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用于保護(hù)粘合劑化合物的襯墊的制作方法

文檔序號:3782835閱讀:166來源:國知局
用于保護(hù)粘合劑化合物的襯墊的制作方法
【專利摘要】在用于保護(hù)粘合劑化合物的襯墊中,要提高對來自周圍的滲透物以及對在卷繞或堆疊和其他加工步驟過程中加入的滲透物的保護(hù)作用。這是通過提供具有至少一層無粘性的隔離層和至少一種能夠吸附至少一種能夠滲透的物質(zhì)的吸氣劑材料的襯墊實(shí)現(xiàn)的,其中該吸氣劑材料作為分散相包含在該襯墊的至少一個層中。
【專利說明】用于保護(hù)粘合劑化合物的襯墊
[0001] 本發(fā)明涉及用于保護(hù)用于例如膠帶的粘合劑的襯墊的【技術(shù)領(lǐng)域】。提出了新的 這種襯墊,其特征為更特別地對可滲透的物質(zhì)具有提高的保護(hù)作用。本發(fā)明進(jìn)一步涉及 用該襯墊至少部分覆蓋的粘合劑,以及用于保護(hù)粘合劑的方法以及吸氣劑材料(getter materials)在襯墊中的用途。
[0002] 光電子裝置越來越頻繁地用于商業(yè)產(chǎn)品中或者欲引入市場。這類裝置包括有機(jī)或 無機(jī)電子結(jié)構(gòu),例如有機(jī)、有機(jī)金屬或聚合物半導(dǎo)體或其組合。根據(jù)期望的應(yīng)用,有關(guān)的產(chǎn) 品是剛性或柔性的形式,對柔性裝置的需要不斷增加。這類裝置通常是通過印刷技術(shù)(例 如凸版印刷、凹版印刷、絲網(wǎng)印刷或平板印刷)或所謂的無壓行式印刷(例如熱轉(zhuǎn)移印刷、 噴墨印刷或數(shù)字印刷)制造的。然而,在很多情況下,也使用真空技術(shù),例如化學(xué)氣相沉積 法(CVD)、物理氣相沉積法(PVD)、等離子體增強(qiáng)化學(xué)或物理沉積技術(shù)(PECVD)、濺射法、(等 離子體)刻蝕法或氣相涂覆法。通常通過掩模進(jìn)行圖案化。
[0003] 已經(jīng)商業(yè)化或在其市場潛力方面受到關(guān)注的光電子應(yīng)用的實(shí)例包括:電泳或電 致變色結(jié)構(gòu)體或顯示器、在讀數(shù)器或顯示設(shè)備中或作為照明的有機(jī)或聚合物發(fā)光二極管 (0LED或PLED)、以及電致發(fā)光燈、發(fā)光電化學(xué)電池(LEEC)、有機(jī)太陽能電池(例如染料或聚 合物太陽能電池)、無機(jī)太陽能電池(更特別地為基于例如硅、鍺、銅、銦和硒的薄膜太陽能 電池)、有機(jī)場效晶體管、有機(jī)開關(guān)元件、有機(jī)光電倍增管、有機(jī)激光二極管、有機(jī)或無機(jī)傳 感器或基于有機(jī)物或無機(jī)物的RFID轉(zhuǎn)發(fā)器。
[0004] 在有機(jī)和無機(jī)光電子(尤其是有機(jī)光電子)領(lǐng)域中,為實(shí)現(xiàn)光電子裝置充分的壽 命和功能而可看做是技術(shù)挑戰(zhàn)的是保護(hù)其所包含的組合體免于受到滲透物的影響。滲透物 通常被認(rèn)為是滲透固體的且可以充滿其或遷移通過其的氣體或液體物質(zhì)。因此,多種低分 子量的有機(jī)或無機(jī)化合物都可以是滲透物,在目前描述的內(nèi)容中水蒸氣和氧氣是特別重要 的。
[0005] 大量光電子裝置(尤其是在使用有機(jī)材料的情況下)對水蒸氣和氧氣是敏感的。 因此,在該電子裝置的使用壽命期間,需要通過封裝進(jìn)行保護(hù),因?yàn)榉駝t隨著應(yīng)用時(shí)期的延 長會發(fā)生性能劣化。另外,例如發(fā)光裝置(例如電致發(fā)光燈(EL燈)或有機(jī)發(fā)光二極管 (0LED))的構(gòu)件的氧化可能會使發(fā)光度、在電泳顯示器(EP顯示器)情況中的對比度或在太 陽能電池情況中的效率在短時(shí)間內(nèi)急劇降低。
[0006] 因此,在無機(jī)光電子和更特別的有機(jī)光電子領(lǐng)域中,非常需要柔性粘合劑的結(jié)合 解決方案(bonding solutions),其表現(xiàn)為對滲透物(例如氧氣和/或水蒸氣)的阻擋。在 現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)能夠發(fā)現(xiàn)這種粘合劑的結(jié)合解決方案的多種方法。
[0007] 因此,基于環(huán)氧化物的液體粘合劑和粘合劑結(jié)合劑相對經(jīng)常地用作阻擋粘合劑, 如例如TO 98/21287 A1、US 4,051,195 A和US 4,552,604 A中所述。其主要的應(yīng)用領(lǐng)域 是剛性裝置中的邊緣結(jié)合,但也用于中等柔性的裝置。用熱或通過紫外輻射進(jìn)行固化。
[0008] 然而,這些液體粘合劑的使用也伴隨著一系列的不利效果。例如,低分子量組分 (V0C-揮發(fā)性有機(jī)化合物)可能會損害該裝置的敏感的電子結(jié)構(gòu)并可能使制備變得復(fù)雜。 進(jìn)一步地,該粘合劑必須在昂貴且困難的程序中施用于該裝置的各單獨(dú)的構(gòu)件上。為了確 保精確定位,需要采用昂貴的分配器和固定設(shè)備。而且,施用方式本性具有妨礙快速連續(xù)操 作的效果。在隨后需要的層壓步驟中,該低粘度可能阻礙實(shí)現(xiàn)限定的膜厚度和結(jié)合寬度。
[0009] 替代方式是使用壓敏粘合劑或熱熔粘合劑以密封光電子構(gòu)造。在壓敏粘合劑 (PSA)中優(yōu)選使用在結(jié)合之后通過引入能量(例如光化輻射或熱)進(jìn)行交聯(lián)的那些。這些 類型的粘合劑例如描述于US 2006/0100299 A1和W0 2007/087281 A1中。其優(yōu)點(diǎn)特別在 于通過交聯(lián)能夠提高該粘合劑的阻擋效果。
[0010] 現(xiàn)有技術(shù)中還已知使用熱熔(HM)粘合劑。此處在很多情況中使用的是乙烯的共 聚物,例如乙烯-乙酸乙酯(EEA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)或 乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)。更特別地對于基于硅晶片的太陽能電池模塊,通常使用交聯(lián)乙 烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物。交聯(lián)是在壓力下并在高于約120°C的溫度在密封操作過程 中進(jìn)行的。對于很多基于有機(jī)半導(dǎo)體或在薄膜方法中制備的很多光電子構(gòu)造,由于高溫和 因壓力施加的機(jī)械載荷,該操作是有害的。
[0011] 基于嵌段共聚物或官能化聚合物的熱熔粘合劑描述于例如W0 2008/036707 A2、 W0 2003/002684 A1、JP 2005-298703 A 和 US 2004/0216778 A1 中。這些粘合劑的優(yōu)點(diǎn)是 該粘合劑本身不會將本身會對構(gòu)造造成損害的任何物質(zhì)(或僅將非常少的物質(zhì))引入到待 封裝的構(gòu)造中,而該問題特別在反應(yīng)性液體粘合劑體系(更特別地基于丙烯酸酯或環(huán)氧樹 脂的那些)的情況中是重要的。由于大量的反應(yīng)性基團(tuán),這些體系具有較高的極性,因此特 別地,其中存在水。其含量通常在小于lOOppm到超過1 %的范圍內(nèi)。尤其由于這一原因,這 種液體粘合劑主要用于電子裝置中作為邊緣密封劑,其中其不與活性電子材料直接接觸。
[0012] 解決夾帶滲透物的問題的另一可能的方法是在封裝中另外包括吸收材料(稱 作吸氣劑),該吸氣劑一例如通過吸收或吸附結(jié)合一水或滲透通過粘合劑或從其中 擴(kuò)散出的其他滲透物。這類方法尤其描述于EP1407818 A1、US 2003/0057574 A1和US 2004-0169174 A1 中。
[0013] 另一種方法是使粘合劑和/或基體和/或電子構(gòu)造的覆蓋物(cover)具有這種結(jié) 合性質(zhì),如例如 W0 2006/036393 A2、DE10 2009 036 970 A1 和 DE 10 2009 036 968 A1 中 描述。
[0014] 進(jìn)一步地,可以使用具有較低滲透物含量的原料,或者通過例如加熱干燥、真空干 燥、冷凍干燥或混合吸氣劑使該粘合劑在制備過程中或施用之前不含滲透物質(zhì)。這種方法 的缺點(diǎn)是干燥時(shí)間長和可能高或低的干燥溫度,這可能損害粘合劑或引發(fā)化學(xué)反應(yīng)(例如 交聯(lián))。而且,混合和隨后去除吸氣劑的操作是昂貴且不方便的。
[0015] 在采用這些與粘合劑相關(guān)的措施減少引入待保護(hù)的構(gòu)造中的有害滲透物質(zhì)的情 況中,需要以最低可能的限制保持產(chǎn)生的性質(zhì),直至施用粘合劑。因此,例如以特別無水程 序制備的粘合劑必須被保護(hù)不從環(huán)境中吸水。
[0016] 該問題通常是通過為粘合劑提供不可滲透或至少抑制滲透的包裝而解決的。液體 粘合劑通常分配在相應(yīng)的由例如金屬制備的容器中。通常將膠帶熔接到由抑制滲透的材料 (例如聚乙烯膜或鋁和聚酯的層壓膜)形成的柔性袋中。包裝材料本身必須很大程度上不 含可在內(nèi)容物那面釋放的滲透物。
[0017] 為了克服包裝不滲透性的缺點(diǎn)或確??焖俳Y(jié)合所含的滲透物,在包裝中也通常含 有吸氣劑,例如以填充有硅膠或沸石的袋的形式。該吸氣劑通常不與內(nèi)容物直接接觸。這 種方法的具體缺點(diǎn)是包裝的成本和不方便性增加。
[0018] 在片狀粘合劑(即膠帶或粘合片)的包裝中存在特定的問題:當(dāng)其按形狀堆疊或 卷繞以形成卷材時(shí),會包括氣體(例如空氣),該氣體不與包裝中留下的其余氣體空間交 換。因此存在的不想要的滲透物(例如水蒸氣)無法到達(dá)位于包裝中的吸氣劑材料并因此 可以遷移到粘合劑中。而且,這種膠帶通常包含臨時(shí)襯墊材料,而且通常也包含載體材料。 這些材料同樣可以包含不想要的滲透物,特別是考慮到與該粘合劑的大接觸面積,滲透物 可以容易地滲透到粘合劑中。引入該包裝中的吸氣劑袋或吸氣劑墊可能無法可靠地清除和 結(jié)合這些滲透物。通過例如干燥從襯墊材料和載體材料中完全除去不想要的滲透物是費(fèi)力 的、昂貴的和不方便的。
[0019] EP 2 078 608 A1公開了使用包括特定滲透阻擋物的襯墊材料。然而,該方法對存 在于襯墊中或包含在襯墊和粘合劑之間的滲透物是無效的。
[0020] 因此正需要能可靠保護(hù)片狀粘合劑不受滲透物影響的襯墊。
[0021] 因此,本發(fā)明的目的是提供不僅保護(hù)粘合劑不受源自環(huán)境的滲透物的損害而且還 保護(hù)粘合劑不受在卷繞或堆疊和其他加工步驟過程中包含的滲透物的損害的襯墊。因此, 在包括在很大程度上不含滲透物的粘合劑層的產(chǎn)品(例如膠帶)的情況中,這種粘合劑層 要在儲存和運(yùn)輸期間在很大程度上保持不含滲透物,優(yōu)選該粘合劑層事實(shí)上也不含殘留的 滲透物。
[0022] 該目的的實(shí)現(xiàn)源于本發(fā)明的基本理念,即提供了其中包含有吸氣劑材料的襯墊。
[0023] 因此,本發(fā)明首先提供了一種用于保護(hù)粘合劑的襯墊,其包括至少一個防粘劑隔 離層和至少一種能夠吸附至少一種可滲透物質(zhì)的吸氣劑材料,該吸氣劑材料作為分散相存 在于該襯墊的至少一層中。這種襯墊有利地防止了滲透物從環(huán)境中滲透到待保護(hù)的粘合劑 中,而且能夠結(jié)合該粘合劑中存在的滲透物和在襯墊和粘合劑之間包含的滲透物。因此,該 粘合劑本身或包括該粘合劑的產(chǎn)品不需要分離處理(例如通過干燥)。
[0024] 在制造工序結(jié)束時(shí),通常將在一側(cè)或兩側(cè)上涂覆有粘合劑的膠帶以阿基米德螺線 的形式卷繞成卷。為了防止雙面膠帶中的粘合劑彼此接觸,或者在單面膠帶的情況中為了 防止粘合劑粘著到載體上,在卷繞之前,用襯墊材料(也稱作隔離材料)對該膠帶加襯,該 襯墊材料與膠帶一起卷起。本領(lǐng)域技術(shù)人員將這種襯墊材料簡稱作襯墊或隔離襯墊。除了 為單面或雙面膠帶加襯,襯墊還用于為純粘合劑(轉(zhuǎn)移膠帶)和膠帶部分(例如標(biāo)簽)加 襯。
[0025] 因此,襯墊是具有抗粘(防粘)表面的覆蓋材料,為了對粘合劑進(jìn)行臨時(shí)保護(hù),其 直接施用于粘合劑上,且通常能夠通過在即將施用粘合劑之前將其簡單剝離而除去。
[0026] 這些隔離襯墊還確保了該粘合劑在使用前不被污染。此外,能夠通過該隔離材料 的性質(zhì)和組成調(diào)節(jié)隔離襯墊以使該膠帶能夠使用適當(dāng)?shù)牧Γㄈ菀谆蚶щy地)退卷。而且, 在兩個側(cè)面上都涂覆有粘合劑的膠帶的情況中,該隔離襯墊確保在退卷過程中首先暴露粘 合劑恰當(dāng)?shù)哪敲妗?br> [0027] 襯墊不是膠帶的一部分,而是僅幫助其制造、儲存或進(jìn)一步處理。進(jìn)一步地,與膠 帶載體不同,襯墊并不與粘合劑層緊密結(jié)合。而是該組裝僅是臨時(shí)性的而非永久性的。
[0028] 本發(fā)明的襯墊包含至少一個防粘劑隔離層。依照本發(fā)明,術(shù)語"防粘劑"表示該隔 離層對其將要覆蓋的粘合劑具有較低的粘合性,相比于該粘合劑與在其應(yīng)用中預(yù)期施用的 基體的粘合性和在適當(dāng)?shù)那闆r下與屬于粘合劑的載體材料的粘合性而言。
[0029] 防粘劑隔離層的材料優(yōu)選選自包括以下的組:有機(jī)硅、氟代有機(jī)硅、有機(jī)硅共聚 物、蠟、氨基甲酸酯、含氟聚合物和聚烯烴以及所述物質(zhì)中兩種或更多種的組合。該防粘劑 隔離層的材料特別優(yōu)選選自有機(jī)硅和聚烯烴。
[0030] 形成該防粘劑隔離層的體系優(yōu)選以使得防粘劑物質(zhì)基本上不擴(kuò)散到粘合劑中的 方式配制。在分析上仍可以能檢測到來自防粘劑涂層的物質(zhì),但這些可歸因于機(jī)械磨損。
[0031] 該防粘劑隔離層優(yōu)選在室溫基本不具有蒸汽壓。
[0032] 該防粘劑隔離層優(yōu)選由有機(jī)硅體系構(gòu)成。這種有機(jī)硅體系優(yōu)選是使用可交聯(lián)的有 機(jī)硅體系制備的。這些包括交聯(lián)催化劑和所謂的可熱固化的縮合交聯(lián)或加成交聯(lián)的聚硅氧 烷的混合物。作為縮合交聯(lián)有機(jī)硅體系的交聯(lián)催化劑,在組合物中通常存在錫化合物,例如 二乙酸二丁基錫。
[0033] 基于加成交聯(lián)的基于有機(jī)硅的隔離劑能夠通過加氫硅烷化而固化。這些隔離劑通 常包括以下組分:
[0034] ?烯基化聚二有機(jī)基硅氧烷(更特別地為具有端部烯基的線性聚合物);
[0035] ?聚有機(jī)氫硅氧烷交聯(lián)劑;和
[0036] ?加氫硅烷化催化劑
[0037] 確定的用于加成交聯(lián)的有機(jī)硅體系的催化劑(加氫硅烷化催化劑)例如包括鉬或 鉬的化合物,例如Karstedt催化劑(一種Pt(0)絡(luò)合化合物)。
[0038] 因此,熱固化的隔離涂層通常是多組分體系,其通常由以下組分構(gòu)成:
[0039] a)線性或支化的二甲基聚硅氧烷,其由約80-300個二甲基聚硅烷基單元構(gòu)成,且 在鏈端以乙烯基二甲基甲硅烷氧基單元終止。典型代表例如是不含溶劑的具有端部乙烯 基的加成交聯(lián)娃油,例如Dehesive? 921或610,二者在市場上都可獲自Wacker-Chemie GmbH ;
[0040] b)線性或支化的交聯(lián)劑,通常由甲基氫甲硅烷氧基單元和二甲基甲硅烷氧基單元 構(gòu)成,鏈端部用三甲基甲硅烷氧基或二甲基氫甲硅烷氧基飽和。這類產(chǎn)品的典型代表例如 為具有高反應(yīng)性Si-H含量的氫聚硅氧烷,例如在市場上可獲自Wacker-Chemie GmbH的交 聯(lián)劑 V24、V90 或 V06 ;
[0041] c)有機(jī)硅MQ樹脂,作為Μ單元,不僅具有常用的三甲基甲硅烷氧基單元,而且還具 有乙烯基二甲基甲娃燒氧基單元。這類的典型代表例如為剝離力(release force)調(diào)節(jié)劑 CRA? 17 或CRA? 42,在市場上可獲自 Wacker-Chemie GmbH ;
[0042] d)可溶于有機(jī)硅的鉬催化劑,例如鉬-二乙烯基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物,其通常 稱作Karstedt絡(luò)合物,在市場上例如可以名稱Karstedtor 0L獲自Wacker-Chemie GmbH。
[0043] 也可以使用光活性催化劑(稱作光引發(fā)劑)與基于環(huán)氧化物和/或乙烯基醚的可 紫外固化的陽離子交聯(lián)硅氧烷和/或可紫外固化的自由基交聯(lián)硅氧烷(例如丙烯酸酯改性 的硅氧烷)的組合。同樣可以使用可電子束固化的有機(jī)硅丙烯酸酯。根據(jù)預(yù)期的用途,這 種體系也可以包括其他添加劑,例如穩(wěn)定劑或流動控制助劑。
[0044] 含有機(jī)娃的體系在市場上可獲自例如Dow Corning、Wacker或Rohm&Haas。實(shí)例 為:Dehesive? 914,其包括乙烯基聚二甲基硅氧烷;交聯(lián)劑V24,甲基氫聚硅氧烷;和催化 劑01,在聚二甲基娃氧燒中的鉬催化劑。該體系可獲自Wacker-Chemie GmbH。還可以使用 例如在市場上可獲自Wacker-Chemie的具有相關(guān)催化劑體系的加成交聯(lián)有機(jī)硅隔離體系 丨)cliesivcK 940A,其以非交聯(lián)狀態(tài)施用,然后在施用的狀態(tài)進(jìn)行交聯(lián)。
[0045] 在所述有機(jī)硅中,該加成交聯(lián)有機(jī)硅具有最大的經(jīng)濟(jì)重要性。然而,這些體系的 不合需要的特征是其對催化劑毒物(例如重金屬化合物、硫化合物和氮化合物)是敏感的 (在這一點(diǎn)上,參見R. Dittmeyer 等的"Chemische Technik, Prozesse und Produkte",第 5 卷,第 5 版,Wiley-VCH, Weinheim, Germany, 2005,第 6_5· 3· 2 部分,第 1142 頁)。通常情 況是電子給體可以被認(rèn)為是鉬毒物(A. Colas, Silicone Chemistry Overview, Technical Paper, Dow Corning)。因此,磷化合物(例如膦和亞磷酸鹽)也是被認(rèn)為是鉬毒物的那些 化合物中的。催化劑毒物的存在意味著在有機(jī)硅隔離涂覆材料的不同組分之間不再發(fā)生交 聯(lián)反應(yīng)或者僅以較低的程度發(fā)生。因此,在防粘劑有機(jī)硅涂層的制造中,嚴(yán)格避免催化劑毒 物(更具體地鉬毒物)的存在。因此,在本發(fā)明的襯墊中存在的吸氣劑材料優(yōu)選不是鉬毒 物。
[0046] 有機(jī)硅體系的【具體實(shí)施方式】是聚硅氧烷嵌段共聚物,例如具有脲嵌段,如可以商 標(biāo)〃Geniomer〃獲自Wacker的那些,或者包含氟代有機(jī)硅的隔離體系,其特別地與具有有機(jī) 娃粘合劑的膠帶一起使用。
[0047] 聚烯烴隔離層可由熱塑性的、非彈性的或彈性的材料構(gòu)成。例如,這種隔離層可基 于聚乙烯。為此目的,可以使用在從約0. 86g/cm3至lg/cm3的整個可實(shí)現(xiàn)的密度范圍內(nèi)的 聚乙烯。對于某些應(yīng)用,密度更低的聚乙烯優(yōu)選更適合,因?yàn)槠渫ǔ.a(chǎn)生較低的剝離力。 [0048] 具有彈性性質(zhì)的隔離層也可由含烯烴的彈性體組成。實(shí)例包括無規(guī)共聚物和嵌段 共聚物。嵌段共聚物中的實(shí)例包括乙烯-丙烯橡膠、丁基橡膠、聚異丁烯、乙烯嵌段共聚物 以及部分和全部氫化的苯乙烯-二烯烴嵌段共聚物,例如苯乙烯-乙烯/ 丁烯嵌段共聚物 和苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物。
[0049] 進(jìn)一步地,也能夠用丙烯酸酯共聚物提供適合的隔離層。這種變型的優(yōu)選實(shí)施方 式是靜態(tài)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(經(jīng)差示量熱法測定的中點(diǎn)Tg)低于室溫的丙烯酸酯聚合物。聚 合物通常是交聯(lián)的。交聯(lián)可為化學(xué)的或物理的,例如在嵌段共聚物中實(shí)現(xiàn)的那種。
[0050] 本發(fā)明的襯墊的至少一個防粘劑隔離層優(yōu)選具有0. 5 μ m-500 μ m,更優(yōu)選 111111-25(^111,例如1.511111-10(^111的層厚度??紤]到該隔離層中可能存在的吸氣劑材料, 這些層厚度范圍在一些情況中超出常規(guī)層厚度范圍,特別是有機(jī)硅隔離層的常規(guī)層厚度范 圍(其為約500nm-3ym)。
[0051] 防粘劑隔離層可以用涂覆棒從溶液、乳液或分散體直接施用。在這種情況中分別 使用的溶劑、乳化介質(zhì)或分散介質(zhì)隨后可以在商業(yè)干燥器中蒸發(fā)。通過噴嘴或輥涂裝置的 無溶劑涂覆也是適合的。
[0052] 依照本發(fā)明,也可以印刷防粘劑層。依照現(xiàn)有技術(shù)適于此目的的是凸版印刷、凹版 印刷和絲網(wǎng)印刷工藝。此處優(yōu)選使用旋轉(zhuǎn)印刷工藝。而且,防粘劑涂層也可通過噴霧施加。 這可以在旋轉(zhuǎn)噴霧工藝中進(jìn)行,任選地也可以以靜電方式進(jìn)行。
[0053] 防粘劑隔離層的材料和非必要地存在的任何載體層的材料不需要采取均勻材料 的形式,而是也可以由兩種或更多種材料的混合物組成。因此,為了優(yōu)化性質(zhì)和/或加工, 在各種情況中都可將該材料與一種或多種添加劑共混,該添加劑例如為樹脂、蠟、增塑劑、 填料、顏料、紫外吸附劑、光穩(wěn)定劑、老化抑制劑、交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑、消泡劑、脫氣劑、潤濕 齊[J、分散助劑、流變添加劑或彈性體。
[0054] 在最簡單的情況中,本發(fā)明的襯墊僅由包括至少一種吸氣劑材料的防粘劑隔離層 組成。在另一實(shí)施方式中,本發(fā)明的襯墊包含至少一個載體層。在這種情況中,該防粘劑隔 離層可以直接施用于載體層上且可以至少部分地覆蓋該層。通常,將防粘劑隔離層以連續(xù) (不間斷)的最外層的形式至少施用于載體材料朝向粘合劑的一側(cè)上。
[0055] 與載體層的存在無關(guān),本發(fā)明的襯墊也可以在兩側(cè)上至少部分地具有防粘劑表 面,且這兩側(cè)的表面可以相同或不同。
[0056] 作為襯墊的載體材料,可以使用紙,涂覆有塑料的紙或膜/箔片,優(yōu)選膜/箔片,更 優(yōu)選尺寸穩(wěn)定的聚合物膜或金屬箔片。因此,至少一個載體層優(yōu)選由以下構(gòu)成:聚酯,更特 別地為聚對苯二甲酸乙二醇酯,例如雙軸取向的聚對苯二甲酸乙二醇酯;或聚烯烴,更特別 地為聚丁烯、環(huán)烯烴共聚物、聚甲基戊烯、聚丙烯或聚乙烯,例如單軸取向的聚丙烯、雙軸取 向的聚丙烯或雙軸取向的聚乙烯。聚酯膜具有以下優(yōu)點(diǎn):具有良好的阻擋性質(zhì),確保溫度穩(wěn) 定和有助于機(jī)械穩(wěn)定性的增強(qiáng)。因此,非常優(yōu)選地,本發(fā)明的襯墊的至少一個載體層由聚酯 膜構(gòu)成,例如由雙軸取向的聚對苯二甲酸乙二醇酯構(gòu)成。
[0057] 紙或無紡網(wǎng)是其他適合的載體材料。
[0058] 在一種優(yōu)選實(shí)施方式中,本發(fā)明的襯墊包括針對一種或多種特定的滲透物(更特 別地阻擋水蒸氣和氧氣)的阻擋層。依照本發(fā)明還優(yōu)選襯墊包括至少一個載體層并且該載 體層對一種或多種特定滲透物具有阻擋作用。這種阻擋作用可由有機(jī)或無機(jī)材料構(gòu)成。在 EP 2 078 608 A1中充分闡述了具有阻擋作用的載體材料。
[0059] 特別優(yōu)選本發(fā)明的襯墊包括至少一個無機(jī)阻擋層。適合的無機(jī)阻擋層包括金屬, 或者特別地金屬化合物,例如金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氫氧化物,其在減壓下(例如 通過蒸發(fā)、CVD、PVD、PECVD)或在大氣壓下(例如通過大氣等離子體、反應(yīng)性電暈放電或火 焰熱解)能特別好地沉積,實(shí)例為硅的氮化物、硼的氮化物、鋁的氮化物、鋯的氮化物、鉿的 氮化物或碲的氮化物;以及硅的氧化物、硼的氧化物、鋁的氧化物、鋯的氧化物、鉿的氧化物 或碲的氧化物;以及氧化銦錫(ΙΤ0)。摻雜有其它元素的前述變型的層也是適合的。金屬 箔也是適合的阻擋層。非常優(yōu)選本發(fā)明的襯墊例如包括鋁箔,其有利地用作具有阻擋作用 的載體材料。
[0060] 特別優(yōu)選本發(fā)明的襯墊包括至少一個載體層和至少一個對一種或多種特定滲透 物的阻擋層,該阻擋層和載體層采取直接彼此相接的層的形式。用于施用無機(jī)阻擋層的特 別適合的方法是高功率脈沖磁控濺射或原子層沉積,通過其可以實(shí)現(xiàn)對滲透物特別抗?jié)B的 層,同時(shí)在載體層上施加低的溫度負(fù)荷。優(yōu)選具有阻擋作用的載體層或載體層和隔離層 的組合件對水蒸氣的滲透阻擋(WVTR)〈lgAm 2*d),和/或?qū)ρ鯕獾臐B透阻擋(0TR)〈lcm3/ (m2*d*巴),該值基于襯墊中所用的各載體層的厚度,換言之并未對特定的厚度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn) 化。該群了1?是在381:和90%相對大氣濕度依照4311?-1249測定的,(^1?是在231:和50% 相對大氣濕度依照DIN 53380-Part 3測定的。
[0061] 本發(fā)明的襯墊進(jìn)一步包括至少一個包括能夠吸附至少一種可滲透物質(zhì)的吸氣劑 材料的層。
[0062] "吸附"表示"吸收作用",這是一種或多種物質(zhì)被另一種物質(zhì)(依照本發(fā)明,被吸 氣劑材料)吸取的過程。吸氣劑材料對可滲透物質(zhì)的吸附可以通過例如吸收或吸附進(jìn)行, 吸附可以以化學(xué)吸附或物理吸附的形式發(fā)生。
[0063] "可滲透物質(zhì)"是能夠滲透到待保護(hù)的粘合劑中并隨后充滿其的氣態(tài)或液態(tài)物質(zhì), 或甚至可能是固態(tài)物質(zhì)。這種物質(zhì)在上文和下文稱作"滲透物"。該滲透物可以源自粘合劑 本身或源自環(huán)境,例如源自用該粘合劑涂覆的膠帶的載體材料。源自粘合劑或膠帶自身的 通常是低分子量有機(jī)化合物,例如溶劑殘余物、殘余單體、油、樹脂組分、增塑劑和水。環(huán)境 通常是水、揮發(fā)性有機(jī)化合物(V0C)、低分子量烴和氧氣的來源。稱作"可滲透物質(zhì)"的物質(zhì) 更特別地包括以下:
[0064] 乙腈、1-丁醇、氯苯、氯仿(三氯甲烷)、環(huán)己烷、二乙醚、1,4-二噁烷、冰乙酸(乙 酸)、乙酸酐、乙酸乙基酯(乙酸乙酯、乙基乙酸酯)、乙酸正丁基酯(正丁基乙酸酯)、乙酸 叔丁基酯(叔丁基乙酸酯)、乙醇、甲醇、正己烷、正庚烷、3-己酮、2-丙醇(異丙醇)、3_甲 基-1-丁醇(異戊醇)、亞甲基氯(二氯甲烷)、甲基乙基酮(丁酮)、甲基異丁基酮、硝基甲 烷(硝基甲烷(nitrocarbol))、正戊烷、2-戊酮、3-戊酮、石油醚(輕汽油)、汽油、丙醇、批 啶(吖嗪)、叔丁基甲基醚、四氯乙烯(全氯乙烯)、四氫呋喃、甲苯、三氯乙烷、三乙胺、二甲 苯、氧氣、甲烷、乙烷、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、二氧化碳、臭氧、二氧化硫、水。
[0065] "吸氣劑材料"是在上面定義為"吸附作用"的過程的意義上能夠吸取至少一種可 滲透物質(zhì)的材料。該吸氣劑材料因此能夠稱作"吸附劑"或"吸收劑"。該吸氣劑材料優(yōu)選 至少能夠吸附水。
[0066] 短語"作為分散相存在于該襯墊的至少一個層中"表示該吸氣劑材料以精細(xì)分散 的形式存在于有關(guān)的一個或多個襯墊層中。原則上,對該吸氣劑材料顆粒的形狀或尺寸沒 有限制,由于襯墊的構(gòu)造和作用當(dāng)然會受限制。特征"作為分散相存在"包括該吸氣材料 的摩碎的分散體(molar dispersion),因此在有關(guān)層的材料中包括該吸氣劑材料的真溶液 (分子溶液),也包括吸氣劑材料初始顆粒、吸氣劑材料聚集物,和吸氣劑材料團(tuán)塊的分散 體。
[0067] 特征"作為分散相存在于該襯墊的至少一個層中"另外表示該吸氣劑材料不形成 獨(dú)立的連續(xù)層,而是通常以多個分散顆粒的形式存在。另一方面,其并不表示在該層材料中 必須存在吸氣劑材料顆粒理想的或統(tǒng)計(jì)學(xué)的分布。事實(shí)上,例如,該吸氣劑材料顆粒可以集 中在該層內(nèi)的特定區(qū)域中,該襯墊的包含吸氣劑的層的特定區(qū)域也可以不含吸氣劑材料。 [0068] 吸氣劑材料作為分散相分布在襯墊的層中具有超出連續(xù)的獨(dú)立的吸氣劑材料層 的優(yōu)勢在于,吸取滲透物的比表面積大于連續(xù)層的情況,因此可以實(shí)現(xiàn)對滲透物更高的吸 取能力。
[0069] 該吸氣劑材料的顆粒的尺寸原則上受到在每種情況中包括其的層(例如防粘劑 隔離層或載體層)的厚度的限制。因此,作為顆粒尺寸的上限,可以考慮約200μπι,但優(yōu)選 使用具有不超過50 μ m顆粒尺寸的顆粒形式的吸氣劑材料。
[0070] 該至少一種吸氣劑材料存在于該襯墊的至少一個層中。這表示該襯墊的多個層 (例如載體層和防粘劑隔離層以及可能的其他層)也可以包括相同或不同的吸氣劑材料。
[0071] 該吸氣劑材料優(yōu)選以如下顆粒尺寸分布的顆粒的形式存在:其中不大于lvol% 的吸氣劑材料的顆粒尺寸超出包括吸氣劑材料的層的平均層厚度。這具有以下優(yōu)勢:該吸 氣劑顆粒不從有關(guān)的層中凸出,因此不會對表面性質(zhì)產(chǎn)生較大的不利影響。在一種特別優(yōu) 選的實(shí)施方式中,本發(fā)明的襯墊中存在的全部吸氣劑材料都以如下顆粒尺寸分布存在:其 中不大于lvol%的吸氣劑材料的顆粒尺寸超出包括吸氣劑材料的層的平均層厚度。
[0072] "顆粒"在DIN 53206-1:1972-08的意義上表示吸氣劑材料的初始顆粒、聚集物和 團(tuán)塊。該"顆粒尺寸"表示顆粒的最大范圍。該顆粒尺寸優(yōu)選是通過激光衍射依照ISO 13320 測定(其中團(tuán)塊在分散步驟中分散,而聚集物不分散),但本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他方法 也是適合的。
[0073] 特別優(yōu)選所有吸氣劑材料都以納米尺寸的形式存在,這意味著在至少一個尺度中 的最大范圍小于500nm,非常優(yōu)選小于200nm,例如小于100nm。
[0074] 這種吸氣劑材料例如可以為:分散的熱解娃石,例如獲自Evonik的Aerosil ;獲 自 Sigma-Aldrich 的氧化|丐納米粉末;獲自 American Elements(Los Angeles)的氯化 ?丐 CA-CI-02-NP ;獲自 Nanoscape(Planegg-Martinsried)的納米沸石 LTA 或 FAU ;或獲自 Clariant (Frankfurt)的納米尺寸沸石 Lucidot NCL40。
[0075] 在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,該吸氣劑材料以如下顆粒尺寸分布的顆粒形式存 在:其中至少lOvol %的吸氣劑材料的顆粒尺寸超出包括吸氣劑材料的層的平均層厚度。 這得到粗糙的表面,且可以提高襯墊的層組合件中各層的錨定,或者可以減小襯墊的剝離 力,因?yàn)榕c粘合劑的接觸面積變小了。如果這些顆粒安排在隔離層中,那么它們覆蓋有較小 程度的隔離材料,因此與膠帶實(shí)質(zhì)上直接接觸,由此能夠甚至更有效地結(jié)合滲透物。特別優(yōu) 選本發(fā)明的襯墊中存在的全部的吸氣劑材料以如下顆粒尺寸分布的顆粒形式存在:其中至 少lOvol%的吸氣劑材料的顆粒尺寸超出包括吸氣劑材料的層的平均層厚度。
[0076] 適合的吸氣劑材料的實(shí)例如下:鹽,例如氯化鈷、氯化鈣、溴化鈣、氯化鋰、溴化鋰、 氯化鎂、高氯酸鋇、高氯酸鎂、氯化鋅、溴化鋅、硫酸鋁、硫酸鈣、硫酸銅、硫酸鋇、硫酸鎂、硫 酸鋰、硫酸鈉、硫酸鈷、硫酸鈦、連二亞硫酸鈉、碳酸鈉、硫酸鈉、焦硫酸鉀、碳酸鉀、碳酸鎂; 填料硅酸鹽,例如蒙脫石和膨潤土;金屬氧化物,例如氧化鋇、氧化鈣、氧化鐵、氧化鎂、氧化 鈉、氧化鉀、氧化鍶、氧化鋁(活性氧化鋁)和二氧化鈦;另外,碳納米管、活性炭、五氧化二 磷和硅烷;可容易地氧化的金屬,例如鐵、鈣、鈉和鎂;金屬氫化物,例如氫化鈣、氫化鋇、氫 化鍶、氫化鈉和氫化鋰鋁;氫氧化物,例如氫氧化鉀和氫氧化鈉;金屬絡(luò)合物,例如乙酰丙 酮化鋁;以及二氧化硅,例如硅膠;硅藻土、沸石;另外,有機(jī)吸附劑,其實(shí)例為聚烯烴共聚 物、聚酰胺共聚物、PET共聚酯、一元羧酸和多元羧酸的酸酐,例如乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐或 甲基四氫鄰苯二甲酸酐;或基于混合聚合物的其他吸附劑,其通常與催化劑(例如鈷)結(jié)合 使用;其他有機(jī)吸附劑,例如弱交聯(lián)的聚丙烯酸、聚乙烯醇、抗壞血酸鹽、葡萄糖、五倍子酸 和不飽和脂肪和油。有利地特別用于結(jié)合氧氣的還有基于形成螯合劑的胺和過渡金屬絡(luò)合 物的有機(jī)金屬氧化添加劑,特別是與可氧化的基體材料相結(jié)合。依照本發(fā)明,也可以使用兩 種或更多種吸氣劑材料的混合物。
[0077] 依照其作用,該吸氣劑材料優(yōu)選作為基本上不含滲透物(例如不含水)的材料使 用。這使得吸氣劑材料與用作填料的類似的材料區(qū)別開來。因此,例如二氧化硅通常以熱 解硅石的形式用作填料。然而,如果該材料如通常在環(huán)境條件下儲存,其容易從環(huán)境中吸取 水,則在技術(shù)可用的程度上不再能夠起到吸氣劑材料的作用。僅能夠使用干燥的或干燥儲 存的二氧化硅作為吸氣劑材料。然而,依照本發(fā)明,也可以使用已經(jīng)部分與滲透物復(fù)合的材 料,例如CaS0 4*l/2H20 (硫酸鈣半水合物),或者部分氫化的二氧化硅,其定義為通式(Si02) jnHW的化合物存在。
[0078] "硅烷"表示通式Ra-Si_X4_a的化合物或其部分縮合產(chǎn)物。在該式中,a是0-3的整 數(shù),優(yōu)選為〇或1。X是可水解基團(tuán),例如且優(yōu)選為氫原子,更特別地為氯、烷氧基,例如甲氧 基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基或乙醜氧基。為了本發(fā)明 的目的,同樣可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的可水解基團(tuán)的其他實(shí)例。在存在兩個或更多 個取代基X的情況下,其可以彼此相同或不同。R表示非必要取代的烴基,例如甲基、乙基、 正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基及其支化異構(gòu)體、己基及其支化異構(gòu)體、庚基 及其支化異構(gòu)體、辛基及其支化異構(gòu)體、壬基及其支化異構(gòu)體、癸基及其支化異構(gòu)體、十一 碳基及其支化異構(gòu)體、十二碳基及其支化異構(gòu)體、十四碳基及其支化異構(gòu)體、十六碳基及其 支化異構(gòu)體、十八碳基及其支化異構(gòu)體,或二十碳基及其支化異構(gòu)體。而且,該經(jīng)基可以包 括環(huán)狀和/或芳族組分。其代表性結(jié)構(gòu)是環(huán)己基、苯基和苯甲基。一個或多個烴基R非必 要地包括例如一個或多個含雜原子的取代基,例如氨基、氨基烷基、縮水甘油氧基、(甲基) 丙烯酰氧基等。在存在兩個或更多個取代基R時(shí),其可以彼此相同或不同。
[0079] 可用作吸氣劑材料的硅烷優(yōu)選選自包括以下的組:N- (2-氨基乙基)-3-氨基丙基 二甲氧基娃燒、N_(2_氛基乙基)_3_氛基丙基二乙氧基娃燒、3_氛基丙基二甲氧基娃燒、 3 _氣基丙基二乙氧基娃燒、3-氣基丙基_乙氧基甲基娃燒、N- (2-氣基乙基)氣基丙基 二甲氧基甲基娃燒、(N- 丁基)-3_氛基丙基二甲氧基娃燒、3_(N_乙基氛基)_2_甲基丙基 三甲氧基硅烷、4-氨基-3, 3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、4-氨基-3, 3-二甲基丁基二甲氧 基甲基硅烷、(N-環(huán)己基)氨基甲基二甲氧基甲基硅烷、(N-環(huán)己基)氨基甲基三甲氧基硅 燒、(N-苯基)_3_氛基丙基二甲氧基娃燒、(N-苯基)氛基甲基二甲氧基甲基娃燒、(N-苯甲 基_2_氛基乙基)_3_氛基丙基二甲氧基娃燒、[2_(N_苯甲基-N-乙稀基氛基)乙基]_3_氛 基丙基二甲氧基娃燒氧氣化物、[2 -(N_苯甲基-N-乙稀基氛基)乙基]_3_氛基丙基二甲 氧基娃燒、_ (3-丙基二乙氧基甲娃燒基)胺、乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二乙氧基娃燒、 乙稀基二(2_甲氧基乙氧基)娃燒、乙稀基二異丙氧基娃燒、乙稀基_甲氧基甲基娃燒、乙 烯基三乙酰氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基 娃燒、3_縮水甘油氧基丙基二乙氧基娃燒、2_(3, 4_環(huán)氧基環(huán)己基)-乙基二乙氧基娃燒、 3_縮水甘油氧基丙基二乙氧基甲基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙 烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三異丙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基 丙基二甲氧基甲基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基二乙氧基甲基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅 燒、3-氯丙基二乙氧基娃燒、3-異氰酸基丙基二甲氧基娃燒、3-異氰酸基丙基二乙氧基娃 烷、異氰酸基甲基三甲氧基硅烷、異氰酸基甲基二甲氧基甲基硅烷、三[3_(三甲氧基甲硅 烷基)丙基]異氰脲酸酯、3-酰脲基丙基三甲氧基硅烷、3-酰脲基丙基三乙氧基硅烷、2-羥 基-4-(3-三乙氧基甲硅烷基丙氧基)苯甲酮、4-(3' -氯二甲基甲硅烷基丙氧基)二苯甲 酮、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基二甲氧基甲基硅烷、二(3-三乙氧基甲硅烷基丙 基)-硫燒、- (3-二乙氧基甲娃燒基丙基)四硫燒、_(二乙氧基甲娃燒基丙基)多硫燒 和十八烷基氨基二甲基三甲氧基甲硅烷基丙基氯化銨。
[0080] 該吸氣劑材料優(yōu)選選自包括以下的組:氯化鈷、氯化鈣、溴化鈣、氯化鋰、溴化鋰、 氯化鎂、高氯酸鋇、高氯酸鎂、氯化鋅、溴化鋅、硫酸鋁、硫酸鈣、硫酸銅、硫酸鋇、硫酸鎂、硫 酸鋰、硫酸鈉、硫酸鈷、硫酸鈦、碳酸鈉、硫酸鈉、碳酸鉀、碳酸鎂;和硅藻土、硅酸(二氧化 硅)、沸石、填料硅酸鹽;和鐵、鈣、鈉、鎂、氧化鋇、氧化鈣、氧化鐵、氧化鎂、氧化鈉、二氧化 鈦、氧化鉀、氧化鍶、活性氧化鋁;和碳納米管、活性炭、五氧化二磷、硅烷,和;氫化鈣、氫化 鋇、氫化鍶、氫化鈉和氫化鋰鋁、氫氧化鉀、氫氧化鈉和乙酰丙酮化鋁,和;聚烯烴共聚物、聚 酰胺共聚物、PET共聚酯、乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐或甲基四氫鄰苯二甲酸酐、聚丙烯酸和聚 乙烯醇,因?yàn)檫@些材料非常適用作水吸氣劑。
[0081] 為結(jié)合氧,該吸氣劑材料優(yōu)選選自包括以下的組:鐵、連二硫酸鈉、氧化鋇、氧化鐵 (II、III)、碳酰肼、活性氧化鋁、沸石、活性炭、亞硫酸鹽、抗壞血酸鹽、肼、嗎啉、2-丁酮肟、 二乙基羥基胺、葡萄糖、五倍子酸、不飽和脂肪和油、基于形成螯合劑的胺和過渡金屬絡(luò)合 物的有機(jī)金屬氧化添加劑,特別是與可氧化的基體材料相結(jié)合。
[0082] 特別優(yōu)選地,該吸氣劑材料選自包括以下的組:氯化鈷、氯化鈣、溴化鈣、氯化鋰、 溴化鋰、氯化鎂、高氯酸鋇、高氯酸鎂、氯化鋅、溴化鋅、硫酸鋁、硫酸鈣、硫酸銅、硫酸鋇、硫 酸鎂、硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鈷、硫酸鈦、碳酸鈉、硫酸鈉、碳酸鉀、沸石、鈣、鎂、氧化鋇、氧化 鈣、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、氧化鍶、活性炭、五氧化二磷、硅烷、氫化鈣、氫化鋇、氫化鍶、氫 化鈉和氫化鋰鋁、氫氧化鉀、氫氧化鈉、乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐和 碳二亞胺,以及上述物質(zhì)中兩種或更多種的混合物。這些材料對于至少一種上述滲透物 (更特別地也對于水)具有高吸附容量。
[0083] "碳二亞胺"是通式為f-N = C = N-R2的化合物,其中R1和R2是有機(jī)基團(tuán),更優(yōu) 選地為烷基或芳基,其可以相同或不同。
[0084] 該吸氣劑材料非常優(yōu)選地選自包括以下的組:氯化鈣、氧化鈣、三氧化二硼、硫酸 鈉、碳酸鉀、硫酸銅、高氯酸鎂、硫酸鎂和沸石,以及上述物質(zhì)中兩種或更多種的混合物。這 些吸收劑材料提供以下優(yōu)點(diǎn):其可容易地引入到襯墊的相關(guān)層中,具有高吸附容量,且是可 再生的吸氣劑材料。這些表示在特定條件下能夠再次釋放出其吸取的滲透物(例如水)并 因此進(jìn)入其能夠重新吸取滲透物的狀態(tài)的物質(zhì)。這樣可以提供一種方法,其中該包含吸氣 劑的襯墊在接觸粘合劑之前及時(shí)地在很大程度上釋放出其在該時(shí)間之前吸取的任何滲透 物,該釋放是通過例如干燥實(shí)現(xiàn)的。因此,有利地,在使用該襯墊時(shí)可獲得完全的吸氣劑容 量。
[0085] 該吸氣劑材料更特別地選自氧化鈣、硫酸鈣、氯化鈣和沸石,以及上述物質(zhì)中兩種 或更多種的混合物。這些材料對水和其他滲透物的吸取具有特別高的容量,在非常大的部 分上可再生,能夠出色地引入到襯墊中,例如引入載體層中或引入防粘劑隔離層中,且對這 些層的作用僅具有可忽略的影響或根本沒有影響。
[0086] 在本發(fā)明的襯墊的一種特別實(shí)施方式中,該吸氣劑材料選自氧化鈣、鈣、鐵、鋇、氯 化鋰和氯化鈷??梢酝ㄟ^其光學(xué)性質(zhì)的變化得出這些物質(zhì)關(guān)于粘合劑的滲透物含量的結(jié) 論,因?yàn)殡S著例如吸水量的增加,其從白色變?yōu)橥该鳡畹耐庥^。因此,只要根據(jù)襯墊的視覺 外觀仍能辨識出自由吸氣劑容量,這就可以作為到此時(shí)為止?jié)B透物未滲透或至多較低程度 滲透到待保護(hù)的粘合劑中的指示。例如,在吸取水時(shí),金屬鈣喪失其金屬不透明外觀并逐漸 變透明,氯化鈷的顏色從藍(lán)色變?yōu)榉奂t色。該吸氣劑材料特別是氧化鈣。
[0087] 在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,該吸氣劑材料通過化學(xué)吸附結(jié)合滲透物。由于通常 較高的活化能量,這種過程比物理吸附進(jìn)行得慢。此處已知的實(shí)例是氧化鈣,其被滲透物水 轉(zhuǎn)化成氫氧化鈣。由于反應(yīng)較慢,因此存在在環(huán)境氣氛中短時(shí)間處理吸氣劑而不會失去大 部分吸取容量的可能性。
[0088] 該吸氣劑材料優(yōu)選在分子水平上分散在基質(zhì)材料中,因?yàn)槠湟馕吨c顆粒相比對 透明度和表面粗糙度的不利影響程度更低。為此目的特別是用的是金屬絡(luò)合物和有機(jī)金 屬化合物,特別是那些有機(jī)金屬路易斯酸,其在與水反應(yīng)時(shí)不生成醇。這是優(yōu)選的,因?yàn)榇?與水類似,都可能會造成有機(jī)電子構(gòu)造的降解。這種化合物的實(shí)例為A1 (C2H5)3、A1 (C4H9)3、 B (C4H9) 3、Zn (C4H9) 2、A1 (叔丁基)3、Ti (叔丁基)4、Mg (叔丁基)2、A1 (C4H9) 2 (N(C6H5) 2)、A1 (C4H9) (N(C6H5) 2)2以及如US 2006/0087230中所述的其他實(shí)例。
[0089] 而且,優(yōu)選吸氣劑材料甚至在低滲透物濃度時(shí)都具有高活性。因此,對于水作為滲 透物,優(yōu)選使用在201:和101311*&1'的大氣壓在飽和水溶液上形成小于20%的相對大氣濕 度的那些吸氣劑材料。從在低滲透物濃度時(shí)的活性的觀點(diǎn)出發(fā),該吸氣劑材料優(yōu)選選自包 括以下的組:氫氧化鈉、氫氧化鉀、溴化鋰、溴化鋅、氯化鋰、溴化鈣、碘化鋰和乙酸鈣。
[0090] 本發(fā)明的襯墊優(yōu)選在防粘劑隔離層中包括吸氣劑材料。在此情況中,該隔離層中 存在的吸氣劑材料緊鄰待保護(hù)的粘合劑,因此能夠更有效地實(shí)現(xiàn)結(jié)合該隔離層本身中存在 的任何滲透物、包括在粘合劑和襯墊之間的滲透物和仍存在于粘合劑中的滲透物。令人驚 奇地發(fā)現(xiàn)盡管用吸氣劑材料填充該隔離材料,防粘劑性質(zhì)僅受到可忽略的影響。特別優(yōu)選 地,本發(fā)明的襯墊在防粘劑隔離層中包括全部的吸氣劑材料。
[0091] 在優(yōu)選實(shí)施方式中,本發(fā)明的襯墊包括在防粘劑隔離層中的吸氣劑材料,且該防 粘劑隔離層中存在的吸氣劑材料具有小于500nm的平均顆粒尺寸。這是有利的,因?yàn)樵谶@ 種情況下,該防粘劑性質(zhì)受到最低程度的影響,且更有效地保持了任意適合的透明度。而 且,產(chǎn)生了特別光滑的隔離層表面,因此在層壓到例如膠帶的表面上的過程中,包括較少的 來自大氣中的滲透物。特別優(yōu)選該防粘劑隔離層中存在的吸氣劑材料具有小于200nm的平 均顆粒尺寸。在這種情況中,以甚至更改進(jìn)的方式顯示上述性質(zhì)。
[0092] 在另一優(yōu)選實(shí)施方式中,本發(fā)明的襯墊包括在防粘劑隔離層中的吸氣劑材料,且 該防粘劑隔離層中存在的吸氣劑材料具有500nm-50 μ m的平均顆粒尺寸。這是有利的,因 為在這種情況中,引入的吸氣劑能夠?yàn)樵摳綦x層提供粗糙的表面,由此降低粘合劑和襯墊 之間的接觸面積,且對隔離性質(zhì)產(chǎn)生積極的影響。對于基于有機(jī)硅的隔離層尤其如此。因 此,特別優(yōu)選本發(fā)明的襯墊具有包括吸氣劑材料的防粘劑有機(jī)硅隔離層,且該防粘劑隔離 層中存在的吸氣劑材料具有500nm-50 μ m的平均顆粒尺寸。
[0093] 為了提高填充有吸氣劑材料的隔離層的結(jié)合容量,有利的是將其層厚度提高到超 出為隔離作用常用的程度。該填充有吸氣劑的隔離層的有利的厚度為5μπι-10μπι,因?yàn)?在這種情況中,可以縮減隔離材料的消耗量,由此縮減成本。然而,特別有利的是層厚度為 10 μ m-100 μ m,因?yàn)樵谶@種情況中,可以實(shí)現(xiàn)滲透物結(jié)合容量的急劇增大。
[0094] 基于該防粘劑隔離層的總重量,該防粘劑隔離層優(yōu)選包括0.5wt% -10wt%的吸 氣劑材料。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在其較小的范圍內(nèi),在一方面可以實(shí)現(xiàn)良好的吸氣劑容量,另一方面該 層的隔離性質(zhì)受到的影響完全無關(guān)緊要。
[0095] 在另一優(yōu)選實(shí)施方式中,本發(fā)明的襯墊包括在載體層中的吸氣劑材料。特別優(yōu)選 地,該襯墊包括全部的吸氣劑材料都在載體層中。在這種情況中,有利地消除了對隔離層的 效能的任何不利的影響?;谠撦d體層的總重量,該載體層優(yōu)選包括5wt% -20wt%的吸氣 劑材料。這是有利的,因?yàn)樵撦d體層比例如隔離層更直接地暴露于環(huán)境,因此更大量的滲透 物能夠作用于載體材料。
[0096] 該吸氣劑材料還可以分散在襯墊構(gòu)造的用于容納該吸氣劑材料的層中,該層既不 用作隔離層也不用作載體層。這例如可以是清漆層或印刷油墨,其中該吸氣劑以分散形式 存在。然而,諸如片狀織物結(jié)構(gòu)的吸附劑層也是適合,例如浸有流體吸氣劑材料的片狀織物 結(jié)構(gòu)。
[0097] 在一種特別的實(shí)施方式中,本發(fā)明的襯墊包括載體層和位于載體層和防粘劑隔離 層之間的中間層,其中吸氣劑材料存在于該中間層中。這具有以下優(yōu)點(diǎn):不僅載體層而且隔 離層分別在其載體性質(zhì)和隔離性質(zhì)方面都能夠優(yōu)化,而且吸氣劑顆粒不含不利地影響其功 能。
[0098] 該中間層優(yōu)選包括粘合劑作為連續(xù)相。"連續(xù)相"在本文中表示其中分散有吸氣劑 顆粒的相關(guān)層的材料。用粘合劑作為中間層的連續(xù)相,可以有利地在襯墊結(jié)構(gòu)中例如在襯 墊的隔離層和載體層或其他層之間制成組合件。
[0099] 包括吸氣劑材料的中間層的形式可以是不連續(xù)的,換言之是多孔的,例如由圓頂 或格柵構(gòu)成,吸氣劑分散在該圓頂或格柵的粘合劑材料中。該多孔層具有以下優(yōu)點(diǎn):容許的 滲透物能夠更容易通過該層,而待結(jié)合的滲透物將被俘獲。
[0100] 特別優(yōu)選該襯墊包括另一載體層,且該包括吸氣劑材料的中間層位于兩個載體層 之間,非常優(yōu)選地該中間層包括粘合劑作為連續(xù)相。
[0101] 具有包括吸氣劑材料的中間層的本發(fā)明的襯墊的構(gòu)造作為實(shí)例描述于圖1和2 中。此處的參考編號具有以下含義:
[0102] 10:載體層
[0103] 20:填充有吸氣劑材料的中間層,優(yōu)選具有粘合劑作為連續(xù)相
[0104] 30:防粘劑隔離層
[0105] 40:另一載體層
[0106] 在優(yōu)選形成該中間層的連續(xù)相的粘合劑或粘合劑化合物的選擇中,沒有基本限 制。然而,優(yōu)選使用層壓粘合劑。特別優(yōu)選該粘合劑是壓敏粘合劑或可活化的粘合劑或可 活化的壓敏粘合劑。
[0107] 同樣可以使用液體粘合劑。預(yù)期的那些是公知的單組分或雙組分的反應(yīng)性粘合 齊[J,包括可熱固化體系和可輻射固化體系。
[0108] 該粘合劑優(yōu)選對待固定的滲透物具有低的滲透率。在水蒸汽作為滲透物的情況 中,基于50 μ m的粘合劑厚度,該水蒸汽滲透率(WVTR)優(yōu)選小于100gAm2*d),更優(yōu)選小于 50gAm 2*d)。此處的WVTR是在38°C和90%相對大氣濕度依照ASTM F-1249測定的。這允 許在常規(guī)環(huán)境條件下制備粘合劑層和層壓的襯墊組合件,同時(shí)吸氣劑材料不會在很大程度 上被滲透物飽和。
[0109] 如果使用壓敏粘合劑,該聚合物基礎(chǔ)成分優(yōu)選由聚丙烯酸酯、聚酯、聚碳酸酯、天 然橡膠和/或合成橡膠構(gòu)成,更優(yōu)選由合成橡膠構(gòu)成,更特別地由基于苯乙烯嵌段共聚物 的合成橡膠構(gòu)成。
[0110] 在包括第一載體材料和另一載體材料的構(gòu)造中,位于滲透物附近的載體材料優(yōu)選 對待固定的滲透物具有高滲透率,以使得該滲透物可以快速滲透到包括吸氣劑材料的中間 層。在水蒸汽作為滲透物的情況中,基于載體材料的厚度,該水蒸汽滲透率(WVTR)優(yōu)選大 于508八111 2*(1),更優(yōu)選大于20(^八1112*(1)。此處的群11?是在381:和90%相對大氣濕度依照 ASTM F-1249測定的。因此,例如,由乙烯的極性共聚物(例如乙烯-乙酸乙烯酯)、聚氨酯、 乙酸纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙烯醇作為位于更接近滲透物的載體材料構(gòu)成的聚合 物膜具有特別的適用性。例如,允許滲透物通過其多孔性或穿孔傳輸?shù)哪ぃɡ绔@自衛(wèi)生 產(chǎn)品部門的紙或微穿孔聚乙烯膜)也是非常優(yōu)選的。
[0111] 在這種構(gòu)造中,進(jìn)一步優(yōu)選這兩個載體層中的至少一個(優(yōu)選兩個)都具有低 滲透物含量。這樣,防止載體材料中存在的滲透物使吸氣劑材料充分飽和,由此足夠的容 量可用于保護(hù)粘合劑不受滲透物的影響。優(yōu)選地,兩個載體層中的至少一個(更優(yōu)選兩個 載體層)在本發(fā)明的襯墊使用之前具有小于5000ppm(更優(yōu)選小于lOOOppm)的滲透物含 量。此處的ppm值表示存在的滲透物的總重量和相關(guān)載體層的總重量之間的關(guān)系。該滲透 物含量可以在將試驗(yàn)樣本在23°C和50%相對大氣濕度儲存24小時(shí)之后,通過氣相色譜法 依照VDA 277測定,或者在水的情況中,依照DIN EN ISO 62 (重量分析法,方法4)或DIN 53715 (Karl-Fischer 滴定法)測定。
[0112] 在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中,該防粘劑隔離層的材料更特別地對水蒸氣具有至少 100g/ (m2*d),更優(yōu)選地至少500g/ (m2*d)的滲透物滲透率,在各種情況中都基于50 μ m的層 厚度。對水蒸汽的滲透率或滲透阻擋性(WVTR)是在38°C和90%相對大氣濕度依照ASTM F-1249測定的,對氧氣的滲透阻擋性是在23°C和50%相對大氣濕度依照DIN 53380-Part 3測定的。該防粘劑隔離層的材料此處表示不添加任何可能的吸氣劑的純隔離層材料。隔 離層材料的所述滲透物滲透率是有利的,因?yàn)闈B透物特別快速有效地到達(dá)吸氣劑材料,尤 其是從粘合劑側(cè)。因此特別優(yōu)選使用基于有機(jī)硅或基于丙烯酸酯的隔離層。
[0113] 將一種或多種吸氣劑材料引入相關(guān)的一個或多個層中可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員 已知的所有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。此處,該層材料(例如隔離層材料或載體層材料)可以存在于溶液、 分散液、熔體中或作為流體存在。
[0114] 基于包括吸氣劑材料的層的總重量,本發(fā)明的襯墊中吸氣劑材料的總量可以為 0.5wt% -95wt%。該量基本上取決于相關(guān)的一種或多種滲透物的所需吸取容量。
[0115] 如果例如僅需要低吸取容量,那么使用少量的具有低吸取容量的吸氣劑材料就可 以足夠了。因此,在一種優(yōu)選實(shí)施方式中,基于該襯墊的包含吸氣劑材料的層的總重量,該 襯墊包括0. 5wt % -5wt %的吸氣劑材料。在這種情況中,包含干燥劑的基質(zhì)的厚度和面積 可以有利地位于各自的下限。
[0116] 然而,在襯墊的部分上非常高度地需要吸取容量時(shí),需要使用包括具有較高吸氣 劑材料含量的吸氣劑材料的基質(zhì),且該吸氣劑材料也應(yīng)當(dāng)具有較高的吸取容量。然而,如果 從成本或相容性的觀點(diǎn)來看可行,那么也能夠使用具有低吸取容量的吸氣劑材料。因此,在 本發(fā)明的襯墊的另一優(yōu)選實(shí)施方式中,基于包括吸氣劑材料的襯墊的層的總重量,該襯墊 包括60-95wt%吸氣劑材料。
[0117] 優(yōu)選具有高吸取容量(可獲取的最大滲透物重量〉吸氣劑重量的25% )的吸氣劑 材料,因?yàn)檫@表示吸氣劑的量能夠保持較低。在該情況中,在水蒸汽作為滲透物時(shí),該吸取 容量是在將該吸氣劑材料在23°C和50%相對大氣濕度儲存100小時(shí)之后測定的,或者在其 他氣體滲透物的情況中,其在23°C在飽和氣氛中儲存。在儲存之后吸氣劑的滲透物含量能 夠通過重力分析法測定。從吸取容量的角度來看,該吸氣劑材料優(yōu)選選自包括硫酸銅、氧化 鈣和氯化鈣的組。
[0118] 在一種優(yōu)選實(shí)施方式中,本發(fā)明的襯墊由載體層和防粘劑隔離層構(gòu)成,因此僅包 含這兩個層。這是有利的,因?yàn)檫@種襯墊比多層襯墊更靈活,且兩層之間的固定比多層襯墊 更容易實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步地,這種襯墊能夠使用較少的材料制成。與僅由隔離層構(gòu)成的襯墊相 t匕,這種實(shí)施方式具有以下優(yōu)點(diǎn):在兩層中以獨(dú)立形式存在隔離作用和機(jī)械穩(wěn)定作用,因此 能夠選擇特別適合的材料用于各種功能。
[0119] 在另一優(yōu)選實(shí)施方式中,本發(fā)明的襯墊由載體層、防粘劑隔離層和位于載體層和 隔離層之間的底料層構(gòu)成。該底料層(也)優(yōu)選包括吸氣劑材料。特別優(yōu)選該底料層包括 襯墊中存在的所有吸氣劑材料,因此構(gòu)造為該襯墊中唯一包括吸氣劑材料的層。
[0120] 本發(fā)明的襯墊優(yōu)選是透明的,即依照ASTM D1003_00(程序A)測定的透光度超過 50 %,優(yōu)選超過75 %。使用透明襯墊,該膠帶在應(yīng)用中能夠更容易地定位。
[0121] 特別優(yōu)選本發(fā)明的襯墊對紫外光是不透明的,即依照ASTM D1003_00(程序B)測 定在200-400nm的波長范圍內(nèi)的透光度小于25%,優(yōu)選小于10%。使用紫外不透明的襯墊, 該粘合劑能夠被保護(hù)不發(fā)生由于紫外光的影響導(dǎo)致的變化(例如化學(xué)反應(yīng)、老化、交聯(lián))。
[0122] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了在至少一面上和至少部分用本發(fā)明的襯墊覆蓋的粘合劑。該 粘合劑優(yōu)選是壓敏粘合劑或可活化的粘合劑,更特別地是可活化的壓敏粘合劑。
[0123] 壓敏粘合劑(PSA)是其固化膜在干燥狀態(tài)在室溫持久地保持粘性和粘合性的粘 合劑。甚至通過施加相對弱的壓力,PSA可以持久地與基底結(jié)合,在使用后能夠基本無殘留 地再次從基底上分離。該粘合劑的可結(jié)合性是基于其粘合性質(zhì)的,其可再分離性是基于其 內(nèi)聚性質(zhì)的。
[0124] 依照本發(fā)明,可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的所有PSA,因此包括例如基于丙烯酸 酯和/或甲基丙烯酸酯、聚氨酯、天然橡膠、合成橡膠、具有由不飽和或加氫聚二烯烴嵌段 (例如聚丁二烯、聚異戊二烯和二者的共聚物)構(gòu)成的彈性體嵌段以及具有本領(lǐng)域技術(shù)人 員熟知的其他彈性體嵌段的苯乙烯嵌段共聚物組合物、聚烯烴、含氟聚合物和/或有機(jī)硅。
[0125] 在本說明書的內(nèi)容中提及基于丙烯酸的PSA時(shí),該術(shù)語在沒有明確提及的情況下 包括基于甲基丙烯酸酯的PSA和基于丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的那些,除非另外明確描 述。在本發(fā)明的意義上同樣適用的是兩種或更多種基礎(chǔ)聚合物以及添加有增粘劑樹脂、填 料、老化抑制劑和交聯(lián)劑的粘合劑的組合或混合物。對添加劑的列舉僅是示例性的且對其 解釋是非限制性的。
[0126] 優(yōu)選基于苯乙烯嵌段共聚物、聚丁烯、聚烯烴或含氟聚合物的PSA,因?yàn)檫@些粘合 劑以對水蒸氣的高滲透阻擋性以及低水含量而著名。
[0127] 可活化的粘合劑被認(rèn)為是其中結(jié)合是由于能量的輸入(例如光化輻射或加熱)而 實(shí)現(xiàn)的那些粘合劑體系。
[0128] 熱活化結(jié)合粘合劑原則上能夠分類為兩類:熱塑性熱活化結(jié)合粘合劑(熱熔粘合 齊IJ)和反應(yīng)性熱活化結(jié)合粘合劑(反應(yīng)性粘合劑)。同樣包括的是能夠同時(shí)歸為兩類的那 些粘合劑,即反應(yīng)性熱塑性熱活化結(jié)合粘合劑(反應(yīng)性熱熔粘合劑)。
[0129] 熱塑性粘合劑基于在加熱時(shí)經(jīng)歷可逆軟化且在冷卻過程中再次固化的聚合物。有 利的熱塑性粘合劑尤其是基于聚烯烴和聚烯烴共聚物以及基于其酸改性衍生物、基于離聚 物、基于熱塑性聚氨酯、基于聚酰胺和聚酯及其共聚物、以及基于嵌段共聚物(例如苯乙烯 嵌段共聚物)的那些。
[0130] 相反,反應(yīng)性熱活化結(jié)合粘合劑包括反應(yīng)性組分。后者的組成也稱作"反應(yīng)性樹 脂",其中加熱引發(fā)交聯(lián)過程,在交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束之后確保得到耐久的穩(wěn)定結(jié)合。這種粘合劑 優(yōu)選還包括彈性組分,例如合成腈橡膠或苯乙烯嵌段共聚物。由于其高流動粘性,這種彈性 組分甚至在壓力下也能提供具有特別高尺寸穩(wěn)定性的熱活化結(jié)合粘合劑。
[0131] 輻射活化的粘合劑同樣基于反應(yīng)性組分。后者的組成例如可以包括聚合物或反應(yīng) 性樹脂,其中該輻射引發(fā)交聯(lián)反應(yīng),在該交聯(lián)反應(yīng)結(jié)束之后確保持久的穩(wěn)定結(jié)合。這種粘合 劑優(yōu)選還包括彈性組分,例如上述那些。
[0132] 優(yōu)選使用基于環(huán)氧化物、氧雜環(huán)丁烷(oxetanes)、(甲基)丙烯酸酯或改性苯乙烯 嵌段共聚物的可活化的粘合劑。
[0133] 然而,原則上,如果已經(jīng)描述了其用于靈敏電子裝置的密封,則能夠構(gòu)造成膜形式 且現(xiàn)有技術(shù)中已知的所有粘合劑都是適合的。在與本發(fā)明的襯墊接觸之前,該粘合劑優(yōu)選 具有小于lOOOppm,更優(yōu)選小于lOOppm的滲透物含量。該ppm數(shù)值此處表示存在的滲透物的 總重量與粘合劑的分析重量之間的關(guān)系。該滲透物含量可以在將試驗(yàn)樣本在23°C和50% 相對大氣濕度儲存24小時(shí)之后,通過氣相色譜法依照VDA 277或在水的情況中依照DIN EN ISO 62(重力分析法,方法4)或DIN 53715(Karl-Fischer滴定法)測定。在粘合劑的滲透 物含量如此處所述的情況中,襯墊中吸氣劑材料的容量不被擴(kuò)散出粘合劑的滲透物過多消 耗,但該襯墊能夠更好地滿足其作為防護(hù)來自環(huán)境的滲透物的覆蓋物的作用。
[0134] 該粘合劑優(yōu)選對待固定的滲透物具有低滲透率。在水蒸汽作為滲透物的情況中, 基于50 μ m的粘合劑厚度,該水蒸汽滲透率(WVTR)優(yōu)選小于50g/m2天,更優(yōu)選小于20g/ m2天。此處的WVTR是在38°C和90%相對大氣濕度依照ASTM F-1249測定的。氧氣滲透率 (0TR)是在23°C和50%相對大氣濕度依照DIN 53380-Part 3測定的。
[0135] 由于粘合劑部分上的低滲透率,較少的滲透物從環(huán)境通過粘合劑擴(kuò)散到包含吸氣 劑材料的襯墊中,因此其能夠長期滿足其作用或者能夠供給較少量的吸氣劑材料,由此降 低材料用量并節(jié)約成本。
[0136] 本發(fā)明的粘合劑優(yōu)選采取膠帶的形式。因此該膠帶包括至少一層PSA或可活化粘 合劑,或者更優(yōu)選地包括至少一層可活化PSA。該膠帶也可以包括其他層,例如一個或多個 其他粘合劑或載體材料的層。
[0137] 該膠帶優(yōu)選僅包括一層粘合劑(粘合劑轉(zhuǎn)移膠帶),因?yàn)檫@樣保持結(jié)構(gòu)簡單,并且 由于材料多樣性相對較低,因此可使得需要考慮的可能的滲透物的數(shù)量保持較少。進(jìn)一步 地,沒有載體材料阻礙滲透物從膠帶擴(kuò)散到含吸氣劑的襯墊,使得該膠帶以特別有效的方 式不含滲透物。
[0138] 該膠帶的厚度可以橫跨所有常規(guī)厚度,換言之,約從3μπι直到3000μπι。優(yōu)選 25-100 μ m的厚度,因?yàn)樵诖朔秶鷥?nèi),結(jié)合強(qiáng)度和處理性質(zhì)特別有利。另一優(yōu)選的范圍是 3-25 μ m的厚度,因?yàn)樵诖朔秶鷥?nèi),在封裝應(yīng)用中能夠僅通過該粘合層小的橫截面積使?jié)B透 通過該粘合層的物質(zhì)的量最少化。而且,令人驚奇地發(fā)現(xiàn)這種低膠帶厚度通過填充有吸氣 劑的襯墊能夠有效除去滲透物。
[0139] 特別優(yōu)選的是粘合劑轉(zhuǎn)移膠帶,因?yàn)樵谶@種情況中沒有載體材料阻礙滲透物從膠 帶擴(kuò)散到包含吸氣劑的襯墊并因此該膠帶能夠以特別有效的方式不含滲透物。
[0140] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了用于保護(hù)粘合劑不受滲透物影響的方法,該方法包括用本發(fā) 明的襯墊至少單面和至少部分覆蓋該粘合劑。
[0141] 為了制備由例如膠帶和本發(fā)明的襯墊構(gòu)成的組合件,用該膠帶的優(yōu)選的PSA從溶 液或分散劑或以100%形式(例如作為熔體)涂覆或印刷在該膠帶的載體或襯墊的一面上, 或者通過共擠出制備該組合件??商娲姆绞绞峭ㄟ^用層壓轉(zhuǎn)移粘合劑的層或襯墊而形成 該組合體。該一個或多個粘合劑層可以通過熱或高能輻射進(jìn)行交聯(lián)。
[0142] 這種操作優(yōu)選是在其中特定的滲透物僅以低濃度存在或幾乎不存在的環(huán)境中進(jìn) 行的??梢越o出的實(shí)例是相對大氣濕度小于30%,優(yōu)選小于15%。
[0143] 為了優(yōu)化性質(zhì),可以將所用的自粘合組合物與一種或多種添加劑(例如增粘劑 (樹脂)、增塑劑、填料、顏料、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、老化抑制劑、交聯(lián)劑、交聯(lián)助劑或彈性 體)共混。
[0144] 粘合劑層的量優(yōu)選為10_120g/m2,優(yōu)選25-100g/m2,其中"量"表示在可以進(jìn)行任 意除去水或溶劑之后的量。
[0145] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了能夠吸附至少一種可滲透物質(zhì)的吸氣劑材料用于配備襯墊 以保護(hù)粘合劑的用途。
[0146] 待保護(hù)的粘合劑當(dāng)然也可以在兩面上都配備本發(fā)明的襯墊。
[0147] 本發(fā)明另外提供了本發(fā)明的襯墊在用于封裝光電子組件和/或需氧固化粘合劑 和/或水分固化粘合劑的方法中用于至少單面和至少部分覆蓋膠帶的用途。
[0148] 本發(fā)明進(jìn)一步提供了本發(fā)明的襯墊(優(yōu)選包括氧化鈣、金屬鈣和/或氯化鈷作為 吸氣劑材料)用于指示用該襯墊覆蓋的粘合劑的滲透物含量的用途。這種指示是通過該襯 墊中存在的吸氣劑材料的光學(xué)性質(zhì)的變化而實(shí)現(xiàn)的。因此,例如隨著對水的結(jié)合的進(jìn)行,氧 化鈣的顏色從白色變化為透明的。金屬鈣也喪失其金屬不透明外觀并逐漸變透明。因此, 只要吸氣劑材料仍能夠以未使用狀態(tài)的視覺外觀被辨識,就可以將其取作滲透物尚未擴(kuò)散 或至多以低程度擴(kuò)散到待保護(hù)的粘合劑的指示。 實(shí)施例
[0149] 制備了填充吸氣劑材料的各種襯墊。通過實(shí)驗(yàn)室輥筒層壓機(jī)在受控氣候腔中在 23°C和50%的相對大氣濕度將其層壓到各種膠帶上。
[0150] 膠帶:
[0151] 為了制備膠帶,使用實(shí)驗(yàn)室涂覆裝置,將不同的壓敏粘合劑(PSA)從溶液中施用 于未依照本發(fā)明且對滲透物并非不可滲透的常規(guī)襯墊上,該襯墊為獲自Mondi的型號ALU I 38UV1,包括鋁箔載體,干燥該涂層。在干燥之后該粘合劑的層厚度在各種情況中均為 25 μ m。在各種情況中,干燥在120°C在實(shí)驗(yàn)室干燥箱中進(jìn)行30分鐘。
[0152] K1 :壓敏粘合劑
[0153] 100# Tuftec P 1500獲自Asahi的具有30wt%嵌段聚苯乙烯含量的 SBBS. 該SBBS包含約68wt%二嵌段含量, 100份 Escorez5600 獲自Exxon的具有HMTC的軟化點(diǎn)的氫化HC樹脂 (烴樹脂) 25份 Ondina917 獲自Shell的包括鏈統(tǒng)烴和環(huán)煉炫德分的白油
[0154] 所用的溶劑是甲苯和丙酮的2:1混合物。
[0155] K2:熱熔粘合劑
[0156] 100份Kraton FG 1924 獲自Kraton的具有13wt%嵌段聚苯乙締含量、 36wt%二嵌段和1 wt%馬來酸的馬來酸辭改性的 SI'BS 25份Escorez 5600 獲自Εχχοιι的具有10〇eC的軟化點(diǎn)的氫化HC樹脂 1份 乙酰丙酮化鋁
[0157] 所用的溶劑是甲苯和丙酮的2:1混合物。
[0158] K3 :可輻射活化的熱熔粘合劑
[0159] 25份Epidon 835 LV獲自DIC,日本的基于雙酚A和雙酚F的環(huán)氧樹脂, 分子量Mw約為350g/mol 25 價(jià) Ejpicote 1001 獲自 Mitsubishi Chemical Company,日本的基于雙驗(yàn) 的環(huán)氧樹脂,分子量Mw約為900 g/md 50 # YP-70 獲自 Nippon Steel Chemical Group,日本的基于雙驗(yàn) A和雙酚F的苯氧基樹脂,分子量Mw約為55 000 g/'mol 1.5# Irgacure250 獲自BASF的基于.硪錄鹽的紫外光引發(fā)劑(硪鐺》(4- 甲基苯基)[4-(2-甲基丙基)苯基]-,六氟磷酸鹽(1-))
[0160] 所用的溶劑是甲基乙基酮。
[0161] K4:可熱活化的粘合劑
[0162] 90# Ultramid 1C 獲自BASF的共聚酰胺6/66/136,在96%濃硫酸中根 據(jù)ISO 307測定具有122 m丨/g的粘度值 10份EPR166 獲自Bakeiite的基于雙酚的環(huán)氧樹脂,環(huán)氧值為184 20份PEG 2000 具有2000的平均摩爾質(zhì)量的聚乙二醇 20份Foralyn 5040 獲自Eastman的增拈劑樹脂
[0163]
[0164] 該粘合劑是使用乙醇作為溶劑在如DE102006047739A1中所公開的方法中制備 的。
[0165] K5 :可輻射活化的壓敏粘合劑
[0166] 50份Uvacure 1500 獲自Cytec的反應(yīng)性樹脂 20份Regalite R1100 獲自Eastman的具有100°C的軟化點(diǎn)的完全氫化的 HC樹脂(烴樹脂) 30份Sibstar73T 獲自Kaneka的聚苯乙烯-嵌段-聚異丁婦嵌段共聚 物,在總聚合物中具有30wt%的苯乙烯分?jǐn)?shù)和70 000 g/mol的摩爾質(zhì)量Mw 1,5份irgacure 25〇 獲自BASF的基于碘鐘鹽的紫外光引發(fā)劑(碘鈴I,(4- 甲基笨基)[4-(2-甲基丙基)笨基]六氟磷酸盆(1-+))
[0167] 將這些原料溶解在甲苯(30wt % )、丙酮(15wt % )和特定沸點(diǎn)酒精 60/95(55wt% )的混合物中,得到50wt%溶液。
[0168] 在一種情況中,將該粘合劑在23°C和50%相對大氣濕度儲存超過72小時(shí),在另一 情況中在60°C和95%相對大氣濕度儲存超過72小時(shí)。該粘合劑的水含量在各種情況中是 在層壓到包括吸氣劑材料的襯墊上之前測定的。
[0169] 在膠帶1和2的情況中,還將樣品在120°C干燥僅5分鐘。剩余的殘余溶劑含量是 在干燥后立即測定的。
[0170] 殘余溶劑含量的測定:
[0171] 該粘合劑的殘余溶劑含量是通過頂空氣相色譜法測定的。從樣本樣品上切下測定 為約12. 5cm2的樣品面積,結(jié)合到金屬螺旋線上,并轉(zhuǎn)移到約22ml玻璃頂空試劑瓶中。
[0172] 使用具有Quma QHS-S40自動取樣器的Dani GC 86. 10氣相色譜儀測定樣品。該 樣品在該儀器中在120°C調(diào)節(jié)1小時(shí)。通過火焰離子化檢測器(FID)檢測。相對外標(biāo)樣定 量GC中的峰。
[0173] 具有吸氣劑材料填充物的基于有機(jī)硅的隔離體系
[0174] 在約75 μ m厚的聚酯載體(獲自Toray Plastics的Lumirror 60. 01/75,下文稱 作PET)以及約30 μ m厚的聚酯膜上用無機(jī)阻擋層涂料(獲自Toppan Printing的GX-P-F, 下文稱作阻擋-PET)通過使用實(shí)驗(yàn)室涂覆裝置制備隔離體系,以施用下面詳述的隔離體系 配制物。涂覆重量為2g/m 2。在涂覆之后,將該隔離體系在160°C在強(qiáng)制空氣烘箱中交聯(lián)30 分鐘。
[0175] 所用的有機(jī)硅體系是獲自Wacker的加成交聯(lián)有機(jī)硅體系。將9. 75g DEH 915(用 乙烯基官能化的聚二甲基硅氧烷)與〇. 33g V24(甲基氫聚硅氧烷)和0. 08g Kat 0L (鉬 催化劑,也稱為"Karstedt催化劑")混合。事先,已經(jīng)將兩種原料通過沸石珠(獲自供應(yīng) 商Sigma-Aldrich的分子篩4 A )在23°C干燥過。
[0176] 將經(jīng)干燥的有機(jī)硅體系與不同的吸氣劑材料以不同的比例共混,將該混合物均質(zhì) 化然后立即用于涂覆。在干燥之后,將經(jīng)涂覆的襯墊焊接到由防滲透膜層壓物(聚酯膜-鋁 箔-密封粘合劑膜)制成的真空袋中,其直至使用之前才立即除去。
[0177] 具有吸氣劑材料的填充物基于聚烯烴的隔離體系
[0178] 由平I旲共擠出法制備I旲。其由50 μ m基層和10 μ m外層構(gòu)成。基層由91. 3 (w/ W)聚丙烯嵌段共聚物Novolen 2309L (BASF,在230°C和2. 16kg的熔融指數(shù)為6g/10min,乙 烯含量約 6. 5% (w/w))、8. 4% (w/w)二氧化鈦和 0. 3% (w/w)HALS 穩(wěn)定劑 Tinuvin 770 構(gòu) 成。
[0179] 外層由 85 % 乙烯-多嵌段共聚物 Infuse D9107 (The Dow Chemical Company, d = 0. 866g/cm3)和15%聚乙烯LD251 (ExxonMobil, d = 0. 9155)以及下述吸氣劑材料構(gòu)成。該 外層材料用平膜擠出在獲自Coperion的雙螺桿擠出裝置(d = 25mm,L/d = 37)上在線混 配,并通過插入其間的熔體泵輸送到共擠出裝置的供料區(qū)中。在該聚合物組分熔融和均質(zhì) 化之后,將該吸氣劑材料通過側(cè)進(jìn)料機(jī)供給該雙螺桿擠出機(jī)。
[0180] 將以這種方式制備的襯墊干燥,然后焊接到由防滲透膜層壓物(聚酯膜-鋁 箔-密封粘合劑膜)制成的真空袋中,其直至使用之前才立即除去。
[0181] 用于隔離涂覆的填充吸氣劑材料的載體層
[0182] 將獲自Dow的聚丙烯聚合物Inspire D404. 01和7C06以1:1的比例混合并擠出。 在獲自Coperion的雙螺桿擠出裝置(d = 25mm,L/d = 37)上制膜,其在一層中具有法蘭連 接的平模頭,然后是冷卻輥站和單級短間隙牽伸裝置。在將聚合物組分熔化和均質(zhì)化之后, 由側(cè)部進(jìn)料器供給吸氣劑材料。
[0183] 模頭溫度為235°C。設(shè)定冷卻輥溫度和牽伸輥溫度以使該膜在拉伸操作前后的結(jié) 晶度最大化。拉伸比為1:10。膜具有100 μ m的最終厚度。
[0184] 在制備之后立即如上所述用經(jīng)干燥的有機(jī)硅體系(不進(jìn)一步添加吸氣劑)涂覆以 此方式制備的載體。
[0185] 在有機(jī)硅體系交聯(lián)之后,將經(jīng)涂覆的襯墊焊接到由防滲透膜層壓物(聚酯膜-鋁 箔-密封粘合劑膜)制成的真空袋中,其直至使用之前才立即除去。
[0186] 所用的吸氣劑材料:
[0187]
【權(quán)利要求】
1. 一種用于保護(hù)粘合劑的襯墊,包括至少一個防粘劑隔離層和至少一種能夠吸附至少 一種可滲透物質(zhì)的吸氣劑材料,該吸氣劑材料作為分散相存在于該襯墊的至少一層中。
2. 權(quán)利要求1的襯墊,其特征在于該吸氣劑材料選自包括以下的組:氯化鈷、氯化鈣、 溴化鈣、氯化鋰、溴化鋰、氯化鎂、高氯酸鋇、高氯酸鎂、氯化鋅、溴化鋅、硫酸鋁、硫酸鈣、硫 酸銅、硫酸鋇、硫酸鎂、硫酸鋰、硫酸鈉、硫酸鈷、硫酸鈦、碳酸鈉、硫酸鈉、碳酸鉀、沸石、鈣、 鎂、氧化鋇、氧化興、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、氧化銀、活性炭、五氧化二磷、娃燒、氫化I丐、氫 化鋇、氫化鍶、氫化鈉和氫化鋰鋁、氫氧化鉀、氫氧化鈉、乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐、甲基四氫 鄰苯二甲酸酐和碳二亞胺,以及上述物質(zhì)中兩種或更多種的混合物。
3. 權(quán)利要求1的襯墊,其特征在于該吸氣劑材料選自包括以下的組:氯化鈣、氧化鈣、 三氧化二硼、硫酸鈉、碳酸鉀、硫酸銅、高氯酸鎂、硫酸鎂和沸石,以及上述物質(zhì)中兩種或更 多種的混合物。
4. 權(quán)利要求2的襯墊,其特征在于該吸氣劑材料選自包括以下的組:氧化鈣、硫酸鈣、 氯化鈣和沸石,以及上述物質(zhì)中兩種或更多種的混合物。
5. 權(quán)利要求1的襯墊,其特征在于該吸氣劑材料選自包括以下的組:氧化鈣、鈣、鐵、 鋇、氯化鋰和氯化鈷。
6. 前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的襯墊,其特征在于該吸氣劑材料以具有以下顆粒尺寸分 布的顆粒形式存在:其中不大于lvol%的顆粒的尺寸超出包括吸氣劑材料的層的平均層 厚度。
7. 權(quán)利要求1-5中至少一項(xiàng)的襯墊,其特征在于該吸氣劑材料以具有以下顆粒尺寸分 布的顆粒形式存在:其中至少lOvol%的顆粒的尺寸超出包括吸氣劑材料的層的平均層厚 度。
8. 前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的襯墊,其特征在于該襯墊包括載體層以及位于載體層和 防粘劑隔離層之間的中間層,該吸氣劑材料存在于該中間層中。
9. 權(quán)利要求8的襯墊,其特征在于該中間層包括粘合劑作為連續(xù)相。
10. 權(quán)利要求8和9中至少一項(xiàng)的襯墊,其特征在于該襯墊包括另一載體層,上述中間 層位于這兩個載體層之間。
11. 一種粘合劑,其至少一側(cè)且至少一部分被有前述權(quán)利要求中至少一項(xiàng)的襯墊覆蓋。
12. 權(quán)利要求11的粘合劑,其特征在于該粘合劑在與該襯墊接觸之前具有小于 lOOOppm的滲透物含量。
13. 權(quán)利要求1-10中至少一項(xiàng)的襯墊的用途,其在用于封裝光電子元件和/或需氧固 化的粘合劑和/或水分固化的粘合劑的方法中用于至少部分覆蓋膠帶的至少一側(cè)。
14. 權(quán)利要求5的襯墊用于指示用該襯墊覆蓋的粘合劑的滲透物含量的用途。
15. 能夠吸附至少一種可滲透物質(zhì)的吸氣劑材料用于提供保護(hù)粘合劑的襯墊的用途。
【文檔編號】C09J7/02GK104125993SQ201280070423
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月22日
【發(fā)明者】K.基特-特爾根布舍, B.盧赫曼, M.白, T.多拉斯 申請人:德莎歐洲公司
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