从平面结构体移除渗透物的方法及相应胶带的制作方法
【专利说明】从平面结构体移除渗透物的方法及相应胶带
[0001] 本发明涉及功能化胶带的技术领域。提出一种从平面结构体移除渗透物的方法和 相应合适的胶带。
[0002] 光电子装置现在越来越频繁地用于市售产品中或即将引入市场。这种装置包含无 机或有机电子结构，例如有机、有机金属或聚合半导体及其组合。根据期望的应用，相应的 产品为刚性或柔性的，其中对柔性装置的需求正不断增加。这种装置通常是通过印刷方法 (例如凸版印刷、凹版印刷、丝网印刷、平板印刷或所谓的"无压印刷"方法，例如热转移印 刷、喷墨印刷或数字印刷）制备的。然而，在许多情况下，也使用真空方法，例如化学气相沉 积（CVD)、物理气相沉积（PVD)、等离子体辅助化学或物理沉积方法（PECVD)、溅射、（等离子 体）蚀刻或气相沉积。通常通过掩模实现结构化。
[0003] 此处可提及的已经市售可得或显示出感兴趣的市场潜力的光电子应用的实例是 电泳或电致变色结构或显示装置、读出和显示装置中或作为照明形式使用的有机或聚合发 光二极管（0LED或PLED)，以及电致发光灯、发光电化学电池（LEEC)、有机太阳能电池（例 如染料或聚合物太阳能电池）、无机太阳能电池（特别是基于例如硅、锗、铜、铟和硒的薄层 太阳能电池）、有机场效应晶体管、有机开关元件、有机光学放大器、有机激光二极管、有机 或无机传感器，以及基于有机或无机系统的RFID发送应答器。
[0004] 在无机和有机光电子（特别是有机光电子）领域中，保护其中所包含的组分免受 渗透物的影响被看作是实现光电子装置充足的使用寿命和功能的技术挑战。此处，渗透物 通常被视为进入固体并可能穿透或渗透其的气态或液态物质。因此，很多低分子量的有机 或无机化合物可以是渗透物，其中在此处描述的上下文中，水蒸气和氧气是特别重要的。
[0005] 很多光电子装置（特别是使用有机材料时）对水蒸气和氧气敏感。因此在电子装 置的使用寿命期间，通过封装加以保护是必要的，因为否则性能会随着使用时间而衰减。例 如，如果保护不足，氧化或水解过程可造成电致发光灯（EL灯）或有机发光二极管（0LED) 的亮度、电泳显示器（EP显示器）的对比度或太阳能电池的效率在短时间内急剧下滑。
[0006] 然而，除了保护免受侵入渗透物外，将来自电子装置本身的结构中所使用的许多 材料的有害渗透物移除也是绝对必要的。特别地，柔性结构中常用的聚合基底、覆盖物或胶 粘膜本身通常含有有害渗透物，特别是水，其结果是这些材料必须通过昂贵的方法进行干 燥。
[0007] 此外，特别是在连续制备平面电子装置时，使用功能仅作为辅助材料（例如暂时 性基底材料）的材料，例如，将离散单元置于其上并在连续处理阶段输送。
[0008] 也使用辅助材料（其中仅部分留在电子结构中），并因此以无渗透物形式提供。
[0009] 特别地，基底膜（例如在"激光诱导热成像"(LITI)中用于制备和转移有机发光层 所使用的基底膜）应以无渗透物形式提供，因为其与敏感性材料直接接触。
[0010] 此外，有时在平面电子结构的制备的中间阶段，用存在于水性分散液中的材料涂 布或印刷。例如，从本质上导电的聚合物例如Clevios(PEDOT:PSS;HeraeusPrecious Metals)制备电子或者空穴传输层。必须通过昂贵的方法从这种层高度移除水，因为其与敏 感性材料直接接触。
[0011] 然而，干燥平面结构体或保持平面结构体干燥的方法也用于其他应用领域，例如 在制备和储存含药贴片或医疗诊断条的制药工业中，在萃取待分析的物质的化学分析中， 或相当普遍用于覆盖传感器。
[0012] 含药贴片或经皮治疗系统（TTS，TDS)在1979年引入市场，并在现今有一系列活性 成份被广泛使用。通过这些可与常规贴片相比较的系统，活性成分（例如激素、尼古丁等） 通过皮肤经皮给药。该给药形式的优点在于活性成份绕过胃肠道直接转移到血液中。这避 开了胃肠系统并减少在到达作用部位前活性成份被肝脏系统代谢。此外，患者接受度（顺 应性）得到改善，因为该系统不是每天施用，而是仅以长间隔施用。该情形与口服给药的水 溶性膜（口服可溶解膜，0DF)类似。
[0013]如果这种系统的活性成分的释放以交互和受控形式发生，则TTS和0DF的优点可 表现得更清楚。这包括例如活性成分通过渗透物（包括例如水蒸气、氧气，其直到施用后才 能渗透入系统）的释放或移动。因此，需要在制备后从这种含药贴片移除渗透物并保持贴 片无渗透物，以及使患者可获得贴片。
[0014] 使用胶带从特定材料吸收渗透物的方法是现有技术中普遍已知的。
[0015]例如，US6, 103, 141描述了一种填充有干燥剂的热熔胶粘剂，其以胶带的形式提 供。该胶带贴在容器的内侧，以保持容器空间干燥。在一个优选的实施方案中，填充有干燥 剂的热熔胶粘剂涂布于基底材料的一侧，并在基底材料的另一侧涂布填充有干燥剂的胶粘 剂，然后在应用时该胶粘剂粘于容器壁。
[0016]US6, 139, 935描述了一种吸氧标签，其粘贴在容器内侧上并保持容器空间无氧。
[0017]DE19913761A1描述了一种平面和可活化的干燥装置，其用于降低装置周围的气 体空间的含水量，和一种这种装置的制备方法。此处，干燥剂也可掺入压敏性胶粘剂层中。
[0018]EP0582968B1的主题是一种具有水蒸气屏障（阻挡）的膜复合物，其由塑料膜、 含溶剂或无溶剂的胶粘剂或热熔胶粘剂形成的胶粘层（其含有10至50wt. %的细分散的吸 水性聚合物粉末（SAP))以及通过该胶粘层与第一塑料膜连接的第二塑料膜构成。这种类 型的膜复合物用于包装湿敏性产品。填充有干燥剂的吸水性胶粘层延缓了水通过膜复合物 渗透。因此实质上减少了水渗透入包装中。
[0019]JP2001072946A描述了一种具有基底和压敏性胶粘剂层的胶带，其中压敏性胶 粘剂层含有吸湿性粉末和和吸湿物质。此处，吸湿性粉末包含羟基酸或其盐，其作为缓凝剂 用于砂浆或混凝土。干燥剂意欲改善该缓凝剂在胶粘剂混配物中的分散性，即保持缓凝剂 干燥。砂浆或混凝土，其由于瓷砖表面不平整，会流入瓷砖与胶带之间的缝隙，而通过胶粘 剂混配物中所包含的缓凝剂来避免凝固，使其在将胶带移除后能容易地从瓷砖复合物上擦 掉。
[0020] US6, 112, 888公开了一种聚合物和干燥剂的热熔胶粘组合物，其用于维持或创造 干燥的包装环境。该组合物从熔体施用于包装内部，例如通过挤出或喷洒，但也可直接施用 于填料上。
[0021] US6, 936, 131描述了一种有机电子结构的封装方法，其中含有干燥剂的转移胶带 用于预防基底与覆盖物粘合。干燥剂延缓了水蒸气通过胶粘接合处渗透到电子结构中。
[0022] 因此，使用胶带来干燥气体空间或作为胶粘接合处的渗透屏障是本领域已知的。 然而，此外，还存在干燥平面结构体的方法的需求。
[0023] 平面结构体（特别是以连续过程制备或生产的带状的那些）难以以无渗透物，特 别是干燥形式制备，且由于其往往为大尺寸并经常以卷轴上的盘绕形式存在而难以从中移 除渗透物。由于它们的高表面积/体积比，使其也容易从环境吸收渗透物，即，必须在置于 无渗透物环境中或与对渗透物敏感的材料接触前，再次移除渗透物。
[0024] 因此，本发明的目的是提供一种用于从平面结构体吸收渗透物的容易实现且有效 的方法和合适的装置。
[0025] 该目的的实现是基于使用相应配置的胶带的构想。
[0026] 因此，本发明的第一个目的是一种从平面结构体移除渗透物的方法，其包括将含 有至少一种吸气剂材料的胶带粘贴于平面结构体，
[0027] 将如此得到的胶带和平面结构体的复合物储存，并将含吸气剂材料的胶带的至少 一部分从平面结构体移除，其中胶带可至少部分从平面结构体吸收至少一种渗透物。
[0028] 在一个优选的实施方案中，本发明的方法包括从平面结构体移除胶带，其应理解 为从平面结构体移除_基本上-所有胶带。
[0029] "平面结构体"应理解为是指平面排列的系统，其尺寸在一个空间方向（厚度或高 度）上明显比在另外两个限定最大伸展度的空间方向（长度和宽度）上小。根据本发明， 这种类型的平面结构体可以紧凑或穿孔的方式进行配置并由单一材料或多种材料构成。平 面结构体可在其整个表面积上显示出恒定的厚度或也可具有不同的厚度。此外，其可由一 个或数个层构成，该层可以全等或至少部分不重叠的方式进行布置。
[0030] 平面结构体为例如膜，特别是基底、覆盖物，和/或胶粘膜，和/或基底膜，可配置 在基底膜和/或层复合物的一部分上的层，和/或含药贴片。
[0031] 胶带应理解为是指涂布了至少一种压敏性胶粘剂、至少一种可活化胶粘剂的基底 材料，平面结构体形式的压敏性胶粘剂，或永久形式（permanentform)的可活化胶粘剂。胶 带通常由于其形状而被视为平面结构体。具有延伸的长度和有限的宽度的条带、条段（tape section)、标签、冲压带（blank)等也包括在"胶带"一词中。另一方面，不包括的为固化和 未固化的液体胶粘剂或以其制备的粘合材料。
[0032] 优选地，置于本发明方法中使用的胶带的平面结构体上的胶粘剂混配物为压敏性 胶粘剂混配物或可活化胶粘剂混配物。更优选地，置于本发明方法中使用的胶带的平面结 构体上的胶粘剂混配物为可活化压敏性胶粘剂混配物。压敏性胶粘剂混配物为一种胶粘剂 混配物，其固化膜在室温下和干燥时保持永久粘性且能够粘着。压敏性胶粘剂混配物允许 在应用相对小的压力下持久地结合至胶粘基底。
[0033] 压敏性胶粘剂混配物通常区分为永久性应用和可逆性应用（可逆配置的压敏性 胶粘剂混配物）。然而前者通常可耗费大量精力而仅被剥除，常引起基底层或胶带本身的破 坏，后者可耗费相对较少的精力进行剥除而不破坏胶粘基底，通常无任何残留。
[0034] 根据本发明，置于本发明方法中使用的胶带的平面结构体上的胶粘剂混配物应优 选为可逆配置的。
[0035] 压敏性胶粘剂混配物的可逆性可通过其性质来描述。
[0036] 如果在室温下在10°至10bad/s的频率范围内，且理想地在10 1至10 2rad/s的频 率范围内，储能模量G'在103至10 6Pa的范围内且损耗模量G"也在此范围内，则就其粘弹 性性质而言，物质通常被认为适用于压敏性胶粘剂应用。在此范围内，该范围也可在G'和 G"(G'对G"作图）的矩阵应用（matrixapplication)中表示为用于压敏性胶粘剂应用的 粘弹性窗（viscoelasticwindow)或表示为依据粘弹性标准的压敏性胶粘剂窗，依次具有 不同的扇区（sectors)或象限（quadrant)，其进一步表征各物质的所预期的压敏性胶粘剂 性质。根据Chang(J.Adhesion，1991，第34卷，第189-200页），可逆性压敏性胶粘剂混配 物的特征在于分别在室温和10 2rad/s的测量频率下，G'在103-3xl04Pa的范围内和G"在 103-3xl04Pa的范围内。
[0037] 此处，在振荡剪切试验（动态力学分析，DMA)中在扭转负载下在23°C的温度和 O.Olrad/s的频率下测定压敏性胶粘剂混配物的储能模量和损耗模量。该试验用于研究流 变性质并详细描述于Pahl等人，"PracticalTheologyofPlasticsandElastomers"， VDIPublishingHouse，1995,第57至60和119至127页）中。该试验在剪切速率受控的 流变仪中在扭转负载下运行，其中使用板直径为25mm的平行板几何结构。
[0038] 通常，根据本发明，如果胶粘剂混配物对钢的粘着力（粘着性）显示为<3