TW201418392A - 特別用於電子裝置之封裝的壓敏性黏合劑 - Google Patents

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Abstract

一種特別用於電子裝置之封裝以防止滲透物的壓敏性黏合劑，其至少包括70重量%，較佳為90重量%(均基於壓敏性黏合劑之總組成物)的由至少一種含氟熱塑性彈性體與至少一種含氟液態彈性體所構成之混合物，其中含氟液態彈性體對含氟熱塑性彈性體之質量比係介於5:95至55:45，較佳為介於15:75至50:50，特佳為介於25:75至40:60。

Description

特別用於電子裝置之封裝的壓敏性黏合劑
本發明係關於一種特別用於電子裝置之封裝的壓敏性黏合劑。
(光)電子裝置越來越常被使用於商業產品或接近被導入市場。此種裝置係包括無機或有機電子結構，例如有機半導體、金屬有機半導體、或聚合物半導體或其組合。這些裝置與產品係依據所期望的用途來構成為硬性或可撓性，其中對於可撓性裝置的需求不斷增加。此種裝置之製造係例如藉由印刷方法，如：凸版印刷、凹版印刷、網版印刷、平板網版印刷，或所謂的「無壓印刷(non impact printing)」，如：熱轉印印刷、噴墨印刷、或數位印刷來製造。經常使用的還有真空方法，例如：化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、電漿輔助化學或物理沉積方法(PECVD)、濺鍍、(電漿)蝕刻、或蒸鍍，其中圖案化通常係通過遮罩來進行。
作為已經商業化或其市場潛力令人感興趣之(光)電子用途的範例，此處列舉出：電泳或電致變色構件或顯示器、顯示裝置中的有機或聚合物發光二極體 (OLEDs或PLEDs)(或稱為光源)、電致發光燈、發光電化學電池(LEECs)、有機太陽能電池(較佳為染料敏化太陽能電池或聚合物太陽能電池)、無機太陽能電池(較佳為薄膜太陽能電池，具體來說係基於矽、鍺、銅、銦及/或硒)、有機場效電晶體、有機開關元件、有機光放大器、有機雷射二極體、有機或無機感測器、以及有機或無機系RFID應答器。
在(光)電子裝置之優越的壽命與功能之實現上，作為技術上的挑戰，係在無機及/或有機(光)電子領域，特別是在有機(光)電子領域，找出一種其中所含的成分可防止滲透物的保護物。滲透物可為多種低分子有機或無機化合物，特別是水蒸氣與氧氣。
許多(光)電子裝置在無機及/或有機(光)電子領域，特別是在使用有機原料時，對水蒸氣以及氧氣為敏感的，而其中對於許多裝置來說，水蒸氣之滲透被評點為一大問題。在電子裝置的壽命期間因此需要透過封裝來保護，不然性能會隨著操作期間而衰退。即，會例如由於組件的氧化，使像在發光裝置，如電致發光燈(EL燈)或有機發光二極體(OLED)的亮度，在電泳顯示器(EP顯示器)的對比，或在太陽能電池的效能，於短時間內急遽下降。
在無機及/或有機(光)電子領域，特別是在有機(光)電子領域，對於可撓式黏合辦法有特別要求，即其對於滲透物，如氧氣及/或水蒸氣，要展現出滲透阻隔性。此外，此種(光)電子裝置還有許多其他挑戰。可撓 式黏合辦法因此不僅須在兩基材間達到良好的黏合力，還要滿足額外的性質，如高剪切強度與剝離強度、耐化學藥品性、耐老化性、高透明、容易加工性、以及高可撓性與彈性。
對於染料敏化太陽能電池有特定要求，於其中，在兩電極間的區域係填入氧化還原電解質，例如碘(I2)與碘化鉀之溶液。電解質的組分通常也是離子液體及/或溶劑(例如戊腈、3-甲氧基戊腈)。染料敏化太陽能電池技術在其從實驗室規模到大規模應用的路上的一大阻礙，係電解質之長期穩定密封。因此可撓式黏合辦法除了上述性質以外，還必須對電解質具有高耐性。
因此依照現有技術，常見的作法係將電子裝置安置在兩塊對水蒸氣與氧氣不會滲透的基材間。隨後在邊緣進行密封。作為非可撓性構件，係使用玻璃或金屬基材，其提供了高滲透阻隔性，但對於機械負載相當脆弱。此外此種基材會使裝置整體的相當厚。在金屬基材的情形更沒有透明性。對於可撓性裝置，相對地係使用平面基材，如透明或非透明薄膜，其可為多層。其中不僅可以使用不同聚合物之組合，也可以使用無機或有機層。使用此種平面基材，可以得到可撓且極薄的構件。因此對於不同的用途，可以用不同的基材，例如薄膜、織物、絲絨及紙、或其組合。
為了盡可能達到良好的密封，係使用特定的阻隔性黏合劑。用於密封(光)電子部件之良好黏合劑，對於氧氣，特別是水蒸氣，顯示低滲透性，在裝置上具 有充分的黏合力，並可良好的塗布於其上。在裝置上，低的塗布力會由於裝置表面的不完全潤濕與剩餘的細孔，使在邊界的阻隔效果降低，而會使側邊進入的氧氣與水蒸氣與黏合劑性質無關。只有當黏合劑與基材之間的接觸是連續時，黏合劑性質對黏合劑之阻隔效果才會是決定性因素。
為了表示阻隔效果，通常會舉出氧氣通透率OTR(Oxygen Transmission Rate)以及水蒸氣通透率WVTR(Water Vapor Transmission Rate)。此處的各通透率，係在溫度與分壓以及視需要的其它測量條件，如相對濕度，的特定條件下，通過薄膜之基於面積與時間的氧氣流或水蒸氣流。OTR或WVTR的值越小，該材料越適合用於封裝。滲透性的呈現不單基於WVTR或OTR的值，還包括滲透的平均路徑長度之呈現，例如材料的厚度，或標準化特定通道路徑長度。
滲透度P為氣體及/或液體對物體之滲透性的度量。低P值表示良好的阻隔效果。滲透度P係在特定滲透路徑、分壓、及溫度之固定條件下，對指定材料及指定滲透物的特定值。滲透度P為擴散項D與溶解項S的乘積：P=D * S
溶解項S在此情況係表示阻隔性黏合劑對滲透物之親和力。在水蒸氣的情形，舉例來說疏水性材料會達到較低的S值。擴散項D為滲透物在阻隔性材料中的移動性之度量，並係直接取決於如分子移動性或自由體積等性質。於高度交聯或高結晶性材料經常會達到相 當低的D值。但高結晶性材料通常透明性低，而高度交聯會導致較低的可撓性。滲透度P會隨著分子移動性提高而上升，另外也會在溫度升高或超過玻璃轉移點時上升。
要達到良好的阻隔性能，低溶解項S多為不充足的。其典型的例子具體來說為矽氧烷彈性體。此材料極為疏水性(溶解項小)，但由於其可自由旋轉的Si-O鍵(擴散項大)，對於水蒸氣與氧氣具有相對低的阻隔效果。為了良好的阻隔效果，溶解項S與擴散項D之間良好的平衡係必須的。
首先，為了提升黏合劑的阻隔效果，必須考慮到參數D與S二者，具體來說為考慮對水蒸氣與氧氣的滲透性之影響。此外，其化學性質也必須考慮到物理影響對滲透度之效果，具體來說為平均滲透路徑長度與界面性質(黏合劑的塗布性，黏合力)。理想的阻隔性黏合劑具有低D值與S值並對基材有極佳的黏合力。
為此，至今大多使用環氧化物系液體黏合劑與黏著劑(WO98/21287A1；US4,051,195A；US4,552,604A)。其藉由高度交聯而有低擴散項D。其主要用途為剛性裝置的邊緣接合，但也可適當的用於可撓性裝置。硬化係以熱或藉由UV輻射進行。由於硬化產生的收縮，於硬化時在黏膠與基材之間產生應力，全面的接合幾乎是不可能的，結果會導致剝離。
使用此液態黏合劑帶來一連串的缺點。例如低分子組分(VOC-揮發性有機化合物)會損壞裝置之敏 感的電子結構，並讓製作時的處理變難。該黏合劑必須費事的塗布在裝置的每一個組件上。為了確保精確的定位，需要購買昂貴的點膠機與固定設備。這種塗布方式不僅有礙快速連續加工，在接下來進行的積層步驟，由於低黏度，也會讓在狹窄的範圍內達成指定層厚與接合寬度變難。
此外，此種高度交聯的黏合劑在硬化後僅具有些微可撓性。熱交聯系統之使用會受限於低溫度範圍，或在二成分系統會受限於適用期，而加工時間為到凝膠化開始。在高溫度範圍以及特別是以長反應時間，敏感的(光)電子結構會反過來限制住此種系統的可用性。於(光)電子結構的最高可使用溫度常在60℃，再高於此溫度即會先受損。特別是可撓性裝置，其所包含之以透明的聚合物薄膜或由聚合物薄膜與無機層所構成的接合來封裝的有機電子元件，要在此狹窄限制範圍設置。這也會讓積層步驟要在高壓進行。為了達成更佳的耐久性，這裡較佳放棄施加溫度壓力的步驟並在低壓下積層。
於此同時，輻射硬化型黏合劑常被拿來取代熱硬化型液態黏合劑(US2004/0225025A1)。輻射硬化型黏合劑免除了電子裝置受到長時間不斷的溫度壓力。
具體來說，當(光)電子裝置要是可撓性的，重要的是所使用的黏膠不會硬化與脆化。因此，特定壓敏性黏合劑與可熱活化黏著之膠膜適合這種接合。為了良好的塗布在底層上，並同時達成高接合強度，黏合劑需盡可能的軟，但可在之後交聯。作為交聯系統，係取 決於黏合劑的化學系統來進行加溫硬化及/或輻射硬化。當加溫硬化相當緩慢時，輻射硬化可在短短數秒內起始。因此輻射硬化，特別是UV硬化，於連續製作方法中特別受歡迎。
DE102008060113A1中敘述一種封裝電子裝置以防止滲透物之方法，其中使用一種基於丁烯嵌段共聚物(特別是異丁烯嵌段共聚物)之壓敏性黏合劑，並在一種封裝方法使用此種黏合劑。在特定樹脂與彈性體組合時，特定樹脂較佳特徵為DACP與MMAP值。此外，黏合劑較佳為透明的，並能展現阻隔UV之性質。至於阻隔性能，黏合劑較佳具有小於40g/m2*d之WVTR與小於<5000g/m2*d bar之OTR。在該方法中，可在塗布同時及/或塗布之後加熱壓敏性黏合劑。壓敏性黏合劑會例如輻射化學地交聯。其中有建議關於能較佳的進行此種交聯的物質類別。但沒提出具體的例子，在高透明與可撓性下還帶有特別低的整體滲透性與界面滲透性。
EP1518912A1開示一種用於電致發光元件之封裝的黏合劑，其包含光陽離子硬化型化合物與光陽離子起始劑。其硬化係在光刺激後以暗反應進行。黏膠較佳為環氧化物系。可添加脂肪族氫氧化物與聚醚作為共交聯成分。此外可包含增黏樹脂，以調整附著力與凝聚力。這之中也可有聚異丁烯。其中未特別指出各組分的相溶性，也未指出聚合物之分子量。
本發明之課題係提供一種壓敏性黏合劑，其 藉由對有害物質良好的阻隔效果，可防止氧氣與水蒸氣在例如太陽能模組用有機光電池之領域或在有機發光二極體(OLED)之領域，對敏感的機能層有不良影響，其對外界影響，如氣候或UV光為長期穩定的，其對於(光)電子構件為惰性的，其能將功能元件之不同組件彼此結合，其在接合製程具良好處理性，其得以靈活且乾淨的加工，並因此在製造時容易加工。具體來說本發明之課題係提供一種壓敏性黏合劑，其係用於染料敏化太陽能電池之封裝，其對於使用在此電池內的電解質為惰性的。
此課題之解決方法係一種如獨立項中所示之壓敏性黏合劑。在附屬項中所述的是本發明之較佳實施態樣。部分發明為本發明之壓敏性黏合劑的變體。此外，本發明之黏合劑的用途也包含在本發明之構思中。
因此，本發明係關於一種之壓敏性黏合劑，其係用於封裝電子裝置以防止滲透物，其係包括至少70重量%，較佳至少90重量%(均基於壓敏性黏合劑之總組成物)之由至少一種含氟熱塑性彈性體與至少一種含氟液態彈性體所構成的混合物，其中含氟液態彈性體對含氟熱塑性彈性體之質量比係介於5：95至55：45，較佳為介於15：75至50：50，特佳為介於25：75至40：60。
1‧‧‧光電子裝置
2‧‧‧基材
3‧‧‧電子結構
4‧‧‧覆蓋
5、5a、5b‧‧‧壓敏性黏合劑
21‧‧‧玻璃板
22‧‧‧黏合劑
23‧‧‧鈣層
24‧‧‧薄玻璃片
25‧‧‧轉移膠帶
26‧‧‧PET膜
第1圖為第一(光)電子裝置之示意圖。
第2圖為第二(光)電子裝置之示意圖。
第3圖為第三(光)電子裝置之示意圖。
第4圖為壽命測試的裝置組態之示意圖。
本發明之黏合劑係使用作為壓敏性黏合劑。因此下面將術語黏合劑與壓敏性黏合劑均使用做為同義詞。
被稱為壓敏性黏合劑的黏合劑，其可在低接觸壓力下與黏著基底永久性的連結，並在使用後可以在實質上無殘膠地再自黏著基底除去。壓敏性黏合劑在室溫帶有永久性壓敏黏著性，還具有足夠低的黏性與高黏著力，使其在低接觸壓力下潤濕各黏著基底的表面。黏合劑的黏著性係基於其黏著性質，而再除去性係基於其凝聚性質。
其中包括具有依據Donatas Satas所著之「Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology」(Satas & Associates,Warwick 1999)中的壓敏黏著性性質之黏合劑，特別是其中滿足達奎斯標準(Dahlquist-Criterion)者。
含氟熱塑性彈性體較佳選自由下面所構成之群組：‧具有至少一個由偏二氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯、或偏二氟乙烯/氯三氟乙烯/四氟乙烯的三元聚合物所構成之軟鏈段，及至少一個由四氟乙烯/乙烯、氯三氟乙烯/乙烯的共聚物，或聚偏二氟乙烯之硬鏈段之含氟彈性體；‧具有至少一個由四氟乙烯/丙烯的共聚物所構成之 軟鏈段，及至少一個由四氟乙烯/乙烯的共聚物所構成之硬鏈段之含氟彈性體；及/或‧具有至少一個由四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚的非晶質橡膠類共聚物所構成之軟鏈段，及至少一個由四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚之共聚物所構成之硬鏈段之含氟彈性體，其中全氟烷基乙烯基醚在硬鏈段之含量係少於軟鏈段。
含氟熱塑性彈性體的具體例有：‧具有至少一個由偏二氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯、或偏二氟乙烯/氯三氟乙烯/四氟乙烯的三元聚合物所構成之軟鏈段，及至少一個由四氟乙烯/乙烯、氯三氟乙烯/乙烯的共聚物，或聚偏二氟乙烯之硬鏈段之彈性體；‧具有至少一個由四氟乙烯/丙烯的共聚物所構成之軟鏈段，及至少一個由四氟乙烯/乙烯的共聚物所構成之硬鏈段之彈性體；及/或‧具有至少一個由四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚的非晶質橡膠類共聚物所構成之軟鏈段，及至少一個由四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚之共聚物所構成之硬鏈段之彈性體，其中全氟烷基乙烯基醚在硬鏈段之含量係少於軟鏈段。
這些含氟熱塑性彈性體已開示於JP53086786A與US4,158,678A。
該含氟熱塑性彈性體較佳為依據記載於JP53003495A與US4,158,678A之方法來製造。
該含氟熱塑性彈性體具有透明之優點。
透明或透射係數(有時僅簡稱為透射率)通常以%來表示，係意指以光射穿物體到達背面的光輸出，相對於來到前面的光輸出之比例。透射率要減去反射與吸收。
因此：透射係數=(1-反射率-吸收率)。
較佳熱塑性彈性體的透射率大於75%，特別是透射率大於90%，均是在波長350至1150nm。
於一較佳實施型態中，本發明組合了含氟熱塑性彈性體與含氟液態彈性體，其中熱塑性含氟彈性體與含氟液態彈性體為相溶的，也就是前者在後者中會自由的澎潤或溶解。熱塑性彈性體的軟鏈段之單體組成物，或含氟共聚或三元聚合物之單體組成物係選自類似的液態彈性體之單體組成物，以避免在全部成分的較佳質量比例下相分離。不然會導致液態成分移動與壓敏性黏合劑的性質改變。
彈性體的較佳組合之一，係組合：由偏二氟乙烯、六氟丙烯與四氟乙烯所構成之含氟液態彈性體，與包括以和液態彈性體所具有的三元聚合物相同之三元聚合物所構成的軟鏈段之含氟熱塑性彈性體。彈性體的另一較佳組合，係組合：為四氟乙烯/丙烯共聚物，或四氟乙烯/全氟丙基乙烯基醚共聚物之含氟液態彈性體，與具有以和液態彈性體之共聚物相同的共聚物所構成之軟鏈段之含氟熱塑性彈性體。
含氟熱塑性彈性體的硬鏈段之範例為有：結晶共聚物鏈段，其包含四氟乙烯與乙烯；聚偏二氟乙烯鏈段；由四氟乙烯與全氟丙基乙烯基醚所構成之結晶共 聚物鏈段。
本發明之組成物可經過以橡膠輥、壓延輥、或捏合機混合保存在室溫至約200℃之溫度的含氟熱塑性彈性體與含氟液態彈性體，來製作均勻的化合物。必要時，能使用與組成物相溶的溶劑。彈性體組成物能以溶液的形式來使用，以便於其加工，雖然它沒有溶劑也能在高溫下加工。或者，本發明之黏合劑組成物可藉由混合彈性體的水性分散液再去除水來製造。
較佳為含氟(熱塑性)彈性體與液態含氟彈性體被溶解於合適的溶劑。其可為例如低級酮與酯。
使用於本發明之含氟液態彈性體能以降低彈性體之分子量的方法來製造，其開示於JP56057811A與US4,361,678A。
含氟彈性體較佳具有穩定的分子末端且幾乎不會進行化學反應，以避免黏著性質改變。
含氟液態彈性體的較佳例有：基於偏二氟乙烯/六氟丙烯之彈性體、基於偏二氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯之彈性體、基於四氟乙烯/丙烯之彈性體、基於六氟丙烯/乙烯之彈性體、氟矽彈性體及氟取代磷腈彈性體。液態彈性體的數均分子量Mn為500至20,000，較佳為500至10,000。其可單獨或以混合物使用。
為了提升黏合劑組成物之黏著力或性質，可在聚合物鏈中或在聚合物鏈末端導入官能基，如-OH或-COOH。這些基可藉由隨機共聚下式的化合物來導入聚合物分子鏈中：CF2=CFCH2CH2OH或CF2=CFCF2COOH。
為了提升壓敏性黏合劑的附著力並藉以提升熱剪切強度，可讓壓敏性黏合劑交聯。其可透過胺交聯、以雙酚(例如雙酚AF)交聯、或透過過氧化物來進行。這些交聯方式已為專家所熟知，具體來說係使用於高度交聯之氟橡膠的製造。氟聚合物之交聯的細節可參照例如「Fluoroelastomer Handbook：The Definite Users Guide and Databook，Alber L.Moore著，2005 William Andrew出版/Plastics Design Library」。
較佳為本發明使用胺交聯，在此情形較佳至少使用雙官能一級胺及/或二級胺。舉例來說，此處的一級胺及/或二級胺有：Momentive的Epikure系列(如Epikure 925，三伸乙四胺，3,6-偶氮辛烷-1,8-二胺)，Huntsman的Jeffamine(如Jeffamine SD 2001，二級聚醚胺)，或BASF的Baxxodur。較佳係使用脂肪族胺，以達到良好的老化穩定性。
較佳為組合上述一級胺及/或二級胺與強有機鹼(較佳為三級胺，如脒或胍)例如DBU(1,8-偶氮雙環[5.4.0]十一-7-烯)、TBD(1,5,7-三氮雙環[4.4.0]癸-5-烯)、DBN(1,5-偶氮雙環[4.3.0]壬-5-烯)，或其他如Huntsman提供之Jeffcat系列來使用，如此能在比一般的方式還要低的溫度加速交聯反應。
基於氟彈性體總量，強鹼較佳使用最多1.0重量%，以達到足夠長的適用期。較佳為使用0.005至0.5重量%，特佳為使用0.01至0.2重量%。
為了達到充分的交聯密度並藉以滿足壓敏性 黏膠的凝聚力，使用的一級胺及/或二級胺係介於0.1重量%10重量%，較佳為0.25重量%至5重量%，特佳為0.5重量%至3重量%。
此外可選擇性的使用除酸劑，例如奈米級的金屬氧化物，如MgO或CaO，以捕捉生成的HF。奈米級的金屬氧化物可讓壓敏性黏膠為透明的，且由於高表面積而能以更少的量來使用。
一般交聯僅用例如在胺交聯時為六亞甲二胺，或透過雙酚(例如雙酚A或雙酚AF)與無機鹼，如氫氧化鈣，進行交聯，在高於170℃之需要的交聯溫度下15至30分鐘。透過過氧化物與交聯劑，如TAIC(三聚異氰酸三烯丙酯)的交聯也是可的，但單體必須在聚合物鏈內的硬化側。在其不可行的情況下，則不可能完全交聯。交聯的其他可能性還有電子線硬化。
填充劑可較佳的使用於本發明之壓敏性黏合劑。較佳使用奈米級填充劑及/或透明填充劑作為黏合劑之填充劑。所謂的奈米級係指該填充劑在至少一個維度的最大尺寸為約100nm，較佳為約10nm。特佳為例如在黏合劑中以均勻的分布使用具有片狀結晶結構及高長寬比之透明填充劑。具有片狀結晶結構且長寬比遠超出100的填充劑通常只有數nm厚，但晶體的長度或寬度可達數μm。此種填充劑也被稱為奈米粒子。具小尺寸的填充劑之粒子組態對於壓敏性黏合劑的透明外觀係特別有利的。舉例來說，此處的奈米級填充劑係基於SiO2、BaSO4或MgO。
藉由構件錯綜複雜的結構再加上前述之填充劑，會使例如氧氣與水蒸氣在黏合劑基質中的擴散路徑變長，避免其滲透穿過黏合劑層。為了讓此填充劑的擴散性更好，於黏結劑基質中，能以有機化合物對此填充劑做表面改質。此種填充劑之使用已見於例如US 2007/0135552 A1以及WO 02/026908 A1。
在本發明另一較佳實施例中，也能使用與氧氣及/或水蒸氣以特殊方式交互作用之填充劑。滲入(光)電子裝置之氧氣或水蒸氣接著會化學地或物理地被束縛在填充劑旁。此填充劑也被稱為「除氣劑」、「清除劑」、「乾燥劑」或「吸收劑」。此種填充劑舉例來說包括，但不限制於：可氧化金屬、鹵化物、鹽類、矽酸酯、氧化物、氫氧化物、硫酸酯、亞硫酸酯、金屬與過渡金屬的碳酸酯、過氯酸酯、及活性碳，以及其修飾物。例如：氯化鈷、氯化鈣、溴化鈣、氯化鋰、氯化鋅、溴化鋅、二氧化矽(矽膠)、氧化鋁(活性氧化鋁)、硫酸鈣、硫酸銅、二硫亞磺酸鈉、碳酸鈉、碳酸鎂、二氧化鈦、膨土、高嶺土、矽藻土、沸石、與鹼(土)金屬的氧化物，如氧化鋇、氧化鈣、氧化鐵、及氧化鎂，或者是碳奈米管。此外，有機吸收劑也能使用例如：聚烯烴共聚物、聚醯胺共聚物、PET共聚酯或其它基於混合聚合物之吸收劑，其大多與催化劑(例如鈷)組合使用。其它有機吸收劑例如：輕度交聯聚丙烯酸、抗壞血酸、葡萄糖、五倍子酸、或不飽和脂肪與油。
為了讓填充劑對阻隔效果盡可能達到良好的 效果，其總量不應過低。總量較佳為至少3重量%，更佳為至少7重量%，再更佳為至少10重量%。一般係使用不會因此嚴重降低黏合劑的黏著力或損害其它性質之，盡可能高的填充劑的總量。本發明之混合物可包含填充劑，但最多30重量%(基於黏合劑的總組成物)。較佳填充劑的總量不超過20重量%，更佳不超過15重量%(基於黏合劑的總組成物)。
此外較佳為盡可能的細緻分布與填充劑的表面積盡可能的高。此可達成更高的效率與更高的負載能力，具體來說能以奈米級填充劑達成。
填充劑不是必要的，就算沒有黏合劑也依然起作用，其可單獨或以任意組合來使用。
依據本發明之黏合劑的另一較佳實施型態，至少一種較佳至少部分氫化之增黏樹脂，較佳其與共聚物，或在使用由硬嵌段與軟嵌段構成之共聚物時，主要與軟嵌段相溶(軟樹脂)。
較佳為此增黏樹脂具有大於25℃的增黏樹脂軟化溫度。此外較佳為添加使用至少一種具有小於20℃的增黏樹脂軟化溫度之增黏樹脂。藉此在需要時，一方面精密的調整黏合特性，另一方面也精密的調整接合底層上的塗布特性。
壓敏性黏合劑中的樹脂可使用例如：基於松香與松香衍生物的未氫化、部分或完全氫化樹脂(特別是完全氫化松香的甘油酯)；雙環戊二烯的氫化聚合產物；基於C5-、C5/C9-或C9-單體流(monomer stream)之部分、 選擇性、或完全氫化烴樹脂；基於α-蒎烯及/或ß-蒎烯及/或δ-薴烯之聚萜烯樹脂；較佳的純C8-與C9-芳香族之氫化聚合產物。上述增黏樹脂可單獨使用也能混合使用。
藉此，雖然在室溫為固態的，但也可作為液態樹脂使用。為了確保高老化穩定性與UV穩定性，較佳氫化樹脂的氫化度為至少90%，較佳為至少95%。
此外較佳為非極性樹脂的DACP值(二丙酮醇濁點)高於30℃，且MMAP值(混合甲基環己烷-苯胺點)大於50℃，特別是DACP值高於37℃，且MMAP值大於60℃。DACP值與MMAP值分別表示在特定溶劑中的溶解性。藉由在此範圍選取，可達成特別高的滲透阻隔性，特別是對水蒸氣。
令人訝異的，具有小於20℃之DACP值與小於0℃的MMAP值之極性樹脂為相溶的。藉由此種樹脂可顯著提高黏著力。
黏合劑可使用一般配料，如抗老化劑(抗臭氧劑、抗氧化劑、防曬劑等)。
作為黏合劑的添加劑，一般使用：‧塑化劑，例如可塑油或低分子液態聚合物，例如低分子聚丁烯；‧一級抗氧化劑，例如立體受阻酚；‧二級抗氧化劑，例如亞磷酸酯或硫醚；‧加工穩定劑，例如碳自由基清除劑；‧防曬劑，例如UV-吸收劑或立體受阻胺；‧加工助劑； ‧交聯助劑；‧增黏劑；‧末端嵌段強化樹脂，及/或‧視需要的其它較佳彈性體天然物之聚合物；相應之可用的彈性體，包括但不限於例如：基於純烴類者，例如不飽和聚二烯，如天然或合成生成之聚異戊二烯或聚丁二烯，化學實質上飽和的彈性體，例如飽和乙烯-丙烯共聚物、α-烯烴共聚物、聚異丁烯、丁基橡膠、乙烯-丙烯橡膠，以及化學官能化烴類，例如含鹵素、含丙烯酸酯、含烯丙基或乙烯基之聚烯烴。
添加劑也不是必要的，就算沒有黏合劑也依然起作用，其可單獨或以任意組合來使用。
更佳為使用一種黏合劑，其在特定實施例中於光譜的可見光範圍(波長範圍約400nm至800nm)為透明的。所期望的透明具體來說係藉由使用無色的增黏樹脂來達成。此種壓敏性黏合劑也因此特別適於全面使用在(光)電子結構。全面接合對於像電子結構的中央裝置，相對於邊緣密封，提供一優點，即滲透物在其到達結構之前，必須通過整個平面來擴散。滲透路徑因此顯著增加。在本實施型態中加長的滲透路徑，相較於邊緣密封，像通過液態黏合劑，對於整體阻隔性帶來正面效果，也就是滲透路徑與滲透性成反比。
此處「透明」係意指黏合劑在光的可見範圍的平均透射率為至少75%，較佳高於90%，其中此觀察係基於未校正的透射率，也就是沒有計入界面反射損失。
較佳黏合劑顯示的霧度低於5.0%，較佳為低於2.5%。
本發明之含氟熱塑性彈性體與本發明之含氟液態彈性體例如在市面上可得自大金的Dai-El名下(例如G-系列或T500-系列與G-101)，Dupont的Viton(例如Viton A-100 und A-200)，3M的Dyneon(例如FC2211、FC2230或FE5832X)，或Solvay Plastics的Tecnoflon(例如N215或N535)。
於較佳實施態樣中，含氟彈性體(熱塑性及/或液態)中的氟含量至少為55重量%，較佳為至少60重量%，特佳為至少65重量%。
較佳使用熱塑性型，因其完全透明。
特佳為將本發明之黏合劑使用於單面或雙面黏性膠帶。此種劑型可讓黏合劑之塗布更為簡單與整齊。
此處的通用用語「膠帶」包括一載體材料，在其一面或雙面上具有(壓敏性)黏合劑。載體材料包括所有平面成型物，例如在二維延伸的薄膜或裁切薄膜、具延伸的長度與有限的寬度之帶子、裁切帶、沖壓帶(Stanzling)(例如以(光)電子裝置的緣飾或邊界的形式)、多層組件等等。因此對於不同的用途可用不同的載體，例如薄膜、織物、絲絨與紙，與黏合劑組合。用語「膠帶」還進一步包括所謂的「轉移膠帶(adhesive transfer tape)」，即無載體膠帶。轉移膠帶中，黏合劑不是在使用前加到可撓性襯紙間，而係以離型層來提供，且/或具有抗黏性質。使用時係固定為先撕去一張襯紙，使用黏合劑，然後撕去第二張襯紙。因此黏合劑可 使用來直接連結(光)電子裝置中的兩表面。
膠帶也可不是以兩張襯紙，而是以單一張配置為兩面離型的襯紙來作業。因此膠帶條在其上側係被配置為兩面離型的襯紙之一面覆蓋，而其下側係配置為兩面離型的襯紙之背面，具體來說為螺栓或輥上接鄰的繞組。
作為膠帶的載體材料，係使用可取得之較佳的聚合物薄膜、薄膜複合物、或加上了有機及/或無機層之薄膜或薄膜組。此種薄膜/薄膜複合物可包括所有常見用於薄膜製作之塑膠，舉例但不限於：聚乙烯、聚丙烯(特別是經過單軸或雙軸拉伸產生定向之聚丙烯(OPP))、環化烯烴共聚物(COC)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(特別是聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚萘二甲酸乙二酯(PEN))、乙烯-乙烯醇(EVOH)、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯(ETFE)、聚丙烯腈(PAN)、聚碳酸酯(PC)、聚醯胺(PA)、聚醚碸(PES)或聚醯亞胺(PI)。
載體更可與有機或無機的塗層或層組合。其可藉由一般方法例如：塗裝、印刷、蒸鍍、濺鍍、共擠或積層來產生。此處舉例但不限於：矽與鋁的氧化物或氮化物、銦錫氧化物(ITO)、溶膠凝膠塗層。
特佳為這些薄膜/薄膜複合物，特別是聚合物薄膜帶有對氧氣與水蒸氣的滲透物阻隔層，其中滲透物阻隔層超出對封裝區域的要求(WVTR<10-1g/(m2d)；OTR<10-1cm3/(m2d bar))。
此外，薄膜/薄膜複合物於較佳組態中可形成為透明的，藉此此種黏著物的整體構造形成透明的。此處「透明」係意指在光的可見範圍平均透射率為至少75%，較佳高於90%。
於雙面(自)黏性膠帶中，可於上層與下層使用相同或不同的種類的本發明之黏合劑及/或使用相同或不同的層厚。於此載體可在一或兩面上以標準技術作預處理，已達成例如黏合劑的固定之提升。此外，可於一或兩面上配備機能層，其可例如作用為屏障。壓敏性黏合劑層可選擇性的以離型紙或離型膜來覆蓋。或者也可僅用雙面離型的襯紙來覆蓋黏合劑層。
於一變體中，本發明之黏合劑如其它情況一樣用於雙面(自)黏性膠帶，而例如極佳的黏在覆蓋基材或顯示極佳的重新定位性。
此外，黏合劑以及藉此構成的膠帶極適於電子裝置之封裝以防止滲透物，其中黏合劑或膠帶係被施用於電子裝置所欲封裝的區域上及/或周圍。
此外，本發明之構思還包括一種黏合劑，其特別適於電子裝置之封裝以防止滲透物，其包含由至少一種含氟熱塑性彈性體、至少一種含氟液態彈性體、與至少一種增黏樹脂所構成之混合物，其中黏合劑較佳含有至少70重量%，更佳90重量%(均基於壓敏性黏合劑之總組成物)之此混合物。
依據一較佳實施型態，含氟液態彈性體對含氟熱塑性彈性體之質量比係介於5：95至55：45，較佳為 介於15：75至50：50，特佳為介於25：75至40：60。
所有實施態樣都支持此黏合劑為有利的，如同在第一黏合劑所說到的一樣，相對於第一黏合劑，只是在由至少一種含氟熱塑性彈性體與至少一種含氟液態彈性體所構成之混合物中，還需要具有至少一種增黏樹脂。
本發明中封裝不僅是指以前述的壓敏性黏合劑完全包覆，還有把壓敏性黏合劑部分塗布在(光)電子裝置之欲封裝區域，例如單面覆蓋或包圍電子結構。
原則上能以膠帶進行兩種封裝。不是預先沖壓膠帶，然後僅包圍黏住欲封裝區域四周，就是完全黏在欲封裝區域上。第二變體的優點為更容易處理與經常為更佳的保護。
以非晶物質來說軟化溫度相當於玻璃轉移溫度，以(半)結晶物質來說軟化溫度相當於熔解溫度。
壓敏性黏合劑之製造與加工可以用溶液、分散液以及熔體來進行。較佳係以溶液或熔體來進行製造與加工。特佳為以溶液作黏合劑之生產。其中壓敏性黏合劑的組分係溶解於合適的溶劑，例如丁酮，然後以一般所熟知的方法加到載體上。在以熔體加工時，可以用透過噴嘴或壓延機之塗布方法。在使用溶液之方法，舉例來說已知以刮刀、刀、滾輪、或噴嘴來塗布。
關於塗布溫度，在無溶劑的製程中會影響到塗布結果。而要得到透明黏著層之加工參數係專家所熟習的。溶劑塗布製程中，可透過溶劑或溶劑混合物的選 擇，來影響塗布結果。而選擇適合的溶劑同樣也為專家所熟習的。組合低於100℃沸騰與高於100℃沸騰之溶劑係極為適合的。
較佳為塗層得自溶劑或熔體。對此，本發明之配方提供如前面所述之許多優點。
相較於其它壓敏性黏合劑，本發明之優點係組合了對水蒸氣與對氧氣極佳的阻隔性能，同時對不同的基材優良的界面黏著性，優良的凝聚性質，與相較於液態黏合劑之極高的可撓性，且容易使用於(光)電子裝置及封裝。此外，於特定實施例中，發現高透明黏合劑也能以特定方式使用於(光)電子裝置用途，使入射或出射光的損耗保持在極低。
藉由以平面阻隔材料(例如玻璃(特別是薄玻璃)、金屬氧化物塗層薄膜、金屬箔、多層基材材料)積層至少部分(光)電子構件來封裝，能以簡單的輥對輥製程具有極佳的阻隔效果。除了壓敏性黏合劑的可撓性以外，整體構件之可撓性還取決於其它因素，如(光)電子構件或平面阻隔材料的幾何與厚度。壓敏性黏合劑的高可撓性使其得以非常薄，而實現了具彈性與可撓性的(光)電子構件。
特佳為在(光)電子構件封裝時，於塗布壓敏性黏合劑前、塗布時、或塗布後將其加熱。藉此壓敏性黏合劑可更佳的塗布，並因此進一步防止在(光)電子裝置與之間壓敏性黏合劑的界面滲透。其中溫度較佳應大於30℃，更佳為大於50℃，以相應的促進塗布。但不應 選擇過高的溫度，以免傷害(光)電子裝置。溫度應盡可能低於100℃。最佳的溫度範圍發現係在介於50℃至70℃。於塗布壓敏性黏合劑前、塗布時、或塗布後，附加地或選擇性地將其加熱，同樣為較佳的。
總結來說，本發明之黏合劑滿足所有把黏合劑供作電子裝置之封裝使用時的要求：‧水蒸氣與氧氣的整體滲透低，其顯示的WVTR值(Mocon)係小於60g/m2 d，且OTR值(Mocon)小於2500cm3/m2*d*bar；‧水蒸氣與氧氣的界面滲透低，其顯示的WVTR值(Ca測試)小於10g/m2 d，且在所選的目標基材上黏合劑的塗不幸優良；‧任選，但較佳係具有透射率較佳高於90%之高透明性；‧任選，但較佳係霧度小於5.0%，較佳為小於2.5%；‧極佳的積層特性，例如在輥對輥製程，對於玻璃上的未交聯系統，其黏著力顯示為大於1.5N/cm，較佳為大於2.5N/cm，且對於玻璃上的交聯系統，動態剪切強度顯示為大於10N/cm2，較佳為大於20N/cm2；‧極高的UV穩定性與耐候性，對於(光)電子裝置，特別是像太陽能電池之裝置為特佳的。
本發明之其它細節、目標、特徵、與優點係參照多個較佳實施例、代表圖來進一步說明。
第1圖顯示(光)電子裝置1之第一組態。此裝置1具有基材2，於其上裝設有電子結構3。基材2本 身係以滲透物的阻隔物構成，藉此構成電子結構3之封裝的一部分。電子結構3的上方(現在離它還有空間)進一步裝設由阻隔物構成之覆蓋4。
為了封裝電子結構3還有側邊，並同時順便連結覆蓋4與電子裝置1，在基材2上繞著電子結構3旁塗上了壓敏性黏合劑5。在另一實施態樣不是以純粹的壓敏性黏合劑5而是以膠帶5進行封裝，該膠帶5至少包含本發明之壓敏性黏合劑。壓敏性黏合劑5連結了覆蓋4與基材2。藉由適當厚的組態，壓敏性黏合劑5可讓覆蓋4與電子結構3間有空隙。
其中壓敏性黏合劑5，係如前面以通用型式所敘述並於後面以實施例進一步說明之基於本發明之壓敏性黏合劑。前述採用之壓敏性黏合劑5，不僅具連結基材2與覆蓋4之功能，還更構成了對滲透物的阻隔層，以封裝電子結構2來從側面防止滲透物，如水蒸氣與氧氣。
上述壓敏性黏合劑5還能以雙面膠帶製成沖壓帶的形式。此種沖壓帶能讓使用特別容易。
第2圖顯示(光)電子裝置1的另一組態。顯示的依序為電子結構3，其係為裝設於基材2上，並藉由基材2自底部封裝。在電子結構上方與側邊現在完全設置壓敏性黏合劑5。電子結構3藉此從上面完全被壓敏性黏合劑5封裝。然後再在壓敏性黏合劑5上加上覆蓋4。此覆蓋4相對於前面的組態，並非一定要滿足高阻隔要求，因為阻隔層以藉由壓敏性黏合劑來提供。覆 蓋4可例如僅注意機械防護功能，但其也可額外提供作為滲透物阻隔層。
第3圖顯示(光)電子裝置1的又另一組態。相對於前述組態，現在提供2個壓敏性黏合劑5a、5b，其係與前述同樣地構成。第一壓敏性黏合劑5a係完全設置在基材2上。於壓敏性黏合劑5a上加上電子結構3，並藉由壓敏性黏合劑5a將其固定。然後以另外的壓敏性黏合劑5b完全覆蓋住由壓敏性黏合劑5a與電子結構3構成之複合體，使電子結構3在所有面被壓敏性黏合劑5a、b封裝。壓敏性黏合劑5b的上面再加上覆蓋4。
在此組態中，不論是基材2或是覆蓋4都不是一定必須具阻隔性能。但它們還是可以具有阻隔性能，以進一步約束滲透物滲透到電子結構3。
特別在參照第2、3圖時要注意，其係示意圖。圖中未特別指出，但塗佈於此的壓敏性黏合劑5較佳各具有均質的層厚度。於轉變為電子結構時所構成的不是銳利的邊緣(如圖中所示)，轉變反而是平順的，且其中可能殘留少許未填充或填充了氣體之區域。視需要也可在底層進行調整，特別是當塗布係在真空或在高壓下進行時。此外，壓敏性黏合劑在局部被程度不同的高度壓縮，使高度差藉由流動過程在邊緣結構可達到一定平衡。還有繪圖的尺寸並非依比例，而是較佳的表示。特別是電子結構本身通常係成型為相對平坦的(常小於1μm厚)。
在所有展示的實施例中，壓敏性黏合劑5之 施用係使用壓敏性膠帶的形式。其中，膠帶可為具有載體之雙面壓敏性膠帶或轉移膠帶。此處係選擇轉移膠帶組態。
壓敏性黏合劑的厚度，不論是作為轉移膠帶，或是塗布在平面成型物上，較佳為介於約1μm至約150μm，更佳為介於約5μm至約75μm，而特佳為介於約12μm至50μm。而介於50μm至150μm之高層厚，則會在需要於基材上得到提升的黏合力，及/或需要於(光)電子構件內部得到緩衝效果時使用。但其缺點為滲透的截面積增加。介於1μm至12μm之低層厚會減少滲透截面積，從而減少橫向的滲透與(光)電子構件的總厚度。但會導致與基材的黏合力降低。於特佳的厚度範圍，在低黏合劑厚度和與此相應的低滲透截面積(其減少橫向的滲透)，及要製作足夠黏的連結所夠厚的黏合劑膜之間，達到良好的妥協。最佳的厚度係取決於(光)電子構件、最終用途、實施例的壓敏性黏合劑之種類、及視情況的平面基材。
雙面膠帶同樣適用阻隔性黏合劑，其單一層壓敏性黏合劑層的厚度較佳為介於約1μm至約150μm，更佳為介於約5μm至約75μm，而特佳為介於約12μm至50μm。在雙面膠帶中除了本發明之阻隔性黏合劑，還使用其它的黏合劑時，當其厚度大於150μm時，其也為有利的。
下面藉由一些實施例進一步說明本發明，但並非以此限制本發明。
測試方法
黏著力
對鋼的黏著力係參照ISO 29862(方法3)，在23℃與50%相對濕度下，以300mm/分鐘的剝除速度與180°的剝除角度決定。使用厚度50μm的經蝕刻PET膜作為強化膜，可得自如Coveme(義大利)公司。其中測試條之接合係藉由滾壓機在23℃之溫度進行。膠帶在施用後立即剝除。
剪切黏著失效溫度(Shear Adhesion Failure Temperature)(SAFT)
SAFT之判定係如下進行：使用拋光鋼面作為指定黏著基底。把待測定可黏平面元件裁切為寬10mm與長約5cm，緊接下來以10m/分鐘的前進速度用2kg的鋼輥對各選擇之面積10x13mm的黏著基底加壓三次。緊接下來，對先前黏貼的平面元件在180°角施以0.5N的負荷，並進行9℃/分鐘之升溫。其中，在樣本移動1mm之滑動距離時測定溫度。給出的測量值(以℃計)係2次單獨測量的平均值。
氧氣(OTR)與水蒸氣(WVTR)之滲透度
氧氣(OTR)與水蒸氣(WVTR)的滲透度之判定係分別依據DIN 53380第3部分與ASTM F-1249進行。其中壓敏性黏合劑係以50μm的層厚塗布在滲透膜上。氧氣滲透性係在23℃與50%的相對濕度下以測量裝置Mocon OX-Tran 2/21來測量。水蒸氣滲透性係在37.5℃與90%的相對濕度下決定。
透射率
黏合劑之透射率係參照ASTM D1003-11(程序A(霧度計：Byk Haze Gard Dual)，標準發光體類別D65)來判定。未採取界面反射損失之校正。
霧度測量
霧度值說明射穿樣本向前大角度散射的透射光之總量。藉此以霧度值量化於表面或結構之干擾視野清楚之材料缺陷。
測量霧度值之方法敘述於標準ASTM D 1003。標準方法需要四次透射率測量之量測。每次透射率測量均計入光線透射係數。以四個透射係數來計算霧度值百分比。霧度值係以Byk-Gardner GmbH之Haze Gard Dual來測量。
滲透
氧氣(OTR)與水蒸氣(WVTR)的滲透度之判定係分別依據DIN 53380第3部分與ASTM F-1249進行。其中將以50μm的層厚、無載體材料來對熱熔黏合劑作測量。氧氣滲透性係在23℃與50%的相對濕度下測量。水蒸氣滲透性係在37.5℃與90%的相對濕度下決定。
壽命測試
使用鈣測試作為判定電子構件之壽命的評量。其係示於第4圖。其中於真空在玻璃板21上沉積20 x 20mm2大的薄鈣層23，然後在氮氣環境下靜置。鈣層23的厚度係約100nm。對鈣層23之封裝係使用具有待測試黏合劑22的膠帶(26 x 26mm2)以及作為載體材料之薄玻璃片 24(35μm，Schott公司)。為了穩定化，以光學上高透明性之丙烯酸酯類壓敏性黏合劑的50μm厚的轉移膠帶，將薄玻璃片與100μm厚的PET膜積層26。黏合劑22就這樣施加在玻璃板21上，其中黏合劑22係覆蓋在鈣鏡23上並在全方位超出邊緣3mm(A-A)。由於玻璃載體24無法滲透，故滲透僅由壓敏性黏膠來決定。
此測試係基於鈣與水蒸氣和氧氣的反應，像例如A.G.Erlat等人在「47th Annual Technical Conference Proceedings-Society of Vacuum Coaters”，2004，654至659頁，及M.E.Gross等人在「46th Annual Technical Conference Proceedings-Society of Vacuum Coaters”，2003，89至92所記述。其中鈣層的透光率被監控，該透光率會藉由氫氧化鈣與氧化鈣的改變而增加。這在上述測試體會從邊緣開始發生，而使鈣鏡的可見面積減少。其中係以到鈣鏡的面積減半之時間來當成壽命。測量條件係選擇在60℃與90%相對濕度。樣本係以層厚50μm之壓敏性黏合劑完全且無氣泡地貼合。給出的測量值(以小時計)係3次單獨測量的平均值。
耐候性與黃化指數測量
耐候性之評量係藉由氙弧燈(其光譜與輻射照度類似太陽光)進行短時間老化。此外還要進行週期性的灑水。過程係依據ISO 4892-2(方法A，循環No.2)，總測試時間為1000小時。其中壓敏性黏合劑係被塗布在兩片ETFE薄膜(Nowoflon ET，50μm)間。而作為參考樣本，將沒有壓敏性黏合劑的薄膜在上述條件下存放。
樣本在分別經過100、500及1000小時後藉由黃化指數b*之測量來評估(DIN EN ISO 11664)。在老化1000小時後△b*<1.0之情形，評為通過測試。在更早到達此閥值的情形，係將到達的時數作為結果顯示。樣本係相較於白色標準基底(b*<2.0)來測量。ETFE膜的黃化指數也納入考量。標準基底與薄膜黃化會從所給的黃化指數排除計入。
MMAP與DACP
MMAP為混合甲基環己烷-苯胺濁點，其係使用改良ASTM C 611-法來決定。甲基環己烷係用來取代使用於標準測試法之庚烷。該方法所使用的樹脂/苯胺/甲基環己烷之比例為1/2/1(5g/10ml/5ml)，而濁點係藉由冷卻加熱的三個成分之澄清混合物至其正好完全混濁來決定。
DACP為二丙酮濁點，係藉由將加熱的5g的樹脂、5g的二甲苯、及5g的二丙酮醇之溶液冷卻至溶液變混濁的點來決定。
除非另外說明，否則下面實施例中所有提出的數量係基於總組成物的重量百分比或重量份。
所有原料係在室溫以40%的固體含量溶解於丁酮。藉由刮刀法將溶液配方塗布於矽化PET襯紙上，並在120℃交聯並乾燥10分鐘。黏合劑塗布量達50g/m2。再以另一層矽化但容易離型之PET襯紙覆蓋樣本。
於黏著力測量時，黏著膜係黏在鋼底層上。
原料：
熱塑性氟彈性體 大金工業股份有限公司的Dai-El G7400BP
氟含量：66%
液態氟彈性體 大金工業股份有限公司的Dai-El G-101
氟含量：66%
熱塑性氟彈性體 杜邦公司的Viton A-100
氟含量：66%
伊士曼公司的Foral 85
氫化松香酯
環球法軟化點85℃
MMAP 7℃
DACP<-60℃
氧化鎂，得自西格瑪奧瑞奇公司(599649)
粒徑<50nm(BET)
DBU，得自西格瑪奧瑞奇公司(139009)
1,8-偶氮雙環[5.4.0]十一-7-烯
Momentive Specialty Chemicals公司的Epikure 925
三乙烯四胺
六亞甲二胺，得自西格瑪奧瑞奇(422002)
1,6-己二胺
實施例1：
熱塑性氟彈性體 大金Dai-El G7400 95重量%
液態氟彈性體 大金Dai-El G-101 5重量%
實施例2：
熱塑性氟彈性體 大金Dai-El G7400 80重量%
液態氟彈性體 大金Dai-El G-101 20重量%
實施例3：
熱塑性氟彈性體 大金Dai-El G7400 60重量%
液態氟彈性體 大金Dai-El G-101 40重量%
實施例4：
熱塑性氟彈性體Viton A-100 60重量%
液態氟彈性體 大金Dai-El G-101 40重量%
實施例5：
熱塑性氟彈性體 大金Dai-El G7400 50重量%
液態氟彈性體 大金Dai-El G-101 40重量%
Foral 85，氫化松香酯 10重量%
實施例6：
熱塑性氟彈性體 大金Dai-El G7400 60重量%
液態氟彈性體 大金Dai-El G-101 37.9重量%
DBU 0.1重量%
Epikure 925 1.0重量%
MgO(奈米粉末，50nm) 1.0重量%
實施例7：
熱塑性氟彈性體 大金Dai-El G7400 60重量%
液態氟彈性體 大金Dai-El G-101 37.9重量%
DBU 0.1重量%
六亞甲二胺 1.0重量%
MgO(奈米粉末，50nm) 1.0重量%
實施例8：
熱塑性氟彈性體 大金Dai-El G7400 50重量%
液態氟彈性體 大金Dai-El G-101 37.5重量%
Foral 85，氫化松香酯 10重量%
DBU 0.1重量%
Epikure 925 1.0重量%
MgO(奈米粉末，50nm) 1.0重量%
實施例9：
熱塑性氟彈性體 大金Dai-El G7400 40重量%
液態氟彈性體 大金Dai-El G-101 60重量%
實施例10：
熱塑性氟彈性體 大金Dai-El G7400 20重量%
液態氟彈性體 大金Dai-El G-101 80重量%
實施例11：
熱塑性氟彈性體 大金Dai-El G7400 36重量%
液態氟彈性體 大金Dai-El G-101 54重量%
Foral 85，氫化松香酯 10重量%
比較例V1：
Dexco公司的SIS Vector 4113 45重量%
艾克森美孚公司的氫化HC樹脂Escorez 560045重量%
殼牌公司的白油Ondina G17 10重量%
這些黏合劑於此展現對有機電子構件之封裝優良的適用性。
於實施例1至8發現剪切強度提升(參見SAFT測試的結果)。這些黏合劑相當適合用於敏感的電子裝置之封裝，特別是在需要高長期穩定性的情形。高剪切強度係有利的，藉此儲藏在高溫與高濕下(例如85℃與85%相對濕度)時，或在壽命試驗時，於電子構件中不會產生起泡。
依據本發明適合的還有實施例9至11，具體來說為對水蒸氣或氧氣較不敏感的太陽能電池，例如無機薄膜太陽能電池或染料敏化太陽能電池。
實施例6至8經過交聯，使剪切強度及對水蒸氣與特別是對氧氣的阻隔效果顯著提升，因此其所具有的高長期穩定性特別適於相當敏感的(光)電子構件。
由實施例5、8及11可知，增黏樹脂之添加會提升WVTR及OTR值，也會進一步提升阻隔性能。

Claims (22)

  1. 一種壓敏性黏合劑，其係特別用於電子裝置之封裝以防止滲透物，其包括至少70重量%，較佳為90重量%(均基於壓敏性黏合劑之總組成物)的由至少一種含氟熱塑性彈性體與至少一種含氟液態彈性體所構成之混合物，其中含氟液態彈性體對含氟熱塑性彈性體之質量比係介於5：95至55：45，較佳為介於15：75至50：50，特佳為介於25：75至40：60。
  2. 如申請專利範圍第1項之壓敏性黏合劑，其中含氟液態彈性體對含氟熱塑性彈性體之質量比係介於15：75至50：50，較佳為介於30：70至50：50。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之壓敏性黏合劑，其中含氟熱塑性彈性體係單獨或以任意組合選自由以下構成之群組：‧具有至少一個由偏二氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯、或偏二氟乙烯/氯三氟乙烯/四氟乙烯的三元聚合物所構成之軟鏈段，及至少一個由四氟乙烯/乙烯、氯三氟乙烯/乙烯的共聚物，或聚偏二氟乙烯之硬鏈段之含氟彈性體；‧具有至少一個由四氟乙烯/丙烯的共聚物所構成之軟鏈段，及至少一個由四氟乙烯/乙烯的共聚物所構成之硬鏈段之含氟彈性體；及/或‧具有至少一個由四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚的非晶質橡膠類共聚物所構成之軟鏈段，及至少一個 由四氟乙烯/全氟烷基乙烯基醚之共聚物所構成之硬鏈段之含氟彈性體，其中全氟烷基乙烯基醚在硬鏈段之含量係少於軟鏈段。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之壓敏性黏合劑，其中該熱塑性含氟彈性體係與含氟液態彈性體相溶。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之壓敏性黏合劑，其中熱塑性彈性體的軟鏈段之單體組成物或含氟共聚或三元聚合物之單體組成物，係選自相似的液態彈性體之單體組成物。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項之壓敏性黏合劑，其中壓敏性黏合劑係組合：由偏二氟乙烯、六氟丙烯、及四氟乙烯所構成之含氟液態彈性體，與具有以和液態彈性體所具有之三元聚合物相同的三元聚合物所構成之軟鏈段之含氟熱塑性彈性體，或組合：為四氟乙烯/丙烯共聚物，或四氟乙烯/全氟丙基乙烯基醚共聚物之含氟液態彈性體，與具有以和液態彈性體之共聚物相同的共聚物所構成之軟鏈段之含氟熱塑性彈性體。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項之壓敏性黏合劑，其中含氟液態彈性體係使用基於：偏二氟乙烯/六氟丙烯、偏二氟乙烯/六氟丙烯/四氟乙烯、四氟乙烯/丙烯、六氟丙烯/乙烯、氟矽彈性體、及/或氟取代磷腈彈性體之彈性體。
  8. 如申請專利範圍第1至7項中任一項之壓敏性黏合劑，其中液態彈性體的數均分子量Mn為500至20,000，較佳為500至10,000。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之壓敏性黏合劑，其中該壓敏性黏合劑係經過交聯，較佳為藉由胺交聯，或以雙酚(例如雙酚AF)交聯，或以過氧化物交聯。
  10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項之壓敏性黏合劑，其中該壓敏性黏合劑係包含一種以上添加劑，較佳為選自由以下面所構成之群組：塑化劑、一級抗氧化劑、二級抗氧化劑、加工穩定劑、光穩定劑、加工助劑、末端嵌段強化樹脂、聚合物，特別是彈性體天然物。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之壓敏性黏合劑，其中該壓敏性黏合劑係包含一種以上填充劑，較佳為奈米級填充劑、透明填充劑及/或吸氣填充劑及/或清除填充劑。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項之壓敏性黏合劑，其中該壓敏性黏合劑在光譜的可見光下(波長範圍約400nm至800nm)為透明的。
  13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項之壓敏性黏合劑，其中該壓敏性黏合劑所具有的樹脂係少於5.0%，較佳為小於2.5%。
  14. 一種黏合劑，其係特別用於電子裝置之封裝以防止滲透物，該黏合劑係包含由至少一種含氟熱塑性彈性 體、至少一種含氟液態彈性體以及至少一種增黏樹脂所構成之混合物，其中黏合劑較佳含有至少70重量%，更佳為90重量%(均基於黏合劑之總組成物)之此混合物。
  15. 如申請專利範圍第14項之黏合劑，其中含氟液態彈性體對含氟熱塑性彈性體之質量比係介於5：95至55：45，較佳為介於15：75至50：50，特佳為介於25：75至40：60。
  16. 如申請專利範圍第14或15項之黏合劑，其中該黏合劑至少具有一種樹脂，其DACP值係大於30℃，且MMAP值大於50℃，較佳為其DACP值大於37℃，且MMAP值大於60℃。
  17. 如申請專利範圍第14至16項中任一項之黏合劑，其中該黏合劑係至少具有一種樹脂，其DACP值係小於20℃，且MMAP值係小於0℃，較佳為DACP值係小於10℃，且MMAP值係小於-20℃。
  18. 一種壓敏性黏合劑或具有由壓敏性黏合劑所構成的單面或雙面壓敏性膠帶之用途，其係用於(光)電子裝置之封裝以防止滲透物，其中該壓敏性黏合劑係包含由至少一種含氟熱塑性彈性體及至少一種含氟液態彈性體所構成之混合物，其中該壓敏性黏合劑較佳含有至少70重量%，更佳為90重量%(均基於壓敏性黏合劑之總組成物)之此混合物。
  19. 如申請專利範圍第18項之用途，其中該壓敏性黏合劑係如申請專利範圍第1至13項中任一項之壓敏性 黏合劑。
  20. 如申請專利範圍第18或19項之用途，其中該壓敏性黏合劑及/或該電子裝置的欲封裝區域，係在塗布該壓敏性黏合劑前、塗布時、及/或塗布後被加熱。
  21. 如申請專利範圍第18至20項中任一項之用途，其中壓敏性黏合劑係在塗布在電子裝置上後被部分或末端交聯。
  22. 一種電子裝置，其係具有電子結構，特別是有機電子結構，及壓敏性黏合劑，其中該電子結構至少部分被被壓敏性黏合劑封裝，其特徵為：該壓敏性黏合劑係由如申請專利範圍第1至13項中任一項之壓敏性黏合劑所構成。
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