特别用于包覆电子组件来防止渗透物的压敏粘合剂材料,该材料包括,至少70wt%、优选90wt%(在各自情况下都相对于压敏粘合剂材料的总组分计)的由至少一种含氟热塑性弹性体和至少一种含氟液体弹性体组成的混合物,其中含氟液体弹性体与含氟热塑性弹性体的质量比为5:95到55:45,优选为15:75到50:50,特别优选为25:75到40:60。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】特别用于包覆电子组件的压敏粘合剂材料 本专利技术涉及具体用于封装电子组件的压敏粘合剂. (光)电子组件在商业产品中的使用频率持续增长或接近于引入市场。这样的组 件包括有机或无机电子结构体,例子是有机、有机金属或聚合物半导体或者这些的组合。根 据所需应用,这些组件和产品是刚性或柔性形态,对于柔性组件,存在增长的需求。这一类 型的组件的生产例如通过印刷技术,如凸版、凹板、丝网或平版印刷,要不就是所谓的"无压 印刷(non-impact printing) ",例如,如热转移印刷、喷墨印刷或数字印刷。然而,在许多情 况下,也使用真空技术,如化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、等离子体增强化学或 物理沉积技术(PECVD)、溅镀、(等离子)蚀刻或蒸镀,其中通常通过掩膜来进行图案化。 已经商业化或就其市场潜力而言具有利益的(光)电子应用的例子包括,电泳或 电致变色结构或显示,在读出和显示装置中或作为照明的有机或聚合物发光二极管(0LED 或PLED),场致发光灯,发光电化学电池(LEEC),有机太阳能电池、优选是染料或聚合物太 阳能电池,无机太阳能电池(优选是薄膜太阳能电池、更具体为基于硅,锗,铜,铟和/或硒 的那些),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 机传感器或者有机-型或无机-型RFID转发器。 为了使(光)电子组件在有机和/或无机(光)电子领域(尤其是在有机(光) 电子领域中)中实现足够的寿命和功能,一种认识到的技术挑战是保护组件使其不含有渗 透物。渗透物可以是大量的低分子量有机或无机化合物,更具体为水蒸汽和氧气。 在有机和/或无机(光)电子的领域中(尤其是当使用有机原材料时),大量的 (光)电子组件,不仅对于水蒸汽是敏感的而且对于氧气也是如此,并且对于许多组件来 说,水蒸气的渗透列为相对严重的问题。因此,在电子组件的寿命期间,其需要通过封装来 保护,这是因为如果不封装的话其性能会在应用期间下降。例如,组件的氧化,对于例如发 光组件如场致发光灯(EL灯)或有机发光二极管(OLED)的情况,可能会在非常短时间内急 剧降低发光强度,对于电泳显示(EP显示)的情况降低的是对比度,或者对于太阳能电池的 情况降低的是效率。 在有机和/或无机(光)电子中,特别是对于有机(光)电子的情况,对于柔性接 合溶液(其构成对渗透物如氧气和/或水蒸汽的渗透屏障),存在特殊需要。此外,对于此 类(光)电子组件而言,还有许多其它要求。因此,该柔性接合溶液不仅意欲获得在两个基 材之间的有效粘合,而且还要满足以下性能,例如高剪切强度和剥离强度、化学稳定性、抗 老化性、高透明度、易于加工以及高柔性和韧性。 在染料太阳能电池(其中在两个电极之间的区域填充有氧化还原电解质,例如, 如碘(I 2)和碘化钾的溶液)方面,存在具体要求。电解质的成分一般包括离子液体和/或 溶剂(例如,戊腈,3-甲氧基戊腈)。对于染料太阳能电池技术而言,在其从实验室规模到 大规模应用的道路上的主要障碍是,如何将电解质长期稳定密封。因此,除以上确认的性能 之外,该柔性接合溶液还必须是高度耐受电解质的。 因此,在现有技术中常见的一种方法是将电子组件安置在无法透过水蒸汽和氧气 的两个基材之间。然后继之在边缘处密封。对于非柔性结构而言,使用玻璃或金属基材,它 们提供了高渗透阻隔但是非常易受机械负荷影响。而且,这些基材导致组件总体上具有相 对高的厚度。此外,对于金属基材的情况,没有透明度。相比之下,对于柔性组件,使用片状 基材如透明的或不透明的膜,其可以具有多层的构型。在这种情况下不仅可以使用不同的 聚合物的组合,而且也可使用有机或无机层。这样的片状基材的使用使得结构柔性、极薄。 例如,对于不同的应用存在各种各样的可用的基材,如膜、织造布、非织造布和纸或它们的 组合。 为了获得最有效的密封,使用特定阻隔粘合剂。对于密封(光)电子组件而言,优 良的粘合剂具有对于氧气的低渗透性和特别对于水蒸气的低渗透性,对于组件具有足够的 粘合性,并能够在组件上流动良好。由于组件的表面的不完全润湿和仍存在的孔隙,则在 组件上的低流动能力可能会在界面处降低阻隔效果,这是因为其导致氧气和水蒸气侧向进 入,该侧向进入不受粘合剂的性能的影响。仅当在粘合剂和基材之间的接触是连续时,粘合 剂的性能才是粘合剂的阻隔效果的决定性因素。 为了描述阻隔效果的目的,通常描述方式是,氧气透过速率OTR和水蒸气透过速 率WVTR。这些速率中的每个分别表示每单位面积和单位时间、在特定温度和分压的条件下 以及在任选的进一步的测量条件如相对大气湿度下的氧气或水蒸汽透过膜的流量。OTR或 WVTR数值越低,则用于封装的相应材料越合适。渗透的描述方式不仅基于WVTR或OTR的数 值,而是还总是包括渗透的平均路径长度的显示,例如,如材料的厚度,或者标准化到特定 路径长度。 渗透率P是气体和/或液体的本体的透过性的量度。低P值表示好的阻隔效果。 渗透率P是定义的材料和定义的渗透剂在稳态条件下以及与定义的渗透路径长度、分压和 温度下的特定值。渗透率P是扩散项D和溶解度项S的乘积:P = D*S 在本申请中溶解度项S描述了阻隔粘合剂对于渗透剂的亲和性。例如,在水蒸汽 的情况下,S的低值是由疏水材料来实现的。扩散项D是渗透剂在阻隔材料中的移动性的 量度,并且直接依赖于多个性能如分子移动性或自由体积。通常,在高度交联的或高结晶材 料的情况下,获得的D值相对较低。但是,高度结晶的材料一般不太透明,而越高的交联导 致越低的柔韧性。渗透率P通常随着分子移动性的增加而上升,例如在温度提高或超过玻 璃化转变点的时候。 低溶解度项S通常不足以达到良好的阻隔性能。这方面的一个典型的例子尤其是 硅氧烷弹性体。该材料是非常疏水的(低溶解度项),不过由于其自由旋转Si-O键(大扩 散项)的结果,所以对于水蒸气和氧气而言具有相对较低的阻隔效果。因此,为了良好的阻 隔效果,在溶解度项S和扩散项D之间的良好平衡是必要的。 用于提高粘合剂的阻隔效果的方法必须考虑两个参数D和S,尤其是观察它们对 于水蒸气和氧气的渗透性的影响。除了这些化学性质外,还必须考虑渗透性的物理效果的 后果,特别是平均渗透路径长度和界面性能(粘合剂的流动(flow-on)特性、粘合力)。理 想的阻隔粘合剂具有低D值和S值,还结合有非常好的与基材的粘合力。 为此目的,迄今尤其是已经使用液体粘合剂和基于环氧化物的粘合剂(W0 98/21287A1 ;US 4, 051,195A ;US 4, 552, 604A)。由于高度交联的结果,这些粘合剂具有低 扩散项D。它们的主要应用领域是在刚性组件的边缘粘接,而且也用在适度柔性组件。固化 以加热方式或通过紫外线辐射进行。全区域粘接是很难实现的,这是由于作为固化的结果 而出现的收缩,该收缩是因为在固化的过程中在粘合剂与基材之间存在可能进而导致分层 的应力。 使用这些液体粘合剂具有一系列缺点。例如,低分子量成分(V0C -挥发性有机化 合物)可能会损坏组件中的敏感电子结构体并可能会妨碍生产经营。该粘合剂必须费力地 施涂到组件的每个单独的组成部分上。获得昂贵的分配器和固定装置是必要的,以确保精本文档来自技高网...
【技术保护点】
压敏粘合剂,具体用于封装电子组件来防止渗透物,包括至少70wt%、优选90wt%范围的(在各自情况下都基于压敏粘合剂的总组分计)至少一种含氟热塑性弹性体和至少一种含氟液体弹性体组成的混合物,所述含氟液体弹性体与所述含氟热塑性弹性体的质量比为5:95到55:45,优选为15:75到50:50,更优选为25:75到40:60。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:K凯特特尔根比谢尔,J埃林杰,
申请(专利权)人:德莎欧洲公司,
类型:发明
国别省市:德国;DE
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