DE10258983A1

DE10258983A1 - Heat-activatable adhesive film for implanting electrical modules in cards, e.g. bank cards, contains vinyl-aromatic block copolymer and reactive resin, possibly with other components

Info

Publication number: DE10258983A1
Application number: DE10258983A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Dr. Krawinkel; Christian Ring
Original assignee: Tesa SE
Current assignee: Tesa SE
Priority date: 2002-12-16
Filing date: 2002-12-16
Publication date: 2004-07-15

Abstract

Heat-activatable adhesive film for implanting electrical modules in a card contains at least (i) vinylaromatic block copolymer(s) in amounts of 20-75 (preferably 30-70, especially 40-60) wt% based on the adhesive material and (ii) reactive resin(s). Heat-activatable adhesive film for implanting electrical modules in a card which has a recess holding an electrical module with several contact surfaces on one side (1) and an IC component on the other side (2), the terminals of the IC component being connected to the contact surfaces by electrical conductors and the adhesive film being used to bond side (2) of the module with the body of the card. This film contains at least (i) vinylaromatic block copolymer(s) in amounts of 20-75 (preferably 30-70, especially 40-60) wt% based on the adhesive material and (ii) reactive resin(s).

Description

Die Erfindung betrifft eine Klebstofffolie zur Verklebung von elektrischen Modulen in einen Kartenkörper.The invention relates to an adhesive film for gluing electrical modules in a card body.

Im folgenden wird der verklebte Verbund aus dem elektrischen Modul und dem Kartenkörper als Chipkarte oder Smart Card bezeichnet.The following is the bonded composite from the electrical module and the card body as a smart card or smart Card called.

Datenträger mit integriertem Schaltkreis sind seit längerem bekannt und sehr weit verbreitet, zum Beispiel als Telefonkarten, Identifikationskarten, Bankkarten oder ähnliches. Zur Implantierung der Trägerelemente für die Chips – Module genannt – in die entsprechend dimensionierten Aushöhlungen des Kartenkörpers werden unterschiedliche Klebsysteme eingesetzt. Allerdings können nicht alle verfügbaren Klebsysteme Verwendung finden, da die Anforderungen an die Klebverbindung sehr hoch sind. So muss die Verklebungsfestigkeit sehr groß sein, da nur eine sehr kleine Verklebungsfläche zur Verfügung steht. Die Module dürfen sich aber auch beim Biegen der Karte nicht von dieser lösen. Des weiteren wird beim Implantieren zur Zeit mit Zykluszeiten von ca. einer Sekunde gearbeitet.Data carrier with integrated circuit have been for a long time known and very widespread, for example as calling cards, Identification cards, bank cards or the like. For implantation of the support elements for the Chips modules called - in the appropriately dimensioned hollows of the card body different adhesive systems used. However, cannot all available Adhesive systems are used because the requirements for the adhesive bond are very high. So the bond strength has to be very high, because only a very small adhesive area is available. The modules are allowed but also do not detach from the card when it is bent. Of more is currently being implanted with cycle times of approx. worked a second.

Zweikomponentenklebstoffsysteme sind aus diesem Grund wegen ihrer zu langsamen Härtung nicht geeignet. Andererseits können auch keine Lösungsmittelklebstoffe eingesetzt werden, da das Lösungsmittel die Karten angreifen könnte.Two-component adhesive systems are for this reason not suitable due to their slow hardening. on the other hand can also no solvent adhesives be used because the solvent could attack the cards.

Stattdessen werden heute zum einen flüssige Klebstoffe auf Cyanacrylat-Basis eingesetzt, die bei Raumtemperatur schnell aushärten. Da dieser Prozess aber durch Wasser katalysiert wird, ist die Aushärtegeschwindigkeit stark von der Luftfeuchtigkeit während des Implantierens abhängig.Instead today liquid Cyanoacrylate-based adhesives used at room temperature harden quickly. However, since this process is catalyzed by water, the curing speed is heavily from the humidity during depending on the implantation.

Bei der Verwendung von flüssigen Klebstoffen kann es leicht zu Produktionsstörungen zum Beispiel durch ungezieltes Aushärten und dadurch bedingtes Verstopfen der Düsen kommen. Außerdem kommt es leicht zum Ausquetschen des Klebstoffes aus der Klebefuge oder zum sogenannten Blooming-Effekt, bei dem Cyanacrylatdämpfe die Kartenoberfläche lokal irreversibel mattweiß färben.When using liquid adhesives it can easily lead to production disruptions for example through untargeted hardening and the consequent Clogging of the nozzles come. Also comes it easy to squeeze the adhesive out of the glue line or on the so-called blooming effect, in which cyanoacrylate vapors locally affect the card surface dye irreversible matt white.

Weiterhin kommen hitzeaktivierbare Klebstofffolien zum Einsatz. Diese Klebstofffolien werden bei erhöhter Temperatur auf einen Modulgurt laminiert, anschließend wird das Larninat gestanzt, um einzelne Module zu erhalten. Dieser Prozess ist problemloser durchführbar, wenn die Klebstofffolien bei Raumtemperatur keine Eigenklebrigkeit besitzen, da sie ansonsten an der Stanze haften bleiben können.Heat-activated ones also come Adhesive films for use. These adhesive films are made at elevated temperature laminated on a module belt, then the Larninat is punched out, to get individual modules. This process is easier feasible if the adhesive films do not have their own tack at room temperature own, otherwise they can stick to the punch.

Hauptsächlich kommen, wie zum Beispiel in EP 0 842 995 B1 und in DE 44 27 802 C1 beschrieben, für diese hitzeaktivierbaren Folien Thermoplasten zum Einsatz, die zum Teil mit unterschiedlichen Harzen abgemischt werden. Häufig handelt es sich dabei um reaktive Harze. Diese Folien haben den Nachteil, dass sie auf sehr biegesteifen Materialien wie Polycarbonat oder neuartigen Polyestern, PET-F, bei erhöhter Biegebeanspruchung zum Versagen neigen. Außerdem benötigen sie eine hohe Temperatur, um klebrig zu werden. Die Implantierung muss mindestens bei einer Temperatur von 120 °C erfolgen, wobei der dabei verwendete Heißstempel eine deutlich höhere Temperatur – 50 °C bis 70 °C höher – aufweist. Bei solch einer Temperaturbeanspruchung werden die Kunststoffe einiger Karten vorwiegend solcher aus PVC, PET oder ABS geschädigt, was unter Umständen den späteren Gebrauch negativ beeinflusst.Mainly come, such as in EP 0 842 995 B1 and in DE 44 27 802 C1 described, for these heat-activated films thermoplastics are used, some of which are mixed with different resins. Often these are reactive resins. The disadvantage of these films is that they tend to fail on very rigid materials such as polycarbonate or novel polyesters, PET-F, when subjected to increased bending stress. They also need a high temperature to get sticky. The implantation must take place at a temperature of at least 120 ° C, whereby the hot stamp used has a significantly higher temperature - 50 ° C to 70 ° C higher. With such a temperature load, the plastics of some cards are mainly damaged from PVC, PET or ABS, which may have a negative impact on later use.

Der Stand der Technik offenbart des weiteren in der WO 00/01782 A1 eine elektrisch leitfähige, thermoplastische und hitzeaktivierbare Klebstofffolie, enthaltend

i) ein thermoplastisches Polymer mit einem Anteil von 30 bis 89,9 Gew.-%,
ii) ein oder mehrere klebrigmachende Harze mit einem Anteil von 5 bis 50 Gew.-% und/oder
iii) Epoxydharze mit Härtern, gegebenenfalls auch Beschleunigern, mit einem Anteil von 5 bis 40 Gew.-%,
iv) versilberte Glaskugeln oder Silberpartikel mit einem Anteil von 0,1 bis 40 Gew.-%.

The prior art further discloses in WO 00/01782 A1 an electrically conductive, thermoplastic and heat-activatable adhesive film containing

i) a thermoplastic polymer in a proportion of 30 to 89.9% by weight,
ii) one or more tackifying resins in a proportion of 5 to 50% by weight and / or
iii) epoxy resins with hardeners, optionally also accelerators, in a proportion of 5 to 40% by weight,
iv) silver-plated glass balls or silver particles with a proportion of 0.1 to 40 wt .-%.

Eine Weiterentwicklung ist aus der DE 198 53 805 A1 bekannt geworden mit der elektrisch leitfähigen, thermoplastischen und hitzeaktivierbaren Klebstofffolie, die enthält

i) ein thermoplastisches Polymer mit einem Anteil von zumindest 30 Gew.-%,
ii) ein oder mehrere klebrigmachende Harze mit einem Anteil von 5 bis 50 Gew.-% und/oder
iii) Epoxydharze mit Härtern, gegebenenfalls auch Beschleunigern, mit einem Anteil von 5 bis 40 Gew.-%,
iv) metallisierte Partikel mit einem Anteil von 0,1 bis 40 Gew.-%,
v) nur schwer oder nicht verformbare Spacerpartikel mit einem Anteil von 1 bis 10 Gew-%, die bei der Verklebungstemperatur der Klebstofffolie nicht schmelzen.

A further development is from the DE 198 53 805 A1 became known with the electrically conductive, thermoplastic and heat-activated adhesive film that contains

i) a thermoplastic polymer in a proportion of at least 30% by weight,
ii) one or more tackifying resins in a proportion of 5 to 50% by weight and / or
iii) epoxy resins with hardeners, optionally also accelerators, in a proportion of 5 to 40% by weight,
iv) metallized particles with a proportion of 0.1 to 40% by weight,
v) only difficult or non-deformable spacer particles with a proportion of 1 to 10% by weight, which do not melt at the adhesive temperature of the adhesive film.

Nach bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich bei den thermoplastischen Polymeren jeweils um thermoplastische Polyolefine, Polyester, Polyurethane oder Polyamide oder modifizierte Kautschuke, wie insbesondere Nitrilkautschuke.According to preferred embodiments the thermoplastic polymers are thermoplastic Polyolefins, polyesters, polyurethanes or polyamides or modified Rubbers, such as, in particular, nitrile rubbers.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hitzeaktivierbare Klebstofffolie für die Verklebung von Modulen in Chipkartenkörper zu entwickeln, die auch auf biegesteifen Materialien beim Biegen nicht versagt. Wenn möglich, sollte darüber hinaus die Implantierungstemperatur gegenüber den bisherigen hitzeaktivierbaren Klebstofffolien gesenkt werden.Object of the present invention is a heat-activated adhesive film for gluing modules in chip card body to develop that even on rigid materials when bending does not fail. If possible, should about that the implantation temperature compared to the previous heat-activated ones Adhesive films are lowered.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Klebstofffolie, wie sie gemäß Hauptanspruch gekennzeichnet ist. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Klebstofffolie sind dabei Gegenstand der Unteransprüche.This task is solved by an adhesive film, as in the main claim is marked. Developments of the adhesive film according to the invention are the subject of the subclaims.

Demgemäss betrifft die Erfindung eine hitzeaktivierbare Klebstofffolie zum Implantieren von elektrischen Modulen in einen Kartenkörper, der mit einer Aussparung versehen ist, in die ein elektrisches Modul anzuordnen ist, das auf der ersten Seite mehrere Kontaktflächen und auf der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite einen IC-Baustein aufweist, dessen Anschlusspunkte über elektrische Leiter mit den Kontaktflächen verbunden sind, wobei die Klebstofffolie zur Verbindung der zweiten Seite des Moduls mit dem Kartenkörper dient, wobei die Klebstofffolie mindestens die folgenden Bestandteile enthält:

i) eines oder mehrere Vinylaromatenblockcopolymere und
ii) mindestens ein Reaktivharz.

Accordingly, the invention relates to a heat-activated adhesive film for implanting electrical modules in a card body, which is provided with a recess into which an electrical module is to be arranged, which has a plurality of contact surfaces on the first side and an IC on the second side opposite the first side. Has module whose connection points are connected to the contact areas via electrical conductors, the adhesive film being used to connect the second side of the module to the card body, the adhesive film containing at least the following components:

i) one or more vinyl aromatic block copolymers and
ii) at least one reactive resin.

Der Gesamtanteil der Vinylaromatenblockcopolymere an der Klebmasse beträgt bevorzugt 20 Gew.-% bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 40 Gew.-% bis 60 Gew.-%.The total proportion of vinyl aromatic block copolymers on the adhesive preferably 20% by weight to 75% by weight, particularly preferably 30% by weight up to 70% by weight, very particularly preferably 40% by weight to 60% by weight.

Vorzugsweise handelt es sich bei den Vinylaromatenblockcopolymeren um Styrolblockcopolymere, die wiederum in einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung Styrol-Butadien- oder Styrol-Isopren-Blockcopolymere sind.It is preferably the vinyl aromatic block copolymers are styrene block copolymers which again in a particularly advantageous embodiment of the invention Are styrene-butadiene or styrene-isoprene block copolymers.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Klebstofffolie eine Dicke von 20 bis 500 μm auf.In a further advantageous embodiment According to the invention, the adhesive film has a thickness of 20 to 500 μm.

Für eine bessere Haftung der Module auf biegesteifen Materialen eignen sich besonders hoch elastische Klebstoffe. Da beim Biegen die auf die Klebfuge wirkende Kraft bei biegesteifen Materialien besonders groß ist, als Folge dass sich die weniger flexiblen Karten schlechter an die starren Module anpassen können, wird das Klebeband in der Klebfuge stärker gedehnt als bei weniger biegesteifen Kartenmaterialien. Deshalb ist für eine sichere Verklebung ein Klebeband nötig, dass eine hohe Dehnfähigkeit besitzt aber trotzdem nicht an Klebkraft einbüßt. Die Verklebungsfestigkeit auf den Untergründen muss sehr hoch sein.For a better adhesion of the modules to rigid materials highly elastic adhesives. Because when you bend them the adhesive force is particularly effective with rigid materials is great as a result that the less flexible cards adhere poorly to the can adapt rigid modules, the adhesive tape in the adhesive joint is stretched more than with less rigid card materials. That is why a safe bond is required Adhesive tape necessary, that has a high elasticity but still does not lose adhesive strength. The bond strength on the surfaces must be very high.

Thermoplastische Elastomere, besonders solche auf Basis von Blockcopolymeren sind als elastomerer Anteil für Klebstoffe bekannt. Besonders bei der Herstellung von Haftklebstoffen finden sie Verwendung. Vinylaromatenblockcopolymere, bevorzugt Styrolblockcopolymere, besitzen durch ihre Blockstruktur und die dadurch implizierte Phasenseparation der Weich- und der Hartphasen eine sehr hohe Kohäsion. Daneben besitzen sie auch eine hohe Dehnfähigkeit, wie sie für die Anwendungen in der Modulverklebung nötig ist.Thermoplastic elastomers, especially those based on block copolymers are an elastomeric component for adhesives known. Especially in the manufacture of pressure sensitive adhesives they use. Vinyl aromatic block copolymers, preferably styrene block copolymers, possess due to their block structure and the phase separation implied thereby the soft and hard phases have a very high cohesion. They also own also a high elasticity, like you for the applications in module bonding is necessary.

Styrolblockcopolymere allein sind nicht haftklebrig und können auch durch thermische Aktivierung nicht klebrig eingestellt werden. Eine Klebrigkeit kommt erst durch den Zusatz unterschiedlicher niedermolekularer Harze zustande. Dabei kommen unterschiedliche Harze zum Einsatz, zum einen unterscheidet man zwischen mittelblockverträglichen Har zen, die besser mit dem Weichblock verträglich sind als mit den Styrolendblöcken, und solchen die besser oder ausschließlich mit den Endblöcken verträglich sind.Styrene block copolymers are alone not sticky and can not be made sticky even by thermal activation. A stickiness comes only through the addition of different low molecular weight Resins. Different resins are used on the one hand, a distinction is made between those compatible with the middle block Resins that are more compatible with the soft block than with the styrene end blocks, and those that are better or only compatible with the end blocks.

Durch geschickte Auswahl dieser Harze können zwar für Modulverklebungen geeignete Klebmassen hergestellt werden, allerdings sind diese hauptsächlich für den Einsatz auf weniger biegesteifen Materialien geeignet, bei denen die Module bei niedrigen Temperaturen implantiert werden müssen, um die Kartenmaterialien nicht zu beschädigen.By skilful selection of these resins can for Suitable adhesives are produced for module gluing, however these are mainly for the Suitable for use on less rigid materials where the modules need to be implanted at low temperatures not to damage the map materials.

Überraschenderweise konnte gefunden werden, dass durch den Einsatz von reaktiven Harzen auch sichere Verklebungen auf biegesteifen Kartenmaterialien möglich sind. Besonders bevorzugt sind dabei hitzereaktive Harze, die während des Implantierprozesses eine gewisse Vernetzung erfahren.Surprisingly could be found that by using reactive resins too secure bonds on rigid card materials are possible. Heat-reactive resins which are particularly preferred during the Experience a certain degree of networking.

Diese Harze sind in Kombination mit thermoplastischen Polymeren wie zum Beispiel Polychloropren oder Nitrilkautschuk seit langem bekannt. Durch den Einsatz in einem Gemisch mit Vinylaromatenblockcopolymeren können aber deutliche Vorteile erlangt werden. Es kann die Verklebungsfestigkeit deutlich erhöht werden. Durch die höhere Dehnfähigkeit und die höhere Elastizität können auch biegesteifere Materialien sicher verklebt werden. Vorteilhaft an der Verwendung von Vinylaromatenblockcopolymeren ist außerdem die leichte Verarbeitbarkeit sowohl aus Lösung als auch aus der Schmelze. Bei reaktiven Harzen ist die Verarbeitung aus der Schmelze allerdings nur bei moderaten Temperaturen möglich, ca. 160 °C, abhängig von dem verwendeten Narz, da ansonsten eine Vernetzung schon während des Mischprozesses möglich ist. Durch die geschickte und erfindungsgemäße Wahl der passenden Klebharze kann der Erweichungspunkt und damit einhergehend die Implantierungstemperatur der Klebmassen sehr gut eingestellt werden.These resins are in combination with thermoplastic polymers such as polychloroprene or Nitrile rubber has been known for a long time. By using in one Blended with vinyl aromatic block copolymers can have significant advantages can be obtained. The bond strength can be increased significantly. By the higher one extensibility and the higher elasticity can more rigid materials can also be securely bonded. Advantageous is also the use of vinyl aromatic block copolymers easy to process both from solution and from the melt. In the case of reactive resins, however, processing is from the melt only possible at moderate temperatures, approx. 160 ° C, dependent of the narcissus used, otherwise a network already during the Mixing process possible is. The clever and inventive choice of suitable adhesive resins can the softening point and the associated implantation temperature of the adhesives can be adjusted very well.

So sind auch Implantiertemperaturen möglich, die deutlich unter denen liegen, die bei den bisherigen Klebstofffolien eingesetzt werden, so dass Deformationen der Kartenkörper verhindert werden können.So are implant temperatures possible, which are significantly lower than those of previous adhesive films be used so that deformations of the card body prevented can be.

Klebmassenadhesives

Als Klebmassen finden bevorzugt solche auf Basis von Blockcopolymeren enthaltend Polymerblöcke gebildet von Vinylaromaten (A-Blöcke), bevorzugt Styrol, und solchen gebildet durch Polymerisation von 1,3-Dienen (B-Blöcke), bevorzugt Butadien und Isopren, Verwendung. Sowohl Homo- als auch Copolymerblöcke sind erfindungsgemäß nutzbar. Resultierende Blockcopolymere können gleiche oder unterschiedliche B-Blöcke enthalten, die teilweise, selektiv oder vollständig hydriert sein können. Blockcopolymere können lineare A-B-A-Struktur aufweisen. Einsetzbar sind ebenfalls Blockcopolymere von radialer Gestalt sowie sternförmige und lineare Multiblockcopolymere. Als weitere Komponenten können A-B-Zweiblockcopolymere vorhanden sein. Blockcopolymere von Vinylaromaten und Isobutylen sind ebenfalls erfindungsgemäß einsetzbar. Sämtliche der vorgenannten Polymere können allein oder im Gemisch miteinander genutzt werden.Adhesives used are preferably those based on block copolymers containing polymer blocks formed from vinylaromatics (A blocks), preferably styrene, and those formed by polymerizing 1,3-dienes (B blocks), preferably butadiene and isoprene. Both homo- and copolymer blocks can be used according to the invention. Resulting block copolymers can contain the same or different B blocks, which can be partially, selectively or completely hydrogenated. Block copolymers can have a linear ABA structure. Block copolymers of radial shape as well as star-shaped and linear Mult can also be used iblockcopolymere. AB two-block copolymers may be present as further components. Block copolymers of vinyl aromatics and isobutylene can also be used according to the invention. All of the aforementioned polymers can be used alone or as a mixture with one another.

Besonders vorteilhaft haben sich Blockcopolymere mit einem Blockpolystyrolgehalt von 20 bis 35 Gew.-% erwiesen.Have been particularly advantageous Block copolymers with a block polystyrene content of 20 to 35% by weight proved.

Anstelle der Polystyrolblöcke können auch Polymerblöcke auf Basis anderer aromatenhaltiger Homo- und Copolymere (bevorzugt C8- bis C12-Aromaten) mit Glasübergangstemperaturen von > ca. 75 °C genutzt werden, wie zum Beispiel α-methylstyrolhaltige Aromatenblöcke. Gleichfalls sind Polymerblöcke auf Basis von (Meth)acrylathomo- und (Meth)acrylatcopolymeren mit Glasübergangstemperaturen von > +75 °C nutzbar. Hierbei können sowohl Blockcopolymere zum Einsatz kommen, welche als Hartblöcke ausschließlich solche auf Basis von (Meth)acrylatpolymeren nutzen als auch solche, welche sowohl Polyaromatenblöcke, zum Beispiel Polystyrolblöcke, als auch Poly(meth)acrylatblöcke nutzen.Instead of polystyrene blocks, polymer blocks can also be used Basis of other aromatic-containing homo- and copolymers (preferably C8- up to C12 aromatics) with glass transition temperatures of> approx. 75 ° C such as α-methylstyrene-containing Aromatics. They are also polymer blocks based on (meth) acrylate homo- and (meth) acrylate copolymers with Glass transition temperatures usable from> +75 ° C. Here you can both block copolymers are used, which as hard blocks are only such based on (meth) acrylate polymers as well as those which both polyaromatic blocks, for example polystyrene blocks, as well as poly (meth) acrylate blocks use.

Anstelle von Styrol-Butadien-Blockcopolymeren und Styrol-Isopren-Blockcopolymeren und deren Hydrierungsprodukten, mithin Styrol-Ethylen/Butylen-Blockcopolymeren und Styrol-Ethylen/Propylen-Blockcopolymeren, können erfindungsgemäß ebenfalls Blockcopolymere und deren Hydrierungsprodukte genutzt werden, welche weitere polydienhaltige Elastomerblöcke nutzen, wie zum Beispiel Copolymere mehrerer unterschiedlicher 1,3-Diene. Erfindungsgemäß nutzbar sind des weiteren funktionalisierte Blockcopolymere, wie zum Beispiel maleinsäureanhydridmodifizierte oder silanmodifizierte Vinylaromatenblockcopolymere.Instead of styrene-butadiene block copolymers and styrene-isoprene block copolymers and their hydrogenation products, consequently styrene-ethylene / butylene block copolymers and styrene-ethylene / propylene block copolymers, can also according to the invention Block copolymers and their hydrogenation products are used, which use other polydiene-containing elastomer blocks, such as copolymers several different 1,3-dienes. Usable according to the invention are further functionalized block copolymers, such as maleic anhydride modified or silane-modified vinyl aromatic block copolymers.

Typische Einsatzkonzentrationen für die Vinylaromatenblockcopolymere liegen im Bereich zwischen 20 Gew.-% und 75 Gew.-%, bevorzugt im Bereich zwischen 30 Gew.-% und 70 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 40 Gew.-% und 60 Gew.-%.Typical use concentrations for the vinyl aromatic block copolymers are in the range between 20 wt.% and 75 wt.%, preferably in Range between 30 wt .-% and 70 wt .-%, particularly preferably in Range between 40% and 60% by weight.

Als weitere Polymere können solche auf Basis reiner Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel ungesättigte Polydiene, wie natürliches oder synthetisch erzeugtes Polyisopren oder Polybutadien, chemisch im wesentlichen gesättigte Elastomere, wie zum Beispiel gesättigte Ethylen-Propylen-Copolymere, α-Olefincopolymere, Polyisobutylen, Butylkautschuk, Ethylen-Propylenkautschuk sowie chemisch funktionalisierte Kohlenwasserstoffe, wie zum Beispiel halogenhaltige, acrylathaltige oder vinyletherhaltige Polyolefine verwendet werden, welche bis zu einem Anteil von bis zu 100 phr bezogen auf das Vinylaromatenblockcopolymer vorhanden sein können.Such can be used as further polymers based on pure hydrocarbons, for example unsaturated polydienes, like natural or synthetic polyisoprene or polybutadiene, chemical essentially saturated Elastomers such as saturated Ethylene-propylene copolymers, α-olefin copolymers, Polyisobutylene, butyl rubber, ethylene propylene rubber and chemically functionalized hydrocarbons, such as halogen-containing, acrylate-containing or vinyl ether-containing polyolefins are used, which up to a proportion of up to 100 phr based on the vinyl aromatic block copolymer may be present.

Als reaktive Harze kommen hauptsächlich Phenolharze und Alkylphenolharze zum Einsatz. Die Einsatzkonzentration liegt in einer vorteilhaften Ausführungsform mindestens bei 5 Gew.-% bezogen auf die gesamte Klebmasse. Bevorzugt eingesetzt werden diese Harze in einer Konzentration von 10 bis 25 Gew.-%. Um die Vernetzung der Reaktivharze deutlich zu erleichtern, werden Oxide oder Salze mehrwertiger Metalle eingesetzt, bevorzugt Magnesium- oder Zinkverbindungen, eingesetzt als Oxide oder Salze längerkettiger organischer Säuren, zum Beispiel als Stearate. Auch andere Salze sind einsetzbar.Phenolic resins are the main reactive resins and alkylphenol resins are used. The application concentration is in an advantageous embodiment at least 5% by weight based on the total adhesive. Prefers these resins are used in a concentration of 10 to 25% by weight. In order to significantly facilitate the crosslinking of the reactive resins, oxides or salts of polyvalent metals are used, preferred Magnesium or zinc compounds, used as oxides or salts of longer organic acids, for example as a stearate. Other salts can also be used.

Zur weiteren Verbesserung einer Vernetzung bei hohen Temperaturen können Co-Katalysatoren wie zum Beispiel Brombutylkautschuk oder Chlorsulfonkautschuk eingesetzt werden, um nur einige wenige zu nennen.To further improve networking high temperatures Co-catalysts such as bromobutyl rubber or chlorosulfone rubber can be used to name just a few.

Die eingesetzten Klebmassen können neben den reaktiven Harzen auch noch die für die Compoundierung von Vinylaromatenblockcopolymeren üblichen Klebharze enthalten.The adhesives used can in addition to the reactive resins also for the compounding of vinyl aromatic block copolymers customary Adhesive resins included.

Als geeignete Harze haben sich beispielsweise bestimmte Kolophonium-, Kohlenwasserstoff- und Cumaronharze erwiesenSuitable resins have, for example certain rosin, hydrocarbon and coumarone resins have been proven

Als Klebrigmacher können erfindungsgemäße Klebemassen insbesondere mittelblockverträgliche Harze nutzen.Adhesives according to the invention can be used as tackifiers especially those compatible with the medium block Use resins.

Geeignet sind unter anderem hydrierte und nicht hydrierte Derivate des Kolophoniums, Polyterpenharze, bevorzugt auf Basis von alpha-Pinen, Terpenphenolharze, nicht vernetzende Phenolharze, Novolacke, hydrierte und nicht hydrierte Polymerisate des Dicyclopentadiens, hydrierte und nichthydrierte Polymerisate von bevorzugt C8- und C9-Aromaten, hydrierte C5/C9-Polymerisate, sowie aromatenmodifizierte selektiv hydrierte Dicyclopentadienderivate. Vorgenannte Klebharze können sowohl allein als auch im Gemisch eingesetzt werden.Among others, hydrogenated ones are suitable and non-hydrogenated derivatives of rosin, polyterpene resins, preferably based on alpha-pinene, terpene phenol resins, non-crosslinking Phenolic resins, novolaks, hydrogenated and non-hydrogenated polymers of dicyclopentadiene, hydrogenated and non-hydrogenated polymers of preferably C8 and C9 aromatics, hydrogenated C5 / C9 polymers, and aromatic-modified, selectively hydrogenated dicyclopentadiene derivatives. The aforementioned adhesive resins can can be used both alone and in a mixture.

Daneben können auch Harze eingesetzt werden, die mit den Vinylaromatenblöcken der Vinylaromatenblockcopolymere verträglich sind. Bevorzugt hierbei sind unter anderem Harze auf Basis reiner Aromaten, wie zum Beispiel alpha-Methylstyrol, Vinyltoluol oder Styrol, beziehungsweise Harze aus Gemischen unterschiedlicher aromatischer Monomere.Resins can also be used, the one with the vinyl aromatic blocks the vinyl aromatic block copolymers are compatible. Preferred here include resins based on pure aromatics, such as Alpha-methyl styrene, vinyl toluene or styrene, or resins Mixtures of different aromatic monomers.

Ebenfalls einsetzbar sind Cumaron-Inden-Harze, die aus dem Steinkohlenteer gewonnen werden. Eine weitere Klasse einsetzbarer Harze sind niedermolekulare Polyphenylenoxide, die besonders gut verträglich sind mit Polystyrolendblöcken.Coumarone indene resins can also be used, which are obtained from coal tar. Another class Resins that can be used are low molecular weight polyphenylene oxides particularly well tolerated are with polystyrene end blocks.

Endblockverträgliche Harze können bis zu einem Gewichtsanteil von 25 Gew.-% bezogen auf die Gesamtklebmasse vorhanden sein.Resins compatible with end blocks can be up to to a weight fraction of 25% by weight based on the total adhesive to be available.

Werden mittelblockverträgliche Harze mit niedrigem Erweichungspunkt eingesetzt, können Klebmassen erhalten werden, die noch eine gewisse Eigenklebrigkeit bei Raumtemperatur besitzen. Da dieses bei der Anwendung im Einzelfall nicht gewünscht wird, sollten höherschmelzende mittelblockverträgliche Harze oder Endblockverstärkerharze mit einem Schmelzpunkt über 110 °C zugesetzt werden.Resins compatible with medium blocks used with a low softening point, adhesives can be obtained which still have a certain inherent stickiness at room temperature. Since this is not desired in individual cases, should be more melting midblock compatible Resins or end block reinforcement resins with a melting point above 110 ° C added become.

Als weitere Additive können typischerweise genutzt werden primäre Antioxidantien, wie zum Beispiel sterisch gehinderte Phenole, sekundäre Antioxidantien, wie zum Beispiel Phosphite oder Thioether, Prozessstabilisatoren, wie zum Beispiel C-Radikalfänger, Lichtschutzmittel, wie zum Beispiel UV-Absorber oder sterisch gehinderte Amine, Antiozonantien, Metalldesaktivatoren sowie Verarbeitungshilfsmittel, um nur einige wenige zu nennen.As further additives, typically primary antioxidants, such as, for example, sterically hindered phenols, secondary antioxidants, such as, for example, phosphites or thioethers, process stabilizers, such as, for example, C radical scavengers, light stabilizers, such as, for example, UV absorbers or sterically hindered amines, antiozonants, metal deactivators and processing aids, are used, to name just a few.

Plastifizierungsmittel, wie zum Beispiel Weichmacheröle oder niedermolekulare flüssige Polymere, wie zum Beispiel niedermolekulare Polyisobutylene mit Molmassen < 1500 g/mol (Zahlenmittel), oder flüssige EPDM-Typen werden typischerweise in geringen Mengen von < 10 Gew.-% eingesetzt.Plasticizers, such as plasticizing oils or low molecular weight liquid Polymers, such as low molecular weight polyisobutylenes Molar masses <1500 g / mol (number average), or liquid EPDM types are typically used in small amounts of <10% by weight.

Füllstoffe, wie zum Beispiel Siliziumdioxid, Glas (gemahlen oder in Form von Kugeln), Aluminiumoxide, Zinkoxide, Calciumcarbonate, Calciumsulfate, Titandioxide, Ruße und Farbpigmente, um nur einige zu nennen, können ebenfalls Verwendung finden.fillers, such as silicon dioxide, glass (ground or in the form of Spheres), aluminum oxides, zinc oxides, calcium carbonates, calcium sulfates, Titanium dioxide, carbon black and color pigments, to name a few, can also be used.

Des weiteren können der Klebstofffolie insbesondere Kugeln mit metallischem sprich leitfähigem Überzug (beispielsweise Gold oder Silber) zugefügt sein oder metallhaltige Partikel. Die Partikel können aus reinem Metall (Gold, Silber) Silber bestehen, können aber auch aus einer Legierung gefertigt sein, die dann zu einem erheblichen Anteil das Metall enthalten sollte, um die Leitfähigkeit sicherzustellen.Furthermore, the adhesive film in particular Balls with a metallic, i.e. conductive, coating (e.g. gold or silver) added be or metal-containing particles. The particles can be made of pure metal (gold, Silver) can exist but also be made of an alloy that then becomes one significant proportion of the metal should be included for conductivity sure.

Wenn im folgenden von den metallisierten Kugeln (bevorzugt aus Glas) die Rede ist, weiß der Fachmann, dass diese erwähnten Partikel stets mitzulesen sind.If in the following from the metallized balls (preferably made of glass), the expert knows that this mentioned Always read particles.

Der Durchmesser der Glaskugeln ist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung zumindest gleich der Dicke der Klebstofffolie, kann aber auch etwas über der Dicke der herzustellenden Klebstofffolie liegen.The diameter of the glass balls is in an advantageous embodiment the invention at least equal to the thickness of the adhesive film but also something about the thickness of the adhesive film to be produced.

In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform der Klebstofffolie ist der Durchmesser der Glaskugeln zwischen 10 μm und 20 μm geringer als die Dicke der Klebstofffolie.In an alternative advantageous embodiment the adhesive film, the diameter of the glass spheres is between 10 μm and 20 μm smaller than the thickness of the adhesive film.

Welcher Durchmesser der Glaskugeln erfindungsgemäß gewählt wird, ist vom jeweiligen Einsatzzweck der Klebstofffolie abhängig.What diameter of the glass balls is chosen according to the invention, depends on the intended use of the adhesive film.

Wenn der Durchmesser der Glaskugeln oberhalb der Klebstofffoliendicke liegt, können aus der Klebstofffolie herausragende Glaskugeln zu unerwünschten Lufteinschlüssen in der Klebefuge führen, was die Verbindungsstärke herabsetzen kann. Unter ungünstigen Bedingungen kann dies dazu führen, dass die Glaskugeln in einer elastischen Klebefuge bei mechanischen Belastungen den Kontakt verlieren, der erst durch erneutes Verpressen wieder hergestellt werden kann.If the diameter of the glass balls above the thickness of the adhesive film can be from the adhesive film outstanding glass balls to undesirable air pockets in the glue line, what the connection strength can degrade. Under unfavorable Conditions this can cause that the glass balls in an elastic adhesive joint with mechanical Loads lose contact, which is only possible by pressing again can be restored.

Bei einigen Anwendungen steht daher die Verbindungsfestigkeit gegenüber der Leitfähigkeit im Vordergrund. Dabei muss bei hohem Druck und bei erhöhter Temperatur verklebt werden. In diesem speziellen Fall kann auf aus der Klebstofffolie herausragende, elektrisch leitfähige Glaskugeln verzichtet werden.Therefore, in some applications the connection strength versus of conductivity in the foreground. This must be done at high pressure and at elevated temperature be glued. In this particular case, the adhesive film can be used outstanding, electrically conductive Glass balls are dispensed with.

Die leitfähigen Glaskugeln können dann etwa 10 bis 20 μm kleiner als die Dicke der Klebstofffolie sein und damit ein leichtes Anheften und vollflächiges Verkleben ohne Lufteinschlüsse ermöglichen.The conductive glass balls can then about 10 to 20 μm be smaller than the thickness of the adhesive film and thus a light one Tack and full area Gluing without air pockets enable.

Die elektrischer Kontakt wird trotzdem hergestellt, da bei diesen Verklebungsbedingungen die Viskosität der Klebemasse so sehr erniedrigt wird, dass sie verdrängt und die Dicke der Klebfuge verringert wird. Dies geschieht zum Beispiel beim Verkleben von Modulen in Smart Cards. Unter den üblichen Bedingungen erhalten die leitfähigen Glaskugeln einen elektrisch leitfähigen Kontakt, da die Klebemasse verdrängt wird und in einen Hohlraum unter dem Chipmodul ausweichen kann.The electrical contact is made anyway produced because the viscosity of the adhesive in these bonding conditions is so much lowered that it displaces and the thickness of the adhesive joint is reduced. This happens, for example, when gluing Modules in smart cards. Obtained under the usual conditions the conductive Glass balls have an electrically conductive contact because of the adhesive repressed and can escape into a cavity under the chip module.

Die in der Klebstofffolie enthaltenen vorzugsweise weichen leitfähigen Partikel weisen insbesondere eine Leitfähigkeit in z- Richtung auf. In der x-y-Ebene kommt dann wegen der fehlenden Berührung untereinander keine Leitfähigkeit zustande.The contained in the adhesive film preferably soft conductive Particles in particular have a conductivity in the z direction. Then comes in the x-y plane because of the lack of contact with each other no conductivity conditions.

Die Weichheit der Partikel bewirkt, dass sich die Partikel an den Berührungsflächen zu den Substraten abflachen, was die Kontaktfläche erhöht, und dass sie sich an mechanische Belastung anpassen können.The softness of the particles causes that the particles flatten out at the contact surfaces with the substrates, what the contact area elevated, and that they can adapt to mechanical stress.

Um eine zu starke Deformation der Klebstofffolie zu verhindern, kann es günstig sein, Spacerpartikel beizumischen, und zwar zu einem Anteil von 1 bis 10 Gew.-%. Die Spacerpartikel sind von insbesondere sphärischer Geometrie und bestehen aus einem harten Material, das bei der erhöhten Verklebungstemperatur nicht schmilzt und nur schwer oder nicht verformbar ist. Die Spacerpartikel können ebenfalls leitfähig sein, sie sollten jedoch härter sein als die metallisierten Partikel. Des weiteren sollten sie einen kleineren Durchmesser als die leitfähigen Partikel haben.To avoid excessive deformation of the To prevent adhesive film, it can be beneficial to use spacer particles to be mixed, in a proportion of 1 to 10 wt .-%. The Spacer particles are in particular of spherical geometry and exist made of a hard material that at the elevated bonding temperature does not melt and is difficult or not deformable. The spacer particles can also conductive be, but they should be harder be than the metallized particles. Furthermore, they should be one have a smaller diameter than the conductive particles.

Die Dicke der Spacerpartikel entspricht etwa der nach der Verpressung beziehungsweise Verklebung gewünschten Dicke der Klebmasseschicht. Sie weisen somit einen Durchmesser auf, der geringfügig kleiner ist als die Dicke der Klebstofffolie. Sie ermöglichen eine genaue Einstellung dieser Dicke durch den Verklebungsprozess unter Temperatur, Druck und die Planparallelität der Druckstempel, auch wenn diese Verklebungsparameter schwanken. Die erwähnten Spacer sind dabei vorzugsweise sphärische harte Partikel wie zum Beispiel Glaskugeln. Eine Metallschicht auf diesen Kugeln ist möglich, jedoch nicht notwendig, weil die gegebenenfalls zusätzlich vorhandenen weichen metallisierte Partikel genügend Leitfähigkeit bewirken und somit bereits ein leitfähiges System vorhanden ist.The thickness of the spacer particles corresponds such as the one desired after pressing or bonding Thickness of the adhesive layer. So they have a diameter the slightly smaller is than the thickness of the adhesive film. They allow an exact setting this thickness through the bonding process under temperature, pressure and the plane parallelism the pressure stamp, even if these bonding parameters fluctuate. The mentioned Spacers are preferably spherical hard particles such as Example glass balls. A metal layer on these balls is possible, however not necessary because the additional, if any, additional ones metallized particles have sufficient conductivity cause and thus a conductive system already exists.

Besonders vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Klebstofffolie eingesetzt werden zum Implantieren von elektrischen Modulen in einen Kartenkörper, der mit einer Aussparung versehen ist, in die ein elektronisches Modul anzuordnen ist, das auf der ersten Seite mehrere Kontaktflächen und auf der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite einen IC-Baustein aufweist, dessen Anschlusspunkte über elektrische Leiter mit den Kontaktflächen verbunden sind, wobei die Klebstofffolie zur Verbindung der zweiten Seite des Moduls mit dem Kartenkörper dient.The adhesive film according to the invention can be used particularly advantageously for implanting electrical modules in a card body which is provided with a recess into which an electronic module is to be arranged, which has a plurality of contact surfaces on the first side and on the second side opposite the first side NEN IC module, the connection points are connected via electrical conductors to the contact surfaces, the adhesive film is used to connect the second side of the module with the card body.

Vorzugsweise hat in diesem Falle die Klebstofffolie die gleichen Maße wie das Modul und liegt als Stanzling vor.Preferably in this case the adhesive film has the same dimensions as the module and lies as Die cut before.

Durch die erfindungsgemäße Wahl der Klebharze kann die Erweichungstemperatur und damit die geeignete Implantierungstemperatur flexibel eingestellt werden. Bevorzugt ist eine möglichst niedrige Implantierungstemperatur, um die temperaturempfindlichen Kartenmaterialien möglichst wenig zu belasten.By the choice according to the invention of the adhesive resins can be the softening temperature and thus the suitable one Implant temperature can be set flexibly. Prefers is one possible low implant temperature to make the temperature sensitive Map materials if possible little burden.

Bei der Verwendung von biegesteifen Kartenmaterialien, die nicht temperaturempfindliche sind, ist eine höhere Implantierungstemperatur besser geeignet, da ansonsten die Reaktivharze keine Reaktion eingehen und nicht vernetzen. Während der kurzen Zeit der Implantierung ist die Vernetzung allerdings sehr gering, erst durch längere Lagerung nach dem Implantieren bevorzugt bei Temperaturen um 40 °C geht die Vernetzung aber weiter, so dass nach einiger Zeit eine leicht vernetzte aber trotzdem hoch dehnbare und elastische Klebmasse entsteht. Der Vorteil dieser Klebmassen besteht also in der Möglichkeit, sie bei niedrigen Implantiertemperaturen auf flexiblen Karten zu verwenden, aber auch auf biegesteifen Materialien einzusetzen, wobei hier die Implantierungstemperatur zu erhöhen ist.When using rigid Map materials that are not temperature sensitive are one higher Implantation temperature more suitable, otherwise the reactive resins do not react and do not network. During the short period of implantation however, networking is very low, only after long storage implantation preferably at temperatures around 40 ° C Networking continues, however, so that after some time a slightly networked but nevertheless high stretch and elastic adhesive is created. The The advantage of these adhesives is that they can be used at low levels Use implant temperatures on flexible cards, too to be used on rigid materials, here the implantation temperature to increase is.

Im folgenden wird ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Klebmasse beschrieben, ohne die Erfindung damit in irgend einer Weise einschränken zu wollen.The following is an example of an adhesive according to the invention without wishing to restrict the invention in any way.

Beispiel: 50 Gew.-% Kraton D 1116 18 Gew.-% Alresen 565 20 Gew.-% Piccolyte A 135 10 Gew.-% Kristallex 1120 2 Gew.-% Maglite DE Example: 50% by weight Kraton D 1116 18% by weight Alresen 565 20% by weight Piccolyte A 135 10% by weight Kristallex 1120 2% by weight Maglite DE

Das Alresen 565 und das Maglite DE werden in Toluol gegeben und über Nacht gerührt. Anschließend wird die entstandene Lösung zu einer Lösung der anderen Inhaltsstoffe in Toluol gegeben. Die entstehende Klebmasse wird in einer Schichtdicke von 70 μm ausgestrichen. Anschließend wird die erhaltene Klebstofffolie auf einen Modulgurt bei 130 °C aufkaschiert, einzelne Module ausgestanzt und bei 220 °C Stempeltemperatur, was einer Temperatur von ca. 160 °C in der Klebfuge entspricht, mit einem Heißstempel in eine ausgefräste Polycarbonat-Karte implantiert.The Alresen 565 and the Maglite DE are placed in toluene and over Stirred at night. Subsequently becomes the resulting solution to a solution of other ingredients in toluene. The resulting adhesive is spread out in a layer thickness of 70 μm. Then will the adhesive film obtained is laminated onto a module belt at 130 ° C, individual modules punched out and at a stamp temperature of 220 ° C, which one Temperature of approx. 160 ° C in the adhesive joint, with a hot stamp in a milled polycarbonate card implanted.

Die Karte wird einem ISO-Biegetest unterzogen.The card is subjected to an ISO bending test subjected.

Nach 3000 Biegungen sind keine Ablöseerscheinungen der Module aus den Chipkarten zu erkennen.After 3000 bends there are no signs of peeling to recognize the modules from the chip cards.

Claims

Heat-activated adhesive film for implanting electrical modules in a card body, which is provided with a recess into which an electrical module is to be arranged, which has a plurality of contact surfaces on the first side and an IC component on the second side opposite the first side, the connection points of which are connected to the contact areas via electrical conductors, the adhesive film serving to connect the second side of the module to the card body, characterized in that the adhesive film contains at least the following constituents: i) one or more vinylaromatic block copolymers with a total proportion of preferably 20% by weight. % to 75% by weight, particularly preferably with 30% by weight to 70% by weight, very particularly preferably with 40% by weight to 60% by weight of the adhesive; ii) at least one reactive resin.

Adhesive film according to claim 1, characterized in that the vinyl aromatic block copolymers are styrene block copolymers is.

Adhesive film according to claim 2, characterized in that the styrene block copolymers are styrene-butadiene or styrene-isoprene block copolymers is.

Adhesive film according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the adhesive film with one or several additives such as anti-aging agents, UV protective agents, dyes, mineral or organic fillers is mixed.

Adhesive film according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the adhesive film contains further polymers such as pure hydrocarbons, for example unsaturated polydienes, natural or synthetically produced polyisoprene or polybutadiene, chemically essentially saturated elastomers, such as saturated ethylene Propylene copolymers, α-olefin copolymers, polyisobutylene, butyl rubber, ethylene-propylene rubber and chemically functionalized hydrocarbons, such as halogen-containing, acrylate-containing or vinyl ether-containing polyolefins.

Adhesive film according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the reactive resin can be activated by heat is.

Adhesive film according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the reactive resin is a reactive alkylphenol resin is.

Adhesive film according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the reactive resin together with a Metal oxide or metal stearate is used.

Adhesive film according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the adhesive film has a thickness of 20 to 500 μm having.

Adhesive film according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the adhesive film is the same Has dimensions as the module and as a die cut.

Use of a heat-activated adhesive film according to at least one of the claims 1 to 10 for implanting electrical modules in a card body, the is provided with a recess into which an electrical module is to be arranged on the first page and several contact surfaces the one opposite the first page second side has an IC chip, the connection points via electrical Conductor connected to the contact areas are, the adhesive film for connecting the second side of the module with the card body serves.