EP3003688A1 - Verfahren zum verkleben mittels hitzeaktivierbarer klebemassen - Google Patents

Verfahren zum verkleben mittels hitzeaktivierbarer klebemassen

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Publication number
EP3003688A1
EP3003688A1 EP14726170.5A EP14726170A EP3003688A1 EP 3003688 A1 EP3003688 A1 EP 3003688A1 EP 14726170 A EP14726170 A EP 14726170A EP 3003688 A1 EP3003688 A1 EP 3003688A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adhesive film
substrate
heat
nir
bonding
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP14726170.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kim Sulkakoski
Frank Hannemann
Alexander Fischer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tesa SE
Original Assignee
Tesa SE
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Filing date
Publication date
Application filed by Tesa SE filed Critical Tesa SE
Publication of EP3003688A1 publication Critical patent/EP3003688A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/06—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving heating of the applied adhesive
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
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    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/0008—Electrical discharge treatment, e.g. corona, plasma treatment; wave energy or particle radiation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B2457/208—Touch screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2551/00—Optical elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/416—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components use of irradiation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B11/00—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding
    • F16B11/006—Connecting constructional elements or machine parts by sticking or pressing them together, e.g. cold pressure welding by gluing

Definitions

  • the invention relates to a method for bonding two substrates by means of a heat activated bondable adhesive film and the application of this method for bonding components of electronic devices.
  • Heat-activated bondable systems as such systems that develop the adhesive force required for bonding only in the heat after exceeding an activation temperature or an activation temperature range, often show significant advantages over at room temperature pressure-sensitive adhesives (usually as adhesives or self-adhesive, English known as Pressure Sensitive Adhesives - PSA).
  • the adhesions produced by means of heat-activatable systems generally have higher bond strengths and are more durable.
  • Heat-activatable adhesives can basically be divided into two categories, namely thermoplastic heat-activatable adhesives and reactive heat-activatable adhesives. a) Thermoplastic heat-activated adhesives
  • thermoplastic heat-activable adhesive bonds physically upon cooling with solidification (use of suitable thermoplastic materials as adhesive, which usually results in reversible bonding), optionally additionally chemically (use of suitable thermoplastic-reactive materials as adhesive; Usually irreversible bonding results), so that the adhesive effect is maintained in the cooled state and has formed there the actual bond strength.
  • Thermoplastics are understood to mean those compounds as defined in the Römpp (online version, edition 2008, document identifier RD-20-01271).
  • thermoplastic heat-activatable adhesives are understood to be adhesives as described above.
  • Reactive heat-activatable adhesives hot-crosslinking adhesives
  • Reactive heat-activatable adhesives are usually not self-adhesive when heat is applied, so that the adhesive effect occurs only after setting.
  • Reactive heat-activatable adhesives are often not thermoplastic, but are realized by an elastomer-reactive resin system (but compare the heat-activatable films by means of thermoplastic-reactive materials, see above). For the functionality of reactive systems, the glass transition temperature is not significant.
  • heat-activated, bondable systems also have a number of disadvantages compared with self-adhesive compositions: the bonding process is technically more complex. Due to the lack of adhesive forces at room temperature, the adhesive film used must first be hot laminated to a good heat-conducting material. Usually, temperatures around 100 ° C are used. From the pre-laminated composite of the usually still on the free adhesive side side located liner is removed and applied to the second substrate to be bonded. The actual bonding is then carried out using high temperatures - temperatures are in the range of, for example, 150 ° C - 200 ° C - and under pressure - usual pressures during the bonding process are in the range of 10 bar. In this process, the final strength of the bond to both substrates to be bonded is effected. Due to this process can not all materials by means of heat-activated glued adhesive films stick together. In particular, difficulties arise in bonding a variety of plastics.
  • polymer discs for example made of polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA)
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • glass panes each of the two systems advantages and disadvantages and therefore has to be selected according to the specific application.
  • the attachment of display protective windows or optical lenses in the usual plastic or metal existing housing of electronic devices is nowadays mainly by means of double-sided adhesive tapes.
  • the object of the invention is to provide a method for bonding two substrates, of which at least one is not thermally conductive, with non-tacky, heat-activated bondable adhesive films, but the method should not be limited to the bonding such substrates.
  • the process should, in principle, offer the possibility of being able to work with moderate temperatures, ie to avoid extreme heating of the substrates to be bonded.
  • the object could be achieved by using a method in which a non-sticky heat-activatable adhesive film is first prelaminated onto a substrate to be bonded and in a second step by irradiation with near-infrared radiation, the bonding is effected.
  • the invention relates to a method for bonding two substrates by means of a heat-activated bondable adhesive film, wherein the adhesive film is not pressure sensitive at room temperature.
  • a first step the adhesive film is laminated in the heated state to the first of the substrates to be bonded.
  • the side of the adhesive film which is not in contact with the first substrate to be bonded is initially open in order to be brought into contact with the second substrate to be bonded.
  • a liner as is usually the case, this liner is peeled off so that the adhesive film is exposed.
  • the adhesive film is activated by irradiation with electromagnetic radiation in the near-infrared range (NIR) by heating to a temperature T K at least above the lowest activation temperature T A, U , preferably above the highest activation temperature T A, 0 .
  • NIR near-infrared range
  • the setting of thermoplastics is associated with their melting and re-solidification. This process can be detected by means of Dynamic Differential Scalometry (DSC) as an enthalpy change.
  • DSC Dynamic Differential Scalometry
  • the information on the activation temperature T A in this document refer to the extrapolated onset temperature T S o E according to DIN 53765: 1994-03 in the second heating process, unless stated otherwise in the individual case.
  • the setting process of reactive heat-activatable adhesives is a chemical crosslinking reaction, the process can be detected by means of differential scanning calorimetry (DSC) via the associated enthalpy change.
  • activation temperatures of hot-crosslinking adhesives takes place via DSC measurement in the dynamic method according to DIN 53765: 1994-03, see in particular sections 2.2.5, 7.3 and 8.4. It is first conditioned at a heating up to 100 ° C (in systems with activation temperatures below 120 ° C to about 20 ° C below the lowest activation temperature), cooled to - 140 ° C and the second heating up to the activation range.
  • the information on the activation temperature T A in this document refer to the extrapolated onset temperature T RO E according to DIN 53765: 1994-03 in the second heating process, unless specified otherwise in individual cases.
  • such viscoelastic adhesives are defined as pressure-sensitive adhesives (Rompp Online 2013, document identifier RD-08-00162), whose set, dry film is permanently tacky at room temperature and remains tacky. The bonding takes place by light pressure immediately on almost all substrates.
  • non-tacky adhesives are understood as meaning those polymer compositions which do not adhere at room temperature to contact with a surface of the same film, ie fall off immediately once they have been subjected to gravitation; especially at a contact pressure of 1 bar, which is applied for a period of 3 sec, do not adhere.
  • adhesive films which are not measurable according to DIN EN 1939: 2003-12, paragraph 5 (process 1), because they are not adherent, are considered to be non-tacky in the sense of the present specification. Since the heat-activated bondable adhesive film is not pressure-sensitive at room temperature, it is difficult to position the two substrates to be bonded and the adhesive film so dimensionally stable that results in the activation of the adhesive bond in the desired configuration. Therefore, a pre-composite of one of the two substrates (the first substrate) and the adhesive film is first prepared by placing the adhesive film with an exposed surface on the first substrate and laminated. If the adhesive film is covered on both sides with a liner, the liner is peeled off on one side of the adhesive film to create an exposed surface.
  • the lamination of the adhesive film on the first substrate takes place in the heat, very advantageously at a temperature or - at a non-constant lamination temperature - in a temperature range below the lowest activation temperature T A, U of the adhesive film.
  • the viscosity of the adhesive film already decreases so far that a certain flow of the adhesive film on the first substrate takes place and thus an adhesion which is sufficiently large to handle the composite.
  • the lamination is advantageously carried out at temperatures in the range of 80 ° C to about 120 ° C, advantageously in the range of 90 ° C to 1 10 ° C, such as at 100 ° C.
  • the adhesive film is already preheated prior to lamination, in particular to a temperature below the lamination temperature or to the lamination temperature. This preheating can also be effected by means of electromagnetic radiation in the near infrared range (NIR) and / or with other heat sources.
  • NIR near infrared range
  • pressure is preferably exerted on the composite to be produced.
  • a hot roll laminator or a hot press can be used.
  • the first substrate need not necessarily be thermally conductive for successful lamination. But even the first substrate can be heated before lamination, for example, also by NIR irradiation or other heat sources.
  • the lamination results in a composite of the first substrate and adhesive film, the bond between the first substrate and the adhesive film, however, being still significantly below the ultimate bond strengths achieved after activation.
  • Adhesive films which can be adhesively bonded in a heat-activatable manner can be films of thermoplastically heat-activable adhesives as well as films of reactive-activatable, ie hot-crosslinking, adhesives.
  • the activation of the adhesive film takes place according to the invention by irradiation with electromagnetic radiation in the near-infrared range (NIR).
  • NIR near-infrared range
  • Optional can In addition, a heating of the adhesive film by other heat sources, but this is not mandatory according to the invention.
  • the adhesive film may be activated for activation prior to contacting the second substrate. If the (free) adhesive film surface not in contact with the first substrate is in turn covered with a liner in the composite produced during the lamination, this liner should advantageously be stripped off before the NIR irradiation. In principle, however, it is also possible to carry out the NIR irradiation through the liner, if this is NIR-permeable, and then to strip the liner.
  • the second substrate may be advantageous to heat the second substrate before it is brought into contact with the adhesive film, in particular to the temperature of the activated adhesive film.
  • This offers the advantage that the second substrate is not cool when contacting and the heat is removed from the adhesive film.
  • the heating can advantageously take place in such a way that the second substrate is exposed to the influence of the NIR radiation before contacting with the adhesive film, advantageously at the same time as the adhesive film, for example in the same NIR irradiation system.
  • the heating of the second substrate can alternatively be done with other heat sources, these can also be used in addition to the NIR source.
  • Irradiation prior to contacting the second substrate is particularly suitable for adhesive films which remain tacky for a period of time after activation by NIR irradiation and subsequent termination of exposure to radiation, for example for at least three seconds. Very advantageous are systems which remain tacky for at least 5 seconds, for example for a period of 5 to 10 seconds.
  • the releasing side of the adhesive film of the composite produced during the lamination can be brought into contact with the second substrate, if appropriate after removal of a liner still present on this adhesive film side, and irradiation after contacting the adhesive film with the second substrate second substrate through.
  • This procedure is particularly suitable when the second substrate is permeable or at least partially transparent to NIR radiation.
  • the NIR irradiation can also by the Side of the first substrate forth, if the first substrate is transparent to NIR radiation.
  • the activation of the adhesive film takes place in a wavelength range between 0.8 and 1.2 ⁇ .
  • the adhesive film is preferably heated to a temperature of at least 120 ° C, preferably of 150 ° C.
  • the respective temperature can advantageously be selected depending on the adhesive film used and its activation temperature or activation temperatures.
  • the maximum usable temperature for the bonding process is in principle freely selectable and only dependent on the respective heat resistance of the adhesive film used and the substrates to be bonded; Usually temperatures of more than 300 ° C should be avoided, so that in many cases a favorable temperature range of 150 ° C to 300 ° C for the activation of the adhesive film has been found.
  • NIR irradiation occurs almost instantaneously, usually with heating times of a few seconds (often in the range of 2 to about 10 seconds). It is advantageously heated until the exposed surface, which is to be brought into contact with the second substrate - or in the case of already existing contact with the second substrate, the surface of the second substrate - has reached the desired temperature. This can be measured, for example, with a pyrometer (radiation thermometer).
  • the NIR irradiation also has the advantage that the heating can take place taking into account time-temperature programs, which can be useful, for example, for obtaining more precise bonds or for bonding particularly sensitive substrates. Such time-temperature programs can also be realized by the use of a pyrometer.
  • the resulting composite is pressed very advantageous to the flow of the activated adhesive film in particular on the second substrate, but also on the first substrate, to improve and thus optimize the bond strength.
  • compressed air presses or pneumatic presses can be used.
  • Pressure and pressing time can be adapted to the respective system. It is very preferable to proceed in such a way that the pressing process takes place within the period of time, or at least has begun, in which the adhesive film can still be processed sufficiently well after the NIR radiation (correspondingly has set sufficiently little).
  • the pressing process takes place within 10 s, preferably within 5 seconds after the end of the action of the NIR radiation.
  • Conventional injection pressures are in the range of up to 10 bar, often up to 5 bar, up to 2 bar or up to 1 bar.
  • the inventive method offers in contrast to hitherto used hot presses the advantage of the heating process of the pressing process to solve, so to decouple the action of heat and pressure. This results in better possibilities of positioning the components of the composite to be produced each other.
  • heat-activated adhesive films are understood to be films based on polymer systems which are not tacky at room temperature but can be activated by the effect of heat upon reaching or exceeding an activation temperature such that the polymer system is heated during or after the heating physically or chemically sets, in particular films based on thermoplastic heat-activated or reactive heat-activated adhesives.
  • the polymer system may have a plurality of activation temperatures, especially when multiple setting operations may take place.
  • Reactive heat-activable adhesives as well as thermoplastic heat-activatable adhesives can be used as heat-activatable adhesives suitable according to the invention.
  • Reactive heat-activatable adhesives may preferably be those based on a mixture of at least one nitrile rubber S1 and a reactive component, in particular a reactive resin.
  • the proportion by weight of the nitrile rubber S1 is preferably between 25 and 70% by weight, particularly preferably between 30 and 60%, of the total composition of the reactive heat-activatable film.
  • the nitrile rubbers S1 preferably have an acrylonitrile content of 15 to 45%. Another criterion for the nitrile rubber S1 is the Mooney viscosity. Since high flexibility at low temperatures must be ensured, the Mooney viscosity should preferably be below 100 (Mooney ML 1 +4 at 100 ° C., corresponding to DIN 53523). Commercial examples of such nitrile rubbers are, for example, Nipol TM N917 from Zeon Chemicals.
  • Reactive resins are understood in particular to be short- to medium-chain oligomeric or polymeric compounds, in particular having average molecular weights in the range of up to 10,000 g / mol. Determinations of the average molecular weight MW and the polydispersity PD relate to gel permeation chromatography (GPC) [eluent THF with 0.1% by volume trifluoroacetic acid; Measuring temperature 25 ° C; Pre-column PSS-SDV, 5 ⁇ , 103 A (10-7 m), ID 8.0 mm x 50 mm; Separation Columns PSS-SDV, 5 [Ji m, 103 ⁇ (10-7 m), 105 ⁇ (10-5 m) and 106 ⁇ (10-4 m) each with ID 8.0 mm x 300 mm; Sample concentration 4 g / l; Flow rate 1, 0 ml per minute; Measurement against PMMA standards].
  • GPC gel permeation chromatography
  • the proportion of the reactive resins in the heat-activatable adhesive is preferably between 75 and 30 wt .-%.
  • a very preferred group includes epoxy resins.
  • the weight-average molecular weight M w of the epoxy resins varies from 100 g / mol up to a maximum of 10,000 g / mol for polymeric epoxy resins.
  • the epoxy resins include, for example, the reaction product of bisphenol A and epichlorohydrin, epichlorohydrin, glycidyl ester, the reaction product of epichlorohydrin and p-amino phenol.
  • Preferred commercial examples are e.g. Araldite TM 6010, CY-281 TM, ECN TM 1273, ECN TM 1280, MY 720, RD-2 from Ciba Geigy, DER TM 331, THE TM 732, THE TM 736, THE TM 432, THE TM 438, THE TM 485 from Dow Chemical, Epon TM 812, 825, 826, 828, 830, 834, 836, 871, 872,1001, 1004, 1031 etc. from Shell Chemical and HPT TM 1071, HPT TM 1079 also from Shell Chemical.
  • Examples of commercial aliphatic epoxy resins are e.g. Vinylcyclohexane dioxides such as ERL-4206, ERL-4221, ERL 4201, ERL-4289 or ERL-0400 from Union Carbide Corp.
  • novolak resins e.g. Epi-Rez TM 5132 from Celanese, ESCN-001 from Sumitomo Chemical, CY-281 from Ciba Geigy, DEN TM 431, DEN TM 438, Quatrex 5010 from Dow Chemical, RE 305S from Nippon Kayaku, Epiclon TM N673 from DaiNipon Ink Chemistry or Epicote TM 152 from Shell Chemical.
  • phenolic resins are used as reactive resins.
  • novolak resins, phenolic resole resins or combinations of novolak resins and phenolic resins are excellently suitable.
  • Examples of commercially available phenolic resins are YP 50 from Toto Kasei, PKHC from Union Carbide Corp. and BKR 2620 from Showa Union Gosei Corp. deploy.
  • reactive resins it is also possible to use terpene-phenolic resins, e.g. Use NIREZ TM 2019 from Arizona Chemical.
  • polyisocyanates such as e.g. Use Coronate TM L from Nippon Polyurethane Ind., Desmodur TM N3300 or Mondur TM 489 from Bayer.
  • crosslinkers and accelerators can also be optionally added to the mixture.
  • Suitable accelerators are e.g. Imidazoles, commercially available as 2M7, 2E4MN, 2PZ-CN, 2PZ-CNS, P0505, L07N from Shikoku Chem. or Curezol 2MZ from Air Products.
  • Further suitable crosslinkers are HMTA (hexamethylenetetramine) additives.
  • amines in particular tert. -Amine use for acceleration.
  • further additives are added to the blend, e.g. Polyvinylformal, polyacrylate rubbers, chloroprene rubbers, ethylene-propylene-diene rubbers, methyl-vinyl-silicone rubbers, fluorosilicone rubbers, tetrafluoroethylene-propylene copolymer rubbers, butyl rubbers, styrene-butadiene rubbers.
  • Polyvinyl butyrals are available as Butvar TM from Solutia, under Pioloform TM from Wacker and under Mowital TM from Kuraray.
  • Polyacrylate Rubbers are available from Nipol AR TM from Zeon.
  • Chloroprene rubbers are available under Baypren TM from Bayer.
  • Ethylene-propylene-diene rubbers are available under Keltan TM from DSM, under Vistalon TM from Exxon Mobile and under Buna EP TM from Bayer.
  • Methyl vinyl silicone rubbers are available from Silastic TM from Dow Corning and Silopren TM from GE Silicones. Fluorosilicone rubbers are available as Silastic TM from GE Silicones.
  • thermoplastics polymers preferably having a softening temperature of greater than 85 ° C. and less than 150 ° C., can be used as the heat-activatable adhesive according to the invention.
  • thermoplastics are e.g. Polyesters or copolyesters, polyamides or copolyamides, thermoplastic polyurethanes, polyolefins, such as e.g. Polyethylene (Hostalen®, Hostalen Polyethylen GmbH), polypropylene (Vestolen P®, DSM).
  • blends of different thermoplastics can be used, as well as two different thermoplastics (e.g., double-sided coating or different coating on both sides of a carrier web).
  • the heat-activatable adhesives are used in layers, ie in the form of a heat-activatable adhesive film.
  • Adhesive films of this kind can be present in one layer (so-called transfer adhesive films) or have a carrier, so that carrier-containing single- or double-sided adhesive films result.
  • one-, two- or three-layer heat-activatable adhesive films are used, so that the total thickness of the adhesive film - depending on the surface roughness, curvature or size of the substrates on which the bonding is intended - in the range of 25 to 750 ⁇ , particularly preferred is in the range of 30 to 250 ⁇ .
  • Such adhesive films can be used, for example, outstandingly for the bonding of metal parts to plastics, of metals to metals and in particular of plastics to plastics.
  • inventive method for bonding two plastics together and a plastic with other materials such as metals, glass, Stone, wood, textiles, etc.
  • the materials may also be in surface modified form, such as. B. printed, coated, vapor-deposited, anodized, etched.
  • Plastics often have an increased sensitivity to heat and are usually poor thermal conductivity usually. It has been found that heating by NIR is a very gentle process, without, for example, distortion or deformation of the plastic substrates, even when heated to relatively high temperatures. Since no thermally conductive substrate is required to transfer the heat to the adhesive film, two non or poorly thermally conductive substrates can be glued together outstandingly with the inventive method. Furthermore, with the method according to the invention, it is also possible to use such heat-activatable adhesive systems for bonding under moderate conditions, which have a very high impact strength. These improve the shock resistance (“shock resistance”) of the manufactured products.
  • shock resistance shock resistance
  • the invention further provides a non-adhesive at room temperature, heat-activated bondable adhesive film, which is such that it can be heated by NIR irradiation to a temperature above its lowest, preferably above its highest activation temperature, and after completion of the radiation still for sticking for a certain time; in particular, such adhesive films, as described in this document - also in connection with the method according to the invention - are described.
  • the method according to the invention can be carried out under very gentle conditions, it is particularly suitable for bonding thermally unstable components of devices, ie those components which can be destroyed, damaged, deformed or otherwise undesirably changed under the action of temperatures or which influence higher temperatures for other reasons can not tolerate.
  • the invention therefore furthermore relates to the use of the method according to the invention for bonding components of optical, electronic, optoelectronic and / or precision mechanical devices by means of a heat-activated adhesive film to be glued. All advantageously mentioned embodiments of the method according to the invention apply accordingly.
  • the composite obtained according to the invention is, in particular, a permanent composite, ie one which is suitable for the Duration of use of the arrangement or the device in which the composite is integrated, should be durable.
  • a bonding solution before the end of the life of the device or device is - as opposed to temporarily glued components - usually not provided, but very preferably a reworkability - so for example, the intended solubility for defective manufactured products - be possible.
  • Arrangements of optical, electronic and / or precision mechanical devices are increasingly used in commercial products or are about to be launched on the market.
  • Such arrangements include inorganic or organic electronic structures, such as organic, organometallic or polymeric semiconductors or combinations thereof. These arrangements and products are rigid or flexible depending on the desired application, whereby there is an increasing demand for flexible arrangements.
  • Examples of advantageous applications according to the invention are electrophoretic or electrochromic structures or displays, organic or polymeric light-emitting diodes (OLEDs or PLEDs) in display and display devices or referred to as lighting, electroluminescent lamps, light-emitting electrochemical cells (LEECs), organic solar cells, preferably dye - or polymer solar cells, inorganic solar cells, preferably thin-film solar cells, in particular based on silicon, germanium, copper, indium and / or selenium, organic field effect transistors, organic switching elements, organic optical amplifiers, organic laser diodes, organic or inorganic sensors or organic or inorganic based RFID transponders.
  • OLEDs or PLEDs organic or polymeric light-emitting diodes
  • LECs light-emitting electrochemical cells
  • organic solar cells preferably dye - or polymer solar cells
  • inorganic solar cells preferably thin-film solar cells, in particular based on silicon, germanium, copper, indium and / or selenium
  • the method according to the invention is outstandingly suitable for bonding substrates, in particular also rigid, and thus usually also fragile, substrates, in particular in the field of optical, electronic, optoelectronic and / or precision mechanical devices.
  • Such devices are usually offered in portable variants, ie in a form which is intended to be carried by their owner at any time and is usually also regularly carried.
  • rigid substrates are permanently bonded together.
  • Rigid substrates for the purposes of this document are, for example - especially flat - substrates made of glass, metal, ceramic or other materials, including surfaces modified such.
  • This problem occurs in heat-activated bonds in particular reinforced when different materials are bonded, which have different thermal expansion coefficients, because the bonding is done in heated and thus expanded state.
  • the method according to the invention takes place with moderate heating, so that the described problems do not occur here, or do not occur to any significant extent.
  • the substrates used are considered to be rigid, in particular, if the product of thickness and modulus of elasticity is at least 500 N / mm. Particular preference is given to using substrates whose product of thickness and modulus of elasticity is at least 2500 N / mm, more preferably 5000 N / mm. The more rigid the substrates used, the less well the substrate itself can absorb a shock.
  • the adhesive is also outstandingly suitable for the permanent bonding of flexible materials, in particular in the manufacture of flexible displays. Such displays are becoming more important.
  • the adhesive can advantageously be used for bonding windows or lenses in housings of precision mechanical, optical and / or electronic devices (so-called "lens mounting"), whereby at least one of the rigid or flexible substrates is used transparent (translucent) or translucent.
  • the transparent or translucent substrate may be a window or optical lens for the purpose of protecting sensitive components disposed thereunder such as liquid crystal displays (LCDs), light emitting diodes (LEDs) or organic light emitting diodes (OLEDs) of displays, but also printed circuits or others be sensitive electronic components;
  • LCDs liquid crystal displays
  • LEDs light emitting diodes
  • OLEDs organic light emitting diodes
  • the bonding area ie part of the area, usually in the edge area, such windows are often provided with a non-transparent coating, such as a coating, so-called “backprints.”
  • Backprints are usually applied opaque and usually have layer thicknesses in the micrometer range Glueing on the backprint surface, the process of the invention is excellent, without damaging them.
  • the transparent, optionally part of the area provided with a non-transparent backprint substrate selected such that it has a Haze value of at most 50 in the transparent area %, preferably not more than 10%, more preferably not more than 5% (measured according to ASTM D 1003).
  • the second substrate is preferably also a component of a precision mechanical, optical and / or electronic device.
  • here is to think of housing such devices or brackets for windows or lenses as described above.
  • the transparent or translucent substrate is one of glass, polymethyl methacrylate and / or polycarbonate.
  • the second substrate may consist of plastics such as acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS), polyamide or polycarbonate, which may in particular also be glass-fiber reinforced; or of metals, such as aluminum - also anodized (anodized) aluminum - or magnesium and metal alloys
  • plastics such as acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers (ABS), polyamide or polycarbonate, which may in particular also be glass-fiber reinforced
  • metals such as aluminum - also anodized (anodized) aluminum - or magnesium and metal alloys
  • the substrate materials may be admixed with additives such as dyes, light stabilizers, anti-aging agents, plasticizers or the like, if advantageous for the intended use; in the case of transparent or translucent materials, in particular in so far as it does not or only to a reasonable extent disturb these optical properties.
  • additives such as dyes, light stabilizers, anti-aging agents, plasticizers or the like, if advantageous for the intended use; in the case of transparent or translucent materials, in particular in so far as it does not or only to a reasonable extent disturb these optical properties.
  • electronic, optical, optoelectronic and precision engineering devices are, in particular, those used in Class 9 of the International Classification of Goods and Services for the Registration of Marks (Nice Classification); 10th edition (NCL (10-2013)); in the case of electronic, optical or precision engineering equipment, and also watches and timepieces in accordance with Class 14 (NCL (10-2013)),
  • Acoustic recording, processing, transmitting and reproducing apparatus such as radios and the like
  • Instruments, computer accessories, office equipment - such as printers, fax machines, copiers, typewriters -, data storage devices
  • Remote communication and multifunction devices with remote communication function such as telephones, answering machines
  • Grilltex TM 1442 E from EMS-Grilltech was pressed between two layers of siliconized Glassine release paper in a hot press at 140 ° C to 150 ⁇ .
  • the second substrate formed a square perforated plate made of either aluminum (AI), polycarbonate (PC) or glass fiber reinforced polyamide (PA) (see table); Side lengths of 40 mm each, with a centrally located round hole (hole diameter 9 mm) in the square plate.
  • AI aluminum
  • PC polycarbonate
  • PA glass fiber reinforced polyamide
  • the liner was peeled off on the side of the adhesive film of a respective sample body which was not in contact with the sample disk so that the adhesive film lay open. Then, one of the following NIR irradiation experiments was performed. bonding
  • the round specimen was irradiated from the side of the exposed adhesive film in the specified irradiation time in an NIR system with NIR radiation (wavelength in the range of 0.8 to 1.2 ⁇ ).
  • NIR radiation microwavelength in the range of 0.8 to 1.2 ⁇ .
  • the round specimen was removed from the NIR unit and immediately positioned with the exposed adhesive film side on the 23 ° C (room temperature) hot orifice plate such that the center of the round specimen and the center of the hole of the perforated plate on each other lay.
  • the composite thus produced was pressed at a pressure of 5 bar for 5 seconds. Positioning of the round sample body on the perforated plate and pressing were within a maximum period of 10 seconds after completion of the NIR irradiation.
  • the round specimen was now irradiated from the side of the exposed adhesive film in the specified irradiation time in an NIR system with NIR radiation (wavelength in the range of 0.8 to 1, 2 ⁇ ).
  • NIR radiation microwavelength in the range of 0.8 to 1, 2 ⁇
  • the perforated plate was simultaneously exposed to NIR radiation and warmed up.
  • the round specimen was removed from the NIR apparatus and positioned immediately with the exposed adhesive film side onto the perforated plate heated in the NIR apparatus such that the center of the round specimen and the center of the hole of the perforated plate were superimposed ,
  • a compressed air press the composite thus produced was pressed at a pressure of 5 bar for 5 seconds. Positioning of the round sample body on the perforated plate and pressing were within a maximum period of 10 seconds after completion of the NIR irradiation.
  • the round specimen with the exposed adhesive film side was positioned on the orifice plate so that the center of the round specimen and the center of the hole of the orifice plate were superimposed.
  • This composite was irradiated from the side of the round specimen disc (here made of glass) through the same irradiation time in an NIR system with NIR radiation (wavelength in the range from 0.8 to 1.2 ⁇ ).
  • NIR radiation wavelength in the range from 0.8 to 1.2 ⁇ .
  • the push-out test provides information on the bond strength of a double-sided adhesive product in the direction of the adhesive layer normal. This was done by means of a tensioned in a tensile tester mandrel through the hole in the perforated plate at a constant speed of 10 mm / min perpendicular to the round specimen pressed (ie parallel to the normal vector on the scholar Economics-level, centered on the center of the hole), the Bonding resolved so far that a pressure drop of 50% was registered. The pressure acting immediately before the pressure drop is indicated as the maximum pressure P max .

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verklebung zweier Substrate mittels eines hitzeaktiviert verklebbaren Klebefilms, wobei - der Klebefilm bei Raumtemperatur nicht haftklebrig ist, - der Klebefilm in einem ersten Schritt in erwärmten Zustand auf das erste der zu verklebenden Substrate laminiert wird, - nach der Lamination die nicht in Kontakt mit dem ersten zu verklebenden Substrat stehende Seite des Klebefilms zunächst offenliegt, um in Kontakt mit dem zweiten zu verklebenden Substrat gebracht werden zu können, dadurch gekennzeichnet, dass - der Klebefilm durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung im Nah- Infrarotbereich (NIR) durch Erwärmen auf eine Temperatur TK oberhalbder niedrigsten Aktivierungstemperatur TA,u aktiviert wird, und mittels der Aktivierung durch die NIR-Strahlung die Verklebung mit dem zweiten zu verklebende Substrat bewirkt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Verkleben mittels hitzeaktivierbarer Klebemassen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleben zweier Substrate mittels eines hitzeaktiviert verklebbaren Klebefilms sowie die Anwendung dieses Verfahrens zur Verklebung von Komponenten elektronischer Geräte.
In der Klebetechnologie steigen die Anforderungen an sehr beständige dauerhafte Verklebungen. Hitzeaktiviert verklebbaren Systeme, als solcher Systeme, die die zur Verklebung erforderliche Klebkraft erst in der Wärme nach Überschreiten einer Aktivierungstemperatur oder eines Aktivierungs-Temperaturbereiches entwickeln, zeigen dabei häufig deutliche Vorteile gegenüber bei Raumtemperatur druckempfindlichen Klebemassen (in der Regel als Haft- oder Selbstklebemassen, englisch als Pressure Sensitive Adhesives - PSA - bezeichnet). Die mittels hitzeaktivierbaren Systemen bewirkten Verklebungen weisen in der Regel höhere Klebkräfte auf und sind beständiger.
Hitzeaktivierbare Klebmassen können grundsätzlich in zwei Kategorien unterschieden werden, nämlich in thermoplastische hitzeaktivierbare Klebemassen und in reaktive hitzeaktivierbare Klebemassen. a) Thermoplastische hitzeaktivierbare Klebemassen
Diese Klebemasse wird mit der Hitze aktiviert und dabei selbstklebrig. Dafür ist ein eine entsprechend hohe Glasübergangstemperatur der Klebemasse verantwortlich, so dass die Aktivierungstemperatur zur Erzielung einer hinreichenden Klebrigkeit - in der Regel einige zig bis hundert Grad Celsius - oberhalb der Raumtemperatur liegt. Es tritt bereits vor dem Abbinden der Masse aufgrund der sich in der Wärme ausbildenden selbstklebenden Eigenschaften eine Klebewirkung ein. Nach dem Zusammenfügen der Klebepartner bindet die thermoplastische hitzeaktivierbare Klebemasse beim Abkühlen unter Verfestigung physikalisch (Einsatz geeigneter thermoplastischer Materialien als Klebemasse; woraus in der Regel eine reversible Verklebung resultiert), gegebenenfalls zusätzlich chemisch (Einsatz geeigneter thermoplastisch-reaktiver Materialien als Klebemasse; woraus in der Regel eine irreversible Verklebung resultiert) ab, so dass die Klebewirkung im abgekühlten Zustand erhalten bleibt und dort die eigentlichen Klebkräfte ausgebildet hat.
Je mehr Wärme, Druck und/oder Zeit bei der Verklebung angewandt wird, desto fester wird in der Regel die Verbindung der beiden zu verklebenden Materialien. Hiermit können regelmäßig maximale Verbundfestigkeiten unter technisch leichten Verarbeitungs- Bedingungen verwirklicht werden.
Als Thermoplaste werden solche Verbindungen verstanden, wie sie im Römpp (Online Version; Ausgabe 2008, Dokumentkennung RD-20-01271 ) definiert sind.
Als thermoplastische hitzeaktivierbare Klebemassen werden im Rahmen dieser Schrift Klebemassen gemäß der vorstehenden Beschreibung verstanden. b) Reaktive hitzeaktivierbare Klebemassen (heißvernetzende Klebemassen)
Unter dieser Bezeichnung versteht man solche Polymersysteme, die funktionelle Gruppen derart aufweisen, dass bei Wärmezufuhr eine chemische Reaktion stattfindet, wobei die Klebemasse chemisch abbindet und somit den Klebeeffekt hervorruft. Reaktive hitzeaktivierbare Klebemassen werden in der Regel bei Wärmezufuhr nicht selbstklebrig, so dass die Klebewirkung erst nach dem Abbinden eintritt. Reaktive hitzeaktivierbare Klebemassen sind häufig nicht thermoplastisch, sondern werden durch ein Elastomer- Reaktivharz-System realisiert (vergleiche aber die hitzeaktivierbaren Folien mittels thermoplastisch-reaktiver Materialien; siehe oben). Für die Funktionalität von Reaktivsystemen ist die Glasübergangstemperatur nicht bedeutend.
Als reaktive hitzeaktivierbare Klebemassen, auch heißvernetzende Klebemassen, werden im Rahmen dieser Schrift Klebemassen gemäß der vorstehenden Beschreibung verstanden.
Hitzeaktiviert verklebbare Systeme besitzen gegenüber Selbstklebemassen aber auch eine Reihe von Nachteilen: So ist der Verklebeprozess technisch aufwändiger. Aufgrund der fehlenden Klebkräfte bei Raumtemperatur muss der verwendete Klebefilm zunächst auf ein gut wärmeleitendes Material warm vorlaminiert werden. Üblicherweise werden dazu Temperaturen um 100 °C angewandt. Von dem vorlaminierten Verbund wird der in der Regel auf der freien Klebemassenseite noch befindliche Liner abgezogen und das zweite zu verklebende Substrat aufgebracht. Die eigentliche Verklebung erfolgt dann unter Anwendung hoher Temperaturen - üblich sind Temperaturen im Bereich von zum Beispiel 150 °C - 200 °C - sowie unter Anwendung von Druck - übliche Drücke während des Verklebevorganges liegen im Bereich von 10 bar. Bei diesem Vorgang wird die Endfestigkeit der Verklebung zu beiden zu verklebenden Substraten bewirkt. Bedingt durch diesen Vorgang lassen sich nicht alle Materialien mittels hitzeaktiviert verklebbarer Klebefilme verkleben. Insbesondere ergeben sich Schwierigkeiten beim Verkleben einer Vielzahl von Kunststoffen.
Zudem ist es häufig schwierig, formgenaue Klebeverbunde herzustellen, das die Aktivierung der Verklebung mittels Hitze und Druck in einem Schritt, üblicherweise in einer Heißpresse, erfolgt. Positionierung des zweiten zu verklebenden Substrates und Endverklebung auf die schließliche Festigkeit erfolgen daher gleichzeitig, so dass eine Korrektur der Positionierung nicht möglich ist. Dies führt insbesondere bei Produkten, bei denen es auf eine sehr exakte Formgestaltung angeht, zu relativ hohen Ausschussraten bei der Produktion.
Insbesondere bei der Herstellung elektronischer, insbesondere mobiler Geräte werden häufig temperaturempfindliche Materilaien eingesetzt. Nahezu alle Geräte der modernen Unterhaltungselektronik weisen beispielsweise visuelle Anzeigesysteme zur Anzeige des Betriebszustands des Geräts oder weiterer Informationen auf. Sind dabei komplexere Zusammenhänge darzustellen, so werden zur Anzeige häufig Anzeigemodule auf der Grundlage von Flüssigkristallen (LCD) oder von organischen Leuchtdioden (OLED) eingesetzt. Solche Anzeigen kommen etwa bei Digitalkameras, tragbaren Kleinstcomputern und Mobiltelefonen zum Einsatz. Zum Schutz der Anzeigemodule vor einer etwaigen Beschädigung durch äußere mechanische Einwirkung wie zum Beispiel Stößen weisen derartige Anzeigesysteme üblicherweise transparente Schutzfenster auf, die die Außenseite der Anzeigemodule bedecken und so die Gefahr einer direkten Einwirkung auf das Modul vermindern. Ein derartiger Schutz ist ebenfalls bei nichtelektronischen visuellen Anzeigesystemen erforderlich, etwa bei mechanischen Anzeigen wie beispielsweise Uhren oder Füllstandsanzeigen an Vorratsgefäßen. Als Schutzfenster werden üblicherweise Polymerscheiben (beispielweise aus Polycarbonat (PC), Polymethylmethacrylat (PMMA)) oder Glasscheiben eingesetzt, wobei jedes der beiden Systeme Vor- und Nachteile aufweist und daher entsprechend der konkreten Anwendung auszuwählen ist. Die Befestigung von Display-Schutzfenstern oder optischen Linsen im üblicherweise aus Kunststoff oder Metall bestehenden Gehäuse von elektronischen Geräten geschieht heutzutage hauptsächlich mittels doppelseitiger Klebebänder. Die hohe Verklebungsfestigkeit von hitzeaktivierbaren Klebesystemen konnte bisher nicht erreicht werden, da die eingesetzten Materialien großteils selbst sehr temperaturempfindlich sind, was beispielsweise zu einer Verformung der Bauteile führen kann, und/oder da es bei der Verklebung unterschiedlicher Materialien miteinander in der Wärme zu unterschiedlicher Ausdehnung der eingesetzten Materilaien aufgrund deren zum Teil sehr unterschiedlichen Temperaturausdehnungs-Koeffizienten kommt, so dass es nach der Abkühlung der verklebten Bauteile miteinander zu Verformungen, Verziehungen oder sogar zu Rissen kommen kann. Da die für die Verklebung zur Verfügung stehenden Flächen solcher Bauteile für solche Geräte jedoch immer kleiner werden, werden die Anforderungen an die Verklebung selbst immer höher, so dass Selbstklebemassen hier an ihre Grenzen kommen. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verklebung zweier Substrate, von denen zumindest eines nicht wärmeleitfähig ist, mit nicht-haftklebrigen, hitzeaktiviert verklebbaren Klebefilme anzubieten, wobei das Verfahren aber nicht auf die Verklebung solche Substrate beschränkt sein soll. Das Verfahren sollte wünschenswerter Weise grundsätzlich die Möglichkeit bieten, mit moderaten Temperaturen arbeiten zu können, also ein extremes Erhitzen der zu verklebenden Substrate zu vermeiden..
Die Aufgabe konnte gelöst werden durch Anwendung eines Verfahrens, bei dem eine nicht haftklebrige hitzeaktivierbare Klebefolie zunächst auf ein zu verklebendes Substrat vorlaminiert wird und in einem zweiten Schritt durch Bestrahlung mit Nahinfrarot-Strahlung die Verklebung bewirkt wird.
Demgemäß betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verklebung zweier Substrate mittels eines hitzeaktiviert verklebbaren Klebefilms, wobei der Klebefilm bei Raumtemperatur nicht haftklebrig ist. In einem ersten Schritt wird der Klebefilm in erwärmten Zustand auf das erste der zu verklebenden Substrate laminiert. Nach der Lamination liegt die nicht in Kontakt mit dem ersten zu verklebenden Substrat stehende Seite des Klebefilms zunächst offen, um in Kontakt mit dem zweiten zu verklebenden Substrat gebracht werden zu können. Wenn bei der Lamination die nicht in Kontakt mit dem ersten zu verklebenden Substrat stehende Seite des Klebefilms mit einem Liner abgedeckt ist - wie dies üblicherweise der Fall ist -, wird dieser Liner abgezogen, damit der Klebefilm offen liegt.
In einem zweiten Schritt wird der Klebefilm durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung im Nah-Infrarotbereich (NIR) durch Erwärmen auf eine Temperatur TK zumindest oberhalb der niedrigsten Aktivierungstemperatur TA,U, bevorzugt oberhalb der höchsten Aktivierungstemperatur TA,0 aktiviert wird. Mittels der Aktivierung durch die NIR-Strahlung wird die Verklebung mit dem zweiten zu verklebende Substrat bewirkt.
Das Abbinden von Thermoplasten ist verbunden mit deren Aufschmelzen und Wiedererstarren. Dieser Vorgang lässt sich mittels Dynamischer Differenzkalometrie (DSC) als Enthalpieänderung detektieren. Die Bestimmung von Aktivierungstemperaturen thermoplastischer Klebemassen erfolgt über DSC-Messung im Dynamischen Verfahren nach DIN 53765:1994-03, siehe insbesondere Abschnitte 2.2.2, 7.2 und 8.2. Die Angaben zur Aktivierungstemperatur TA in dieser Schrift beziehen sich auf die Extrapolierte Onsettemperatur TSoE nach DIN 53765:1994-03 im zweiten Aufheizvorgang, sofern im Einzelfall nichts anderes angegeben ist. Da es sich bei dem Abbindevorgang reaktiver hitzeaktivierbarer Klebemassen um eine chemische Vernetzungsreaktion handelt, lässt sich der Vorgang mittels Dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC) über die dabei verbundene Enthalpieänderung detektieren. Die Bestimmung von Aktivierungstemperaturen heißvernetzender Klebemassen erfolgt über DSC-Messung im Dynamischen Verfahren nach DIN 53765:1994-03, siehe insbesondere Abschnitte 2.2.5, 7.3 und 8.4. Dabei wird zunächst bei einem Aufheizvorgang bis 100 °C konditioniert (bei Systemen mit Aktivierungstemperaturen unter 120 °C bis auf etwa 20 °C unter der niedrigsten Aktivierungstemperatur), auf - 140 °C abgekühlt und der zweite Aufheizvorgang bis über den Aktivierungsbereich gefahren. Die Angaben zur Aktivierungstemperatur TA in dieser Schrift beziehen sich auf die Extrapolierte Onsettemperatur TRO E nach DIN 53765:1994-03 im zweiten Aufheizvorgang, sofern im Einzelfall nichts anderes angegeben ist.
Finden in den hitzeaktivierbar verklebbaren Klebemassen bei Erwärmung zwei oder mehrere Abbindevorgänge statt, etwa weil zwei oder mehr unterschiedliche Vernetzungsreaktionen ablaufen (dies kann beispielsweise bei reaktiven hitzeaktivierbaren Klebemassen der Fall sein, die mehrere verschiedene Reaktivharze und/oder mehrere verschiedene Vernetzer beinhalten), so weist das System in der Regel entsprechend viele Aktivierungstemperaturen auf. Im folgenden sei die die Aktivierungstemperatur des beim Aufheizen als erstes einsetzenden Abbindevorgangs als niedrigste Aktivierungstemperatur TA,U und die Aktivierungstemperatur des beim Aufheizen als letztes einsetzenden Abbindevorgangs als höchste Aktivierungstemperatur TA,0 bezeichnet. Findet nur ein Abbindevorgang statt, so sind niedrigste Aktivierungstemperatur TA,U und höchste Aktivierungstemperatur TA o identisch (dann TA = TA,U = TA,0).
Als haftklebrige Stoffe sind gemäß Römpp solche viskoelastischen Klebstoffe definiert (Römpp Online 2013, Dokumentkennung RD-08-00162), deren abgebundener, trockener Film bei Raumtemperatur permanent klebrig ist und klebfähig bleibt. Die Klebung erfolgt durch leichten Anpressdruck sofort auf fast allen Substraten.
Als nicht haftklebrig werden demgemäß im Sinne dieser Erfindung solche Polymermassen angesehen, die bei Raumtemperatur nach Inkontaktbringen mit einer Oberfläche desselben Films nicht anhaften, also unmittelbar wieder abfallen, sobald sie der Schwerkraft ausgesetzt sind; insbesondere bei einem Anpressdruck von 1 bar, der für eine Dauer von 3 sec ausgeübt wird, nicht anhaften.
Als nicht haftklebrig im Sinne der vorliegenden Schrift werden insbesondere solche Klebefilme angesehen, die nach DIN EN 1939:2003-12, Absatz 5 (Verfahren 1 ) nicht vermessbar sind, weil nicht anhaftend. Da der hitzeaktiviert verklebbare Klebefilm bei Raumtemperatur nicht haftklebrig ist, ist es schwierig, die beiden zu verklebenden Substrate und den Klebefilm so formstabil zu positionieren, dass bei der Aktivierung der Klebeverbund in der gewünschten Ausgestaltung entsteht. Daher wird zunächst ein Vorverbund aus einem der beiden Substrate (dem ersten Substrat) und dem Klebefilm hergestellt, indem der Klebefilm mit einer frei liegenden Oberfläche auf das erste Substrat aufgelegt und auflaminiert wird. Sofern der Klebefilm auf beiden Seiten mit einem Liner abgedeckt ist, wird der Liner auf einer Seite des Klebefilms abgezogen, um eine frei liegende Oberfläche zu erzeugen.
Die Lamination des Klebefilms auf das erste Substrat erfolgt in der Wärme, sehr vorteilhaft bei einer Temperatur oder - bei nicht konstanter Laminiertemperatur - in einem Temperaturbereich unterhalb der niedrigsten Aktivierungstemperatur TA,U des Klebefilms. Hier sinkt die Viskosität des Klebefilm bereits soweit ab, das ein gewisses Auffließen des Klebefilms auf das erste Substrat erfolgt und somit eine Anhaftung, die hinreichend groß ist, um den Verbund zu handhaben. Die Laminierung erfolgt vorteilhaft bei Temperaturen im Bereich von 80 °C bis etwa 120 °C, vorteilhaft im Bereich von 90 °C bis 1 10 °C, wie etwa bei 100 °C. Vorteilhaft wird der Klebefilm vor der Lamination bereits vorerwärmt, insbesondere auf eine Temperatur unterhalb der Laminiertemperatur oder auf die Laminiertemperatur. Diese Vorerwärmung kann ebenfalls mittels elektromagnetischer Strahlung im Nah- Infrarotbereich (NIR) und/oder mit anderen Wärmequellen bewirkt werden.
Bei der Lamination wird bevorzugt Druck auf den herzustellenden Verbund ausgeübt. Für die Laminierung kann vorteilhaft ein Heißrollenlaminator oder eine Heißpresse eingesetzt werden.
Da während des Laminiervorgangs die Wärme - beispielsweise in einem Heißrollenlaminator - von der Klebefilmseite her in den Verbund eingebracht werden kann, muss das erste Substrat für eine erfolgreiche Laminierung nicht notwendigerweise wärmeleitfähig sein. Aber auch das erste Substrat kann vor der Laminierung erwärmt werden, beispielsweise ebenfalls durch NIR-Bestrahlung oder andere Wärmequellen.
Durch die Lamination entsteht ein Verbund aus erstem Substrat und Klebefilm, wobei die Klebkraft zwischen erstem Substrat und Klebefilm aber regelmäßig noch deutlich unter den schlussendlich - nach der Aktivierung - erzielten Klebkräften liegen.
Als hitzeaktivierbar verklebbare Klebefilme lassen sich sowohl Filme thermoplastisch hitzeaktivierbarer Klebemassen als auch Filme reaktiv aktivierbarer, also heißvernetzender, Klebemassen einsetzen. Die Aktivierung des Klebefilms erfolgt erfindungsgemäß durch Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung im Nah-Infrarotbereich (NIR). Optional kann zusätzlich eine Erwärmung des Klebefilms durch andere Wärmequellen erfolgen, dies ist erfindungsgemäß aber nicht zwingend erforderlich.
Der Klebefilm kann zur Aktivierung vor dem Inkontaktbringen mit dem zweiten Substrat aktiviert werden. Sofern die nicht in Kontakt mit dem ersten Substrat befindliche (freie) Klebefilmoberfläche im während der Lamination hergestellten Verbund ihrerseits mit einem Liner abgedeckt ist, sollte dieser Liner vorteilhaft vor der NIR-Bestrahlung abgezogen werden. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, die NIR-Bestrahlung durch den Liner hindurch vorzunehmen, wenn dieser NIR-durchlässig ist, und den Liner danach abzuziehen.
Es kann vorteilhaft sein, das zweite Substrat vor dem Inkontaktbringen mit dem Klebefilm seinerseits zu erwärmen, insbesondere auf die Temperatur des aktivierten Klebefilms. Dies bietet den Vorteil, dass das zweite Substrat beim Inkontaktbringen nicht kühl ist und die Wärme aus dem Klebefilm abzieht. Die Erwärmung kann vorteilhaft derart erfolgen, dass auch das zweite Substrat vor der Kontaktierung mit dem Klebefilm dem Einfluss der NIR- Strahlung ausgesetzt wird, vorteilhaft zeitgleich mit dem Klebefilm, beispielsweise in derselben NIR-Bestrahlungsanlage. Die Erwärmung des zweiten Substrats kann alternativ auch mit anderen Wärmequellen erfolgen, diese können auch zusätzlich zur NIR-Quelle eingesetzt werden.
Die Bestrahlung vor dem Inkontaktbringen mit dem zweiten Substrat ist insbesondere für Klebefilme geeignet, die nach der Aktivierung durch NIR-Bestrahlung und anschließender Beendigung der Strahleneinwirkung noch für eine gewisse Zeit klebrig bleiben, zum Beispiel für mindestens drei Sekunden. Sehr vorteilhaft sind Systeme, die für mindestens 5 Sekunden klebfähig bleiben, beispielweise für einen Zeitraum von 5 bis 10 Sekunden.
In einer alternativen Vorgehensweise kann die freiligende Seite des Klebefilms des während der Lamination hergestellten Verbundes - gegebenenfalls nach Abzug eines auf dieser Klebefilmseite noch befindlichen Liners - zunächst in Kontakt mit dem zweiten Substrat gebracht werden und die Bestrahlung nach Inkontaktbringen des Klebefilms mit dem zweiten Substrat durch dieses zweite Substrat hindurch erfolgen. Diese Vorgehensweise ist insbesondere geeignet, wenn das zweite Substrat für NIR-Strahlung durchlässig oder zumindest teildurchlässig ist.
Bei beiden vorgenbannten Vorgehensweisen - Bestrahlung vor bzw. nach Inkontaktbringen der freien Klebefilmseite mit dem zweiten Substrat - kann die NIR-Bestrahlung auch von der Seite des ersten Substrats her erfolgen, wenn das erste Substrat durchlässig für NIR- Strahlung ist.
Vorteilhaft findet die Aktivierung des Klebefilms in einem Wellenlängenbereich zwischen 0,8 und 1 ,2 μηη statt.
Durch die NIR-Bestrahlung wird der Klebefilm bevorzugt auf eine Temperatur von mindestens 120 °C, bevorzugt von 150 °C erwärmt. Die jeweilige Temperatur kann vorteilhaft abhängig von dem eingesetzten Klebefilm und dessen Aktivierungstemperatur bzw. Aktivierungstemperaturen gewählt werden. Die maximale nutzbare Temperatur für den Verklebungsvorgang ist prinzipiell frei wählbar und nur abhängig von der jeweiligen Hitzebeständigkeit des eingesetzten Klebefilms und der zu verklebenden Substrate; üblicherweise sollten Temperaturen von mehr als 300 °C vermieden werden, so dass sich vielfach ein günstiger Temperaturbereich von 150 °C bis 300 °C für die Aktivierung des Klebefilms herausgestellt hat.
Die NIR-Bestrahlung bietet den Vorteil, dass die Erwärmung nahezu sofort erfolgt, üblicherweise mit Aufheizzeiten von wenigen Sekunden (häufig im Bereich von 2 bis etwa 10 Sekunden). Es wird vorteilhaft so lange beheizt, bis die frei liegende Oberfläche, die in Kontakt mit dem zweiten Substrat gebracht werden soll - bzw. bei bereits bestehendem Kontakt mit dem zweiten Substrat die Oberfläche des zweiten Substrates - die gewünschte Temperatur erreicht hat. Das kann beispielsweise mit einem Pyrometer (Strahlenthermometer) gemessen werden.
Die NIR-Bestrahlung bietet weiterhin den Vorteil, dass die Erwärmung unter Berücksichtigung von Zeit-Temperatur-Programmen erfolgen kann, was beispielsweise zum Erhalt exakterer Verklebungen oder zur Verklebung besonders empfindlicher Substrate nützlich sein kann. Solche Zeit-Temperatur-Programme lassen sich ebenfalls durch die Nutzung eines Pyrometers realisieren.
Im Anschluss an das Inkontaktbringen des Klebefilms mit dem zweiten Substrat und die NIR- Bestrahlung (wobei die NIR-Bestrahlung, wie vorstehend ausgeführt, vor oder nach der Kontaktierung erfolgen kann) wird der so entstandene Verbund sehr vorteilhaft verpresst, um das Auffließen des aktivierten Klebefilms insbesondere auf das zweite Substrat, aber auch auf das erste Substrat, zu verbessern und somit die Verklebungsfestigkeit zu optimieren. Hierzu können beispielsweise Druckluftpressen oder pneumatische Pressen genutzt werden. Druck und Presszeit können dabei dem jeweiligen System angepasst werden. Sehr bevorzugt geht man derart vor, dass der Pressvorgang innerhalb der Zeitdauer erfolgt, zumindest aber begonnen ist, in der der Klebefilm nach der NIR-Strahlung noch hinreichend gut verarbeitbar ist (entsprechend hinreichend wenig abgebunden ist). Vorteilhaft findet der Pressvorgang innerhalb von 10 s, bevorzugt innerhalb von 5 Sekunden nach Beendigung der Einwirkung der NIR-Strahlung statt.
Übliche Verpressdrücke, ohne sich durch diese Angaben beschränken zu wollen, liegen im Bereich von bis zu 10 bar, häufig bis zu 5 bar, bis zu 2 bar oder bis zu 1 bar.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet im Gegensatz zu bisher eingesetzten Heißpressen den Vorteil, den Erwärmungsvorgang von dem Pressvorgang zu lösen, also die Einwirkung von Wärme und Druck zu entkoppeln. Hieraus resultieren bessere Möglichkeiten der Positionierbarkeit der Bestandteile des herzustellenden Verbundes zueinander.
Als hitzeaktiviert verklebbare Klebefilme im Sinne der vorliegenden Schrift werden Filme auf Basis von Polymersystemen verstanden, die bei Raumtemperatur nicht haftklebrig sind, aber durch den Einfluss von Wärme bei Erreichen oder nach Überschreiten einer Aktivierungstemperatur derart aktiviert werden können, dass das Polymersystem bei oder nach der Erwärmung physikalisch oder chemisch abbindet, insbesondere Filme auf Basis thermoplastisch hitzeaktivierbarer oder reaktiv hitzeaktivierbarer Klebemassen. Das Polymersystem kann mehrere Aktivierungstemperaturen aufweisen, insbesondere wenn mehrere Abbindevorgänge stattfinden können.
Als erfindungsgemäß geeignete hitzeaktivierbare Klebemassen können sowohl reaktive hitzeaktivierbare Klebemassen wie auch thermoplastische hitzeaktivierbare Klebemassen eingesetzt werden.
Als reaktive hitzeaktivierbare Klebemassen kann bevorzugt eine solche auf Basis einer Mischung aus zumindest einem Nitrilkautschuk S1 und einer reaktiven Komponente, insbesondere einem Reaktivharz, eingesetzt werden.
Der Gewichtsanteil des Nitrilkautschukes S1 beträgt bevorzugt zwischen 25 und 70 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 30 und 60 % an der Gesamtzusammensetzung der reaktiven hitzaktivierbaren Folie.
Die Nitrilkautschuke S1 weisen bevorzugt einen Acrylnitrilanteil von 15 bis 45 % auf. Ein weiteres Kriterium für den Nitrilkautschuk S1 ist die Mooney-Viskosität. Da eine hohe Flexibilität bei tiefen Temperaturen gewährleistet werden muss, sollte die Mooney-Viskosität bevorzugt unterhalb 100 liegen (Mooney ML 1 +4 bei 100 °C; DIN 53523 entsprechend). Kommerzielle Beispiele für solche Nitrilkautschuke sind z.B. Nipol™ N917 der Firma Zeon Chemicals.
Als Reaktivharze werden insbesondere kurz- bis mittelkettige oligomere oder polymere Verbindungen verstanden, insbesondere mit mittleren Molekulargewichten im Bereich bis zu 10.000 g/mol. Bestimmungen des mittleren Molekulargewichtes MW und der Polydisperistät PD beziehen sich auf die Gelpermeationschromatographie (GPC) [ Eluent THF mit 0, 1 Vol.- % Trifluoressigsäure; Messtemperatur 25 °C; Vorsäule PSS-SDV, 5 μηι, 103 A (10-7 m), ID 8,0 mm x 50 mm; Auftrennung Säulen PSS-SDV, 5 [Ji m , 103 Ä (10-7 m), 105 Ä (10-5 m) und 106 Ä (10-4 m) mit jeweils ID 8,0 mm x 300 mm; Probenkonzentration 4 g/l; Durchflussmenge 1 ,0 ml pro Minute; Messung gegen PMMA-Standards ].
Der Anteil der Reaktivharze im Hitze-aktivierbaren Kleber beträgt bevorzugt zwischen 75 und 30 Gew.-%. Eine sehr bevorzugte Gruppe umfasst Epoxy-Harze. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht Mw der Epoxy-Harze variiert von 100 g/mol bis zu maximal 10.000 g/mol für polymere Epoxy-Harze.
Die Epoxy-Harze umfassen zum Beispiel das Reaktionsprodukt aus Bisphenol A und Epichlorhydrin, Epichlorhydrin, Glycidyl Ester, das Reaktionsprodukt aus Epichlorhydrin und p-Amino Phenol.
Bevorzugte kommerzielle Beispiele sind z.B. Araldite™ 6010, CY-281™, ECN™ 1273, ECN™ 1280, MY 720, RD-2 von Ciba Geigy, DER™ 331 , DER™ 732, DER™ 736, DEN™ 432, DEN™ 438, DEN™ 485 von Dow Chemical, Epon™ 812, 825, 826, 828, 830, 834, 836, 871 , 872,1001 , 1004, 1031 etc. von Shell Chemical und HPT™ 1071 , HPT™ 1079 ebenfalls von Shell Chemical.
Beispiele für kommerzielle aliphatische Epoxy-Harze sind z.B. Vinylcyclohexandioxide, wie ERL-4206, ERL-4221 , ERL 4201 , ERL-4289 oder ERL-0400 von Union Carbide Corp.
Als Novolak-Harze können z.B. eingesetzt werden, Epi-Rez™ 5132 von Celanese, ESCN- 001 von Sumitomo Chemical, CY-281 von Ciba Geigy, DEN™ 431 , DEN™ 438, Quatrex 5010 von Dow Chemical, RE 305S von Nippon Kayaku, Epiclon™ N673 von DaiNipon Ink Chemistry oder Epicote™ 152 von Shell Chemical.
Weiterhin lassen sich als Reaktivharze auch Melamin-Harze einsetzen, wie z.B. Cymel™ 327 und 323 von Cytec. In sehr bevorzugter Vorgehensweise werden als Reaktivharze Phenolharze eingesetzt. Hervorragend geeignet sind zum Beispiel Novolakharze, Phenolresolharze oder Kombinationen von Novolakharzen und Phenolharzen. Beispiele kommerziell erhältlicher Phenolharze sind YP 50 von Toto Kasei, PKHC von Union Carbide Corp. und BKR 2620 von Showa Union Gosei Corp. einsetzen.
Weiterhin lassen sich als Reaktivharze auch Terpenphenolharze, wie z.B. NIREZ™ 2019 von Arizona Chemical einsetzen.
Weiterhin lassen sich als Reaktivharze auch Polyisocyanate, wie z.B. Coronate™ L von Nippon Polyurethan Ind., Desmodur™ N3300 oder Mondur™ 489 von Bayer einsetzen.
Um die Reaktion zwischen den beiden Komponenten zu beschleunigen, lassen sich auch optional Vernetzer und Beschleuniger in die Mischung zu additivieren.
Als Beschleuniger eignen sich z.B. Imidazole, kommerziell erhältlich unter 2M7, 2E4MN, 2PZ-CN, 2PZ-CNS, P0505, L07N von Shikoku Chem. Corp. oder Curezol 2MZ von Air Products. Weiterhin eignen sich als Vernetzer HMTA (Hexamethylentetramin) Zusätze.
Weiterhin lassen sich auch Amine, insbesondere tert. -Amine zur Beschleunigung einsetzen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden dem Blend weitere Additive hinzugesetzt, wie z.B. Polyvinylformal, Polyacrylat-Kautschuke, Chloropren-Kautschuke, Ethylen-Propylen-Dien Kautschuke, Methyl-Vinyl-Silikon Kautschuke, Fluorsilikon Kautschuke, Tetrafluorethylen-Propylen-Copolymer Kautschuke, Butylkautschuke, Styrol- Butadien Kautschuke.
Polyvinylbutyrale sind unter Butvar™ von Solutia, unter Pioloform™ von Wacker und unter Mowital™ von Kuraray erhältlich. Polyacrylat Kautschuke sind unter Nipol AR™ von Zeon erhältlich. Chloropren Kautschuke sind unter Baypren™ von Bayer erhältlich. Ethylen- Propylen-Dien Kautschuke sind unter Keltan™ von DSM, unter Vistalon™ von Exxon Mobile und unter Buna EP™ von Bayer erhältlich. Methyl-Vinyl-Silikon Kautschuke sind unter Silastic™ von Dow Corning und unter Silopren™ von GE Silicones erhältlich. Fluorsilikon Kautschuke sind unter Silastic™ von GE Silicones erhältlich. Butyl Kautschuke sind unter Esso Butyl™ von Exxon Mobile erhältlich. Styrol-Butadien Kautschuke sind unter Buna S™ von Bayer, und Europrene™ von Eni Chem und unter Polysar S™ von Bayer erhältlich. Polyvinylformale sind unter Formvar™ von Ladd Research erhältlich. Als erfindungsgemäße hitzeaktivierbare Klebemasse lassen sich in einer weiteren Ausführung thermoplaste Polymere, bevorzugt mit einer Erweichungstemperatur von größer 85°C und kleiner 150°C einsetzen. Die Angabe von Erweichungspunkten polymerer Verbindungen erfolgt bezüglich des Ring-Kugel-Verfahrens durch entsprechende Anwendung der Bestimmungen der DIN EN 1427:2007 (Untersuchung der polymeren Probe statt Bitumens bei ansonsten beibehaltener Verfahrensführung; Messungen im Glycerolbad).
Geeignete Thermoplasten sind z.B. Polyester bzw. Copolyester, Polyamide bzw. Copolyamide, thermoplastische Polyurethane, Polyolefine, wie z.B. Polyethylen (Hostalen®, Hostalen Polyethylen GmbH), Polypropylen (Vestolen P®, DSM). Des Weiteren können auch Blends aus unterschiedlichen Thermoplasten eingesetzt werden, sowie auch zwei unterschiedliche Thermoplasten (z.B. doppelseitige Beschichtung oder unterschiedliche Beschichtung auf beiden Seiten eines Trägervlieses).
In einer bevorzugten Darreichungsform werden die hitzeaktivierbaren Klebemassen schichtförmig, also in Form einer hitzeaktivierbaren Klebefolie, eingesetzt. Derartige Klebefolien können einschichtig vorliegen (sogenannte Transferklebefolien) oder einen Träger aufweisen, so dass trägerhaltige ein- oder doppelseitige Klebefolien resultieren.
In besonders bevorzugter Weise werden ein-, zwei- oder dreischichtige hitzeaktivierbare Klebefolien eingesetzt, so dass die Gesamtdicke der Klebefolie - je nach Oberflächenrauhigkeit, Wölbung oder Größe der Substrate, auf denen die Verklebung beabsichtigt ist - im Bereich von 25 bis 750 μηη, besonders bevorzugt im Bereich von 30 bis 250 μηη liegt. Derartige Klebefolien lassen sich zum Beispiel hervorragend für die Verklebung von Metallteilen auf Kunststoffen, von Metallen auf Metallen und insbesondere von Kunststoffen auf Kunststoffen einsetzen.
Während bei herkömmlichen Verklebungen mit hitzeaktivierbaren Filmen in der Regel zumindest eines der Substrate eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweisen muss, lassen sich mittels der erfindungsgemäßen Verfahrens auch schlecht oder nicht wärmeleitfähige Materialien mit bei Raumtemperatur nicht haftklebrigen Filmen effektiv, sicher und beständig verkleben. Das erfindungsgemäße verfahren lässt sich aber hervorragend ebenfalls auf alle für die Verklebung mittels hitzeaktivierbarer Systeme bereits bekannten Materialien anwenden.
Insbesondere vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren zum Verkleben zweier Kunststoffe miteinander sowie eines Kunststoffs mit anderen Materialien, wie Metallen, Glas, Stein, Holz, Textilien usw.. Die Materialien können auch in oberflächenmodifizierter Form vorliegen, wie z. B. bedruckt, beschichtet, bedampft, eloxiert, geätzt.
Kunststoffe weisen häufig eine erhöhte Hitzeempfindlichkeit auf und sind üblicherweise in der Regel schlecht wärmeleitfähig. Es hat sich gezeigt, dass die Erwärmung durch NIR ein sehr schonendes Verfahren ist, ohne dass es beispielweise zu einem Verzug oder einer Verformung der Kunststoffsubstrate kommt, selbst wenn man zu relativ hohen Temperaturen erwärmt. Da kein wärmeleitfähiges Substrat erforderlich ist, um die Wärme auf den Klebefilm zu übertragen, lassen sich auch zwei nicht oder schlecht wärmeleitfähige Substrate mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hervorragend miteinander verkleben. Weiterhin lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch solche hitzeaktivierbaren Klebesysteme zur Verklebung unter moderaten Bedingungen nutzen, die eine sehr hohe Schlagzähfestigkeit aufweisen. Diese verbessern die Stoßbeständigkeit ("Shock Resistance") der hergestellten Produkte.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein bei Raumtemperatur nicht haftklebriger, hitzeaktiviert verklebbarer Klebefilm, der so beschaffen ist, dass er durch NIR-Bestrahlung auf eine Temperatur oberhalb seiner niedrigsten, bevorzugt oberhalb seiner höchsten Aktivierungstemperatur erwärmt werden kann, und der nach Beendigung der Strahleneinwirkung noch für eine gewisse Zeit klebfähig bleibt; insbesondere solche Klebefilme, wie sie in dieser Schrift - auch in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren - beschrieben sind.
Da das erfindungsgemäße Verfahren unter sehr schonenden Bedingungen durchgeführt werden kann, bietet es sich insbesondere zur Verklebung von thermisch labilen Komponenten von Geräten an, also solchen Komponenten, die unter Einwirkung von Temperaturen zerstört, beschädigt, verformt oder anderweitig unerwünscht verändert werden können oder die den Einfluss höherer Temperaturen aus anderen Gründen nicht tolerieren. Gegenstand der Erfindung ist daher weiterhin die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verklebung von Komponenten optischer, elektronischer, optoelektronischer und/oder feinmechanischer Geräte mittels eines hitzeaktiviert verklebbaren Klebefilms. Alle vorteilhaft genannten Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gelten hierfür entsprechend.
Es wurde festgestellt, dass selbst bei sehr kleinen Verklebungsflächen von wenigen Quadratmillimetern und sogar bei solchen von weniger als einem Quadratmillimeter hervorragende Festigkeits- und Beständigkeitseigenschaften selbst bei solchen Belastungen erzielt werden konnten. Bei dem erhaltenen Verbund handelt es sich erfindungsgemäß insbesondere um einen permanenten Verbund, also einen solchen, der für die Benutzungsdauer der Anordnung oder des Gerätes, in das der Verbund integriert ist, dauerhaft beständig sein soll. Eine Verklebungslösung vor Beendigung der Lebensdauer der Anordnung oder des Gerätes ist - im Gegensatz zu temporär verklebten Komponenten - im Regelfall nicht vorgesehen, sehr bevorzugt soll aber eine Reworkability - also beispielsweise die beabsichtige Lösbarkeit bei fehlerhaft hergestellten Produkten - möglich sein.
Anordnungen optischer, elektronischer und/oder feinmechanischer Geräte werden immer häufiger in kommerziellen Produkten verwendet oder stehen kurz vor der Markteinführung. Derartige Anordnungen umfassen anorganische oder organische elektronische Strukturen, beispielsweise organische, metallorganische oder polymere Halbleiter oder auch Kombinationen dieser. Diese Anordnungen und Produkte sind je nach gewünschter Anwendung starr oder flexibel ausgebildet, wobei eine zunehmende Nachfrage nach flexiblen Anordnungen besteht.
Als Beispiele für erfindungsgemäß vorteilhafte Anwendungen seien hier elektrophoretische oder elektrochrome Aufbauten oder Displays, organische oder polymere Leuchtdioden (OLEDs oder PLEDs) in Anzeige- und Display-Vorrichtungen oder als Beleuchtung genannt, Elektrolumineszenzlampen, lichtemittierende elektrochemische Zellen (LEECs), organische Solarzellen, bevorzugt Farbstoff- oder Polymersolarzellen, anorganische Solarzellen, bevorzugt Dünnschichtsolarzellen, insbesondere auf der Basis von Silizium, Germanium, Kupfer, Indium und/oder Selen, organische Feldeffekt-Transistoren, organische Schaltelemente, organische optische Verstärker, organische Laserdioden, organische oder anorganische Sensoren oder auch organisch- oder anorganisch basierte RFID-Transponder angeführt.
Aufgrund der schonenden Bedingungen ist das erfindungsgemäße Verfahren hervorragend zur Verklebung von - insbesondere auch starren, üblicherweise also auch zerbrechlichen - Substraten geeignet, insbesondere im Bereich der optischen, elektronischen, optoelektronischen und/oder feinmechanischen Geräte. Derartige Geräte werden üblicherweise in portablen Varianten angeboten, also in einer Form, die dafür vorgesehen ist, von ihrem Besitzer jederzeit mitgeführt werden zu können und üblicherweise auch regelmäßig mitgeführt wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform werden starre Substrate permanent miteinander verklebt. Starre Substrate im Sinne dieser Schrift sind beispielsweise - insbesondere flächige - Substrate aus Glas, aus Metall, aus Keramik oder aus anderen Materialien, einschließlich Oberflächen modifizierte wie z. B. bedruckte, beschichtete, bedampfte und eloxierte, mit einem Elastizitätsmodul (DIN EN ISO 527) von über 10 GPa, bevorzugt von über 50 GPa, die vorgenannten insbesondere mit einer Dicke von mindestens 500 μηη, aber auch flächige Substrate aus Kunststoffen wie Polyester (PE), Polymethylmethacrylat (PMMA), Polycarbonat (PC), aus Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymeren (ABS) oder aus anderen Materialien mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 1 GPa; aber nicht mehr als 10 GPa , die Kunststoffsubstrate und Substrate aus Materialien mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 1 GPa aber nicht mehr als 10 GPa insbesondere mit einer Dicke von mindestens 1 mm. Üblicherweise werden die flächigen Substrate auch mit einer höheren Dicke, etwa 2 mm oder mehr, eingesetzt.
Wie eingangs bereits erwähnt, tritt besonders bei starren Materialien das Problem auf, dass es beim Erhitzen der Komponenten bzw. des Verbundes oder beim Abkühlen des Verbundes nach der wärmeaktivierten Verklebung zu Spannungen kommen kann, die Verformungen, beispielweise einem Verzug des gesamten Verbundes oder Verformungen von einzelnen Bauteilen, oder zu Rissen im Verbund führen können. Dieses Problem tritt bei hitzeaktivierten Verklebungen insbesondere verstärkt dann auf, wenn unterschiedliche Materialien verklebt werden, die unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, weil die Verklebung in erwärmten und damit ausgedehnten Zustand geschieht. Zur unterschiedlich starken Ausdehnung der Materialien kann es beispielsweise bereits beim Erhitzen kommen, und/oder die Ausdehnung der Materialien geht beim Abkühlen unterschiedlich stark zurück. Das erfindungsgemäße Verfahren hingegen geschieht bei moderater Erwärmung, so dass die geschilderten Probleme hier nicht oder in nicht wesentlichem Ausmaß auftreten.
Die eingesetzten Substrate werden insbesondere dann als starr angesehen, wenn das Produkt aus Dicke und Elastizitätsmodul mindestens 500 N/mm beträgt. Besonders bevorzugt werden Substrate eingesetzt, deren Produkt aus Dicke und Elastizitätsmodul mindestens 2 500 N/mm, noch bevorzugter 5 000 N/mm beträgt. Je starrer die eingesetzten Substrate sind, desto weniger gut kann das Substrat selbst einen Stoß absorbieren.
Die Klebemasse eignet sich aber auch hervorragend zur permanenten Verklebung von flexiblen Materialien, insbesondere bei der Herstellung flexibler Displays. Solche Displays nehmen an Bedeutung zu.
In vorteilhafter Weise kann die Klebemasse zum Verkleben von Fenstern oder Linsen in Gehäusen feinmechanischer, optischer und/oder elektronischer Geräte (sogenanntes„Lens Mounting") eingesetzt werden. Dabei ist zumindest eines der starren oder flexiblen Substrate durchsichtig (transparent) oder durchscheinend (transluzent). Das durchsichtige beziehungsweise durchscheinende Substrat kann beispielweise ein Fenster oder eine optische Linse zum Zwecke des Schutzes darunter angeordneter empfindlicher Komponenten - solche Komponenten können beispielweise Flüssigkristallanzeigen (LCD), Leuchtdioden (LED) oder organische Leuchtdioden (OLED) von Displays, aber auch gedruckte Schaltungen oder andere empfindliche elektronische Bauteile sein; dies spielt beispielweise bei der Anwendung für berührungsempfindliche Displays eine große Rolle - und/oder zur Bewirkung optischer Effekte für die Funktion des Gerätes - zum Beispiel Lichtbrechung, Lichtbündelung, Lichtabschwächung, Lichtverstärkung usw. - sein. Im Verklebungsbereich, also teilflächig, in der Regel im Randbereich, sind solche Fenster häufig mit einer nicht durchsichtigen Beschichtung versehen, etwa einer Lackierung, so genannte „Backprints". Backprints sind in der Regel deckend aufgetragen und haben üblicherweise Schichtdicken im Mikrometerbereich. Auch für die Verklebung auf der Backprint-Oberfläche eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren hervorragend, ohne diese zu beschädigen. Sehr vorteilhaft wird das transparente, ggf. teilflächig mit einem nicht-transparenten Backprint versehene Substrat derart gewählt, dass es im transparenten Bereich einen Haze- Wert von höchstens 50 %, bevorzugt von nicht mehr als 10 %, sehr bevorzugt von nicht mehr als 5 % (gemessen nach ASTM D 1003) aufweist.
Das zweite Substrat ist vorzugsweise ebenfalls ein Bauteil eines feinmechanischen, optischen und/oder elektronischen Gerätes. Insbesondere ist hier an Gehäuse solcher Geräte oder an Halterungen für wie vorstehend beschriebene Fenster bzw. Linsen zu denken.
In einer bevorzugten Vorgehensweise ist das durchsichtige bzw. durchscheinende, ggf. teilflächig mit einem Backprint versehene Substrat ein solches aus Glas, Polymethylmethacrylat und/oder Polycarbonat.
Insbesondere kann das zweite Substrat aus Kunststoffen wie Acrylnitril-Butadien-Styrol- Copolymeren (ABS), Polyamid oder Polycarbonat bestehen, die insbesondere auch glasfaserverstärkt sein können; oder aus Metallen, wie Aluminium - auch anodisiertes (eloxiertes) Aluminium - oder Magnesium und Metalllegierungen
Den Substrat-Materialien können Additive, wie beispielsweise Farbstoffe, Lichtschutzmittel, Alterungsschutzmittel, Weichmacher oder dergleichen beigemischt sein, sofern dies für den beabsichtigten Einsatzzweck vorteilhaft ist; bei durchsichtigen oder durchscheinenden Materialien insbesondere in soweit, als es diese optischen Eigenschaften nicht oder nur in vertretbarem Maße stört. Elektronische, optische, optoelektronische und feinmechanische Geräte im Sinne dieser Anmeldung sind insbesondere solche Geräte, wie sie in Klasse 9 der Internationalen Klassifikation von Waren und Dienstleistungen für die Eintragung von Marken (Klassifikation von Nizza); 10. Ausgabe (NCL(10-2013)); einzuordnen sind, sofern es sich dabei um elektronische, optische oder feinmechanische Geräte handelt, weiterhin Uhren und Zeitmessgeräte gemäß Klasse 14 (NCL(10-2013)),
wie insbesondere
• Wissenschaftliche, Schifffahrts-, Vermessungs-, fotografische, Film-, optische, Wäge-, Mess-, Signal-, Kontroll-, Rettungs- und Unterrichtsapparate und -Instrumente;
• Apparate und Instrumente zum Leiten, Schalten, Umwandeln, Speichern, Regeln und Kontrollieren von Elektrizität;
• Bildaufzeichnungs-, -verarbeitungs-, -übertragungs- und -wiedergabegeräte, wie
beispielweise Fernseher und dergleichen
• Akustische Aufzeichnungs-, Verarbeitungs-, -übertragungs- und -wiedergabegeräte, wie beispielsweise Rundfunkgeräte und dergleichen
• Computer, Rechengeräte und Datenverarbeitungsgeräte, mathematische Geräte und
Instrumente, Computerzubehör, Bürogeräte - wie beispielsweise Drucker, Faxgeräte, Kopiergeräte, Schreibmaschinen -, Datenspeichergeräte
• Fernkommunikations- und Multifunktionsgeräte mit Fernkommunikationsfunktion, wie beispielweise Telefone, Anrufbeantworter
• Chemische und physikalische Messgeräte, Steuergeräte und Instrumente, wie
beispielweise Akkumulatorladegeräte, Multimeter, Lampen, Tachometer
• Nautische Geräte und Instrumente
• Optische Geräte und Instrumente
• Medizinische Geräte und Instrumente und solche für Sportler
• Uhren und Chronometer
• Solarzellenmodule, wie etwa elektrochemische Farbstoff-Solarzellen, organische
Solarzellen, Dünnschichtzellen,
• Feuerlöschgeräte.
Die technischen Entwicklung richtet sich vermehrt auf solche Geräten, die immer kleiner und leichter gestaltet werden, damit sie von ihrem Besitzer jederzeit mitgeführt werden können und üblicherweise regelmäßig mitgeführt werden. Dies geschieht üblicherweise durch Realisierung geringer Gewichte und/oder geeigneter Größe derartiger Geräte. Solche Geräte werden im Rahmen dieser Schrift auch als Mobilgeräte oder portable Geräte bezeichnet. Bei diesem Entwicklungstrend werden feinmechanische und optische Geräte zunehmend (auch) mit elektronischen Komponenten versehen, was die Möglichkeiten der Minimierung erhöht. Aufgrund des Mitführens der Mobilgeräte sind diese vermehrten - insbesondere mechanischen - Belastungen ausgesetzt, etwa durch Anstoßen an Kanten, durch Fallenlassen, durch Kontakt mit anderen harten Objekten in der Tasche, aber auch schon durch die permanente Bewegung durch das Mitführen an sich. Mobilgeräte sind aber auch stärkerer Belastungen aufgrund von Feuchtigkeitseinwirkungen, Temperatureinflüssen und dergleichen ausgesetzt als solche „immobilen" Geräte, die üblicherweise in Innenräumen installiert sind und nicht oder kaum bewegt werden. Die Anforderungen an eine zuverlässige Verklebung selbst bei kleinsten Verklebungsflächen sind hier besonders hoch. Die Erfindunng bezieht sich dementsprechend besonders bevorzugt auf Mobilgeräte. Nachfolgend sind einige portable Geräte aufgeführt, ohne sich durch die konkret genannten Vertreter in dieser Liste bezüglich dem Gegenstand der Erfindung unnötig beschränken zu wollen.
• Fotoapparate, Digitalkameras, Filmkameras, Videokameras
• Kleincomputer (Mobilcomputer, Taschencomputer, Taschenrechner), Laptops, Notebooks, Netbooks, Ultrabooks, Tablet-Computer, Handheids, elektronische Terminkalender und Organisatoren (sogenannte„Electronic Organizer" oder„Personal Digital Assistants", PDA, Palmtops), Modems,
• Monitore, Displays, Bildschirme, insbesondere berührungsempfindliche Bildschirme und Geräte mit berührungsempfindlichen Bildschirmen („Touchsreen-Geräte", Sensorbildschirme)
• Lesegeräte für elektronische Bücher („E-Books"),
• Kleinfernsehgeräte, Taschenfernseher, Filmabspielgeräte, Videoabspielgeräte
• Telefone, Schnurlose Telefone, Mobiltelefone, Smartphones, Funksprechgeräte, Freisprechgeräte, Personenrufgeräte (Pager, Pieper)
• GPS-Geräte, Navigationsgeräte,
• Armbanduhren, Digitaluhren.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es gelungen, eine hitzeaktivierbare Verklebung auch für solche Materialien nutzbar zu machen, bei denen eines oder beide der Materialien thermisch labil sind oder bei denen größere thermische Veränderungen während des Verfahrens zu Problemen führen würde. Experimenteller Teil
Herstellung der zu untersuchenden Klebemassen Reaktive hitzeaktivierbare Klebemasse
50 Gew.-% Breon N41 H80GR (Nitrilkautschuk) der Fa. Zeon, 36,8 Gew.-% Phenol-Novolak Harz Durez 33040, 3,2 % HMTA (Rohm und Haas) und 10 Gew.-% des Phenolresolharzes 9610 LW der Fa. Bakelite wurden als 30 %ige Lösung in Methylethylketon in einem Kneter hergestellt. Die Knetdauer betrug 20 h. Die Hitze-aktivierbare Klebemasse wurde anschließend aus Lösung auf ein Glassinetrennpapier ausgestrichen und bei 100 °C für 10 Minuten getrocknet. Nach der Trocknung betrug die Schichtdicke 125 μηη.
Thermoplastische hitzeaktivierbare Klebemasse
Grilltex™ 1442 E der Fa. EMS-Grilltech (thermoplastisches Polymer auf Copolyesterbasis; Schmelzbereich des Polymeren nach Herstellerangaben zwischen 93 °C und 121 °C) wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine-Trennpapier in einer Heißpresse bei 140 °C auf 150 μηη ausgepresst.
Probenvorbereitung
Aus den zu untersuchenden Klebefolien, die beidseitig jeweils mit einem Liner abgedeckt waren, wurden runde Stanzlinge mit einem Durchmesser von 21 mm ausgestanzt. Der Liner wurde daraufhin jeweils von einer Seite eines Stanzlings abgezogen und der Stanzling passgenau mit einem Heißrollenlaminator eine runde Probenscheibe („Disc") mit ebenfalls einem Durchmesser von 21 mm auflaminiert. Derart wurden Probenkörper mit Probenscheiben aus Glas und solche mit Probenscheiben aus Polycarbonat hergestellt (siehe Tabelle).
Das zweite Substrat bildete eine quadratische Lochplatte, die entweder aus Aluminium (AI), Polycarbonat (PC) oder aus glasfaserverstärktem Polyamid (PA) bestand (siehe Tabelle); Seitenlängen jeweils 40 mm, mit einem zentral angeordneten runden Loch (Lochdurchmesser 9 mm) in der quadratischen Platte.
Zur Verklebung wurde der Liner auf der nicht mit der Probenscheibe in Kontakt stehenden Seite des Klebefilms eines jeweiligen Probenkörpers abgezogen, so dass der Klebefilm offen lag. Dann wurde eine der folgenden Versuchsführungen zur NIR-Bestrahlung durchgeführt. Verklebung
Versuchsführung A
Der runde Probenkörper wurde von Seiten des offenliegenden Klebefilms in der jeweils angegebenen Bestrahlungsdauer in einer NIR-Anlage mit NIR-Strahlung (Wellenlänge im Bereich von 0,8 bis 1 ,2 μηη) bestrahlt. Unmittelbar nach Beendigung der Bestrahlung wurde der runde Probenkörper der NIR-Anlage entnommen und unmittelbar mit der offen liegenden Klebefilm-Seite derart auf die 23 °C (Raumtemperatur) warme Lochplatte positioniert, dass das Zentrum des runden Probenkörpers und das Zentrum des Lochs der Lochplatte übereinander lagen. Mittels einer Druckluftpresse wurde der so hergestellte Verbund bei einem Druck von 5 bar für 5 Sekunden verpresst. Positionierung des runden Probenkörpers auf der Lochplatte und Verpressen lagen dabei innerhalb eines Zeitraumes von maximal 10 Sekunden nach Beendigung der NIR-Bestrahlung.
Versuchsführung B
Der runde Probenkörper wurde nun von Seiten des offenliegenden Klebefilms in der jeweils angegebenen Bestrahlungsdauer in einer NIR-Anlage mit NIR-Strahlung (Wellenlänge im Bereich von 0,8 bis 1 ,2 μηη) bestrahlt. In der gleichen NIR-Anlage wurde gleichzeitig die Lochplatte der NIR-Strahlung ausgesetzt und aufgewärmt. Unmittelbar nach Beendigung der Bestrahlung wurde der runde Probenkörper der NIR-Anlage entnommen und unmittelbar mit der offen liegenden Klebefilm-Seite derart auf die in der NIR-Anlage erwärmte Lochplatte positioniert, dass das Zentrum des runden Probenkörpers und das Zentrum des Lochs der Lochplatte übereinander lagen. Mittels einer Druckluftpresse wurde der so hergestellte Verbund bei einem Druck von 5 bar für 5 Sekunden verpresst. Positionierung des runden Probenkörpers auf der Lochplatte und Verpressen lagen dabei innerhalb eines Zeitraumes von maximal 10 Sekunden nach Beendigung der NIR-Bestrahlung.
Versuchsführung C
Vor der NIR-Bestrahlung wurde der runde Probenkörper mit der offen liegenden Klebefilm- Seite derart auf die Lochplatte positioniert, dass das Zentrum des runden Probenkörpers und das Zentrum des Lochs der Lochplatte übereinander lagen. Dieser Verbund wurde von Seiten der runden Probenscheibe (hier aus Glas) - durch diese hindurch - in der jeweils angegebenen Bestrahlungsdauer in einer NIR-Anlage mit NIR-Strahlung (Wellenlänge im Bereich von 0,8 bis 1 ,2 μηη) bestrahlt. Mittels einer Druckluftpresse wurde der so verklebte Verbund innerhalb eines Zeitraumes von maximal 10 Sekunden nach Beendigung der NIR- Bestrahlung bei einem Druck von 5 bar für 5 Sekunden verpresst. Push-Out-Test
Der Push-out-Test ermöglicht Aussagen über die Verklebungsfestigkeit eines doppelseitig klebenden Klebeprodukts in Richtung der Klebschichtnormalen. Dazu wurde mittels eines in eine Zugprüfmaschine gespannten Dorns durch das Loch in der Lochplatte mit einer konstanten Geschwindigkeit von 10 mm/min senkrecht auf den runden Prüfkörper gedrückt (also parallel zum Normalenvektor auf die Prüfkörper-Ebene; mittig auf die Lochmitte zentriert), bist die Verklebung sich soweit löste, dass ein Druckabfall von 50 % registriert wurde. Der unmittelbar vor dem Druckabfall einwirkende Druck wird als Maximaldruck Pmax angegeben.
Ergebnisse
Reaktive hitzeaktivierbare Klebemasse
Thermoplastische hitzeaktivierbare Klebemasse
Es konnten auch bei Entkoppelung von Bestrahlung und Verpressvorgang hervorragende Verklebungsfestigkeiten erzielt werden. Durch Erwärmung des zweiten Substrates vor der Verklebung erhält man noch höhere Verklebungsfestigkeiten. Auch eine Bestrahlung durch eines der Substrate hindurch führt zu hervorragenden Ergebnissen. Die Verklebung von Kunststoffen mit Kunststoffen mittels hitzeaktiviert verklebbarer Klebefolien gelingt ausgezeichnet.

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zur Verklebung zweier Substrate mittels eines hitzeaktiviert verklebbaren Klebefilms, wobei
- der Klebefilm bei Raumtemperatur nicht haftklebrig ist,
- der Klebefilm in einem ersten Schritt in erwärmten Zustand auf das erste der zu verklebenden Substrate laminiert wird,
- nach der Lamination die nicht in Kontakt mit dem ersten zu verklebenden Substrat stehende Seite des Klebefilms zunächst offenliegt, um in Kontakt mit dem zweiten zu verklebenden Substrat gebracht werden zu können,
dadurch gekennzeichnet, dass
- der Klebefilm durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung im Nah- Infrarotbereich (NIR) durch Erwärmen auf eine Temperatur TK oberhalb der niedrigsten Aktivierungstemperatur TA,U aktiviert wird,
- und mittels der Aktivierung durch die NIR-Strahlung die Verklebung mit dem zweiten zu verklebende Substrat bewirkt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
der Klebefilm durch Bestrahlen mit elektromagnetischer Strahlung im Nah- Infrarotbereich (NIR) durch Erwärmen auf eine Temperatur TK oberhalb der höchsten Aktivierungstemperatur TA,0 aktiviert wird.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung durch NIR-Strahlung in einem Wellenlängenbereich zwischen 0,8 und 1 ,2 μηη erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung mit NIR-Strahlen auf die freiliegende Seite des Klebefilms erfolgt, bevor das zweite zu verklebende Substrat aufgelegt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebefilm nach der Aktivierung mit NIR-Strahlen und anschließender Beendigung der Strahleneinwirkung noch für eine gewisse Zeit, insbesondere für mindestens 3 Sekunden, klebfähig bleibt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite zu verklebende Substrat für NIR-Strahlung durchlässig ist und die Bestrahlung des Klebefilms nach Auflegen des zweiten zu verklebenden Substrats durch dieses Substrat hindurch erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamination im ersten Schritt bei einer Temperatur TL unterhalb der niedrigsten Aktivierungstemperatur TA,U stattfindet.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hitzeaktiviert verklebbare Klebefilm ein solcher auf Basis eines thermoplastischen Materials ist.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der hitzeaktiviert verklebbare Klebefilm ein solcher auf Basis eines heißvernetzenden Materials ist.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verklebte Verbund im Anschluss unter Einwirkung von Druck verpresst wird.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
der Pressvorgang innerhalb einer Zeitdauer nach Beendigung der Einwirkung der NIR- Strahlung erfolgt, in der der Klebefilm noch nicht vollständig abgebunden ist.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
der Pressvorgang innerhalb einer Zeitdauer nach Beendigung der Einwirkung der NIR- Strahlung erfolgt, in der der Klebefilm noch klebrig ist.
13. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Substrate zumindest in Teilbereichen durchsichtig oder durchscheinend ist.
14. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Verklebung von Komponenten optischer, optoelektronischer, elektronischer oder feinmechanischer Geräte.
15. Verfahren nach Anspruch 13 und nach Anspruch 14 , dadurch gekennzeichnet, dass das durchsichtige bzw. durchscheinende Substrat ein Fenster oder eine Linse zum Zwecke des Schutzes darunter angeordneter Komponenten und/oder zur Bewirkung physiko-optischer Effekte für die Funktion des optischen, optoelektronischen, elektronischen oder feinmechanischen Geräts ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15 zur Verklebung von Displays.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass
das Display ein berührungsempfindlicher Bildschirm ist.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das optische, optoelektronische oder elektronische Gerät ein solches ist aus der folgdenen Liste
• Fotoapparate, Digitalkameras, Filmkameras, Videokameras
• Kleincomputer (Mobilcomputer, Taschencomputer, Taschenrechner), Laptops, Notebooks, Netbooks, Ultrabooks, Tablet-Computer, Handheids, elektronische Terminkalender und Organisatoren (sogenannte „Electronic Organizer" oder „Personal Digital Assistants", PDA, Palmtops), Modems,
• Monitore, Displays, Bildschirme
• Lesegeräte für elektronische Bücher („E-Books"),
• Kleinfernsehgeräte, Taschenfernseher, Filmabspielgeräte, Videoabspielgeräte
• Telefone, Schnurlose Telefone, Mobiltelefone, Smartphones, Funksprechgeräte, Freisprechgeräte, Personenrufgeräte (Pager, Pieper)
• GPS-Geräte, Navigationsgeräte,
• Armbanduhren, Digitaluhren.
EP14726170.5A 2013-06-06 2014-05-26 Verfahren zum verkleben mittels hitzeaktivierbarer klebemassen Withdrawn EP3003688A1 (de)

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DE102013210531 2013-06-06
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