KR102064332B1 - 접착제 조성물, 특히, 전자 장치를 캡슐화하기 위한 접착제 조성물. - Google Patents

접착제 조성물, 특히, 전자 장치를 캡슐화하기 위한 접착제 조성물. Download PDF

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Abstract

본 발명은 (a) 코모노머 유형, 및 임의로 바람직하게는, 가상 호모폴리머 형태로 여겨지는 경우 40℃ 초과의 연화 온도를 지니는 적어도 하나의 코모노머 유형으로서 적어도 이소부틸렌 및/또는 부틸렌을 함유하는, 적어도 하나의 (코)폴리머, (b) 적어도 하나의 유형의 적어도 부분적으로 수소화된 접착제 수지, (c) 40℃ 미만, 바람직하게는 20℃ 미만의 연화점을 지니는 환형 에테르를 기반으로 한 적어도 하나의 유형의 반응성 수지, 및 (d) 양이온성 경화를 개시하기 위한 적어도 하나의 유형의 잠재 반응성 열 활성화 가능한 개시제를 포함하는 접착제 조성물, 바람직하게는 감압 접착제 조성물에 관한 것이다.

Description

접착제 조성물, 특히, 전자 장치를 캡슐화하기 위한 접착제 조성물.
본 발명은 특히 전자 장치(electronic arrangement)를 캡슐화하기 위한 접착제에 관한 것이다.
(광)전자 장치는 상품에서 그 사용 빈도가 점차적으로 증가하고 있거나, 시장 도입이 가까워지고 있다. 이러한 장치는 유기 또는 무기 전자기기 구조물(electronic structure)을 포함하는데, 이의 예에는 유기, 유기금속 또는 폴리머 반도체, 또는 달리 이들의 조합물을 포함한다. 요망되는 적용에 따라, 이러한 장치 및 제품들은 강성 또는 가요성 형태이며, 가요성 장치에 대한 수요는 증가하고 있다. 이러한 종류의 장치는, 예를 들어, 프린팅 기술, 예컨대, 릴리프(relief), 그라비어(gravure), 스크린 또는 평판 프린팅(planographic printing), 또는 달리 "비-충격 프린팅(non-impact printing)"이라 불리워지는 것, 예를 들어, 열 전사 프린팅, 잉크제트 프린팅 또는 디지털 프린팅에 의해 생성된다. 그러나, 다수의 경우에서, 또한 진공 기술들, 예컨대, 화학적 기상 증착 (chemical vapour deposition: CVD), 물리적 기상 증착 (physical vapour deposition: PVD), 플라즈마-강화 화학적 또는 물리적 증착 (plasma-enhanced chemical or physical deposition: PECVD) 기술, 스퍼터링(sputtering), (플라즈마) 에칭 또는 증기 코팅이 사용되며, 일반적으로 마스크(mask)를 통해 패턴화(patterning)가 일어난다.
이미 상업적이거나 이들의 시장 가능성의 측면에서 관심을 받고 있는 (광)전자기기 적용의 예는 전기영동 또는 전기변색 구조물 또는 디스플레이, 판독 및 디스플레이 디바이스에서 또는 조명으로서 유기 또는 폴리머 발광 다이오드 (OLED 또는 PLED), 전계발광 램프, 발광 전기화학적 전지 (light-emitting electrochemical cell: LEEC), 유기 태양 전지, 바람직하게는 염료 또는 폴리머 태양 전지, 무기 태양 전지, 바람직하게는 박막 태양 전지, 더욱 특히 규소, 게르마늄, 구리, 인듐 및/또는 셀레늄을 기반으로 하는 태양 전지, 유기 전계-효과 트랜지스터(organic field-effect transistor), 유기 스위칭 소자(organic switching element), 유기 광 증폭기(organic optical amplifier), 유기 레이저 다이오드(organic laser diode), 유기 또는 무기 센서 또는 달리 유기 또는 무기-기반 RFID 트랜스폰더(transponder)를 포함한다.
유기 및/또는 무기 (광)전자기기의 분야에서, 특히 유기 (광)전자기기의 분야에서 (광)전자 장치의 충분한 수명 및 기능의 실현을 위해 인식되는 기술적 과제는 침투물에 대해 이러한 장치에 함유되어 있는 부품들을 보호하는 것이다. 침투물은 다수의 저분자 질량 유기 또는 무기 화합물들, 더욱 특히 수증기 및 산소일 수 있다.
유기 및/또는 무기 (광)전자기기의 분야에서, 특히 유기 원료 물질들이 사용되는 경우에 다수의 (광)전자 장치는 수증기뿐만 아니라 산소에 대해 민감하며, 다수의 장치의 경우, 수증기의 침투는 비교적 심각한 문제로 분류된다. 이에 따라, 전자 장치의 수명 동안에, 이는 캡슐화(encapsulation)에 의한 보호를 필요로 하는데, 그 이유는 그렇지 않으면 성능이 적용 기간에 걸쳐 떨어지기 때문이다. 예를 들어, 전계발광 램프 (EL 램프) 또는 유기 발광 다이오드 (OLED)와 같은 발광 장치의 경우에, 부품들의 산화는, 예를 들어, 매우 짧은 시간 내에, 광도(luminosity), 전기영동 디스플레이 (EP 디스플레이)의 경우에 콘트라스트(contrast), 또는 태양 전지의 경우에 효율을 크게 감소시킬 수 있다.
유기 및/또는 무기 (광)전자기기에서, 특히 유기 (광)전자기기의 경우에, 산소 및/또는 수증기와 같은 침투물에 대한 침투 배리어(permeation barrier)를 구성하는 가요성 결합 해법이 특히 요구된다. 또한, 이러한 (광)전자 장치에 대한 다수의 추가 요건들이 존재한다. 이에 따라, 가요성 결합 해법은 두 개의 기재(substrate) 간에 효과적인 접착을 달성할 뿐만 아니라 또한 높은 전단 강도 및 박리 강도, 화학적 안정성, 에이징 내성(aging resistance), 높은 투명성, 가공의 용이성, 및 또한 높은 가요성 및 유연성과 같은 성질들을 충족시키기 위해 의도된다.
따라서, 종래 기술에서 일반적인 하나의 접근법은 수증기 및 산소에 대해 불침투성인 두 개의 기재 사이에 전자 장치를 배치하는 것이다. 이후에, 에지(edge)의 시일링(sealing)이 이어진다. 비-가요성 구조물의 경우, 유리 또는 금속 기재가 사용되는데, 이는 높은 침투 배리어를 제공하지만, 기계적 하중에 영향을 받기 매우 쉽다. 게다가, 이러한 기재들은 전체적으로 장치의 비교적 높은 두께를 야기한다. 더욱이, 금속 기재의 경우에, 투명성이 존재하지 않는다. 반대로, 가요성 장치의 경우, 시트유사 기재, 예컨대, 투명 또는 불투명 필름이 사용되는데, 이는 다층 구조를 가질 수 있다. 이러한 경우에, 상이한 폴리머들의 조합뿐만 아니라 유기 또는 무기 층들을 사용하는 것이 가능하다. 이러한 시트유사 기재의 사용은 가요성의 매우 얇은 구조를 가능하게 한다. 상이한 적용의 경우, 예를 들어, 필름, 직조물, 부직포, 및 페이퍼, 또는 이들의 조합물과 같은 매우 광범위한 다양한 가능한 기재가 존재한다.
가장 효과적인 시일링을 얻기 위하여, 특정 배리어 접착제가 사용된다. (광)전자 부품들의 시일링을 위한 우수한 접착제는 산소 및 특히 수증기에 대한 낮은 침투성을 가지고, 장치에 대해 충분한 접착성을 가지고, 장치 상에서 잘 흐를 수 있다. 장치의 표면의 불완전한 습윤으로 인해 그리고 남아 있는 기공들로 인해, 장치 상의 흐름에 대한 낮은 수용능력은 경계면에서 배리어 효과를 감소시킬 수 있는데, 그 이유는 이러한 것이 접착제의 성질들과 독립적으로 산소 및 수증기의 측면 진입(lateral ingress)을 허용하기 때문이다. 접착제와 기재 간의 접촉이 연속적인 경우에 한하여, 접착제의 특성은 접착제의 배리어 효과를 대한 결정적인 인자이다.
배리어 효과를 특징화할 목적을 위하여, 산소 투과율 (OTR) 및 수증기 투과율 (WVTR)을 명시하는 것이 일반적이다. 이러한 투과율 각각은 온도 및 부분압의 특정 조건, 및 또한 임의로 상대 대기 습도와 같은 추가의 측정 조건 하에서, 단위 면적 및 단위 시간 당 필름을 통한 산소 또는 수증기 각각의 흐름을 나타내는 것이다. 값이 낮을수록, 개개 물질이 캡슐화를 위해 더욱 적합하다. 침투의 명시는 오로지 WVTR 또는 OTR의 값만을 기초로 하지 않고, 대신에 또한 평균 침투 경로 길이의 지표, 예컨대, 물질의 두께, 또는 특정 경로 길이에 대한 표준화를 항상 포함한다.
침투율 (P)은 가스 및/또는 액체에 대한 바디(body)의 침투성(perviousness)의 척도이다. 낮은 P 값은 우수한 배리어 효과를 나타낸다. 침투율 (P)은 정상-상태 조건 하에서 그리고 규정된 침투 경로 길이, 부분압 및 온도와 함께 규정된 물질 및 규정된 침투물에 대한 특정 값이다. 침투율 (P)은 확산항 (D) 및 용해도항 (S)의 곱이다: P = D * S
용해도항 (S)은 본 발명에서 침투물을 위한 배리어 접착제의 친화력을 기술한다. 예를 들어, 수증기의 경우에, S에 대한 낮은 값은 소수성 물질에 의해 달성된다. 확산항 (D)은 배리어 물질에서 침투물의 이동성의 척도이고, 분자 이동성 또는 자유 부피와 같은 특성에 직접적으로 의존적이다. 종종, 고도로 가교된 또는 고도로 결정질인 물질의 경우에, D에 대해 비교적 낮은 값이 얻어진다. 그러나, 고도로 결정질인 물질은 일반적으로 덜 투명하며, 가교가 높을수록 가요성이 낮아진다. 예를 들어, 온도가 상승되거나 유리전이점이 초과될 때와 같이, 분자 이동성이 증가함에 따라 침투성 (P)은 통상적으로 증가한다.
낮은 용해도항 (S)은 우수한 배리어 특성들을 달성하는데 대개 불충분하다. 이에 대한 하나의 전통적인 예로는 특히 실록산 엘라스토머가 있다. 이러한 물질은 이례적으로 소수성이지만 (낮은 용해도항), 이들의 자유로이 회전 가능한 Si-O 결합의 결과로서 (높은 확산항) 수증기 및 산소에 대한 비교적 낮은 배리어 효과를 갖는다. 이후에, 우수한 배리어 효과를 위하여, 용해도항 (S)과 확산항 (D) 간의 우수한 균형이 필수적이다.
접착제의 배리어 효과를 증가시키기 위한 접근법은 특히 수증기 및 산소의 침투율에 대한 이들의 영향을 고려하여, 두 개의 파라미터 (D 및 S)를 고려해야 한다. 이러한 화학적 특성 이외에, 또한 침투율에 대한 물리적 효과, 특히 평균 침투 경로 길이 및 계면 성질들 (접착제의 플로우-온(flow-on) 거동, 접착성)의 결과가 고려되어야 한다. 이상적인 배리어 접착제는 기재에 대한 매우 우수한 접착성과 함께 낮은 D 값 및 S 값을 갖는다.
이러한 목적을 위하여, 지금까지, 특히 액체 접착제 및 에폭사이드를 기반으로 한 접착제가 사용되었다 (WO 98/21287 A1; US 4,051,195 A; US 4,552,604 A). 높은 가교도의 결과로서, 이러한 접착제는 낮은 확산항 (D)을 갖는다. 이의 주요 사용 분야는 강성 장치의 에지 결합이지만, 또한 중간 정도의 가요성 장치의 에지 결합이다. 경화는 열적으로 또는 UV선에 의해 일어난다. 전체-구역 결합은 경화의 결과로서 일어나는 수축으로 인하여 달성하기 어려운데, 그 이유는 경화의 과정에서 또한 탈착(delamination)을 초래할 수 있는 접착제와 기재 사이의 응력이 존재하기 때문이다.
이러한 액체 접착제의 사용은 일련의 단점들을 지닌다. 예를 들어, 저분자 질량 구성성분들 (VOC - 휘발성 유기 화합물(volatile organic compound))은 장치에서 민감한 전자기기 구조물을 손상시킬 수 있고, 생산 작업을 방해할 수 있다. 접착제는 장치의 각 개개 구성성분에 힘들게 적용되어야 한다. 정확한 정위화(positioning)를 보장하기 위하여 고가의 디스펜서(dispenser) 및 고정 디바이스의 구입이 필수적이다. 더욱이, 적용의 성질은 빠른 연속 작업을 방해하며, 이후에 요구되는 라미네이팅(laminating) 단계는 또한 낮은 점도로 인하여, 좁은 한계 내에서 규정된 층 두께 및 접합 폭을 달성하는 것을 더 어렵게 만들 수 있다.
게다가, 경화 후 이러한 고도로 가교된 접착제의 잔류 가요성(residual flexibility)은 낮다. 저온 범위에서 또는 2-성분 시스템의 경우에서, 열 가교 시스템의 사용은 가용시간(potlife), 다시 말해서 겔화가 일어날 때까지의 가공 수명(processing life)에 의해 제한된다. 고온 범위에서, 그리고 특히 긴 반응 시간의 경우에, 또한 민감한 (광)전자기기 구조물은 이러한 시스템을 이용할 가능성을 제한한다. (광)전자기기 구조물의 경우에서 사용될 수 있는 최대 온도는 흔히 120℃ 미만인데, 그 이유는 지나치게 높은 온도에서는 초기 손상이 있을 수 있기 때문이다. 유기 전자기기를 포함하고 투명 폴리머 필름 또는 폴리머 필름과 무기층의 어셈블리(assembly)를 이용하여 캡슐화되는 가요성 장치는 특히, 여기에서 좁은 한계를 갖는다. 여기에 고압 하에서 라미네이팅 단계가 적용된다. 개선된 내구성을 달성하기 위하여, 본원에서 온도 하중 단계(temperature loading step)를 중지하고 비교적 저압 하에서 라미네이션을 수행하는 것이 유리하다.
열 경화성 액체 접착제에 대한 대안으로서, 또한 방사선-경화 접착제가 현재 여러 경우에서 사용되고 있다 (US 2004/0225025 A1, US 2010/0137530 A1, WO 2013/057265, WO 2008/144080 A1). 방사선-경화 접착제의 사용은 (광)전자 장치 상에서 오래 지속되는 열 부하를 방지한다.
특히, (광)전자 장치가 가요성이어야 하는 경우, 사용되는 접착제는 경화 후에도 너무 강성이지 않고 잘 부러지지 않는 것이 중요하다. 이에 따라, 감압 접착제 (PSA) 및 열 활성 결합 가능한 접착 시트 (액체 접착제와는 다름)가 이러한 이유로 특히 그러한 결합에 적합하다. 기재 상에서 잘 흐르면서 동시에 높은 결합 강도를 달성하기 위하여, 접착제는 초기에 매우 연질이어야 하지만, 이후에 가교될 수 있어야 한다. 가교 메카니즘으로서, 접착제의 화학적 기반에 좌우하여, 열 경화 및/또는 방사선 경화를 실행하는 것이 가능하다. 열경화는 매우 느린 반면, 방사선 경화는 몇 초 내로 개시될 수 있다. 이에 따라, 방사선 경화, 더욱 특히 UV 경화가 특히 연속 생산 공정의 경우에 바람직하다. 그러나, 일부 민감한 (광)전자기기는 그러한 시스템의 경화에 필수적인 UV선에 대해 민감하다.
활성화를 위해 충분히 낮은 온도 범위이지만 실온에서 사용되는 적합한 열 경화 방법은 민감한 (광)전자 장치와 양립가능한, 다시 말해서, 이를 인지가능하게 손상시키지 않고, 경화의 맥락에서 경제적으로 허용가능한 순환 시간으로 작동되기 때문에 계속 수요가 있는 반응성 시스템과 거의 반응성을 나타내지 않거나, 전혀 나타내지 않는다.
DE 10 2008 060 113 A1에는 부틸렌 블록 코폴리머, 더욱 특히 이소부틸렌 블록 코폴리머를 기반으로 한 PSA를 사용하여 침투물에 대해 전자 장치를 캡슐화하는 방법이 기재되어 있고, 캡슐화 방법에서의 그러한 접착제의 용도가 기재되어 있다. 엘라스토머와 함께, DACP 및 MMAP 값에 의해 특징화되는 규정된 수지들이 바람직하다. 더욱이, 접착제는 바람직하게는 투명하고, UV-차단 특성을 나타낼 수 있다. 배리어 특성으로서, 접착제는 바람직하게는 < 40 g/m2*d의 WVTR 및 < 5000 g/m2*d bar의 OTR을 갖는다. 이러한 방법에서, PSA는 적용 동안 및/또는 후에 가열될 수 있다. PSA는, 예를 들어, 방사선에 의해 또는 열로 가교될 수 있다. 물질의 부류들이 제시되어 있는데, 이를 통해 그러한 가교가 유리하게 수행될 수 있다. 그러나, 높은 투명성 및 가요성과 함께 특히 낮은 용적 침투(volume permeation) 및 계면 침투(interfacial permeation)를 야기하는 특정 예가 제공되어 있지 않다.
US 2006/100299 A1에는 +60℃ 초과의 US 2006/100299 A1에 규정된 바와 같은 연화 온도를 지니는 폴리머, +30℃ 미만의 US 2006/100299 A1에 규정된 바와 같은 연화 온도를 지니는 중합가능한 수지, 및 수지와 폴리머 사이에 반응을 일으킬 수 있는 잠재-반응성, 특히 광활성화 가능한 개시제를 포함하는 PSA가 개시되어 있다. 그러나, 반응적으로 구비된 폴리머는 보편적으로 이용가능하지 않아서, 다른 특성 및 비용이 문제가 되는 경우 이러한 폴리머 기반의 선택에는 제한이 있게 된다. 더욱이, 어떠한 종류의 작용화(반응성을 제공하려는 목적을 위한)는 염기성 극성의 증가, 그에 따라서 원치 않는 수증기 침투율 증가를 동반한다. 이소부틸렌 또는 부틸렌을 기반으로 한 코폴리머는 확인되지 않으며, 폴리머의 몰 질량에 대한 정보는 제공되어 있지 않다. 상기 문헌에는 OLED의 캡슐화를 위한 열 경화의 다양한 단점이 논의되어 있다.
예를 들어, OLED의 캡슐화를 위한 열 활성화 가능한 접착제 시스템은 공지되어 있다(US 5242715, WO 2015/027393 A1, WO 2015/068454 A1, JP 2015/050143 A1, KR 2009110132 A1, WO 2015/199626 A1). 여기서, 그러나, 기재된 접착제 시스템은 상기에 앞서 명시된 바와 같은 상응하는 단점으로 항상 액체 시스템이다.
US 2014/0367670 A1에는 마찬가지로 OLED의 캡슐화를 위해 사용될 수 있는 열로 개시되는 양이온성 경화 가능한 포뮬레이션(formulation)이 교시되어 있다. 에폭시 수지의 경화를 위하여, 사차 암모늄 화합물이 명시되어 있다. 나타나 있는 경화 온도는 70℃ 내지 150℃, 더욱 구체적으로 80℃ 내지 110℃, 더욱 더 구체적으로 90℃ 내지 100℃의 범위이다. 포뮬레이션은 또한 필름 형태로 적용될 수 있다. 반응성 시스템은 폴리머와 혼합될 수 있다. 이러한 목적 상, 예로서, 매우 상이한 극성을 지니는 폴리머가 명시되어 있다. 그러나, 특히 우수한 배리어 효과를 지니는 폴리머, 예컨대, 폴리이소부틸렌 또는 폴리부틸렌이 명시되어 있지 않다. 대신에, 배리어 특성은 추가의 패시베이션 층(passivation layer)의 도입에 의해 발생된다. 낮은 활성화 온도를 지니는 열 활성화 가능한 에폭사이드 시스템과 폴리이소부틸렌- 또는 폴리부틸렌-함유 매트릭스의 조합은 확실한 것으로 분명히 보이지 않거나, 달성하기 어려운 것으로 추정된다.
본 발명의 목적은, 유해한 물질에 대한 우수한 배리어 효과에 의해서, 예를 들어, 태양 모듈용 유기 광전기적 전지(organic photoelectric cell)의 분야에서, 또는 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode: OLED)의 분야에서와 같이, 민감한 기능성 층에 대한 산소 및 수증기의 유해한 영향을 방지할 수 있는 쉽게 황변되지 않는 접착제로서, 기능성 요소의 상이한 부품을 서로에 대해 접합시킬 수 있고; 접착제 결합 동작에서 용이하게 취급가능하고; 유연하고 깔끔한 가공을 가능하게 하고; 그럼에도 불구하고 생산자가 사용하기에 쉽고 경제적인 접착제를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 주요 청구항에서 보다 상세하게 특징화된 바와 같은 접착제에 의해 달성된다. 종속항에는 본 발명의 유리한 구체예가 기재되어 있다. 또한, 본 발명의 접착 테이프의 용도, 및 본 발명의 접착제 시스템으로의 결합에 의해 생산된 복합체가 포함된다.
이에 따라, 본 발명은 하기를 포함하는 접착제, 바람직하게는 감압 접착제를 제공한다:
(a) 코모노머 부류, 및 임의로, 그러나 바람직하게는, 40℃ 초과의 연화 온도를 지니는, 가상 호모폴리머로 여겨지는 적어도 하나의 코모노머 부류로서 적어도 이소부틸렌 및/또는 부틸렌을 포함하는, 적어도 하나의 (코)폴리머,
(b) 적어도 한 부류의 적어도 부분적으로 수소화된 점착제 수지(tackifier resin),
(c) 40℃ 미만, 바람직하게는 20℃ 미만의 연화 온도를 지니는 환형 에테르를 기반으로 한 적어도 한 부류의 반응성 수지, 및
(d) 양이온성 경화를 개시하기 위한 적어도 한 부류의 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제.
비정질 물질의 경우에, 여기서 연화 온도는 유기 전이 온도 (시험 A)에 상응하고, (반-)결정질 물질의 경우에, 여기서 연화 온도는 용융 온도에 상응한다.
접착제 부문에서, 감압 접착제 (PSA)는 특히 이들의 영구적 점착성 및 가요성때문에 주목된다. 영구적인 감압 점착성을 나타내는 물질은 어떠한 주어진 시점에 접착 특성과 응집 특성의 적합한 조합을 특징으로 해야 한다. 우수한 접착 특성을 위하여, 접착 특성과 응집 특성 사이의 최적의 균형으로 PSA를 포뮬레이션하는 것이 필요하다.
접착제는 바람직하게는 PSA, 다시 말해서, 실온의 건조 상태에서 계속해서 영구적으로 점착성 및 접착성으로 남아 있는 점탄성 물질이다. 결합은 즉각적으로 거의 모든 기재에 대해 약한 압력을 가함으로써 달성된다.
본 발명의 한 가지 바람직한 구체예에 따르면, (코)폴리머 또는 (코)폴리머들은 1,000,000 g/mol 또는 그 미만, 바람직하게는 500,000 g/mol 또는 그 미만의 몰 질량 Mw(중량 평균)을 지니는 호모폴리머 또는 랜덤(random), 교호(alternating), 블록(block), 스타(star) 및/또는 그라프트(graft) 코폴리머이다. 여기서 이들의 보다 우수한 가공 품질 때문에 더 낮은 몰 중량이 바람직하다. 더 높은 몰 중량은, 특히, 호모 폴리머의 경우에, 접착 필름에서 포뮬레이션의 증가된 응집을 야기한다. 분자량은 GPC (시험 B)를 통해 결정된다.
호모폴리머로서 폴리이소부틸렌 및/또는 폴리부틸렌 또는, 예를 들어, 이들의 분자량에 대하여 상이한 폴리이소부틸렌 및/또는 폴리부틸렌의 혼합물이 사용된다.
사용되는 코폴리머는, 예를 들어, 적어도 두 개의 상이한 모노머 부류의 랜덤 코폴리머이고, 이 중 적어도 하나는 이소부틸렌 또는 부틸렌이다. 이소부틸렌 및/또는 부틸렌 이외에, 매우 바람직하게 사용되는 적어도 하나의 추가의 모노머 부류는 40℃ 초과의 연화 온도를 지니는 코모노머(가상 호모폴리머로 여겨짐)이다. 이러한 두 번째 모노머 부류의 유리한 예는 비닐방향족 물질 (부분 또는 완전 수소화된 버젼 포함), 메틸 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트 및 이소보닐 아크릴레이트이다. 이러한 구체예에서, 몰 중량은 추가로 감소될 수 있고, 따라서 유리하게는 심지어 200,000 g/mol 미만일 수 있다.
특히 바람직한 예는 스티렌 및 α-메틸스티렌이고, 이러한 열거는 완전한 것으로 청구되는 것이 아니다.
추가로 바람직하게는, 코폴리머 또는 코폴리머들은 -20℃ 미만의 연화 온도를 갖는 적어도 한 부류의 제1 폴리머 블록 ("연질 블록"), 및 +40℃ 초과의 연화 온도를 갖는 적어도 한 부류의 제2 폴리머 블록 ("경질 블록")을 함유하는 블록, 스타 및/또는 그라프트 코폴리머이다.
여기서 연질 블록의 구조는 무극성이고, 바람직하게는 호모폴리머 블록 또는 코폴리머 블록으로서 부틸렌 또는 이소부틸렌을 포함하고, 후자는 바람직하게는 자체적으로, 또는 서로, 또는 추가의 코모노머, 더욱 바람직하게는 무극성 코모노머와 공중합된다. 적합한 무극성 코모노머의 예는 (부분) 수소화된 폴리부타디엔, (부분) 수소화된 폴리이소프렌 및/또는 폴리올레핀이다.
경질 블록은 바람직하게는 비닐방향족 물질 (부분 또는 완전 수소화된 버젼 포함), 메틸 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트, 이소보닐 메타크릴레이트 및/또는 이소보닐 아크릴레이트로 구성된다. 특히 바람직한 예에는 스티렌 및 α-메틸스티렌이 있으며, 이러한 열거는 완전한 것으로 청구되는 것이 아니다. 따라서, 경질 블록은, 40℃ 초과의 연화 온도를 지니는, 가상 호모폴리머로서 여겨지는 적어도 하나의 코모노머 부류를 포함한다.
한 가지 특히 유리한 구체예에서, 기재된 바람직한 연질 블록 및 경질 블록은 코폴리머 또는 코폴리머들에서 동시에 구현된다.
적어도 하나의 블록 코폴리머가 두 개의 말단 경질 블록과 하나의 중간 연질 블록으로 구성된 삼중블록(triblock) 코폴리머인 경우 유리하다. 마찬가지로, 이중블록(diblock) 코폴리머가 삼중블록과 이중블록 코폴리머들의 혼합물과 같이 매우 적합하다.
폴리스티렌-블록-폴리이소부틸렌-블록-폴리스티렌 유형의 삼중블록 코폴리머를 사용하는 것이 매우 바람직하다. 이러한 종류의 시스템은 Kaneka로부터의 명칭 SIBStar 및 BASF로부터의 Oppanol IBS하에 개시되어 있다. 유리하게 사용될 수 있는 다른 시스템들이 EP 1 743 928 A1에 기재되어 있다.
코폴리머가 적어도 하나의 코모노머 부류로서 이소부틸렌 또는 부틸렌 분획을 포함한다는 사실은 유리하게는 특히 수증기에 대한 저용적 배리어 특성을 제공하는 무극성 접착제를 야기한다.
예를 들어, 폴리이소부틸렌 호모폴리머와 대조적으로 코폴리머의 낮은 몰 질량은 특히 포뮬레이팅 및 코팅 작업에서 생산자에게 우수한 가공 특성을 가능하게 한다. 낮은 몰 질량은, 용매-기반 작업이 요망되는 경우(특히, 이소부틸렌 폴리머 및 부틸렌 폴리머의 경우에 적합한 용매의 선택이 적다) 더 우수하고 신속한 가용성을 야기한다. 더욱이, 용액 중 더 높은 코폴리머 농도가 가능하다. 무-용매 작업에서도 마찬가지로, 본 발명의 낮은 몰 질량은, 후자가 본 발명의 의미 내에서 바람직하지 않더라도 더 높은 몰 질량의 비교 시스템에 비해 용융 점도가 낮기 때문에 유리한 것으로 입증되었다.
단지 몰 질량은 저하시키는 것은 물론 더 우수한 가용성, 및 더 낮은 용액 및 용융 점도를 야기한다. 그러나, 더 낮은 몰 질량으로, 예를 들어, 접착제의 응집과 같이 성능 관점으로부터 중요한 다른 특성들이 저해된다. 여기서, 본 발명의 40℃ 초과의 연화 온도를 지니는, 가상 호모폴리머로서 여겨지는 적어도 제2 코모노머 부류의 사용이 효과적인 대응이다.
호모폴리머, 예컨대, 특히, 폴리부틸렌 또는 폴리이소부틸렌이 사용되는 경우, 응집을 조절하기 위한 비교적 높은 몰 중량의 호모폴리머 (여기서 200 000 g/ml 내지 1 000 000 g/mol의 몰 질량이 적절함), 및 플로우-온 (flow-on) 거동을 조절하기 위한 비교적 낮은 몰 중량의 호모폴리머 (여기서 200,000 g/mol 미만의 몰 질량이 적절함)로 이루어진 호모폴리머들의 혼합물이 적절하다.
접착제 포뮬라(formula)에서 (코)폴리머의 분율은 바람직하게는 적어도 20 wt% 및 최대 60 wt%, 더욱 바람직하게는 적어도 30 wt%, 최대 50 wt%이다.
필요한 배리어 특성은 적어도 하나의 (코)폴리머에 의해 실현될 수 있다. (코)폴리머는 또한 경화 가능한 포뮬레이션이 접착 테이프, 예를 들어, 어떠한 요망되는 치수로 접착 전사 테이프 형태를 포함하는 접착 테이프에서 접착제 층으로서 사전제작되게 하는 필름 형성제로서 작용한다. 게다가, 경화된 포뮬레이션은 또한 (코)폴리머 덕분에 가요성/굽힘성(bendability)을 얻게 되고, 이러한 품질은 다수의 (광-)전자 어셈블리에 요망된다.
본 발명의 접착제는 적어도 한 부류의 적어도 부분 수소화된 점착제 수지, 유리하게는 코폴리머와 상용성이거나, 경질 블록 및 연질 블록으로 구성된 코폴리머가 사용되는 경우에 연질 블록 (연질 수지)와 주로 상용성인 부류의 그러한 점착제 수지를 포함한다.
이러한 점착제 수지는 25℃ 초과, 바람직하게는 80℃ 초과의 점착제 수지 연화 온도 (시험 C)를 지니는 경우가 유리하다. 게다가, 추가로, 20℃ 미만의 점착제 수지 연화 온도를 지니는 적어도 한 부류의 점착제 수지가 사용되는 경우가 유리하다. 이러한 방식으로, 필요 시, 결합 기재 상에서 기술적 결합 거동뿐만 아니라 유동 거동을 미세-조정하는 것이 가능하다.
사용될 수 있는 PSA에서의 수지는 탄화수소 수지, 특히 디사이클로펜타디엔의 수소화된 폴리머, C5, C5/C9 또는 C9 모노머 스트림 기반의 부분적으로, 선택적으로 또는 완전히 수소화된 탄화수소 수지, α-피넨 및/또는 β-피넨 및/또는 γ-리모넨 기반의 폴리테르펜 수지, 및 바람직하게는 순수한 C8 및 C9 방향족 물질의 수소화된 폴리머이다. 상기 언급된 점착제 수지는 단독으로 또는 혼합물로 사용될 수 있다.
여기서 실온-고체 수지와 액체 수지 둘 모두를 사용하는 것이 가능하다. 높은 에이징 안정성 및 UV 안정성을 보장하기 위해서, 적어도 90%, 바람직하게는 적어도 95%의 수소화 정도를 지니는 수소화된 수지가 바람직하다. 점착제 수지 또는 수지들은 이소부틸렌- 또는 부틸렌-함유 (코)폴리머 세그먼트와 적어도 부분적으로 상용성이다.
또한, 30℃ 초과의 DACP (디아세톤 알코올 혼탁점(cloud point)) 및 50℃ 초과의 MMAP (혼합된 메틸사이클로헥산 아닐린 점), 더욱 특히 37℃ 초과의 DACP 및 60℃ 초과의 MMAP를 갖는 무극성 수지가 바람직하다. DACP 및 MMAP은 각각 특정 용매 중의 용해도를 나타낸다 (시험 D). 이러한 범위의 선택을 통해, 특히 수증기와 관련하여 달성되는 침투 배리어는 특히 높다. 더욱이, 요망되는 상용성은 이소부틸렌- 또는 부틸렌-함유 (코)폴리머 세그먼트로 생성된다.
접착제 포뮬라 중의 점착제 수지(들)의 분율은 바람직하게는 적어도 20 wt%, 및 최대 60 wt%, 더욱 바람직하게는 적어도 30 wt%, 및 최대 40 wt%이다.
본 발명의 접착제는 추가로 40℃ 미만, 바람직하게는 20℃ 미만의 세 개의 미경화된 상태에서의 연화 온도를 지니는 열 경화를 위한 환형 에테르를 기반으로 한 적어도 한 부류의 반응성 수지를 포함한다.
환형 에테르를 기반으로 한 반응성 수지는 더욱 특히 에폭사이드, 즉, 적어도 하나의 옥시란 기, 또는 옥세탄을 지니는 화합물이다. 이들의 성질은 방향족 또는 더욱 특히 지방족 또는 지환족일 수 있다.
사용될 수 있는 반응성 수지는 일작용성, 이작용성, 삼작용성, 사작용성 또는 보다 고차의 작용성 내지 다작용성일 수 있으며, 이러한 작용성은 환형 에테르 기와 관련된 것이다.
한정하려는 어떠한 의도는 없지만, 예로는 3,4-에폭시사이클로헥실메틸 3',4'-에폭시사이클로헥산카복실레이트(EEC) 및 유도체, 디사이클로펜타디엔 디옥사이드 및 유도체, 3-에틸-3-옥세탄메탄올 및 유도체, 디글리시딜 테트라하이드로프탈레이트 및 유도체, 디글리시딜 헥사하이드로프탈레이트 및 유도체, 1,2-에탄 디올 디글리시딜 에테르 및 유도체, 1,3-프로판디올 디글리시딜 에테르 및 유도체, 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르 및 유도체, 고차의 1,n-알칸디올 디글리시딜 에테르 및 유도체, 비스[(3,4-에폭시사이클로헥실)메틸] 아디페이트 및 유도체, 비닐사이클로헥실 디옥사이드 및 유도체, 1,4-사이클로헥산디메탄올 비스(3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트) 및 유도체, 디글리시딜 4,5-에폭시테트라하이드로프탈레이트 및 유도체, 비스[1-에틸(3-옥세타닐)메틸] 에테르 및 유도체, 펜타에리스리틸 테트라글리시딜 에테르 및 유도체, 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 (DGEBA), 수소화된 비스페놀 A 디글리시딜 에테르, 비스페놀 F 디글리시딜 에테르, 수소화된 비스페놀 F 디글리시딜 에테르, 에폭시페놀 노볼락, 수소화된 에폭시페놀 노볼락, 에폭시크레졸 노볼락, 수소화된 에폭시크레졸 노볼락, 2-(7-옥사비사이클로 스피로(1,3-디옥산-5,3'-(7-옥사바이사이클로[4.1.0]헵탄)), 1,4-비스((2,3-에폭시프로폭시)메틸)사이클로헥산이 있다.
반응성 수지는 이의 모노머 형태 또는 달리 다이머 형태, 트라이머 형태 등에서부터 이의 올리고머 형태를 포함하는 형태로 사용될 수 있다.
WO 2013/156509 A2에 따른 화합물은 마찬가지로 본 발명의 목적 상 반응성 수지로서 사용될 수 있다.
반응성 수지들간의 혼합물, 뿐만 아니라 반응성 수지와 공반응성 화합물, 예컨대, 알코올 (단작용성 또는 다작용성) 또는 비닐 에테르 (단작용성 또는 다작용성)의 혼합물이 마찬가지로 가능하다.
접착제 포뮬라 중의 반응성 수지(들)의 분율은 적어도 20 wt% 및 최대 50 wt%, 바람직하게는 적어도 25 wt% 및 최대 40 wt%이다.
접착제 포뮬레이션은 반응성 수지의 양이온성 경화를 위한 적어도 한 부류의 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제를 추가적으로 포함한다.
본 발명의 목적과 관련된 반응성 수지의 양이온성 경화에 적합한 잠재-반응성 열 개시제의 선택은 특정 난제를 나타낸다. 이미 관찰된 바와 같이, 잠재-반응성 열 개시제를 활성화시키기 위해 필요한 온도는, 시일링될 물품, 즉, 특히, 민감성 (광-)전자 소자가 여전히 충분한 열 안정성을 지니는 범위 내에 있어야 한다. 따라서, 활성화 온도 (시험 J)는 125℃ 이하, 바람직하게는 실제로 100℃ 이하이어야 한다. 다른 한 편으로, 관례적인 저장/운반 조건하에서의 높은 안정성("잠재성"), 다시 말해서, 예를 들어, 40℃ 미만과 같은 규정된 온도 범위 내에서의 반응성의 부족이 요구된다. 적합한 시스템의 선택을 방해하는 추가의 요인은 다수의 적용들의 경우, 접착제 제품 및 결합된 어셈블리의 광학적 품질에 대하여 까다로운 요건이 부과된다는 사실이다. 따라서, 접착제 제품은 이미 높은 광학적 품질로 되어 있어야 한다. 이는 일반적으로 접착제 포뮬레이션의 용매-기반 코팅에 의해서만 달성될 수 있다. 이에 따라서, 용매-함유 코팅을 위한 건조 공정의 온도 범위 내에서 마찬가지로 양이온성 경화를 위한 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제는 안정해야 한다. 이는 전형적으로 60℃ 미만, 바람직하게는 70℃ 미만의 온도 범위에서의 잠재성 (시험 K)을 의미한다.
예를 들어, 에폭사이드의 양이온성 경화를 위한 일련의 열 활성화 가능한 개시제는 과거에 개시되었다. 이와 연관하여, 용어 "(경화) 촉매"는 종종 또한 개시제 대신에 사용된다. 그러나, 다수의 일반적인 에폭사이드를 위한 경화 시스템은 본 발명의 목적 상 적합하지 않다. 이들은 BF3ㆍ아민 복합체, 무수물, 이미다졸, 아민, DICY, 디알킬페닐아실설포늄 염, 트리페닐벤질포스포늄 염, 및 아민-블로킹된 페닐설포늄 산을 포함한다. 이러한 경화 시스템으로, 필요한 활성화 에너지는 매우 높고/거나 접착제 시스템의 저장 상태에서의 잠재성은 충분하지 않다. 더욱이, 일부 경우에, 높은 투명성, 낮은 에이즈 및 낮은 황화 경향의 요건이 실현가능하지 않다.
에폭사이드의 촉매 경화를 위한 본 발명의 목적 상 사용될 수 있는 열 활성화 가능한 개시제는, 특히, 피리디늄 염, 암모늄 염 (특히, 아닐리늄 염) 및 설포늄 염 (특히, 티올라늄) 염 및 또한 란타노이드 트리플레이트이다.
N-벤질피리디늄 염 및 벤질피리디늄 염이 매우 유리하고, 이러한 경우에 방향족 구조는, 예를 들어, 알킬, 알콕시, 할로겐 또는 시아노 기로 치환될 수 있다.
문헌[J.　 Polym . Sci . A, 1995, 33, 505ff], US　2014/0367670　A1, US　5　242　715, 문헌[J.　 Polym . Sci . B, 2001, 39, 2397ff], EP　393893　A1, 문헌[Macromolecules, 1990, 23, 431ff, Macromolecules, 1991, 24, 2689, Macromol . Chem. Phys., 2001, 202, 2554ff], WO 2013/156509 A2 및 JP 2014/062057 A1에서 본 발명의 목적 상 사용될 수 있는 상응하는 화합물들이 확인된다.
상업적으로 입수 가능한 개시제 시스템 중에서 매우 유리하게 사용될 수 있는 화합물들의 예는 Sanshin로부터의 San-Aid SI 80 L, San-Aid SI 100 L, San-Aid SI 110 L, Adeka로부터의 Opton CP-66 및 Opton CP-77 및 King Industries로부터의 K-Pure TAG 2678, K-Pure CXC 1612 및 K-Pure CXC 1614를 포함한다.
더욱이, 매우 유리하게 사용가능한 것은 Sigma Aldrich로부터의 란타노이드 트리플레이트 (사마륨(III) 트리플레이트, 이테르븀(III) 트리플레이트, 에르븀(III) 트리플레이트, 디스프로슘(III) 트리플레이트) 및 Alfa Aesar로부터의 란타넘(III) 트리플레이트이다.
사용될 수 있는 개시제에 적합한 음이온은 헥사플루오로안티모네이트, 헥사플루오로포스페이트, 헥사플루오로아르세네이트, 테트라플루오로보레이트 및 테트라(및 테트라(펜타-플루오로페닐)보레이트를 포함한다. 사용될 수 있는 다른 음이온은 JP 2012-056915 A1 및 EP 393893 A1에 따른 것들이다.
당업자는 마찬가지로 본 발명에 따라 사용될 수 있는 추가의 시스템을 알고 있다. 양이온성 경화를 위한 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제는 비조합된 형태로 또는 둘 이상의 열 경화 가능한 개시제들의 조합물로서 사용된다.
사용되는 반응성 수지의 양에 대한 양이온성 경화를 위한 열 활성화 가능한 개시제의 분율은 바람직하게는 적어도 0.3 wt% 및 최대 2.5 wt%, 더욱 바람직하게는 적어도 0.5 wt% 및 최대 1.5 wt%이다.
광개시제 및 광개시가능한 경화 시스템에 대하여, 열 활성화 가능한 개시제 및 경화 시스템은 접착 테이프가 이동하고 가공하기 더 용이하다는 이점을 지닌다. 광의 차단을 관찰할 필요가 없다. 게다가, 접착제 어셈블리의 경화에 필요한 UV 광은 일부 민감한 (광-)전자 소자에 대해 잠재적인 손상을 나타낸다.
본 발명의 목적 상 유리한 것은 반응성 수지의 양이온성 경화가 개시될 수 있는 적어도 60℃ 및 최대 125℃, 바람직하게는 적어도 70℃ 및 최대 100℃의 활성화 온도를 지니는 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제이다. 이러한 경우에 경화 시간은 15분 이상 및 2시간 이하일 수 있지만, 훨씬 더 짧거나 훨씬 더 긴 경화 시간이 배제되지 않는다.
PSA는 바람직하게는 전자 장치에 대한 적용 후에만 부분 가교되거나 완전하게 가교된다. 반응성-수지 분자에서 반응성 기에 대한 반응성 수지 경화의 변환율은 전형적으로 100%가 아니다. 이는 특히 20% 내지 90% 또는 40% 내지 80%일 수 있다.
접착제는 첨가된 통상적인 어주번트, 예컨대, 에이징 억제제(항오존제, 항산화제, 광안정화제 등)를 가질 수 있다.
전형적으로 사용되는 접착제에 대한 첨가제는 하기와 같다:
● 가소제, 예를 들어, 가소제 오일, 또는 저분자 질량 액체 폴리머, 예를 들어, 저분자 질량 폴리부텐,
● 1차 항산화제, 예를 들어, 입체적으로 장애된 페놀,
● 2차 항산화제, 예를 들어, 포스파이트 또는 티오에테르,
● 공정 안정화제, 예를 들어, C 라디칼 스캐빈져,
● 광 안정화제, 예를 들어, UV 흡수제 또는 입체적으로 장애된 아민,
● 가공 보조제,
● 습윤 첨가제,
● 접착 증진제,
● 말단블록 강화제 수지 및/또는
● 임의로, 추가 폴리머, 바람직하게는 본질적으로 엘라스토머성인 폴리머; 이에 따라 사용될 수 있는 엘라스토머는 그 중에서도, 순수한 탄화수소를 기반으로 한 것을 포함하며, 이의 예에는 불포화 폴리디엔, 예를 들어, 천연 또는 합성적으로 생산된 폴리이소프렌 또는 폴리부타디엔, 실질적으로 화학적 포화를 갖는 엘라스토머, 예를 들어, 포화된 에틸렌-프로필렌 코폴리머, α-올레핀 코폴리머, 에틸렌-프로필렌 고무, 및 또한 화학적으로 작용화된 탄화수소, 예를 들어, 할로겐-함유, 아크릴레이트-함유, 알릴 에테르-함유 또는 비닐 에테르-함유 폴리올레핀을 포함한다.
어주번트 또는 첨가제는 의무적인 것이 아니고; 접착제는 또한 이들의 첨가없이, 개별적으로 또는 임의의 요망되는 조합으로 기능한다. 이들은 바람직하게는 이들이 접착제를 실질적으로 착색시키거나 혼탁시키지 않는 방식으로 선택된다.
충전제는 본 발명의 PSA에 유리하게 사용될 수 있다. 접착제에서 충전제로서, 나노스케일 및/또는 투명한 충전제를 사용하는 것이 바람직하다. 본 문맥에서, 충전제는, 적어도 하나의 치수에서 약 100nm, 바람직하게는 약 10nm의 최대 범위를 갖는 경우에 나노스케일로 지칭된다. 접착제 내에서 투명하고, 균일한 분포와 함께 소판-모양 결정 구조 및 높은 종횡비(aspect ratio)를 갖는 충전제를 이용하는 것이 특히 바람직하다. 소판형 결정 구조 및 100을 훨씬 초과하는 종횡비를 갖는 충전제는 일반적으로 단지 몇 nm의 두께를 갖지만, 결정의 길이 및/또는 폭은 몇 ㎛ 이하일 수 있다. 이러한 종류의 충전제는 마찬가지로 나노입자로 지칭된다. 더욱이, 작은 치수를 갖는 충전제의 미립자 구성이 PSA의 투명성 구현에 특히 유리하다.
접착제 매트릭스 내의 상기 기재된 충전제에 의한 미로유사(labyrinthine) 구조의 구성을 통해, 확산 경로, 예를 들어, 산소 및 수증기에 대한 확산 경로가, 접착제 층을 통한 이의 침투가 감소되는 방식으로 연장된다. 결합제 매트릭스 내에서의 상기 충전제의 개선된 분산성을 위해, 상기 충전제는 유기 화합물로 표면-개질될 수 있다. 그러한 충전제의 사용 자체는, 예를 들어, US 2007/0135552 A1 및 WO 02/026908 A1에 공지되어 있다.
본 발명의 또 다른 유리한 구체예에서, 산소 및/또는 수증기와 특정의 방식으로 상호작용할 수 있는 충전제가 또한 사용된다. (광)전자 장치 내로 침투하는 수증기 또는 산소는 이후 이들 충전제에 화학적으로 또는 물리적으로 결합된다. 이들 충전제는 또한 게터(getter), 스캐빈저, 건조제 또는 흡수제로 지칭된다. 이러한 충전제는, 제한은 없지만 예로서, 산화 가능한 금속, 금속 및 전이금속의 할라이드, 염, 실리케이트, 옥사이드, 하이드록사이드, 설페이트, 설파이트, 카보네이트, 퍼클로레이트 및 이의 변형물을 포함한 활성탄을 포함한다. 이러한 예로는 코발트 클로라이드, 칼슘 클로라이드, 칼슘 브로마이드, 리튬 클로라이드, 아연 클로라이드, 아연 브로마이드, 실리콘 디옥사이드(실리카 겔), 알루미늄 옥사이드(활성화된 알루미늄), 칼슘 설페이트, 구리 설페이트, 소듐 디티오나이트, 소듐 카보네이트, 마그네슘 카보네이트, 티타늄 디옥사이드, 벤토나이트, 몬트모릴로나이트, 규조토(diatomaceous earth), 알칼리 금속 및 알칼리 토금속의 제올라이트 및 옥사이드, 예컨대, 바륨 옥사이드, 칼슘 옥사이드, 아이언 옥사이드, 및 마그네슘 옥사이드, 또는 달리 카본 나노튜브가 있다. 추가로, 유기 흡수제, 예컨대, 폴리올레핀 코폴리머, 폴리아미드 코폴리머, PET 코폴리에스테르 또는 예를 들어, 일반적으로 촉매, 예컨대, 코발트와 함께 사용되는 혼성 폴리머를 기반으로 한 다른 흡수제를 사용하는 것이 또한 가능하다. 추가의 유기 흡수제는, 예를 들어, 낮은 가교도를 지니는 폴리아크릴산, 아스코르베이트, 글루코스, 갈산 또는 불포화 지방 및 오일이다.
배리어 효과 면에서 충전제의 활성을 최대화하기 위해서, 이들의 분율은 너무 적지 않아야 한다. 이러한 분율은 바람직하게는 적어도 5중량%, 더욱 바람직하게는 적어도 10중량%, 및 매우 바람직하게는 적어도 15중량%이다. 전형적으로, 충전제의 분율은, 접착제의 결합 강도를 과도하게 저하시키지 않으면서 또는 다른 특성에 악영향을 미치지 않으면서, 가능한 한 높게 사용된다. 충전제의 유형에 좌우하여, 충전제 분율은 40중량% 내지 70중량% 초과에 이를 수 있다.
충전제 면에서는 매우 미세한 분할 및 매우 높은 표면적이 또한 유리하다. 이는 더 큰 효율성 및 더 높은 부하 용량을 허용하며, 특히, 나노스케일 충전제를 사용함으로써 달성된다.
충전제는 의무적인 것은 아니며; 접착제는 또한 충전제의 첨가 없이 개별적으로 또는 어떠한 요망되는 조합으로 작업된다.
추가로 바람직하게는, 특정 구체예에서 스펙트럼의 가시광 (약 400nm 내지 800nm의 파장 범위)에서 투명한 접착제가 사용된다. 요망되는 투명도는 특히 무색 점착제 수지의 사용을 통해, 그리고 코폴리머 (블록 코폴리머 및 그라프트 코폴리머와 같은 마이크로상-분리 시스템에서, 이들의 연질 블록으로) 및 점착제 수지, 뿐만 아니라 반응성 수지의 상용성을 조절함으로써 달성될 수 있다. 반응성 수지는 이러한 목적 상 지방족 및 지환족 시스템으로부터 유리하게 선택된다. 따라서, 이러한 종류의 PSA는 또한 (광)전자 구조물 전면에 사용하기에 또한 특히 적합하다. 전자 구조물의 대략 중심 배치의 경우의 전면 결합은 침투물이 상기 구조물에 도달하기 전에 전면을 통해 확산되어야 할 가장자리 시일링에 비해서 장점을 제공한다. 따라서, 침투 경로가 현저히 증가된다. 예를 들어, 액체 접착제에 의한 가장자리 시일링과 비교해 볼 때, 이러한 구체예에서 연장된 침투 경로는 전체 배리어에 대해 긍정적인 결과를 갖는데, 그 이유는 상기 침투 경로가 침투성에 반비례하기 때문이다.
본원의 "투명도"는 적어도 75%, 바람직하게는 90%보다 높은 광의 가시 범위 내의 접착제의 평균 투과율 (시험 E)을 의미하고, 이러한 고려는 무보정된 투과, 다시 말해서, 계면 반사를 통해 제하게 되는 손실 없이 무보정된 투과를 기초로 한 것이다. 이 값은 경화된 접착제에 대한 것이다.
접착제는 바람직하게는 5.0% 미만, 바람직하게는 2.5% 미만의 헤이즈 (haze) (시험 F)를 나타낸다. 이 값은 경화된 접착제에 대한 것이다.
(광-)전자기기 분야 내에서 다수의 적용들이 존재하는데, 여기서 접착제 포뮬레이션은 어떠한 황변도 거의 나타내지 않거나 전혀 나타내지 않는 것이 필요하다. 이는 CIE Lab 시스템의 △b* (시험 G)에 의해 정량화될 수 있다. △b*는 0 내지 +3.0, 바람직하게는 0 내지 +1.5, 매우 바람직하게는 0 내지 +1.0이다. 이러한 수치는 경화된 접착제를 기초로 한 것이다.
감압 접착제는 매우 바람직하게는 용액으로부터 제조되고 가공된다. 그러한 경우에, 용매 (혼합물)이 사용되고, 이는 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제의 활성화 온도보다 낮은 온도에서 건조시킴으로써 제거될 수 있다. 매우 유리한 용매는 혼합물에서도 100℃ 이하, 바람직하게는 80℃ 이하, 매우 바람직하게는 65℃ 이하의 주위 압력 (여기서 표준 압력이 취해질 수 있음)하의 비점을 지니는 것들이다.
생산 공정 면에서, 감압 접착제의 구성 성분이 적합한 용매, 예를 들어, 알칸 또는 사이클로알칸; 또는 알칸, 사이클로알칸 및 케톤의 혼합물에서 용해되고, 일반적으로 알려진 방법에 의해 캐리어에 적용된다. 용액으로부터의 공정의 경우에, 몇 가지만 말하면, 닥터(doctor), 나이프(knife), 롤러(roller) 또는 노즐(nozzle)로의 코팅 작업이 공지되어 있다. 당업자는 투명한 접착제 층을 얻기 위한 작동 파라미터에 익숙하다. 용매 함유 작업에서, 코팅 결과는 용매 또는 용매 혼합물의 선택에 의해 영향을 받을 수 있다. 여기서 다시 당업자는 적합한 용매를 선택하는 방법을 잘 알고 있다. 특히, 100℃ 초과에서 비등하는 용매, 특히 방향족 용매와 100℃ 미만에서 비등하는 무극성 용매의 조합물이 마찬가지로 가능하다. 용매의 건조 특성은 이들이 비등 온도뿐만 아니라 그 밖의 것들에 좌우되기 때문에, 예를 들어, 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제의 활성화 온도보다 낮은 건조 온도에서 충분한 용매 제거를 위해 작업되는 건조 작업이 이용되는 경우에, 또한 원칙적으로 톨루엔과 같은 100℃ 초과의 비등 온도를 지니는 용매와의 혼합물을 사용하는 것이 가능하다.
본 발명의 접착제는 단면 또는 양면 접착 테이프에서 특히 유리하게 사용될 수 있다. 이러한 방식의 외형(presentation)은 접착제의 특히 간단하고 균일한 적용을 가능하게 한다.
일반적인 표현 "접착 테이프"는 한 면 또는 양면 상에 (감압) 접착제가 제공된 캐리어 물질을 포함한다. 캐리어 물질은 모든 시트형 구조를 포함하며, 이의 예는 2차원적으로 연장된 필름 또는 필름 섹션, 연장된 길이 및 제한된 폭을 갖는 테이프, 테이프 섹션, 다이컷(diecut)(예를 들어, (광)전자 장치의 에지 주변부 또는 경계부 형태), 및 다층 장치 등이다. 상이한 적용을 위하여, 매우 광범위하게 다양한 상이한 캐리어들, 예를 들어, 필름, 직물, 부직포 및 페이퍼를 접착제와 조합하는 것이 가능하다. 게다가, 표현 "접착 테이프"는 또한 소위 "접착 전사 테이프," 즉, 캐리어가 존재하지 않는 접착 테이프를 포함한다. 접착 전사 테이프의 경우에, 접착제는 그 대신에 적용 전에 이형 코트가 제공되고/거나 접착방지 특성을 갖는 가요성 라이너들 사이에 적용된다. 적용을 위하여, 일반적으로 하나의 라이너가 먼저 제거되며, 접착제가 적용되고, 이후에 제2 라이너가 제거된다. 이에 따라, 접착제는 (광)전자 장치에서 두 개의 표면을 직접 접합시키는데 사용될 수 있다.
그러나, 또한, 두 개의 라이너가 아니라, 그 대신에 양면 이형을 갖는 단일 라이너와 함께 동작되는 접착 테이프가 가능하다. 그러한 경우에, 접착 테이프의 웹은 이의 상단면 상에 양면 이형 라이너의 한 면으로 라이닝되며, 이의 하부면은 양면 이형 라이너의 뒷면, 더욱 특히 베일(bale) 또는 롤 상에 인접한 턴(turn)의 뒷면으로 라이닝된다.
접착 테이프의 캐리어 물질로서, 본 발명에서 폴리머 필름, 필름 복합체, 또는 유기 및/또는 무기 층이 제공된 필름 또는 필름 복합체를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 필름/필름 복합체는 필름을 형성시키기 위해 사용되는 임의의 통상적인 플라스틱으로 이루어질 수 있으며, 제한은 없지만, 이의 예는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 특히 일축 또는 이축 스트레칭(stretching)에 의해 형성된 연신 폴리프로필렌(OPP), 환형 올레핀 코폴리머(COC), 폴리비닐 클로라이드(PVC), 폴리에스테르, 특히 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 및 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 에틸렌-비닐 알코올(EVOH), 폴리비닐리덴 클로라이드(PVDC), 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF), 폴리아크릴로니트릴(PAN), 폴리카보네이트(PC), 폴리아미드(PA), 폴리에테르설폰(PES), 또는 폴리이미드(PI)를 포함한다.
더욱이, 캐리어는 유기 또는 무기 코팅 또는 층과 조합될 수 있다. 이는, 예를 들어, 표면 코팅, 프린팅, 증기 코팅, 스퍼터링, 공압출, 또는 라미네이팅과 같은 통상적인 기술들에 의해 수행될 수 있다. 제한은 없지만, 이의 예는, 본원에서 예를 들어 규소 및 알루미늄의 옥사이드 또는 니트라이드, 인듐-주석 옥사이드(ITO), 또는 졸-겔 코팅을 포함한다.
또한, 캐리어 필름으로서 박형 유리로부터 제조된 것이 매우 우수하다. 이들은, 예를 들어, Schott로부터의 D 263 T 또는 Corning으로부터의 Willow Glass로서 1mm 미만, 및 심지어 30㎛의 층 두께로 이용가능하다. 박형 유리 필름은, 요망 시, 이들을 접착 전사 테이프에 의해서 폴리머 필름(예를 들어, 폴리에스테르)으로 라미네이팅시킴으로써 추가로 안정화될 수 있다.
사용되는 바람직한 박형 유리는 그러한 캐리어 물질 또는 15 내지 200㎛, 바람직하게는 20 내지 100㎛, 더욱 바람직하게는 25 내지 75, 매우 바람직하게는 30 내지 50㎛의 두께를 지니는 다른 유형의 캐리어 물이다.
박형 유리에 대해, Schott로부터의 D263 T eco와 같은 보로실리케이트 유리, 알칼리 금속-알칼리 토금속-실리케이트 유리 또는 또한 Schott로부터의 AF 32 eco와 같은 알루미노보로실리케이트 유리를 사용하는 것이 유리하다. AF32 eco와 같은 무-알칼리 박형 유리는 UV 투과가 더 높기 때문에 유리하다.
D263 T eco와 같은 알칼리-함유 박형 유리는 열 팽창 계수가 더 높고, 추가의 OLED 구조물의 폴리머 구성 요소에 더욱 밀접하게 매칭하기 때문에 유리하다. 이러한 종류의 유리는, 예를 들어, WO 00/41978 A1에서 언급된 바와 같은 다운-드로우 공정(down-draw process)으로 생산되거나, EP 1 832 558 A1에 개시된 종류의 가공으로 생산될 수 있다. WO 00/41978 A1에는 추가로 박형 유리와 폴리머 층 또는 폴리머 필름의 복합체를 생산하기 위한 공정이 개시되어 있다.
특히 바람직하게는, 이러한 필름/필름 복합체, 특히 폴리머 필름에는 산소 및 수증기에 대한 침투 배리어가 제공되며, 이러한 침투 배리어는 패키징 부문에 대한 요건(시험 H에 따라 WVTR < 10-1 g/(m2d); OTR < 10-1 cm3/(m2d bar))을 능가한다.
박형 유리 필름 또는 박형 유리 필름 복합체의 경우에, 유리의 본질적으로 높은 배리어 특성 때문에 그러한 코팅은 필요하지 않다.
박형 유리 필름 또는 박형 유리 필름 복합체는 바람직하게는, 일반적으로 또한 폴리머 필름의 경우와 같이 롤로부터의 테이프 형태로 제공된다. 상응하는 유리는 Willow Glass 명칭하에 Corning으로부터 이미 구입가능하다. 이러한 공급물 형태는 바람직하게는 마찬가지로 테이프 형태로 제공되는 접착제로 뛰어나게 라이네이션될 수 있다.
더욱이, 바람직한 구체예에서, 필름/필름 복합체는 이러한 종류의 접착제 물품의 전체 구조물이 또한 투명하도록 투명할 수 있다. 여기서, 또한, "투명도"는 가시광 영역 내에서 평균 투과율이 적어도 75%, 바람직하게는 90%보다 높음을 의미한다.
양면 (자가-)접착 테이프의 경우에, 상부 및 하부 층으로서 사용되는 접착제는 본 발명의 접착제와 동일하거나 상이할 수 있고/거나, 사용되는 접착제의 층 두께는 동일하거나 상이할 수 있다. 이러한 경우에서의 캐리어는 한 면 또는 양면이 종래 기술에 따라서 전처리되어, 예를 들어, 접착제 고정의 개선을 달성할 수 있다. 한 면 또는 양면에, 예를 들어, 차단 층(shutout layer)으로서 기능할 수 있는 기능성 층이 제공되는 것이 또한 가능하다. PSA 층은 임의로 이형 페이퍼 또는 이형 필름으로 라이닝될 수 있다. 대안적으로, 또한 접착제의 단지 한 층이 양면 이형 라이너로 라이닝될 수 있다.
한 가지 버젼에서, 양면 (자가-)접착 테이프에는 본 발명의 접착제가 제공되고, 또한 어떠한 요망되는 추가의 접착제, 예를 들어, 마스킹(masking) 기재에 특히 잘 접착하거나 특히 우수한 재배치가능성(repositionability)을 나타내는 접착제가 제공된다.
게다가, 접착제 및 또한 접착제를 사용하여 형성된 어떠한 접착 테이프는 침투물에 대한 전자 장치의 캡슐화에 뛰어나게 적합하고, 이러한 접착제 또는 접착 테이프는 캡슐화하려는 전자 장치의 영역 상에 그리고/또는 그러한 영역 주위에 적용된다.
본 발명에서 캡슐화는 명시된 PSA로 완전히 둘러싸는 것뿐만 아니라 (광)전자 장치에서 캡슐화하려는 영역들의 일부에 PSA를 균일하게 적용하는 것도, 예를 들어 전자 구조물의 단면 커버리지(single-sided coverage) 또는 엔프레이밍(enframing)을 나타낸다.
접착 테이프에 의해서 원칙적으로 두 가지 유형의 캡슐화를 수행하는 것이 가능하다. 접착 테이프는 사전에 다이컷팅(diecutting)되고 캡슐화하려는 영역 주위에만 결합되거나, 접착 테이프의 전면이 캡슐화하려는 영역에 걸쳐서 접착된다. 두 번째 버젼의 이점은 작업이 더 용이하고, 흔히 더 우수하게 보호한다는 점이다.
본 발명은 먼저, 상기-기재된 단점에도 불구하고 전자 장치를 캡슐화하기 위해서 (감압) 접착제를 사용하는 것이 가능하고, PSA와 관련하여 상기 기재된 단점이 전혀 발생하지 않거나 단지 저하된 정도로만 발생한다는 발견을 기초로 한 것이다. 실제로, 코모노머 부류, 및 임의로, 그러나 바람직하게는, 40℃ 초과의 연화 온도를 지니는, 가상 호모폴리머로서 여겨지는 적어도 하나의 코모노머 부류로서 적어도 이소부틸렌 또는 부틸렌을 포함하는 (코)폴리머를 기반으로 한 접착제가 전자 장치를 캡슐화하는데 특히 적합하다는 점을 발견하였다.
바람직하게는 PSA인 접착제의 적용은 예비 고정이 필요 없기 때문에 특히 간단하다. PSA는 가요성의 청결한 가공을 가능하게 한다. 감압 접착 테이프 형태의 외형의 결과로, PSA의 양을 용이하게 계량하는 것이 또한 가능하며, 어떠한 용매도 방출되지 않는다. 적어도 표적 기재 또는 표적 기재들에 대한 적용 후에, PSA는 잠재 반응성 개시제의 열 활성화에 의해 가교에 주어진다. 이러한 공정 절차는 마찬가지로 바람직하다.
이어서 다른 PSA와 비교해 볼 때 본 발명의 이점은 상이한 기재에 대한 우수한 계면 접착과 함께 산소 및 특히 수증기에 대한 매우 우수한 배리어 특성, 우수한 응집 특성, 및 액체 접착제에 비해 매우 높은 가요성 및 (광)전자 장치에서 및 캡슐화에 대한/에서의 적용 용이성의 조합이다. 게다가, 특정 구체예에서, 또한 입사 또는 출사 광의 감쇠가 매우 낮게 유지되기 때문에 특히 (광)전자 장치의 배치에 사용될 수 있는 매우 투명한 접착제가 존재한다.
시트형 배리어 물질(예를 들어, 유리, 더욱 특히 박형 유리, 금속 산화물-코팅된 필름, 금속성 호일, 다층 기재 물질)을 지니는 (광)전자 구성물의 적어도 일부분의 라미네이션에 의한 캡슐화는 간단한 롤-투-롤(roll-to-roll) 공정으로 매우 우수한 배리어 효과와 함께 달성될 수 있다. 전체 구성물의 가요성은 PSA의 가요성에 좌우될 뿐만 아니라 추가의 인자, 예컨대, (광)전자 구성물 및/또는 시트유사 배리어 물질의 기하학적 구조와 두께에 좌우된다. 그러나, PSA의 높은 가요성은 매우 얇고 유연하고 가요성인 (광)전자 구성물의 실현을 가능하게 한다.
요약하면, 본 발명의 접착제는 (광)전자 장치를 캡슐화하는데 사용되는 접착제에 부과되는 하기 요건들 모두를 충족시킨다:
● 12g/m2d 미만의 WVTR(Mocon), 및 1000cm³/m2*d*bar 미만의 OTR(Mocon)로 나타난 바와 같은, 경화된 상태의 수증기 및 산소의 저용적 침투율;
● 임의로, 그러나 바람직하게는, 높은 투명도(바람직하게는 90% 초과의 투과율);
● 임의로, 그러나 바람직하게는, 5.0% 미만, 바람직하게는 2.5% 미만의 헤이즈;
● 0 내지 +3.0, 바람직하게는 0 내지 +1.5, 매우 바람직하게는 0 내지 +1.0의 △b*; 및
● 1.5N/cm2 초과, 바람직하게는 2.5N/cm2 초과의 유리 상의 경화된 시스템에 대한 높은 결합 강도 (시험 I);
본 발명의 추가의 상세사항, 목적, 특징 및 이점이 바람직한 예시적인 구체예를 나타내는 다수의 도면을 참조로 이하 더욱 상세히 설명된다.
도 1은 첫 번째 (광)전자 장치의 개략도를 나타낸 것이다.
도 2는 두 번째 (광)전자 장치의 개략도를 나타낸 것이다.
도 3은 세 번째 (광)전자 장치의 개략도를 나타낸 것이다.
도 1은 (광)전자 장치(1)의 첫 번째 구체예를 나타낸 것이다. 이러한 장치(1)는 전자 구조물(3)이 배치되어 있는 기재(2)를 지닌다. 기재(2) 자체는 침투물을 위한 배리어로서 구성되어 있고, 그에 따라서 전자 구조물(3)의 캡슐화의 일부를 형성하고 있다. 전자 구조물(3) 상에는 본 발명에서 또한 이로부터 소정 거리에 배리어로서 구성된 추가의 커버(4)가 배치되어 있다.
전자 구조물(3)을 마찬가지로 측면으로 캡슐화하고, 이와 동시에 이의 남은 부분에서 커버(4)를 전자 장치(1)에 접합시키기 위해서, 감압 접착제(PSA)(5)가 기재(2) 상의 전자 구조물(3)에 인접하여 둘레에 제공된다. 다른 구체예에서, 캡슐화는 순수한 PSA(5)가 아닌, 대신에 본 발명의 적어도 하나의 PSA를 포함하는 접착 테이프(5)로 달성된다. PSA(5)는 커버(4)를 기재(2)에 접합시킨다. 또한, 적절하게 두꺼운 구체예에 의해서, PSA(5)는 전자 구조물(3)로부터 커버(4)가 떨어져 있게 한다.
PSA(5)는 일반적인 형태로 상기 기재된 바와 같은 본 발명의 PSA를 기초로 한 종류이며, 이는 예시적인 구체예에서 하기에 보다 상세하게 기재된다. 본 발명에서, PSA(5)는 기재(2)를 커버(4)에 접합시키는 기능을 지닐 뿐만 아니라, 또한 이에 따라서 수증기 및 산소와 같은 침투물에 대하여 전자 구조물(3)을 마찬가지로 측면으로 캡슐화하기 위해서 침투물에 대한 배리어 층을 제공한다.
또한, 본 발명에서, PSA(5)는 양면 접착 테이프를 포함하는 다이컷 형태로 제공된다. 이러한 종류의 다이컷은 특히 간단한 적용을 가능하게 한다.
도 2는 (광)전자 장치(1)의 대안적인 구체예를 나타낸 것이다. 또한, 기재(2) 상에 배치되고, 하부로부터 기재(2)에 의해 캡슐화되는 전자 구조물(3)이 나타나 있다. 전자 구조물 위에, 그리고 측면에, PSA(5)가 이제 전면 배치되어 있다. 따라서, 전자 구조물(3)은 PSA(5)에 의해 상부로부터 완전히 캡슐화된다. 이후, 커버(4)가 PSA(5)에 적용된다. 앞선 구체예들과는 대조적으로 이러한 커버(4)는 반드시 높은 배리어 요건을 준수할 필요는 없는데, 그 이유는 배리어가 PSA 자체에 의해 제공되기 때문이다. 커버(4)는 단지, 예를 들어, 기계적인 보호 기능을 지닐 수 있거나, 달리 또한 침투 배리어로서 제공될 수 있다.
도 3은 (광)전자 장치(1)의 추가의 대안적인 구체예를 나타낸 것이다. 앞선 구체예들과는 대조적으로, 이제 두 개의 PSA(5a, 5b)가 있는데, 이는 본 발명에서 배열이 동일하다. 제 1 PSA(5a)는 기재(2)의 전면에 걸쳐 배치되어 있다. 전자 구조물(3)은 PSA(5a) 상에 제공되고, PSA(5a)에 의해 고정된다. PSA(5a) 및 전자 구조물(3)을 포함하는 어셈블리는 이후에 다른 PSA(5b)로 이의 전면에 걸쳐 커버링되며, 그 결과 전자 구조물(3)은 PSA(5a, 5b)에 의해 모든 면이 캡슐화된다. PSA(5b) 상에는 또한 커버(4)가 제공된다.
따라서, 이러한 구체예에서, 기재(2)도 커버(4)도 반드시 배리어 특성을 지닐 필요는 없다. 그럼에도 불구하고, 이들은 또한 전자 구조물(3)에 대한 침투물의 침투를 추가로 제한하기 위해서 제공될 수 있다.
도 2, 3과 관련하여, 특히 본 발명에서 이들이 개략도라는 점이 주지된다. 상기 도면으로부터, 특히, 여기서 및 바람직하게 각각의 경우에, PSA(5)는 균일한 층 두께로 적용됨이 자명하지 않다. 따라서, 전자 구조물에 대한 전이에서는, 도면에 나타나 있는 바와 같은, 예리한 에지가 없으며, 그 대신에, 전이부는 완만(fluid)하고, 조금 충전되지 않거나 가스-충전된 영역이 유지될 수 있다. 그러나, 요망 시, 기재에 대한 맞춤(conformation)이 또한 있을 수 있으며, 적용이 진공하에 또는 증가된 압력하에 수행되는 경우에 특히 그러하다. 또한, PSA는 국소적으로 상이한 정도로 압축되며, 그에 따라서, 흐름 공정의 결과로서, 에지 구조물에서의 높이 차의 특정의 보상작용이 있을 수 있다. 나타나 있는 치수는 또한 실제 치수가 아니며, 대신에 오히려 단지 더 효과적으로 나타내기 위해 제공된 것이다. 특히, 전자 구조물은 그 자체가 일반적으로 비교적 평평한 구성(종종 1㎛ 두께 미만)이다.
나타나 있는 예시적인 구체예 모두에서, PSA(5)는 감압 접착 테이프 형태로 적용된다. 이는 원칙적으로 캐리어를 지니는 양면 감압 접착 테이프일 수 있거나, 접착 전사 테이프일 수 있다. 본 발명에서, 접착 전사 테이프 구체예가 선택된다.
접착 전사 테이프로서 존재하거나 시트형 구조물 상의 코팅으로서 존재하는 PSA의 두께는 바람직하게는 약 1㎛ 내지 약 150㎛, 더욱 바람직하게는 약 5㎛ 내지 약 75㎛, 매우 바람직하게는 약 12㎛ 내지 50㎛이다. 50㎛ 내지 150㎛의 두꺼운 층 두께는, 기재에 대한 개선된 접착력을 달성하고/거나 (광)전자 구조물 내에서의 감쇠 효과(damping effect)를 달성하고자 할 때 사용된다. 그러나, 여기서 단점은 침투 단면의 증가에 있다. 1㎛ 내지 12㎛의 얇은 층 두께는 침투 단면을 감소시키며, 이에 따라 (광)전자 구성물의 측면 투과 및 전체 두께를 감소시킨다. 그러나, 기재상의 접착력이 감소한다. 특히 바람직한 두께 범위 내에서, 얇은 조성물 두께 및 그 결과 측면 침투를 감소시키는 낮은 침투 단면과, 충분한 접착성 결합을 발생시키기 위한 충분히 두꺼운 조성물 필름 간에 우수한 절충이 있다. 최적의 두께는 (광)전자 구조물, 최종 적용, PSA 구체예의 성질, 및, 가능하게는 시트형 기재에 좌우된다.
양면 접착 테이프의 경우, 이는 배리어 접착제 또는 접착제의 경우와 마찬가지로, PSA의 개별 층 또는 층들의 두께는 바람직하게는 약 1㎛ 내지 약 150㎛, 더욱 바람직하게는 약 5㎛ 내지 약 75㎛, 매우 바람직하게는 약 12㎛ 내지 50㎛이다. 추가의 배리어 접착제가 양면 접착 테이프에 뿐만 아니라 본 발명의 배리어 접착제로서 사용되는 경우, 상기 추가의 배리어 접착제의 두께는 150㎛ 초과인 것이 또한 유리할 수 있다.
본 발명의 감압 접착제로 접착제 제품을 결합하기에 적합한 방법은 보호 라이너 층으로부터 제1 접착제 표면을 떼고, 및 제1 표적 기재에 대해 접착제 제품을 라미네이팅하는 것을 포함한다. 이는 라미네이션을 위해 (고무) 롤러를 사용함으로써, 또는 달리 프레스에 의해 이루어질 수 있다. 감압 접착성은 라미네이팅 동안 특히 높은 압력이 모든 경우에 필요하지 않다는 것을 의미한다. 예비 어셈블리가 얻어진다. 후속적으로, 제2 접착제 표면이 마찬가지로 보호 라이너 층으로부터 떼어지고, 제2 표적 기재에 결합된다. 이는 마찬가지로 라미네이션을 위한 (고무) 롤러를 사용함으로써 또는 달리 프레스로 이루어질 수 있다. 라미네이팅 공정의 선택은 예비 어셈블리 (강성 또는 가요성) 및 제2 표적 기재 (강성 또는 가요성)의 성질에 의해 가이딩된다. 여기서 다시, 감압 접착성은 라미네이션 동안 특히 높은 압력이 모든 경우에 필요하지 않다는 것을 의미한다. 어셈블리를 경화시키기 위해서, 열이 소정 시점에, 바람직하게는 상기 나타나 있는 순서로 제2 라미네이팅 단계 동안 및/또는 그 후에 도입되어야 한다. 열의 도입은 라미네이션에 사용되는 고온 프레스의 사용에 의해, 또는 예를 들어 IR 섹션이 구비된 가열 터널에 의해 달성될 수 있다. 또한, 열 챔버 및 오토클레이브가 특히 적합하다. 후자는 특히 어셈블리가 마지막으로 라미네이트의 품질을 최적화시키기 위해 추가로 압착되는 경우이다. 열 공급의 경우, 온도가 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제를 활성화시키기에는 충분하지만, 열 손상이 민감한 부품 요소에 대해 야기되지 않는 것을 보장하기 위해 신중해야 한다. 따라서, 어셈블리에서 경화 온도는 60℃ 내지 125℃이고; 다수 경우에 70℃ 내지 100℃의 온도가 바람직하다. 열의 도입 기간은 어셈블리 설계 및 상응하는 열 전이를 포함하는 인자들에 좌우되지만, 열 도입의 기간은 60분 이하 또는 훨씬 더 길게 가능하다. 짧은 순환 시간이 요망되거나, 인-라인 방법이 종종 사용된다. 여기서, 짧은 열 투입 시간이 필수적이고, 또한 예를 들어 몇 분 또는 훨씬 더 짧은 시간 범위를 포함하여 60분보다 훨씬 짧을 수 있다.
본 발명은 이로 본 발명을 제한하려는 것은 아니지만 다수의 실시예에 의해 하기에서 보다 상세히 설명된다.
시험 방법
시험 A - 연화 온도
코폴리머, 경질 블록 및 연질 블록, 및 미경화된 반응성 수지의 연화 온도를 DIN 53765:1994-03에 따라 시차 주사 열량계(differential scanning calorimetry: DSC)에 의해 열량 측정법으로 측정하였다. 가열 곡선은 10K/min의 가열 속도로 진행되었다. 시편을 질소 분위기하에 구멍이 뚫린 뚜껑이 있는 Al 도가니에서 측정하였다. 평가된 가열 곡선은 두 번째 곡선이었다. 비정질 물질의 경우에, 유리 전이 온도가 있고; (반-)결정질 물질의 경우에, 용융 온도가 있다. 유리 전이는 서모그램(thermogram)에서의 단계로 나타날 수 있다. 이러한 단계의 중간 지점으로 유리 전이 온도를 평가하였다. 서모그램의 최대점으로 용융 온도를 알 수 있었다. 기록된 용융 온도는 최대 열 변화가 발생하는 온도였다.
시험 B - 분자량
몰 질량으로도 일컬어지는 평균 분자량(Mw)(중량 평균)을 겔 투과 크로마토 그래피(gel permeation chromatography: GPC)에 의해 측정하였다. 사용된 용리액은 0.1부피% 트리플루오로아세트산과 THF였다. 25℃에서 측정을 수행하였다. 사용된 예비 컬럼은 PSS-SDV, 5㎛, 103Å, ID 8.0mm × 50mm였다. 컬럼 PSS-SDV, 5 ㎛, 103Å, 105Å 및 106Å, 각각 ID 8.0mm × 300mm을 사용하여 분리를 수행하였다. 샘플 농도는 4g/l이고, 유량은 분당 1.0ml였다. PS 표준물에 대하여 측정을 수행하였다.
시험 C - 점착제 수지 연화 온도
점착제 수지 연화 온도를 관련 방법에 따라 수행하였으며, 이러한 방법은 링 앤 볼(ring and ball )로서 알려져 있고, ASTM E28에 따라 표준화된 것이다.
수지의 점착제 수지 연화 온도를 자동 링 & 볼 시험 기기 HRB 754를 사용하여 측정하였다. 수지 시편을 먼저 미세하게 분쇄하였다. 생성된 분말을 기저부 천공을 갖는 황동 실린더(실린더의 상단부에서의 내부 직경 20 mm, 실린더의 기저부 천공의 직경 16 mm, 실린더의 높이 6 mm)에 도입하고, 핫플레이트 상에서 용융시켰다. 용융 후 수지가 돌출 없이 실린더를 완전히 채우도록 도입된 양을 선택하였다.
실린더를 채운 생성된 샘플 바디를 HRB 754의 샘플 마운트에 삽입하였다. 글리세린을 사용하여 점착제 수지 연화 온도가 50℃ 내지 150℃인 가열 배쓰를 채웠다. 더 낮은 점착제 수지 연화 온도를 위하여, 또한 워터 배쓰를 작동시킬 수 있다. 시험 볼은 9.5 mm의 직경 및 3.5 g의 중량을 가졌다. HRB 754 절차와 유사하게, 볼을 가열 배쓰에서 샘플 바디 위에 배열시키고, 샘플 바디 상에 내려 놓았다. 실린더의 기저부에서 25 mm 아래에는 수거 플레이트가 존재하며, 여기에서 2 mm 위에 차광막이 구비된다. 측정 과정 동안, 온도를 5℃/분으로 상승시켰다. 점착제 수지 연화 온도의 온도 범위 내에서, 볼은 마지막으로 수거 플레이트 상에 멈출 때까지 실린더에서 기저부 천공을 통해 이동하기 시작하였다. 이러한 위치에서, 이를 차광막에 의해 검출하고, 이 시점에 가열 배쓰의 온도를 기록하였다. 2회의 측정을 수행하였다. 점착제 수지 연화 온도는 2회의 개별 측정으로부터의 평균 값이다.
시험 D - 수지 상용성
MMAP를 혼합된 메틸사이클로헥산-아닐린 혼탁점으로서, 변형된 ASTM C 611 방법을 이용하여 측정하였다. 메틸사이클로헥산을 표준 시험 방법에서 사용되는 헵탄에 대해 사용하였다. 이러한 방법에서 1/2/1 (5 g/10 ml/5 ml) 비율의 수지/아닐린/메틸사이클로헥산을 사용하였고, 혼탁점을 완전한 혼탁이 나타날 때까지 세 가지 성분의 가열된 투명한 혼합물을 냉각시킴으로써 측정하였다.
DACP는 디아세톤 알코올 혼탁점으로서, 5 g의 수지, 5 g의 자일렌 및 5 g의 디아세톤 알코올의 가열된 용액을, 용액이 탁하게 변하는 시점에 도달할 때까지 냉각시킴으로써 측정하였다.
DACP 및 MMAP의 측정에 관하여, 문헌[C. Donker, PSTC Annual Technical Seminar Proceedings, May 2001, pp. 149 - 164]이 참조된다.
시험 E - 투과율
접착제의 투과율을 VIS 스펙트럼을 통해 측정하였다. VIS 스펙트럼을 Kontron UVIKON 923 상에서 기록하였다. 측정된 스펙트럼의 파장 범위는 800 nm 내지 400 nm 사이의 모든 파장을 포함하며, 해상도는 1 nm이다. 블랭크 채널 측정을 기준으로서 전체 파장 범위에 걸쳐 수행하였다. 이러한 결과의 보고를 위하여, 기술된 범위 내에서의 투과율 측정치를 평균내었다. 계면 반사 손실에 대하여 보정하지 않았다.
시험 F - 헤이즈 측정
헤이즈 값은 조사된 샘플에 의해 큰 각도로 전방으로 산란된 투과광의 분율을 기재한 것이다. 헤이즈 값은 그에 따라서 확실한 투과를 방해하는 표면 또는 구조물에서 물질의 결함을 정량하는 것이다.
헤이즈 값을 측정하는 방법은 ASTM D 1003 표준에 기재되어 있다. 이러한 표준은 4개의 투과율 측정치의 기록을 필요로 한다. 각각의 투과율 측정을 위하여, 투과율 정도를 계산하였다. 4개의 투과율을 사용하여 백분율 헤이즈 값을 계산하였다. 헤이즈 값을 Byk-Gardner GmbH로부터의 Haze-gard Dual을 사용하여 측정하였다.
시험 G - 색 값 △b*
절차는 DIN 6174를 따른 것이며, 세 가지의 색 파라미터 L*, a*, 및 b*에 의해 형성되는, CIELab 3-차원 공간으로 색 특징을 조사하였다. 이를 D/65˚램프가 장착된 BYK Gardner 스펙트로-가이드 기기를 이용하여 수행하였다. CIELab 시스템 내에서, L*는 회색 값을 나타내는 것이며, a*는 녹색에서부터 적색까지의 색 축을 나타내는 것이며, b*는 청색에서부터 황색까지의 색 축을 나타내는 것이다. b*에 대한 양수 범위는 황색 색 성분의 세기를 나타낸 것이다. 기준으로서 1.80의 b*를 갖는 백색 세라믹 타일을 제공하였다. 이러한 타일은 또한 샘플 홀더로서 작용하며, 이 위에서 시험 하에서의 접착제 층이 라미네이팅되었다. 비색법은 이형 라이너로부터 접착제 층을 떼어낸 후에 50㎛의 두께로 각각의 순수한 접착제 층에서 이루어진다. △b*는 기재 타일에 적용된 접착 필름 시편에 대하여 측정된 색 값과 순수한 기재 타일에 대하여 측정된 색 값 간의 차이이다.
시험 H - 산소 ( OTR ) 및 수증기 ( WVTR )에 대한 침투율
산소 (OTR) 및 수증기 (WVTR)에 대한 침투율을 각각 DIN 53380 파트 3 및 ASTM F-1249에 따라 측정하였다. 이러한 목적 상, PSA를 침투 가능한 막에 50 ㎛의 층 두께로 적용하였다. 산소 침투율을 23℃ 및 50%의 상대 습도에서 Mocon OX-Tran 2/21 기기를 이용하여 측정하였다. 수증기 침투율을 37.5℃ 및 90%의 상대 습도에서 측정하였다.
시험 I - 결합 강도
결합 강도를 다음과 같이 측정하였다: 사용되는 규정된 기재는 유리판 (플로트 유리)이었다. 안정화를 위하여 연구 중인, 뒷면에 50 ㎛의 알루미늄 호일이 제공된 결합가능한 시트형 구성요소를 20 mm의 폭 및 약 25 cm의 길이로 절단하고, 조작 섹션을 제공하고, 직후에 선택된 기재 상에, 각 경우에 10 m/분의 진행 속도로 4 kg 스틸 롤러를 이용하여 5회 프레싱하였다. 직후에, 상기-결합된 시트형 구성요소를 인장 시험 기기(Zwick로부터의)를 이용하여, 실온에서 그리고 300 mm/분으로 기재로부터 180°의 각도로 박리시켰으며, 이를 달성하는데 필요한 힘을 기록하였다. 측정치(N/cm)를 3회의 개개 측정치로부터의 평균으로 얻었다. 가교된 시편에 대하여 시험을 수행하였다.
시험 J - 활성화 온도
양이온성 경화 가능한 반응성 수지의 열 경화에 필요한 활성화 온도를 시차 주사 열량계 (DSC)를 통해 측정하였다. 시편을 질소 분위기하에 구멍이 뚫린 뚜껑이 있는 Al 도가니에서 측정하였다. 도가니 판을 샘플로 효과적으로 커버링하기 위해서, 시편을 먼저 장치에서 40℃로 가열하고, 다시 25℃로 냉각시켰다. 실제 측정을 25℃에서 시작하고, 가열 곡선을 10 K/min의 가열 속도로 만들었다. 첫 번째 가열 곡선을 평가하였다. 열로 개시되는 경화 반응의 시작을 관련된 방출 반응 엔탈피의 형태로 측정 장치에 의해 기록하였고, 이는 서모그램에서 발열 신호 (최고)로 나타났다. 사용된 활성화 온도는 측정 플롯이 기준선으로부터 벗어나기 시작하는 이러한 신호의 온도이다(이 값을 찾기 위한 기기로서, 서모그램의 첫 번째 편차가 이용될 수 있고; 반응의 시작은 서모그램의 첫 번째 편차가 0.01 mW/(K min)의 양을 택하는 서모그램의 값과 관련될 수 있고; 발열 신호는 다이어그램에서 상향으로 나타나 있는 경우, 신호는 양성이고; 이들이 하향으로 나타나 있는 경우, 신호는 음성이다). 더욱이, 기록은 칭량된 시편의 양에 대하여 표준화된 적분으로 수행하였다.
시험 K - 잠재성
열 활성화 가능한 양이온성 경화 가능한 접착 필름의 잠재성, 다시 말해서, 요망되는 활성화 온도보다 낮은 특정 온도 범위에서 아직 실질적으로 뒤따르지 않은 경화 반응을 시차 주사 열량계 (DSC)에 의해 시험하였다. 이러한 목적 상, 시편은 특수 제조로 제공된 것이었다. 용액으로부터 생성된 접착 필름(조성에 대해 실시예 참조)의 코트를 40℃에서 6시간 동안 강제 공기 건조 캐비넷에서 건조시켰다. 건조된 필름의 두께는 15 ㎛였다. 이에 따라 건조된 시편을 질소 분위기하에 구멍이 뚫린 뚜껑이 있는 Al 도가니에서 측정하였다. 샘플에 의해 도가니 기저부의 효과적인 효과적인 커버리지(coverage)를 위하여, 시편을 먼저 기기에서 40℃로 가열하고, 다시 25℃로 냉각시켰다. 실제 측정을 25℃에서 시작하고, 가열 곡선을, 경화 반응이 실질적으로 아직 시작되지 않은 요망되는 온도, 다시 말해서, 상기 구체예에 상응하여, 60℃ 또는 70℃에서 10 K/min의 가열 속도로 만들었다. 이 온도에 도달하자마자, 샘플을 이 온도에서 5분 동안 정치시킨 후, 25℃로 냉각시켰다(냉각 속도 설정은 -10 K/min였다). 시편을 25℃에서 5분 동안 정치시킨 후, 제2 가열 램프에 주어지게 하였다(가열 속도 10 K/min). 이를 200℃로 가열하고, 발열 신호를 분석하고, 경화 반응의 과정과 상관시켰다. 기록은 활성화 온도 (시험 J 참조) 및 칭량된 시편의 양에 대하여 표준화된 이러한 신호의 적분으로 수행하였다. 시험 K에 따라 분석된 시험 절편의 결과를 시험 K가 아니라 시험 J에 주어진 이러한 시편의 추가 절편의 결과와 비교하였다. 본 발명의 목적 상, 열 활성화 가능한 양이온성 시스템을, 시험 K에 따른 표준화된 적분(100% 반응성에 상응함)이 시험 K에 따라 표준화된 적분과 10% 이하, 바람직하게는 5% 이하로 적게 상이한 경우, 및 시험 J에 따른 활성화 온도가 시험 K로부터의 활성화 온도와 5 K 이하, 바람직하게는 2 K 이하로 상이한 경우, 연구된 온도에서 잠재성인 것으로 분류하였다.
시험 L - 지연 시간 (수명 시험)의 측정
전자 구성물의 수명의 측정하기 위한 수단으로서, 칼슘 시험이 이용되었다. 이러한 목적 상, 진공 중에서 10 × 10mm2로 측정된 얇은 칼슘 층을 유리판 상에 증착시키고, 이후에 질소 분위기 하에서 저장하였다. 칼슘 층의 두께는 대략 100nm였다. 칼슘 층을 시험하고자 하는 접착제 및 지지 물질로서 박형 유리 시트 (35 ㎛, Schott)를 지니는 접착 테이프 (23 × 23mm2)를 사용하여 캡슐화하였다. 안정화의 목적 상, 박형 유리 시트를 높은 광학적 투명도의 감압 아크릴레이트 PSA를 포함하는 50 ㎛ 두께의 접착 전사 테이프를 사용하여 100 ㎛의 두께를 지니는 PET 필름에 라미네이션하였다. 접착제가 6.5 mm의 모두 둥근 가장자리(margin)(A-A)로 칼슘 미러(calcium mirror)를 커버링하는 방식으로 접착제를 유리판에 적용하였다. 불투명한 유리 캐리어 때문에, PSA를 통해서만 또는 계면을 따라서만 침투를 측정하였다.
시험은, 예를 들어, A. G. Erlat 등의 문헌["47th Annual Technical Conference Proceedings - Society of Vacuum Coaters", 2004, pages 654-659], 및 M. E. Gross 등의 문헌["46th Annual Technical Conference Proceedings - Society of Vacuum Coaters", 2003, pages 89-92]에 기재된 바와 같이, 수증기 및 산소와 칼슘의 반응을 기초로 한다. 칼슘 층의 광 투과율을 모니터링하였는데, 이는 칼슘 하이드록사이드와 칼슘 옥사이드로의 변환의 결과로 증가하였다. 기술된 시험 설정에서, 이는 가장자리로부터 일어나며, 이에 따라 칼슘 미러의 가시 영역에서 감소된다. 칼슘 미러의 흡광을 이등분하는데 소요되는 시간은 수명이라 칭해진다. 상기 방법에 의해서, 면적의 국소적 감소의 결과로서 가장자리로부터 칼슘 미러의 면적의 감소뿐만 아니라, 전면적 감소의 결과로 칼슘 미러의 층 두께의 균일한 감소가 검출되었다.
선택된 측정 조건은 85℃ 및 85% 상대습도였다. 시편은 전면적 형태로 기포 없이 50 ㎛의 PSA 층 두께로 결합하였다. Ca 미러의 파괴를 투과 측정에 의해 모니터링하였다. 파과 시간 (break-through time) (지연 시간)을 수분이 Ca까지의 거리를 이동하는데 필요한 시간으로 규정된다.
달리 지시되지 않는 한, 실시예에서의 모든 양은 전체 조성을 기준으로 하여 중량 비율 또는 중량부를 따른다.
실시예 1
선택된 (코)폴리머는 Kaneka로부터의 폴리스티렌-블록-폴리이소부틸렌 블록 코폴리머였다. Sibstar 103T (350 g)를 사용하였다. 사용된 점착제 수지는 완전 수소화된 탄화수소 수지인 ExxonMobil로부터의 Escorez 5300 (링 & 볼 105℃, DACP = 71, MMAP = 72) (350 g)이었다. 선택된 반응성 수지는 지환족 디에폭사이드인 Cytec로부터의 Uvacure 1500 (300 g)이었다. 이 원료를 사이클로헥산 (950 g)과 아세톤 (50 g)의 혼합물에 용해시켜 50중량% 용액을 제공하였다.
그 후에, 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제를 용액에 첨가하였다. 이러한 목적 상, 3 kg의 King Industries로부터의 K-Pure TAG 2678을 칭량하였다. 개시제의 양을 아세톤 중의 20중량% 용액으로 준비하고, 상기 언급된 혼합물에 첨가하였다.
나이프코팅(knifecoating) 절차를 이용하여, 포뮬레이션을 실리콘화된 PET 라이너 상에 용액으로부터 코팅하고, 70℃에서 60분 동안 건조시켰다. 코트중량은 50g/m2였다. 시편을 추가의 실리콘화되었지만 덜 강한 이형 PET 라이너 층으로 라이닝하였다.
시험 J에 따른 이러한 시편의 활성화 온도는 94℃였다. 시험 K에 따른 이러한 시편의 활성화 온도 (70℃로 잠재성 설계)는 마찬가지로 94℃였고; 시험 K에 따른 표준화된 적분은 시험 J로부터의 적분에 대해 > 99%였다.
이 시편을 결합 강도 측정을 위한 샘플을 생산하는데 사용하였다. 시편 스트립의 라미네이션 후, 어셈블리를 100℃에서 1시간 동안 컨디셔닝하였고, 그에 따라서 경화 반응이 개시되었다. 유리 (플로트 유리) 상의 결합 강도를 23℃ 및 50% 상대 습도에서의 평형화 후에 측정하였고, 4.2 N/cm였다.
추가의 시편을 상기 지시된 조건과 동일한 조건하에 100℃에서 1시간 동안 PET 라이너를 통해 미리 라미네이션 없이 경화시켰다. 이 시편을 WVTR 및 OTR 측정 (Mocon)를 위해, 그리고 광학적 특성의 시험을 위해 사용하였다.
WVTR 측정 (Mocon)으로부터의 결과는 8 g/m2*d이고, OTR 측정 (Mocon)으로부터의 결과는 830 cm3/m2*d*bar였다.
둘 모두의 PET 라이너의 제거 후 경화된 시편의 광학적 특성의 분석으로 92%의 투과율 및 1.4%의 헤이즈가 생성되었다. △b*는 0.5였다.
실시예 2
선택된 (코)폴리머는 Kaneka로부터의 폴리스티렌-블록-폴리이소부틸렌 블록 코폴리머였다. Sibstar 62M (375 g)을 사용하였다. 사용된 점착제 수지는 완전 수소화된 탄화수소 수지인 ExxonMobil로부터의 Regalite R1100 (링 & 볼 105℃, DACP = 45, MMAP = 75) (350 g)이었다. 선택된 반응성 수지는 지환족 디에폭사이드인 Cytec로부터의 Uvacure 1500 (275 g)이었다. 이 원료를 사이클로헥산 (300 g)과 헵탄 (700 g)의 혼합물에 용해시켜 50중량% 용액을 제공하였다.
그 후에, 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제를 용액에 첨가하였다. 이러한 목적 상, 3 kg의 King Industries로부터의 K-Pure TAG 2678을 칭량하였다. 개시제의 양을 아세톤 중의 20중량% 용액으로 준비하고, 상기 언급된 혼합물에 첨가하였다.
나이프코팅 절차를 이용하여, 포뮬레이션을 실리콘화된 PET 라이너 상에 용액으로부터 코팅하고, 70℃에서 60분 동안 건조시켰다. 코트중량은 50g/m2였다. 시편을 추가의 실리콘화되었지만 덜 강한 이형 PET 라이너 층으로 라이닝하였다.
시험 J에 따른 이러한 시편의 활성화 온도는 93℃였다. 시험 K에 따른 이러한 시편의 활성화 온도 (70℃로 잠재성 설계)는 마찬가지로 92℃였고; 시험 K에 따른 표준화된 적분은 시험 J로부터의 적분에 대해 > 99%였다.
이러한 시편을 결합 강도 측정을 위한 샘플을 생산하는데 사용하였다. 시편 스트립의 라미네이션 후, 어셈블리를 100℃에서 1시간 동안 컨디셔닝하였고, 그에 따라서 경화 반응이 개시되었다. 유리 (플로트 유리) 상의 결합 강도를 23℃ 및 50% 상대 습도에서의 평형화 후에 측정하였고, 5.9 N/cm였다.
추가의 시편을 상기 지시된 조건과 동일한 조건하에 100℃에서 1시간 동안 PET 라이너를 통해 미리 라미네이션 없이 경화시켰다. 이 시편을 WVTR 및 OTR 측정 (Mocon)를 위해, 그리고 광학적 특성의 시험을 위해 사용하였다.
WVTR 측정 (Mocon)으로부터의 결과는 8 g/m2*d이고, OTR 측정 (Mocon)으로부터의 결과는 780 cm3/m2*d*bar였다. 또한, 이러한 시편에 대하여 수명 시험을 수행하였다. 지연 시간은 150시간이었다. 이는 상승된 온도에서 더 빠른 경화 반응이 민감한 (광)전자 물질에 대해 예비 손상의 가능성이 있다는 것(예를 들어, 화학적 상호작용 또는 내부 기계적 응력, 예를 들어, 경화-관련 수축에 의해 초래되는 것들의 결과로)을 의미하기 때문에 놀라운 것이다(그리고 또한 놀랍게도 UV-개시된 시스템에 비해 우수하다).
둘 모두의 PET 라이너의 제거 후 경화된 시편의 광학적 특성의 분석으로 91%의 투과율 및 1.7%의 헤이즈가 생성되었다. △b*는 0.5였다.
실시예 3
선택된 (코)폴리머는 Kaneka로부터의 폴리스티렌-블록-폴리이소부틸렌 블록 코폴리머였다. Sibstar 73 T (300 g)를 사용하였다. 사용된 점착제 수지는 완전 수소화된 탄화수소 수지인 ExxonMobil로부터의 Regalite R1100 (링 & 볼 105℃, DACP = 45, MMAP = 75) (200 g)이었다. 선택된 반응성 수지는 500 g의 Cytec로부터의 Uvacure 1500이었다. 이 원료를 사이클로헥산 (950 g)과 아세톤 (50 g)의 혼합물에 용해시켜 50중량% 용액을 제공하였다.
그 후에, 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제를 용액에 첨가하였다. 이러한 목적 상, 2.5 g의 King Industries로부터의 K-Pure CXC 1612를 칭량하였다. 개시제의 양을 아세톤 중의 20중량% 용액으로 준비하고, 상기 언급된 혼합물에 첨가하였다.
나이프코팅 절차를 이용하여, 포뮬레이션을 실리콘화된 PET 라이너 상에 용액으로부터 코팅하고, 60℃에서 60분 동안 건조시켰다. 코트중량은 50g/m2였다. 시편을 추가의 실리콘화되었지만 덜 강한 이형 PET 라이너 층으로 라이닝하였다.
시험 J에 따른 이러한 시편의 활성화 온도는 75℃였다. 시험 K에 따른 이러한 시편의 활성화 온도 (60℃로 잠재성 설계)는 77℃였고; 시험 K에 따른 표준화된 적분은 시험 J로부터의 적분에 대해 97%였다.
이러한 시편을 결합 강도 측정을 위한 샘플을 생산하는데 사용하였다. 시편 스트립의 라미네이션 후, 어셈블리를 100℃에서 1시간 동안 컨디셔닝하였고, 그에 따라서 경화 반응이 개시되었다. 유리 (플로트 유리) 상의 결합 강도를 23℃ 및 50% 상대 습도에서의 평형화 후에 측정하였고, 3.9 N/cm였다.
추가의 시편을 상기 지시된 조건과 동일한 조건하에 80℃에서 1시간 동안 PET 라이너를 통해 미리 라미네이션 없이 경화시켰다. 이 시편을 WVTR 및 OTR 측정 (Mocon)를 위해, 그리고 광학적 특성의 시험을 위해 사용하였다.
WVTR 측정 (Mocon)으로부터의 결과는 10 g/m2*d이고, OTR 측정 (Mocon)으로부터의 결과는 860 cm3/m2*d*bar였다.
둘 모두의 PET 라이너의 제거 후 경화된 시편의 광학적 특성의 분석으로 91%의 투과율 및 1.5%의 헤이즈가 생성되었다. △b*는 0.6이었다.

Claims (27)

  1. (a) 코모노머 부류로서 적어도 이소부틸렌 및/또는 부틸렌, 및 임의로 가상 호모폴리머로서 여겨지는 경우 40℃ 초과의 연화 온도를 지니는 적어도 하나의 코모노머 부류을 포함하는, 적어도 하나의 (코)폴리머,
    (b) 적어도 한 부류의 적어도 부분적으로 수소화된 점착제 수지 (tackifier resin),
    (c) 40℃ 미만의 연화 온도를 지니는 환형 에테르를 기반으로 한 적어도 한 부류의 반응성 수지, 및
    (d) 양이온성 경화를 개시하기 위한 적어도 한 부류의 잠재-반응성 열 활성화 가능한 개시제를 포함하고,
    개시제가 60℃ 미만의 온도 범위에서의 잠재성 및 최대 125℃의 활성화 온도를 가짐을 특징으로 하는 접착제.
  2. 제1항에 있어서, (코)폴리머 또는 (코)폴리머들이 1,000,000 g/mol 이하의 몰 질량 Mw (중량 평균)을 갖는 호모폴리머 또는 랜덤(random), 교호(alternating), 블록(block), 스타(star) 및/또는 그라프트(graft) 코폴리머인 것을 특징으로 하는, 접착제.
  3. 제1항에 있어서, 호모폴리머로서 폴리이소부틸렌; 폴리부틸렌; 또는 상이한 폴리이소부틸렌 및/또는 폴리부틸렌의 혼합물이 사용됨을 특징으로 하는, 접착제.
  4. 제1항에 있어서, 코폴리머로서 적어도 두 개의 상이한 부류의 모노머의 랜덤 코폴리머가 사용되고, 모노머 중 적어도 하나가 이소부틸렌 또는 부틸렌임을 특징으로 하는, 접착제.
  5. 제1항에 있어서, 코폴리머 또는 코폴리머들이 -20℃ 미만의 연화 온도를 갖는 적어도 한 부류의 제1 폴리머 블록 ("연질 블록 (soft block)"), 및 +40℃ 초과의 연화 온도를 갖는 적어도 한 부류의 제2 폴리머 블록 ("경질 블록 (hard block)")을 함유하는 블록, 스타 및/또는 그라프트 코폴리머임을 특징으로 하는, 접착제.
  6. 제1항에 있어서, 부분적으로 수소화된 점착제 수지로서 코폴리머와 상용성이고/거나, 경질 블록 및 연질 블록으로 구성된 폴리머가 사용되는 경우에 연질 블록과 상용성인 수지가 사용됨을 특징으로 하는, 접착제.
  7. 제1항에 있어서, 부분적으로 수소화된 점착제 수지가 25℃ 초과의 점착제 수지 연화 온도를 지님을 특징으로 하는, 접착제.
  8. 제1항에 있어서, 접착제가, 30℃ 초과의 DACP (디아세톤 알코올 혼탁점)를 지니고, 50℃ 초과의 MMAP (혼합된 메틸사이클로헥산 아닐린 점)를 지니는 무극성 수지인 적어도 하나의 접착제 수지를 포함함을 특징으로 하는, 접착제.
  9. 제1항에 있어서, 접착제 포뮬라(adhesive formula) 중의 점착제 수지(들)의 분율이 적어도 20 wt% 및 최대 60 wt%임을 특징으로 하는, 접착제.
  10. 제1항에 있어서, 접착제가, 40℃ 미만의 미경화된 상태의 연화 온도를 지니는 열 가교를 위한 환형 에테르를 기반으로 한 적어도 한 부류의 반응성 수지를 포함함을 특징으로 하는, 접착제.
  11. 제1항에 있어서, 잠재-반응성 열 개시제의 활성화 온도가 최대 100℃임을 특징으로 하는, 접착제.
  12. 제1항에 있어서, 열 활성화 가능한 개시제가 피리디늄 염, 암모늄 염 및 설포늄 염 및 또한 란타노이드 트리플레이트의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는, 접착제.
  13. 제1항에 있어서, 열 활성화 가능한 개시제가 란타노이드 트리플레이트의 군으로부터 선택됨을 특징으로 하는, 접착제.
  14. 제1항에 있어서, 사용되는 반응성 수지의 양에 대한 열 활성화 가능한 개시제의 분율이 적어도 0.3 wt% 및 최대 2.5 wt%임을 특징으로 하는, 접착제.
  15. 제1항에 있어서, 접착제가 하나 이상의 첨가제를 포함함을 특징으로 하는, 접착제.
  16. 제1항에 있어서, 접착제가 하나 이상의 충전제를 포함함을 특징으로 하는, 접착제.
  17. 제1항에 있어서, 접착제가 가시 광의 스펙트럼(400 nm 내지 800 nm의 파장 범위)에서 투명함을 특징으로 하는, 접착제.
  18. 제1항에 있어서, 접착제가 5.0% 미만의 헤이즈 (haze)를 나타냄을 특징으로 하는, 접착제.
  19. 제1항에 있어서, 개시제가 70℃ 미만의 온도 범위에서의 잠재성을 가짐을 특징으로 하는, 접착제.
  20. 적어도 하나의 층의 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 접착제 및 캐리어 (carrier)를 포함하는 접착 테이프로서, 캐리어가 WVTR < 0.1 g/(m2 d) 및 OTR < 0.1 cm3/(m2 d bar)의 침투 배리어 (permeation barrier)를 지님을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  21. 제20항에 있어서, 캐리어가 코팅된 폴리머 필름임을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  22. 제20항에 있어서, 캐리어가 1 mm 이하의 층 두께를 지니는 가요성 박형 유리의 층을 지님을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  23. 제22항에 있어서, 박형 유리가 테이프-형 기하학적 구조로 존재함을 특징으로 하는, 접착 테이프.
  24. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, (광)전자 장치 ((opto)electronic arrangement)를 캡슐화하기 위한 접착제.
  25. 제24항에 있어서, 접착제 및/또는 캡슐화하고자 하는 전자 장치의 영역이 접착제의 적용 전에, 그 동안에 및/또는 그 후에 가열됨을 특징으로 하는 접착제.
  26. 제24항에 있어서, 접착제가 적용 후에 전자 장치 상에서 부분적으로 또는 완전히 경화됨을 특징으로 하는 접착제.
  27. 전자 구조물, 및 감압 접착제를 지니는 전자 장치로서,
    전자 구조물이 감압 접착제에 의해 적어도 부분적으로 캡슐화되고,
    감압 접착제가 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따라 구성됨을 특징으로 하는, 전자 장치.
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