TW201936862A - 用於製備黏著劑之組成物,特別是用於封裝電子組件之組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於一種用於製造黏著劑,較佳為壓敏性黏著劑之組成物,其包含以下成分或者係由以下成分所構成:a)25至42重量%的至少一種嵌段共聚物,其至少包含異丁烯及/或丁烯作為共聚單體,b)15至30重量%的至少一種至少部分氫化之增黏樹脂,c)7至22重量%的至少一種反應性樹脂,d)0.1至5重量%的至少一種起始劑,e)15至30重量%的烴系軟化劑,其具有1,000至60,000g/mol的重量平均分子量Mw,其係藉由凝膠滲透層析法,使用四氫呋喃作為沖提劑與聚苯乙烯作為標準品測定,f)0至5.0重量%的至少一種添加劑,以及g)0至20.0重量%的至少一種填料。
該黏著劑特別適合用於電子組件之封裝。本發明進一步關於一種得自上述組成物之黏著劑,特別是壓敏性黏著劑,以及具有此種黏著劑之膠帶。本發明進一步關 於一種借助此種組成物、黏著劑或膠帶來封裝電子組件之方法,其用途以及由電子組件與施加於其上的組成物、黏著劑或膠帶所形成的複合體。
Description
本發明係關於一種用於製造黏著劑,特別是壓敏性黏著劑之組成物。該黏著劑特別適合用於電子組件之封裝。本發明進一步關於一種得自上述組成物之黏著劑,特別是壓敏性黏著劑,以及具有此種黏著劑之膠帶。本發明進一步關於一種借助此種組成物、黏著劑或膠帶來封裝電子組件之方法,其用途以及由電子組件與施加於其上的組成物、黏著劑或膠帶所形成的複合體。
(光)電子組件越來越頻繁地被使用於市售產品中或接近進入市場。此種組件包括無機或有機電子結構體,例如有機、金屬有機或聚合物的半導體及其組合。這些組件與產品依照期望成形為剛性或可撓性的,其中對於可撓性組件的需求正不斷的增加。此種組件之製造經常例如藉由印刷法進行,如凸版印刷、凹版印刷、網版印刷、平版印刷還有所謂的「非撞擊式印刷」,如熱轉印、噴墨印刷或數位印刷。常使用的還有真空法,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法(PECVD)、濺鍍、(電漿)蝕刻或氣相沉 積,其中結構化通常係透過遮罩進行。
作為已經在市面上可得到或是具市場潛力的(光)電子應用的範例,這裡提出:電泳或電致變色之結構體或顯示器、使用於告示裝置與顯示裝置中或用於照明之有機或聚合物的發光二極體(OLED或PLED)、電致發光燈、發光電化學元件(LEEC)、有機太陽能電池(較佳為染料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,特別是基於矽、鍺、銅、銦及/或硒者)、有機場效電晶體、有機開關元件、有機光學放大器、有機雷射二極體、有機或無機感應器、以及有機或無機系RFID應答器。
作為替無機及/或有機(光)電子領域,更特別是有機(光)電子領域之(光)電子組件實現充足的壽命與功能之技術挑戰,係保護其中所包含的組件免於接觸到滲透物。因此滲透物可為許多低分子量的有機或無機化合物,特別是水氣與氧氣。
無機及/或有機領域中的許多(光)電子組件,更特別是使用有機原料者,係對水氣還有氧氣敏感,而其中對於許多組件來說水氣的侵入會被視為大問題。因此在電子組件壽命期間需要藉由封裝來保護,否則效能會隨著使用時間而衰減。像例如經由組件的氧化,在電致發光燈(EL燈)或有機發光二極體(OLED)的情形會使亮度,在電泳顯示器(EP顯示器)的情形會使對比度,或在太陽能電池的情形會使效率,在短時間內急遽下降。
在無機及/或有機(光)電子組件的情形,特別 是在有機(光)電子組件的情形,特別需要對於對如氧氣及/或水氣的滲透物表現出阻隔性之可撓性黏著方案。此外,對於此種(光)電子組件還有許多其他要求。因此,可撓性黏著方案不僅應該在兩個基材之間達到良好的附著力,還應該滿足額外的性質,如高剪切強度與剝離強度、化學抗性、抗老化性、高透明度、易加工性以及高可撓性與柔韌性。
因此,先前技術常見的方式之一係把電子組件放在兩個水氣與氧氣不可滲透的基材之間。然後接下來在邊緣進行密封。對於不可撓的結構係使用玻璃或金屬基材,其提供高滲透阻隔性,但對於機械性應立極為脆弱。此外,這些基材造成整個組件相對高的厚度。此外在金屬基材的情形係沒有透明度。相對於此,對於可撓性的組件係使用平面基材,如透明或不透明的薄膜,其可為多層的。在此情形可以使用由各種聚合物形成的組合,也可以使用無機或有機層。使用此種平面結構體能實現可撓的、極薄的結構。其中對於不同的應用可用不同的基材,例如薄膜、織物、非織物與紙張或其組合。
為了達到盡可能良好的密封,係使用特別的阻隔性黏著劑。一個對於(光)電子零件之密封來說良好的黏著劑係對氧氣與特別是對水氣具有低滲透度,對組件具有充分的附著力並能良好的流動於其上。在組件上低的流動性會因為沒完全潤濕組件表面及因為殘留孔洞而降低在界面的阻隔效果,因此會讓氧氣與水氣的側向滲入與黏著劑的性質無關。只有在黏著劑與基材間的接 觸是連續的情況下,黏著劑性質才是黏著劑的阻隔效果的決定性因素。
為了表示阻隔效果,通常會舉出氧氣穿透率OTR(Oxygen Transmission Rate)以及水氣穿透率WVTR(Water Vapor Transmission Rate)。此處的各穿透率,係指在溫度與分壓以及視情況的其它測量條件(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氣流。這些數值越小,該材料越適合用於封裝。滲透的陳述不單基於WVTR或OTR的值,還包括滲透的平均路徑長度之陳述,例如材料的厚度,或標準化為特定路徑長度。
滲透度P為氣體及/或液體對物體之滲透性的度量。低P值表示阻隔效果良好。滲透度P係指定材料及指定滲透物在特定滲透路徑長度、分壓、及溫度之固定條件下的特定值。滲透度P為擴散項D與溶解項S的乘積:P=D * S
溶解項S在此係表示阻隔性黏著劑對滲透物之親和力。在水氣的情形,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。在高度交聯或高結晶性材料的情形經常會達到相對低的D值。但高度結晶的材料通常透明性低,而較高度的交聯會導致較低的可撓性。滲透度P通常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經常為不充足的。其典型的例子特別為矽氧烷彈性體。此材料係極度疏水性(溶解項小),但由於其可自由旋轉的Si-O鍵(擴散項大),而對於水氣與氧氣具有比較低的阻隔效果。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,為了提升黏著劑的阻隔效果,必須考慮到參數D與S二者,特別是考慮對水氣與氧氣的滲透性之影響。除了這些化學性質,也必須考慮到物理影響對滲透度之效果,特別是平均滲透路徑長度與界面性質(黏著劑的流動行為、附著力)。理想的阻隔性黏著劑具有低D值與S值並對基材有極佳的附著力。
為此,至今大多使用環氧化物系液態黏著劑與黏著劑(WO 98/21287A1;US 4,051,195A;US 4,552,604A)。其藉由高度交聯而有低擴散項D。其主要用途為剛性組件的邊緣黏合,但也可適當的用於可撓性組件。固化係以熱或藉由UV輻射進行。由於固化產生的收縮,全面的黏合幾乎是不可能的,因為其於固化時會在黏膠與基材之間產生應力,而結果會導致脫層。
使用此液態黏著劑帶來一連串的缺點。例如低分子量的成分(VOC-揮發性有機化合物)會損壞組件之敏感的電子結構體,並讓製作時的處理變難。該黏著劑必須費事的塗布在組件的每一個零件上。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,也會由於低黏度而讓在狹窄的範圍內達到指定層厚與黏合寬度變難。
此外,此種高度交聯的黏合劑在固化後僅具有低可撓性。熱交聯系統之使用會受限於低溫度範圍,或在二成分系統的情形會受限於適用期,即加工時間會到凝膠化開始為止。在高溫度範圍以及特別是長反應時間,敏感的(光)電子結構體會反過來限制住此種系統的可用性,對於(光)電子結構體來說最高可使用溫度經常是低於120℃,因為在太高的溫度下即會先受損。特別是可撓性組件(其包含有機電子元件,並以透明的聚合物薄膜或由聚合物薄膜與無機層所構成的複合體來加以封裝)於此會立下嚴格的限制。這也會讓積層步驟要在高壓進行。為了達成更佳的耐久性,此時較佳放棄施加溫度負荷的步驟並在較低的壓力下積層。
除了熱硬化型液態黏著劑以外,現在也經常使用輻射硬化型黏著劑(US 2004/0225025 A1、US 2010/0137530 A1、WO 2013/057265、WO 2008/144080 A1)。使用輻射硬化型的黏著劑避免了(光)電子組件長期間延續的熱負載。
DE 10 2008 060 113 A1敘述一種封裝電子組件以免於滲透物之方法,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)之壓敏性黏著劑,以及此種黏著劑於封裝方法中之用途。在與彈性體組合時,特徵為DACP值MMAP值的特定樹脂為較佳的。此外黏著劑較佳為透明的,並能展現出阻隔UV的性質。作為 阻隔性質,黏著劑較佳具有<40g/m2*d之WVTR與<5000g/m2*d bar之OTR。在該方法中,可在施加壓敏性黏著劑同時及/或之後加熱。壓敏性黏著劑可例如被輻射化學交聯或是熱交聯。其中建議關於能較佳的進行此種交聯的物質類別。但沒提出在高透明性與可撓性下,還促成特別低的體積滲透率與界面滲透率的具體例子。
US 2006/100299 A1揭示一種壓敏性黏著劑,其包含一聚合物,其根據US 2006/100299 A1具有大於+60℃的軟化溫度,一聚合性樹脂,其根據US 2006/100299 A1具有小於+30℃的軟化溫度,及一潛伏反應性,特別是光活化性的起始劑,其能促使樹脂與聚合物之間反應。但不是具有反應性的聚合物都能使用,因此當考慮到其他性質與成本時,此聚合物基質的選擇會受限。此外,(透過反應性應產生的)任何種類的官能化會導致基礎極性上升,並因此導致水氣穿透率不期望的上升。其未提到基於異丁烯或丁烯之共聚物,且未提供聚合物的分子量之資料。此說明書討論各種熱固化對封裝OLED之缺點。
用於例如OLED的封裝之熱活化型黏著系統已眾所皆知(US 5,242,715、WO 2015/027393 A1、WO 2015/068454 A1、JP 2015/050143 A1、KR 2009-110132 A1、WO2014/199626 A1)。但其中提到的液態黏著系統都一再提及與上述相關的缺點。
US 2014/0367670 A1教示一種熱起始的陽離子固化型調配物,其也能使用於OLED的封裝。為了固 化環氧樹脂而提到了四級銨化合物。作為固化溫度係被指出在介於70℃與150℃之範圍,特別是介於80℃與110℃,更特別是介於90℃與100℃。該調配物也能以薄膜型式施加。該反應系統能添加聚合物。此時舉例提出的是具有極不同的極性之聚合物。但未提到具有特別良好的阻隔效果之聚合物,如聚異丁烯或聚丁烯。相對的,其為了產生阻隔性質而引入了鈍化層作為額外的層。具低活化溫度的熱活化型環氧系統與含聚丁烯或聚異丁烯的基質之組合顯然未被明顯揭示,或是被評估為難以實現。
DE 10 2012 202 377 A1敘述一種用於膠帶的調配物,其適合用於密封敏感性的(光)電子元件。其特別係由一苯乙烯-聚(異)丁烯共聚物、一增黏樹脂與一陽離子固化型反應性樹脂以及一光起始劑所構成。基於此種調配物的膠帶依照說明特別在積層在第一待黏合的基材上後被固化。對此種膠帶,只要其依照說明加工,就已知為良好的黏著性質與優良的阻隔性質。缺點是在構築黏著複合體時需要與積層步驟連結的固化步驟。此外,還有一個難處是尚未固化但已經包含光起始劑的膠帶在運送與保存時,要處理成讓它不會因光入射而意外開始固化反應。此外,出於相同的原因,在膠帶製造過程中需要避免(UV)光入射。
DE 10 2015 212 058 A1敘述一種用於膠帶的調配物,其適合用於密封敏感的(光)電子元件。其係特別係由一苯乙烯-聚(異)丁烯共聚物、一增黏樹脂雨衣陽 離子固化型反應性樹脂以及一用於陽離子型固化的熱活化型起始劑。基於此種調配物的膠帶依照說明特別在積層在第一待黏合的基材上後被固化。對此種膠帶,只要其依照說明加工,就已知為良好的黏著性質與優良的阻隔性質。缺點是在構築黏著複合體時需要與積層步驟連結的固化步驟。此外,還有一個難處是尚未固化但已經包含熱起始劑的膠帶在運送與保存時,要處理成讓它不會意外開始固化反應。此外,出於相同的原因,膠帶製造的加工溫度需要與起始劑的活化溫度匹配。也就是說其僅能夠在例如低於起始劑的活化溫度之溫度下乾燥。因此通常伴隨著因乾燥引來的緩慢進程。
本發明之目的係基於提供一種用於製造低黃變的黏著劑之組成物,其例如在用於太陽電池的有機光電元件之領域中,或是在有機發光二極體(OLED)之領域中,能藉由對有害物質的良好阻隔效果來防止氧氣與水氣對敏感性功能層的有害影響,且其對製造者來說係更容易且更經濟的加工。為此,該黏著劑應在施用後沒有特別需要後交聯步驟。
本課題係藉由一種用於製造黏著劑,特別是壓敏性黏著劑之組成物解消,其包含以下成分或者係由以下成分所構成:a)25至42重量%,特別是30至38重量%,較佳為32至36重量%的至少一種嵌段共聚物,其至少包含異丁烯及/或丁烯作為共聚單體, b)15至32重量%,特別是18至30重量%,較佳為20至28重量%的至少一種至少部分氫化之增黏樹脂,c)15至32重量%,特別是20至30重量的至少一種反應性樹脂,d)基於反應性樹脂c)的份量,0.1至5重量%,特別是0.3至2.5重量%,較佳為0.5至1.5重量%的至少一種起始劑,e)7至22重量%,特別是12至20重量%的烴系軟化劑,其具有1,000至60,000g/mol,較佳為2,000至40,000g/mol的重量平均分子量Mw,其係藉由凝膠滲透層析法,使用四氫呋喃作為沖提劑與聚苯乙烯作為標準品測定,f)0至5重量%,特別是至2.5重量%,較佳為0.25至1重量%的至少一種添加劑,以及g)0至20重量%的至少一種填料。
1‧‧‧(光)電子組件
2‧‧‧基材
3‧‧‧電子結構體
4‧‧‧覆蓋物
5、5a、5b‧‧‧壓敏性黏著劑
圖1以示意圖顯示第一(光)電子組件。
圖2以示意圖顯示第二(光)電子組件。
圖3以示意圖顯示第三(光)電子組件。
本發明係基於以下發現:由依據本發明之組成物能製造一種黏著劑,其即使在進行固化後,無論是熱起始或藉由UV光起始,所具有的壓敏黏著性都還是足夠把該黏著劑作為阻隔層施加在電子零件上,並藉此 保護此零件免於氧氣與水氣的有害影響。藉此末端使用者不再需要在電子組件的積層製程的短暫時間背景下進行活化,也就是開始交聯反應。相反的,依據本發明之黏著劑能夠用已經固化的形式提供給末端消費者。也就是說藉此消除了對於未固化的系統來說為了避免意外觸發起始劑所需要的保護措施,如排除光及/或熱。
此優點在快速固化系統特別明顯,如特別在UV固化系統。在這些系統中運行的固化反應經常極為快速,因此在先前技術已知的系統中在起始後大多不能積層至電子零件之類上,因為黏著劑已經不再具有足夠的黏著力或足夠的流動行為。此種系統至今通常僅能在積層後(也就是直接在零件上)後交聯。
依據本發明之組成物提供另外的優點為即使黏合的目標基材舉例來說對溫度敏感,或是至少在所使用的起始劑方面對溫度敏感,也能使用熱固化劑。原因是在依據本發明之黏著劑的情形能把固化與施用分開進行,但基本上不是必須。同樣的,UV起始劑能使用於之後的目標基板可能對UV輻射敏感或是會對其他使用於固化之輻射起反應的情形。
當至少一種嵌段共聚物為三嵌段共聚物時為較佳的,該三嵌段共聚物係由兩個位於末端的硬質嵌段與一個位於中間的軟質嵌段所構成。雙嵌段共聚物也同樣很適合,特別是在三嵌段共聚物與雙嵌段共聚物的混合物中。
依據本發明之組成物的一較佳實施形態,成分a)係包含至少一種三嵌段共聚物或者係由至少一種三嵌段共聚物所構成,該三嵌段共聚物係由兩個位於末端的硬質嵌段與一個位於中間的軟質嵌段所構成,其中作為軟質嵌段係使用至少一種具有小於-20℃之軟化溫度的第一聚合物嵌段,以及作為硬質嵌段係使用至少一種具有大於+40℃之軟化溫度的第二聚合物嵌段,其中該軟化溫度係藉由微差掃描熱量法依據DIN 53765:1994-03以10K/min的加熱速率測定。其中較低的分子量基於其較佳的加工性而為較佳的。較高的分子量,特別是在均聚物的情形,會導致在膠膜中調配物的內聚力上升。
其中軟質嵌段較佳構築為非極性的,並較佳包含丁烯或異丁烯作為均聚物嵌段或共聚物嵌段,後者較佳為與自己共聚合或是彼此共聚合或是與其他特佳為非極性的共聚單體共聚合。作為非極性的共聚單體舉例來說適合的有:丁二烯的(部分)氫化聚合產物、異戊二烯的(部分)氫化聚合產物及/或烯烴的聚合產物。
硬質嵌段較佳係由乙烯基芳烴(包括部分或完全氫化的變體)、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸異莰酯及/或丙烯酸異莰酯所構成。特佳的範例為苯乙烯與α-甲基苯乙烯,其中此清單不保證完整性。因此,硬質嵌段包含至少一種共聚單體物種,其(假設為均聚物時)具有大於40℃的軟化溫度。
於一特佳的實施形態中,所述較佳的軟質嵌 段與硬質嵌段係同時在共聚物中實現。
上述嵌段共聚物較佳為例如聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯-嵌段-聚苯乙烯聚合物之三嵌段共聚物或是雙嵌段共聚物、星型共聚物及/或接枝共聚物,聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯-嵌段-聚苯乙烯聚合物。
特佳為使用聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯-嵌段-聚苯乙烯型的三嵌段共聚物。此種系統已經以SIBStar的名稱由Kaneka公司以及以Oppanol IBS的名稱由BASF公司公開。其他較佳可使用的系統係敘述於EP 1 743 928 A1中。
藉由共聚物有一部分包含異丁烯或丁烯作為至少一種共聚單體物種,產生一種非極性的黏著劑,其有利的提供特別是對水氣之低體積阻隔性。
相對於例如聚異丁烯均聚物,共聚物的低分子量能讓製造者特別是在調配過程與塗布過程有良好的加工性。當期望基於溶劑的製程時,低分子量導致更佳且更快速的溶解性(特別是在異丁烯聚合物與丁烯聚合物的情形,適合的溶劑之選擇少)。此外在溶液中能有更高的共聚物濃度。即使在沒有溶劑的製程中(雖然這在本發明中不是較佳的),依據本發明之低分子量也是有利的,因為熔體黏度比起具較高分子量的比較系統係較低的。
僅是降低分子量雖說自然會導致更佳的溶解性與更低的溶液黏度與熔體黏度。但較低的分子量會讓其他應用技術上重要的性質(如黏著劑的內聚力)受損。 此時,本發明使用的至少第二共聚單體物種(其假設為均聚物時本身具有大於40℃的軟化溫度)有效加以反制。
成分a)能包含至少一種雙嵌段共聚物,其中成分a),基於整個彈性體使用量a),較佳包含40至<100重量%的三嵌段共聚物與>0至60重量%的雙嵌段共聚物,特別是50至82重量%的三嵌段共聚物與18至50重量%的雙嵌段共聚物。
成分a)能具有1,000,000g/mol以下之重量平均分子量Mw,其係其係藉由凝膠滲透層析法,使用四氫呋喃作為沖提劑與聚苯乙烯作為標準品測定,較佳為500,000g/mol以下,特別是40,000至150,000g/mol。
嵌段共聚物在組成物中的比例較佳為至少25重量%且最高42重量%,較佳為至少30重量%且最高38重量%,特佳為32至36重量%。
透過該至少一種嵌段共聚物能實現所需的阻隔性質。此外,其發揮成膜劑的效果,使可固化的調配物能以任意尺寸預製為膠帶中的黏著層,也可預製為例如轉移膠帶。更進一步,經固化的調配物藉由該(共)聚合物也得到對於許多(光)電子複合體所期望之可撓性/柔韌性。
組成物依據本發明包含至少一種增黏樹脂b)。此增黏樹脂b),基於氫化前的雙鍵數量,能有至少70%為氫化的,特別是完全氫化的。
該部分氫化的增黏樹脂較佳為與共聚物相容 的,或者若使用由硬質嵌段與軟質嵌段所構成的共聚物則為主要與軟質嵌段相容的。
較佳為增黏樹脂b)的軟化溫度係至少80℃且最高130℃,其係以環球法依據ASTM E28-14測量,較佳為至少90℃至最高115℃。藉此能在需要時一方面微調黏性行為,另一方面還能微調對黏著基底的流動行為。
在壓敏性黏著劑中,作為樹脂能使用烴樹脂,特別是二環戊二烯的氫化聚合產物、基於C5、C5/C9或C9單體流之部分氫化、選擇性氫化或完全氫化的烴樹脂、基於α-蒎烯及/或ß-蒎烯及/或δ-薴烯之聚萜烯樹脂、較佳純的C8-芳烴與C9-芳烴之氫化聚合產物。上述增黏樹脂能單獨使用也能混合使用。
為了實現高老化穩定性與UV穩定性,具有至少70%,較佳為90%的氫化度之氫化樹脂為較佳的。該增黏樹脂至少部分與含異丁烯或含丁烯之(共)聚合物鏈段相容。
因此較佳為增黏樹脂b)為一非極性的樹脂,具有高於25℃,特別是至少30℃,較佳為35至80℃的DACP值(二丙酮醇濁點),與高於60℃,較佳為65至90℃的MMAP值(混合甲基環己烷苯胺濁點)。藉此能產生一種組成物,其在固化後提供具良好的壓敏黏著性質之黏著劑。DACP值與MMAP值分別表示在特定溶劑中的溶解性。藉由選擇此範圍達到特別高的滲透阻隔性,特別是對水氣。此外,與含異丁烯或含丁烯之(共) 聚合物鏈段產生所期望的相容性。
組成物中增黏樹脂的比例較佳為至少15重量%且最高32重量%,較佳為至少18重量%且最高30重量%,特佳為20至28重量%。
依據本發明之壓敏黏著劑進一步包含至少一種反應性樹脂。較佳為此種樹脂基於用於熱及/或輻射化學固化之環醚,即透過光起始劑。特別適合的反應性樹脂c)為在未固化狀態具有低於40℃的軟化溫度者,其中該軟化溫度係藉由微差掃描熱量法依據DIN 53765:1994-03以10K/min的加熱速率測量,較佳為低於20℃。反應性樹脂c)較佳為陽離子固化型的。
基於環醚的反應性樹脂特別為環氧化物,也就是帶有至少一個環氧乙烷基的化合物或是氧環丁烷。其可為芳香族或特別是脂族或環脂族性的,其中特佳為環脂族的環氧化物。
可使用的反應性樹脂可為單官能、雙官能、三官能、四官能或更高官能乃至多官能的,其中官能度係指環醚基。
範例為(但無意限制於此):3,4-環氧環己基甲基-3‘,4‘-環氧環己甲酸酯(EEC)及衍生物二氧化二環戊二烯及衍生物、3-乙基-3-氧環丁烷甲醇及衍生物、四氫酞酸二環氧丙酯及衍生物、六氫酞酸二環氧丙酯及衍生物、1,2-乙二醇二環氧丙基醚及衍生物、1,3-丙二醇二環氧丙基醚及衍生物、1,4-丁二醇二環氧丙基醚及衍生 物、更高級的1,n-烷二醇二環氧丙基醚及衍生物、己二酸雙[(3,4-環氧環己基)甲酯]及衍生物、乙烯基環己基二氧化物及衍生物、1,4-環己二甲醇雙(3,4-環氧環己甲酸酯)及衍生物、4,5-環氧四氫酞酸二環氧丙酯及衍生物、雙[1-乙基(3-氧環丁基)甲基)醚及衍生物、新戊四醇四環氧丙基醚及衍生物、雙酚A二環氧丙基醚(DGEBA)、氫化雙酚A二環氧丙基醚、雙酚F二環氧丙基醚、氫化雙酚F二環氧丙基醚、環氧苯酚酚醛、氫化環氧苯酚酚醛、環氧甲酚酚醛、氫化環氧甲酚酚醛、2-{7-氧雙環螺[1,3-二烷-5,3'-(7-氧雙環[4.1.0]庚烷)]}、1,4-雙[(2,3-環氧丙氧基)甲基]環己烷。
反應性樹脂能使用其單體形態或二聚物形態、三聚物形態等等,乃至其寡聚物形態。
依據WO 2013/156509 A2之化合物在本發明中也能被使用作為反應性樹脂。
反應性樹脂彼此或是與其他共反應化合物之混合物也是可能的,其他共反應化合物係如醇類(單官能或多官能的)或乙烯醚(單官能或多官能的)。
組成物中反應性樹脂的比例為至少15重量%且最高32重量%,較佳為至少20重量%且最高30重量%。
依據本發明之組成物包含一起始劑d)。起始劑d)可選自:用於起始陽離子型固化的熱活化型起始劑、用於起始陽離子型固化的光起始劑(特別是UV起始 劑)、以及其混合物。此種起始劑基本上為已知的。
對於本發明之課題來說,選擇適當的用於反應性樹脂的陽離子型固化之熱起始劑(若有使用)為一特別的挑戰。用來活化熱起始劑所需的溫度,應該在黏著劑能在夠短的時間內固化之範圍。活化溫度應最高為150℃,較佳甚至最高為100℃。此外,對於許多應用來說,對黏著產品與黏合的複合體之光學品質提出很高的要求,這讓選擇適合的系統變的更難。因此,黏著產品本身必須已經具有很高的光學品質。這通常僅能藉由基於溶劑塗布黏著調配物來達到。用於陽離子型固化的熱活化型起始劑應有利的在含溶劑的塗層的乾燥過程之溫度範圍內使反應性樹脂固化。
過去說明過一系列的用於例如環氧化物的陽離子型固化之熱活化型起始劑。在此情形下,術語(固化)催化劑經常被使用來取代起始劑。但在本發明中許多常見用於環氧化物的固化系統並不適合。其中有BF3.胺錯合物、酸酐、咪唑、胺、DICY、二烷基苯基醯基鋶鹽、三苯基苯甲基鏻鹽及胺封端苯基鋶酸。這些固化系統中許多需要過高的活化能。此外,對於高透明性、低霧度與低黃化傾向的要求有部分無法實現。
在本發明中可使用的用於環醚的陽離子型固化之熱活化型起始劑特別有:吡啶鎓鹽、銨鹽(特別是苯銨鹽)及鋶鹽(特別是四氫噻吩鎓鹽)以及三氟甲磺酸金屬鹽,如鈣、鋅、鋁、稀土族或鑭系元素等的三氟甲磺酸鹽。
更佳為N-苯甲基吡啶鎓鹽與苯甲基吡啶鎓鹽,其中芳烴能例如取代有烷基、烷氧基、鹵素或氰基。
J.Polym.Sci.A,1995,33,505ff、US 2014/0367670 A1、US 5,242,715、J.Polym.Sci.B,2001,39,2397ff、EP 393893 A1、Macromolecules,1990,23,431ff、Macromolecules,1991,24,2689、Macromol.Chem.Phys.,2001,202,2554ff、WO 2013/156509 A2與JP 2014/062057 A1等所提到的相對應的化合物能使用於本發明中。
市售可得的起始劑系統中作為特佳可使用的化合物之範例會提到:Sanshin公司的San-Aid SI 60 L、San-Aid SI 80 L、San-Aid SI 100 L、San-Aid SI 110 L、San-Aid B2A、San-Aid B3A、San-Aid B3,Adeka公司的Opton CP-66與Opton CP-77,及King Industries公司的K-Pure TAG 2678、K-Pure CXC 1612、K-Pure CXC 1613與K-Pure CXC 1614。
此外,特佳可使用的有:鑭系三氟甲磺酸鹽,如三氟甲磺酸釤(III)、三氟甲磺酸鐿(III)、三氟甲磺酸鉺(III)、三氟甲磺酸鏑(III),其可得自Sigma Aldrich,與三氟甲磺酸鑭(III),其可得自Alfa Aesar。
適合用於可使用的起始劑之陰離子有:六氟銻酸根、六氟磷酸根、六氟砷酸根、四氟硼酸根與四(五氟苯基)硼酸根以及三氟甲磺酸根。此外可使用的有依據JP 2012-056915 A1與EP 393893 A1之陰離子。
熟習本技藝者還熟知其他也能使用於本發明 之系統。用於陽離子型固化的熱活化型起始劑係單獨使用或是兩種以上熱活化型起始劑組合使用。
較佳在本發明中熱活化型起始劑具有的活化溫度為至少25℃且最高150℃,較佳為至少50℃且最高100℃,在該溫度下能開始反應性樹脂之陽離子型固化。其中活化期間可在15秒以上且15分鐘以下,但不排除更短或更長的活化時間。固化過程在活化期間後還可進一步進行。在本發明一較佳態樣中,膠帶的固化反應,就固化反應可達到的反應率來看,係在積層的時間點完成。就固化反應可達到的反應率來看,固化過程也可以在積層的時間點還沒完成。
作為光起始劑可例如使用吸收低於350nm UV光且能讓陽離子型固化進行之化合物,其中光起始劑特別係選自鋶系、錪系與茂金屬系的光起始劑。
作為鋶系陽離子之範例請參照US 6,908,722 B1中的說明(特別是10至21欄)。作為提供用於上述陽離子之相對離子的陰離子之範例有:四氟硼酸根、四苯基硼酸根、六氟磷酸根、過氯酸根、四氯鐵酸根、六氟砷酸根、六氟銻酸根、五氟銻酸氫氧根、六氯銻酸根、肆(五氟苯基)硼酸根、肆(五氟甲基苯基)硼酸根、雙(三氟甲磺醯)胺根與參(三氟甲磺醯)甲基離子。此外特別是對錪系起始劑可考慮以氯離子、溴離子或碘離子作為陰離子,但實質上以沒有氯與溴的起始劑為較佳的。
更具體來說可使用的系統包括:鋶鹽(參見例如US 4,231,951 A、US 4,256,828 A、US 4,058,401 A、 US 4,138,255 A與US 2010/063221 A1),如:六氟砷酸三苯基鋶、六氟硼酸三苯基鋶、四氟硼酸三苯基鋶、肆(五氟苯甲基)硼酸三苯基鋶、四氟硼酸甲基二苯基鋶、肆(五氟苯甲基)硼酸甲基二苯基鋶、六氟磷酸二甲基苯基鋶、六氟磷酸三苯基鋶、六氟銻酸三苯基鋶、六氟砷酸二苯基萘基鋶、六氟磷酸三甲苯基鋶、六氟銻酸大茴香基二苯基鋶、四氟硼酸4-丁氧基苯基二苯基鋶、肆(五氟苯甲基)硼酸4-丁氧基苯基二苯基鋶、六氟銻酸4-氯苯基二苯基鋶、六氟磷酸參(4-苯氧基苯基)鋶、四氟硼酸4-丁氧基苯基二苯基鋶、肆(五氟苯甲基)硼酸4-丁氧基苯基二苯基鋶、六氟銻酸4-氯苯基二苯基鋶、六氟磷酸參(4-苯氧基苯基)鋶、六氟砷酸二(4-乙氧基苯基)-甲基鋶、四氟硼酸4-乙醯基苯基二苯基鋶、肆(五氟苯甲基)硼酸4-乙醯基苯基二苯基鋶、六氟磷酸參(4-硫甲氧基苯基)鋶、六氟銻酸二(甲氧基磺醯基苯基)甲基鋶、四氟硼酸二(甲氧基萘基)甲基鋶、肆(五氟苯甲基)硼酸二(甲氧基萘基)甲基鋶、六氟磷酸二(甲氧甲醯基苯基)-甲基鋶、肆[3,5-雙(三氟甲基)苯基]硼酸(4-辛氧基苯基)-二苯基鋶、肆(五氟苯基)硼酸參[4-(4-乙醯基苯基)硫苯基]鋶、肆[3,5-雙(三氟甲基)苯基]硼酸參(十二基苯基)-鋶、四氟硼酸4-乙醯胺基苯基二苯基鋶、肆(五氟苯甲基)硼酸4-乙醯胺基苯基二苯基鋶、六氟磷酸二甲基萘基鋶、四氟硼酸三氟甲基二苯基鋶、肆(五氟苯甲基)硼酸三氟甲基二苯基鋶、六氟磷酸苯基甲基苯甲基鋶、六氟磷酸5-甲基噻嗯鎓、六氟磷酸10-苯基-9,9-二甲基硫鎓、四氟硼酸 10-苯基-9-氧硫鎓、肆(五氟苯甲基)硼酸10-苯基-9-氧硫鎓、四氟硼酸5-甲基-10-氧噻嗯鎓、肆(五氟苯甲基)硼酸5-甲基-10-氧噻嗯鎓與六氟磷酸5-甲基-10,10-二氧噻嗯鎓;錪鹽(參見例如US 3,729,313 A、US 3,741,769 A、US 4,250,053 A、US 4,394,403 A與US 2010/063221 A1),如:四氟硼酸二苯基錪、四氟硼酸二(4-甲基苯基)錪、四氟硼酸苯基-4-甲基苯基錪、六氟磷酸二(4-氯苯基)錪、四氟硼酸二萘基錪、四氟硼酸二(4-三氟甲基苯基)錪、六氟磷酸二苯基錪、六氟磷酸二(4-甲基苯基)錪、六氟砷酸二苯基錪、四氟硼酸二(4-苯氧基苯基)錪、六氟磷酸苯基-2-噻吩錪、六氟磷酸3,5-二甲基吡唑基-4-苯基錪、六氟銻酸二苯基錪、四氟硼酸2,2'-二苯基錪、六氟磷酸二(2,4-二氯苯基)錪、六氟磷酸二(4-溴苯基)錪、六氟磷酸二(4-甲氧基苯基)錪、六氟磷酸二(3-羧基苯基)錪、六氟磷酸二(3-甲氧基羰基苯基)錪、六氟磷酸二(3-甲氧基磺醯基苯基)錪、六氟磷酸二(4-乙醯胺基苯基)錪、六氟磷酸二(2-苯并噻吩)錪、參(三氟甲磺醯基)甲基二芳基錪,如:二苯基錪六氟銻酸,肆(五氟苯基)硼酸二芳基錪,如肆(五氟苯基)硼酸二苯基錪、六氟銻酸(4-正癸氧基苯基)苯基錪、六氟銻酸[4-(2-羥基正十四烷氧基)苯基]苯基錪、三氟磺酸[4-(2-羥基正十四烷氧基)苯基]苯基錪、六氟磷酸[4-(2-羥基正十四烷氧基)苯基]苯基錪、肆(五氟苯基)硼酸[4-(2-羥基正十四烷氧基)苯基]苯基錪、六氟銻酸雙(4-三級丁基苯基)錪、六氟磷酸雙(4-三級丁基苯基)錪、三氟磺酸雙(4-三級丁基苯基) 錪、四氟硼酸雙(4-三級丁基苯基)錪、六氟銻酸雙(十二基苯基)錪、四氟硼酸雙(十二基苯基)錪、六氟磷酸雙(十二基苯基)錪、三氟甲基磺酸雙(十二基苯基)錪、六氟銻酸二(十二基苯基)錪、三氟甲磺酸二(十二基苯基)錪、硫酸氫二苯基錪、硫酸氫4,4'-二氯二苯基錪、硫酸氫4,4'-二溴二苯基錪、硫酸氫3,3'-二硝基二苯基錪、硫酸氫4,4'-二甲基二苯基錪、硫酸氫4,4'-雙琥珀醯亞胺基二苯基錪、硫酸氫3-硝基二苯基錪、硫酸氫4,4'-二甲氧基二苯基錪、肆(五氟苯基)硼酸雙(十二基苯基)錪、肆[3,5-雙(三氟甲基)苯基]硼酸(4-辛氧基苯基)苯基錪與肆(五氟苯基)硼酸(甲苯基異丙苯基)錪;與二茂鐵鎓鹽(參見例如EP 0 542 716 B1)如:η5-(2,4-環戊二烯-1-基)[(1,2,3,4,5,6,9)(1-甲基乙基)苯]-鐵。
商品化的光起始劑之範例有:Union Carbide公司的Cyracure UV1-6990、Cyracure UV1-6992、Cyracure UV1-6974與Cyracure UV1-6976,Adeka公司的Optomer SP-55、Optomer SP-150、Optomer SP-151、Optomer SP-170與Optomer SP-172,Sanshin Chemical公司的San-Aid SI-45L、San-Aid SI-60L、San-Aid SI-SOL、San-Aid SI-1 OOL、San-Aid SI-110L、San-Aid SI-150L與San-Aid SI-180L,Sartomer公司的SarCat CD-1010、SarCat CD-1011與SarCat CD-1012,Degussa公司的Degacure K185,Rhodia公司的Rhodorsil Photoinitiator 2074,Nippon Soda公司的C1-2481、C1-2624、C1-2639、C1-2064、C1-2734、C1-2855、C1-2823與C1-2758,IGM Resins公司的Omnicat 320、Omnicat 430、Omnicat 432、Omnicat 440、Omnicat 445、Om-nicat 550、Omnicat 550 BL與Omnicat 650,Daicel公司的Daicat II,Daicel-Cytec公司的UVAC 1591,3M公司的FFC 509,Midori Kagaku公司的BBI-102、BBI-103、BBI-105、BBI-106、BBI-109、BBI-110、BBI-201、BBI、301、B1-105、DPI-105、DPI-106、DPI-109、DPI-201、DTS-102、DTS-103、DTS-105、NDS-103、NDS-105、NDS-155、NDS-159、NDS-165、TPS-102、TPS-103、TPS-105、TPS-106、TPS-109、TPS-1000、MDS-103、MDS-105、MDS-109、MDS-205、MPI-103,,MPI-105、MPI-106、MPI-109、DS-100、DS-101、MBZ-101、MBZ-201、MBZ-301、NAI-100、NAI-101、NAI-105、NAI-106、NAI-109、NAI-1002、NAI-1003、NAI-1004、NB-101、NB-201、ND1-101、ND1-105、ND1-106、ND1-109、PAI-01、PAI-101、PAI-106、PAI-1001、PI-105、PI-106、PI-109、PYR-100、SI-101、SI-105、SI-106與SI-109,Nippon Kayaku公司的Kayacure PCI-204、Kayacure PCI-205、Kayacure PCI-615、Kayacure PCI-625、Kayarad 220與Kayarad 620、PCI-061T、PCI-062T、PCI-020T、PCI-022T,Sanwa Chemical公司的TS-01與TS-91,Deuteron公司的Deuteron UV 1240,Evonik公司的Tego Photocompound 1465N,GE Bayer Silicones公司的UV 9380 C-D1,Cytec公司的FX 512,Bluestar Silicones公司的Silicolease UV Cata 211,與BASF公司的lrgacure 250、lrgacure 261、lrgacure 270、 lrgacure PAG 103、lrgacure PAG 121、lrgacure PAG 203、lrgacure PAG 290、lrgacure CGI 725、lrgacure CGI 1380、lrgacure CGI 1907與lrgacure GSID 26-1。
熟習本技藝者熟知其它同樣能依據本發明使用之系統。光起始劑能單獨使用,或是組合兩種以上光起始劑及/或熱起始劑使用。
較佳為光起始劑在小於350nm且較佳在大於250nm有吸收。也可使用吸收高於350nm(例如在紫光範圍)的起始劑。
特佳使用鋶系光起始劑,因為其具有較佳的UV吸收性質。
其中活化時間通常大於1秒且典型上少於5分鐘,也不排除更短或是更長的活化時間。固化過程也可在活化時間後進一步進行。於本發明較佳實施形態中,就固化反應可達到的反應率來看,膠帶的固化反應係在積層的時間點完成。就固化反應可達到的反應率來看,固化過程也可以在積層的時間點還沒完成。若塗布含溶劑的調配物,則光起始劑之活化較佳跟在乾燥過程後進行。
在組成物中熱活化型起始劑的份量,相對於反應性樹脂使用量,典型上為至少0.3重量%且最高5.0重量%,較佳為至少0.5重量%且最高2.5重量%,特佳係介於0.8與1.5重量%。在組成物中輻射活化型起始劑的份量,相對於反應性樹脂使用量,典型上為至少0.1重量%且最高2.5重量%,較佳為至少0.2重量%且最高 1.5重量%,特佳為至少0.3重量%且最高1.0重量%。
組成物依據本發明包含至少一種烴系軟化劑e)。特別適合的烴系軟化劑e)具有的重量平均分子量Mw為2,000至20,000g/mol,其係藉由凝膠滲透層析法,使用四氫呋喃作為沖提劑與聚苯乙烯作為標準品測定。使用具有明顯低於2,000g/mol的分子量之軟化劑會產生對熱剪切強度不利的影響。
烴系軟化劑e),基於軟化劑e)的重量,特別有至少90重量%係由飽和的烴構成,較佳為至少95重量%。這種軟化劑為特佳的,因為其與增黏樹脂的綜效有助於讓依據本發明之黏著劑在固化後還具有充分的壓敏黏著性,以在固化後還能作為阻隔層黏附在電子零件上。
特別適合的軟化劑為基於異丁烯及/或丁烯之(共)聚合產物、基於乙烯與丙烯視需要組合其他特別是非極性的共聚單體之(共)聚合產物。
一些能使用作為軟化劑e)之市面可得的產品的非排他性範例為:ter Hell公司的ter Pib 950、ter Pib 1300與ter Pib 2600,Lion Elastomers公司的Trilene CP80、Trilene CP1100、Trilene 65與Trilene 67,BASF公司的Oppanol B10N,與Ineos公司的Indopol H25、Indopol H50、Indopol H100、Indopol H300、Indopol H1200、Indopol H1500、Indopol H1900、Indopol H2100、Indopol H6000與Indopol H18000。
成分e)的比例為7至22重量%,較佳為12 至20重量%。
依據本發明之組成物可包含一種以上添加劑f)。添加劑f)可選自常見的添加物質,如抗老化劑(抗受養劑、抗氧化劑、光穩定劑等等)。作為用於黏著劑的添加劑典型上使用:
●初級抗氧化劑,例如位阻酚
●次級抗氧化劑,例如亞磷酸鹽或硫醚
●加工穩定劑,例如碳自由基捕捉劑
●光穩定劑,例如UV吸收劑或位阻胺
●加工助劑
●潤濕添加劑
●助黏劑,特別是如矽烷,特佳為依據WO 2016/066434 A1者
●末端嵌段強化樹脂及/或
●視需要的其它較佳為彈性體性質之聚合物;相應的可使用之彈性體包含但不限於:基於純烴之彈性體,例如:不飽和聚二烯,如天然或合成產生之聚異戊二烯或聚丁二烯;化學上實質上飽和之彈性體,例如:飽和乙烯-丙烯-共聚物、α-烯烴共聚物、乙烯-丙烯橡膠;以及化學官能化烴,例如:含鹵素、含丙烯酸酯、含烯丙醚或乙烯醚之聚烯烴
添加物或添加劑不是必要的,黏著劑即使沒有各別添加或以任意組合添加它們還是能發揮功用。其較佳為選擇實質上不會使黏著劑染色或混濁者。
依據本發明之組成物包含一種以上填料g)作為任選的成分。填料g)可例如選自奈米級填料、透明填料、吸氣劑及/或捕捉劑填料。
較佳為使用奈米級的及/或透明的填料作為黏著劑的填料。當填料在至少一個維度具有約100nm,較佳為約10nm之最大伸度時,則此填料被稱為奈米級的。特佳為使用的填料係在黏著劑中均勻分布、透明的具有片狀結晶結構與高長寬比之填料。具有片狀結晶結構與遠超過100的長寬比之填料通常具有僅數nm之厚度,但微晶體的長度或寬度可達至多數μm。此種填料也可稱為奈米粒子。此外,具小尺寸的填料之微粒態樣對於壓敏黏著劑的透明設計來說為特佳的。
藉由在黏著劑基質中借助上述填料構建迷宮般的結構,例如氧氣與水氣的擴散路徑被延長,而減少其滲透穿過黏著劑層。為了此填料於黏結劑基質中更佳的分散性,此填料能以有機化合物作表面改質。此種填料本身之使用為已知的,例如從US 2007/0135552 A1以及WO 02/026908 A1。
在本發明另一較佳實施形態中,也使用能與氧氣及/或水氣以特別方式交互作用之填料。滲入(光)電子組件中的氧氣或水氣之後會被化學或物理地結合至此填料上。此填料也被稱為「吸氣劑」、「清除劑」、「乾燥劑」或「吸收劑」。此種填料包括例如:二氧化鈦、膨土、蒙脫土、水滑石、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,也能使用有機吸收劑例如: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。
為了讓填料對阻隔效果盡可能達到良好的效果,其比例不應過低。基於組成物,比例較佳為至少5重量%,更佳為至少10重量%,再更佳為至少15重量%。20重量%為此種填料的較佳上限。
此外,較佳為填料盡可能地均勻分布與填料的表面積盡可能地高。這能達成更高的效率與更高的負載容量,特別是以奈米級填料達成。
填料不是必要的,黏著劑即使沒有各別添加或以任意組合添加它們還是能發揮功用。
本發明另一客體係關於一種黏著劑,特別是壓敏性黏著劑,其係得自依據本發明之組成物或是藉由依據本發明之組成物的固化而得。該黏著劑較佳在光譜的400nm至800nm之可見範圍為透明的。
在黏著劑領域中,壓敏性黏著劑的特徵特別是其永久性的黏附性與可撓性。具有永久性的壓敏黏著性之材料必須在任何時間點都具有由黏著性質與內聚性質形成的適當組合。對於良好的附著性質來說,壓敏性黏著劑需要調整使黏著性質與內聚性質達到最佳平衡。
較佳為黏著劑為一壓敏性黏著劑,也就是一種黏彈性組成物,其在室溫於乾燥狀態下保有永久的黏性與黏著能力。藉由些微的接觸壓力便會立即黏著在幾 乎所有基材上。
期望黏著劑盡可能在光譜的可見光內(約400nm至800nm之波長範圍)為透明的。對於電子零件的應用領域來說特別是如此。因此,較佳為黏著劑具有小於5.0%的霧度,較佳為小於2.5%,其係依據ASTM D 1003-13測量。期望的透明度能藉由使用無色的增黏樹脂與藉由調整共聚物(在如嵌段共聚物與接枝共聚物的微相分離之系統中與其軟質嵌段)與增黏樹脂還有反應性樹脂的相容性來達到。為此目的,反應性樹脂較佳係選自脂族與環脂族的系統。此種壓敏性黏著劑因此特別適合用於整面使用在(光)電子結構體上。相對於邊緣密封,在電子結構體的組件大致中央整面黏合提供的優點為:滲透物在到達結構前必須擴散通過整個面。滲透路徑因此大幅增加。在此實施形態中延長的滲透路徑,相較於如藉由液態黏著劑的邊緣密封,對整體阻隔性發揮正面效果,因為滲透路徑與滲透性成反比。
其中「透明」係指黏著劑在光的可見範圍的平均透光率為至少75%,較佳為高於90%,此見解係基於未校正的透光率,也就是沒有減去界面反射損失。此數值係針對已固化的黏著劑。
對於許多(光)電子領域之應用來說,黏著調配物需要幾乎沒有或甚至完全沒有黃化。這能透過CIE Lab系統的△b*值(測試G)來量化。所以較佳的黏著劑的特徵為黃色值△b*在0.0至1.0,較佳為0.1至0.9,其係依據DIN 6174:1979-01以50μm之層厚測量。此數值 係針對已固化的黏著劑。
本發明進一步關於一種膠帶,其包含至少一個平面載體與一施加在該載體上的依據本發明之黏著劑層。作為載體原則上可為所有熟悉本技藝者對此使用目的所熟知的材料。較佳為載體係一塗布的塑料膜或是一可撓性的薄玻璃層,其具有最高1mm,較佳為最高100μm之層厚,其中該薄玻璃較佳為硼矽酸鹽玻璃或無鹼的鋁硼矽酸鹽玻璃。這些材料為較佳的,因為其通常形成有利於封裝的水氣阻隔。所以特佳為載體依據ASTM F-1249:2013具有WVTR<0.1g/(m2 d)之滲透阻隔性。
壓敏性黏著劑之製造與加工為膠帶特佳係由溶液進行。在此情形使用的溶劑(混合液)能藉由在高於熱活化型起始劑(若有使用)的起始溫度之溫度下乾燥去除。特佳為溶劑,還有混合液,在環境壓力下(此處假設為標準壓力)具有的沸點為最高200℃,較佳為最高150℃,特佳為最高120℃。
在製造方法中,壓敏性黏著劑的成分被溶解於適合的溶劑中,例如烷類或環烷類,或是由烷類、環烷類與酮類及/或芳烷類所構成之混合液,並以眾所皆知的方法施加於載體上。在用溶液的方法中,已知用刮刀、刀具、輥筒或噴嘴(僅以這些為例)來塗布。熟習本技藝者熟知要得到透明的黏著層之處理參數。在溶劑塗布製程中可透過溶劑或溶劑混合液的選擇來影響塗布結果。於此,熟習本技藝者同樣熟習合適的溶劑之選擇。也可考慮由特別是非極性的溶劑(其在低於100℃沸騰)與特 別是芳香性的溶劑(其在高於100℃沸騰)所構成之組合。由於溶劑的乾燥性質不僅取決於其沸騰溫度,所以原則上也能使用與具有高於100℃的沸騰溫度之溶劑(例如甲苯)之混合液。
特佳為依據本發明之黏著劑能使用於單面或雙面膠帶。此給藥方式能夠特別簡單且均勻的施加黏著劑。
其中一般術語「膠帶」包括一載體材料,其在一面或兩面上配置(壓敏性)黏著劑。該載體材料包括所有平面結構物,例如在二維上延伸的薄膜或薄膜切片、具有延伸的長度與有限的寬度之帶子、帶子切條、沖壓件(例如以(光)電子組件的邊界或界限之形狀)、多層組件等等。其中對於各種應用可將不同的載體,如薄膜、織物、非織物與紙張,與黏著劑組合。此外,術語「膠帶」也包含所謂的「轉移膠帶」,即沒有載體的膠帶。在轉移膠帶的情形,黏著劑相反的係在施用前施加在撓性裱紙之間,該撓性裱紙係備有分離層及/或具有抗黏性質。要施用時通常先移除裱紙,施用黏著劑,然後移除第二裱紙。如此黏著劑可使用來直接連結(光)電子組件中的兩個表面。
但膠帶也能夠不是用兩層裱紙,而是用單一層配置成雙面離型的裱紙。在此情形,膠帶面係在其上側以配置為雙面離型的裱紙的一面加以覆蓋,在其底側以配置為雙面離型的裱紙的背面,特別是以捆包或捲筒上接鄰的捲繞物的裱紙的背面來覆蓋。
作為膠帶的載體,除了已經在前面提過的材料以外,在這裡較佳使用聚合物膜、薄膜複合體或配置了有機及/或無機層之薄膜或薄膜複合體。此種薄膜/薄膜複合體可由所有常用於薄膜製造之塑料構成,例如但不限於: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)、聚丙烯腈(PAN)、聚碳酸酯(PC)、聚醯胺(PA)、聚醚碸(PES)或聚醯亞胺(PI)。
此外,載體能與有機或無機塗層或層組合。這可藉由常見方法完成,例如塗清漆、印刷、蒸鍍、濺鍍、共擠壓或積層。例如(但不限於):矽的及鋁的氧化物或氮化物、氧化銦錫(ITO)或溶膠-凝膠塗層。
作為載體膜特佳係由薄玻璃形成之載體膜。此薄玻璃的層厚例如為小於1mm且甚至達30μm。可使用Schott公司的D 263 T或Corning公司的Willow Glass。薄玻璃膜,若期望,能透過轉移膠帶積層塑料膜(例如聚酯)來進一步穩定化。
作為薄玻璃較佳使用具有15至200μm,較佳為20至100μm,更佳為25至75μm,特佳為30至50μm之厚度的薄玻璃或另一種載體材料。
較佳作為薄玻璃係使用:硼矽酸鹽玻璃(如Schott公司的D263 T eco)、鹼金屬-鹼土金屬-矽酸鹽玻 璃、或鋁硼矽酸鹽玻璃(如AF 32 eco,同樣得自Schott公司)。無鹼的薄玻璃(如AF32 eco)為較佳的,因為UV透光率較高。含鹼的薄玻璃(如D263 T eco)為較佳的,因為熱膨脹係數較高,且與其他OLED結構體的聚合物組成部件更匹配。此種玻璃能以下拉法(例如參照WO 00/41978 A1)或以例如EP 1 832 558 A1中所揭示的方法製造。WO 00/41978 A1中進一步揭示製造由薄玻璃與聚合物層或聚合物膜構成之複合體之方法。
特佳為此薄膜/薄膜複合體,特別是聚合物膜,對氧氣與水氣具有滲透阻隔性,其中該滲透阻隔性超過對包裝範圍的要求(依據測試H,WVTR<10-1g/(m2d)且OTR<10-1cm3/(m2d bar))。
在薄玻璃膜或薄玻璃膜複合體的情形,由於玻璃本身的高阻隔性質,而相應地不需要塗層。
薄玻璃膜或薄玻璃膜複合體(通常在聚合物膜的情形也一樣)較佳由捲筒以帶子的形式提供。相應的玻璃已能以Willow Glass名字由Corning公司提供。此供給形式能極佳地與較佳同樣以帶狀提供的黏著劑積層。
此外,薄膜/薄膜複合體在較佳態樣中可形成為透明的,因而此種黏著物件的整個結構也是形成為透明的。此處「透明」也是指在光的可見範圍的平均透光率為至少75%,較佳為高於90%。
在雙面(自黏性)膠帶的情形,作為上層與下層,可使用相同或不同種類及/或相同或不同層厚的依據 本發明之黏著劑。其中載體可依據先前技術對一面或雙面作預處理,來達成例如黏著劑錨固提升。也能在一面或雙面配置能發揮例如阻隔層的功能之功能層。壓敏性黏著劑層能任選地以離型紙或離型膜覆蓋。或者,也可為僅有一層黏著劑層以雙面離型的裱紙覆蓋。
在一變體中,在雙面(自黏性)膠帶中設置一依據本發明之黏著劑以及一任意的其他的黏著劑,例如特佳地黏附於覆蓋基材上或展現特佳的再定位性之黏著劑。
此外,黏著劑以及最終以此形成的膠帶極佳地適合用於封裝電子組件來免於滲透物,其中黏著劑或膠帶係施加在電子組件的欲封裝範圍上及/或周圍。
封裝在這裡不僅是指以上述(壓敏性)黏著劑完全包覆,還有例如將(壓敏性)黏著劑區域性的施加在(光)電子組件的欲封裝範圍上,例如重疊在電子結構體的單面上或包圍電子結構體的框架。
原則上能以膠帶進行兩種封裝。膠帶不是先前先經過沖壓,並僅黏貼於欲封裝範圍四周,就是整面黏貼於欲封裝範圍上。第二種變體的優點為較容易處理且往往保護更好。
本發明另一客體係關於一種電子組件之封裝方法,其中係將依據本發明之組成物施加在電子組件上並跟著固化。在此情形,組成物也可以在施加於電子組件上之後才固化。但其中取決於固化系統,固化也可以在接近施加組成物前就已經被活化。
但依據本發明,電子組件之封裝方法較佳為將依據本發明之已經固化的黏著劑或依據本發明之已經固化的膠帶施加在電子組件上。依據本發明之經固化的黏著劑或依據本發明之經固化的膠帶,如前面已經解釋過,儘管已經進行過固化,但其仍具有足夠的壓敏黏著性,來將黏著劑作為阻隔層施加在電子組件上並藉此保護免於氧氣與水氣的有害影響。在此方法的較佳實施形態中,末端使用者因此不再需要在電子組件的積層製程的短暫時間背景下進行活化,也就是開始交聯反應。相反的,依據本發明之黏著劑或依據本發明之膠帶能夠用已經固化的形式來提供給末端消費者。
在此封裝方法的較佳實施形態中,能以下述程序進行:將組成物的成分混合,以此塗布基材,例如裱紙,然後讓該層接受固化步驟。因此該層在第一待黏合的目標基材(例如電子組件)上之積層與時間無關,且通常在至少24小時後,甚至在此固化後數天或甚至數週。因此固化較佳在製造膠帶時進行,特佳為在塗布過程中,在乾燥基於溶劑的調配物的同時及/或在之後進行。
因此依據本發明之方法的一較佳實施形態,依據本發明之黏著劑或依據本發明之膠帶在施用前就已經藉由活化起始劑而固化,例如在施用前至少1天,較佳為至少3天或甚至施用前至少一週。
以在反應性樹脂分子中的反應性基來看,反應性樹脂固化的反應率典型上不到100%。其可特別介於 20%與96%之間,或介於40%與80%。
其較佳係以溶液作業。例如100%甲苯,固體含量約60~65%。在此範圍內塗布品質與溶液黏度良好的平衡。由甲苯(10~30%)與石油醚和視需要的異丙醇構成之組合同樣極為適合。在此情形中,固體含量也可為40%。其他溶劑組合為甲苯與石油醚、甲苯與石油醚和異丙醇、或是環己烷與丙酮,僅以這些為例。
此外,本發明係關於一種依據本發明的組成物、依據本發明的黏著劑或依據本發明的膠帶之用途,其係用於封裝電子組件,特別是有機電子組件,較佳為光電子組件,特別是OLED顯示器。
最後,本發明係關於一種複合體,其係由一電子組件,特別是一有機電子組件,與一施加於該電子組件上的依據本發明之組成物、一依據本發明之黏著劑或一依據本發明之膠帶所構成。
綜上所述,依據本發明之組成物能夠製造滿足對使用於封裝(光)電子組件之黏著劑所提出的所有要求之壓敏性黏著劑,要求包括:●對經固化的系統來說,對玻璃的壓敏黏著性依據測試E為至少2.0N/cm,較佳為至少2.5N/cm,●高壽命(延遲時間,作為阻隔效能的評量),依據測試F,於85℃與85%相對濕度下,在固化後為至少50小時,較佳為至少80小時,●在固化狀態下水氣與氧氣之低體積滲透率,其中WVTR(Mocon)的值為小於15g/(m2 d),較佳為小於 10g/(m2 d),●熱剪切強度依據DIN EN 10088-2:2014(SAFT,測試G)為至少140℃,較佳為至少180℃,●黏著力(初期黏著力)依據測試H為至少2.5N,較佳為至少3.0N,●任選但較佳有具較佳超過90%的透光率之高透明度,●任選但較佳有低於5.0%,較佳低於2.5%的霧度●任選的0至1.5之△b*值,較佳為0與+1.0,本發明特別係關於以下實施形態:依據第一實施形態,本發明係關於一種用於製造黏著劑,較佳為壓敏黏著劑之組成物,其包含以下成分或者係由以下成分所構成:a)25至42重量%的至少一種嵌段共聚物,其至少包含異丁烯及/或丁烯作為共聚單體,b)15至32重量%的至少一種至少部分氫化之增黏樹脂,c)15至32重量%的至少一種反應性樹脂,d)基於反應性樹脂c)的量,0.1至5重量%的至少一種起始劑,e)7至22重量%的烴系軟化劑,其具有1,000至60,000g/mol的重量平均分子量Mw,其係藉由凝膠滲透層析法,使用四氫呋喃作為沖提劑與聚苯乙烯作為標準品測定,f)0至5重量%的至少一種添加劑,以及 g)0至20重量%的至少一種填料。
依據第二實施形態,本發明係關於一種如實施形態1之組成物,其特徵為該成分a)至少包含三嵌段共聚物或者係由其所構成,該三嵌段共聚物係由兩個位於末端的硬質嵌段與一個位於中間的軟質嵌段所構成,其中作為軟質嵌段係使用至少一種具有小於-20℃之軟化溫度的第一聚合物嵌段,以及作為硬質嵌段係使用至少一種具有大於+40℃之軟化溫度的第二聚合物嵌段,其中該軟化溫度係藉由微差掃描熱量法依據DIN 53765:1994-03以10K/min的加熱速率測定。較佳為該三嵌段共聚物係聚苯乙烯嵌段-聚異丁烯嵌段-聚苯乙烯聚合物。
依據第三實施形態,本發明係關於一種如實施形態1或2之組成物,其特徵為該成分a)係包含至少一種二嵌段共聚物、星型共聚物及/或接枝共聚物或者係由其所構成。
依據第四實施形態,本發明係關於一種如實施形態2或3之組成物,其特徵為該成分a)係包含至少一種二嵌段共聚物,其中該成分a)係包含40至<100重量%的三嵌段共聚物及>0至60重量%的二嵌段共聚物,特別是50至82重量%的三嵌段共聚物及18至50重量%的二嵌段共聚物。
依據第五實施形態,本發明係關於一種如上述實施形態中任一項之組成物,其特徵為該成分a)具有的重量平均分子量Mw為1,000,000g/mol以下,較佳為 500,000g/mol以下,特別是40,000至150,000g/mol,其係藉由凝膠滲透層析法,使用四氫呋喃作為沖提劑與聚苯乙烯作為標準品測定。
依據第六實施形態,本發明係關於一種如上述實施形態中任一項之組成物,其特徵為該增黏樹脂,基於氫化前的雙鍵數量,有至少70%,較佳為至少90%,為氫化的,特別是完全氫化的。
依據第七實施形態,本發明係關於一種如上述實施形態中任一項之組成物,其特徵為該增黏樹脂b)的軟化溫度為最低80℃且最高130℃,較佳為最低90℃至最高115℃,其係以環球法依據ASTM E28-14測量。
依據第八實施形態,本發明係關於一種如上述實施形態中任一項之組成物,其特徵為該增黏樹脂b)為非極性樹脂,具有高於25℃,特別是至少30℃,較佳為35至80℃的DACP值(二丙酮醇濁點),與大於60℃,較佳為65至90℃的MMAP值(混合甲基環己烷苯胺濁點)。
依據第九實施形態,本發明係關於一種如上述實施形態中任一項之組成物,其特徵為該反應性樹脂c)為陽離子固化型的。
依據第十實施形態,本發明係關於一種如上述實施形態中任一項之組成物,其特徵為該反應性樹脂c)係基於環醚,特別是環脂族環氧化物。
依據第十一實施形態,本發明係關於一種如上述實施形態中任一項之組成物,其特徵為該反應性樹 脂c)在未固化狀態下具有低於40℃,較佳為低於20℃之軟化溫度,其係以微差掃描熱量法依據DIN 53765:1994-03以10K/min的加熱速率測量。
依據第十二實施形態,本發明係關於一種如上述實施形態中任一項之組成物,其特徵為該起始劑d)係選自:用於起始陽離子型固化之熱活化型起始劑、用於陽離子型固化之輻射化學起始劑(特別是UV起始劑),以及這些起始劑之混合物。
依據第十三實施形態,本發明係關於一種如實施形態12之組成物,其特徵為該熱活化型起始劑的活化溫度最高為150℃,較佳最高為100℃。
依據第十四實施形態,本發明係關於一種如實施形態12或13之組成物,其特徵為該熱活化型起始劑係選自包含以下之群組:吡啶鎓鹽、銨鹽、苯銨鹽、鋶鹽、四氫噻吩鎓鹽以及三氟甲磺酸金屬鹽,特別是鈣、鋅、鋁、稀土族或鑭系元素等的三氟甲磺酸鹽,與其混合物。
依據第十五實施形態,本發明係關於一種如實施形態12至14中任一項之組成物,其特徵為該光起始劑吸收低於350nm的UV光並能讓陽離子型固化進行,其中光起始劑特別係選自鋶系、錪系與茂金屬系的光起始劑
依據第十六實施形態,本發明係關於一種如實施形態12至15中任一項之組成物,其特徵為該熱活化型起始劑的份量,相對於反應性樹脂使用量,為至少 0.3重量%且最高5.0重量%,較佳為至少0.5重量%且最高2.5重量%,特佳為介於0.8與1.5重量%之間,及/或輻射活化型起始劑的份量,相對於反應性樹脂的使用量,為至少0.1重量%且最高2.5重量%,較佳為至少0.2重量%且最高1.5重量%,特佳為至少0.3重量%且最高1.0重量%。
依據第十七實施形態,本發明係關於一種如上述實施形態中任一項之組成物,其特徵為該烴系軟化劑e)具有的重量平均分子量Mw為2,000至20,000g/mol,其係藉由凝膠滲透層析法,使用四氫呋喃作為沖提劑與聚丙烯作為標準品測定,及/或該烴系軟化劑e),基於軟化劑e)的重量,有至少90重量%,較佳為至少95重量%,係由飽和烴構成。
依據第十八實施形態,本發明係關於一種如上述實施形態中任一項之組成物,其特徵為該添加劑f)係由包含以下之群組中所選出:初級抗氧化劑、次級抗氧化劑、加工穩定劑、光穩定劑、加工助劑、末端嵌段強化樹脂、與特別是彈性體性質之聚合物。
依據第十九實施形態,本發明係關於一種如上述實施形態中任一項之組成物,其特徵為該填料g)係選自奈米級填料、透明填料、吸氣劑及/或捕捉劑填料。
依據第二十實施形態,本發明係關於一種黏著劑,特別是壓敏性黏著劑,其係得自如實施形態1至19中任一項之組成物或是藉由如實施形態1至19中任一項之組成物之固化而得,其中該黏著劑較佳在400nm 至800nm之光譜的可見範圍內為透明的。
依據第二十一實施形態,本發明係關於一種如實施形態20之黏著劑,其特徵為依據ASTM D 1003-13測量,該黏著劑具有小於5.0%,較佳為小於2.5%之霧度。
依據第二十二實施形態,本發明係關於一種如實施形態20或21之黏著劑,其特徵為依據DIN 6174:1979-01測量,該黏著劑在50μm之層厚下具有的黃色值△b*為0.0至1.0,較佳為0.1至0.9。
依據第二十三實施形態,本發明係關於一種膠帶,其包含至少一個平面載體與一層施加於該載體上的如實施形態20至22中任一項之黏著劑,其中該載體特別為一塗布的塑料膜或一層可撓性薄玻璃,其具有最高1mm,較佳為最高100μm的層厚,其中該薄玻璃較佳為硼矽酸鹽玻璃或無鹼的鋁硼矽酸鹽玻璃。
依據第二十四實施形態,本發明係關於一種如實施形態23之膠帶,其特徵為該載體具有的滲透阻隔性WVTR依據ASTM F-1249:2013為<0.1g/(m2 d)。
依據第二十五實施形態,本發明係關於一種轉移膠帶,其包含一層如實施形態20至22中任一項之黏著劑,其較佳在層的至少一側上,特別是在兩側上設置有矽化裱紙。
依據第二十六實施形態,本發明係關於一種電子組件之封裝方法,其特徵為:在電子組件上施加如實施形態1至19中任一項之組成物並跟著固化,或是在 電子組件上施加如實施形態20至22中任一項之黏著劑或是如實施形態23至25中任一項之膠帶。
依據第二十七實施形態,本發明係關於一種如實施形態1至19項中任一項的組成物、如實施形態20至22中任一項的黏著劑或者如實施形態23至25中任一項的膠帶之用途,其係用於電子組件之封裝。
依據第二十八實施形態,本發明係關於一種複合體,其係由一電子組件,特別是一有機電子組件,與一施加於該電子組件上的如實施形態1至19中任一項的組成物、一如實施形態20至22中任一項的黏著劑、或者一如實施形態23至25中任一項的膠帶所構成。
本發明的進一步細節、目標、特徵與優點以下參考幾個圖解較佳實施例的圖式來進一步說明。其中:圖1以示意圖顯示第一(光)電子組件,圖2以示意圖顯示第二(光)電子組件,圖3以示意圖顯示第三(光)電子組件。
圖1顯示一(光)電子組件1之第一組態。此組件1具有一基材2,電子結構體3係設置於其上。該基材2本身本身構成對滲透物之阻隔體,並藉此形成電子結構體3的封裝之一部分。在該電子結構體3的上面(此處在空間上與其隔開)係設置有另一個構成阻隔體之覆蓋物4。
為了也將電子結構3側面封住並同時將覆蓋體4與電子組件1另外連結,係在基板2上沿著電子結構體3設置一壓敏性黏著劑5。在另一個實施形態中, 封裝不是以純的壓敏性黏著劑5而是以一膠帶5進行,該膠帶5包含至少一種依據本發明之壓敏性黏著劑。該壓敏性黏著劑5將覆蓋體4與基材2連結。此外,藉由一相對應的厚的組態,該壓敏性黏著劑5能把覆蓋物4與電子結構體3隔開。
該壓敏性黏著劑5為基於如上所述的一般形態的依據本發明之壓敏性黏著劑,以下以實施例進一步說明。此處該壓敏性黏著劑5不僅具有將基材2與覆蓋體4連結的功能,此外還形成對滲透物的阻隔層,以從側面封住電子結構體2來免於如水氣與氧氣的滲透物。
此外,該壓敏性黏著劑5在這裡係以由雙面膠帶構成的沖壓件之形式提供。此種沖壓件能夠特別容易的施用。該壓敏性黏著劑5已由製造商固化,且即使在此狀態下還是具有充分的黏著性來黏附在電子結構體3上。固化溫度(在此情形係使用熱活化劑)介於60℃與125℃之間。
圖2顯示(光)電子組件1的另一組態。再次顯示一電子結構體3,其係設置於一基材2上並藉由該基材2從下面封住。現在該壓敏性黏著劑5係全面設置在電子結構體的上面與側面。因此該電子結構體3從上面完全被該壓敏性黏著劑5封住。然後在該壓敏性黏著劑5上放上一覆蓋物4。相對於前面的組態,此覆蓋物4不必滿足高阻隔性要求,因為阻隔性已經藉由該壓敏性黏著劑提供。該覆蓋物4可例如僅具機械性保護功能,但其也能額外提供做為滲透阻隔物。
圖3顯示(光)電子組件1的另一組態。相對於前面的組態,現在配置兩個壓敏性黏著劑5a、5b,其在這裡係相同的。該第一壓敏性黏著劑5a係整面地設置在基材2上。該電子結構體3係配置在該壓敏性黏著劑5a上,然後藉由該壓敏性黏著劑5a被固定住。由壓敏性黏著劑5a與電子結構體3所構成的複合體然後被以另一個壓敏性黏著劑5b整面地覆蓋住,使電子結構體3在所有面向上都被該等壓敏性黏著劑5a、b封住。該覆蓋體4係再次配置在該壓敏性黏著劑5b上。
因此在此組態中,無論是基材2或是覆蓋體4都不必具有阻隔性質。但其還是可以提供阻隔性質,以進一步限制滲透物對電子結構體3之滲透。就圖2、3方面特別要指出其在這裡為示意圖。從圖式上不特別明顯,該壓敏性黏著劑5在這裡且較佳係在所有狀況下都是以均勻的層厚施加。因此在到電子結構體的過渡處沒有形成如圖式中顯示出的鋒利邊緣,反而過渡處是平滑的,且其能保有微小沒有填充氣體或有填充氣體的區域。但視情況也能服貼於基底上,特別是當在真空或在高壓下進行施用的情形下。此外,該壓敏性黏著劑在局部被不同程度地壓縮,而藉由流動過程能對邊緣結構作一定的高低差補償。還有,所示尺寸並非按比例繪製,而僅是用來提供較佳的表示。特別是電子結構體本身通常係相當薄的(經常小於1μm厚)。
在全部所示實施例中,壓敏性黏著劑5之施用係用已經固化的壓敏性膠帶之形態進行。在此情形, 基本上其可為一具有一載體之雙面膠帶或是一轉移膠帶。在這裡係選擇轉移膠帶之組態。
該壓敏性黏著劑的厚度,無論是作為轉移膠帶或是塗布在平面結構體上,較佳在約1μm與約150μm之間,更佳在約5μm與約75μm之間,特佳在約12μm與50μm之間。當應該要對基材達到較佳的附著力及/或應該在(光)電子結構體中達到減震效果時,使用在50μm與150μm之間的高層厚。但此時的缺點為滲透橫截面增加。在1μm與12μm之間的低層厚減少滲透橫截面,藉此減少橫向滲透與(光)電子結構體的總厚度。但來自基材的附著力降低。於特佳的厚度範圍內,在低黏著劑厚度與由此產生的低滲透橫截面(其減少橫向滲透)之間有良好的妥協,並有夠厚的黏著劑膜來產生充分黏附結合。最佳的厚度取決於(光)電子結構體、最終應用、壓敏性黏著劑的組態類別與視情況取決於平面基材。
對於雙面膠帶來說也是一樣,對於阻隔性黏著劑,各壓敏性黏著劑層的厚度較佳在約1μm與約150μm之間,更佳在約5μm與約75μm之間,及特佳在約12μm與50μm之間。若在雙面膠帶中除了依據本發明之阻隔性黏著劑以外還使用其他的黏著劑,則在該其他的黏著劑的厚度高於150μm也會是較佳的。
適用於黏接具有依據本發明之壓敏性黏著劑的黏著產品之方法,包括自保護裱紙層解放第一黏著表面,及將黏著產品積層在第一目標基材上。這能夠藉由透過(橡膠)輥筒積層或以加壓機來進行。藉由壓敏黏著 性,於積層時不是在每個情形都需要特別高的壓力。如此得到一預複合體。接下來,同樣自保護裱紙層解放第二黏著表面並帶到第二目標基材上。這也可藉由透過(橡膠)輥筒積層或是以加壓機來進行。其中積層製程之選擇係依照預複合體的狀態(剛性或撓性)與第二目標基材的狀態(剛性或撓性)。此處同樣,藉由壓敏黏著性,於積層時不是在每個情形都需要特別高的壓力。不需要進一步固化,因為該壓敏性黏著劑已經在先前固化過,若需要還可以於後續在低程度上自己後交聯。
積層結果可藉由接下去的高壓高溫蒸氣處理步驟進一步提升其品質。
接下來以實施例進一步說明本發明,但本發明無意限縮於此。
共聚物、硬質與軟質嵌段及未固化的反應性樹脂的軟化溫度係透過微差掃描熱量法(DSC)依據DIN 53765:1994-03量熱測定。升溫曲線以10K/min的加熱速率運行。試樣係在具開孔蓋之鋁坩堝中與氮氣環境下受測。評量第二加熱曲線。在非晶材料的情形出現的是玻璃轉化溫度,在(半)結晶材料的情形出現的是熔化溫度。玻璃轉移在溫度記錄圖中能作為梯段被辨識出來。玻璃轉化溫度被評量為此梯段的中間點。熔化溫度在溫度記錄圖中能作為尖峰被辨識出來。發生最高熱變化的 溫度被記錄為熔化溫度。
B1:彈性體a)的平均分子量MW(重量平均)(也稱為莫耳質量)之測定係透過凝膠滲透層析法(GPC)進行。作為溶析液係使用THF。測量係在23℃進行。作為保護管柱係使用PSS-SDV,5μm,ID 8.0mm x 50mm。用於分離係使用管柱PSS-SDV,5μm,103Å、105Å與106Å,均具ID 8.0mm×300mm。樣本濃度達約3g/l,流率為每分鐘1.0ml。相對於PS標準品測量。作為偵檢器係使用折射率偵檢器。
B2:軟化劑e)的平均分子量MW(重量平均)(也稱為莫耳質量)之測定係透過凝膠滲透層析法(GPC)進行。作為溶析液係使用THF。測量係在23℃進行。作為保護管柱係使用PSS-SDV,10μm,ID 8.0mm x 50mm。用於分離係使用管柱PSS-SDV,5μm,103Å與102Å,均具ID 8.0mm×300mm。樣本濃度達約2g/l,流率為每分鐘1.0ml。相對於PS標準品測量。作為偵檢器係使用折射率偵檢器。
增黏樹脂軟化溫度係依照相關方法進行,其以環球法為人所熟知,並係依據ASTM E28-14標準化。
要測量樹脂的增黏樹脂軟化溫度,係使用Herzog公司之環球法軟化點測試儀HRB 754。樹脂試樣 先被均勻研磨。將所產生的粉末填入具有底部開口之測量圓筒(圓筒上部內徑為20mm,圓筒底部開口直徑為16mm,圓筒高度為6mm),並在加熱板上熔化。選擇的填充量係使樹脂在熔化後完全填滿圓筒而不超出。
所產生的試體與圓筒一起插入HRB 754的試樣架。若增黏樹脂軟化溫度介於50℃與150℃之間,則使用甘油填充加熱浴。在較低的增黏樹脂軟化溫度之情形也可以使用水浴來作業。測試球具有9.5mm之直徑,且秤重3.5g。依據HRB 754步驟,該球被設置在加熱浴中的試體上並沉入試體。在圓筒底部下方25mm有一收集盤,在此盤上方2mm有一光電感測器。在測量過程中溫度以5℃/min上升。在增黏樹脂軟化溫度的溫度範圍內,球開始往圓筒底部開口移動,直到最終停在收集盤上。在此位置其被光電感測器偵測到,並記錄下此時間點加熱浴之溫度。進行兩次測量。軟化溫度係取兩次獨立測量的平均值。
水氣的穿透率(WVTR)之測定係依據ASTM F-1249:2013進行。為此,壓敏性黏著劑係以50μm的層厚施加在可滲透的透膜上。水氣穿透率係在37.5℃與90%的相對濕度下測定。
如下進行黏著力之測定:作為指定黏附基底,係使 用玻璃板(浮法玻璃)。將待測的可黏著之平面元件(其背面設置有用來穩定化的23μm PET膜)裁切為寬20mm與長約25cm,提供一把持段,然後緊跟著用4kg的鋼輥以10m/min的前進速度施壓在選擇的黏附基底上五次。在其結束後,緊跟著用拉伸試驗機(Zwick公司)將先前黏著的平面元件以180°之角度於室溫及30mm/min從黏附基底撕起,並量測為此所需要的力。由三次獨立測量的平均值給定量測值(單位:N/cm)。
使用鈣測試作為測定電子結構體的壽命之方法。為此,於真空在玻璃板上沉積10 x 10mm2大的薄鈣層,然後在氮氣環境下靜置。鈣層的厚度係約100nm。對於鈣層之封裝,使用具有待測黏著劑的膠帶(23 x 23mm2)以及作為載體材料之薄玻璃片(35μm,Schott公司)。為了穩定化,以光學上高透明性之丙烯酸酯壓敏性黏著劑的50μm厚的轉移膠帶,在積層薄玻璃片上積層100μm厚的PET膜。黏著劑係以黏著劑超出邊緣四周6.5mm(A-A)地覆蓋在鈣鏡上的方式施加在玻璃板上。由於玻璃載體無法滲透,故僅會測到通過壓敏性黏膠或沿著界面的滲透。
測試係基於鈣與水氣和氧氣之反應,如在例如A.G.Erlat et.al.於「47th Annual Technical Conference Proceedings-Society of Vacuum Coaters」,2004,第654至659頁,與M.E.Gross et al.於「46th Annual Technical Conference Proceedings-Society of Vacuum Coaters」,2003,第89至92頁所述。其中係監測鈣層的透光率,該透光率會因轉變為氫氧化鈣與氧化鈣而增加。這在上述測試結構體會從邊緣開始發生,使鈣鏡的可見面積減少。以到鈣鏡的光吸收的一半之時間來作為壽命。藉由該方法,鈣鏡自邊緣起的表面分解與在表面中點狀的分解,還有經由全面分解,鈣鏡之層厚度均勻減少都被記錄下來。
作為測量條件係選擇85℃與85%的相對濕度。試樣與層厚50μm之壓敏性黏著劑整面無氣泡地黏合。透過透光率測量來追蹤鈣鏡之分解。穿透時間(延遲時間)係定義為濕氣行進到鈣所需要的時間。
此測試提供膠帶在溫度負載下的剪切強度之快速測試。該測試係依據DIN EN 10088-2:2014進行。為此,將待測膠帶黏貼在一可調整溫度之鋼板上,以砝碼(50g)施加負荷並記錄剪切位移。
測量樣本製備:
將待測膠帶(50μm轉移膠帶)以黏著劑側之一黏貼於一50μm厚的鋁箔上。將如此製備之膠帶裁切為10mm * 50mm之大小。
將裁切過的膠帶樣本以另一黏著劑側黏貼在以丙酮清潔過的拋光之鋼材測試板(材料1.4301,DIN EN 10088-2,表面2R,表面粗糙度Ra=30至60nm,尺寸 50mm * 13mm * 1.5mm)上,其係黏貼成樣本的黏著面積達高*寬=13mm * 10mm,以及在上緣超出鋼材測試板2mm。接下來以2kg鋼輥與10m/min之速度滾過六次以固定。樣本以穩定膠條在上面齊平地強化,該膠條係提供作為位移感應器之載體。然後,藉由鋼板將樣本懸掛成膠帶的長的突出端垂直向下。
測量:
待測的樣本於下端掛載50g的砝碼。具黏貼試樣的鋼測試板於25℃開始以9K/min之速率被加熱至200℃的最終溫度。
藉由位移感應器觀察樣品取決於溫度與時間之滑動位移。最大滑動位移設定為1000μm(1mm),於超出時即中止測試,並記錄失效溫度。測試環境:室溫23 +/- 3℃,相對濕度50 +/- 5%。結果為兩次獨立測量的平均值,以℃報告。
以此處所述的樣本初期黏著力測量方法來特徵化壓力敏感性的壓敏性黏著劑以及單或雙面膠帶的黏著行為。初期黏著力測量係按照相關方法進行,其係依照ASTM D2979-01標準化。測試裝置為Stable Micro Systems Ltd.公司之質構儀(Texture Analyser)TA.XT。
以預定速度移動具有由不銹鋼構成的圓柱形沖頭的探測器直到垂直對該黏著劑達一指定接觸壓力,並在指定接觸時間後再以預定的速度收回。在此過程期 間,把按壓或收回所耗費的力作為路徑的函數記錄下來。可變的測試參數(其必須以測試特徵值指定)係對應於待測的試樣調整為:沖頭幾何形狀: 2mm,接觸壓力1N,接觸時間1秒以及剝離速度1.5mm/s。鋼沖頭係在測試黏著試樣前以丙酮清洗並在室溫下調理30分鐘。在測試試樣的不同位置上的單獨測量期間不清洗沖頭。作為基底測試板係使用具拋光的不鏽鋼表面之鋼板,待測試樣係積層於其上。
測試環境:室溫23 +/- 3℃,相對濕度50 +/- 5%。結果為10次單獨測量測定的各曲線之最大力的平均值,並以N報告。
依據DIN 6174進行,並依據CIELab調查三維空間(由三個色彩參數L*、a*與b*形成)內的色彩特性。為此,使用裝備了D/65°燈的BYK Gardner的spectro-guide測量裝置。在CIELab系統內,L*表示灰值,a*表示從綠色到紅色的色彩軸,以及b*表示從藍色到黃色的色彩軸。正的數值範圍之b*,表示黃色色彩成分的強度。作為參考樣本,提供一具+2.15的b*之白色磁磚。此外,此磁磚還供作為樣本架,待測的黏著層係被積層於其上。在黏著層脫離離型裱紙後,對每個層厚50μm之純黏著層進行色彩測量。△b*係從對把膠膜試樣施加在基材磁磚上所做的色值測定,與對純基材磁磚所做的色值測定產生的差。
為了準備樣品,將50μm的轉移膠帶無氣泡地施加在聚碳酸酯膜(具新揭開的表面之125μm的Lexan 8010;單獨此薄膜之霧度為0.09%)上。依據方法J1與J2測量試樣。
J1:透過VIS光譜測定黏著劑的透光率。以Kontron公司的UVIKON 923記錄VIS光譜。測量光譜的波長範圍包括800nm與400nm之間的所有波長,解析率1nm。在整個波長範圍進行空腔測量作為參考值。將在指定範圍測量的透射率取平均作為結果數據。沒有進行界面反射損失之校正。
J2:霧度值說明從照射輻射的樣品大角度向前散射之透射光的比例。霧度值藉此量化在表面或結構體中干擾清晰的視野之材料缺陷。
霧度值之測量方法敘述於標準規範ASTM D 1003中。該標準規範要求測量四次透射率測量。為每次透射率測量計算透光度。將四個透光度換算為以百分比計的霧度值。霧度值係以Byk-Gardner GmbH的Haze-gard Dual測量。
只要沒有另外指示,在以下實施例中的所有數量數據係基於總組成物之重量百分比或重量份。
於一乾燥的取樣瓶中秤取5.0g的測試物質(待測的 增黏樹脂試樣),並與5.0g的二甲苯(異構物混合物,CAS[1330-20-7],98.5%,Sigma-Aldrich #320579或類似物)混合。於130℃將測試物質溶解然後冷卻至80℃。任何漏出的二甲苯都以另外的二甲苯回填,所以還是存在5.0g的二甲苯。接下來加入5.0g的二丙酮醇(4-羥基-4-甲基-2-戊酮,CAS[123-42-2],99%,Aldrich #H41544或類似物)。搖動取樣瓶,直到測試樣本完全溶解。為此,將溶液加熱至100℃。接下來將具有樹脂溶液的取樣瓶放入濁點測量儀器Novomatics公司之Chemotronic Cool,並於其中升溫至110℃。以1.0K/min的冷卻速度冷卻。於光學上偵測濁點。為此,記錄下溶液的濁度達到70%之溫度。結果以℃表示。DACP值越低,則測試物質的極性越高。
於一乾燥的取樣瓶中秤取5.0g的測試物質(待測的增黏樹脂試樣),並與10mL的乾燥苯胺(CAS[62-53-3],99.5%,Sigma-Aldrich #51788或類似物)和5mL的乾燥甲基環己烷(CAS[108-87-2],99%,Sigma-Aldrich #300306或類似物)混合。搖動取樣瓶,直到測試樣本完全溶解。為此,將溶液加熱至100℃。接下來將具有樹脂溶液的取樣瓶放入濁點測量儀器Novomatics公司之Chemotronic Cool,並於其中升溫至110℃。以1.0K/min的冷卻速度冷卻。於光學上偵測濁點。為此,記錄下溶液的濁度達到70%之溫度。結果以℃表示。MMAP值越 低,則測試物質的芳香性越高。
所使用之原料
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(162.5g)與Sibstar 62M UBP(162.5g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Eastotac H100-W,一種完全氫化的烴樹脂(275g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加乙烯-丙烯-亞乙基降莰烯作為軟化劑,Lion Elastomers公司的Trilene 67(150g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1200g)與甲苯(300g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取2.5g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到3.5N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為158℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為2.6N。
調查覆蓋兩層PET裱紙後試樣的光學性質,得到93%(未校正)的透光率(測試J1)與0.6%的霧度(測試J2)。在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.06。
就阻隔性質方面,係把沒有預先積層的50g/m2厚的轉移膠帶使用於WVTR測量(Mocon,測試D)。由WVTR測量得到的結果為9.3g/m2*d。
除了WVTR以外還進行壽命測試(測試F)。穿透時間(「延遲時間」)為>100小時。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(217.5g)與Sibstar 62M UBP(137.5g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(195g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(200g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1050g)與甲苯(450g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取3g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到2.1N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為>200℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為3.6N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.09。
就阻隔性質方面,係把沒有預先積層的50g/m2厚的轉移膠帶使用於WVTR測量(Mocon,測試D)。 由WVTR測量得到的結果為9.4g/m2*d。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(172.5g)與Sibstar 62M UBP(172.5g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(255g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,BASF公司的Oppanol B10N(150g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1200g)、異丙醇(150g)與甲苯(150g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取2.5g熱活化劑CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到2.4N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為>200℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為3.3N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.07。
就阻隔性質方面,係把沒有預先積層的50g/m2厚的轉移膠帶使用於WVTR測量(Mocon,測試D)。由WVTR測量得到的結果為6.4g/m2*d。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(227.5g)與Sibstar 62M UBP(177.5g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(265g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(80g)。將這些原料溶解於由環己烷(1425g)與丙酮(75g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取2.5g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到2.5N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試 G)之測試體。SAFT測試的結果為>200℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為3.1N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.06。
就阻隔性質方面,係把沒有預先積層的50g/m2厚的轉移膠帶使用於WVTR測量(Mocon,測試D)。由WVTR測量得到的結果為10.6g/m2*d。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的一種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物。其係使用Sibstar 103T UL(325g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Eastotac H100W,一種完全氫化的烴樹脂(275g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(150g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1050g)與甲苯(450g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取2.5g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著 力,達到2.5N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為>200℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為3.0N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.1。
就阻隔性質方面,係把沒有預先積層的50g/m2厚的轉移膠帶使用於WVTR測量(Mocon,測試D)。由WVTR測量得到的結果為7.1g/m2*d。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(142.5g)與Sibstar 62M UBP(142.5g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Eastotac H100W,一種完全氫化的烴樹脂(215g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(250g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1200g)與甲苯(300g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取3g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下 來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到2.3N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為131℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為3.3N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.08。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(177.5g)與Sibstar 62M UBP(247.5g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Eastotac H100W,一種完全氫化的烴樹脂(275g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(50g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1050g)與甲苯(450g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取2.5g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下 來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到1.1N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為>200℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為1.4N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.04。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(172.5g)與Sibstar 62M UBP(172.5g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(255g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加作為軟化劑的Total Cray Valley公司的Wingtack 10(150g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1200g)與甲苯(300g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取2.5g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下 來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到2.0N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為122℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為3.9N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.39。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(212.5g)與Sibstar 62M UBP(212.5g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(125g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(200g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1050g)與甲苯(450g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取2.5g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下 來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到1.5N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為>200℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為2.2N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.1。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(140g)與Sibstar 62M UBP(140g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(350g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(120g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1200g)與甲苯(300g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取2.5g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下 來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到2.6N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為108℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為4.7N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.08。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(110g)與Sibstar 62M UBP(110g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(280g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(280g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(220g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1050g)與甲苯(450g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取3g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下 來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到2.6N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為135℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為3.9N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.08。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(220g)與Sibstar 62M UBP(220g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(260g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(200g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(100g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1200g)、異丙醇(150g)與甲苯(150g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取3g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下 來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到1.8N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為135℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為3.6N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.04。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(140g)與Sibstar 62M UBP(140g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(220g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(350g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(150g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1050g)與甲苯(450g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取3.5g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下 來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到2.2N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為>200℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為2.2N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.08。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(195g)與Sibstar 62M UBP(195g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(290g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(120g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(200g)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1050g)與甲苯(450g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取1.5g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下 來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到1.1N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為108℃。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為4.2N。
在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.04。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(177.5g)與Sibstar 62M UBP(177.5g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(265g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG公司的Ter Pib 950(80g)。此外,加入50g矽烷:(2-(3,4-環氧環己基)-乙基三乙氧基矽烷)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1050g)與甲苯(450g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來將光起始劑,BASF公司的Irgacure PAG 290,加入調配物中。為此秤取0.4g Irgacure PAG 290作為起始劑/固化劑。將起始劑量調配為在丁酮中的20重量%的溶液並添加至上述混合液中。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
將試樣無預先積層地藉由UV光透過PET裱紙固化(劑量:80mJ/cm2,燈具類型:未摻雜的汞燈)。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到4.1N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為>200℃。
調查覆蓋兩層PET裱紙後試樣的光學性質,得到92.9%(未校正)的透光率(測試J1)與0.7%的霧度(測試J2)。在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.07。
此外,進行壽命測試(測試F)。穿透時間(「延遲時間」)為100小時。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的由兩種聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物構成的混合物。其係使用Sibstar 103T UL(177.5g)與Sibstar 62M UBP(177.5g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1090,一種完全氫化的烴樹脂(265g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(250g)。額外添加聚丁烯作為軟化劑,Ter Hell GmbH & Co.KG 公司的Ter Pib 950(80g)。此外,加入50g矽烷:(2-(3,4-環氧環己基)-乙基三乙氧基矽烷)。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1050g)與甲苯(450g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑,King Industries公司的K-Pure CXC 1612。為此,秤取7.5g的CXC 1612作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
由此試樣製作用於黏著力測量(測試E)之測試體。在23℃與50%相對濕度下平衡化後測定對玻璃的黏著力,達到2.2N/cm。
此外,由這些試樣製備用於熱剪切強度測試(測試G)之測試體。SAFT測試的結果為145℃。
調查覆蓋兩層PET裱紙後試樣的光學性質,得到92.6%(未校正)的透光率(測試J1)與1.0%的霧度(測試J2)。在基材磁磚上的黃色值△b*(測試I)為+0.01。
此外,進行壽命測試(測試F)。穿透時間(「延遲時間」)為100小時。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物。其係使用Sibstar 62M UBP (375g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1100,一種完全氫化的烴樹脂(350g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(275g)。不添加額外的軟化劑。將這些原料溶解於由石油溶劑60/95(1050g)與甲苯(450g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取2.75g King Industries公司的K-Pure CXC 1614作為起始劑/固化劑。將起始劑量調製成在丙酮中的20重量%的溶液並加入上述混合液中。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為0.002N。
由於缺乏初期黏著力/黏著性,無法製備用於黏著力測量(測試E)或熱剪切強度(測試G)之測試體。
作為(共)聚合物係選擇Kaneka公司的聚苯乙烯-嵌段-聚異丁烯嵌段共聚物。其係使用Sibstar 62M UBP(375g)。作為增黏樹脂係使用Eastman公司的Regalite R1100,一種完全氫化的烴樹脂(350g)。作為反應性樹脂係選擇Allnex公司的Uvacure 1500,一種環脂族二環氧化物(275g)。不添加額外的軟化劑。將這些原料溶解 於由石油溶劑60/95(1050g)與甲苯(450g)構成的混合液中,形成40重量%的溶液。
接下來在調配物中加入熱活化型起始劑。為此,秤取2.75g King Industries公司的K-Pure CXC 1613作為起始劑/固化劑。
藉由刮刀法由溶液將調配物塗布至矽化PET裱紙上,並以120℃乾燥10分鐘。塗布量為50g/m2。接下來以另一層矽化但較容易分離的PET裱紙覆蓋試樣。
試樣的樣本初期黏著力(測試H)為0.002N。
由於缺乏初期黏著力/黏著性,無法製備用於黏著力測量(測試E)或熱剪切強度(測試G)之測試體。
比較例17以及18(參照DE 10 2015 212 058 A1)雖然產生可加工的黏著劑,但以這些調配物不可能在電子組件上進行後續積層,因為由於其已經進行交聯,壓敏黏著性係低至不能達到充分的基材黏附力。相對於此,依據本發明之實施例相較於參考例顯示出:只有依據本發明之比例的成分a)至e)能製造出功能性的壓敏性黏著劑,其能以已經(預)固化的狀態送給末端使用者並在那裡使用作為用於電子組件的阻隔層。這點特別係關於在固化狀態下的熱剪切強度與壓敏黏著性,還有黃色值(參考例8)。
Claims (22)
- 一種用於製造黏著劑,較佳為壓敏性黏著劑,之組成物,其包含以下成分或者係由以下成分所構成:a)25至42重量%的至少一種嵌段共聚物,其至少包含異丁烯及/或丁烯作為共聚單體,b)15至32重量%的至少一種至少部分氫化之增黏樹脂,c)15至32重量%的至少一種反應性樹脂,d)基於反應性樹脂c)的量,0.1至5重量%的至少一種起始劑,e)7至22重量%的烴系軟化劑,其具有1,000至60,000g/mol的重量平均分子量M w,其係藉由凝膠滲透層析法,使用四氫呋喃作為沖提劑與聚苯乙烯作為標準品測定,f)0至5重量%的至少一種添加劑,以及g)0至20重量%的至少一種填料。
- 如請求項1之組成物,其中該成分a)至少包含三嵌段共聚物或者係由其所構成,該三嵌段共聚物係由兩個位於末端的硬質嵌段與一個位於中間的軟質嵌段所構成,其中作為軟質嵌段係使用至少一種具有小於-20℃之軟化溫度的第一聚合物嵌段,以及作為硬質嵌段係使用至少一種具有大於+40℃之軟化溫度的第二聚合物嵌段,其中該軟化溫度係藉由微差掃描熱量法依據DIN 53765:1994-03以10K/min的加熱速率測定,以及其中該三嵌段共聚物較佳為聚苯乙烯-嵌段-聚異丁 烯-嵌段-聚苯乙烯聚合物。
- 如請求項1或2之組成物,其中該成分a)係包含至少一種二嵌段共聚物、星型共聚物及/或接枝共聚物或者係由其所構成。
- 如請求項2或3之組成物,其中該成分a)係包含至少一種二嵌段共聚物,其中該成分a)係包含40至<100重量%的三嵌段共聚物及>0至60重量%的二嵌段共聚物,特別是50至82重量%的三嵌段共聚物及18至50重量%的二嵌段共聚物。
- 如上述請求項中任一項之組成物,其中該成分a)具有的重量平均分子量M w為1,000,000g/mol以下,較佳為500,000g/mol以下,特別是40,000至150,000g/mol,其係藉由凝膠滲透層析法,使用四氫呋喃作為沖提劑與聚苯乙烯作為標準品測定。
- 如上述請求項中任一項之組成物,其中該增黏樹脂,基於氫化前的雙鍵數量,有至少70%,較佳為至少90%,為氫化的,特別是完全氫化的。
- 如上述請求項中任一項之組成物,其中該增黏樹脂b)的軟化溫度為最低80℃且最高130℃,較佳為最低90℃至最高115℃,其係以環球法依據ASTM E28-14測量。
- 如上述請求項中任一項之組成物,其中該增黏樹脂b)為非極性樹脂,具有高於25℃,特別是至少30℃,較佳為35至80℃的DACP值(二丙酮醇濁點),與大於60℃,較佳為65至90℃的MMAP值(混合甲基環己烷 苯胺濁點)。
- 如上述請求項中任一項之組成物,其中該反應性樹脂c)為陽離子固化型的。
- 如上述請求項中任一項之組成物,其中該反應性樹脂c)係基於環醚,特別是環脂族環氧化物。
- 如上述請求項中任一項之組成物,其中該反應性樹脂c)在未固化狀態下具有低於40℃,較佳為低於20℃之軟化溫度,其係以微差掃描熱量法依據DIN 53765:1994-03以10K/min的加熱速率測量。
- 如上述請求項中任一項之組成物,其中該起始劑d)係選自:用於起始陽離子型固化之熱活化型起始劑、用於陽離子型固化之輻射化學起始劑(特別是UV起始劑),以及這些起始劑之混合物。
- 如請求項12之組成物,其中該熱活化型起始劑的份量,相對於反應性樹脂使用量,為至少0.3重量%且最高5.0重量%,較佳為至少0.5重量%且最高2.5重量%,特佳為介於0.8與1.5重量%之間,及/或輻射活化型起始劑的份量,相對於反應性樹脂的使用量,為至少0.1重量%且最高2.5重量%,較佳為至少0.2重量%且最高1.5重量%,特佳為至少0.3重量%且最高1.0重量%。
- 如上述請求項中任一項之組成物,其中該烴系軟化劑e)具有的重量平均分子量M w為2,000至20,000g/mol,其係藉由凝膠滲透層析法,使用四氫呋喃作為沖提劑與聚丙烯作為標準品測定。
- 如上述請求項中任一項之組成物,其中該烴系軟化劑e),基於軟化劑e)的重量,有至少90重量%,較佳為至少95重量%,係由飽和烴構成。
- 如上述請求項中任一項之組成物,其中該添加劑f)係由包含以下之群組中所選出:初級抗氧化劑、次級抗氧化劑、加工穩定劑、光穩定劑、加工助劑、末端嵌段強化樹脂、與特別是彈性體性質之聚合物。
- 一種黏著劑,特別是壓敏性黏著劑,其係得自如請求項1至16中任一項之組成物或是藉由如請求項1至16中任一項之組成物之固化而得,其中該黏著劑較佳在400nm至800nm之光譜的可見範圍內為透明的。
- 一種膠帶,其包含至少一個平面載體與一層施加於該載體上的如請求項17之黏著劑,其中該載體特別為一塗布的塑料膜或一層可撓性薄玻璃,其具有最高1mm,較佳為最高100μm的層厚,其中該薄玻璃較佳為硼矽酸鹽玻璃或無鹼的鋁硼矽酸鹽玻璃。
- 一種轉移膠帶,其包含一層如請求項17之黏著劑,其較佳在層的至少一側上,特別是在兩側上設置有矽化裱紙。
- 一種電子組件之封裝方法,其特徵為:在電子組件上施加如請求項1至16中任一項之組成物並跟著固化,或是在電子組件上施加如請求項17之黏著劑或是如請求項18或19之膠帶。
- 一種如請求項1至16中任一項的組成物、如請求項17的黏著劑、或是如請求項18或19的膠帶之用途, 其係用於封裝電子組件。
- 一種複合體,其係由一電子組件,特別是一有機電子組件,與一施加於該電子組件上的如請求項1至17中任一項的組成物、一如請求項17的黏著劑、或者一如請求項18或19的膠帶所構成。
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