(Perkadox16(登録商標)、AkzoNobel)の溶液を添加した。24時間の反応時間後に反応を停止し、反応混合物を室温まで冷却した。組成物を被覆のために使用する前に、ポリマー1をイソプロパノールで30%の固形物含有量まで蒸留する。引き続き、激しく攪拌しながら、ポリマー1に対して0.3重量%のアルミニウム(III)アセチルアセテート(3%濃度の溶液、イソプロパノール)を混合する。
カーボンブラック組成物1
ドラムにおいて、ポリマー1を特別沸点スピリッツで30%の固形物含有量まで蒸留する。引き続き、激しく攪拌しながら、各場合、ポリマー1に対して8重量%のカーボンブラック(プリンテックス(登録商標)25、デグッサAG)および0.3重量%のアルミニウム(III)アセチルアセテート(3%濃度の溶液、イソプロパノール)を混合する。均一化のために、溶液を均一化処理器(ウルトラタラックス)で10分間、均一化する。
カーボンブラック組成物2
ドラムにおいて、ポリマー1を特別沸点スピリッツで30%の固形物含有量まで蒸留する。引き続き、激しく攪拌しながら、各場合、ポリマー1に対して10重量%のカーボンブラック(プリンテックス(登録商標)25、デグッサAG)および0.3重量%のアルミニウム(III)アセチルアセテート(3%濃度の溶液、イソプロパノール)を混合する。均一化のために、溶液を均一化処理器(ウルトラタラックス)で10分間、均一化する。
架橋
感圧接着剤を溶液から75μm厚のケイ素化PETフィルム(シリコネーチャーからの剥離フィルム)上に被覆し、被膜を乾燥キャビネットにおいて100℃で10分間、乾燥する。
フィルム(Al蒸着被膜):
三菱からの粘着防止剤なしで押出成形された12μmのPETフィルム(ホスタファン(登録商標)52)を、完全に凝集性のアルミニウム層が付設されるまで、一方または両方の側にアルミニウムで蒸着被覆した。このフィルムをスパッタリング方法により300mmの幅で蒸着被覆した。この方法では、正に荷電されてイオン化されたアルゴンガスを高真空室に通した。すると、荷電イオンは負に荷電されたAlプレートに衝突し、分子レベルでアルミニウム粒子を離脱させ、次いで、これらのアルミニウム粒子はプレート上を通されたポリエステルフィルムに付着する。
例1(ブラック/銀):
まず第1に、カーボンブラック組成物1を溶液から(ホスタファン(登録商標)5210に基づいた)両面Al蒸着被覆フィルムの一方の側に一様に塗布し、100℃で10分間、乾燥する。コート重量は50g/mである。次いで、ポリマー1を溶液からこのコートに一様に塗布し、100℃で10分間、乾燥する。この層のコート重量は同様に50g/mである。次いで、ポリマー1を反対側に100g/mの割合で一様に塗布し、また100℃で10分間、乾燥する。
例2(ブラック/銀):
まず第1に、カーボンブラック組成物2を溶液から(ホスタファン(登録商標)5210に基づいた)両面Al蒸着被覆フィルムの一方の側に一様に塗布し、100℃で10分間、乾燥する。コート重量は50g/mである。次いで、ポリマー1を溶液からこのコートに一様に塗布し、100℃で10分間、乾燥する。この層のコート重量は同様に50g/mである。次いで、ポリマー1を反対側に100g/mの割合で一様に塗布し、また100℃で10分間、乾燥を行う。
例3(ブラック/銀):
まず第1に、カーボンブラック組成物2を溶液から(ホスタファン(登録商標)5210に基づいた)Al蒸着被覆フィルムの非金属側に一様に塗布し、100℃で10分間、乾燥する。コート重量は50g/mである。次いで、ポリマー1を溶液からこのコートに一様に塗布し、100℃で10分間、乾燥する。この層のコート重量は同様に50g/mである。次いで、ポリマー1を反対側(金属側)に100g/mの割合で一様に塗布し、また100℃で10分間、乾燥を行う。
例4(ブラック/銀):
まず第1に、カーボンブラック組成物2を溶液から(ホスタファン(登録商標)5210に基づいた)Al蒸着被覆フィルムの金属側に一様に塗布し、100℃で10分間、乾燥する。コート重量は50g/mである。次いで、ポリマー1を溶液からこのコートに一様に塗布し、100℃で10分間、乾燥する。この層のコート重量は同様に50g/mである。次いで、ポリマー1を反対側(非金属側)に100g/mの割合で一様に塗布し、また100℃で10分間、乾燥を行う。
結果
例1ないし4を試験方法A、B、Cにより試験した。結果を表1に示してある。
Figure 2008546041
表1の結果から、例1ないし4が光学的欠陥(ピンホールの不在)および透過率の点で顕著な特性を有することが明らかである。更に、試験Cは、例1ないし4が光吸収特性を有するだけではなく、非常に高い光反射特性をも金属側に有することを示した。LCD用途について、これは光チャンネルにおける光収率が著しく増大されていることを意味している。
は吸収のための黒色層及び反射のための白色層を持つ従来技術に従う両面粘着テープの概略図を示している。 は本発明の有利な一つの実施態様を示す両面粘着テープの概略図である。 は発明の別の一つの有利な実施態様の両面粘着テープの概略図である。 は発明の別の一つの特に有利な実施態様の両面粘着テープの概略図である。
符号の説明
1…LCDガラス
2…両面黒色白色接着テープ
3…感圧接着剤
4…光源(LED)
5…光線
6…両面接着テープ
7…光学導波管
8…反射フィルム
9…LCD−ケーシング
10…接着テープの黒色吸収側
11…反射側
12…可視領域
13…“「盲」
a・・・キャリアフィルム層
b・・・金属反射層
c・・・発色感圧接着層
d、d’・・・感圧接着層

Claims (12)

  1. 頂側および底側を有し、頂側に光反射特性および底側に光吸収特性を有しており、
    更に頂側および底側を有しているキャリアフィルムを有しており、
    両側で外側の感圧接着層を備えている、
    感圧接着テープ、特に光学液晶データディスプレー(LCD)を接合製造するための感圧接着テープにおいて、
    光の反射を行うための少なくとも1つの金属反射層および光の吸収を行うための少なくとも1つの黒着色された感圧接着層が、各々、外側の感圧接着層の間に設けられており、頂側における少なくとも感圧接着層が透明であることを特徴とする、上記感圧接着テープ。
  2. 少なくとも1つの金属反射層はキャリアフィルムと頂側の感圧接着層との間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の感圧接着テープ。
  3. 少なくとも1つの金属反射層はキャリアフィルムと黒着色された感圧接着層との間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の感圧接着テープ。
  4. キャリアフィルムは透明であることを特徴とする請求項3に記載の感圧接着テープ。
  5. 少なくとも2つの金属反射層が設けられており、そのうちの一方はキャリアフィルムと頂側の感圧接着層との間に設けられており、他方はキャリアフィルムと黒着色された感圧接着層との間に設けられていることを特徴とする請求項2または3に記載の感圧接着テープ。
  6. 両方の外側の感圧接着層は透明であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の感圧接着テープ。
  7. 透明な感圧接着剤(層d)、金属反射層(層b)、キャリアフィルム(層a)、黒着色された感圧接着剤(層c)、感圧接着剤(層d’)をこの順序で備えていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の感圧接着テープ。
  8. 透明な感圧接着剤(層d)、金属反射層(層b)、キャリアフィルム(層a)、金属反射層(層b)、黒着色された感圧接着剤(層c)、感圧接着剤(層d’)をこの順序で備えていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の感圧接着テープ。
  9. 透明な感圧接着剤(層d)、透明または半透明なキャリアフィルム(層a’)、金属反射層(層b)、黒着色された感圧接着剤(層c)、感圧接着剤(層d’)をこの順序で備えていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の感圧接着テープ。
  10. 光学液晶データディスプレーの製造又は接着のための、請求項1〜9のいずれか一つに記載の感圧接着テープの使用。
  11. LCDガラスを接合するための、請求項10に記載の使用。
  12. 請求項1〜9のいずれか一つに記載の感圧接着テープを有する液晶データ表示ディスプレー装置。
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