CN108699401A - 能热活化的胶带 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种胶带、尤其转印胶带,所述胶带具有基于环氧化物的、可热硬化的粘接料,其中粘接料由如下构成:大约10重量%至大约60重量%的、具有570g/当量至595g/当量的环氧化物当量的至少一种环氧树脂,大约1重量%至大约5重量%的至少一种硬化剂,0重量%至大约5重量%的至少一种促进剂,大约20重量%至大约65重量%的至少一种抗冲改性剂,大约5重量%至大约30重量%的至少一种热塑性聚合物,优选聚酰胺或聚乙烯醋酸乙烯酯,和0重量%至大约10重量%的填充材料,优选疏水性硅酸。
Description
技术领域
本发明涉及一种能热活化的结构性压敏粘性胶带,所述压敏粘性胶带例如能够用于:以产生不可破坏的标志元件、薄膜叠层或类似的产物的方法和方式用于耐久地粘接薄膜,以将较小的附件安装在光滑的金属表面、玻璃表面或陶瓷表面上,或用于蒙护字符或其他类型的图形视图或还有徽章等。
背景技术
粘接连接越来越多地被用于工业应用中,其目的是通过粘接过程以安全、整洁、持久可靠和经济的方式建立越来越高要求的连接。对尤其结构性粘接连接的这种不断增长的要求例如涉及粘接力、致断力、耐热性、气候交变稳定性或还有耐湿热性。与例如结构性液体粘接材料相反,压敏粘性胶带不能够满足这种要求。相应的液体粘接材料的缺点又是其相对长的周期时间、在边缘处经常流出,从而难以整洁地并且精确地施用。
能热活化的、结构性的、潜在压敏粘性的胶带例如作为冲压件或呈条带形状能够将两种所述应用类型“胶带”和“液体粘接材料”的优点理想地连接:带作为双面压敏粘性胶带或作为无载体的转印带在其稍微压敏粘性的状态下施用到两个接合配对中的一个上,然后与第二接合配对体连接并且紧接着在加热过程中硬化,由此建立连接的结构强度。在此,加热过程能够选择性地在炉中发生,或也能够借助红外加热或通过感应进行。在两个接合配对体之间的结构性粘接连接在此表示:粘接层与两个接合配对体共同形成均匀的结构。
现在,基于环氧化物、聚氨酯或氨基丙烯酸酯的一般结构性压敏粘性胶带已经长期以来是已知的,但对于上面描述的具体的应用目的而言,尤其需要迄今未知的配方,以便满足相应的要求。
例如,已知两个德国专利申请DE 10 2012 018630 A1和DE 10 2011 008191 A1。这两个申请中的第一个申请描述具有改进抗湿气渗透性的能热活化的结构性胶带。除用于基于环氧化物的结构性胶带的典型的组分之外,粘接材料还包含环氧硅烷,所述环氧硅烷用作玻璃和粘接材料之间的偶联剂。该偶联有效减少湿气渗透并且由此引起在湿热仓储之后显著更高的残余保持力。
所述第二申请描述实现能热活化的双面压敏粘性的和结构性的粘接的体系,所述体系尤其用于在车辆的挡风玻璃上粘接镜架,其中具有20%至90%孔隙度的载体材料双面用粘接材料体系覆层,使得在高温作用下载体材料被粘接材料完全穿透,以至于在成功冷却之后,粘接材料覆层和载体材料的克重的清楚的分界不再可行,而仅仍能识别整个体系的克重。
当然,在这两个文献中要求保护的配方不能够令人满意地满足开始时提及的在此预期的应用目的。
US 2015/0240136 A1示出结构性粘接膜。
发明内容
基于已知的现有技术,本发明的目的是:提供一种具有用于这些应用目的的改进特性的胶带,并且所述胶带尤其通过粘接料的改进的配方实现。
目的通过具有权利要求1的特征的胶带实现。有利的改进方案从从属权利要求以及本说明书中得出。
相应地,提供一种具有基于环氧化物的可热硬化的粘接料的胶带、尤其转印胶带。根据本发明,粘接料包括:大约10重量%至60重量%的、具有570g/当量至595g/当量的环氧化物当量的至少一种环氧树脂;大约1重量%至5重量%的,优选大约3重量%的至少一种硬化剂;0重量%至大约5重量%的,优选大约1.5重量%至大约1.7重量%的至少一种促进剂;大约20重量%至大约65重量%的,优选大约48重量%至大约55重量%的,尤其优选大约33重量%的至少一种抗冲改性剂;大约3重量%至大约50重量%的,优选大约5重量%至大约30重量%的,尤其优选大约10重量%至大约18.5重量%的至少一种热塑性聚合物,优选聚酰胺或聚乙烯醋酸乙烯酯;和0重量%至大约10重量%的,优选大约3重量%的填充材料,优选疏水性硅酸。在此,份额优选地相加至100%或在还包含其他组成部分的实施方式中相加至小于100%。
术语“份额”表示包含在制成的粘接料中的非挥发性固体的份额,在计算固体含量时不考虑在由粘接材料制造带时可能包含的溶剂。
优选的环氧树脂能够是优选具有大于700g/mol分子量的、基于双酚A或双酚F的环氧官能化的低聚物或聚合物。环氧树脂能够是液体的或固体的并且其环氧树脂当量不同。环氧树脂的组合选择成,使得从中产生足够的强度,并且与其他配方组成部分共同地产生粘接料的、适合的流动特性。固体环氧树脂的实例是Hunstsman公司的AralditeTM GT,液体树脂的实例是Hunstsman公司的AralditeTM GY、Hexion公司的EponTM系列或Bakelite公司的Bakelite EPTM。具有60℃至90℃软化点的中等粘度的固体环氧树脂是尤其适合的。
热塑性聚合物优选是非反应性的或不可热活化或不可硬化的。在此,热塑性聚合物能够选自大量常规的聚合物或热塑性塑料,其中成膜特性对于选择能够是决定性的。热塑性聚合物尤其适合作为接合剂。
热塑性聚合物的种类和含量优选选择成,使得在低于100℃的温度下并且优选在室温下,粘接料的粘度足够高,以实现压敏粘性特性并且在高温(例如高于100℃)下大幅降低,使得随后达到待粘接的表面的良好的润湿。
在深入研究中能够确定:长链聚酰胺有效提高粘接材料的熔体粘度,并且因此能够使用少量的粘接剂。在其他研究中也显示出聚乙烯醋酸乙烯酯作为粘接剂同样是良好适合的。
能够提出:热塑性聚合物或粘接剂通过环氧树脂料的溶解或熔化添加。热熔化的聚合物优选用作热塑性塑料。热塑性聚合物优选包括至少一种聚合物,所述聚合物选自:聚氨酯,聚丙烯酸酯,聚酰胺(例如Henkel公司的Technomelt型号),苯氧基树脂,乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA,例如Lanxess公司的Levamelt型号)和/或合成橡胶。
在选择填充材料时,尤其考虑聚合增强作用以及仓储稳定性的改进和/或料粘度的调节。在优选的实施方式中,使用烟雾硅胶(例如Degussa公司的AerosilTM)。
抗冲改性剂的选择尤其能够与降低转印胶带、尤其粘接料的脆性的特性相关。相应地,例如能够选择基于硅树脂或丁腈橡胶颗粒或其组合的组分,所述组分优选具有环氧官能化的外壳(所谓的弹性体-芯-壳颗粒)。这种抗冲改性剂例如由Evonik公司以商标名为或Seilacher und Schill公司以商标名为销售。
热硬化的单组分交联剂优选作为硬化剂或交联剂。硬化剂能够以固体形式使用,以便也在室温下获得胶带的一定的仓储能力。借此确保:硬化的起始温度远高于室温,例如在大约100℃或高于100℃。例如,双氰胺能够用作硬化剂,所述硬化剂例如作为AlzChem公司的Dyhard 100S获得。
使用促进剂,以便提高硬化的反应速度或调节硬化的起始温度。在此,所述促进剂例如是叔胺、取代的咪唑或尿素衍生物,因此例如是AlzChem公司的Dyhard UR 500。
根据本发明的胶带还具有(呈防粘衬里形式的)载体层,在所述载体层上施用粘接料。载体层还用于将粘接料安置在基底的期望的位置上并且优选以使得所述载体层能够容易地(例如通过手)与粘接料中分离的方式获得。此外,载体层允许根据本发明的胶带卷绕仓储,而粘接料的相邻的层没有彼此粘附。
在粘接料的根据本发明的配方中,尤其关于在室温(例如在23℃)下和在较高的硬化温度(尤其在例如大约100℃或大约120℃)下的储能模量G’方面发现尤其有利的流动特性。
储能模量G’是弹性模量G*的组分,所述弹性模量由实数部分和虚数部分构成。在此,储能模量G’描绘实数部分并且是在材料受剪力时存储的机械能的量度、尤其在材料受剪力时可逆存储的机械变性能的量度。虚数部分、损耗模量(G”)提供关于在材料剪切测试中消散的能量或损耗能量的结论。液体在剪切测试中不能够存储机械能。因此,其储能模量几乎为零。相反,在粘弹性材料中,一部分能量被存储,而另一部分能量被消散。损耗模量(G”)与储能模量(G’)的比例、也称作损耗正切是材料存储机械能的能力的量度。在固体中,通常储能模量(G’)比损耗模量(G”)大得多。
在一个优选的实施方式中,粘接料包括20重量%至50重量%的,优选20重量%至40重量%的、具有570g/当量至595g/当量的环氧化物当量的至少一种环氧树脂。
在一个优选的设计方案中,粘接料包括15重量%至40重量%的、具有195g/当量的环氧化物当量的至少一种环氧树脂来改变冲击韧性。
在一个改进方案中,粘接料包括2重量%至8重量%的、具有300g/当量的环氧化物当量的至少一种环氧树脂来改变冲击韧性。
在另一优选的实施方式中,粘接料包括0重量%至19重量%的丁腈橡胶来改变冲击韧性。
在另一优选的改进方案中,粘接料包括4重量%至7重量%,优选4重量%的至少热塑性聚合物。
粘接料的根据本发明的配方的储能模量在大量试验中被证实:在室温下形成压敏粘性材料,但所述压敏粘性材料的流动性通过加热到大约100℃或更高增加,使得实现良好的流出,但具有牢固的锚定。此外,通过进一步加热产生耐久的、紧密的并且经久耐用的粘接,所述粘接尤其有利于蒙护例如标志系统。
相应地,根据本发明的转印胶带的粘接料优选具有储能模量,使得在未硬化的状态下在大约18℃和大约25℃之间,优选在大约23℃的温度下的储能模量与在不小于大约100℃,优选大约100℃的温度下的储能模量的比例不小于大约50,优选不小于大约100。
这还具有的优点是:胶带在室温下能够简单地施用,但通过加热,所述胶带具有更高的流动性或更低的粘度,由此转印胶带例如能够更好地与形状或表面相匹配并且尤其也产生粘接部位的改进的密封或蒙护。
转印胶带的粘接料的完全硬化优选不在低于大约100℃的温度下进行。以该方式,转印胶带的安置或施用能够在室温下进行,那么其中转印胶带的改变、裁剪和/或加工仍是可行的。相应地,这主要通过如下方式而具有实际的优点:在室温下必要时仍然能够改变各种各样的应用,牢固的并且最终的粘接连接当然在较高温度下才进行。
粘接料的硬化优选不可逆地进行。因此,转印胶带的粘接料能够整体构成为热固性塑料。相应地,转印胶带在硬化之后也在高于大约100℃的温度下或在室温条件下是不可改变的或且黏度不显著地变化。同样优选提出:粘接料在硬化的状态下不通过例如水解、酸水解或酶消化而分解。
转印胶带优选地在未硬化的状态下在低于100℃,优选在大约18℃和大约25℃之间,尤其优选大约23℃的温度下是压敏粘性的。相应地,转印胶带能够容易地在表面上定位并且在需要时也能够再定位。由于压敏粘性,转印胶带在施用之后也保持在预设的部位处,当然在更高温度下硬化之后才最终固定。这还具有优点:施用直至硬化都是可逆的,因此在第一次施用之后进一步改变和/或有利的调整是可行的。因此,能够相应地防止可能的施用错误。
为了实现、简化和/或促进转印胶带的施加,胶带、尤其粘接料在室温下优选具有这样的储能模量G’,使得胶带的变形是可行的。例如能够提出,在转印胶带安置在表面上时能够施加预设的压力,以便转印胶带能够与表面的形状相匹配,而在该部位出转印胶带的结构、密度和/或厚度没有由于该压力而显著改变。另一方面,粘接料的储能模量G’能够通过例如加热到大约100℃或更高的温度降低,使得通过流动实现粘接料的最佳的均匀的分布。尽管如此,在硬化之后,储能模量应当再次足够高,以便确保持久的固定、密封和/或蒙护,其保护免受外部因素例如磨损的影响。
因此,粘接料优选具有如下储能模量,所述储能模量在未硬化的状态下在大约18℃和大约25℃之间,优选大约23℃的温度下具有小于大约105Pa(100kPa)的值,在大约100℃下在硬化过程期间具有小于大约100Pa的值并且在硬化的状态下(基本上与温度无关)具有大于106Pa(1MPa)的值。
通过根据本发明的转印胶带的有利的特性提供能热活化的、结构性的、潜在压敏粘性的转印胶带,所述转印胶带将传统胶带和液体粘接材料的特性理想地结合并且适合用于多种应用。例如,转印胶带也能够构成为冲压件或呈条带形状。转印胶带在其稍微压敏粘性的状态下施加到两个接合配对体中的一个上,然后与第二接合配对体连接并且紧接着在加热过程中硬化,由此建立连接的结构强度。在此,加热过程例如能够在炉中发生或也能够借助红外加热或通过感应进行。
在此,除粘接之外,转印胶带、尤其粘接料优选也具有在硬化的状态下密封、蒙护表面和/或保护免受物理影响和/或化学影响的特性。
转印胶带是尤其经久耐用的并且具有高的、持久的鲁棒性。因此,粘接连接或转印胶带在硬化的状态下相对于各种影响是耐抗的。例如,在硬化的状态下确保保护部件免受机械影响、例如刮擦、扭曲或并置,并且粘接连接优选具有直至190℃的热稳定性。
此外,提出对在例如用刷子、水射束和/或碱性清洁剂或酸性清洁剂清洁时的影响的耐抗性,同样提供对例如在冲洗机或蒸汽灭菌器中的湿热的耐抗性。转印胶带在硬化的状态下尤其能够具有耐抗性,所述耐抗性相对于在灭菌方法中使用的或在此形成的组分,例如相对于过氧化氢自由基进行保护,所述过氧化氢自由基在等离子体灭菌方法,例如所谓的STERRAD方法中在过氧化氢远程等离子体中产生。
这种极端的要求能够通过根据本发明的转印胶带或粘接料的配方非常良好地满足,因为粘接料不仅满足粘接功能,而且同时确保表面的蒙护。
相应的研究显示出,根据本发明的转印胶带、尤其粘接料在硬化的状态下是生物相容的。这还具有的优点是:一方面,例如与皮肤接触由于转印胶带是非细胞毒性的而不引起过敏反应,并且另一方面,在待粘接的或待蒙护的表面后面的要灭菌的液体或固体在硬化之后也还适合于医学应用。转印胶带尤其是低变应原的。
转印胶带优选能够具有在大约5g/m2和大约100g/m2之间,尤其优选在大约15g/m2和大约50g/m2之间的单位面积重。
转印胶带例如能够制造成,使得所述转印胶带原则上具有大约5μm至大约150μm,优选大约20μm至大约50μm的厚度。这还具有的优点是:转印胶带能够容易并且低成本有效地制造,而在此不失去用于施用所需要的结构和例如有利的粘接特性、蒙护特性和紧密特性。
本发明还涉及一种用于粘接两个接合配对体(例如物品与基底)的方法。例如,根据本发明,汽车的后视镜能够与挡风玻璃粘接。在此,首先用根据本发明的胶带将物品在待粘接的侧上覆层。覆层能够直接在另一方法步骤之前进行,但所述覆层也能够在时间和/或空间上与其分开地进行。例如,物品的覆层能够通过物品的制造商进行,替选地,所述覆层能够通过将物品与基底进行粘接的企业进行。
粘接以如下方式进行:首先将胶带展开并且在此露出的进行粘接的表面施用在两个接合配对体(物品或基底)的第一个上。紧接着,粘接层的相对置的侧去除覆盖的并且同时作为用于其的载体的防粘衬里,并且现在露出的粘接层与第二接合配对体连接。因为粘接料在硬化之前仅具有压敏粘性作用,所以接合配对体的再定位仍是可行的,直至找到期望的位置。根据接合配对体的尺寸会需要:支撑或以另外的方式固定所述接合配对体,以便维持在两个待粘接的表面之间的接触。
然后,胶带的粘接材料通过加热到高于大约100℃,优选高于大约120℃的温度而硬化,使得在两个接合配对体之间进行结构性粘接。在硬化之后,所述接合配对体牢固地、即结构性彼此连接并且粘接部位通过根据本发明的胶带的有利的特性密封,从而保护免受外部影响。
本发明还涉及一种用于基本上平坦的物品与基底的粘接的方法。基本上平坦的物品例如能够是面状的或薄膜状的标志元件,铭牌或标记元件并且例如载有文字说明、徽标和/或其他图形展示。根据本发明,物品在两侧上用根据上述权利要求中任一项所述的胶带覆层。覆层能够在一侧或两侧上直接在另一方法步骤之前进行,但所述覆层也能够在时间和/或空间上与其分开地进行。在两侧上的覆层过程在时间和/或空间上分开也是可行的。例如,物品的覆层能够通过物品的制造商进行,替选地,所述覆层能够通过将物品与基底进行粘接的企业进行。
在物品施用在基底上之前,去除仍朝基底覆盖粘接层的防粘衬里,覆盖位于物品的相对置的侧上的粘接层的防粘衬里首先仍保留在其上。然后,所述防粘衬里例如能够在后续的定位步骤之后去除。
紧接着,物品与基底连接,使得所述物品通过胶带的压敏粘性作用在物品的一侧上保持在基底上。因为粘接料在硬化之前仅具有压敏粘性作用,所以物品在基底上的再定位是可行的,直至找到期望的位置。
然后,胶带的粘接材料通过加热到高于大约100℃,优选高于大约120℃的温度而硬化,使得物品和基底进行结构性粘接。在硬化之后,物品与基底牢固地连接并且粘接部位通过根据本发明的胶带的有利的特性密封,从而保护免受外部影响。附加地,基本上平坦的物品的表面也通过位于另一侧上的硬化的粘接料蒙护。因为根据本发明的粘接料至少在硬化之后优选对于可见光基本上是透明的,蒙护的物品并且尤其可能在所述物品上提供的文字说明在粘接料硬化之后是可读的或可辨识的。
在物品覆层之后,胶带优选至少在物品的未与基底粘接的表面上伸出超过物品的边缘远至,使得在粘接料硬化之后,由粘接料覆盖进而蒙护边缘。尽管在硬化之后边缘的蒙护是期望的,但基本上平坦的物品的最大厚度与胶带的厚度和胶带伸出超过物品边缘的超出部相关。
在此,粘接料优选构成为,使得粘接料通过相应的熔体粘度是能充分流动的,但不具有如下熔体粘度,所述熔体粘度低至,使得粘接材料在硬化时的流出通过重力在倾斜面或垂直面上进行。因此,两个粘接层能够彼此融合并且与物品融合,进而例如形成一个单元,由此物品的角和棱边也被蒙护并且提供损害性影响和/或不期望的影响尽可能少的作用面。需要的熔体粘度例如能够凭经验通过选择和调节环氧树脂组分和接合剂的比例来确定。
待粘接的、基本上平坦的物品例如能够是印刷的薄膜或印刷纸。薄膜例如能够由PEEK(聚醚醚酮),PPSU(聚苯砜),PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),PPS(聚苯硫醚),PEI(聚醚酰亚胺),PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯),PSU(聚砜),PES(聚醚砜)或类似材料构成。薄膜能够具有7μm至200μm,优选20μm至75μm的厚度。
可能已经印刷的薄膜优选在两侧与根据本发明的胶带层压。粘接料的下层主要用作粘接材料,上层用作蒙护层。在此,上层和下层的厚度能够是相等的或也能够是不等的。
根据本发明,例如也能够使用薄膜叠层或类似产品替代薄膜。
本发明还包括一种根据本发明的、用于覆盖或蒙护在基底上的标记、雕刻花纹等并且还有例如粘贴标签的胶带,所述粘贴标签借助其他粘胶安置在基底上。为此,根据本发明的胶带设置在待蒙护的区域上方,使得覆盖期望的区域并且尤其完全遮盖存在的标记或粘贴标签(和可能超过粘贴标签的边缘)。由于根据本发明的胶带在未硬化的状态下的压敏粘性特性,一方面,胶带在需要时能够重新定位,另一方面,即使移动基底,所述胶带在定位之后保持在选择的部位处。
如果所使用的胶带具有防粘衬里,则现在能够去除所述防粘衬里,使得仅粘接料保留在基底上。然后,胶带的粘接材料通过加热到高于大约100℃,优选高于大约120℃的温度而硬化,使得胶带和基底进行结构性粘接。由此,基底在胶带的区域中被蒙护并且保护遮盖的区域(从而标记、雕刻花纹、粘贴标签等)免受外部影响。
此外,冲压件或以不同方式预成型的部件能够由根据本发明的胶带制成,所述部件能够预先施用在相应的物品(也就是说,待建造的部件或薄膜)上。
只要技术上可执行,全部上述单独描述的特征就能够彼此组合和/或交换,而不脱离本发明的范围。
附图说明
图1示意性示出根据本发明的实例1的储能模量G’关于硬化过程期间的时间的曲线。
具体实施方式
在下文中描述根据本发明的粘接料的几个实例配方并且与已知的粘接料对比。在此,下列测试方法用于确定相应的参数:
测量方法:
流变学:
储能模量G’的确定在板式流变仪(Anton Paar MCR 301)中进行。为了制造样本,4层转印胶带(40g/m2)彼此叠置(圆形,直径18mm)并且在流变仪中在振荡模式下进行温度扫描。起始温度为20℃,加热速率为10K/min加热至170℃,然后在170℃下等温,偏转幅度为1%,圆频率为10转/s,恒定法向力为0.2N。从数值表中读取在相应的温度下的储能模量G’。
图1示意性示出根据本发明的实例1的储能模量G’关于硬化过程期间的时间的曲线。对于其他根据本发明的实例,图表的曲线变化不显著。G’的值以对数方式绘制在纵坐标上。至时间点T0,温度为室温(大约23℃)。从时间点T0直至时间点T2,粘接料的温度连续升高。从时间点T2起,停止热输送并且粘接料能够再次冷却。
可见的是:储能模量G’在时间点T1占其最小值,并且接着急剧增加,也就是说,在该时间点开始交联,并且粘接料开始硬化。对于根据本发明的实例1,这是在大约135℃下的情况。
在硬化之后的储能模量G’作为平稳状态的值得出,所述平稳状态描述在加热曲线末端处的G’曲线。G’在那不再强烈变化,因为硬化结束。
粘接力测量:
粘接力的测量在标准气候(23℃,50%的相对空气湿度)下根据DIN ISO1939在室温和180°的剥离强度下在未硬化的膜处进行。不锈钢用作基底。在此,转印胶带的条带(单位面积重40g/m2,宽度25mm)施用到基底上并且在背侧用聚酯薄膜条带覆盖。紧接着,用滚筒(重量5kg)在样本条带之上滚动两次(5m/min)。试样在标准气候下状态调节10分钟,并且紧接着测量在180°的拉拔角度和300mm/min的速度下的拉拔力。非压敏粘性的系统在准备时已经不黏附或在测量时得出零或非常小的值。如果如此测量的粘接力大于5N/25mm,那么转印胶带能够视为就本发明而言的压敏粘性。
清洗测试:
为了准备样本,由PEEK(聚醚醚酮,厚度23μm)构成的薄膜与转印膜层压。紧接着,剪裁出6mm×6mm大小的块并且粘接在由不锈钢构成的板上(不锈钢的预处理:喷砂、刚玉喷丸,大约120μm)。将7mm×7mm大小的另一块转印膜施加到如此施加的薄膜上,使得在全部侧上得到伸出的边缘。紧接着,试样在140℃下在空气循环炉中硬化10分钟。试样经受多次清洗循环。一个清洗循环由下列步骤构成:1)在70℃下洗碗机中洗涤2小时15分钟,清洁剂:Henkel公司的Somat Spültab,2)在80℃下在超声波浴中15分钟,Borer Chemie AG公司的清洁剂28Alkaone-X,3)在流水下冲洗20秒,4)在70℃下在超声波浴中15分钟,清洁附加物:Chemische Fabrik Dr.Weigert GmbH&Co.KG的Neodisher N,5)在流水下冲洗20秒,6)在110℃下在空气循环炉中干燥30分钟,7)在高压锅中在水蒸汽中处理15分钟。如果未受损地经受住50次循环,也就是说,膜与钢基底不脱离,则测试视为通过。
材料:
所提出的材料仅是实例性质的。本发明也包括类似的、邻近的和本领域技术人员熟悉的材料、材料组合物和混合比例。
环氧树脂:
环氧树脂能够是基于双酚A或双酚F的环氧官能化的低聚物或聚合物。所述聚物或聚合物能够是液体的或固体的并且其环氧树脂当量不同。环氧树脂的组合选择成,产生足够的强度,并且与其他配方组成部分共同地产生适合的流动特性。固体环氧树脂的实例是Hunstsman公司的AralditeTMGT,液体树脂的实例是Hunstsman公司的AralditeTM GY,Hexion公司的EponTM系列或Bakelite公司的Bakelite EPTM。具有60℃至90℃的软化点的中等粘度的固体环氧树脂是尤其适合的。在实例中使用Araldite GT 7072。
硬化剂:
为了在室温下也获得一定的仓储能力,能够使用呈固体形式的硬化剂。借此确保:硬化的起始温度远高于室温,在此高于100℃。在实例配方中,双氰胺用作硬化剂,所述硬化剂例如作为Dyhard 100S可在AlzChem公司获得。
促进剂:
为了提高硬化的反应速度或调节硬化的起始温度,使用促进剂。在此,促进剂例如是叔胺、取代的咪唑或尿素衍生物。在实例中,AlzChem公司的Dyhard UR 500用作促进剂。
抗冲改性剂:
弹性体-芯-壳颗粒用作抗冲改性剂,其中弹性体份额经由环氧官能化的表面结合到配方中。例如,丁腈橡胶或硅树脂橡胶或其组合能够用作弹性体。这种抗冲改性剂由Evonik公司以商标名为或由Seilacher und Schill公司以商标名为销售。在实例1和实例3中和对比例中,Struktol Polydis 3695和Albidur EP2240以2:1的比例使用。在实例4中两种材料以1:1的比例使用。
环氧化物基团/硬化剂的比例在配方中经由现有的环氧树脂和含环氧化物的抗冲改性剂调整,使得摩尔过量或摩尔缺量不超过10倍。
热塑性塑料:
热熔聚合物能够用作热塑性塑料。在根据本发明的实例1、实例2和实例4中,Henkel公司的Technomelt型号用作聚酰胺,在根据本发明的实例3中Lanxess公司的Levamelt型号能够用作EVA。在对比例中使用的聚丙烯酸酯由如下共聚物构成,所述共聚物由60重量%的丙烯酸丁酯、35重量%的丙烯酸2-乙基己酯和5重量%的丙烯酸构成,在具有自由基引发剂偶氮异丁腈的溶液(乙酸乙酯)中聚合至300000道尔顿的平均分子量(Mw)。
填充材料:
烟雾硅胶(Degussa公司的AerosilTM)用作填充材料。
转印胶带的制造和硬化:
在此描述的混合方法和覆层方法仅是示例性质的。方法也包括类似的、邻近的、本领域技术人员熟悉的方法,如根据本发明的混合物能够成形成转印胶带或膜。硬化方法在此也仅示例性地描述。本发明包括全部能够根据现有技术使用的硬化方法。
配方组成部分在有机溶剂中溶解或分散,使得产生可覆层的粘度。在此,溶剂混合物必须根据组成部分来选择,使得组成部分能够是可溶解的或能够均匀混合。
紧接着,如此产生的粘接料借助刮刀涂覆覆层到硅化的聚酯薄膜上,在室温下干燥10分钟并且紧接着在105℃下干燥10分钟。涂覆量调节为,使得干燥的膜具有40g/m2的单位面积重。根据应用也能够调节其他单位面积重。
除由溶剂构成的混合物和涂覆物之外,本领域技术人员已知的(不含溶剂的)热熔涂覆方法或挤出方法也是可行的,以便由组分产生均匀的混合物并且从中涂覆膜。
根据应用、需要和涂覆方法,膜的单位面积重也能够采用在5g/m2和2000g/m2之间的其他值。
由于高的硬化温度,膜可在较长时间之上是能仓储的。根据仓储温度得到在周(在室温下)或月(在<5℃下)的范围中的仓储时间。
转印膜根据描述的测试方法进一步处理和测量。
尤其通过热作用硬化在基底上的膜。典型的硬化条件为在140℃下在加热炉中10分钟。热量例如也能够通过红外辐射、感应或超声波引入。
实例配方:
实例1至实例6是根据本发明的配方。对比例示出非根据本发明的配方,其中主要是环氧树脂、抗冲改性剂和热塑性塑料的份额与根据本发明的配方不同。
相应的份额的概览通过下列表格描述:
如上面阐述,实例5和实例6的所使用的材料对应于实例1中的材料。
实例5和实例6的粘接料具有比实例5中的环氧树脂的份额以及实例6中的抗冲改性剂的份额相对更高份额的固体树脂。这伴随着相对更低的热塑性塑料份额。整体上,由此得到胶带的相对更高的强度。
测量结果:
上述实例的特性如下测量:
Claims (16)
1.一种胶带、尤其转印胶带,所述胶带具有基于环氧化物的、可热硬化的粘接料,其特征在于,所述粘接料由如下构成:10重量%至60重量%的、具有570g/当量至595g/当量的环氧化物当量的至少一种环氧树脂;1重量%至5重量%的至少一种硬化剂;0重量%至5重量%的至少一种促进剂;20重量%至65重量%的至少一种抗冲改性剂;5重量%至30重量%的至少一种热塑性聚合物,优选聚酰胺或聚乙烯醋酸乙烯酯;和0重量%至10重量%的填充材料,优选疏水性硅酸。
2.根据权利要求1所述的胶带,
其特征在于,
所述粘接料包括20重量%至40重量%的、具有570g/当量至595g/当量的环氧化物当量的至少一种环氧树脂。
3.根据权利要求1或2所述的胶带,
其特征在于,
所述粘接料包括15重量%至40重量%的、具有195g/当量的环氧化物当量的至少一种环氧树脂来改变冲击韧性。
4.根据上述权利要求中任一项所述的胶带,
其特征在于,
所述粘接料包括2重量%至8重量%的、具有300g/当量的环氧化物当量的至少一种环氧树脂来改变冲击韧性。
5.根据上述权利要求中任一项所述的胶带,
其特征在于,
所述粘接料包括0重量%至19重量%的丁腈橡胶来改变冲击韧性。
6.根据上述权利要求中任一项所述的胶带,
其特征在于,
所述粘接料包括4重量%至7重量%,优选4重量%的至少热塑性聚合物。
7.根据上述权利要求中任一项所述的胶带,
其特征在于,
在未硬化的状态下,所述粘接料在18℃和25℃之间,优选在23℃温度时的储能模量与在不小于100℃,优选在100℃温度时的储能模量的比例不小于50,优选不小于100。
8.根据上述权利要求中任一项所述的胶带,
其特征在于,
所述粘接料的硬化优选不在低于100℃的温度下进行。
9.根据上述权利要求中任一项所述的胶带,
其特征在于,
所述粘接料的硬化不可逆地进行。
10.根据上述权利要求中任一项所述的胶带,
其特征在于,
所述转印胶带在未硬化的状态下在100℃以下,优选在18℃和25℃之间的温度时是压敏粘性的。
11.根据上述权利要求中任一项所述的胶带,
其特征在于,
在未硬化的状态下所述粘接料在18℃和25℃之间,优选在23℃的温度时的储能模量具有小于105Pa的值,在100℃时硬化过程期间具有小于100Pa的值并且在硬化的状态下具有大于106Pa的值。
12.根据上述权利要求中任一项所述的胶带,
其特征在于,
所述粘接料构成用于,在硬化的状态下用于密封、蒙护表面和/或保护表面免受物理和/或化学作用。
13.根据上述权利要求中任一项所述的胶带,
其特征在于,
所述胶带、尤其所述粘接料在硬化的状态下是生物相容的。
14.根据上述权利要求中任一项所述的胶带,
其特征在于,
所述胶带具有在5g/m2和100g/m2之间,优选在15g/m2和50g/m2之间的单位面积重。
15.一种用于将物品与基底粘接的方法,
其特征在于,
所述物品用根据上述权利要求中任一项所述的胶带覆层,其中所述物品与所述基底连接,使得所述物品通过所述胶带的压敏粘性作用保持在所述基底上,并且其中所述胶带的所述粘接材料通过加热到高于100℃,优选高于120℃的温度而硬化,使得物品和基底进行结构性粘接。
16.一种用于基本上平坦的物品与基底粘接的方法,
其特征在于,
所述物品在两侧上用根据权利要求1至14中任一项所述的胶带覆层,其中所述物品与所述基底连接,使得所述物品通过所述胶带的压敏粘性作用在物品的一侧上保持在所述基底上,并且其中所述胶带的所述粘接材料在所述物品的两侧上通过加热到高于100℃,优选高于120℃的温度而硬化,使得物品和基底进行结构性粘接并且同时进行物品的表面的蒙护。
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