WO2008128869A1 - Doppelseitiges haftklebeband - Google Patents

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WO2008128869A1
WO2008128869A1 PCT/EP2008/054086 EP2008054086W WO2008128869A1 WO 2008128869 A1 WO2008128869 A1 WO 2008128869A1 EP 2008054086 W EP2008054086 W EP 2008054086W WO 2008128869 A1 WO2008128869 A1 WO 2008128869A1
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adhesive tape
sensitive adhesive
pressure
film
double
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PCT/EP2008/054086
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Marc Husemann
Markus Peters
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Tesa Se
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09J2301/10—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet
    • C09J2301/12—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers
    • C09J2301/124—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers the adhesive layer being present on both sides of the carrier, e.g. double-sided adhesive tape
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    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
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    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
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    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
    • Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor

Definitions

  • the invention relates to double-sided PSA tapes for bonding reflective films in backlight units of LC displays.
  • Pressure sensitive adhesive tapes are widely used processing aids in the age of industrialization. Especially for use in the electronics industry very high demands are placed on pressure-sensitive adhesive tapes. They should show a low outgassing behavior and be used over a wide temperature range, have low manufacturing tolerances and guarantee the highest possible bond strengths with the lowest possible total thickness.
  • LCDs liquid crystal display systems
  • PDAs personal area network
  • a reflection film is installed, which performs the function of uniformly reflecting the emitting light from the light emitting diode (LED) unit to the LC display. It is necessary to achieve an even distribution of light so that no bright spots of light can be seen in the display afterwards. A prerequisite for this is a very good flatness of the reflection film, since otherwise bumps the light reflection is disturbed. Therefore, this reflective sheet - e.g. Avoid air bubbles between it and the case - preferably fixed with a double-sided adhesive tape. The fixation of the backlight unit in the housing is often done by double-sided adhesive tapes, which must meet the aforementioned requirements with respect to the flatness.
  • the object of the invention is therefore to offer a double-sided pressure-sensitive adhesive tape, in particular for the use for gluing reflection films in backlight units of LC displays, in which the thickness tolerances are minimized and which has an improved alternative to the adhesive films according to the prior art.
  • the application requires in particular double-sided adhesive tapes with the lowest possible total thickness, the lowest possible thickness tolerances and a good processing property in the bonding process.
  • double-sided pressure-sensitive adhesive tapes with very thin carrier films have the necessary stability for the processing process, enable a high bond strength with a low overall thickness and are therefore very well suited for the gluing of reflection films in backlight units.
  • the invention thus relates to double-sided pressure-sensitive adhesive tapes which have a multilayer construction and have a total thickness (mean value) of less than 30 ⁇ m.
  • pressure-sensitive adhesive tapes are suitable for achieving the object according to the invention whose total thickness (average values) is ⁇ 25 ⁇ m, preferably ⁇ 20 ⁇ m, more preferably ⁇ 10 ⁇ m, very particularly preferably ⁇ 5 ⁇ m.
  • the total thickness in the context of this document is the arithmetic mean of the individual measured values (see Experimental Part).
  • Another criterion for the pressure-sensitive adhesive tapes according to the invention is their flatness, ie the uniformity of the thickness of the adhesive tape (the total thickness). This can be followed by the standard deviation s
  • n is the number of specific data values
  • x the individual readings
  • x is the mean of all readings. The smaller s is, the smoother the tape is in its thickness.
  • the value of 4 s (ie four times the standard deviation s) is often referred to as the so-called layer thickness tolerance, specification limit or else as the maximum deviation of the thickness tolerance.
  • the adhesive tape according to the invention has in particular a layer thickness tolerance 4s of ⁇ 5 ⁇ m; preferably ⁇ 3 .mu.m, more preferably ⁇ 2.5 .mu.m, very preferably ⁇ 2 .mu.m and thus has a very high uniformity in the total thickness.
  • small standard deviations correspondingly small layer thickness tolerances
  • Individual examples are - in particular three-layered - adhesive tapes according to the invention, which have a thickness of ⁇ 20 ⁇ m with a tolerance of ⁇ 5 ⁇ m, better less than 3 ⁇ m; furthermore those which have a thickness of ⁇ 10 cm with a tolerance of ⁇ 3 ⁇ m, better ⁇ 2.5 ⁇ m.
  • a three-layered adhesive tape whose overall thickness is less than 5 ⁇ m (carrier film thickness ⁇ 1 ⁇ m, PSA layer thickness on both sides of the carrier film layer ⁇ 2 ⁇ m in each case) has proven to be particularly outstanding.
  • the layer thickness tolerance (4s specification limit) could be reduced to ⁇ 3 ⁇ m, in better embodiments to ⁇ 2.5 ⁇ m, in still improved embodiments to ⁇ 1 ⁇ m.
  • FIG. 2 An exemplary product structure of the pressure-sensitive adhesive tapes of the invention is shown by way of example in FIG. 2.
  • the carrier film layer and (b) and (b ') denote the layers of adhesive.
  • the pressure-sensitive adhesive tape according to the invention consists of a carrier film layer (a) and two pressure-sensitive adhesive layers (b) and (b) ', wherein the pressure-sensitive adhesives may be identical or differ from one another, both with regard to their layer thickness and to the chemical composition.
  • the double-sided PSA tape is equipped in a very preferred interpretation with at least one Releaseliner.
  • This allows the unwinding of the double-sided adhesive tape and the further processing in punching processes as well as in sheet form.
  • the total thickness of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape according to the invention is not more than 30 ⁇ m (details without inclusion of the optional release liners).
  • the layer thickness of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape is between 2 and 29 ⁇ m, very preferably between 3 and 21 ⁇ m.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tape Due to the low carrier film layer thickness, the double-sided pressure-sensitive adhesive tape has a very good flexibility, which also makes it possible to compensate for very low microstructures on the substrates (eg on the reflective film or on the plastic housing) and high adhesion performance through good wetting behavior of the adhesive achieve. Nevertheless, surprisingly, the necessary stability could be ensured.
  • the carrier film (a) preferably has a layer thickness of 0.5 to 12 ⁇ m, more preferably between 0.9 and 8 ⁇ m, most preferably between 0.9 and 2 ⁇ m.
  • all filmic polymer supports can be used as film carriers.
  • film carriers for example, Polyethylene, polypropylene, polyethersulfones, polyamides, polyimides, polyetherimides, polyesters, polyphenylsulfides, polyamideimides, polyetherimides, polymethacrylates, styrene-based films, polycarbonates, polyetherketones, polyaryls, polyurethanes, polyacrylates, polybutyrals, polyethylenevinylacetates,
  • PET films polyethylene terephthalate
  • PET films have a high tear resistance and a very good thickness tolerance. The absolute thickness tolerance is getting better with the use of ever thinner foils.
  • Condenser films have proven to be particularly suitable according to the invention, ie plastic films such as those used for plastic film capacitors, which usually consist of several layers of metal foil and plastic film ("dielectric film".)
  • these capacitor films are preferably used in unmetallized form used (for use in capacitors, the films are usually metallized, for example, by sputtering or sputtering.)
  • Suitable films are available, for example, from Mitsubishi Polyester Films under the trade name Hostaphan TM.
  • the types with the names RE SMD, RE, TT and RNK are suitable.
  • the film preferably has a maximum deviation of 0.5 ⁇ m (specification limit 4 s), more preferably of 0.2 ⁇ m.
  • the carrier has a single-layer structure, but may also be composed of several layers.
  • the support thickness (a) is below the total thickness of the double-sided adhesive tape to allow bilateral equipping with the pressure-sensitive adhesive (b) or (b ').
  • the thickness of the adhesive tape results from the thickness of the carrier layer, the two pressure-sensitive adhesive layers and, if appropriate, further optional layers present.
  • the difference between the layer thickness of the support (a) and the sum of the layer thicknesses of the pressure-sensitive adhesive (b) and (b ') is not more than 29 .mu.m, very preferably less than 20 .mu.m, most preferably less than 15 .mu.m ,
  • the layer thickness of the adhesive layer has an influence on the bond strength of the double-sided adhesive tape.
  • the procedure is such that the adhesive tape has a sufficient adhesive force for the particular intended use, in particular for use in electronic components in the manner described in the context of this document.
  • the adhesive layers are each at least 0.5 .mu.m, preferably in each case 1 .mu.m thick.
  • the carrier films (a) may be relaxed or have one or more preferred directions. Preferred directions are achieved by stretching in one, two or more directions, in particular in the film plane, wherein in the case of two stretches, it is possible in particular to proceed in such a way that the stretching directions are selected at right angles to each other.
  • the relaxed shape is preferable for the inventive application, since usually in the coating processes as well as in the final application in possible later climatic changes no dimensional change of the carrier film can occur more.
  • the films are added in the production process [eg in the production of polyethylene terephthalate films (PET films)] antiblocking agents, such as silica, chalk or chalk, zeolites or the like.
  • inventive pressure-sensitive adhesive tapes can very preferably be used films which have the lowest possible roughness. These preferably contain only a few antiblocking agents, so they have a low antiblocking agent content.
  • the carrier film (a) may be colored by the so-called "masterbatch process", (for example the PET already contains the color pigments before the film extrusion) or be provided with a coating or a colored primer.
  • the carrier film (a) is pretreated in order to improve the anchoring of the pressure-sensitive adhesive (b) and (b ') on the carrier film.
  • pretreatment physical and / or chemical methods can be used.
  • the pressure-sensitive adhesives (b) and (b) ' are advantageously identical on both sides of the pressure-sensitive adhesive tape. However, depending on the application, it can also be advantageous if the pressure-sensitive adhesives (b) and (b) 'differ from one another, in particular by their layer thicknesses and / or their chemical compositions. Thus, in this way, e.g. set different adhesive properties. Acrylic, natural rubber, synthetic rubber, silicone or EVA adhesives are used with particular preference as PSA systems for the inventive double-sided PSA tape.
  • Natural rubbers or synthetic rubbers or any blends of natural rubbers and / or synthetic rubbers can be used, the natural rubber or the natural rubbers in principle from all available qualities such as Crepe, RSS, ADS, TSR or CV types, depending on the required purity and viscosity level, and the synthetic rubber or the synthetic rubbers from the group of the random copolymerized styrene-butadiene rubbers (SBR), the butadiene rubbers (BR), the synthetic polyisoprenes (IR), the butyl rubbers (NR), the halogenated Butyl rubbers (XIIR), the acrylate rubbers (ACM), the ethylene-vinyl acetate copolymers (EVA) and the polyurethanes and / or their blends can be selected.
  • SBR random copolymerized styrene-butadiene rubbers
  • BR butadiene rubbers
  • IR synthetic polyisoprenes
  • NR butyl rubbers
  • XIIR
  • thermoplastic elastomers having a weight fraction of from 10 to 50% by weight, based on the total elastomer content.
  • SIS styrene-isoprene-styrene
  • SBS styrene-butadiene-styrene
  • (meth) acrylate pressure-sensitive adhesive compositions are used (this term encompasses in the context of this document pressure-sensitive adhesives based on polyacrylates and / or polymethacrylates).
  • (Meth) acrylate PSAs which are obtainable by free-radical polymerization preferably contain at least 50% by weight of at least one acrylic monomer selected from the group of compounds of the following general formula:
  • R 1 is H or CH 3
  • R 2 is H or CH 3 or is selected from the group of branched or unbranched, saturated alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms.
  • the monomers are preferably chosen so that the resulting polymers can be used at room temperature or higher temperatures as pressure-sensitive adhesives.
  • the proportions of the corresponding monomers are selected such that the polymerization product in particular has a glass transition temperature (T G ) ⁇ 15 ° C.
  • the monomers are preferably selected such that the resulting polymers can be used as PSAs at room temperature, in particular such that the resulting polymers have pressure-sensitive adhesive properties according to the Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology by Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989, page
  • the glass transition temperature of the polymers on which the PSAs are based is advantageously below 15 ° C. in terms of a dynamic glass transition temperature for amorphous systems and the melting temperature for semicrystalline systems which can be determined by dynamic mechanical analysis (DMA) at low frequencies.
  • DMA dynamic mechanical analysis
  • the comonomer composition is selected such that the PSAs can be used as heat-activable PSAs.
  • a heat-activable pressure-sensitive adhesive or a hot-melt adhesive
  • the proportions of the monomers are especially chosen so that the copolymer has a glass transition temperature (T G ) between 15 0 C and 100 0 C. , preferably between 30 ° C. and 80 ° C., more preferably between 40 ° C. and 60 ° C., in terms of dynamic glass transition temperatures for amorphous systems and melting temperatures for semicrystalline systems which can be determined by dynamic mechanical analysis (DMA) at low frequencies.
  • DMA dynamic mechanical analysis
  • the molecular weights M.sub.w of the polyacrylates used are preferably M.sub.w > 200,000 g / mol (determination by means of gel permeation chromatography, cf the experimental part).
  • acrylic or methacrylic monomers which consist of acrylic and methacrylic acid esters having alkyl groups of 4 to 14 carbon atoms, preferably 4 to 9 carbon atoms.
  • Specific examples are methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, n-pentyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-heptyl acrylate, n-octyl acrylate, n-octyl methacrylate, n-nonyl acrylate , Lauryl acrylate, stearyl acrylate, behenyl acrylate, and their branched isomers, such as Isobutyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isooct
  • cycloalkyl alcohols consisting of at least 6 C atoms.
  • the cycloalkyl alcohols may also be substituted, e.g. by C 1-6 -alkyl groups, halogen atoms or cyano groups.
  • Specific examples are cyclohexyl methacrylates, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylates and 3,5-
  • monomers are used, the polar groups such as carboxyl, sulfonic and phosphonic, hydroxy, lactam and lactone, N-substituted amide, N-substituted amine, carbamate, epoxy, thiol, alkoxy. Cyan radicals, ethers or the like wear.
  • Moderate basic monomers are e.g. N, N-dialkyl substituted amides, e.g. N, N-dimethylmethacrylamide, N, N-dimethylmethylmethacrylamide, N-tert-butylacrylamide, N-vinylpyrrolidone, N-vinyllactam, dimethylaminoethyl methacrylate,
  • Itaconic anhydride itaconic acid, glyceridyl methacrylate, phenoxyethyl acrylate,
  • the monomers used are vinyl esters, vinyl ethers, vinyl halides, vinylidene halides, vinyl compounds having aromatic rings and heterocycles in the ⁇ -position.
  • photoinitiators having a copolymerizable double bond are used in a further procedure.
  • Suitable photoinitiators are Norrish I ( ⁇ -cleaving, photofragmenting) and Norrish I I (intramolecular hydrogen-abstraction) photoinitiators.
  • Examples are benzoin and acrylated benzophenones, for example, such Fa. UCB (Ebecryl ® P 36).
  • all photoinitiators known to those skilled in the art can be copolymerized, which can crosslink the polymer by UV irradiation via a free-radical mechanism.
  • Suitable components include aromatic vinyl compounds such as styrene, in which the aromatic nuclei preferably from C 4 - to C 8 building blocks exist and may also contain heteroatoms.
  • Particularly preferable examples are 4-vinylpyridine, N-vinylphthalimide, methylstyrene, 3,4-dimethoxystyrene, 4-vinylbenzoic acid, benzylacrylate, benzylmethacrylate, phenylacrylate, phenylmethacrylate, t-butylphenylacrylate, t-butylphenylmethacrylate, 4-biphenylacrylate and -methacrylate, 2-naphthylacrylate and methacrylate and mixtures of those monomers, this list is not exhaustive.
  • the PSAs may be mixed with resins.
  • tackifying resins to be added all previously known adhesive resins described in the literature can be used without exception. Mention may be made representative of the pinene, indene and rosin resins, their disproportionated, hydrogenated, polymerized, esterified derivatives and salts, the aliphatic and aromatic hydrocarbon resins, terpene resins and terpene phenolic resins and C5, C9 and other hydrocarbon resins. Any combination of these and other resins can be used to adjust the properties of the resulting adhesive as desired. In general, all compatible with the corresponding polyacrylate (soluble) resins can be used, in particular reference is made to all aliphatic, aromatic, alkylaromatic hydrocarbon resins,
  • Hydrocarbon resins based on pure monomers, hydrogenated hydrocarbon resins, functional hydrocarbon resins and natural resins.
  • the presentation of the state of knowledge in the "Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" by Donatas Satas (van Nostrand, 1989) is expressly pointed out.
  • plasticizers plasticizers
  • other fillers such as, for example, fibers, carbon black, zinc oxide, chalk, solid or hollow glass spheres, microspheres of other materials, silica, silicates
  • nucleating agents such as. conjugated polymers, doped conjugated polymers, metal pigments, metal particles, metal salts, graphite, etc.
  • blowing agents compounding agents and / or anti-aging agents, e.g. be added in the form of primary and secondary antioxidants or in the form of sunscreens.
  • crosslinkers and promoters can be mixed for crosslinking.
  • Suitable crosslinkers for electron beam crosslinking and UV crosslinking are, for example, difunctional or polyfunctional acrylates, difunctional or polyfunctional isocyanates (also in blocked form) or difunctional or polyfunctional epoxides.
  • thermally activatable crosslinkers such as, for example, Lewis acid, metal chelates or multifunctional isocyanates.
  • UV-absorbing photoinitiators can be added to the PSAs.
  • Useful photoinitiators which are very useful are benzoin ethers, such as benzoin ethers.
  • benzoin methyl ether and benzoin isopropyl ether substituted acetophenones, such as. B. 2,2-Diethoxyacetophenon (available as Irgacure 651 ® from. Ciba Geigy ® ), 2,2-dimethoxy-2-phenyl-1-phenylethanone, dimethoxyhydroxyacetophenone, substituted ⁇ -ketols, such as.
  • 2-methoxy-2-hydroxypropiophenone aromatic sulfonyl chlorides, such as.
  • 2-naphthyl sulfonyl chloride aromatic sulfonyl chlorides
  • photoactive oximes such as. B. 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (O-ethoxycarbonyl) oxime.
  • the above-mentioned and other photoinitiators which may be used preferably contain the following radicals: benzophenone, acetophenone, benzil, benzoin, hydroxyalkylphenone, phenylcyclohexyl ketone, anthraquinone, trimethylbenzoylphosphine oxide, methylthiophenylmorpholinketone, aminoketone, azobenzoin, thioxanthone , Hexarylbisimidazol-, triazine, or fluorenone, wherein each of these radicals may be additionally substituted with one or more halogen atoms and / or one or more alkoxy groups and / or one or more amino groups or hydroxy groups.
  • the nature of the polyacrylate to be prepared can be influenced in particular by varying the glass transition temperature of the polymer by different weight proportions of the individual monomers.
  • amorphous or partially crystalline systems are characterized by the transformation of the more or less hard amorphous or partially crystalline phase into a softer (rubbery to viscous) phase. At the glass point, it is especially in polymeric systems for "thawing” (or “thawing”). "Freezing" on cooling) of Brownian motion longer
  • Glass transition temperature Glass transition temperature
  • Glass transition temperatures refer to determination by dynamic mechanical analysis (DMA) at low frequencies.
  • composition of the monomer mixture advantageously chosen such that according to an equation (G1) in analogy to the Fox equation (see T. G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc.
  • n the number of runs via the monomers used
  • w n the mass fraction of the respective monomer n (wt .-%) and T G , n the respective glass transition temperature of the homopolymer of the respective monomers n in K.
  • radical sources are peroxides, hydroperoxides and azo compounds
  • typical free-radical initiators are potassium peroxodisulfate, dibenzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, cyclohexanone peroxide, di-t-butyl peroxide, Azodiisoklarebutyronitril, Cyclohexylsulfonylacetylperoxid, diisopropyl percarbonate, t-butyl peroctoate, Benzpinacol.
  • the free-radical initiator used is 1, 1'-azobis (cyclohexanecarbonitrile) (Vazo 88 TM from DuPont) or azodisobutyronitrile (AIBN).
  • the average molecular weights M w of the PSAs formed in the free-radical polymerization are very preferably selected such that they are in a range from 200,000 to 4,000,000 g / mol;
  • pressure-sensitive adhesives having an average molecular weight M w of from 400,000 to 1,400,000 g / mol are prepared.
  • the molecular weight distributions may also be bimodal or multimodal. The determination of the average molecular weight is carried out by size exclusion chromatography (GPC, see experimental part).
  • the polymerization may be carried out neat, in the presence of one or more organic solvents, in the presence of water or in mixtures of organic solvents and water.
  • Suitable organic solvents are pure alkanes (eg hexane, heptane, octane, isooctane), aromatic hydrocarbons (eg benzene, toluene, xylene), esters (eg ethyl acetate, propyl, butyl or hexyl acetate), halogenated hydrocarbons (eg chlorobenzene) , Alkanols (eg methanol, ethanol, ethylene glycol,
  • Ethylene glycol monomethyl ether and ethers (eg, diethyl ether, dibutyl ether) or mixtures thereof.
  • the aqueous polymerization reactions can be treated with a water-miscible or hydrophilic cosolvent to ensure that the reaction mixture is in the form of a homogeneous phase during the monomer conversion.
  • cosolvents for the present invention are selected from the following group consisting of aliphatic alcohols, glycols, ethers, glycol ethers, pyrrolidines, N-alkylpyrrolidinones, N-alkylpyrrolidones, polyethylene glycols, polypropylene glycols, amides, carboxylic acids and salts thereof, esters, organosulfides, Sulfoxides, sulfones, Alcohol derivatives, hydroxy ether derivatives, aminoalcohols, ketones and the like, as well as derivatives and mixtures thereof.
  • the polymerization time is - depending on the conversion and temperature - preferably between 2 and 72 hours.
  • the polymerization can be initiated for the thermally decomposing initiators by heating to 50 to 160 ° C., depending on the type of initiator.
  • the preparation it may also be advantageous to polymerize the (meth) acrylate PSAs in substance.
  • the recuperymerisationstechnik is suitable here.
  • the polymerization is initiated with UV light, but only led to a low conversion about 10 - 30%.
  • this polymer syrup may e.g. are shrink-wrapped in films (in the simplest case ice cubes) and then polymerized in water to high sales.
  • These pellets can then be used as acrylate hotmelt adhesives, with film materials which are compatible with the polyacrylate being used with particular preference for the melting process.
  • the thermally conductive material additives can be added before or after the polymerization.
  • Poly (meth) acrylate PSAs is the anionic polymerization.
  • inert solvents are preferably used as the reaction medium, e.g. aliphatic and cycloaliphatic hydrocarbons, or aromatic hydrocarbons.
  • the living polymer in this case is generally represented by the structure P L (A) -Me, where Me is a Group I metal such as lithium, sodium or potassium, and P L (A) is a growing polymer of the acrylate monomers ,
  • the molecular weight of the polymer to be prepared is controlled by the ratio of initiator concentration to monomer concentration.
  • Suitable polymerization initiators are, for. As n-propyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, 2-naphthyllithium, cyclohexyllithium or octyllithium, this list is not entitled to Completeness.
  • initiators based on samarium complexes for the polymerization of acrylates are known (Macromolecules, 1995, 28, 7886) and can be used here.
  • difunctional initiators such as, for example, 1,1,4,4-tetraphenyl-1,4-dilithiobutane or 1,1,4,4-tetraphenyl-1,4-dilithioisobutane.
  • Co-initiators can also be used. Suitable coinitiators include lithium halides, alkali metal alkoxides or alkylaluminum compounds.
  • the ligands and coinitiators are chosen such that acrylate monomers, e.g. n-butyl acrylate and 2-ethylhexyl acrylate, can be polymerized directly and need not be generated in the polymer by transesterification with the corresponding alcohol.
  • control reagent of the general formula is then preferably used:
  • R and R 1 are independently selected or the same and selected from the group of the following substituents; containing branched and unbranched C 1 to C 8 alkyl radicals; C 3 to C 8 alkenyl radicals; C 3 - to C 16 -alkynyl radicals; C 1 - to C 18 -alkoxy radicals by at least one OH group or a halogen atom or a silyl ether-substituted C 1 - to C 8 -alkyl radicals; C 3 to C 8 alkenyl radicals; C 3 to C 18 alkynyl radicals;
  • C 2 -C 8 -Hetero-alkyl radicals having at least one O atom and / or one NR * group in the carbon chain, where R * may be any (in particular organic) radical, with at least one ester group, amine group, carbonate group, cyano group,
  • Ci ⁇ -alkyl radicals C 3 -C 8 -alkenyl radicals, C 3 -C 8 -alkynyl radicals;
  • Control reagents of type (I) preferably consist of the following further restricted compounds:
  • Halogen atoms are preferably F, Cl, Br or I, more preferably Cl and Br.
  • Alkenyl and alkynyl radicals in the various substituents are excellently suited for both linear and branched chains.
  • alkyl radicals containing 1 to 18 carbon atoms are methyl, ethyl,
  • alkenyl radicals having 3 to 18 carbon atoms are propenyl, 2-butenyl, 3
  • alkynyls having 3 to 18 carbon atoms examples include propynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, n-2-octynyl and n-2-octadecynyl.
  • hydroxy-substituted alkyl radicals are hydroxypropyl, hydroxybutyl or
  • halogen-substituted alkyl radicals are dichlorobutyl, monobromobutyl or
  • Carbon chain is, for example, -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 3 .
  • C 3 -C 2 cycloalkyl radicals for example, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl or trimethylcyclohexyl serve.
  • C ⁇ -Cis-aryl radicals examples include phenyl, naphthyl, benzyl, 4-tert-butylbenzyl or further substituted phenyl, such as e.g. Ethylphenyl, toluene, xylene, mesitylene,
  • R 2 can also be selected independently of R and R 1 from the above-mentioned group for these radicals.
  • polymerisation is usually carried out only to low conversions (WO 98/01478 A1) in order to realize the narrowest possible molecular weight distributions. Due to the low conversions, however, these polymers can not be used as pressure-sensitive adhesives and in particular not as hotmelt PSAs, since the high proportion of residual monomers adversely affects the adhesive properties, the residual monomers in the concentration process contaminate the solvent recycled and the corresponding self-adhesive tapes show a very high outgassing behavior. In order to avoid this disadvantage of lower conversions, in a particularly preferred procedure the polymerization is initiated several times.
  • nitroxide-controlled polymerizations can be carried out.
  • radical stabilization nitroxides of the type (Va) or (Vb) are used in a favorable procedure:
  • R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 independently represent the following compounds or atoms: i) halides, such as chlorine, bromine or iodine ii) linear, branched, cyclic and heterocyclic hydrocarbons having 1 to
  • Compounds of (Va) or (Vb) may also be bound to polymer chains of any kind (primarily in the sense that at least one of the above radicals represents such a polymer chain) and thus be used for the construction of polyacrylate PSAs. More preferred are controlled polymerization regulators of the type:
  • TEMPO 2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidinyloxy
  • 4-benzoyloxy-TEMPO 4-methoxy-TEMPO
  • 4-chloro-TEMPO 4-hydroxy-TEMPO
  • 4-oxo-TEMPO 4- Amino-TEMPO, 2,2,6,6, -tetraethyl-1-piperidinyloxy, 2,2,6-trimethyl-6-ethyl-1-piperidinyloxy
  • No. 4,581,429 A discloses a controlled radical polymerization process which uses as initiator a compound of the formula R'R "NOY, wherein Y is a free radical species capable of polymerizing unsaturated monomers, but the reactions generally have low conversions WO 98/13392 A1 describes open-chain alkoxyamine compounds which have a symmetrical substitution pattern
  • EP 735 052 A1 discloses a process for the preparation of thermoplastic elastomers having narrow molecular weight distributions WO 96/13392 A1 describes open-chain alkoxyamine compounds which exhibit a symmetrical substitution pattern. No.
  • 24,620 A1 describes a polymerization process in which very specific free-radical compounds, for example phosphorus-containing nitroxides based on imidazolidine, are used
  • WO 98/44008 A1 discloses specific nitroxyls based on morpholines, piperazinones and piperazine diones
  • DE 199 49 352 A1 describes heterocyclic A Alkoxyamines as regulators in controlled radical polymerizations.
  • Corresponding developments of the alkoxyamines or of the corresponding free nitroxides improve the efficiency for the preparation of polyacrylates.
  • ATRP polyacrylate PSA atom transfer radical polymerization
  • initiator preferably monofunctional or difunctional secondary or tertiary halides and for the abstraction of the (r) halide (s) Cu, Ni , Fe, Pd, Pt, Ru, Os, Rh, Co, Ir, Ag or Au complexes (EP 0 824 1 1 1 A1, EP 826 698 A1, EP 824 1 10 A1 EP 841 346 A1, EP 850 957 A1).
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tape can be equipped with a release liner on one or both sides.
  • the release liner (s) prevent the pressure-sensitive adhesives (b) and (b ') from sticking together when the adhesive tape is rolled up.
  • the release liners should have the lowest possible roughness. That's the way to release liners based on plastic films, papers, woven materials and / or metal foils. As papers, for example, glassine papers or 'clay-coated' (koalinbetiketen) papers can be used.
  • the thickness of the base material is preferably between 10 and 500 ⁇ m, depending on the later processing method. In a very preferred design, plastic films are used as base materials for the release liners.
  • plastic films may be relaxed, mono- or biaxially oriented.
  • polyester films based on polyethylene terephthalate (PET) are particularly preferred.
  • the base substrates are equipped with at least one release layer.
  • the release layer is preferably based on silicones, fluorinated silicones or fluorinated polymers. It can be used as a release layer compounds based on long-chain aliphatic chains.
  • the pressure-sensitive adhesive is coated from solution onto the support material.
  • the adhesive can also be applied from the melt, which, however, results in higher thickness tolerances for the adhesive tape.
  • the manufacturing process it may be necessary for the manufacturing process to remove the solvent from the PSA.
  • a very preferred method is concentration over a single or twin screw extruder.
  • the twin-screw extruder can be operated in the same direction or in opposite directions.
  • the solvent or water is preferably distilled off over several vacuum stages. In addition, depending on the distillation temperature of the solvent is heated counter.
  • the residual solvent contents are preferably ⁇ 1%, more preferably ⁇ 0.5% and very preferably ⁇ 0.2%.
  • the hotmelt is processed from the melt.
  • different coating methods can be used.
  • the PSAs are coated by a roll coating process.
  • melt die is coated, in another preferred process extrusion is applied
  • extrusion dies used can advantageously come from one of the following three categories: T-die, fish-tail die and stirrup nozzle
  • the individual types differ in the shape of their flow channel Orientation experienced.
  • the PSA may be crosslinked.
  • In a preferred embodiment is crosslinked with UV and / or electron radiation.
  • UV crosslinking is irradiated by short-wave ultraviolet irradiation in a wavelength range of 200 to 400 nm, depending on the UV photoinitiator used, in particular using high-pressure mercury or - medium pressure lamps at a power of 80 to 240 W / cm ,
  • the irradiation intensity is adapted to the respective quantum yield of the UV photoinitiator and the degree of crosslinking to be set.
  • Typical irradiation devices which can be used are linear cathode systems, scanner systems or segmented cathode systems, if they are electron beam accelerators.
  • the typical acceleration voltages are in the range between 50 kV and 500 kV, preferably 80 kV and 300 kV.
  • the applied waste cans range between 5 to 150 kGy, in particular between 20 and 100 kGy.
  • the adhesive is coated from solution.
  • very different coating methods can be used.
  • the coating can also take place here from the nozzle, or by a doctor blade or by spray coating or by roller applicators or by printing.
  • the spray coating method or the roller application method are suitable.
  • Higher dilution with the solvent improves the thickness tolerance of the coating as it subsequently vaporizes the solvent.
  • the thickness tolerance for a particular coating unit is specified by the mechanics. If the coating is made from solution, a certain tolerance for the solution-coated pressure-sensitive adhesive film is achieved with this mechanism, which is subsequently reduced again by evaporation of the solvent.
  • the solvent is removed. This happens particularly preferably in a drying tunnel with the longest possible duration of stay. Usually, it is heated at different temperature levels to avoid blistering. Furthermore, the final drying temperature should be above the boiling point of the solvent in order to minimize the subsequent outgassing of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
  • the PSA is coated on the release liner. This is preferably done from very dilute solution.
  • the solids content of the solution is less than 25%, very preferably less than 15%, based in each case on the proportion of the PSA in the solvent.
  • the coating can be carried out for mass orders of 4 - 10 g / m 2 (solid - after drying) by the doctor blade method.
  • the spray-coating process or a 5-roll applicator is preferably used.
  • a layer thickness tolerance can be achieved, for example, at a mass application of 1 g / m 2 (fixed - after drying) of ⁇ 30%, which corresponds to a fluctuation of 0.3 g / m 2 .
  • the adhesive After the first coating step of the pressure-sensitive adhesive, the adhesive is dried in a drying tunnel and removed from the solvent.
  • the introduced heat can furthermore be used to initiate a thermal crosslinking reaction.
  • the technologies already mentioned in the hotmelt process can be used.
  • the carrier film is laminated to the adhesive.
  • the carrier sheet may be necessary to coat the carrier sheet with e.g. Pre-treat corona.
  • the lamination should be free of bubbles.
  • the tensile stresses is at least 50% below the tensile stress of the carrier film.
  • the second PSA layer must also be applied. This can be done with the previously mentioned methods.
  • the PSA in the second line can be coated directly onto the carrier film (composite of release liner, PSA layer and carrier film).
  • An extremely preferred variant comprises the step of first coating the second PSA on a release liner and then drying it in the drying tunnel, in order then to laminate it to the composite of release liner, PSA and carrier film on the carrier film side. In this way, the thermal load of the carrier film can be saved, which is for support film below 4 micron layer thickness, more preferably below 2 micron layer thickness of advantage.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tape is used in the described composite as an extremely preferred variant as a double-liner product.
  • the double-liner variant avoids air pockets (fish eyes) and blisters, which would adversely affect the thickness tolerance of the product and would lead to unevenness in the inventive use with regard to the reflection behavior. It may also be advantageous to conceal a release liner and reuse it for the same or other process. However, this step should also lead to the inclusion of pressure-sensitive adhesive tape also no inclusion of air bubbles or fish eyes.
  • the thickness tolerance of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape achieved by the method described above is less than 6 ⁇ m, more preferably less than 3 ⁇ m, most preferably less than 1 ⁇ m.
  • the Limit values take into account the total thickness of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape.
  • 6 ⁇ m is a preferred thickness tolerance for 20-29 ⁇ m thick double-sided pressure-sensitive adhesive tapes
  • 3 ⁇ m is a preferred thickness tolerance for 10-19 ⁇ m thick double-sided pressure-sensitive adhesive tapes
  • 1 ⁇ m is a preferred thickness tolerance for 3-.9 ⁇ m thick double-sided pressure-sensitive adhesive tapes.
  • the invention further relates to the use of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape for bonding the reflection film in the housing of the rear side lighting unit.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tapes can be covered with one or two release films or release papers.
  • stamping products stamped products
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tape is first laminated over the entire surface of the reflection film. For this he may be required to remove the release liner before the lamination step. The lamination of the reflective foil must be carried out without the inclusion of bubbles or impurities to avoid unevenness.
  • the reflection foil may be a metallized foil, which has been vapor-coated on one or both sides with aluminum or silver, for example. To increase the climatic resistance, it may also be advantageous to provide the reflective layer with a transparent protective lacquer. In order to achieve particularly excellent reflective properties, the sputtering process must be controlled so that the aluminum or silver is applied very evenly.
  • the reflection foil preferably has a total thickness between 10 and 100 ⁇ m, and may also have an embossment. After the full or partial bonding of the double-sided pressure-sensitive adhesive tape on the reflection foil, it is brought into the desired shape by means of the stamping process. For this purpose, the aforementioned methods can be used.
  • the release liner is removed from the composite reflective foil and double-sided pressure-sensitive adhesive tape and then placed in the housing of the backlight unit.
  • This can be made of plastic or metal.
  • plastics such as polycarbonate are used.
  • the application is again advantageously without air pockets.
  • the Konstanbe Onetechnik So should after the bonding in Brassertest no withdrawals of the reflective film occur.
  • Alternating climate tests include a constant climate at elevated temperatures and humidity, and a change between low temperatures and high temperatures in a given cycle.
  • no withdrawals should occur for measurements in periods of 500 and 1000 hours.
  • the data on the weight-average molecular weight M w and the polydispersity PD in this document relate to the determination by gel permeation chromatography. The determination is made on 100 ⁇ l of clear filtered sample (sample concentration 4 g / l). The eluent used is tetrahydrofuran with 0.1% by volume of trifluoroacetic acid. The measurement is performed at 25 0 C. The precolumn is a column type PSS-SDV, 5 ⁇ , 10 3 A, ID 8.0 mm x 50 mm is used.
  • the columns of the type PSS-SDV, 5 ⁇ , 10 3 A and 10 5 A and 10 6 ⁇ each with ID 8.0 mm x 300 mm are used (columns of the company Polymer Standards Service, detection by means of differential refractometer Shodex RI71) , The flow rate is 1, 0 ml per minute. The calibration is carried out against PMMA standards (polymethyl methacrylate calibration)].
  • the thickness of adhesive tapes and film carriers refers to the measurement according to ASTM D 1000 - 04 (September 1, 2004), Nos. 21 to 27, with the following parameters: Disc diameter 10 mm (No. 23.1.2.); Contact pressure 4 N (No. 23.1.3.); Test climate: temperature 23 0 C, 50% humidity; the evaluation took place within one hour; the measurement was carried out at intervals of 10 cm in the transverse direction to the running adhesive tape. (As an alternative method of determination, the AFERA 4000 / PSTC 33 can be used with the above parameters.) Standard deviation s to with n: number of data values, X 1 : individual measured values, x: average of all measured values
  • the reflection test is carried out according to DIN standard 5063 part 3.
  • the measuring instrument used was an Ulbrecht sphere type LMT.
  • the reflectance is given as the sum of directed and scattered light fractions in%.
  • the glued component is stored in a climatic chamber.
  • the climatic chamber is operated at a temperature of 85 ° C. and 85% relative humidity (relative humidity).
  • the glued components are each removed after a storage time of 500 and 1000 hours and checked for withdrawals. The test is passed if no withdrawals can be recognized.
  • the glued component is stored in an alternating climate chamber.
  • the climate chamber is started at a temperature of 23 ° C. and 50% relative humidity (relative humidity). First, within 30 min. heated to 85 0 C / 50% humidity. This temperature is kept constant for 5 hours. The mixture is then cooled down to -40 0 C / 0% humidity within one hour. This temperature will turn kept constant for 5 hours. Then again heated to 85 0 C / 50% humidity within one hour and maintained this temperature level for 5 hours. This cycle is now passed through constantly.
  • the bonded components are each removed after a total storage time of 500 and 1000 hours and checked for withdrawals. The test is passed if no withdrawals can be recognized.
  • the double-sided pressure-sensitive adhesive tape is covered with a 40 ⁇ m thick PVC film.
  • the pressure-sensitive adhesive strip was pressed twice on polycarbonate with a 2 kg weight.
  • the tape was then immediately peeled off the substrate at a rate of 300 mm / min and 180 ° angle, readings are in N / cm and averaged over three measurements All measurements were carried out at room temperature under conditioned conditions (23 ° C / 50% humidity).
  • a 200 L reactor conventional for radical polymerizations was charged with 2400 g of acrylic acid, 64 kg of 2-ethylhexyl acrylate, 6.4 kg of N-isopropylacrylamide and 53.3 kg of acetone / isopropanol (95: 5). After 45 minutes, passing nitrogen gas while stirring, the reactor was heated to 58 0 C and 40 g of 2,2'-azoisobutyronitrile (AIBN) was added. Subsequently, the outer heating bath was heated to 75 0 C and the reaction was carried out constantly at this external temperature. After 1 h reaction time again 40 g of AIBN were added. After 5 h and 10 h each was diluted with 15 kg acetone / isopropanol (95: 5).
  • AIBN 2,2'-azoisobutyronitrile
  • Polyethylene terephthalate selected from the company Mitsubishi Polyester Films.
  • the films have layer thicknesses of 0.9 microns, 2 microns and 4 microns and are under the trade name
  • Mean value of the absolute values (unsigned) of the modified roughness profile with respect to the center line over the reference line L) is about 10 nm less than that of
  • the pressure-sensitive adhesive .Polymer V is coated from solution onto a siliconized PET film (75 ⁇ m layer thickness, manufactured by the company Siliconature, silicone system graduated with 10% CRA TM). For coating, a five-roll applicator with roll deflection compensation is used. The coated PSA film is then dried in a 40 m dry kiln with temperature steps of 30 ° C / 40 ° C / 50 ° C / 70 ° C / 100 ° C and 110 0 C. The web speed is 20 m / min. The application was after drying at 1, 2 g / m 2 . In the following step, a 0.9 micron PET film from Mitsubishi is laminated.
  • Polymer V is coated from solution onto a siliconized PET film (75 ⁇ m layer thickness, manufacturer: Siliconature, easy release).
  • a five-roll applicator with roll deflection compensation is used for coating.
  • the coated PSA film is then dried in a 40 m dry kiln with temperature levels of 30 0 C / 40 0 C / 50 0 C / 70 0 C / 100 0 C and 110 0 C dried.
  • the web speed is 20 m / min.
  • the application was after drying at 1, 2 g / m 2 .
  • the PSA was laminated to the first composite of PET film / PSA / PET release liner.
  • the total thickness of the pressure-sensitive adhesive tape was 3 ⁇ m (without consideration of the PET release liners).
  • the measurement of the tolerances (over a width of 50 cm / 5 samples) gave a maximum deviation (4s) of 1 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive .Polymer V is coated from solution onto a siliconized PET film (75 ⁇ m layer thickness, manufactured by the company Siliconature, silicone system graduated with 10% CRA TM). For coating, a comma squeegee with a deflection compensation is used. The coated PSA film is then dried in a 40 m dry kiln with temperature levels of 30 0 C / 40 0 C / 50 0 C / 70 0 C / 100 0 C and 110 0 C dried. The web speed is 20 m / min. The mass application was after drying at 5.5 g / m 2 . In the following step, a 0.9 micron PET film from Mitsubishi is laminated.
  • Polymer V is coated from solution onto a siliconized PET film (75 ⁇ m layer thickness, manufacturer Fa. Siliconature, easy release).
  • a comma squeegee with a deflection compensation is used for coating.
  • the coated PSA film is then dried in a 40 m dry kiln with temperature levels of 30 0 C / 40 0 C / 50 0 C / 70 0 C / 100 0 C and 110 0 C dried.
  • the web speed is 20 m / min.
  • the mass application was after drying at 5.5 g / m 2 .
  • the PSA was laminated to the first composite of PET film / PSA / PET release liner.
  • the total thickness of the pressure-sensitive adhesive tape was 10 ⁇ m (without consideration of the PET release liners).
  • the measurement of the tolerances (over a width of 50 cm / 5 samples) gave a maximum deviation (4s) of 2.5 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive .Polymer V is coated from solution onto a siliconized PET film (75 ⁇ m layer thickness, manufactured by Siliconature, silicone system graduated with 10% CRA TM). For coating, a comma squeegee with a deflection compensation is used. The coated PSA film is then dried in a 40 m dry kiln with temperature steps of 30 ° C / 40 ° C / 50 ° C / 70 ° C / 100 ° C and 110 0 C. The web speed is 20 m / min. The application was after drying at 4.5 g / m 2 . In the following step, a 2 ⁇ m PET film from Mitsubishi is laminated.
  • Polymer V is coated from solution onto a siliconized PET film (75 ⁇ m layer thickness, manufacturer Fa. Siliconature, easy release).
  • a comma squeegee with a deflection compensation is used for coating.
  • the coated PSA film is then dried in a 40 m dry kiln with temperature levels of 30 0 C / 40 0 C / 50 0 C / 70 0 C / 100 0 C and 110 0 C dried.
  • the web speed is 20 m / min.
  • the application was after drying at 4.5 g / m 2 .
  • the PSA was laminated to the first composite of PET film / PSA / PET release liner.
  • the total thickness of the pressure-sensitive adhesive tape was 10 ⁇ m (without consideration of the PET release liners).
  • the measurement of the tolerances (over a width of 50 cm / 5 samples) gave a maximum deviation (4s) of 2.5 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive .Polymer V is coated from solution onto a siliconized PET film (75 ⁇ m layer thickness, manufactured by the company Siliconature, silicone system graduated with 10% CRA TM). For coating, a comma squeegee with a deflection compensation is used. The coated PSA film is then dried in a 40 m dry kiln with temperature levels of 30 0 C / 40 0 C / 50 0 C / 70 0 C / 100 0 C and 110 0 C dried. The web speed is 20 m / min. The mass application after drying was 6.5 g / m 2 . In the following step, a 4 ⁇ m PET film from Mitsubishi is laminated.
  • polymer 1 is again coated from solution onto a siliconized PET film (75 ⁇ m layer thickness, manufacturer Fa. Siliconature, easy release).
  • a comma squeegee with a deflection compensation is used for coating.
  • the coated PSA film is then dried in a 40 m dry kiln with temperature steps of 30 ° C / 40 ° C / 50 ° C / 70 ° C / 100 ° C and 110 0 C.
  • the web speed is 20 m / min.
  • the mass application after drying was 6.5 g / m 2 .
  • the PSA was laminated to the first composite of PET film / PSA / PET release liner.
  • the total thickness of the pressure-sensitive adhesive tape was 16 ⁇ m (without consideration of the PET release liners).
  • the measurement of the tolerances (over a width of 50 cm / 5 samples) gave a maximum deviation (4s) of 3 ⁇ m.
  • a commercially available double-sided adhesive polyester adhesive tape with a resin-modified acrylate adhesive is used [here tesa TM 4983 (PVO)], which is offered for the bonding of LCD reflective films.
  • the pressure-sensitive adhesive tape has a total thickness of 30 ⁇ m and has a layer thickness tolerance (4s specification limit) of 6 ⁇ m. It is based on a resin-modified acrylic PSA and a 12 ⁇ m PET film carrier.
  • a transparent 23 ⁇ m PET film from Mitsubishi Polyester Films type RN is coated on both sides with aluminum until a full-surface aluminum layer is applied to one side.
  • the film was vapor-deposited at a width of 300 mm by the sputtering method.
  • positively charged, ionized argon gas is fed into a high-vacuum chamber.
  • the charged ions then strike a negatively charged Al plate and dissolve aluminum particles at the molecular level, which then deposit on the polyester film that passes over the plate.
  • Examples 1 to 4 and Reference Example 1 were laminated to the reflective sheet and punched in 3 x 3 cm cubes, which were then applied to a PC case with a contact pressure of 2 kg. After 24 hours of drawing time, the entire rear-side illumination unit was glued to an LC display and then the test methods B and C were performed. The results are shown in Table 2.
  • the thinner double-sided pressure-sensitive adhesive tapes have a sufficiently high adhesion to hold the reflection foil in the backlight unit.
  • even thinner structures than 30 microns are suitable for this application.
  • Examples 1 to 4 allow a higher light reflection through a more uniform surface.
  • the values are only slightly above the light reflection of the non-bonded original film.
  • the bumps have a particularly large influence on the diffuse portion.
  • the reference example shows a much higher diffuse fraction.
  • the luminous efficacy of the backlight unit can thus be increased with Examples 1 to 4.

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Abstract

Klebeband zur Verklebung von Reflexionsfolien in Rückseitenbeleuchtungseinheiten von Flüssigkristalldisplaysystemen, aufweisend eine Trägerfolienschicht und zwei Haftklebemassenschichten, gekennzeichnet durch eine Gesamtdicke (Mittelwert) von weniger als 30µm und einer Standardabweichung der Gesamtdicke vonweniger als 1,25 µm.

Description

tesa Aktiengesellschaft Hamburg
Beschreibung
Doppelseitiges Haftklebeband
Die Erfindung betrifft doppelseitige Haftklebebänder zur Verklebung von Reflektionsfolien in Rückseitenbeleuchtungseinheiten von LC-Displays.
Haftklebebänder sind im Zeitalter der Industrialisierung weitverbreitete Verarbeitungshilfsmittel. Insbesondere für den Einsatz in der Elektronikindustrie werden an Haftklebebänder sehr hohe Anforderungen gestellt. Sie sollten ein geringes Ausgasungsverhalten zeigen und in einem weiten Temperaturbereich einsetzbar sein, geringe Fertigungstoleranzen aufweisen und möglichst hohe Verklebungsfestigkeiten bei möglichst geringer Gesamtdicke garantieren.
Ein Einsatzgebiet sind Flüssigkristall-Datenanzeigesysteme (Liquid Crystal Displays, LC- Displays, LCDs), die für Computer, Fernsehgeräte, Laptops, PDA's, Mobiltelefone, Digitale Kameras etc. benötigt werden. Ein sehr verbreiteter Typ eines LCD-Moduls für solche Anwendungen ist in Fig. 1 beispielhaft dargestellt. Dabei zeigen
1 LCD-Glas 8 Reflektionsfolie
2 doppelseitiges schwarz-weißes 9 LCD-Gehäuse
Klebeband 10 schwarze absorbierende
3 Haftklebemasse Klebebandseite
4 Lichtquelle (LED) 1 1 reflektierende Seite
5 Lichtstrahlen 12 sichtbarer Bereich
6 doppelseitiges Klebeband 13 „blinder" Bereich
7 Lichtleiter Zur Herstellung von LC-Displays wird die Rückseitenbeleuchtungseinheit mit dem eigentlichen LC-Display verklebt.
Im Zuge der Miniaturisierung wird es zunehmend erforderlich, dass die Designer den gesamten Aufbau des LC-Displays immer dünner gestalten.
In dem Gehäuse der Rückseitenbeleuchtungseinheit ist eine Reflexionsfolie installiert, die die Funktion erfüllt, das ausstrahlende Licht von der Leuchtdioden-Einheit (LED-Einheit; Light Emitting Diode) gleichmäßig zum LC-Display zu reflektieren. Dabei muss man eine möglichst gleichmäßige Lichtverteilung erreichen, damit nachher im Display keine hellen Lichtspots zu erkennen sind. Eine Vorraussetzung dafür ist eine sehr gute Planlage der Reflektionsfolie, da ansonsten durch Unebenheiten die Lichtreflektion gestört wird. Daher wird diese Reflexionsfolie - um z.B. Lufteinschlüsse zwischen ihr und dem Gehäuse zu vermeiden - bevorzugt mit einem doppelseitigen Klebeband fixiert. Die Fixierung der Rückseitenbeleuchtungseinheit in dem Gehäuse erfolgt häufig durch doppelseitige Klebebänder, die die vorgenannten Anforderungen bezüglich der Planlage erfüllen müssen. Man war daher bisher davon ausgegangen, dass diese Klebebänder eine hinreichende Stabilität aufweisen müssen, so dass hierfür nur doppelseitige Klebebänder mit hinreichend festen und stabilen Trägerfolien einzusetzen wären. Solche Trägerfolien haben allerdings den Nachteil, dass sie immer auch Dickentoleranzen aufweisen, also nicht über die gesamte Fläche eine exakte Dicke aufweisen. Hingegen wäre zu erwarten gewesen, dass sehr dünne Folien keine genügende Stabilität aufweisen würden, sich somit wellen würden und somit auch keine Planarität gewährleisten könnten.
Auch eine starke Verdünnung der Klebemassenschichten wurde nicht in Betracht gezogen, da dies erwartungsgemäß zu schlechten Klebkräften führen sollte und somit die erforderliche Festigkeit des Klebegefüges von der Reflexionsfolie auf dem Gehäuse nicht gewährleistet schien.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, insbesondere für die Verwendung zur Verklebung von Reflektionsfolien in Rückseitenbeleuchtungseinheiten von LC-Displays ein doppelseitiges Haftklebeband anzubieten, bei dem die Dickentoleranzen minimiert werden und welches eine verbesserte Alternative zu den Klebefolien nach dem Stand der Technik aufweist. Die Anwendung erfordert insbesondere doppelseitige Klebebänder mit möglichst geringer Gesamtdicke, möglichst geringen Dickentoleranzen und einer guten Verarbeitungseigenschaft im Verklebungsprozess.
Im Rahmen dieser Erfindung wurde überraschender weise gefunden, dass doppelseitige Haftklebebänder mit sehr dünnen Trägerfolien die nötige Stabilität für den Verarbeitungsprozess aufweisen, eine hohe Verklebungsfestigkeit bei geringer Gesamtdicke ermöglichen und daher sehr gut für die Verklebung von Reflektionsfolien in Rückseitenbeleuchtungseinheiten geeignet sind.
Die Erfindung betrifft somit doppelseitige Haftklebebänder, die einen mehrschichtigen Aufbau aufweisen und eine Gesamtdicke (Mittelwert) von kleiner 30 μm aufweisen. Insbesondere sind Haftklebebänder zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe geeignet, deren Gesamtdicke (Mittelwerte) < 25 μm, bevorzugt < 20 μm, bevorzugter < 10 μm, ganz besonders bevorzugt < 5 μm beträgt.
Als Gesamtdicke im Rahmen dieser Schrift wird die arithmetische Mittlung über die Einzelmesswerte (vgl. experimenteller Teil) verstanden.
Ein weiteres Kriterium für die erfindungsgemäßen Haftklebebänder deren Ebenheit, also die Gleichmäßigkeit der Dicke des Klebebandes (der Gesamtdicke). Diese lässt sich durch die Standardabweichung s nach
a ~ngeben, wobei n die Anzahl der bestimmten Datenwerte, x, die einzelnen Messwerte und x den Mittelwert aller Messwerte angibt. Je geringer s ist, desto gleichmäßiger ist das Klebeband bezüglich seiner Dicke.
Der Wert von 4s (also dem Vierfachen der Standardabweichung s) wird häufig als sogenannte Schichtdickentoleranz, Spezifikationsgrenze oder auch als maximale Abweichung der Dickentoleranz bezeichnet.
Das erfindungsgemäße Klebeband besitzt insbesondere eine Schichtdickentoleranz 4s von < 5 μm; bevorzugt < 3 μm, bevorzugter < 2,5 μm, ganz bevorzugt < 2 μm und weist damit eine sehr hohe Gleichmäßigkeit in der Gesamtdicke auf. Dabei korrellieren insbesondere kleine Standardabweichungen (entsprechend kleine Schichtdickentoleranzen) mit kleinen Gesamtdicken. Einzelne Beispiele sind erfindungsgemäße - insbesondere dreischichtige - Klebebänder, die eine Dicke von < 20 μm mit einer Toleranz von < 5 μm, besser kleiner 3 μm aufweisen; weiterhin solche, die eine Dicke von < 10 cm mit einer Toleranz von < 3 μm, besser < 2,5 μm aufweisen. Als ganz besonders hervorragend hat sich ein dreischichtiges Klebeband herausgestellt, dessen Gesamtdicke weniger als 5 μm beträgt (Trägerfoliendicke < 1 μm, Haftklebemassenschichtendicke beidseitig der Trägerfolienschicht jeweils < 2 μm); wobei die Schichtdickentoleranz (4s Spezifikationsgrenze) auf < 3 μm, in besseren Ausführungsformen auf < 2,5 μm, in noch verbesserten Ausführungsformen auf < 1 μm gesenkt werden konnte.
Einen beispielhaften Produktaufbau der erfindungsgemäßen Haftklebebänder zeigt beispielhaft die Figur 2. Hier bezeichnen (a) die Trägerfolienschicht und (b) und (b') die Klebmassenschichten.
Produktaufbau
Das erfindungsgemäße Haftklebeband besteht aus einer Trägerfolienschicht (a) und zwei Haftklebeschichten (b) und (b)', wobei die Haftklebemassen identisch sein oder sich voneinander unterscheiden können, und zwar sowohl im Hinblick auf deren Schichtdicke als auch auf die chemische Zusammensetzung.
Zur Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften des doppelseitigen Haftklebebandes wird dieses in einer sehr bevorzugten Auslegung mit mindestens einem Releaseliner ausgestattet. Dieser ermöglicht das Abrollen des doppelseitigen Klebebandes sowie die Weiterverarbeitung in Stanzprozessen sowie in Blattform. Weiterhin kann es erforderlich sein, dass das doppelseitige Haftklebeband mit zwei Releaselinern ausgestattet ist, dass heißt beide Klebemasseseiten werden mit einem oder unterschiedlichen Releaselinern abgedeckt. Dies kann sehr vorteilhaft beim Stanzen dieser Produkte sein; insbesondere in Hinblick darauf, dass der Stanzprozess bei sehr dünnen Haftklebebändern erhöhte Anforderungen stellt.
Die Gesamtdicke des erfindungsgemäßen doppelseitigen Haftklebebandes beträgt nicht mehr als 30 μm (Angabe ohne Einbezug der gegebenenfalls vorhandenen Releaseliner). In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Schichtdicke des doppelseitigen Haftklebebandes zwischen 2 und 29 μm, sehr bevorzugt zwischen 3 und 21 μm.
Durch die geringe Trägerfolien-Schichtdicke weist das doppelseitige Haftklebeband eine sehr gute Flexibilität auf, die es auch ermöglicht, sehr geringe Mikrostrukturierungen auf den Substraten (z.B. auf der Reflektionsfolie oder auf dem Kunststoffgehäuse) zu kompensieren und durch ein gutes Benetzungsverhalten der Klebemasse eine hohe Klebleistung zu erzielen. Trotzdem konnte überraschenderweise die notwendige Stabilität gewährleistet werden.
Trägerfolie (a)
Die Trägerfolie (a) weist bevorzugt eine Schichtdicke von 0,5 bis 12 μm auf, mehr bevorzugt zwischen 0,9 und 8 μm, äußerst bevorzugt zwischen 0,9 und 2 μm. Als Folienträger können prinzipiell alle filmischen Polymerträger eingesetzt werden. So lassen sich z.B. Polyethylen, Polypropylen, Polyethersulfone, Polyamide, Polyimide, Polyetherimide, Polyester, Polyphenylsulfide, Polyamidimide, Polyetherimide, Polymethacrylate, Styrol-basierende Filme, Polycarbonate, Polyetherketone, Polyaryle, Polyurethane, Polyacrylate, Polybutyrale, Polyethylenvinylacetate,
Polyethylennaphthylate und fluorierte Polymere einsetzen. Diese Polymertypen lassen sich allein oder in Kombination miteinander einsetzen. In einer besonders bevorzugten Vorgehensweise werden Polyesterfolien eingesetzt, besonders bevorzugt PET-Folien (Polyethylenterephthalat). Im Hinblick auf die erfindungsgemäß vorteilhafte Verwendung weisen PET-Folien eine hohe Reißfestigkeit sowie eine sehr gute Dickentoleranz auf. Die absolute Dickentoleranz wird dabei durch die Verwendung von immer dünneren Folien immer besser.
Als erfindungsgemäß besonders geeignet haben sich Kondensatorfolien gezeigt, also solche Kunststofffolien, wie sie für Kunststofffolien-Kondensatoren, die für gewöhnlich aus mehreren Lagen Metallfolie und Kunststofffolie („Dielektrikumsfolie") bestehen. Für den Einsatz als Trägerfolie für das erfindungsgemäße Haftklebeband werden diese Kondensatorfolien bevorzugt in nicht metallisierter Form eingesetzt (für die Anwendung in Kondensatoren werden die Folien üblicherweise metallisiert, beispielsweise durch Bedampfung bzw. Besputterung). Besonders bevorzugt einsetzbare Koindensatorfolien bestehen beispielsweise aus Polyester. Geeignete Folien sind z.B. von der Firma Mitsubishi Polyester Films unter dem Handelsnamen Hostaphan™ erhältlich. Insbesondere die Typen mit den Bezeichnungen RE SMD, RE, TT sowie RNK sind geeignet.
Im Hinblick auf die Dickentoleranz weist die Folie bevorzugt eine maximale Abweichung von 0,5 μm auf (Spezifikationsgrenze 4s), äußerst bevorzugt von 0,2 μm auf.
Vorteilhaft besitzt der Träger einen Einzelschichtaufbau, kann aber auch aus mehreren Schichten aufgebaut sein.
Die Trägerdicke (a) liegt unterhalb der Gesamtdicke des doppelseitigen Klebebandes, um die beidseitige Ausstattung mit der Haftklebemasse (b) oder (b') zu ermöglichen. Die Dicke des Klebebandes ergibt sich aus der dicke der Trägerschicht, der beiden Haftklebemassenschichten und ggf. weiterer optional vorhandener Schichten. In einer bevorzugten Ausgestaltung insbesondere bei dreischichtigen Klebebändern beträgt die Differenz zwischen Schichtdicke des Trägers (a) und der Summe der Schichtdicken der Haftklebemasse (b) und (b') nicht mehr als 29 μm, sehr bevorzugt kleiner 20 μm, äußerst bevorzugt kleiner 15 μm.
Die Schichtdicke der Klebmassenschichten hat einen Einfluss auf die Klebkraft des doppelseitigen Klebebandes. Vorteilhaft wird derart vorgegangen, dass das Klebeband eine für den jeweiligen Einsatzzweck, insbesondere für die Anwendung in elektronischen Bauteilen in der im Rahmen dieser Schrift dargestellten Weise, hinreichende Klebkraft aufweist. Hierzu ist es sehr vorteilhaft, wenn die Klebemassenschichten jeweils mindestens 0,5 μm, bevorzugt jeweils 1 μm dick sind.
Die Trägerfolien (a) können entspannt sein oder eine oder mehrere Vorzugsrichtungen aufweisen. Vorzugsrichtungen werden erzielt durch Streckung in einer, zwei oder auch mehreren insbesondere in der Folienebene liegenden Richtungen, wobei im Falle von zwei Streckungen insbesondere derart vorgegangen werden kann, dass die Streckrichtungen im rechten Winkel zueinander gewählt werden.
Die entspannte Form ist für die erfinderische Anwendung zu bevorzugen, da in der Regel bei den Beschichtungsprozessen sowie in der finalen Anwendung bei möglichen späteren Klimawechseln keine dimensionale Veränderung der Trägerfolie mehr eintreten kann. Vorteilhaft werden den Folien im Herstellprozess [z.B. bei der Herstellung von Polyethylenterephthalat-Folien (PET-Folien)] Antiblockmittel, wie z.B. Siliciumdioxid, Kieselkreide oder Kreide, Zeolithe oder dergleichen zugesetzt.
Für die erfinderischen Haftklebebänder lassen sich sehr bevorzugt Folien einsetzen, die eine möglichst geringe Rauhigkeit aufweisen. Diese beinhalten bevorzugt nur wenige Antiblockmittel, haben also einen geringen Antiblockmittelgehalt.
Weiterhin kann es für die Erfindung vorteilhaft sein, die Trägerfolie (a) einzufärben oder vorzubehandeln. Einfärbungen können beispielsweise wünschenswert sein, um das Detektionsverhalten im Stanzprozess nach dem eigentlichen Stanzen zu verbessern (insbesondere vorteilhaft bei sehr dünnen Folien). Hierfür kann die Trägerfolie durch das sogenannten .Masterbatchverfahren' selbst eingefärbt sein, (z.B. das PET enthält bereits vor der Folienextrusion die Farbpigmente), oder mit einer Lackierung oder einem gefärbten Primer versehen werden. Des Weiteren kann es auch von Vorteil sein, wenn die Trägerfolie (a) vorbehandelt wird, um die Verankerung der Haftklebemasse (b) und (b') auf der Trägerfolie zu verbessern. Zur Vorbehandlung können physikalische und/oder chemische Methoden angewendet werden. So eignen sich z.B. Plasma-, Corona, - und/oder Flammenvorbehandlungen, die Auftragung von Haftvermittlern (Primern) und/oder chemische Ätzverfahren
Haftklebemassen (b) und (b)'
Die Haftklebemassen (b) und (b)' sind vorteilhaft auf beiden Seiten des Haftklebebandes identisch. Es kann aber auch - je nach Anwendung - von Vorteil sein, wenn sich die Haftklebemassen (b) und (b)' voneinander unterscheiden, insbesondere durch ihre Schichtdicken und/oder ihre chemischen Zusammensetzungen. So lassen sich auf diesem Weg z.B. unterschiedliche haftklebrige Eigenschaften einstellen. Als Haftklebemassensysteme für das erfinderische doppelseitige Haftklebeband werden besonders bevorzugt Acrylat-, Naturkautschuk-, Synthesekautschuk-, Silikon- oder EVA- Kleber eingesetzt.
Es lassen sich aber grundsätzlich auch alle weiteren, dem Fachmann bekannten Haftklebemassen verarbeiten [vgl. zum Stand des Fachwissens beispielsweise das „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989]. Für Naturkautschukklebemassen wird der Naturkautschuk bis zu einem Molekulargewicht (Gewichtsmittel) nicht unter etwa 100.000 Dalton, bevorzugt nicht unter 500.000 Dalton gemahlen und additiviert.
Bei Kautschuk/Synthesekautschuk als Ausgangsmaterial für den Kleber sind weite Variationsmöglichkeiten gegeben. Eingesetzt werden können Naturkautschuke oder Synthesekautschuke oder beliebige Blends aus Naturkautschuken und/oder Synthesekautschuken, wobei der Naturkautschuk oder die Naturkautschuke grundsätzlich aus allen erhältlichen Qualitäten wie zum Beispiel Crepe-, RSS-, ADS-, TSR- oder CV-Typen, je nach benötigtem Reinheits- und Viskositätsniveau, und der Synthesekautschuk oder die Synthesekautschuke aus der Gruppe der statistisch copolymerisierten Styrol-Butadien-Kautschuke (SBR), der Butadien-Kautschuke (BR), der synthetischen Polyisoprene (IR), der Butyl-Kautschuke (NR), der halogenierten Butyl- Kautschuke (XIIR), der Acrylatkautschuke (ACM), der Etylen-Vinylacetat-Copolymeren (EVA) und der Polyurethane und/oder deren Blends gewählt werden können. Weiterhin vorzugsweise können Kautschuke zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit thermoplastische Elastomere mit einem Gewichtsanteil von 10 bis 50 Gew.-% zugesetzt werden, bezogen auf den Gesamtelastomeranteil. Stellvertretend genannt seien an dieser Stelle vor allem die besonders verträglichen Styrol-Isopren-Styrol- (SIS) und Styrol-Butadien-Styrol (SBS) -Typen.
In einer erfindungsgemäß bevorzugten Vorgehensweise werden (Meth)acrylat- haftklebemassen eingesetzt (diese Bezeichnung umfasst im Rahmen dieser Schrift Haftklebemassen auf Basis von Polyacrylaten und/oder Polymethacrylaten).
(Meth)acrylathaftklebemassen, welche durch radikalische Polymerisation erhältlich sind, bestehen bevorzugt zu mindestens 50 Gew.-% auf zumindest einem acrylischen Monomer aus der Gruppe der Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel:
Figure imgf000009_0001
Dabei ist R1 = H oder CH3, und der Rest R2 ist H oder CH3 oder wird gewählt wird aus der Gruppe der verzweigten oder unverzweigten, gesättigten Alkylgruppen mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen.
Die Monomere werden bevorzugt dermaßen gewählt, daß die resultierenden Polymere bei Raumtemperatur oder höheren Temperaturen als Haftklebemassen eingesetzt werden können. Zur Anwendung als Haftkleber sind die Anteile der entsprechenden Monomere derart gewählt, dass das Polymerisationsprodukt insbesondere eine Glastemperatur (TG) ≤ 15 0C aufweist. Die Monomere werden bevorzugt dermaßen gewählt, dass die resultierenden Polymere bei Raumtemperatur als Haftklebemassen eingesetzt werden können, insbesondere derart, dass die resultierenden Polymere haftklebrige Eigenschaften entsprechend des „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989, Seite 444 - 514) besitzen. Die Glasübergangstemperatur der der Haftklebemassen zugrunde liegenden Polymere liegt vorteilhaft unterhalb 15 0C im Sinne einer dynamischen Glasübergangstemperatur für amorphe Systeme und der Schmelztemperatur für semikristalline Systeme, die durch dynamisch mechanische Analyse (DMA) bei geringen Frequenzen bestimmt werden können.
In einer weiteren erfinderischen Auslegung wird die Comonomerzusammensetzung derart gewählt, dass sich die Haftklebemassen als hitzeaktivierbare Haftklebemassen einsetzen lassen. Für die Anwendung einer hitzeaktivierbaren Haftklebemasse (oder eines Heißschmelzklebers), also eines Materials, welches erst durch Erwärmen haftklebrig wird, werden die Anteile der Monomere insbesondere derart gewählt, dass das Copolymer eine Glasübergangstemperatur (TG) zwischen 15 0C und 100 0C aufweist, bevorzugt zwischen 30 0C und 800C, besonders bevorzugt zwischen 400C und 600C, im Sinne dynamischer Glasübergangstemperaturen für amorphe Systeme und Schmelztemperaturen für semikristalline Systeme, die durch dynamisch mechanische Analyse (DMA) bei geringen Frequenzen bestimmt werden können.
Die Polymere lassen sich bevorzugt durch Polymerisation einer Monomermischung gewinnen, welche sich aus Acrylsäureestern und/oder Methacrylsäureestern und/oder deren freien Säuren mit der Formel CH2 = C(Ri)(COOR2) zusammensetzt, wobei R1 = H oder CH3 und R2 eine Alkylkette mit 1 - 20 C-Atomen oder H ist. Die Molmassen Mw der eingesetzten Polyacrylate betragen bevorzugt Mw > 200.000 g/mol (Bestimmung mittels Gelpermeationschromatographie, vgl. experimenteller Teil).
In einer sehr bevorzugten Weise werden Acryl- oder Methacrylmomonere eingesetzt, die aus Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen aus 4 bis 14 C-Atomen bestehen, bevorzugt 4 bis 9 C-Atomen umfassen. Spezifische Beispiele, ohne sich durch diese Aufzählung einschränken zu wollen, sind Methylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylacrylat, n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, n-Pentylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Heptylacrylat, n- Octylacrylat, n-Octylmethacrylat, n-Nonylacrylat, Laurylacrylat, Stearylacrylat, Behenylacrylat, und deren verzweigten Isomere, wie z.B. Isobutylacrylat, 2- Ethylhexylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Isooctylacrylat, Isooctylmethacrylat. Weitere einzusetzende Verbindungsklassen sind monofunktionelle Acrylate bzw. Methacrylate von überbrückten Cycloalkylalkoholen, bestehend aus mindestens 6 C- Atomen. Die Cycloalkylalkohole können auch substituiert sein, z.B. durch C-1-6- Alkylgruppen, Halogenatomen oder Cyanogruppen. Spezifische Beispiele sind Cyclohexylmethacrylate, Isobornylacrylat, Isobornylmethacrylate und 3,5-
Dimethyladamantylacrylat.
In einer Vorgehensweise werden Monomere eingesetzt, die polare Gruppen wie Carboxylreste, Sulfon- und Phosphonsäure, Hydroxyreste, Lactam und Lacton, N- substituiertes Amid, N-substituiertes Amin, Carbamat-, Epoxy-, Thiol-, Alkoxy-. Cyanreste, Ether oder ähnliches tragen.
Moderate basische Monomere sind z.B. N,N-Dialkylsubstituierte Amide, wie z.B. N, N- Dimethylmethaacrylamid, N,N-Dimethylmethylmethacrylamid, N-tert.-Butylacrylamid, N- Vinylpyrrolidon, N-Vinyllactam, Dimethylaminoethylmethacrylat,
Dimethylaminoethylacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Diethylaminoethylacrylat, N- Methylolmethacrylamid, N-(Butoxymethyl)methacrylamid, N-Methylolacrylamid, N- (Ethoxymethyl)acrylamid, N-Isopropylacrylamid, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.
Weitere bevorzugte Beispiele sind Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat,
Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Allylalkohol, Maleinsäureanhydrid,
Itaconsäureanhydrid, Itaconsäure, Glyceridylmethacrylat, Phenoxyethylacrlylat,
Phenoxyethylmethacrylat, 2-Butoxyethylmethacrylat, 2-Butoxyethylacrylat, Cyanoethylmethacrylat, Cyanoethylacrylat, Glycerylmethacrylat, 6-
Hydroxyhexylmethacrylat, Vinylessigsäure, Tetrahydrofufurylacrlyat, ß-
Acryloyloxypropionsäure, Trichloracrylsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Aconitsäure, Dimethylacrylsäure, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist.
In einer weiteren sehr bevorzugten Vorgehensweise werden als Monomere Vinylester, Vinylether, Vinylhalogenide, Vinylidenhalogenide, Vinylverbindungen mit aromatischen Cyclen und Heterocyclen in α-Stellung eingesetzt. Auch hier seien nicht ausschließlich einige Beispiele genannt: Vinylacetat, Vinylformamid, Vinylpyridin, Ethylvinylether, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und Acrylonitril.
Weiterhin werden in einer weiteren Vorgehensweise Photoinitiatoren mit einer copolymerisierbaren Doppelbindung eingesetzt. Als Photoinitiatoren sind Norrish-I- (α- spaltende, photofragmentierende) und Norrish-I I- (intramolekular wasserstoffabstrahierende) Photoinitiatoren geeignet. Beispiele sind Benzoinacrylat und acrylierte Benzophenone, beispielsweise ein solches der Fa. UCB (Ebecryl P 36®). Im Prinzip können alle dem Fachmann bekannten Photoinitiatoren copolymerisiert werden, die das Polymer über einen Radikalmechanismus unter UV-Bestrahlung vernetzen können. Ein Überblick über mögliche einsetzbare Photoinitiatoren die mit einer Doppelbindung funktionalisiert werden können, wird in Fouassier: „Photoinitiation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications", Hanser-Verlag, München 1995, gegeben. Ergänzend wird Carroy et al. in „Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints", Oldring (Hrsg.), 1994, SITA, London eingesetzt.
In einer weiteren bevorzugten Vorgehensweise werden zu den beschriebenen Comonomeren Monomere hinzugesetzt, die eine hohe statische Glasübergangstemperatur besitzen. Als Komponenten eigenen sich aromatische Vinylverbindungen, wie z.B. Styrol, wobei bevorzugt die aromatischen Kerne aus C4- bis Ci8-Bausteinen bestehen und auch Heteroatome enthalten können. Besonders bevorzugte Beispiele sind 4-Vinylpyridin, N-Vinylphthalimid, Methylstyrol, 3,4- Dimethoxystyrol, 4-Vinylbenzoesäure, Benzylacrylat, Benzylmethacrylat, Phenylacrylat, Phenylmethacrylat, t-Butylphenylacrylat, t-Butylphenylmethacrylat, 4-Biphenylacrylat und -methacrylat, 2-Naphthylacrylat und -methacrylat sowie Mischungen aus denjenigen Monomeren, wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist. Zur Weiterentwicklung können den Haftklebemassen Harze beigemischt sein. Als zuzusetzende klebrigmachende Harze sind ausnahmslos alle vorbekannten und in der Literatur beschriebenen Klebharze einsetzbar. Genannt seien stellvertretend die Pinen-, Inden- und Kolophoniumharze, deren disproportionierte, hydrierte, polymerisierte, veresterte Derivate und Salze, die aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffharze, Terpenharze und Terpenphenolharze sowie C5-, C9- sowie andere Kohlenwasserstoffharze. Beliebige Kombinationen dieser und weiterer Harze können eingesetzt werden, um die Eigenschaften der resultierenden Klebmasse wunschgemäß einzustellen. Im allgemeinen lassen sich alle mit dem entsprechenden Polyacrylat kompatiblen (löslichen) Harze einsetzen, insbesondere sei verwiesen auf alle aliphatischen, aromatischen, alkylaromatischen Kohlenwasserstoffharze,
Kohlenwasserstoffharze auf Basis reiner Monomere, hydrierte Kohlenwasserstoffharze, funktionelle Kohlenwasserstoffharze sowie Naturharze. Auf die Darstellung des Wissensstandes im „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas Satas (van Nostrand, 1989) sei ausdrücklich hingewiesen.
Auch hier werden zur Verbesserung der Transparenz bevorzugt transparente und sehr gut mit dem Polymer verträgliche Harze eingesetzt. Hydrierte oder teilhydrierte Harze weisen häufig diese Eigenschaften auf.
Weiterhin können optional Weichmacher (Plastifizierungsmittel), weitere Füllstoffe (wie. z. B. Fasern, Ruß, Zinkoxid, Kreide, Voll- oder Hohlglaskugeln, Mikrokugeln aus anderen Materialien, Kieselsäure, Silikate), Keimbildner, elektrisch leitfähige Materialien, wie z.B. konjugierte Polymere, dotierte konjugierte Polymere, Metallpigmente, Metallpartikel, Metallsalze, Graphit, etc., Blähmittel, Compoundierungsmittel und/oder Alterungsschutzmittel, z.B. in Form von primären und sekundären Antioxidantien oder in Form von Lichtschutzmitteln zugesetzt sein.
Zusätzlich können Vernetzer und Promotoren zur Vernetzung beigemischt werden. Geeignete Vernetzer für die Elektronenstrahlvernetzung und UV-Vernetzung sind beispielsweise bi- oder multifunktionelle Acrylate, bi- oder multifunktionelle Isocyanate (auch in blockierter Form) oder bi- oder multifunktionelle Epoxide. Weiterhin können auch thermisch aktivierbare Vernetzer, wie z.B. Lewis-Säure, Metallchelate oder multifunktionelle Isocyanate zugesetzt sein. Zu einer optionalen Vernetzung mit UV-Licht können den Haftklebemassen UV- absorbierende Photoinitiatoren zugesetzt werden. Nützliche Photoinitiatoren, welche sehr gut zu verwenden sind, sind Benzoinether, wie z. B. Benzoinmethylether und Benzoinisopropylether, substituierte Acetophenone, wie z. B. 2,2-Diethoxyacetophenon (erhältlich als Irgacure 651® von Fa. Ciba Geigy®), 2,2-Dimethoxy-2-phenyl-1- phenylethanon, Dimethoxyhydroxyacetophenon, substituierte α-Ketole, wie z. B. 2-Methoxy-2-hydroxypropiophenon, aromatische Sulfonylchloride, wie z. B. 2-Naphthyl sulfonylchlorid, und photoaktive Oxime, wie z. B. 1-Phenyl-1 ,2-propandion-2-(O- ethoxycarbonyl)oxim.
Die oben erwähnten und weitere einsetzbare Photoinitiatoren können bevorzugt folgenden Reste enthalten: Benzophenon-, Acetophenon-, Benzil-, Benzoin-, Hydroxyalkylphenon-, Phenylcyclohexylketon-, Anthrachinon-, Trimethylbenzoyl- phosphinoxid-, Methylthiophenylmorpholinketon-, Aminoketon-, Azobenzoin-, Thioxanthon-, Hexarylbisimidazol-, Triazin-, oder Fluorenon, wobei jeder dieser Reste zusätzlich mit einem oder mehreren Halogenatomen und/oder einer oder mehreren Alkyloxygruppen und/oder einer oder mehreren Aminogruppen oder Hydroxygruppen substituiert sein kann. Ein repräsentativer Überblick wird von Fouassier: „Photoinitiation, Photopolymerization and Photocuring: Fundamentals and Applications", Hanser-Verlag, München 1995, gegeben. Ergänzend kann Carroy et al. in „Chemistry and Technology of UV and EB Formulation for Coatings, Inks and Paints", Oldring (Hrsg.), 1994, SITA, London herangezogen werden.
Herstellverfahren für die Acrylathaftklebemassen
Die Natur des herzustellenden Polyacrylats (Haftklebemasse; Heißsiegelmasse und dergleichen) lässt sich insbesondere über eine Variation der Glasübergangstemperatur des Polymers durch unterschiedliche Gewichtsanteile der einzelnen Monomere beeinflussen.
Für rein kristalline Systeme gibt es am Schmelzpunkt Ts ein thermisches Gleichgewicht zwischen Kristall und Flüssigkeit. Amorphe oder teilkristalline Systeme sind hingegen durch die Umwandlung der mehr oder weniger harten amorphen bzw. teilkristallinen Phase in eine weichere (gummiartige bis zähflüssige) Phase gekennzeichnet. Am Glaspunkt kommt es insbesondere bei polymeren Systemen zum „Auftauen" (bzw. „Einfrieren" beim Abkühlen) der Brownschen Molekularbewegung längerer
Kettensegmente.
Der Übergang vom Schmelzpunkt Ts (auch „Schmelztemperatur"; eigentlich nur für reinkristalline Systeme definiert; „Polymerkristalle") zum Glasübergangspunkt TG (auch
„Glasübergangstemperatur", „Glastemperatur") kann daher als fließend angesehen werden, je nach dem Anteil der Te i I kri sta Min ität der untersuchten Probe.
Im Rahmen dieser Schrift wird im Sinne der vorstehenden Ausführen bei der Angabe des
Glaspunktes der Schmelzpunkt mit umfasst, es wird also als Glasübergangspunkt (oder gleichbedeutend auch als Glasübergangstemperatur) auch der Schmelzpunkt für die entsprechenden „schmelzenden" Systeme verstanden. Die Angaben der
Glasübergangstemperaturen beziehen sich auf die Bestimmung mittels dynamisch mechanischer Analyse (DMA) bei geringen Frequenzen.
Zur Erzielung von Polymeren, beispielsweise Haftklebemassen oder Heißsiegelmassen, mit gewünschten Glasübergangstemperaturen wird die mengenmäßige
Zusammensetzung der Monomermischung vorteilhaft derart gewählt, dass sich nach einer Gleichung (G1 ) in Analogie zur Fox-Gleichung (vgl. T. G. Fox, Bull. Am. Phys. Soc.
1 (1956) 123) der gewünschte TG-Wert für das Polymer ergibt.
Figure imgf000015_0001
Hierin repräsentiert n die Laufzahl über die eingesetzten Monomere, wn den Massenanteil des jeweiligen Monomers n (Gew.-%) und TG,n die jeweilige Glasübergangstemperatur des Homopolymers aus den jeweiligen Monomeren n in K.
Zur Herstellung der Poly(meth)acrylathaftklebemassen werden vorteilhaft konventionelle radikalische Polymerisationen durchgeführt. Für die radikalisch verlaufenden Polymerisationen werden bevorzugt Initiatorsysteme eingesetzt, die zusätzlich weitere radikalische Initiatoren zur Polymerisation enthalten, insbesondere thermisch zerfallende radikalbildende Azo- oder Peroxo-Initiatoren. Prinzipiell eignen sich jedoch alle für Acrylate dem Fachmann geläufigen, üblichen Initiatoren. Die Produktion von C- zentrierten Radikalen ist beispielsweise im Houben Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Vol. E 19a, S. 60 - 147 beschrieben. Diese Methoden werden in bevorzugter Weise in Analogie angewendet. Beispiele für Radikalquellen sind Peroxide, Hydroperoxide und Azoverbindungen, als einige nicht ausschließliche Beispiele für typische Radikalinitiatoren seien hier genannt Kaliumperoxodisulfat, Dibenzoylperoxid, Cumolhydroperoxid, Cyclohexanonperoxid, Di-t-butylperoxid, Azodiisosäurebutyronitril, Cyclohexylsulfonylacetylperoxid, Diisopropyl- percarbonat, t-Butylperoktoat, Benzpinacol. In einer sehr bevorzugten Auslegung wird als radikalischer Initiator 1 ,1 '-Azo-bis-(cyclohexancarbonsäurenitril) (Vazo 88™ der Fa. DuPont) oder Azodisobutyronitril (AIBN) verwendet.
Die mittleren Molekulargewichte Mw der bei der radikalischen Polymerisation entstehenden Haftklebemassen werden sehr bevorzugt derart gewählt, dass sie in einem Bereich von 200.000 bis 4.000.000 g/mol liegen; speziell für die weitere erfindungsgemäßen Verwendungen werden Haftklebemassen mit mittleren Molekulargewichten Mw von 400.000 bis 1.400.000 g/mol hergestellt. Die Molmassenverteilungen können auch bimodal oder multimodal sein. Die Bestimmung des mittleren Molekulargewichtes erfolgt über Größenausschlußchromatographie (GPC; vgl. experimenteller Teil).
Die Polymerisation kann in Substanz, in Gegenwart eines oder mehrerer organischer Lösungsmittel, in Gegenwart von Wasser oder in Gemischen aus organischen Lösungsmitteln und Wasser durchgeführt werden. Es wird dabei angestrebt, die verwendete Lösungsmittelmenge so gering wie möglich zu halten. Geeignete organische Lösungsmittel sind reine Alkane (z.B. Hexan, Heptan, Octan, Isooctan), aromatische Kohlenwasserstoffe (z.B. Benzol, Toluol, XyIoI), Ester (z.B. Essigsäureethylester, Essigsäurepropyl-, -butyl- oder -hexylester), halogenierte Kohlenwasserstoffe (z.B. Chlorbenzol), Alkanole (z.B. Methanol, Ethanol, Ethylenglycol,
Ethylenglycolmonomethylether) und Ether (z.B. Diethylether, Dibutylether) oder Gemische davon. Die wässrigen Polymerisationsreaktionen können mit einem mit Wasser mischbaren oder hydrophilen Colösungsmittel versetzt werden, um zu gewährleisten, dass das Reaktionsgemisch während des Monomerumsatzes in Form einer homogenen Phase vorliegt. Vorteilhaft verwendbare Colösungsmittel für die vorliegende Erfindung werden gewählt aus der folgenden Gruppe, bestehend aus aliphatischen Alkoholen, Glycolen, Ethern, Glycolethern, Pyrrolidinen, N- Alkylpyrrolidinonen, N-Alkylpyrrolidonen, Polyethylenglycolen, Polypropylenglycolen, Amiden, Carbonsäuren und Salzen davon, Estern, Organosulfiden, Sulfoxiden, Sulfonen, Alkoholderivaten, Hydroxyetherderivaten, Aminoalkoholen, Ketonen und dergleichen, sowie Derivaten und Gemischen davon.
Die Polymerisationszeit beträgt - je nach Umsatz und Temperatur - bevorzugt zwischen 2 und 72 Stunden. Je höher die Reaktionstemperatur gewählt werden kann, das heißt, je höher die thermische Stabilität des Reaktionsgemisches ist, desto geringer kann die Reaktionsdauer gewählt werden.
Zur Initiierung der Polymerisation ist für thermisch zerfallende Initiatoren der Eintrag von Wärme essentiell. Die Polymerisation kann für die thermisch zerfallenden Initiatoren durch Erwärmen auf 50 bis 160 0C, je nach Initiatortyp, initiiert werden.
Für die Herstellung kann es auch von Vorteil sein, die (Meth)acrylathaftklebemassen in Substanz zu polymerisieren. Hier eignet sich insbesondere die Präpolymerisationstechnik. Die Polymerisation wird mit UV-Licht initiiert, aber nur zu einem geringen Umsatz ca. 10 - 30 % geführt. Anschließend kann dieser Polymersirup z.B. in Folien eingeschweißt werden (im einfachsten Fall Eiswürfel) und dann in Wasser zu hohem Umsatz durchpolymerisiert. Diese Pellets lassen sich dann als Acrylatschmelzkleber einsetzen, wobei für den Aufschmelzvorgang besonders bevorzugt Folienmaterialien eingesetzt werden, die mit dem Polyacrylat kompatibel sind. Auch für diese Präparationsmethode lassen sich die thermisch-leitfähigen Materialzusätze vor oder nach der Polymerisation zusetzen.
Ein anderes vorteilhaftes Herstellungsverfahren für die
Poly(meth)acrylathaftklebemassen ist die anionische Polymerisation. Hier werden als Reaktionsmedium bevorzugt inerte Lösungsmittel verwendet, wie z.B. aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, oder auch aromatische Kohlenwasserstoffe.
Das lebende Polymer wird in diesem Fall im Allgemeinen durch die Struktur PL(A)-Me repräsentiert, wobei Me ein Metall der Gruppe I, wie z.B. Lithium, Natrium oder Kalium, und PL(A) ein wachsendes Polymer aus den Acrylatmonomeren ist. Die Molmasse des herzustellenden Polymers wird durch das Verhältnis von Initiatorkonzentration zu Monomerkonzentration kontrolliert. Als geeignete Polymerisationsinitiatoren eignen sich z. B. n-Propyllithium, n-Butyllithium, sec-Butyllithium, 2-Naphthyllithium, Cyclohexyllithium oder Octyllithium, wobei diese Aufzählung nicht den Anspruch auf Vollständigkeit besitzt. Ferner sind Initiatoren auf Basis von Samarium-Komplexen zur Polymerisation von Acrylaten bekannt (Macromolecules, 1995, 28, 7886) und hier einsetzbar.
Weiterhin lassen sich auch difunktionelle Initiatoren einsetzen, wie beispielsweise 1 ,1 ,4,4-Tetraphenyl-1 ,4-dilithiobutan oder 1 ,1 ,4,4-Tetraphenyl-1 ,4-dilithioisobutan. Coinitiatoren lassen sich ebenfalls einsetzen. Geeignete Coinitiatoren sind unter anderem Lithiumhalogenide, Alkalimetallalkoxide oder Alkylaluminium-Verbindungen. In einer sehr bevorzugten Version sind die Liganden und Coinitiatoren so gewählt, dass Acrylatmonomere, wie z.B. n-Butylacrylat und 2-Ethylhexylacrylat, direkt polymerisiert werden können und nicht im Polymer durch eine Umesterung mit dem entsprechenden Alkohol generiert werden müssen.
Zur Herstellung von Poly(meth)acrylathaftklebemassen mit einer engen Molekulargewichtsverteilung eignen sich auch kontrollierte radikalische Polymerisationsmethoden. Zur Polymerisation wird dann bevorzugt ein Kontrollreagenz der allgemeinen Formel eingesetzt:
Figure imgf000018_0001
(I) (H)
worin R und R1 unabhängig voneinander gewählt oder gleich sind und aus der Gruppe der folgenden Substituenten gewählt wird; enthaltend verzweigte und unverzweigte d- bis Ci8-Alkylreste; C3- bis Ci8-Alkenylreste; C3- bis Ciβ-Alkinylreste; d- bis Ciβ-Alkxoyreste durch zumindest eine OH-Gruppe oder ein Halogenatom oder einen Silylether substituierte d- bis Ci8-Alkylreste; C3- bis Ci8-Alkenylreste; C3- bis Ciβ- Alkinylreste;
C2-Ci8-Hetero-Alkylreste mit mindestens einem O-Atom und/oder einer NR*- Gruppe in der Kohlenstoffkette, wobei R* ein beliebiger (insbesondere organischer) Rest sein kann, mit zumindest einer Estergruppe, Amingruppe, Carbonatgruppe, Cyanogruppe,
Isocyanogruppe und/oder Epoxidgruppe und/oder mit Schwefel substituierte d-
Ciβ-Alkylreste, C3-Ci8-Alkenylreste, C3-Ci8-Alkinylreste;
C3-Ci 2-Cycl oa I ky I reste
C6-Ci8- Aryl- oder Benzylreste
Wasserstoff.
Kontrollreagenzien des Typs (I) bestehen bevorzugt aus folgenden weiter eingeschränkten Verbindungen:
Halogenatome sind bevorzugt F, Cl, Br oder I, mehr bevorzugt Cl und Br. Als Alkyl-,
Alkenyl- und Alkinylreste in den verschiedenen Substituenten eignen sich hervorragend sowohl lineare als auch verzweigte Ketten.
Beispiele für Alkylreste, welche 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten, sind Methyl, Ethyl,
Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Pentyl, 2-Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-
Ethylhexyl, t-Octyl, Nonyl, Decyl, Undecyl, Tridecyl, Tetradecyl, Hexadecyl und
Octadecyl.
Beispiele für Alkenylreste mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen sind Propenyl, 2-Butenyl, 3-
Butenyl, Isobutenyl, n-2,4-Pentadienyl, 3-Methyl-2-butenyl, n-2-Octenyl, n-2-Dodecenyl,
Isododecenyl und Oleyl.
Beispiele für Alkinyle mit 3 bis 18 Kohlenstoffatomen sind Propinyl, 2-Butinyl, 3-Butinyl, n-2-Octinyl und n-2-Octadecinyl.
Beispiele für Hydroxy-substituierte Alkylreste sind Hydroxypropyl, Hydroxybutyl oder
Hydroxyhexyl.
Beispiele für Halogen-substituierte Alkylreste sind Dichlorobutyl, Monobromobutyl oder
Trichlorohexyl.
Ein geeigneter C2-Ci8-Hetero-Alkylrest mit mindestens einem O-Atom in der
Kohlenstoffkette ist beispielsweise -CH2-CH2-O-CH2-CH3.
Als C3-Ci2-Cycloalkylreste dienen beispielsweise Cyclopropyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Trimethylcyclohexyl.
Als Cβ-Cis-Arylreste dienen beispielsweise Phenyl, Naphthyl, Benzyl, 4-tert.-Butylbenzyl- oder weitere substituierte Phenyl, wie z.B. Ethylphenyl, Toluol, XyIoI, Mesitylen,
Isopropylbenzol, Dichlorobenzol oder Bromtoluol.
Die vorstehenden Auflistungen dienen nur als Beispiele für die jeweiligen
Verbindungsgruppen und besitzen keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Weiterhin sind auch Verbindungen der folgenden Typen als Kontrollreagenzien einsetzbar
Figure imgf000020_0001
(III) (IV)
wobei R2 ebenfalls unabhängig von R und R1 aus der oben aufgeführten Gruppe für diese Reste gewählt werden kann.
Beim konventionellen ,RAFT-Prozeß' wird zumeist nur bis zu geringen Umsätzen polymerisiert (WO 98/01478 A1 ), um möglichst enge Molekulargewichtsverteilungen zu realisieren. Durch die geringen Umsätze lassen sich diese Polymere aber nicht als Haftklebemassen und insbesondere nicht als Schmelzhaftkleber einsetzen, da der hohe Anteil an Restmonomeren die klebtechnischen Eigenschaften negativ beeinflusst, die Restmonomere im Aufkonzentrationsprozess das Lösemittelrecyclat verunreinigen und die entsprechenden Selbstklebebänder ein sehr hohes Ausgasungsverhalten zeigen würden. Um diesen Nachteil niedriger Umsätze zu umgehen, wird in einer besonders bevorzugten Vorgehensweise die Polymerisation mehrfach initiiert.
Als weitere kontrollierte radikalische Polymerisationsmethode können Nitroxid-gesteuerte Polymerisationen durchgeführt werden. Zur Radikalstabilisierung werden in günstiger Vorgehensweise Nitroxide des Typs (Va) oder (Vb) eingesetzt:
Figure imgf000020_0002
(Va) (Vb)
wobei R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 unabhängig voneinander folgende Verbindungen oder Atome bedeuten: i) Halogenide, wie z.B. Chlor, Brom oder lod ii) lineare, verzweigte, cyclische und heterocyclische Kohlenwasserstoffe mit 1 bis
20 Kohlenstoffatomen, die gesättigt, ungesättigt oder aromatisch sein können, iii) Ester -COOR11, Alkoxide -OR12 und/oder Phosphonate -PO(OR13)2, wobei R11, R12 oder R13 für Reste aus der Gruppe ii) stehen.
Verbindungen der (Va) oder (Vb) können auch an Polymerketten jeglicher Art gebunden sein (vorrangig in dem Sinne, dass zumindest einer der oben genannten Reste eine derartige Polymerkette darstellt) und somit zum Aufbau von Polyacrylathaftklebemassen genutzt werden. Mehr bevorzugt ausgewählt werden kontrollierte Polymerisations-Regler des Typs:
• 2,2,5,5-Tetramethyl-1-pyrrolidinyloxyl (PROXYL), 3-Carbamoyl-PROXYL, 2,2-dimethyl-4,5-cyclohexyl-PROXYL, 3-oxo-PROXYL, 3-Hydroxylimine-PROXYL, 3-Aminomethyl-PROXYL, 3-Methoxy-PROXYL, 3-t-Butyl-PROXYL, 3,4-Di-t-butyl- PROXYL
• 2,2,6,6-Tetramethyl-1-piperidinyloxyl (TEMPO), 4-Benzoyloxy-TEMPO, 4-Methoxy- TEMPO, 4-Chloro-TEMPO, 4-Hydroxy-TEMPO, 4-Oxo-TEMPO, 4-Amino-TEMPO, 2,2,6,6,-Tetraethyl-1 -piperidinyloxyl, 2,2,6-Trimethyl-6-ethyl-1 -piperidinyloxyl
• N-tert.-Butyl-1-phenyl-2-methyl propyl Nitroxid
• N-tert.-Butyl-1-(2-naphtyl)-2-methyl propyl Nitroxid
• N-tert.-Butyl-1-diethylphosphono-2,2-dimethyl propyl Nitroxid
• N-tert.-Butyl-1-dibenzylphosphono-2,2-dimethyl propyl Nitroxid
• N-(1-Phenyl-2-methyl propyl)-1-diethylphosphono-1-methyl ethyl Nitroxid
• Di-t-Butylnitroxid
• Diphenylnitroxid
• t-Butyl-t-amyl Nitroxid. Eine Reihe weiterer Polymerisationsmethoden, nach denen die Haftklebemassen in alternativer Vorgehensweise hergestellt werden können, lassen sich aus dem Stand der Technik wählen:
US 4,581 ,429 A offenbart ein kontrolliert radikalisches Polymerisationsverfahren, das als Initiator eine Verbindung der Formel R'R"N-O-Y anwendet, worin Y eine freie radikalische Spezies ist, die ungesättigte Monomere polymerisieren kann. Die Reaktionen weisen aber im Allgemeinen geringe Umsätze auf. Besonders problematisch ist die Polymerisation von Acrylaten, die nur zu sehr geringen Ausbeuten und Molmassen abläuft. WO 98/13392 A1 beschreibt offenkettige Alkoxyaminverbindungen, die ein symmetrisches Substitutionsmuster aufweisen. EP 735 052 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Elastomere mit engen Molmassenverteilungen. WO 96/24620 A1 beschreibt ein Polymerisationsverfahren, bei dem sehr spezielle Radikalverbindungen wie z. B. phosphorhaltige Nitroxide, die auf Imidazolidin basieren, eingesetzt werden. WO 98/44008 A1 offenbart spezielle Nitroxyle, die auf Morpholinen, Piperazinonen und Piperazindionen basieren. DE 199 49 352 A1 beschreibt heterozyklische Alkoxyamine als Regulatoren in kontrolliert radikalischen Polymerisationen. Entsprechende Weiterentwicklungen der Alkoxyamine bzw. der korrespondierenden freien Nitroxide verbessern die Effizienz zur Herstellung von Polyacrylaten.
Als weitere kontrollierte Polymerisationsmethode lässt sich in vorteilhafter Weise zur Synthese der Polyacrylathaftklebemassen die Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) einsetzen, wobei als Initiator bevorzugt monofunktionelle oder difunktionelle sekundäre oder tertiäre Halogenide und zur Abstraktion des(r) Halogenids(e) Cu-, Ni-, Fe-, Pd-, Pt-, Ru-, Os-, Rh-, Co-, Ir-, Ag- oder Au-Komplexe (EP 0 824 1 1 1 A1 ; EP 826 698 A1 ; EP 824 1 10 A1 ; EP 841 346 A1 ; EP 850 957 A1 ) eingesetzt werden. Die unterschiedlichen Möglichkeiten der ATRP sind ferner in den Schriften US 5,945,491 A, US 5,854,364 A und US 5,789,487 A beschrieben.
Release Liner
Das doppelseitige Haftklebeband kann ein- oder doppelseitig mit einem Releaseliner ausgestattet sein. Der oder die Releaseliner verhindern, dass beim Aufrollen des Klebebandes die Haftklebemassen (b) und (b') miteinander verkleben. Für die erfindungsgemäße Verwendung der doppelseitigen Haftklebebänder sollten die Releaseliner eine möglichst geringe Rauhigkeit aufweisen. So lassen sich Release Liner basierend auf Kunststofffilmen, Papieren, gewebten Materialien und/oder Metallfolien einsetzen. Als Papiere sind z.B. Glassine-Papiere oder ,Clay-gecoatete' (koalinbeschichtete) Papiere einsetzbar. Die Dicke des Basismaterials beträgt bevorzugt zwischen 10 und 500 μm, in Abhängigkeit von dem späteren Verarbeitungsverfahren. In einer sehr bevorzugten Auslegung werden als Basismaterialien für die Releaseliner Kunstofffolien eingesetzt. Die können z.B. auf Polyethylen, Polypropylen, Polyethersulfone, Polyamide, Polyimide, Polyetherimide, Polyester, Polyphenylsulfide, Polyamidimide, Polyetherimide, Polymethacrylate, Styrol-basierende Filme, Polycarbonate, Polyetherketone, Polyaryle, Polyurethane, Polyacrylate, Polybutyrale, Polyethylenvinylacetate, Polyethylennaphthylate basieren. Die Kunststofffolien können entspannt, mono- oder biaxial gereckt sein.
Besonders bevorzugt sind im Hinblick auf eine Fertigung des doppelseitigen Haftklebebandes Polyesterfilme basierend auf Polyethylenterephthalat (PET). Für die Release Funktion werden die Basissubstrate mit mindestens einer Releaseschicht ausgestattet. Die Releaseschicht basiert bevorzugt auf Silikonen, fluorierten Silikonen oder fluorierten Polymeren. Es können als Releaseschicht Verbindungen auf Basis langkettiger aliphatischer Ketten eingesetzt werden.
Beschichtungsverfahren, Ausrüstung des Trägermaterials
Zur Herstellung der doppelseitigen Haftklebebänder wird in einer bevorzugten Auslegung die Haftklebemasse aus Lösung auf das Trägermaterial beschichtet. Prinzipiell kann die Klebemasse auch aus der Schmelze aufgetragen werden, welches aber höhere Dickentoleranzen für das Klebeband zur Folge hat.
Für die Beschichtung aus der Schmelze kann es für das Herstellungsverfahren erforderlich sein, das Lösemittel von der Haftklebemasse zu entfernen. Hier können im Prinzip alle dem Fachmann bekannten Verfahren eingesetzt werden. Ein sehr bevorzugtes Verfahren ist die Aufkonzentration über einen Ein- oder Doppelschneckenextruder. Der Doppelschneckenextruder kann gleich- oder gegenläufig betrieben werden. Das Lösemittel oder Wasser wird bevorzugt über mehrere Vakuumstufen abdestilliert. Zudem wird je nach Destillationstemperatur des Lösemittels gegengeheizt. Die Restlösemittelanteile betragen bevorzugt < 1 %, mehr bevorzugt < 0,5 % und sehr bevorzugt < 0,2 %. Der Hotmelt wird aus der Schmelze weiterverarbeitet. Zur Beschichtung als Hotmelt können unterschiedliche Beschichtungsverfahren herangezogen werden. In einer Ausführung werden die Haftklebemassen über ein Walzenbeschichtungsverfahren beschichtet. Unterschiedliche Walzenbeschichtungs- verfahren sind im „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas Satas (van Nostrand, New York 1989) beschrieben. In einer weiteren Ausführung wird über eine Schmelzdüse beschichtet. In einem weiteren bevorzugten Verfahren wird durch Extrusion beschichtet. Die Extrusionsbeschichtung wird bevorzugt mit einer Extrusionsdüse vorgenommen. Die verwendeten Extrusionsdüsen können vorteilhaft aus einer der drei folgenden Kategorien stammen: T-Düse, Fischschwanz-Düse und Bügel- Düse. Die einzelnen Typen unterscheiden sich durch die Gestalt ihres Fließkanals. Durch die Beschichtung können die Haftklebemassen auch eine Orientierung erfahren.
Weiterhin kann es erforderlich sein, dass die Haftklebemasse vernetzt wird. In einer bevorzugten Ausführung wird mit UV- und/oder Elektronenstrahlung vernetzt.
Zur UV-Vernetzung wird mittels kurzwelliger ultravioletter Bestrahlung in einem Wellenlängenbereich von 200 bis 400 nm, je nach verwendetem UV-Photoinitiator, bestrahlt, insbesondere unter Verwendung von Quecksilber-Hochdruck- oder - Mitteldruck-Lampen bei einer Leistung von 80 bis 240 W/cm. Die Bestrahlungsintensität wird der jeweiligen Quantenausbeute des UV-Photoinitiators und dem einzustellenden Vernetzungsgrad angepasst.
Weiterhin ist es in einer Auslegung möglich, die Haftklebemassen mit Elektronenstrahlen zu vernetzen. Typische Bestrahlungsvorrichtungen, die zum Einsatz kommen können, sind Linearkathodensysteme, Scannersysteme bzw. Segmentkathodensysteme, sofern es sich um Elektronenstrahlbeschleuniger handelt. Eine ausführliche Beschreibung des Stands der Technik und die wichtigsten Verfahrensparameter findet man bei Skelhorne, Electron Beam Processing, in Chemistry and Technology of UV and EB formulation for Coatings, Inks and Paints, Vol. 1 , 1991 , SITA, London. Die typischen Beschleunigungsspannungen liegen im Bereich zwischen 50 kV und 500 kV, vorzugsweise 80 kV und 300 kV. Die angewandten Streudosen bewegen sich zwischen 5 bis 150 kGy, insbesondere zwischen 20 und 100 kGy.
Es können auch beide Vernetzungsverfahren angewendet werden oder andere Verfahren, die hochenergetische Bestrahlung ermöglichen. In einer sehr bevorzugten Auslegung wird die Klebemasse aus Lösung beschichtet. Hierbei können sehr unterschiedliche Beschichtungsverfahren angewendet werden. Die Beschichtung kann auch hier aus der Düse erfolgen, oder durch ein Rakel oder durch Spraycoating oder durch Walzenauftragswerke oder durch Bedruckung. Für sehr dünne Beschichtungen sind insbesondere das Spraycoatingverfahren oder das Walzenauftragsverfahren geeignet. Durch eine höhere Verdünnung mit dem Lösungsmittel wird die Dickentoleranz der Beschichtung verbessert, da anschließend das Lösungsmittel verdampft wird. So wird die Dickentoleranz für ein bestimmtes Beschichtungsaggregat durch die Mechanik vorgegeben. Erfolgt die Beschichtung aus Lösung, so wird mit dieser Mechanik eine bestimmte Toleranz für den aus Lösung beschichteten Haftklebefilm erzielt, der sich aber anschließend noch einmal verringert durch das Abdampfen des Lösungsmittels.
Nach der Beschichtung des lösungsmittelhaltigen Haftklebers wird das Lösungsmittel entfernt. Dies geschieht besonders bevorzugt in einem Trockenkanal mit möglichst langer Aufenthaltdauer. Üblicher Weise wird in verschiedenen Temperaturstufen hochgeheizt, um Blasenbildungen zu vermeiden. Weiterhin sollte die finale Trockentemperatur oberhalb des Siedepunktes des Lösungsmittels liegen, um das spätere Ausgasen des doppelseitigen Haftklebebandes zu minimieren.
In ersten Schritt wird die Haftklebemasse auf den Release Liner beschichtet. Dies geschieht bevorzugt aus sehr verdünnter Lösung. In einer bevorzugten Auslegung beträgt der Feststoffgehalt der Lösung weniger als 25 %, sehr bevorzugt weniger als 15 % bezogen jeweils auf den Anteil der Haftklebemasse im Lösungsmittel. Die Beschichtung kann für Masseaufträge von 4 - 10 g/m2 (fest - nach Trocknung) nach dem Rakelverfahren erfolgen. Für sehr geringe Masseaufträge von 1 - 3 g/m2 wird bevorzugt das Spray- Coating-Verfahren oder ein 5 Walzenauftragswerk eingesetzt. Durch die Verwendung von sehr geringen Feststoffgehalten (kleiner 15 % Feststoffgehalt) kann die Schichtdickentoleranz für die Beschichtung des Haftklebebandfilms herabgesetzt werden. Durch die Verwendung eines Fünfwalzenauftragswerkes kann eine Schichtdickentoleranz z.B. bei einem Masseauftrag von 1 g/m2 (fest - nach Trocknung) von ± 30 % erzielt werden, was absolut einer Schwankung von 0,3 g/m2 entspricht.
Nach dem ersten Beschichtungsschritt der Haftklebemasse wird in einem Trockenkanal die Klebemasse getrocknet und vom Lösungsmittel entfernt. Die eingebrachte Wärme kann weiterhin zur Initiierung einer thermischen Vernetzungsreaktion genutzt werden. Des Weiteren kann es erforderlich sein, die Masse mit UV und/oder Elektronenstrahlen zu vernetzen. Hierfür können die bereits im Hotmelt Verfahren genannten Technologien eingesetzt werden.
Nach der Beschichtung und Trocknung der Haftklebemasse wird die Trägerfolie zur Klebemasse zukaschiert. Hierfür kann es erforderlich sein, die Trägerfolie mit z.B. Corona vorzubehandeln. Die Kaschierung sollte Blasenfrei erfolgen. Weiterhin ist darauf zu achten, dass die Zugspannungen - insbesondere bei den sehr dünnen Varianten der Trägerfolie - deutlich unterhalb der Reisspannung der Trägerfolie gewählt werden. Die Zugspannung liegt in einer bevorzugten Auslegung mindestens 50 % unterhalb der Reisspannung der Trägerfolie.
Zur Herstellung des doppelseitigen Haftklebebandes muss weiterhin auch die zweite Haftklebemassenschicht aufgetragen werden. Dies kann mit den bereits zuvor genannten Verfahren erfolgen. Prinzipiell kann die Haftklebemasse im zweiten Strich direkt auf die Trägerfolie beschichtet werden (Verbund aus Releaseliner, Haftklebemassenschicht und Trägerfolie). Dies ist aber eine nicht bevorzugte Auslegung, da hier Spannungen im anschließenden Trockenkanal durch den Wärmeeintrag auftreten können. Eine äußerst bevorzugte Variante umfasst den Schritt, die zweite Haftklebemasse zuerst auch auf einen Releaseliner zu beschichten und diesen dann im Trockenkanal zu trocknen, um dann diesen zu dem Verbund aus Releaseliner, Haftklebemasse und Trägerfolie auf die Trägerfolienseite zu zukaschieren. Auf diesem Weg kann die thermische Belastung der Trägerfolie eingespart werden, was für Trägerfolie unterhalb von 4 μm Schichtdicke, besonders bevorzugt von unterhalb 2 μm Schichtdicke von Vorteil ist. Auch in diesem Prozessschritt kann es erforderlich sein, die Haftklebemassenschicht zusätzlich mit UV und/oder Elektronenstrahlen nach den zuvor benannten Verfahren zu vernetzen.
Das doppelseitige Haftklebeband wird in dem beschriebenen Verbund als äußerst bevorzugte Variante als Doppelliner Produkt verwendet. Durch die Doppelliner Variante lassen sich Lufteinschlüsse (Fischaugen) und Blasen vermeiden, die die Dickentoleranz des Produktes negativ beeinflussen würden und für Unebenheiten bei der erfinderischen Verwendung im Hinblick auf das Reflektionsverhalten führen würden. Es kann aber auch von Vorteil sein, eine Releaseliner heraus zukaschieren und diesen für den Selben oder anderen Prozess wiederzuverwenden. Dieser Schritt sollte dann aber beim Aufrollen des Haftklebebandes ebenfalls zu keinem Einschluss von Luftblasen oder Fischaugen führen. In einer bevorzugten Weise der Erfindung beträgt die nach dem oben beschriebenen Verfahren erzielte Dickentoleranz des doppelseitigen Haftklebebandes, weniger als 6 μm, besonders bevorzugt weniger als 3 μm, äußerst bevorzugt weniger als 1 μm. Die Grenzwerte berücksichtigen die Gesamtdicke des doppelseitigen Haftklebebandes. So sind 6 μm eine bevorzugte Dickentoleranz für 20 - 29 μm dicke doppelseitige Haftklebebänder, 3 μm eine bevorzugte Dickentoleranz für 10 - 19 μm dicke doppelseitige Haftklebebänder und 1 μm eine bevorzugte Dickentoleranz für 3 - 9 μm dicke doppelseitige Haftklebebänder.
Erfindungsgemäße Verwendung
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin die Verwendung des doppelseitigen Haftklebebandes zur Verklebung der Reflektionsfolie in dem Gehäuse der Rückseitenbeleuchtungseinheit. Für die Verwendung des Haftklebebandes können die doppelseitigen Haftklebebänder mit einem oder zwei Trennfolien oder Trennpapieren abgedeckt sein. In einem ersten Schritt werden Ausstanzprodukte (Stanzlinge) hergestellt, wobei hier die üblichen Flachbett-, Rotationsstanz- oder Laserdiecut- Verfahren eingesetzt werden können. In einer sehr bevorzugten Auslegung wird das doppelseitige Haftklebeband zuerst auf die Reflektionsfolie vollflächig kaschiert. Hierfür kann er erforderlich sein, den Releaseliner vor dem Laminierschritt zu entfernen. Die Kaschierung der Reflektionsfolie muss ohne Einschluss von Blasen oder Verunreinigungen erfolgen, um Unebenheiten zu vermeiden.
Die Reflektionsfolie kann eine metallisierte Folie sein, die z.B. ein- oder doppelseitig mit Aluminium oder Silber bedampft wurde. Zur Erhöhung der Klimabeständigkeit kann es auch von Vorteil sein, die Reflektionsschicht mit einem transparenten Schutzlack zu versehen. Um besonders hervorragende reflektierende Eigenschaften zu erreichen, muss der Sputterprozeß zur Bedampfung so gesteuert werden, dass das Aluminium oder Silber sehr gleichmäßig aufgetragen ist. Die Reflektionsfolie hat bevorzugt eine Gesamtdicke zwischen 10 und 100 μm, und kann auch eine Prägung aufweisen. Nach der voll- oder teilflächigen Verklebung des doppelseitigen Haftklebebandes auf der Reflektionsfolie wird diese im Stanzverfahren in die gewünschte Form gebracht. Hierfür können die zuvor genannten Verfahren eingesetzt werden. Anschließend wird der Releaseliner vom Verbund Reflektionsfolie und doppelseitiges Haftklebeband entfernt und dann in das Gehäuse der Rückseitenbeleuchtungseinheit platziert. Dies kann auf Kunststoff oder Metall bestehen. In einer sehr bevorzugten Weise werden Kunststoffe wie z.B. Polycarbonat eingesetzt. Die Applikation erfolgt wiederum vorteilhaft ohne Lufteinschlüsse. Neben der Haltefestigkeit der Reflektionsfolie im Gehäuse ist ein weiteres entscheidendes Kriterium die Wechselklimabeständigkeit. So sollte nach der Verklebung im Wechselklimatest keine Abhebungen der Reflektionsfolie auftreten. Wechselklimatests umfassen zum einen ein konstantes Klima bei erhöhten Temperaturen und Luftfeuchtigkeit, und zum anderen einen Wechsel zwischen tiefen Temperaturen und hohen Temperaturen in einem bestimmten Zyklus. Vorteilhaft sollten im konstanten Klima bei 85 0C und 85 % Feuchtigkeit (rel. Luftfeuchte) bei Messungen in Zeiträumen von 500 und 1000 Stunden keine Abhebungen auftreten. Weiterhin sollten nach der Verklebung und Lagerung in einem Wechselklima von -40 0C und +85 0C (Rampe von -40 0C auf +85 0C: 1 Stunde) mit jeweils 4 Zyklen alle 24 Stunden bei einer Gesamtlagerzeit von 500 und 1000 Stunden ebenfalls keine Abhebungen stattfinden.
Experimenteller Teil
Gθlp.ermeaW.onschjpma.tograßhje. GPC:
Die Angaben des gewichtsmittleren Molekulargewichtes Mw und der Polydispersität PD in dieser Schrift beziehen sich auf die Bestimmung per Gelpermeationschromatographie. Die Bestimmung erfolgt an 100 μl klarfiltrierter Probe (Probenkonzentration 4 g/l). Als Eluent wird Tetrahydrofuran mit 0,1 Vol.-% Trifluoressigsäure eingesetzt. Die Messung erfolgt bei 25 0C. Als Vorsäule wird eine Säule Typ PSS-SDV, 5 μ, 103 A, ID 8,0 mm x 50 mm verwendet. Zur Auftrennung werden die Säulen des Typs PSS-SDV, 5 μ, 103 A sowie 105 A und 106 Ä mit jeweils ID 8,0 mm x 300 mm eingesetzt (Säulen der Firma Polymer Standards Service; Detektion mittels Differentialrefraktometer Shodex RI71 ). Die Durchflussmenge beträgt 1 ,0 ml pro Minute. Die Kalibrierung erfolgt gegen PMMA- Standards (Polymethylmethacrylat-Kalibrierung)].
Messung.. d.er...G.esa.m^^^ schichten
Die Angabe der Dicken von Klebebändern und Folienträgern bezieht sich auf die Messung gemäß ASTM D 1000 - 04 (1. September 2004), Nr. 21 bis 27, mit den folgenden Parametern: Scheibendurchmesser 10 mm (Nr. 23.1.2.); Anpressdruck 4 N (Nr. 23.1.3.); Prüfklima: Temperatur 23 0C, 50 % Luftfeuchtigkeit; die Bewertung erfolgte innerhalb einer Stunde; die Messung erfolgte in Abständen von 10 cm in Querrichtung zum laufenden Klebeband. (Als alternative Bestimmungsmethode kann die AFERA 4000 / PSTC 33 mit den vorstehenden Parametern entsprechend herangezogen werden.) Standardabweichung s nach
Figure imgf000029_0001
mit n: Anzahl der Datenwerte, X1: einzelnen Messwerte, x: Mittelwert aller Messwerte
Beispiele
Die Erfindung wird im Folgenden beschrieben, ohne sich durch die Wahl der Beispiele unnötig beschränken zu wollen.
Folgende Prüfmethoden wurden angewendet.
Prüfmethoden
A._ .Reflektjon
Der Reflektionstest wird nach DIN Norm 5063 Teil 3 durchgeführt. Als Messgerät wurde eine Ulbrechtsche Kugel Typ LMT eingesetzt. Der Reflektionsgrad wird als Summe aus gerichteten und gestreuten Lichtanteilen in % angegeben.
B,. KNmalesl85 %.Lu^
In einer Klimakammer wird das verklebte Bauteil eingelagert. Die Klimakammer wird bei einer Temperatur von 85 0C und 85 % Luftfeuchtigkeit (rel. Feuchte) betrieben. Die verklebten Bauteile werden jeweils nach einer Lagerzeit von 500 und 1000 Stunden entfernt und im Hinblick auf Abhebungen überprüft. Der Test gilt als bestanden, wenn keine Abhebungen zu erkennen sind.
C,.KJimawechseltest.-40.°C./ 85.°C
In einer Wechselklimakammer wird das verklebte Bauteil eingelagert. Die Klimakammer wird bei einer Temperatur von 23 0C und 50 % Luftfeuchtigkeit (rel. Feuchte) gestartet. Zunächst wird innerhalb von 30 min. auf 85 0C / 50 % Luftfeuchtigkeit hochgeheizt. Diese Temperatur wird für 5 Stunden konstant gehalten. Anschließend wird innerhalb einer Stunde auf -40 0C / 0 % Luftfeuchtigkeit herabgekühlt. Dieser Temperatur wird wiederum für 5 Stunden konstant gehalten. Dann wird wieder innerhalb von einer Stunde auf 85 0C / 50 % Luftfeuchtigkeit hochgeheizt und dieses Temperaturniveau für 5 Stunden eingehalten. Dieser Zyklus wird nun konstant durchfahren. Die verklebten Bauteile werden jeweils nach einer Gesamtlagerzeit von 500 und 1000 Stunden entfernt und im Hinblick auf Abhebungen überprüft. Der Test gilt als bestanden, wenn keine Abhebungen zu erkennen sind.
iß.QlKJebkrafttestlTest.D)
Das doppelseitige Haftklebeband wird mit einer 40 μm dicken PVC Folie abgedeckt. Der Haftklebestreifen wurde zweimal mit einem 2 kg Gewicht auf Polycarbonat aufgedrückt. Das Klebeband wurde anschließend sofort mit einer Geschwindigkeit von 300 mm/min und im 180 "-Winkel vom Substrat abgezogen. Die Messergebnisse sind in N/cm angegeben und sind gemittelt aus drei Messungen. Alle Messungen wurden bei Raumtemperatur unter klimatisierten Bedingungen (23 °C / 50 % Luftfeuchtigkeit) durchgeführt.
Ppjy.mer.1
Ein für radikalische Polymerisationen konventioneller 200 L-Reaktor wurde mit 2400 g Acrylsäure, 64 kg 2-Ethylhexylacrylat, 6,4 kg N-Isopropylacrylamid und 53,3 kg Aceton/Isopropanol (95:5) befüllt. Nach 45 Minuten Durchleiten von Stickstoffgas unter Rühren wurde der Reaktor auf 58 0C hochgeheizt und 40 g 2,2'-Azoisobuttersäurenitril (AIBN) hinzugegeben. Anschließend wurde das äußere Heizbad auf 75 0C erwärmt und die Reaktion konstant bei dieser Außentemperatur durchgeführt. Nach 1 h Reaktionszeit wurden wiederum 40 g AIBN hinzugegeben. Nach 5 h und 10 h wurde mit jeweils 15 kg Aceton/Isopropanol (95:5) verdünnt. Nach 6 und 8 h wurden jeweils 100 g Dicyclohexylperoxydicarbonat (Perkadox 16®, Fa. Akzo Nobel) gelöst in jeweils 800 g Aceton hinzugegeben. Die Reaktion wurde nach 24 h Reaktionszeit abgebrochen und auf Raumtemperatur abgekühlt. Anschließend wurden 30 Gewichtsprozent eines Kolophoniumharzes (Foral 85, Erweichungstemperatur 85 0C, Hersteller Hercules) hinzugegeben und 0.5 Gewichtsprozent Aluminium(lll)acetylacetonat homogen eingerührt. Die Haftklebemasse wurde auf einen Feststoffgehalt von 15 % mit Toluol verdünnt. Herstellung der doppelseitigen Haftklebebänder
Für die Herstellung der doppelseitigen Haftklebebänder werden
Polyethylenterephthalatfolien der Firma Mitsubishi Polyester Films gewählt. Die Folien besitzen Schichtdicken von 0,9 μm, 2 μm und 4 μm und sind unter dem Handelsnamen
Hostaphan™ RE erhältlich.
Dabei handelt es sich um biaxial orientierte und thermofixierte hochreine PET-Folien, die für Kondensatoranwendungen entwickelt wurden. Der arithmetische Mitten rauh wert (Ra-
Wert; Mittelwert der absoluten Werte (vorzeichenfrei) des modifizierten Rauheitsprofils, bezogen auf die Mittellinie über der Bezugsstrecke L) ist etwa 10 nm geringer als der von
Standardfolien entsprechender Dicke.
Richtwerte (It. Hersteller):
Mechanische Werte (ISO 527-1-2; Prüfgeschwindigkeit 100 %/min; 23 0C, 50 % rel.
Feuchte): Zugfestigkeit längs 200 N/mm2; quer 200 N/mm2; Reißdehnung längs 100 %; quer 100 %; Elastizitätsmodul längs 4500 N/mm2; quer 5000 N/mm2
Dichte (ASTM-D 1505-68, Methode C; 23 0C): 1 ,395 g/cm2
Schrumpf (DIN 40634, 150 0C, 15 min): längs < 2,5 %; quer < 2 %
Schmelzpunkt (Differentialthermoanalyse; 3 K/min): 260 0C
Beispiel 1
Die Haftklebemasse .Polymer V wird aus Lösung auf eine silikonisierte PET-Folie (75 μm Schichtdicke, Hersteller Fa. Siliconature, Silikonsystem abgestuft mit 10 % CRA™) beschichtet. Zur Beschichtung wird ein Fünfwalzenauftragswerk mit einer Walzendurchbiegungskompensation verwendet. Der beschichtete Haftklebemassenfilm wird anschließend in einem 40 m lagen Trockenkanal mit Temperaturstufen von 30 °C / 40 °C / 50 °C / 70 °C / 100 °C und 110 0C getrocknet. Die Bahngeschwindigkeit beträgt 20 m/min. Der Masseauftrag lag nach der Trocknung bei 1 ,2 g/m2. Im folgenden Schritt wird eine 0,9 μm PET Folie der Firma Mitsubishi hinzukaschiert. In einem zweiten Produktionsgang wird wiederum .Polymer V aus Lösung auf eine silikonisierte PET Folie (75 μm Schichtdicke, Hersteller Fa. Siliconature, easy release) beschichtet. Zur Beschichtung wird ein Fünfwalzenauftragswerk mit einer Walzendurchbiegungskompensation verwendet. Der beschichtete Haftklebemassenfilm wird anschließend in einem 40 m lagen Trockenkanal mit Temperaturstufen von 30 0C / 40 0C / 50 0C / 70 0C / 100 0C und 110 0C getrocknet. Die Bahngeschwindigkeit beträgt 20 m/min. Der Masseauftrag lag nach der Trocknung bei 1 ,2 g/m2. Anschließend wurde die Haftklebemasse auf den ersten Verbund aus PET-FiIm / Haftklebemasse / PET-Releaseliner kaschiert. Die Gesamtdicke des Haftklebebandes betrug 3 μm (ohne Berücksichtigung der PET-Releaseliner). Die Messung der Toleranzen (über eine Breite von 50 cm / 5 Proben) ergab eine maximale Abweichung (4s) von 1 μm.
Beispiel 2
Die Haftklebemasse .Polymer V wird aus Lösung auf eine silikonisierte PET-Folie (75 μm Schichtdicke, Hersteller Fa. Siliconature, Silikonsystem abgestuft mit 10 % CRA™) beschichtet. Zur Beschichtung wird ein Komma-Rakel mit einer Durchbiegungskompensation verwendet. Der beschichtete Haftklebemassenfilm wird anschließend in einem 40 m lagen Trockenkanal mit Temperaturstufen von 30 0C / 40 0C / 50 0C / 70 0C / 100 0C und 110 0C getrocknet. Die Bahngeschwindigkeit beträgt 20 m/min. Der Masseauftrag lag nach der Trocknung bei 5,5 g/m2. Im folgenden Schritt wird eine 0,9 μm PET Folie der Firma Mitsubishi hinzukaschiert. In einem zweiten Produktionsgang wird wiederum .Polymer V aus Lösung auf eine silikonisierte PET-Folie (75 μm Schichtdicke, Hersteller Fa. Siliconature, easy release) beschichtet. Zur Beschichtung wird ein Komma-Rakel mit einer Durchbiegungskompensation verwendet. Der beschichtete Haftklebemassenfilm wird anschließend in einem 40 m lagen Trockenkanal mit Temperaturstufen von 30 0C / 40 0C / 50 0C / 70 0C / 100 0C und 110 0C getrocknet. Die Bahngeschwindigkeit beträgt 20 m/min. Der Masseauftrag lag nach der Trocknung bei 5,5 g/m2. Anschließend wurde die Haftklebemasse auf den ersten Verbund aus PET-FiIm / Haftklebemasse / PET-Releaseliner kaschiert. Die Gesamtdicke des Haftklebebandes betrug 10 μm (ohne Berücksichtigung der PET-Releaseliner). Die Messung der Toleranzen (über eine Breite von 50 cm / 5 Proben) ergab eine maximale Abweichung (4s) von 2,5 μm.
Beispiel 3
Die Haftklebemasse .Polymer V wird aus Lösung auf eine silikonisierte PET Folie (75 μm Schichtdicke, Hersteller Fa. Siliconature, Silikonsystem abgestuft mit 10 % CRA™) beschichtet. Zur Beschichtung wird ein Komma-Rakel mit einer Durchbiegungskompensation verwendet. Der beschichtete Haftklebemassenfilm wird anschließend in einem 40 m lagen Trockenkanal mit Temperaturstufen von 30 °C / 40 °C / 50 °C / 70 °C / 100 °C und 110 0C getrocknet. Die Bahngeschwindigkeit beträgt 20 m/min. Der Masseauftrag lag nach der Trocknung bei 4,5 g/m2. Im folgenden Schritt wird eine 2 μm PET Folie der Firma Mitsubishi hinzukaschiert. In einem zweiten Produktionsgang wird wiederum .Polymer V aus Lösung auf eine silikonisierte PET-Folie (75 μm Schichtdicke, Hersteller Fa. Siliconature, easy release) beschichtet. Zur Beschichtung wird ein Komma-Rakel mit einer Durchbiegungskompensation verwendet. Der beschichtete Haftklebemassenfilm wird anschließend in einem 40 m lagen Trockenkanal mit Temperaturstufen von 30 0C / 40 0C / 50 0C / 70 0C / 100 0C und 110 0C getrocknet. Die Bahngeschwindigkeit beträgt 20 m/min. Der Masseauftrag lag nach der Trocknung bei 4,5 g/m2. Anschließend wurde die Haftklebemasse auf den ersten Verbund aus PET-FiIm / Haftklebemasse / PET-Releaseliner kaschiert. Die Gesamtdicke des Haftklebebandes betrug 10 μm (ohne Berücksichtigung der PET-Releaseliner). Die Messung der Toleranzen (über eine Breite von 50 cm / 5 Proben) ergab eine maximale Abweichung (4s) von 2,5 μm.
Beispiel 4
Die Haftklebemasse .Polymer V wird aus Lösung auf eine silikonisierte PET-Folie (75 μm Schichtdicke, Hersteller Fa. Siliconature, Silikonsystem abgestuft mit 10 % CRA™) beschichtet. Zur Beschichtung wird ein Komma-Rakel mit einer Durchbiegungskompensation verwendet. Der beschichtete Haftklebemassenfilm wird anschließend in einem 40 m lagen Trockenkanal mit Temperaturstufen von 30 0C / 40 0C / 50 0C / 70 0C / 100 0C und 110 0C getrocknet. Die Bahngeschwindigkeit beträgt 20 m/min. Der Masseauftrag lag nach der Trocknung bei 6,5 g/m2. Im folgenden Schritt wird eine 4 μm PET Folie der Firma Mitsubishi hinzukaschiert. In einem zweiten Produktionsgang wird wiederum Polymer 1 aus Lösung auf eine silikonisierte PET Folie (75 μm Schichtdicke, Hersteller Fa. Siliconature, easy release) beschichtet. Zur Beschichtung wird ein Komma-Rakel mit einer Durchbiegungskompensation verwendet. Der beschichtete Haftklebemassenfilm wird anschließend in einem 40 m lagen Trockenkanal mit Temperaturstufen von 30 °C / 40 °C / 50 °C / 70 °C / 100 °C und 110 0C getrocknet. Die Bahngeschwindigkeit beträgt 20 m/min. Der Masseauftrag lag nach der Trocknung bei 6,5 g/m2. Anschließend wurde die Haftklebemasse auf den ersten Verbund aus PET-FiIm / Haftklebemasse / PET-Releaseliner kaschiert. Die Gesamtdicke des Haftklebebandes betrug 16 μm (ohne Berücksichtigung der PET-Releaseliner). Die Messung der Toleranzen (über eine Breite von 50 cm / 5 Proben) ergab eine maximale Abweichung (4s) von 3 μm. Referenzbeispiel 1
Als Referenzbeispiel wird ein handelsübliches doppelseitig klebendes Polyesterklebeband mit einer harzmodifizierten Acrylatklebemasse eingesetzt [hier tesa™ 4983 (PVO)], das für die Verklebung von LCD-Reflektionesfolien angeboten wird. Das Haftklebeband weist eine Gesamtdicke von 30 μm auf und besitzt eine Schichtdickentoleranz (4s Spezifikationsgrenze) von 6 μm. Es basiert auf einer Harz- modffizierten Acrylathaftklebemasse und einem 12 μm PET Folienträger.
Reflektionsfolie (AI-Bedampfung):
Eine transparente 23 μm PET-Folie der Firma Mitsubishi Polyester Films vom Typ RN wird beidseitig mit Aluminium bedampft, bis eine vollflächige Aluminiumschicht auf einer Seite aufgetragen ist. Die Folie wurde in einer Breite von 300 mm nach dem Sputtering Verfahren bedampft. Hier wird positiv geladenes, ionisiertes Argongas in eine Hochvakuumkammer geleitet. Die geladenen Ionen treffen dann auf eine negativ geladenen AI-Platte und lösen auf molekularer Ebene Aluminiumpartikel ab, die sich dann auf den Polyesterfilm, der über die Platte geführt wird, ablagern.
Ergebnisse
Die Beispiele 1 bis 2 wurden zusammen mit dem Referenzbeispiel 1 zunächst nach der Testmethode D ausgetestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Figure imgf000034_0001
Den Ergebnissen aus Tabelle 1 kann entnommen werden, dass die Beispiele 1 bis 4 alle Eigenschaften im Sinne von doppelseitigen Klebebändern aufweisen. Referenzbeispiel 1 weist die höchsten Klebkräfte durch den höchsten Masseauftrag und der dicksten Trägerfolienschicht auf.
Im folgenden Test wurden die Beispiele 1 bis 4 und das Referenzbeispiel 1 auf die Reflektionsfolie laminiert, und in 3 x 3 cm großen Quadern ausgestanzt, die dann in ein PC Gehäuse mit einem Anpressdruck von 2 kg appliziert wurden. Nach 24 Stunden Aufziehzeit wurde die gesamte Rückseitenbeleuchtungseinheit mit einem LC-Display verklebt und dann die Testmethoden B und C durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt.
Figure imgf000035_0001
In keinem Fall konnte nach den Klimabeanspruchungen ein Abheben der Reflektionsfolie beobachtet werden. Es konnte gezeigt werden, dass die dünneren doppelseitigen Haftklebebänder eine genügend hohe Adhäsion aufweisen, um die Reflektionsfolie in der Rückseitenbeleuchtungseinheit zu halten. Somit sind auch deutlich dünnere Aufbauten als 30 μm für diese Anwendung geeignet.
Im letzten Test wurden Reflektionsmessungen nach Testmethode A durchgeführt. Als Referenz wurde die reine Reflektionsfolie vermessen. Anschließend wurden die Beispiele 1 bis 4 und das Referenzbeispiel 1 zur Verklebung der Reflektionsfolie eingesetzt und die Reflektionswerte bestimmt (Frischwerte - Messung sofort nach der Verklebung). Die Werte sind in Tabelle 3 aufgelistet.
Figure imgf000036_0001
Den Messungen kann entnommen werden, dass die Beispiele 1 bis 4 eine höhere Lichtreflektion durch eine gleichmäßigere Oberfläche ermöglichen. Die Werte liegen nur knapp oberhalb der Lichtreflektion der nicht verklebten Ursprungsfolie. Die Unebenheiten haben einen besonders großen Einfluss beim diffusen Anteil. Hier zeigt das Referenzbeispiel einen deutlich höheren diffusen Anteil. Die Lichtausbeute der Rückbeleuchtungseinheit kann somit mit den Beispielen 1 bis 4 gesteigert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Klebeband zur Verklebung von Reflexionsfolien in Rückseitenbeleuchtungseinheiten von Flüssigkristalldisplaysystemen, aufweisend eine Trägerfolienschicht und zwei Haftklebemassenschichten, gekennzeichnet durch eine Gesamtdicke (Mittelwert) von weniger als 30 μm und einer Standardabweichung der Gesamtdicke von weniger als 1 ,25 μm.
2. Klebeband nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Standardabweichung der Gesamtdicke weniger als 0,75 μm, bevorzugt weniger als 0,65 μm, noch bevorzugter von weniger als 0,5 μm beträgt.
3. Klebeband nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerschicht ein Folienmaterial mit einer Dicke von 0,5 bis 12 μm, bevorzugt von 0,9 bis 2 μm, eingesetzt wird.
4. Klebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerfolienschicht eine filmische Polymerfolie eingesetzt wird.
5. Klebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerschicht eine Kondensatorfolie eingesetzt wird.
6. Klebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerfolie eine Dickentoleranz von maximal 0,5 μm, bevorzugt von maximal 0,2 μm aufweist.
7. Klebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftklebemassenschichten ein Flächengewicht von jeweils 10 g/m2, bevorzugt 3 g/m2 nicht überschreiten.
8. Klebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtdicke zwischen 2 und 29 μm, bevorzugt zwischen 3 und 21 μm liegt.
9. Verwendung eines Klebebandes nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Verklebung einer Reflektionsfolie in dem Gehäuse einer Rückseitenbeleuchtungseinheit.
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