专利名称：在每侧有不同的粘附性的压敏粘合剂转移带和制造该胶带的方法
在每侧有不同的粘附性的压敏粘合剂转移带和制造该胶带
的方法本发明涉及粘结光学组件的压敏粘合剂转移带，并且还涉及制造压敏胶带的方法。压敏粘合剂(PSA)目前非常多用途地使用。因此，在工业领域，有非常广泛的应用。基于PSA的胶带(即粘合剂带)尤其多用于电子领域或消费类电子领域。由于高的单元数量，压敏胶带在这里可以被非常快速和容易地加工。相反，其它操作如铆接或焊接会是成本过高的和不方便的。除了通常的连接功能外，这些压敏胶带还可具有进一步的功能。 实例可包括导热性，导电性或光学功能。在后者中，例如，使用压敏胶带实现吸光功能，以防止光在不希望的侧面进入或离开，或光反射功能以进行光的引导/分配。另一种光学功能的实例是提供合适的光透射。这里，使用高度透明的压敏胶带和PSA以将光学组件彼此连接以及，例如，排除空气。这样的好处是减轻由从空气到例如玻璃光学介质的传输产生的反射。此外，当然，PSA还具有保持功能。PSA的这种应用领域包括例如IXD或OLED显示器上触摸板的粘结，或电容触摸板的ITO(氧化铟锡)膜的粘结。尤其是在电子领域中，PSA以被称为压敏粘合剂转移带的形式使用，这些是没有永久性载体的胶带。永久性载体是在粘结发生后仍存在于胶带中的载体。相反，临时性载体 (也称为衬底或剥离体)在粘结期间或在粘结后立即从胶带本身除去。如果胶带在下文中被称为“无背衬”，则总是指该胶带不具有永久性载体。用于光学用途的高透明性PSA本身是已知的。因此，优选使用丙烯酸酯PSA，因为它们具有高透明性，有抗老化性和耐候性，而且还不会因后来的结晶而变混。但是，除了高透明性的功能之外，还需要光学PSA实现其它功能。其实例描述于例如US 2004/0191509A1 以及US 2003/0232192A1中。这里，触摸板直接粘结到显示器上，以例如降低手机的安装高度，以及提高图像通过触摸板的透射。但是，该粘结有问题，因为在这里即使最轻度地包含空气泡也对图像的表现有不利的效果。因此，采用了具有不同粘结强度的PSA。这通过将两种具有不同粘结强度的不同PSA涂覆到载体上，或将两种不同PSA直接涂覆在另一个之上而实现。这两种方法都是相对来说成本高和不方便，并且复杂。而且，从实践来看，具有不同PSA的压敏胶带来说已知有越来越多的应用，因为在电子设备的寿命结束时，例如，必须将各单独的组件分离，如果至少一个PSA侧可以更容易地去除，则促进了这样的操作。从现有技术(DE 4316317C2，DE 10163M5A1)知道，通过在粘合剂层中设定交联梯度而不是均勻地交联粘合剂，在粘合剂层中的上表面和下表面上组合不同的粘合性质。本发明的目的是指定一种压敏胶带，其符合对光学组件粘结的特殊要求，此外，其可以简单的方式重复剥离。而且，该胶带应易于制造。本发明通过根据权利要求1的粘合剂转移带解决了所述问题。根据权利要求5的方法提供了共同的独立解决方案。优选的实施方式和拓展方式是各从属权利要求的主题。仅通过特定的PSA满足了对用于光学应用的胶带提出的具体要求。这种情况中的一个具体的挑战是通过高透明性PSA的永久性粘结剂粘结。为了符合这样的要求，而且还可以允许重复剥离，合适的高透明性PSA应在上下表面上具有不同粘结强度。通过多次涂覆载体和/或不同PSA彼此层叠，在制造中的高成本和复杂性通常是必然的。出现了特定的PSA，其适于光学应用并且通过适当的辐射而在上下表面上具有不同粘结强度。因此，压敏粘合剂转移带，即在上下表面上具有不同粘结强度的无背衬压敏胶带，可以通过用PSA涂覆临时性载体然后辐射该体系来制造。基于聚(甲基)丙烯酸酯共聚物的PSA表现为用于压敏粘合剂转移带的合适的 PSA。含聚丙烯酸酯的PSA是基于具有以下单体的压敏粘合剂聚(甲基)丙烯酸酯共聚物al)丙烯酸和/或下式的丙烯酸酯CH2 = C(R1)(CC)OR2),其中R1为H或CH3,且R2为具有1_30个碳原子的烷基链，a2)具有官能团的烯键式不饱和单体。al)组的单体以al)和a2)组成的总组分(a)的不少于50wt%存在，并且a2)组的单体以总组分(a)的0% 30wt%存在。而且，PSA包含光引发剂b)，更具体而言UV光引发剂，其占总聚合物混合物的比例为0% -5wt%。这里的光引发剂的比例具体来说通过辐射的性质来确定；当采用电子束交联时，通常没有光引发剂存在(该比例为0%)；在UV 交联的情况下，更具体而言通过UV-A辐射的情况下，该比例典型地为大于0%。此外，可选地，PSA还可包含进一步的组分。通过光化辐射，即典型地通过UV光或电子辐射的引发交联的辐射，在PSA层内产生了交联梯度-被辐射侧变得高度交联，因此具有比离辐射较远的较少的高度交联侧低的粘结强度。具体来说，以这样的方式，以较低的粘结强度计，实现了至少30%、优选至少 50%的粘合剂层的上表面和下表面之间的粘结强度之差-换言之，较高粘结强度的侧面的粘结强度为较低粘结强度的侧面的至少130%。为了实现待粘结组件的足够连接，在压敏粘合剂层上不少于lN/cm的粘结强度是必须的，并且这在适当交联的情况下实现。辐射进入粘合剂层的穿透深度，以及在所研究的深度处的交联取决于辐射的性质和强度，而且还取决于PSA以及可能存在于其中的额外的组分。因此，必须在各种情况下进行细微调节。以下给出合适的交联的实例。具体来说，上述PSA可满足光学应用所需的性质。实现了至少80 %、优选至少85 % 的透光率，和不超过5%、优选不超过2. 5%的雾度(在各种情况下根据ASTM D 1003测得)。在优选的实施方式中，PSA包含作为交联剂的双或多官能交联剂或此类交联剂的混合物。交联剂的重量比优选为总聚合物混合物的至多5wt%。这里，作为交联剂可使用其官能团能够与形成的自由基进行交联反应的所有双或多官能化合物。这些反应优选在双键处进行。因此，例如，双和多官能乙烯基化合物是合适作为交联剂的物质。通过如权利要求5所述的制造胶带的方法提供了对于上述问题来说共同的独立技术方案。这种胶带更具体而言为粘合剂转移带，而且所述方法也适于具有永久性载体的胶带。为了制造该胶带，首先用PSA涂覆临时性或永久性载体。PSA是如上所述的基于聚 (甲基)丙烯酸酯共聚物的PSA。然后从一侧、优选从没有被载体覆盖侧用光化辐射照射这样形成的压敏粘合剂层。选择这种情况下的剂量使得辐射强度随着辐射进入压敏粘合剂层的穿透深度而降低，从而在面向辐射侧，实现高水平的交联，并且在远离侧实现低水平的交联，或根本没有交联。通过调整交联，以如下方式调节粘结强度使面向辐射侧的PSTC-I粘结强度与远离辐射侧的粘结强度相差基于两个水平中较低者的至少30%。压敏粘合剂在光学组件如用于保护显示器的玻璃窗或膜的设计和配置中，例如，必须考虑所使用的材料与辐射光特性之间的相互作用。在一种推导的方式中，能量保存定律具有以下形式Τ(λ )+ρ(λ )+a(A ) = 1,其中Τ(λ)表示透射光的比例，ρ(λ)表示反射光的比例，且表示吸收光的比例(λ 波长)，其中辐射光的总体强度标准化为1。根据光学组件的应用，适当优化这三者中的个别因素，并抑制其它因素。设计用于透射的光学组件的特点在于τ(λ)的值接近 1。这通过降低Ρ(λ)和的量来实现。基于丙烯酸酯共聚物的PSA通常在可见光范围即400nm 700nm的波长范围内不具有显著的吸收。这可以通过用UV-Vis分光光度计测量来容易地确认。因此关键的问题在于Ρ(λ)。反射是在一种界面现象，其取决于接触下的两相i的折射率nd,i，并由Fresnel等式表示
权利要求
1.无背衬胶带形式的压敏粘合剂转移带，其具有包含基于聚(甲基)丙烯酸酯共聚物和b)光引发剂的压敏粘合剂的粘合剂层，所述聚(甲基)丙烯酸酯共聚物具有以下单体al)丙烯酸和/或下式的丙烯酸酯 CH2 = C (R1) (C00R2)，其中R1是H或CH3, R2是具有1至30个碳原子的烷基链， a2)具有官能团的烯键式不饱和单体， 其中al)组的单体以基于总组分(a)不小于50wt%存在，和其中a2)组的单体以基于总组分(a)0% -30wt%存在， 所述光引发剂占总聚合物混合物的0% -5wt%的比例，所述压敏粘合剂通过光化辐射在上表面和下表面上交联至不同的程度，所述压敏粘合剂的交联使得在它的上表面和在它的下表面上它具有至少lN/cm的PSTC-I粘结强度，并且上表面和下表面粘结强度之间的粘结强度差异为至少30%，优选至少50%，以两个粘结强度中较低者计。
2.权利要求1所述的压敏粘合剂转移带，其特征在于所述压敏粘合剂的ASTM D 1003透光率为至少80%，优选至少85%，和/或所述压敏粘合剂的ASTM D 1003雾度为不超过5%，优选不超过2.5%。
3.权利要求1或2所述的压敏粘合剂转移带，特征在于所述压敏粘合剂包含双或多官能交联剂，更具体而言所述交联剂为总聚合物混合物的至多5wt%的比例。
4.权利要求1 3中任一项所述的压敏粘合剂用于粘结光学组件，更具体而言光学膜的用途。
5.制造压敏胶带的方法，更具体而言，制造如前述权利要求中任一项的压敏胶带的方法，其中将含聚丙烯酸酯的压敏粘合剂涂覆在永久性或临时性的载体上， 所述压敏粘合剂基于聚(甲基)丙烯酸酯共聚物(a)和光引发剂(b)，所述聚(甲基) 丙烯酸酯共聚物具有以下单体al)丙烯酸和/或下式的丙烯酸酯 CH2 = C (R1) (C00R2)，其中R1为H或CH3, R2为具有1-30个碳原子的烷基链， a2)具有官能团的烯键式不饱和单体， 其中al)组的单体以基于总组分(a)不小于50wt%存在，和其中a2)组的单体以基于总组分(a)0% -30wt%存在， 所述光引发剂占总聚合物混合物的0% -5wt%的比例， 其中压敏粘合剂层用UV光和/或电子束从一侧辐射， 选择剂量使得在面向辐射的一侧上达到高水平的交联，并且在远离的一侧上达到低水平的交联或完全没有交联，所述压敏粘合剂在交联后在上表面和下表面上的PSTC-I粘结强度为至少lN/cm，以及所述压敏粘合剂在交联后的上表面和下表面粘结强度之间的粘结强度差异为至少 30%，优选至少50%，以两个粘结强度中较低者计。
6.权利要求5的方法，其特征在于所述压敏粘合剂以25-50g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述压敏粘合剂层以具有 20 40kV的加速电压并具有20 SOkGy的散射剂量的电子束辐射，或在于所述压敏粘合剂以51-100g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述压敏粘合剂层以具有 40 80kV的加速电压和40 IOOkGy的散射剂量的电子束辐射，或在于所述压敏粘合剂以101 175g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述压敏粘合剂层以具有60 IOOkV的加速电压和40 IOOkGy的散射剂量的电子束辐射，或在于所述压敏粘合剂以176 250g/m2的涂覆重量涂覆和在于压敏粘合剂层以具有 80 140kV的加速电压和40 IOOkGy的散射剂量的电子束辐射。
7.权利要求5的方法，其特征在于所述辐射用UV光进行，更具体而言所述UV光在100 400nm的波长范围，更优选在100 480的波长范围，优选在于辐射用大于250mJ/cm2和/或不超过500mJ/cm2的UV剂量进行。
8.权利要求5或7的方法，其特征在于使用不含UV光引发剂的压敏粘合剂，以及在于所述压敏粘合剂以至多75g/m2的涂覆重量涂覆和在于压敏粘合剂层用剂量为 250 400J/cm2 的 UV-C 辐射，或在于所述压敏粘合剂以76 150g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述压敏粘合剂层用剂量为300 450J/cm2的UV-C辐射，或在于所述压敏粘合剂以151 250g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述压敏粘合剂层用剂量为350 500J/cm2的UV-C辐射。
9.权利要求的方法5或7，其特征在于使用包含UV光引发剂的压敏粘合剂，以及在于所述压敏粘合剂以至多75g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述压敏粘合剂层用剂量为0 150J/cm2的UV-C和剂量为100 400J/cm2的UV-B辐射，或在于所述压敏粘合剂以76 150g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述压敏粘合剂层用剂量为0 250J/cm2的UV-C和用剂量为400 1000J/cm2的UV-B辐射，或在于所述压敏粘合剂以151 250g/m2的涂覆重量涂覆和在于所述压敏粘合剂层用剂量为100 350J/cm2的UV-C用剂量为1000 1500J/cm2的UV-B辐射。
10.权利要求5 9中任一项的方法，特征在于压敏粘合剂层，更具体而言在辐射期间， 被加热，优选被加热到至少100°c，更优选至少120°C和/或不超过170°C的温度。
全文摘要
本发明涉及无载体胶带形式的压敏粘合剂转移带，所述粘合剂层包含基于聚(甲基)丙烯酸酯共聚物和光引发剂b)的压敏粘合剂的粘合剂层，所述聚(甲基)丙烯酸酯共聚物具有以下单体a1)丙烯酸和/或下式的丙烯酸酯CH2＝C(R1)(COOR2)，其中R1＝H或CH3，R2是具有1至30个碳原子的烷基链，a2)是具有官能团的烯键式不饱和单体，其中组a1)的单体以基于总组分(a)至少50wt％的程度存在，和其中组a2)的单体以基于总组分(a)0％-30wt％存在，所述光引发剂占基于总聚合物混合物的0％-5wt％的比例，所述压敏粘合剂通过光化辐射在上表面和下表面上交联至不同的程度，所述压敏粘合剂的交联使得在其上表面和在其下表面上其具有至少1N/cm的PSTC-1粘结强度，并且上表面和下表面粘结强度之间的粘结强度差异为至少30％，优选至少50％，以两个粘结强度的较低者计。
文档编号C09J7/00GK102361945SQ201080013262
公开日2012年2月22日 申请日期2010年1月22日 优先权日2009年2月5日
发明者B.卢曼, D.克莱尔, M.休斯曼 申请人:德莎欧洲公司