WO2010063498A1 - Verstreckte thermoplaste zur verklebung von metallteilen auf kunststoffen, gläsern und metallen und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

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thermoplastic
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Matthias Koop
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Definitions

  • thermoplastics for bonding metal parts to plastics, glasses and metals and process for their preparation
  • the invention relates to processes for the production of stretched, flat adhesives based on heat-activatable thermoplastics and to corresponding stretched adhesives, and also to their use for bonding metal parts to plastics for portable consumer goods electronics articles.
  • the use is based on the use of special thermoplastic heat-activatable films for fixing the metal parts on the plastic parts.
  • double-sided pressure-sensitive adhesive tapes are usually used.
  • the adhesive forces required for this purpose are sufficient for fixing and fastening the metal components on the plastics.
  • the metals used are preferably steel, stainless steel and steel with chromations.
  • the plastics used are, for example, PVC, ABS, PC, PPA, PA or blends based on these plastics.
  • the demands are constantly increasing. On the one hand, these articles are getting smaller and smaller, so that also the bonding surfaces are getting smaller.
  • the bonding has to meet additional requirements, since portable articles are used in a wider temperature range and can also be subjected to mechanical stress such as impacts, falls, etc. These conditions are particularly problematic for metal bonding on plastics.
  • the plastic can absorb part of the energy in a fall, while metals do not deform at all.
  • the tape needs to absorb much of the energy. This can be done in a particularly efficient manner by the use of heat-activatable films that can form a particularly high bond strength after activation.
  • the different ones Expansion coefficients of metals and plastics are a problem. Thus, in the case of rapid temperature changes, tensions can occur between the plastic and metal components.
  • Heat-activatable adhesives can be subdivided into two categories, the a) thermoplastic, heat-activatable films and the b) -reactive, heat-activatable films.
  • thermoplastic systems also have disadvantages.
  • relatively soft and elastic thermoplastics are used for bonding.
  • thermoplastics Due to the softness, the thermoplastics can be punched relatively poorly.
  • thermoplastic copolyesters or copolyamides have the disadvantage of receiving a relatively large amount of moisture. This always causes disadvantages during the bonding, such as a bubbling that weakens the bond.
  • Another disadvantage of the thermoplastics also shows up during the bonding process.
  • the shape of the heat-activatable film has a relatively strong tendency to squeeze out in the heat-bonding step, since the viscosity decreases significantly during heating and temperature activation.
  • thermoplastic, heat-activatable adhesive especially in the form of a film, which does not have these disadvantages mentioned or improves the existing problems.
  • thermoplastic, heat-activatable adhesive especially in the form of a film
  • the invention is based on the object of providing a thermoplastic heat-activatable film for bonding which has a reduced squeezing behavior during the bonding process and a reduced water absorption capacity during storage or in storage prior to bonding and thus reduces the formation of bubbles in the adhesive joint and / or can be prevented during hot bonding.
  • the object is achieved according to the information of independent claims 1, 5 and according to the independent claims 9, 12, 13, and 14.
  • the object is achieved by a method comprising the following steps: a) Extruding or extrusion coating of a heat-activatable thermoplastic b) stretching the heat-activatable thermoplastic film in the machine direction by at least a factor of 3, wherein the drawing temperature is preferably at least 30% below the extrusion temperature and the enthalpy of fusion of the stretched thermoplastic adhesive is at least 30% above the enthalpy of fusion of the unstretched state of the adhesive, in particular of the thermoplastic. c) the oriented heat-activatable thermoplastic film is applied to a support.
  • the invention relates to a process for producing a stretched, flat adhesive having at least one heat-activatable polymeric thermoplastic and optionally at least one support, and a corresponding drawn, sheet-like adhesive obtainable by the process, comprising the following steps,
  • thermoplastic, sheet-like adhesive in particular a thermoplastic film or a thermoplastic film
  • Polymer chains of the thermoplastic in particular to increase the orientation of the polymer chains, preferably in comparison to the extruded thermoplastic, leads, and
  • the inventive semi-crystalline thermoplastic heat-activated stretched, sheet-like adhesives have an increased crystalline content and / or an increased proportion of oriented polymers due to the stretching in comparison to correspondingly untreated adhesives, in particular only extruded adhesives on.
  • the stretching of the respective thermoplastic and the associated increased orientation of the polymer chains and / or increased crystallinity be detected, inter alia by X-ray powder diffractometry or conventional spectroscopic methods.
  • the orientation of the extruded thermoplastic in the machine direction is at least a factor of 4, particularly preferably a factor of 5.
  • the factor is the ratio of the initial length of the extruded adhesive to the elongation of the stretched adhesive (L 1 : L 2 -L 1 ).
  • the stretching of the thermoplastics is limited.
  • the extruded thermoplastic especially in the form of a film or a film, can be stretched in the machine direction until shortly before the tear limit.
  • Stretching of semi-crystalline materials can generally be done in different temperature ranges with different resultant properties of the stretched materials.
  • the stretching according to the method a) according to the invention can be carried out at a temperature or in a temperature range above the crystallite melting range of the thermoplastic with subsequent cooling of the flat, stretched adhesive.
  • the crystallite melting range is preferably between
  • the stretching in the temperature range of the crystalline melting region of the thermoplastic can be carried out with subsequent cooling of the flat, stretched adhesive or c) the stretching can be carried out at a temperature below the crystallite melting range of the thermoplastic.
  • the crystalline melting range is defined as the onset temperature at which the peak begins to form in the DSC.
  • the stretching is carried out at a temperature or in a temperature range above the crystallite melting temperature as melt stretching.
  • the stretching takes place, for example, in a slot die, such as a slot die and / or between slot die and support point and / or on the cooling roll by rollers, which have a different speed.
  • the generated anisotropic orientation is then by means of the cooling roller in this state by cooling the stretched Thermoplastics frozen. It can be cooled to or below the crystallization temperature.
  • the cooling can be done in any way imaginable, for example, as mentioned by active cooling by cooling rollers but also a slow cooling over a longer period may be appropriate.
  • the stretching in the process is carried out in a temperature range which is at least about 30% below the extrusion temperature; or in a range which is below the crystallization temperature of at least partially crystalline thermoplastics or below the crystallite melting temperature of the thermoplastic.
  • the stretching is carried out at a temperature which is at least about 40%, more preferably about 50% below the extrusion temperature, but above 30 0 C.
  • the film can be stretched at room temperature in the machine direction.
  • Increasing the orientation of the polymer chains during the stretching results in an increase in the enthalpy of fusion, in particular if this state can essentially be fixed.
  • Proper process control results in at least about 30% increase in the enthalpy of fusion of the stretched thermoplastic relative to the extruded unstretched thermoplastic and preferred process guides increase the enthalpy of fusion of the thermoplastic after stretching by at least 40% above the enthalpy of fusion of the unstretched state.
  • Particularly preferred process conditions require an increase in the enthalpy of fusion of preferably by 60% above the enthalpy of fusion of the unstretched state. In extreme cases, values above 100% can also be realized.
  • the extruded sheet adhesive can be provided in the process generally before stretching with at least one elastic support and / or be provided after stretching as a stretched, flat adhesive with at least one carrier.
  • the stretched adhesive is provided with one or more reversibly releasable supports.
  • the two adhesive sides of the flat adhesive Preferably on the two adhesive sides of the flat adhesive.
  • the invention likewise relates to a stretched, flat adhesive having at least one heat-activatable polymeric thermoplastic, wherein the stretched thermoplastic is present in particular as a film or films, and optionally provided with at least one carrier, wherein the enthalpy of fusion of the particular extruded and stretched thermoplastics by at least 30 % with respect to the corresponding unstretched, in particular extruded, thermoplastic, in particular, the enthalpy of fusion is at least 40% to 100%, preferably at least 60% to 100%, particularly preferably from 50% to 70% with respect to the corresponding unstretched Thermoplastics increased.
  • the stretched, flat adhesive is based on heat-activatable polymers or mixtures thereof, which are selected from thermoplastics, reactive resins and / or fillers or mixtures of at least two of said compounds, especially if the stretched, flat adhesive consists thereof, and optionally provided with at least one carrier.
  • Suitable carriers are conventional release films or papers, which are usually provided with a release agent, in particular as a release layer or release coating, for the reversible connection of the thermoplastic with the carrier.
  • the supports may include conventional supports as discussed below.
  • thermoplastics are similar in composition, weight and dimensions, such as film thickness and dimensions.
  • the adhesive stretched according to the invention has, in addition to the reduced absorption of moisture, which is attributed to an increased crystallinity of the thermoplastic, without being bound to this theory, moreover an improved squeezing behavior.
  • the Ausquetsch by gluing under Pressure and temperature influence, is determined under substantially the same conditions for stretched, flat and only extruded thermoplastics.
  • the stretched, flat adhesives of the heat-activatable thermoplastic have a squeezing behavior reduced by 2 to 25% relative to unstretched thermoplastics under otherwise substantially identical conditions, in particular squeezing behavior is about 10%, preferably about 20% %, each with a tolerance of plus / minus 5%.
  • an object of the invention is a stretched, flat adhesive of a defined shape, in particular in the form of a stamped or cut or cut by laser cutting process form.
  • the two-dimensional adhesive is preferably present as a film, foil or as a coating.
  • the invention likewise relates to a stretched, flat adhesive, obtainable by the above process, with at least one heat-activatable polymeric thermoplastic and optionally with at least one support, wherein the melting enthalpy of the stretched adhesive, in particular the stretched thermoplastic, by at least 30% with respect to correspondingly unstretched, extruded adhesives, in particular the corresponding unstretched, extruded, thermoplastics, in particular, the enthalpy of fusion is at least 40% to 100%, preferably by 60% to 100%, particularly preferably by 50% to 70% with respect to correspondingly unstretched thermoplastics increased.
  • thermoplastics for the preparation of heat-activatable adhesives according to the invention in the form of films or films, it is generally possible first of all to use all suitable thermoplastics which undergo heat activation for Bonding can be used as well as orienting under stretching and can form crystalline areas.
  • thermoplastics are used with a softening temperature of greater than 85 ° C and less than 150 0 C, which soften usually thermoplastics in a temperature range.
  • thermoplastics are, for example, polyesters or copolyesters, polyamides or copolyamides, polyolefins, for example polyethylene (Hostalen®, Hostalen Polyethylen GmbH), polypropylene (Vestolen P®, DSM), the list not being exhaustive. Furthermore, blends of different thermoplastics can be used.
  • poly- ⁇ -olefins are used.
  • Various heat-activatable poly- ⁇ -olefins are commercially available from Degussa under the trade name Vestoplast TM.
  • the proportion of resins is between 2 and 30 wt .-% based on the thermoplastic or thermoplastic blend.
  • the addition of the resins or other thermoplastics must not destroy the crystallization capacity of the thermoplastics or blends, in particular the crystallization capacity must not be reduced too much.
  • tackifying resins to be added all previously known adhesive resins described in the literature can be used without exception. These resins are familiar to those skilled in the art. Mention may be made representative of the pinene, indene and rosin resins, their disproportionated, hydrogenated, polymerized, esterified derivatives and salts, the aliphatic and aromatic hydrocarbon resins, terpene resins and terpene phenolic resins and C5, C9 and other hydrocarbon resins. Any combination of these and other resins can be used to adjust the properties of the resulting adhesive as desired.
  • thermoplastic (soluble) resins can be used, in particular, it is referred to all aliphatic, aromatic, alkylaromatic hydrocarbon resins, hydrocarbon resins based on pure Monomers, hydrogenated hydrocarbon resins, functional hydrocarbon resins and natural resins.
  • aliphatic, aromatic, alkylaromatic hydrocarbon resins hydrocarbon resins based on pure Monomers
  • hydrogenated hydrocarbon resins functional hydrocarbon resins and natural resins.
  • reactive resins are added to the thermoplastic and / or the blend.
  • a very preferred group of reactive resins includes epoxy resins.
  • the molecular weight of the epoxy resins preferably varies from 100 g / mol to at most 10,000 g / mol for polymeric epoxy resins.
  • the epoxy resins include, for example, a reaction product of bisphenol A and epichlorohydrin, a reaction product of phenol and formaldehyde (novolak resins) and epichlorohydrin, glycidyl esters, and / or a reaction product of epichlorohydrin and p-amino phenol.
  • Preferred commercially available resins and / or educts for making the resins include, but are not limited to, 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.
  • Exemplified commercially available 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.
  • reactive resins and melamine resins can be used as reactive resins and melamine resins, such. Cymel TM 327 and 323 from Cytec.
  • reactive resins it is also possible to use terpene-phenolic resins, e.g. Use NIREZ TM 2019 from Arizona Chemical.
  • reactive resins may also be phenolic resins, e.g. YP 50 from Toto Kasei, PKHC from Union Carbide Corp. And BKR 2620 from Showa Union Gosei Corp. deploy. It is also possible to use reactive resins based on polyisocyanates, such as, for example, Coronate TM L from Nippon Polyurethane Ind., Desmodur TM N3300 or Mondur TM 489 from Bayer.
  • fillers such as fibers, carbon black, zinc oxide, titanium dioxide, chalk, solid or hollow glass spheres, microspheres made of other materials, Silicic acid, silicates; or nucleating agents, blowing agents, compounding agents, adjuvants and / or anti-aging agents, for example in the form of primary and secondary antioxidants or in the form of light stabilizers.
  • the fillers are preferably added before or during the extrusion, in particular the thermoplastic and / or the blend. For example, prior to the extrusion, mixing can take place in a twin-screw extruder.
  • the coating in particular the production of the flat adhesive, takes place from the melt.
  • the coating in particular the production of the flat adhesive, takes place from the melt.
  • a mixing beforehand This mixing can be done for example in a twin-screw extruder or kneader.
  • a single-screw extruder is generally sufficient.
  • the extrudate is gradually heated to the extrusion temperature, ie liquefied in the heating process. The temperature selection is based on the melt flow index of the thermoplastic.
  • the thermoplastic heat-activable surface adhesive in particular as an adhesive film, can already be pre-oriented in the nozzle. This process is influenced by the nozzle design within the coating die. After the nozzle exit, the stretching process can take place at the nozzle exit. The stretching process or the stretching causes the stretching of the flat adhesive to form the stretched, flat adhesive.
  • the stretching ratio can be controlled, for example, by the width of the die gap.
  • the stretched, sheeted adhesive is placed on a substrate to be coated to form a stretched, sheeted adhesive with backing.
  • an extrusion die is preferably used.
  • the extrusion dies used can come from one of the following three categories: T-die, fishtail die and stirrup nozzle. The individual types differ in the shape of their flow channel. These forms of the extrusion nozzle can be used to create an orientation within the hotmelt adhesive. In the event that two-layer or multi-layer thermoplastic heat-activatable films are to be produced, coextrusion nozzles can also be used.
  • a carrier with a stirrup nozzle, in particular to form a flat, preferably stretched, adhesive in such a way that a heat-activatable, stretched, flat adhesive forms as a film layer on the temporary carrier by a relative movement from nozzle to carrier.
  • the two-dimensional adhesive in particular the hot-melt adhesive film, is stretched by at least a factor of 3, preferably by a factor of 5.
  • the extrudate is pressed through a slot die and then drawn off on one or more take-off rolls.
  • the take-off rolls are also used to cool the extrudate to the desired temperature.
  • the sheet-like adhesive thus obtained in particular in the form of a film, is then stretched longitudinally to the extrusion direction, which leads to an orientation of the polymer chains.
  • the longitudinal stretching is conveniently carried out with the aid of two or more different high-speed rolls.
  • the rollers for stretching can be heated differently.
  • the temperature should be at least 30% below the extrusion temperature. In the event that no non-stick rolls are used, the temperature of the rolls should preferably be below the sticking temperature of the heat-activatable film.
  • the heat-activatable, stretched, flat adhesive in particular as a film
  • a carrier This can be, for example, a release film or a release paper.
  • the heat-activatable adhesive in particular as a film, to be applied electrostatically.
  • the heat-activatable film can also be deposited on a single-sided pressure-sensitive adhesive tape.
  • the adhesion of the pressure-sensitive adhesive and the flat adhesive should not be very pronounced.
  • the pressure-sensitive adhesive should be reversibly detachable from the heat-activatable film both at room temperature and at elevated temperatures.
  • the flat, unstretched adhesive in particular a non-stretched or oriented heat-activatable film
  • the stretching in the longitudinal direction takes place from the composite of the release film and the heat-activatable film.
  • the release film and the heat-activatable, flat adhesive in particular the heat-activatable film, have a similar thermal behavior in order to avoid stresses.
  • the release film should be equipped with a flexible release layer so that it does not break during the drawing process.
  • thermoplastic heat-activated stretched, flat adhesive without temporary carrier for example in the form of a film or a film, in particular a layer thickness of 10 to 500 .mu.m, preferably from 25 to 250 .mu.m.
  • thermoplastic heat-activatable flat or stretched flat adhesives in particular as a film, with two adhesive layers which are connected via a primer layer / barrier layer / carrier.
  • the layer thickness of the primer layer / barrier layer / carrier is in a preferred design between 0.5 and 100 microns.
  • carrier material for example for the construction of primer / barrier layer / carrier, it is generally possible to use all conventional materials which are familiar to the person skilled in the art for this purpose, but these are, for example, not restrictive: films, in particular of polyester, PET, PE, PP, BOPP, PVC, polyimide, polymethacrylate, PEN, PVB, PVF, polyamide; or also nonwovens, foams, fabrics and fabric films which may also be based on these materials.
  • polymeric or prepolymeric compounds which are familiar and suitable to the person skilled in the art, in particular compounds having carboxylic acid groups themselves.
  • exemplary and suitable polymers are polyurethanes, polyurethane / acrylate copolymers, copolymers or terpolymers of polyalkylenes, polyalkyldienes, polyacrylate esters, polyalkyl esters, polyvinyl esters, polyvinyls with acrylic acid or methacrylic acid.
  • copolymers such as polymers based on polyethylene / acrylic acid copolymer, polyethylene / methacrylic acid copolymer, polyethylene / methacrylic acid / acrylic acid terpolymer, methyl methacrylate / acrylic acid copolymers, polybutadiene / methacrylic acid copolymers, vinyl chloride / acrylic acid copolymers, and / or mixtures thereof.
  • Preferred polymers and / or copolymers used are based on polyurethanes, polyethylene / acrylic acid copolymer and / or polyethylene / methacrylic acid copolymer.
  • the properties of the polymers and / or copolymers can be varied by the choice of the number of carboxylic acid groups.
  • the primers may have reactive groups, in particular further reactive groups.
  • Crosslinking compounds for the respective blends preferably have multifunctional groups or the compound is multifunctional. Multifunctional in this context means that the compounds have a functionality greater than or equal to 2.
  • Suitable crosslinkers include, but are not exhaustive, polyfunctional aziridines, multifunctional carbodiimides, multifunctional epoxies, and melamine resins.
  • the preferred crosslinkers are polyfunctional aziridines, e.g. Trimethylpropane tris- (B- (N-aziridinyl) propionate, pentaerythritol tris- (B-
  • primers with hydroxy groups or amine groups can be used.
  • Binders can be added to adjust the solidification.
  • Liquid binders can be dissolved in water or dissolved in at least one organic solvent or a mixture of solvents or an aqueous mixture and / or applied as a dispersion.
  • Bonding dispersions are predominantly selected for adhesive bonding: these are, for example but not limited to, thermosets in the form of phenolic or melamine resin dispersions, elastomers as dispersions of natural or synthetic rubbers or usually dispersions of thermoplastics such as acrylates, vinyl acetates, polyurethanes, styrene-butadiene systems, PVC and others and their copolymers.
  • anionic or non-ionogenically stabilized dispersions are used, but in special cases, cationic dispersions may also be advantageous.
  • thermoplastic heat-activated stretched, flat adhesive or the sheet adhesive in particular as a film or film
  • temporary carrier materials for the thermoplastic heat-activated stretched, flat adhesive or the sheet adhesive in particular as a film or film
  • films for example based on polyester, PET, PE, PP, BOPP, PVC Polyimide; or nonwovens, foams, woven and nonwoven sheets, which may also be based on said polymers, and release paper based on glassine, HDPE and / or LDPE.
  • the support materials are equipped with a release layer.
  • the release layer has a silicone release varnish or a fluorinated release varnish; the release layer preferably consists of at least one of these varnishes.
  • thermoplastic heat-activated stretched, sheet-like adhesive or the sheet-like adhesive in particular as a film, can be equipped in a further embodiment not only with a temporary carrier material but also with two temporary carrier materials.
  • This form of double release liner can be advantageous for the production of diecuts.
  • the invention also provides the use of a stretched, flat adhesive for bonding metal-containing bodies, in particular of metals, alloys or also corresponding surface-modified metal-containing bodies, of bodies based on polymeric organic compounds; in particular of plastics; of glass bodies and / or a bonding of at least two of said bodies of different or the same materials, in particular using heat during the bonding process, is preferred with additional application of pressure.
  • metal-containing bodies can be bonded to metals, to plastics and / or glass bodies, or to a plastic with a plastic and / or a glass body, or the glass body to a glass body, in particular by application of heat and optionally by application of pressure during the bonding process ,
  • a metal-containing body with a body based on plastic, a glass body and / or a metal-containing body, in particular using heat and optionally under pressure, are bonded during the bonding process.
  • the invention also relates to the bonding of glass bodies, the bonding of bodies based on plastics or else the bonding of a glass body to a body based on a plastic.
  • the stretched, flat adhesives are used for the bonding of components, in particular of consumer electronic consumer goods.
  • components in particular of consumer electronic consumer goods.
  • metals can be bonded to the heat-activated stretched, flat adhesives according to the invention.
  • all metals, alloys or metal-containing bodies, with and without surface modification can be bonded to the heat-activated, stretched adhesives.
  • the adhesive is in the form of a film or a film.
  • Exemplified metals include metals or alloys containing iron or aluminum or magnesium or zinc.
  • steels, stainless steels or austenitic alloys can be bonded.
  • the metals can have customary additives and / or be present as an alloy, for example iron can be bonded with customary additives and / or as an alloy with the adhesive according to the invention.
  • the stainless steels can be brushed, or provided with a protective lacquer or color coat.
  • Further customary surface modifications are anodizations, chromations, chromitization or chromating.
  • metallizations come into consideration, for example for the passivation of the surfaces. This is usually done with gold or silver, which are applied in particular as a coating. Other surface modifications may be due to the oxidation of the metallic surface.
  • multi-layer metals can be used.
  • the metal parts or parts that are to be bonded may generally be any size and / or shape, such as flat, for example, as films, films, sheets, such as a stamped or laser formed; or be formed in three dimensions.
  • the applications of the parts to be bonded or bonded metal parts or metal-containing parts are not limited, they can be used as a decorative element, as stiffening support, frame components, covers, as an information carrier, hanger, component, etc.
  • plastic parts or parts based or containing at least one plastic are generally all conventional, substantially solid plastics, into consideration.
  • the plastic parts are usually based on extrudable plastics.
  • Preferred components to be bonded are based on extrudable plastics, such as ABS, PC, ABS / PC blends, polyamides, glass fiber reinforced polyamides, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, cellulose acetate, cycloolefin copolymers, liquid crystal polymers (LCP), polylactide,
  • Polyether ketones Polyetherimide, polyethersulfone, polymethacrylmethylimide, polynmethylpentene, polyphenyl ether, polyphenylene sulfide, polyphthalamide, polyurethanes, polyvinyl acetate, styrene, acrylonitrile copolymers, polyacrylates or polymethacrylates, polyoxymethylene, acrylic esters, styrene-acrylic copolymers, polyethylene, polystyrene, polypropylene or polyester,
  • PBT PET
  • the components may take any shape required for the manufacture of a consumer electronic equipment component or housing. In the simplest form they are planar, for example as a plate, film, foil, for example in the form of a stamped product. Furthermore, but also 3-dimensional components are quite common. The components can also assume a variety of functions, such as housing or viewing window, or stiffening elements, etc.
  • an object of the invention is the use of a flat, stretched adhesive, preferably a diecut from a stretched thermoplastic adhesive, in particular according to the above, for the bonding of components, comprising the steps of
  • a component to be bonded in particular a first component, more preferably on a metal-containing component, preferably also on a component containing plastic and / or glass,
  • the composite is isolated and sold separately, for example, to processors, or it takes place
  • cooling and optionally removal of the bonded component or the bonded components from the molded part, optionally, before or after cooling.
  • the resulting composite of stamped product and first component can be isolated and optionally sold separately; alternatively, the composite can be used further directly or further processed.
  • the subject matter of the invention may also be a method with the abovementioned steps, in particular a method in which the stretched, flat adhesive obtained according to the method steps, which is optionally provided with at least one carrier, is further processed according to the above-described use.
  • the above positioning of the stamped product is carried out on the component to be bonded by the component is provided with a molded part whose contact surface corresponds to the contour of the component in the sense of a negative mold and / or the molding guide pins for positioning a stamped and / or wherein for positioning the composite on the component to be bonded, the component is provided with a molded part, the contact surface corresponds to the contour of the component in the sense of a negative mold and / or the composite is fixed with a corresponding molding.
  • stamped blanks of the thermoplastic heat-activated stretched, flat adhesive preferably in the form of a film or a film
  • These are usually by laser cutting, or by Flat bed stamping or by rotary die cutting.
  • the diecut can be placed manually on the metal part, for example by means of tweezers.
  • the stamped usually has the dimension of the metal part, but it can also be made slightly smaller to compensate for slight Ausquetschpreheate, processes during the bonding process. This does not lead to visually undesirable visible oozing. Alternatively, it may be necessary for structural reasons to use full-surface diecuts.
  • thermoplastic heat-activatable adhesive tape diecut comprising a stretched, flat adhesive
  • a heat source after manual positioning; this can be done, for example, with an iron in the simplest case.
  • the adhesive becomes sticky or sticky and the adhesion to the metal increases.
  • a punched product equipped with a temporary carrier material is preferably used.
  • the metal part may be placed on the heat activated adhesive tape diecut.
  • the placement of the diecut is done with the unsupported, especially open side of the adhesive.
  • On the back of the diecut is preferably still a temporary carrier material.
  • heat, in particular by the metal introduced into the thermoplastic heat-activable planar adhesive, for example in the form of an adhesive tape.
  • the adhesive tape becomes tacky and adheres more strongly to the metal than to the release liner.
  • the use according to the invention is based on the fact that heat is introduced through the metal component and / or through the stamped product.
  • the amount of heat must be accurately metered, especially to substantially maintain the orientation of the thermoplastic in the adhesive during prelamination.
  • the amount of heat must be well dosed and the temperature reached should be at most 10 0 C above the temperature required to secure adherence of the adhesive, in particular the film to the component, preferably a metal component guarantee.
  • the prelamination temperature should not exceed the onset temperature of the crystallite melting range as measured by DSC.
  • a heating press is used in a preferred embodiment.
  • the stamp of the heating press can be made for example of aluminum, brass or bronze and usually has the outer shape or contour of the component, preferably of the metal part. Therefore, the stamp can also be referred to as a molded part.
  • the stamp may have formations in order to avoid a possible, partial heat damage.
  • both pressure and the heat, in particular to set a certain temperature are introduced as evenly as possible.
  • the person skilled in the art knows that in each case pressure, temperature and / or time have to be adapted to the respective concrete situation, depending on the particular materials to be bonded.
  • a molded part is preferably used, which assumes the shape of the underside of the metal part.
  • the molding has a kind of negative mold to the shape of the component or a part of the component (positive mold).
  • locking means such as pins and / or pins, can be used, which assume the positioning with defined holes, for example in the temporary carrier material of the adhesive, in particular in the form of an adhesive tape.
  • the component preferably the metal part
  • the component can be removed from the molded part with laminated adhesive tape.
  • the above-described use can be transferred manually, automatically, both discontinuously or continuously into a process, for example in an automated process.
  • the further use of the resulting composite can be done in a direct or indirect re-use, also referred to as a bonding process.
  • This further use or the subsequent bonding process between the composite, and the second component, wherein the composite comprises the stamped product and the first component, in particular the composite metal part with stamped article, is described in detail below by the use or the further processing according to at least one of the steps 1 to 6 described:
  • the composite in particular comprising a metal component with a stamped sheet of heat-activable laminar adhesive, such as a film, on the second component, preferably on a plastic component, glass component and / or metal component,
  • the invention is not limited to the bonding of metal and plastic components.
  • metal components can be glued to one another or to one another with glass components or even glass components.
  • plastic parts are glued together. It is clear to the person skilled in the art that, for example, different alloys, glasses or plastics can each have a different chemical composition.
  • the bonded metals may also have the same or a different chemical composition.
  • the mold component used to hold the components should also be made of heat-resistant material.
  • Corresponding materials are, for example, metals or alloys of metals.
  • plastics or suitable composite materials for example fluorinated polymers or thermosets, which at the same time have a good hardness and are difficult to deform.
  • pressure and temperature are applied. This is done by means of a Schustkovs of a material with good thermal conductivity. Common materials include copper, brass, bronze or aluminum. But it can also be used other alloys.
  • the hot stamping die should preferably assume the shape of the upper side of the metal part, for example in the form of a negative mold.
  • This shape can be present as 2-dimensional or 3-dimensional.
  • the pressure is applied by means of a printing cylinder.
  • the application does not necessarily have to be done via air pressure.
  • the hot stamping dies do not all have to be operated at the same temperature and / or pressure.
  • the temperature and / or the pressure may initially increase and, if appropriate, subsequently decrease again.
  • the contact time of the stamp can be chosen differently.
  • it may be advantageous, in a last step to apply only pressure with a non-tempered stamp or, for example, with a cooled stamp, for example a press die cooled to room temperature.
  • the thermoplastic heat-activated stretched sheet adhesive in step 4, has a reduced squeezing behavior than a corresponding non-stretched adhesive.
  • the Ausquetsch the adhesive according to the invention is, with otherwise substantially the same, preferably under identical process parameters, such as temperature, pressure and / or time, by 2 to 25%, in particular reduced by at least 10%, preferably by at least 20% or reduced, in particular Reference to extruded, corresponding non-stretched thermoplastics or laminar adhesives.
  • the adhesive Due to the presence of crystalline components in the thermoplastic heat-activatable laminar adhesive, for example the film, the adhesive is harder and more dimensionally stable than a suitably untreated adhesive.
  • the tension through the stretching process is not preserved, as it is for elastic or viscoelastic Materials is common, since with the stretching of the thermoplastic, heat-activatable film is accompanied by a cold deformation.
  • a stamped product according to the invention has a reduced squeezing behavior due to the orientation of the thermoplastic heat-activable sheet-like adhesive formed and / or frozen in the production process, which is present in particular in the form of a film.
  • the heat input is chosen to be as low as possible, preferably at room temperature, so that the orientation introduced for the bonding step in the production process, in particular by the orientation, is substantially retained.
  • the bonding step a part of the introduced heat is now not only absorbed during the bonding, but can also be consumed for a regression of the orientation and / or melting processes.
  • the stamped product according to the invention has a reduced Ausquetsch by the formed and frozen in the manufacturing orientations of the thermoplastic heat activated stretched, flat adhesive, which regress by the temperature increase during the Verklebungsitzes, this counteracts squeezing and thermal expansion.
  • the stamped body retains improved dimensional stability during bonding. This is especially true in the bonding of visible components, such as decorative elements, since otherwise adhesive residues are visible at unwanted locations.
  • the stamped bodies of the heat-activatable films according to the invention having a reduced squeezing behavior, the diecut shape, in particular the area, can be selected to be larger, and the geometry of the diecuts can also be changed since less space is required for unwanted material leakage. Therefore, it is also possible to dispense with the disruption within the diecuts often provided in these systems or with constructive solutions on the components, joining parts themselves, which are provided for receiving the unwanted adhesive leakage.
  • thermoplastic heat-activated stretched sheet adhesive in particular in the form of a film, is determined by the squeezing test set forth in the experimental section. After this test, the squeezing rate is determined under standard conditions.
  • the crystalline regions (b) Due to the heat input during the bonding step, in addition to a regression of the orientation (a), the crystalline regions (b) also melt and it is also possible for the phase of the water (c) contained in the thermoplastic film to change.
  • the water (c) may occur as water vapor due to the introduced high temperatures and may then cause bubbling within the film. This blistering usually has a significant negative impact on the strength of the adhesive bond.
  • the inventive semi-crystalline thermoplastic heat-activated stretched, sheet-like adhesives have an increased crystalline content and / or an increased proportion of oriented polymers due to the stretching compared to correspondingly untreated adhesives.
  • This increased crystallinity and / or increased orientation of the polymers is associated with a reduced water retention.
  • water is incorporated to a greater extent in amorphous regions of the polymers. This is usually done by adsorption from the ambient air.
  • the stretched adhesives in addition to the improved bonding properties, such as reduced squeezing behavior and / or reduced blistering due to reduced water absorption, also have improved storage stability, because the reduced water absorption is reduced to a reduction in degradation reactions, for example by hydrolysis, in the polymer.
  • the cooling step, step 5 represents an optional step that can serve to optimize bonding performance. In addition, it allows a simpler or faster removal of the bonded components.
  • a metallic press die used, the shape of which is analogous to the Schupressstempel and contains no heating element, usually the press die is not actively tempered, in particular he works at room temperature.
  • the press die can also be actively cooled, for example by a cooling system, by means of cooling means, such as air or cooling liquids. Then the ram can actively extract heat from the components.
  • the Schupressstempel for Prelaminians and bonding are operated in a temperature range of 60 to 300 0 C, depending on the temperature stability of the components and the activation and / or melting temperature of the thermoplastic heat-activated stretched, sheet-like adhesive, in particular as a film. Usual process times amount to 2.5 to 15 sec per punching step. Furthermore, it may also be necessary to vary the pressure. Due to very high pressures, the thermoplastic heat-activatable film can increasingly squeeze despite the inventive properties. Suitable pressures are in particular 1.5 to 10 bar, calculated on the bond area. Again, the stability of the materials and the flow behavior of the thermoplastic heat-activatable adhesive, in particular the film, a great influence on the particular pressure to be selected. The skilled worker is familiar with how he tunes the respective process parameters, such as time, pressure and / or temperature to the particular thermoplastic adhesive and components used.
  • FIG. 1 shows schematically the test method for verifying the Verklebefestmaschine
  • FIG. 2 shows schematically the test for measuring the bond strength.
  • Test Methods Bonding Resistance A) The bond strength is determined by a dynamic shear test. The bond area is 2 cm 2 . A 1.5 mm thick Al plate with a width of 2 cm is connected to a polycarbonate plate (PC plate) with a width of 2 cm and a layer thickness of 3 mm by means of a thermoplastic heat-activatable film according to the invention. The thermoplastic heat-activatable film was examined both in the stretched state - stretched, flat adhesive - as well as in the unrestrained state - unstretched, flat adhesive. All samples were acclimated for a further 14 days at 23 ° C and 50% humidity after coating or after stretching.
  • a 100 micron thick thermoplastic heat-activatable film is laminated using a hot 1 10 0 C hot plate on aluminum. Subsequently, the release film is peeled off. The bonding of the test specimens is carried out in a heating press (see Fig. 1), being heated over the metal 1, so the aluminum side. The heat activation is carried out with a 150 0 C hot Schupressstkov 4 at a pressure 5 of 5 bar and 5 s Verpressdauer.
  • the quality of the bond such as the appearance of bubbles, can be assessed by the transparent polycarbonate.
  • test specimens are torn apart with a tensile testing machine, shown in Figure 2, with 10 mm / min using the slowly increasing force F, shown in Figure 2 by the reference numeral 0.
  • the measured unit is given in N / mm 2 and is the maximum force that is measured to separate the test specimens (aluminum and polycarbonate). The measurement is carried out at 23 ° C, 50% humidity.
  • thermoplastic heat-activatable film is punched out as a circular punched product with a diameter of 29.5 mm.
  • the film is covered from both the top and bottom with a siliconized glassine liner.
  • this composite is placed in a hot press and then applied with 75 N / cm 2 and 150 0 C pressure (temperature of the hot press, heated on both sides) for 10 seconds. Due to the application of pressure, the thermoplastic squeezes out in a circular shape.
  • the Ausquetsch rate is through OR
  • OR squeezing rate
  • Area a fter the area of the thermoplastic after the heating press
  • Area m itiai the area of the thermoplastic in front of the heating press.
  • thermoplastic heat-activatable film is punched out as a circular diecut with a diameter of 50 mm.
  • the film is covered from the bottom with a siliconized glassine liner.
  • this composite is placed in a climate chamber with 60 0 C and 95% humidity. The sample is left there for 24 h.
  • the moisture absorption is determined gravimetrically. It is determined according to the following formula, the water absorption,
  • the measurement of the heat of fusion was performed with the aid of Differential Scanning Calorimetry (DSC) on a Mettler DSC 822.
  • the heating rate was 10 0 C / min and it was the first heating curve in the range of -100 ° C to + 250 0 C evaluated.
  • the sample was weighed into a perforated 40 ⁇ l aluminum crucible. The Sample weight was between 10 and 15 mg.
  • the integral is formed above the melting peak and divided by the sample weight. The enthalpy of fusion is thus given in J / g.
  • the percent changes by the stretching process are simply determined by measuring the difference between the unstretched and the stretched sample.
  • the melting peak extends over a wide range. In each case the range between onset and offset temperature was evaluated. This is the area where the deviation of the DSC curve from the baseline occurs.
  • thermoplastic heat-activatable film was stretched at 23 ° C to a length of about 25 cm.
  • the same process was carried out at 105 0 C, wherein the film was cooled immediately after stretching abruptly to room temperature to fix the orientation.
  • the stretching ratio between initial length and change in length (L: ⁇ L) was thus about 1: 4.
  • the film thickness was about 100 ⁇ m; the starting film thickness was about 500 ⁇ m.
  • Dynapol TM S1227 From Degussa was pressed between two sheets of siliconized glassine release paper at 140 0 C to 100 microns. The melting range of the copolyester is between 86 ° C and 109 0 C.
  • Dynapol TM S1247 From Degussa was pressed to 100 .mu.m siliconized between two layers of glassine release paper at 140 0 C. The melting range of the copolyester is between 100 ° C and 135 ° C.
  • EMS Grilltech was pressed between two sheets of siliconized glassine release paper at 140 0 C to 100 microns.
  • the melting range of the polymer is between 93 ° C and 121 ° C.
  • Examples 1, 2 and 3 are examples of copolyester films which can be used as a heat-activatable film for the bonding of metal parts.
  • the films were melted in a hot press and pressed to a layer thickness of 100 microns. Due to the pressing process in the melt and the slow cooling, no orientation phenomena occur.
  • the subsequent stretching process was carried out at 23 ° C and 105 0 C with sudden cooling.
  • the samples were then in the disgusted state, and in the conditions in accordance with the test method D.
  • the layer thickness of the films investigated was about 100 ⁇ m in each case.
  • the stretched films were extruded to 500 microns and then stretched to 100 microns. This does not lead to unwanted, visible squeezing out of the glue joint.
  • Table 1 The results are shown in Table 1.
  • Table 1 shows that the selected thermoplastic heat-activatable films can be oriented by a strong elongation and increases the proportion and / or the size of the crystalline portions. The effect is more pronounced in the cold-stretching at 23 ° C than the stretching in the heat (at 105 0 C). The measured values prove that an increase of the enthalpy of fusion by nearly 100% is possible.
  • Table 4 shows that the bond strength is hardly affected. The measured values are within the measurement variations of the test method. Thus, property improvements can be achieved by the Extend process achieve the same adhesive properties. Evaluation of the number of bubbles in the bond area revealed that the disgusted Examples 1 to 3 had significantly more bubbles in the bond area than the comparative Examples also tested.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von verstreckten, flächigen Haftmitteln basierend auf hitzeaktivierbaren Thermoplasten sowie entsprechende verstreckte Haftmittel, als auch deren Verwendung zur Verklebung von Metallteilen auf Kunststoffen für portable Konsumgüterelektronik-Artikel. Erfindungsgemäß beruht die Verwendungauf der Nutzung spezieller thermoplastischer hitzeaktivierbarer Folien zur Fixierung der Metallteile auf Kunststoffteilen. Durch die Verwendung und den Einsatz der speziell behandelten Thermoplasten werden die Verarbeitung sowie die Eigenschaften der Verklebung verbessert.

Description

tesa SE Hamburg
Beschreibung
Verstreckte Thermoplaste zur Verklebung von Metallteilen auf Kunststoffen, Gläsern und Metallen und Verfahren zu ihrer Herstellung
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von verstreckten, flächigen Haftmitteln basierend auf hitzeaktivierbaren Thermoplasten sowie entsprechende verstreckte Haftmittel, als auch deren Verwendung zur Verklebung von Metallteilen auf Kunststoffen für portable Konsumgüterelektronik-Artikel. Erfindungsgemäß beruht die Verwendung auf der Nutzung spezieller thermoplastischer hitzeaktivierbarer Folien zur Fixierung der Metallteile auf den Kunststoffteilen. Durch die Verwendung und den Einsatz der speziell behandelten Thermoplaste werden die Verarbeitung sowie die Eigenschaften der Verklebung verbessert.
Zur Verklebung von Metallteilen auf Kunststoffen werden üblicher Weise doppelseitige Haftklebebänder eingesetzt. Die hierfür erforderlichen Klebkräfte sind für eine Fixierung und Befestigung der Metallbauteile auf den Kunststoffen ausreichend. Als Metalle werden bevorzugt Stahl, Edelstahl sowie Stahl mit Chromierungen eingesetzt. Als Kunststoffe werden z.B. PVC, ABS, PC, PPA, PA oder Blends basierend auf diesen Kunststoffen eingesetzt. Für portable Konsumgüterelektronikartikel steigen jedoch stetig die Anforderungen. Zum Einen werden diese Artikel immer kleiner, so dass damit auch die Verklebungsflächen geringer werden. Zum Anderen muss die Verklebung zusätzliche Anforderungen erfüllen, da portable Artikel in einem größeren Temperaturbereich eingesetzt werden und zudem mechanischer Belastung, wie Stößen, Stürze usw., ausgesetzt werden können. Diese Voraussetzungen sind besonders problematisch für Metallverklebungen auf Kunststoffen. Der Kunststoff kann bei einem Sturz einen Teil der Energie absorbieren, während Metalle sich gar nicht verformen. In diesem Fall muss das Klebeband einen Großteil der Energie absorbieren. Dies kann in besonders effizienter Weise durch den Einsatz hitzeaktivierbarer Folien geschehen, die eine besonders hohe Klebkraft nach Aktivierung ausbilden können. Des Weiteren sind die unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten der Metalle und Kunststoffe ein Problem. So können bei raschen Temperaturwechseln Spannungen zwischen den Kunststoff- und Metallbauteilen auftreten.
Hitzeaktivierbare Klebemassen lassen sich in zwei Kategorien unterteilen, in die a) thermoplastischen, hitzeaktivierbaren Folien und in die b) reaktiven, hitzeaktivierbaren Folien.
Die bekannten thermoplastischen Systeme weisen aber auch Nachteile auf. Um eine hohe Schockfestigkeit zu erreichen, beispielsweise wenn ein Mobilfunktelefon auf den Boden fällt, werden relativ weiche und elastische Thermoplasten zur Verklebung eingesetzt. Damit verbunden sind aber auch Nachteile. Durch die Weichheit lassen sich die Thermoplaste relativ schlecht stanzen. Zu dem besitzen die meist thermoplastischen Copolyester oder Copolyamide den Nachteil, eine relativ große Menge an Feuchtigkeit aufzunehmen. Diese bereitet während der Verklebung immer Nachteile, wie z.B. eine Bläschenbildung, die die Verklebung schwächt. Ein weiterer Nachteil der Thermoplaste zeigt sich ebenfalls während des Verklebungsprozesses. Die Form der hitzeaktivierbaren Folie hat eine relativ starke Tendenz, im Heißverklebungsschritt auszuquetschen, da die Viskosität während der Erwärmung und Temperaturaktivierung deutlich abnimmt.
Somit besteht ein Bedarf daran dieses Verhalten von hitzeaktivierbaren Folien zu verbessern. Insbesondere besteht ein Bedarf an einem thermoplastischen, hitzeaktivierbaren Haftmittel, insbesondere in Form einer Folie, welche diese genannten Nachteile nicht aufweist bzw. die bestehenden Probleme verbessert. Ferner besteht ein Bedarf an einem Verfahren zur Herstellung entsprechend verbesserten thermoplastischen Haftmittel.
Der Erfindung liegt in Anbetracht dieses Standes der Technik die Aufgabe zu Grunde, eine thermoplastische hitzeaktivierbare Folie für die Verklebung zur Verfügung zu stellen, die während des Verarbeitungsprozesses der Verklebung ein verringertes Ausquetschverhalten aufweist und während der Lagerung bzw. in Lagerform vor der Verklebung eine verringerte Wasseraufnahmefähigkeit besitzt und damit während der Heißverklebung die Bildung von Blasen in der Klebefuge vermindert und/oder unterbunden werden kann. Gelöst wird die Aufgabe entsprechend den Angaben der unabhängigen Ansprüche 1 ,5 sowie nach den nebengeordneten Ansprüchen 9, 12, 13, und 14. Bevorzugte
Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen als auch detailliert in der Beschreibung dargelegt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den folgenden Schritten gelöst, a) Extrudieren bzw. Extrusionsbeschichtung eines hitzeaktivierbaren Thermoplasten b) Verstreckung des hitzeaktivierbaren Thermoplasten-Films in Maschinenrichtung um zu mindestens den Faktor 3, wobei die Verstreckungstemperatur bevorzugt mindestens 30 % unterhalb der Extrusionstemperatur liegt und die Schmelzenthalpie des verstreckten thermoplastischen Haftmittels mindestens 30 % oberhalb der Schmelzenthalpie des nicht verstreckten Zustandes des Haftmittels, insbesondere des Thermoplasten liegt c) der orientierte hitzeaktivierbare Thermoplasten-Film auf einen Träger aufgelegt wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines verstreckten, flächigen Haftmittels mit mindestens einem hitzeaktivierbaren polymeren Thermoplasten und gegebenenfalls mindestens einem Träger, sowie ein entsprechendes verstrecktes, flächiges Haftmittel erhältlich nach dem Verfahren, umfassend die folgenden Schritte,
- Extrudieren des hitzeaktivierbaren Thermoplasten zu einem thermoplastischen, flächigen Haftmittel, insbesondere zu einem thermoplastischen Film oder einer thermoplastischen Folie,
- Verstreckung des flächigen Haftmittels, insbesondere in Maschinenrichtung, vorzugsweise um den Faktor 2 in Bezug auf das extrudierte unverstreckte Haftmittel, bevorzugt um den Faktor größer gleich 3, besonders bevorzugt um größer gleich 4 bis 5 oder auch höher, wobei die Verstreckung zu einer Orientierung der Polymerketten des Thermoplasten, insbesondere zu einer Erhöhung der Orientierung der Polymerketten bevorzugt im Vergleich zum extrudierten Thermoplasten, führt, und
- Erhalt eines verstreckten, flächigen Haftmittels.
Die erfinderischen teilkristallinen thermoplastischen hitzeaktivierbaren verstreckten, flächigen Haftmittel weisen aufgrund der Verstreckung einen erhöhten kristallinen Anteil und/oder einen erhöhten Anteil an orientierten Polymeren im Vergleich zu entsprechend unbehandelten Haftmitteln, insbesondere nur extrudierten Haftmitteln, auf. Für jeden Einzelfall kann die Verstreckung des jeweiligen Thermoplasten und die damit einhergehende erhöhte Orientierung der Polymerketten und/oder erhöhte Kristallinität unter anderem mittels Röntgenpulverdiffraktometrie oder üblicher spektroskopischer Methoden nachgewiesen werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Verstreckung des extrudierten Thermoplasten in Maschinenrichtung zu mindestens dem Faktor 4, besonders bevorzugt dem Faktor 5. Der Faktor ergibt sich aus dem Verhältnis von Ausgangslänge des extrudierten Haftmittels zur Längenänderung des verstreckten Haftmittels (L1 : L2-L1). Die Verstreckung der Thermoplaste ist begrenzt. In Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung und dem Molekulargewicht kann der extrudierte Thermoplast, insbesondere in Form eines Films oder einer Folie, bis kurz vor die Reissgrenze in Maschinenrichtung gestreckt werden.
Eine Verstreckung von teilkristallinen Materialien kann generell in unterschiedlichen Temperaturbereichen mit unterschiedlichen, resultierenden Eigenschaften der verstreckten Materialien erfolgen.
So kann die Verstreckung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren a) bei einer Temperatur oder in einem Temperaturbereich oberhalb des Kristallitschmelzbereiches des Thermoplasten mit anschließender Abkühlung des flächigen, verstreckten Haftmittels erfolgen. Der Kristallitschmelzbereich liegt bevorzugt zwischen
+85 0C und +150 0C, besonders bevorzugt um 100 0C bis 120 0C mit einem breiten Schmelzpeak, wie es für polymere Verbindungen typisch ist. Alternativ kann b)die Verstreckung im Temperaturbereich des Kristallitschmelzbereiches des Thermoplasten mit anschließender Abkühlung des flächigen, verstreckten Haftmittels erfolgen oder c) die Verstreckung kann bei einer Temperatur unterhalb des Kristallitschmelzbereiches des Thermoplasten erfolgen. Der Kristallitschmelzbereich wird definiert als Onset- Temperatur, bei der sich der Peak im DSC auszubilden beginnt.
Besonders bevorzugt wird die Verstreckung bei einer Temperatur oder in einem Temperaturbereich oberhalb der Kristallitschmelztemperatur als Schmelzverstreckung durchgeführt. Dabei erfolgt die Verstreckung beispielsweise in einem Breitschlitzwerkzeug, wie einer Breitschlitzdüse und/oder zwischen Breitschlitzdüse und Auflagepunkt und/oder auf der Kühlwalze durch Rollen, welche eine unterschiedliche Geschwindigkeit aufweisen. Die erzeugte anisotrope Orientierung wird anschließend mittels der Kühlwalze in diesem Zustand durch Abkühlung des verstreckten Thermoplasten eingefroren. Es kann auf oder auch unter die Kristallisationstemperatur abgekühlt werden. Die Abkühlung kann auf jede erdenkliche Art erfolgen, beispielsweise wie genannt durch aktive Abkühlung durch Kühlwalzen aber auch eine langsame Abkühlung über einen längeren Zeitraum kann zweckmäßig sein.
Vorzugsweise wird die Verstreckung in dem Verfahren in einem Temperaturbereich durchgeführt, der etwa mindestens 30 % unterhalb der Extrusionstemperatur liegt; oder in einem Bereich der unterhalb der Kristallisationstemperatur von zumindest teilkristallinen Thermoplasten oder unterhalb der Kristallitschmelztemperatur des Thermoplasten liegt.
In einer alternativen besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung erfolgt die Verstreckung bei einer Temperatur, die mindestens um etwa 40 %, besonders bevorzugt um etwa 50 % unterhalb der Extrusionstemperatur, aber oberhalb von 300C liegt. Im Extremfall kann auch die Folie bei Raumtemperatur in Maschinenrichtung verstreckt werden.
Durch die Erhöhung der Orientierung der Polymerketten bei der Verstreckung resultiert eine Erhöhung der Schmelzenthalpie, insbesondere wenn dieser Zustand im Wesentlichen fixiert werden kann. Eine sinnvolle Verfahrensführung führt zu einer Erhöhung der Schmelzenthalphie des verstreckten Thermoplasten in Bezug zum extrudierten unverstreckten Thermoplasten um mindestens etwa 30 % und bevorzugte Verfahrensführungen führen zu einer Erhöhung der Schmelzenthalpie des Thermoplasten nach der Verstreckung um mindestens 40 % oberhalb der Schmelzenthalpie des nicht verstreckten Zustandes. Besonders bevorzugte Verfahrensführungen bedingen eine Erhöhung der Schmelzenthalpie von bevorzugt um 60 % oberhalb der Schmelzenthalpie des nicht verstreckten Zustandes. In Extremfällen lassen sich auch Werte oberhalb von 100 % realisieren.
Das extrudierte flächige Haftmittel kann in dem Verfahren generell vor der Verstreckung mit mindestens einem elastischen Träger versehen werden und/oder nach der Verstreckung als verstrecktes, flächiges Haftmittel mit mindestens einem Träger versehen werden. Vorzugsweise wird das verstreckte Haftmittel mit einem oder mehreren reversibel lösbaren Trägern versehen. Vorzugsweise auf den beiden Klebeseiten des flächigen Haftmittels. Gleichfalls Gegenstand der Erfindung ist ein verstrecktes, flächiges Haftmittel mit mindestens einem hitzeaktivierbaren polymeren Thermoplasten, wobei der verstreckte Thermoplast insbesondere als Folie oder Films vorliegt, und gegebenenfalls mit mindestens einem Träger versehen ist, wobei die Schmelzenthalpie des insbesondere extrudierten und, verstreckten Thermoplasten um mindestens 30 % in Bezug auf den entsprechend unverstreckten, insbesondere extrudierten, Thermoplasten erhöht ist, insbesondere ist die Schmelzenthalpie um mindestens 40 % bis 100 %, bevorzugt um mindestens 60 % bis 100 %, besonders bevorzugt um 50 % bis 70 % in Bezug auf den entsprechend unverstreckten Thermoplasten erhöht.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn das verstreckte, flächige Haftmittel auf hitzeaktivierbaren Polymeren oder Mischungen dieser basiert, die ausgewählt sind aus Thermoplasten, Reaktivharzen und/oder Füllstoffen oder Mischungen mindestens zwei der genannten Verbindungen, insbesondere wenn das verstreckte, flächige Haftmittel daraus bestehen, und gegebenenfalls mit mindestens einem Träger versehen ist.
Als Träger kommen übliche Release Folien oder Papiere in Betracht, die meist mit einem Trennmittel, insbesondere als Trennschicht oder Trennlack, zur reversiblen Verbindung des Thermoplasten mit dem Träger versehen sind. Die Träger können übliche Träger, wie sie nachstehend erläutert sind, umfassen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein verstrecktes, flächiges Haftmittel, insbesondere in Form einer Folie oder eines Films, dessen Feuchtigkeitsaufnahme bei 60 0C und 95 % relativer Luftfeuchtigkeit innerhalb von etwa 24 Stunden in Bezug zum entsprechenden, nicht verstreckten, insbesondere ansonsten im Wesentlichen gleich behandelten, Thermoplasten um mindestens 10 Gew.-% vermindert ist, insbesondere um 20 Gew.-%, jeweils mit einer Schwankungsbreite von +/- 5 Gew.-%. Bis auf den bei einer Folie durchgeführten Verstreckungs- bzw. Reckungsvorgang gleichen sich die Thermoplasten bezüglich ihrer Zusammensetzung, des Gewichts als auch der Abmessungen, wie Filmdicke und Dimensionen.
Das erfindungsgemäß verstreckte Haftmittel weist insbesondere zusätzlich zur verminderten Feuchtigkeitsaufnahme, welche auf eine erhöhte Kristallinität des Thermoplasten zurückgeführt wird, ohne an diese Theorie gebunden zu sein, zudem ein verbessertes Ausquetschverhalten auf. Das Ausquetschverhalten durch Verklebung unter Druck- und Temperatureinfluss, wird unter im Wesentlichen gleichen Bedingungen für verstreckte, flächige und nur extrudierte Thermoplasten bestimmt.
Bei dem so ermittelten Ausquetschverhalten weisen die verstreckten, flächigen Haftmittel des hitzeaktivierbaren Thermoplasten in Bezug zu entsprechend nicht verstreckten Thermoplasten unter sonst im Wesentlich gleichen Bedingungen ein um 2 bis 25 % reduziertes Ausquetschverhalten auf, insbesondere ist das Ausquetschverhalten um etwa 10 %, bevorzugt um etwa 20 % , jeweils mit einer Toleranz von plus/minus 5 % reduziert.
Überraschend wird für das erfindungsgemäße verstreckte, flächige Haftmittel basierend auf dem hitzeaktivierbaren Thermoplasten durch die Erhöhung der Anzahl und/oder der Vergrößerung der kristallinen Bereiche in dem Thermoplasten eine Zunahme der Härte und der Dimensionsstabilität des Thermoplasten oder auch einer Mischung enthaltend den Thermoplasten, beispielsweise eines Blends, beobachtet. Diese veränderten Eigenschaften des verstreckten Haftmittels führen zu einer deutlich verbesserten Bearbeitbarkeit, wie beispielsweise Stanzbarkeit oder Schneidbarkeit. Somit ist ein Gegenstand der Erfindung ein verstrecktes, flächiges Haftmittel einer definierten Form, insbesondere in Form eines Stanzlings oder einer zugeschnittenen oder über Laserschneidverfahren zugeschnittenen Form. Dabei liegt das flächige Haftmittel vorzugsweise als Film, Folie oder als Beschichtung vor.
Gleichfalls Gegenstand der Erfindung ist ein verstrecktes, flächiges Haftmittel, erhältlich nach dem vorstehenden Verfahren, mit mindestens einem hitzeaktivierbaren polymeren Thermoplasten und gegebenenfalls mit mindestens einem Träger, wobei die Schmelzenthalpie des verstreckten Haftmittels, insbesondere des verstreckten Thermoplasten, um mindestens 30 % in Bezug auf das entsprechend unverstreckte, extrudierte Haftmittel, insbesondere den entsprechend unverstreckten, extrudierten, Thermoplasten, erhöht ist, insbesondere ist die Schmelzenthalpie um mindestens 40 % bis 100 %, bevorzugt um 60 % bis 100 %, besonders bevorzugt um 50 % bis 70 % in Bezug auf den entsprechend unverstreckten Thermoplasten erhöht.
Als hitzeaktivierbare Thermoplaste zur Herstellung von erfindungsgemäßen hitzeaktivierbaren Haftmitteln, in Form von Filmen oder Folien, können zunächst generell alle geeigneten Thermoplaste eingesetzt werden, die unter Hitzeaktivierung zur Verklebung eingesetzt werden können sowie sich unter Verstreckung orientieren lassen und kristalline Bereiche ausbilden können.
In einer sehr bevorzugten Ausführungsvariante werden Thermoplaste mit einer Erweichungstemperatur von größer 85°C und kleiner 1500C eingesetzt, wobei in der Regel Thermoplaste in einem Temperaturbereich erweichen.
Geeignete Thermoplaste sind beispielsweise Polyester bzw. Copolyester, Polyamide bzw. Copolyamide, Polyolefine, wie beispielsweise Polyethylen (Hostalen®, Hostalen Polyethylen GmbH), Polypropylen (Vestolen P®, DSM), wobei die Aufzählung keinen Anspruch auf Vollständigkeit besitzt. Des Weiteren können auch Blends aus unterschiedlichen Thermoplasten eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform werden Poly-α-olefine eingesetzt. Von der Firma Degussa sind unter dem Handelsnamen Vestoplast™ unterschiedliche hitzeaktivierbare Poly-α-olefine kommerziell erhältlich.
Zur Optimierung der klebtechnischen Eigenschaften und des Aktivierungsbereiches lassen sich optional klebkraftsteigernde Harze oder Reaktivharze hinzusetzten. Der Anteil der Harze beträgt zwischen 2 und 30 Gew.-% bezogen auf den Thermoplasten bzw. den thermoplastischen Blend. Durch den Zusatz der Harze oder weiterer Thermoplaste darf aber nicht das Kristallisationsvermögen der Thermoplaste oder Blends zerstört, insbesondere darf das Kristallisationsvermögen nicht zu stark herabgesetzt, werden.
Als zuzusetzende klebrigmachende Harze sind ausnahmslos alle vorbekannten und in der Literatur beschriebenen Klebharze einsetzbar. Diese Harze sind dem Fachmann an sich geläufig. Genannt seien stellvertretend die Pinen-, Inden- und Kolophoniumharze, deren disproportionierte, hydrierte, polymerisierte, veresterte Derivate und Salze, die aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffharze, Terpenharze und Terpenphenolharze sowie C5-, C9- sowie andere Kohlenwasserstoffharze. Beliebige Kombinationen dieser und weiterer Harze können eingesetzt werden, um die Eigenschaften der resultierenden Klebmasse wunschgemäß einzustellen. Im allgemeinen lassen sich alle mit dem entsprechenden Thermoplasten kompatiblen (löslichen) Harze einsetzen, insbesondere sei verwiesen auf alle aliphatischen, aromatischen, alkylaromatischen Kohlenwasserstoffharze, Kohlenwasserstoffharze auf Basis reiner Monomere, hydrierte Kohlenwasserstoffharze, funktionelle Kohlenwasserstoffharze sowie Naturharze. Auf die Darstellung des Wissensstandes im „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" von Donatas Satas (van Nostrand, 1989) sei ausdrücklich hingewiesen.
In einer weiteren Ausführungsvariante werden dem Thermoplasten und/oder dem Blend Reaktivharze hinzugegeben. Eine sehr bevorzugte Gruppe der Reaktivharze umfasst Epoxy-Harze. Das Molekulargewicht der Epoxy-Harze variiert vorzugsweise von 100 g/mol bis zu maximal 10000 g/mol für polymere Epoxy-Harze.
Die Epoxy-Harze umfassen zum Beispiel ein Reaktionsprodukt aus Bisphenol A und Epichlorhydrin, ein Reaktionsprodukt aus Phenol und Formaldehyd (Novolak Harze) und Epichlorhydrin, Glycidyl Ester und/oder ein Reaktionsprodukt aus Epichlorhydrin und p- Amino Phenol. Bevorzugte kommerziell erhältliche Harze und/oder Edukte zur Herstellung der Harze sind beispielsweise, aber nicht abschließend, 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. Beispielhaft genannte kommerziell erhältliche 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. Weiterhin lassen sich als Reaktivharze auch Terpenphenolharze, wie z.B. NIREZ™ 2019 von Arizona Chemical einsetzen. Weiterhin lassen sich als Reaktivharze auch Phenolharze, wie z.B. YP 50 von Toto Kasei, PKHC von Union Carbide Corp. Und BKR 2620 von Showa Union Gosei Corp. einsetzen. Es können auch Reaktivharze basierend auf Polyisocyanaten, wie beispielsweise Coronate™ L von Nippon Polyurethan Ind. , Desmodur™ N3300 oder Mondur™ 489 von Bayer eingesetzt werden.
Weiterhin können optional Füllstoffe, wie beispielsweise Fasern, Ruß, Zinkoxid, Titandioxid, Kreide, Voll- oder Hohlglaskugeln, Mikrokugeln aus anderen Materialien, Kieselsäure, Silikate; oder Keimbildner, Blähmittel, Compoundierungsmittel, Hilfsmittel und/oder Alterungsschutzmittel, beispielsweise in Form von primären und sekundären Antioxidantien oder in Form von Lichtschutzmitteln zugesetzt sein. Die Füllstoffe werden vorzugsweise vor oder während der Extrudierung, insbesondere dem Thermoplasten und/oder dem Blend zugesetzt. Vor der Extrudierung kann beispielsweise eine Vermischung in einem Doppelschneckenextruder erfolgen.
Nachfolgend wird das Verfahren zur Herstellung eines verstreckten, flächigen Haftmittels allgemein näher erläutert, ohne das Verfahren auf diese Ausführungen zu beschränken. Die Beschichtung, insbesondere die Herstellung des flächigen Haftmittels, erfolgt aus der Schmelze. Für die Vermischung der Harze oder der Thermoplaste kann es erforderlich sein, zuvor eine Vermischung durchzuführen. Diese Vermischung kann beispielsweise in einem Doppelschneckenextruder oder Kneter erfolgen. Für die Beschichtung mit reinen Thermoplasten, insbesondere die Herstellung des flächigen Haftmittels eines reinen Thermoplasten, genügt in der Regel auch ein Einschneckenextruder. Hier wird das Extrudat stufenweise bis zur Extrusionstemperatur aufgeheizt, also im Aufheizprozess verflüssigt. Die Temperaturauswahl erfolgt in Anlehnung an den Meltflowindex des Thermoplasten. Die Ausbildung des flächigen, extrudierten Haftmittels, insbesondere des Films, erfolgt in der Extrusionsdüse. Für die Beschichtung, insbesondere die Herstellung des flächigen Haftmittels, kann generell zwischen dem Kontakt- und dem Kontaktlosen- Verfahren unterschieden werden. Das thermoplastische hitzeaktivierbare flächige Haftmittel, insbesondere als Klebefolie, kann bereits in der Düse vororientiert werden. Dieser Prozess wird durch das Düsendesign innerhalb der Beschichtungsdüse beeinflusst. Nach dem Düsenaustritt kann an dem Düsenaustritt der Reckprozess erfolgen. Durch den Reckprozess oder die Reckung wird die Verstreckung des flächigen Haftmittels zur Ausbildung des verstreckten, flächigen Haftmittels herbeigeführt. Das Reckverhältnis kann beispielsweise durch die Breite des Düsenspaltes gesteuert werden. Eine Reckung tritt immer dann auf, wenn die Schichtdicke des flächigen Haftmittels, insbesondere des Haftklebefilms, geringer ist als die Breite der Düsenspalten, vorzugsweise wird das verstreckte, flächige Haftmittel mit einem zu beschichtenden Trägermaterial versehen. Üblicherweise wird das verstreckte, flächige Haftmittel auf ein zu beschichtendes Trägermaterial aufgelegt, um ein verstrecktes, flächiges Haftmittel mit Träger auszubilden. Für die Extrusionsbeschichtung wird bevorzugt eine Extrusionsdüse eingesetzt. Die verwendeten Extrusionsdüsen können aus einer der drei folgenden Kategorien stammen: T-Düse, Fischschwanz-Düse und Bügel-Düse. Die einzelnen Typen unterscheiden sich durch die Gestalt ihres Fließkanals. Durch diese Formen der Extrusionsdüse kann eine Orientierung innerhalb des Schmelzklebers erzeugt werden. Für den Fall, dass zwei- oder mehrschichtige thermoplastische hitzeaktivierbare Folien hergestellt werden sollen, können auch Coextrusionsdüsen eingesetzt werden.
Zur Herstellung wird besonders bevorzugt mit einer Bügeldüse auf einen Träger beschichtet, insbesondere zur Ausbildung eines flächigen, vorzugsweise verstreckten, Haftmittels, und zwar derart, dass durch eine Relativbewegung von Düse zu Träger ein hitzeaktivierbares verstrecktes, flächiges Haftmittel als Folienschicht auf dem temporären Träger entsteht. Dabei wird in dem erfindungsgemäßen Verfahren das flächige Haftmittel, insbesondere der Schmelzklebefilm, um mindestens den Faktor 3 gereckt, bevorzugt um den Faktor 5.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird das Extrudat durch eine Breitschlitzdüse gepresst und dann auf einer oder mehreren Abzugswalzen abgezogen. Die Abzugswalzen werden auch dazu eingesetzt, dass Extrudat auf die gewünschte Temperatur abzukühlen. Das so erhaltene flächige Haftmittel, insbesondere in Form einer Folie, wird sodann längs zur Extrusionsrichtung gestreckt, was zu einer Orientierung der Polymerketten führt. In Längsrichtung wird bevorzugt 3:1 , mehr bevorzugt 4:1 , äußerst bevorzugt größer 5:1 gereckt und das verstreckte, flächige Haftmittel erhalten. Das Längsstrecken wird zweckmäßigerweise mit Hilfe zweier oder mehrerer verschieden schnelllaufender Walzen durchgeführt. Die Walzen zur Streckung können unterschiedlich beheizt werden. Die Temperatur sollte mindestens 30 % unterhalb der Extrusionstemperatur liegen. Für den Fall, dass keine antihaftenen Walzen eingesetzt werden, sollte vorzugsweise die Temperatur der Walzen unterhalb der Klebetemperatur der hitzeaktivierbaren Folie liegen.
Prinzipiell können aber auch andere Reckungsverfahren in Beschichtungsrichtung angewendet werden. Generell ist dem Fachmann klar, dass eine Reckung zur Verstreckung des flächigen Haftmittels auch quer und/oder schräg zur Maschinenrichtung möglich ist. Diese Art der Reckung ist allerdings aufgrund der Verfahrensführung aufwendiger und somit unwirtschaftlicher. Nach der Reckung wird das hitzeaktivierbare, verstreckte, flächige Haftmittel, insbesondere als Folie, mit einem Träger versehen. Dies kann beispielsweise eine Release Folie oder ein Release Papier sein. Zur Verbesserung der Verankerung des Haftmittels und des Trägers kann es erforderlich sein, dass das hitzeaktivierbare Haftmittel, insbesondere als Folie, elektrostatisch aufgelegt wird. In einer weiteren Form kann auch die hitzeaktivierbare Folie auf ein einseitig klebendes Haftklebeband abgelegt werden. Die Haftung der Haftklebemasse und des flächigen Haftmittels sollte aber nicht sehr stark ausgeprägt sein. Zudem sollte die Haftklebemasse sowohl bei Raumtemperatur als auch bei erhöhten Temperaturen reversibel von der hitzeaktivierbaren Folie lösbar sein.
In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung kann auch das flächige, nicht verstreckte, Haftmittel, insbesondere ein nicht gereckter oder orientierter hitzeaktivierbarer Film, auf eine Releasefolie abgelegt werden. Anschließend erfolgt dann die Reckung in Längsrichtung aus dem Verbund der Release Folie und der hitzeaktivierbaren Folie. In dieser Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es bevorzugt und gewünscht, dass die Release Folie und das hitzeaktivierbare, flächige Haftmittel, insbesondere die hitzeaktivierbare Folie, ein ähnliches Wärmeverhalten aufweisen, um Spannungen zu vermeiden. Zudem sollte die Release Folie mit einer flexiblen Releaseschicht ausgestattet sein, damit diese während des Verstreckungsvorganges nicht aufbricht.
Nachfolgend wird das Produktdesign des Haftmittels detaillierter dargelegt, ohne die Erfindung auf diese Ausführungen zu beschränken. Das thermoplastische hitzeaktivierbare verstreckte, flächige Haftmittel hat ohne temporären Träger, beispielsweise in Form eines Films oder einer Folie, insbesondere eine Schichtdicke von 10 bis 500 μm, bevorzugt von 25 bis 250 μm. Es können aber auch thermoplastische hitzeaktivierbare flächige oder verstreckte flächige Haftmittel, insbesondere als Folie, mit zwei Verklebungsschichten eingesetzt werden, die über eine Primerschicht / Sperrschicht / Träger verbunden sind. Die Schichtdicke der Primerschicht / Sperrschicht / Träger liegt in einer bevorzugten Auslegung zwischen 0.5 und 100 μm.
Als Trägermaterial, beispielsweise für den Aufbau aus Primer / Sperrschicht / Träger können generell alle dem Fachmann für diesen Zweck geläufige und übliche Materialien verwendet werden, dies sind beispielsweise aber nicht beschränkend: Folien, insbesondere aus Polyester, PET, PE, PP, BOPP, PVC, Polyimid, Polymethacrylat, PEN, PVB, PVF, Polyamid; oder auch Vliese, Schäume, Gewebe und Gewebefolien, die ebenfalls auf diesen Materialien basieren können.
Als Primer können ebenfalls alle dem Fachmann geläufigen und geeigneten polymeren oder präpolymeren Verbindungen verwendet werden, insbesondere eigenen sich Verbindungen mit Carbonsäuregruppen. Beispielhaft genannte und geeignete Polymere sind Polyurethane, Polyurethan/Acrylat Copolymere, Copolymere oder Terpolymere von Polyalkylenen, Polyalkyldienen, Polyacrylatestern, Polyalkylestern, Polyvinylestern, Polyvinylen mit Acrylsäure oder Methacrylsäure. Aber auch Copolymere, wie beispielsweise Polymere basierend auf Polyethylen/acrylsäure Copolymer, Polyethylen/ methacrylsäure Copolymer, Polyethylen/methacrylsäure/acrylsäure Terpolymer, Methylmethacrylate/Acrylsäure Copolymere, Polybutadien/methacrylsäure Copolymere, Vinylchloride/Acrylsäure Copolymere, und/oder Mischungen dieser. Bevorzugte verwendete Polymere und/oder Copolymere basieren auf Polyurethanen, Polyethylen/acrylsäure Copolymer und/oder Polyethylen/Methacrylsäure Copolymer. Die Eigenschaften der Polymere und/oder Copolymere lassen sich durch die Wahl der Anzahl der Carbonsäuregruppen variieren.
Zudem können die Primer reaktive Gruppen, insbesondere weitere reaktive Gruppen, besitzen. Vernetzende Verbindungen für die entsprechenden Abmischungen weisen vorzugsweise multifunktionelle Gruppen auf oder die Verbindung ist multifunktionell. Multifunktionell bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Verbindungen eine Funktionalität von größer oder gleich 2 besitzen.
Geeignete Vernetzer umfassen, wenn auch hier nicht der Anspruch auf Vollständigkeit besteht, polyfunktionelle Aziridine, multifunktionelle Carbodiimide, multifunktionelle Epoxies und Melamin Harze. Die bevorzugten Vernetzer sind polyfunktionelle Aziridine, wie z.B. Trimethylpropane-tris-(B-(N-aziridinyl)propionat, Pentaerythritol-tris-(B-
(aziridinyl)propionat, and 2-Methyl-2-ethyl-2-((3-(2-methyl-1 -aziridinyl)-1 - oxopropoxy)methyl)-1 ,3-propandiylester.
Gemäß einer weiteren Alternative können Primer mit Hydroxygruppen oder Amingruppen eingesetzt werden. Zur Einstellung der Verfestigung können Bindemittel zugesetzt werden. Flüssige Bindemittel können in Wasser gelöst oder gelöst in mindestens einem organischen Lösemittel oder einer Mischung von Lösemitteln oder einer wässrigen Mischung und/oder als Dispersion appliziert werden. Überwiegend werden zur adhäsiven Verfestigung Bindedispersionen gewählt: dies sind beispielsweise, aber nicht abschließend, Duroplaste in Form von Phenol- oder Melaminharzdispersionen, Elastomere als Dispersionen natürlicher oder synthetischer Kautschuke oder meist Dispersionen von Thermoplasten wie Acrylate, Vinylacetate, Polyurethane, Styrol-Butadien-Systeme, PVC u.a. sowie deren Copolymere. Üblicherweise werden anionische oder nicht-ionogen stabilisierte Dispersionen, eingesetzt, in besonderen Fällen können aber auch kationische Dispersionen von Vorteil sein.
Als temporäre Trägermaterialien für das thermoplastische hitzeaktivierbare verstreckte, flächige Haftmittel oder das flächige Haftmittel, insbesondere als Folie oder Film, werden dem Fachmann geläufige und/oder übliche Materialien, wie beispielsweise Folien, beispielsweise basierend auf Polyester, PET, PE, PP, BOPP, PVC, Polyimid; oder Vliese, Schäume, Gewebe und Gewebefolien, die ebenfalls auf den genannten Polymeren basieren können, sowie Trennpapier, basierend auf Glassine, HDPE und/oder LDPE, verwendet werden. Dabei ist es bevorzugt, wenn die Trägermaterialien mit einer Trennschicht ausgerüstet sind. Die Trennschicht weist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen Silikontrennlack oder einen fluorierten Trennlack auf, vorzugsweise besteht die Trennschicht aus mindestens einem dieser Lacke. Das thermoplastische hitzeaktivierbare verstreckte, flächige Haftmittel oder das flächige Haftmittel, insbesondere als Folie, kann in einer weiteren Ausführungsform nicht nur mit einem temporären Trägermaterial sondern auch mit zwei temporären Trägermaterialien ausgestattet sein. Diese Form des Doppelreleaseliners kann von Vorteil für die Herstellung von Stanzlingen sein.
Gegenstand der Erfindung ist auch die Verwendung eines verstreckten, flächigen Haftmittels zur Verklebung von Metall enthaltenden Körpern, insbesondere von Metallen, Legierungen oder auch entsprechend oberflächenmodifizierten Metall enthaltenden Körpern, von Körpern basierend auf polymeren organischen Verbindungen; insbesondere von Kunststoffen; von Glaskörpern und/oder eine Verklebung von mindestens zwei der genannten Körper unterschiedlicher oder gleicher Materialien, insbesondere unter Anwendung von Wärme während des Klebeprozesses, bevorzugt unter zusätzlicher Anwendung von Druck. Dabei können insbesondere Metall enthaltende Körper mit Metallen, mit Kunststoffen und/oder Glaskörpern verklebt werden oder ein Kunststoff mit einem Kunststoff und/oder einem Glaskörper, oder der Glaskörper mit einem Glaskörper, insbesondere unter Anwendung von Wärme und gegebenenfalls unter Anwendung von Druck während des Klebeprozesses.
Explizit kann erfindungsgemäß ein Metall enthaltender Körper, mit einem Körper basierend auf Kunststoff, einem Glaskörper und/oder einem Metall enthaltenden Körper, insbesondere unter Anwendung von Wärme und gegebenenfalls unter Druck, während des Klebeprozesses, verklebt werden. Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist die Verklebung von Glaskörpern, die Verklebung von Körpern basierend auf Kunststoffen oder auch die Verklebung eines Glaskörpers mit einem Körper basierend auf einem Kunststoff.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die verstreckten, flächigen Haftmittel zur Verklebung von Bauteilen, insbesondere von tragbaren Konsumgüterelektronikartikeln, verwendet. Vorzugsweise von Bauteilen basierend auf Metall enthaltenden Körpern, Glas enthaltenden Körpern und/oder Kunststoff enthaltenden oder damit beschichteten Körpern.
Nachfolgend werden die bevorzugt zu verklebenden Materialien sowie die Verwendung, oder gegebenenfalls das Verfahren, zur Verklebung eingehender dargelegt, ohne die Erfindung auf diese Ausführungen zu beschränken.
Vorzugsweise können mit den erfindungsgemäßen hitzeaktivierbaren verstreckten, flächigen Haftmitteln Metalle verklebt werden. Generell können alle Metalle, Legierungen oder Metall enthaltene Körper, mit und ohne Oberflächenmodifizierung, mit den hitzeaktivierbaren, verstreckten Haftmitteln verklebt werden. Vorzugsweise liegt das Haftmittel in Form einer Folie oder eines Films vor. Beispielhaft genannte Metalle umfassen Metalle oder Legierungen enthaltend Eisen oder Aluminium oder Magnesium oder Zink. So können beispielsweise Stähle, Edelstahle oder austenitische Legierungen verklebt werden. Generell können die Metalle übliche Additive aufweisen und/oder als Legierung vorliegen, so kann beispielsweise Eisen mit üblichen Additivierungen und/oder als Legierung mit dem erfindungsgemäßen Haftmittel verklebt werden. Häufig werden aus optischen Gründen Oberflächenmodifizierungen an den Metallen und/oder Legierungen vorgenommen. So können beispielsweise die Edelstahle gebürstet werden, oder mit einem Schutzlack oder Farblack versehen sein. Weiterhin übliche Oberflächenmodifizierungen sind Anodisierungen, Chromierungen, Chromitierung oder Chromatierung. Als weitere Modifizierung kommen Metallisierungen in Betracht, beispielsweise zur Passivierung der Oberflächen. Dies geschieht meist mit Gold oder Silber, die insbesondere als Beschichtung aufgebracht werden. Andere Oberflächenmodifizierungen können auf der Oxidation der metallischen Oberfläche beruhen.
Ebenso können mehrlagige Metalle eingesetzt werden. Dem Fachmann ist klar, dass die zu verklebenden Metallteile oder die Metall enthaltenden Teile generell in jeder Größe und/oder in jeder Form vorliegen können, so können sie flach, beispielsweise als Folien, Filme, Platten, beispielsweise als Stanzling oder lasergeformt; oder dreidimensional ausgebildet sein. Funktional sind auch die Anwendungsmöglichkeiten der zu verklebenden oder verklebten Metallteile bzw. Metall enthaltenden Teile nicht limitiert, so können sie als Dekorationselement, als Versteifungsträger, Rahmenbauteile, Abdeckungen, als Informationsträger, Aufhänger, Bauelement, etc. verwendet werden.
Als zu verklebende Kunststoffteile oder Teile basierend oder enthaltend mindestens einen Kunststoff kommen generell alle üblichen, im Wesentlichen festen Kunststoffe, in Betracht. Im Bereich der Konsumgüterelektronikbauteile basieren die Kunststoffteile üblicherweise auf extrudierbaren Kunststoffen. Bevorzugt zu verklebende Bauteile basieren auf extrudierbaren Kunststoffen, wie beispielsweise ABS, PC, ABS/PC Blends, Polyamide, Glasfaserverstärkte Polyamide, Polyvinylchlorid, Polyvinylenfluorid, Cellulose Acetat, Cycloolefin Copolymere, Flüssigkristallpolymere (LCP), Polylactid,
Polyetherketone, Polyetherimid, Polyethersulfon, Polymethacrylmethylimid, Polynmethylpenten, Polyphenylether, Polyphenylensulfid, Polyphthalamid, Polyurethane, Polyvinylacetat, Styrol Acrylnitril Copolymere, Polyacrylate bzw. Polymethacrylate, Polyoxymethylen, Acrylester Sty rol-Acry I n itri I Copolymere, Polyethylen, Polystyrol, Polypropylen oder Polyester, beispielsweise PBT, PET, wobei die vorstehende Aufzählung nicht abschießend zu verstehen ist. Dem Fachmann ist klar, dass auch weitere nicht genannte Kunststoffe mit den erfindungsgemäßen Haftmitteln verklebbar sind. Die Bauteile können jede beliebige Form annehmen, die für die Herstellung eines Bauteils oder Gehäuses für Konsumgüterelektronikartikel erforderlich ist. In der einfachsten Form sind sie planar, beispielsweise als Platte, Film, Folie, beispielweise auch in Form eines Stanzlings. Weiterhin sind aber auch 3-dimensionale Bauteile durchaus üblich. Die Bauteile können auch die verschiedensten Funktionen einnehmen, wie beispielsweise Gehäuse oder Sichtfenster, oder Versteifungselemente, etc.
Gemäß eines weiteren bevorzugten Teilaspektes der Erfindung ist ein Gegenstand der Erfindung die Verwendung eines flächigen, verstreckten Haftmittels, bevorzugt eines Stanzlings aus einem verstreckten thermoplastischen Haftmittel, insbesondere gemäß vorstehenden Ausführungen, zur Verklebung von Bauteilen, umfassend die Schritte,
- Bereitstellen eines Stanzlings,
- Positionieren des Stanzlings auf einem zu verklebenden Bauteil, insbesondere erstes Bauteil, besonders bevorzugt auf einem Metall enthaltenden Bauteil, vorzugsweise auch auf einem Kunststoff und/oder Glas enthaltenden Bauteil,
- Zuführen von Druck und/oder Wärme zur Erhöhung der Haftung des Haftmittels des Stanzlings auf dem Bauteil, wobei die Temperatur des Haftmittels unterhalb der Kristallitschmelztemperatur des Thermoplasten bleibt, und Erhalt eines Verbundes des Stanzlings mit dem Bauteil, insbesondere wird der Druck und/oder die Wärme mittels eines Heizpressstempels zugeführt, bevorzugt erfolgt die Zuführung von Druck bei Raumtemperatur, insbesondere um die Orientierung im thermoplastischen Haftmittel im Wesentlichen beizubehalten,
- gegebenenfalls Entfernen eines Trägers des Stanzlings;
- gegebenenfalls wird der Verbund isoliert und separat vertrieben, beispielsweise an Weiterverarbeiter, oder es erfolgt ein
- Positionieren des Verbundes auf einem zweiten Bauteil, insbesondere einem Kunststoff-,
Glas-, und/oder Metallbauteil oder eines Bauteils eines entsprechenden Kompositmaterials, und
- Zuführen von Druck und Wärme zur Verklebung des Verbundes mit dem zweiten Bauteil;
- gegebenenfalls Abkühlung, sowie gegebenenfalls Entfernung des verklebten Bauteils bzw. der verklebten Bauteile aus dem Formteil, gegebenenfalls, vor oder nach der Abkühlung.
Erfindungsgemäß kann der erhaltene Verbund aus Stanzling und erstem Bauteil isoliert und gegebenenfalls separat vertrieben werden, alternativ kann der Verbund direkt weiterverwendet bzw. weiterverarbeitet werden.
Gegenstand der Erfindung kann auch ein Verfahren mit den vorgenannten Schritten sein, insbesondere ein Verfahren, in dem das nach den erfindungsgemäßen Verfahrensschritten erhaltene verstreckte, flächige Haftmittel, welches gegebenenfalls mit mindestens einem Träger versehen ist, entsprechend der vorbeschriebenen Verwendung weiterverarbeitet wird.
Vorzugsweise erfolgt die vorstehende Positionierung des Stanzlings auf dem zu verklebenden Bauteil, indem das Bauteil mit einem Formteil versehen ist, dessen Kontaktfläche der Kontur des Bauteils im Sinne einer Negativform entspricht und/oder das Formteil Führungsstifte zur Positionierung eines Stanzlings aufweist und/oder wobei zur Positionierung des Verbundes auf dem zu verklebenden Bauteil, das Bauteil mit einem Formteil versehen ist, dessen Kontaktfläche der Kontur des Bauteils im Sinne einer Negativform entspricht und/oder der Verbund mit einem entsprechenden Formteil fixiert ist.
Bevorzugt erfolgt die Zuführung von Wärme und gegebenenfalls des Druckes durch das Bauteil, insbesondere einem Metallbauteil, in das Haftmittel des Stanzlings oder alternativ durch einen temporären Träger des Stanzlings in das Haftmittel auf dem Bauteil, insbesondere auf einem Metallbauteil, Kunststoffbauteil und/oder Glasbauteil. Dabei ist darauf zu achten, dass die Kristallitschmelztemperatur des teilkristallinen Thermoplasten des Haftmittels während der Prelaminierung nicht überschritten werden soll.
Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Verwendung eingehender erläutert, ohne auf diese Ausführungen begrenzt zu sein.
Zur Prelaminierung werden üblicherweise Stanzlinge des thermoplastischen hitzeaktivierbaren verstreckten, flächigen Haftmittels, bevorzugt in Form einer Folie oder eines Films, hergestellt. Diese werden meist mittels Laserschneiden, oder durch Flachbettstanzen oder durch Rotationsstanzen hergestellt. Darüberhinaus existieren noch viele weitere dem Fachmann bekannte Herstellungsverfahren von Stanzlingen. Im einfachsten Fall kann der Stanzling manuell auf dem Metallteil, beispielsweise mittels einer Pinzette platziert werden. Dabei weist der Stanzling üblicher Weise im Wesentlichen die Dimension des Metallteils auf, er kann jedoch auch etwas kleiner ausgebildet sein, um leichte Ausquetschphänomene, -prozesse während des Verklebungsprozesses auszugleichen. Dadurch kommt es nicht zum optisch unerwünschten sichtbaren Oozing. Alternativ kann es aus konstruktiven Gründen erforderlich werden, vollflächige Stanzlinge einzusetzen. In einer weiteren Ausführungsvariante kann der thermoplastische hitzeaktivierbare Klebebandstanzling umfassend ein verstrecktes, flächiges Haftmittel, nach der manuellen Positionierung mit einer Wärmequelle behandelt werden, dies kann beispielsweise im einfachsten Fall mit einem Bügeleisen erfolgen. Durch diese Maßnahme wird das Haftmittel klebrig bzw. klebriger und die Haftung zum Metall erhöht sich. Speziell bei dieser Verwendung wird vorzugsweise ein Stanzling, der mit einem temporären Trägermaterial ausgestattet ist, verwendet.
Gemäß einer alternativen Verwendung kann das Metallteil auf dem hitzeaktivierbaren Klebebandstanzling platziert werden. Die Platzierung des Stanzlings erfolgt mit der ungeträgerten, insbesondere offenen Seite des Haftmittels. Auf der Rückseite des Stanzlings befindet sich vorzugsweise noch ein temporäres Trägermaterial. Anschließend wird mittels einer Wärmequelle Wärme, insbesondere durch das Metall, in das thermoplastische hitzeaktivierbare flächige Haftmittel, beispielsweise in Form eines Klebebandes, eingebracht. Durch diese Maßnahme wird das Klebeband tackig und haftet stärker am Metall als an dem Release Liner. Vorzugsweise basiert die erfindungsgemäße Verwendung darauf, dass Wärme durch das Metallbauteil und/oder durch den Stanzling eingebracht wird.
Gemäß der erfindungsgemäßen Verwendung muss die Wärmemenge genau dosiert werden, insbesondere um die Verstreckung des Thermoplasten im Haftmittel während der Prelaminierung im Wesentlichen beizubehalten. Für die Erfindung muss die Wärmemenge wohl dosiert sein und die erreichte Temperatur sollte möglichst maximal 100C oberhalb der Temperatur liegen, die erforderlich ist, um ein sicheres Anhaften des Haftmittels, insbesondere des Films, am Bauteil, vorzugsweise einem Metallbauteil zu gewährleisten. Die Prelaminierungstemperatur sollte nicht die Onset-Temperatur des Kristallitschmelzbereiches, gemessen mittels DSC, überschreiten.
Für die Einbringung der Wärme wird in einer bevorzugten Auslegung eine Heizpresse eingesetzt. Der Stempel der Heizpresse kann beispielsweise aus Aluminium, Messing oder Bronze gefertigt sein und weist üblicherweise die Außenform oder Kontur des Bauteils, vorzugsweise des Metallteils auf. Daher kann der Stempel auch als Formteil bezeichnet werden. Zudem kann der Stempel Ausformungen aufweisen, um eine mögliche, partielle Wärmeschädigung zu vermeiden. Es versteht sich von selbst, dass sowohl Druck als auch die Wärme, insbesondere zur Einstellung einer bestimmten Temperatur, möglichst gleichmäßig eingebracht werden. Der Fachmann weiß, dass jeweils in Abhängigkeit von den jeweils gewählten zu verklebenden Materialien Druck, Temperatur und/oder Zeit auf die jeweilige konkrete Situation abzustimmen sind. Dabei beeinflussen die Materialien, wie beispielsweise Metall, Legierung, die Metalldicke, die Art des thermoplastischen hitzeaktivierbaren Haftmittels, insbesondere auch in Form einer Folie oder eines Films, die jeweiligen Parameter, die aus diesen Gründen zu variieren und anzupassen sind.
Zur Fixierung des Bauteils, vorzugsweise eines Metallteils, auf dem Stanzling der hitzeaktivierbaren Folie wird bevorzugt ein Formteil eingesetzt, welches die Form der Unterseite des Metallteils annimmt. Üblicherweise weist das Formteil eine Art Negativform zur Form des Bauteils oder eines Teils des Bauteils (Positivform) auf. Um ein Verrutschen zu vermeiden, können im einfachsten Fall Arretierungsmittel, wie Stifte und/oder Pins, eingesetzt werden, die mit definierten Löchern, beispielsweise im temporären Trägermaterial des Haftmittels, insbesondere in Form eines Klebeband Stanzlings, die Positionierung übernehmen.
Nach der Wärmeaktivierung kann das Bauteil, vorzugsweise das Metallteil, mit laminiertem Klebeband Stanzling vom Formteil entfernt werden. Die vorbeschriebene Verwendung kann manuell, automatisiert sowohl diskontinuierlich oder auch kontinuierlich in einen Prozess überführt werden, beispielsweise in ein automatisiertes Verfahren.
Die weitere Verwendung des erhaltenen Verbundes kann in einer unmittelbaren oder mittelbaren Weiterverwendung, auch bezeichnet als Bonding Prozess erfolgen. Diese Weiterverwendung oder der nachfolgende Verklebungsprozess zwischen Verbund, und zweiten Bauteil, wobei der Verbund den Stanzling und das erste Bauteil umfasst, insbesondere den Verbund aus Metallteil mit Stanzling, wird nachfolgend im Einzelnen durch die Verwendung oder die Weiterverarbeitung gemäß mindestens einem der Schritte 1 bis 6 beschrieben:
1 ) Fixierung des zweiten Bauteils, insbesondere des Kunststoff-, Glas- oder Metallbauteils, auf einem Formbauteil
2) gegebenenfalls Entfernung des Trägers des Stanzlings im Verbund, insbesondere des temporären Trägers,
3) Platzierung des Verbundes, insbesondere umfassend ein Metallbauteil mit Stanzling aus hitzeaktivierbarem flächigem Haftmittel, wie einer Folie, auf dem zweiten Bauteil, vorzugsweise auf einem Kunststoffbauteil, Glasbauteil und/oder Metallbauteil,
4) Applizierung von Druck und/oder Temperatur durch Heizpressstempel
5) Gegebenenfalls Abkühlung als Rückkühlungsschritt,
6) Erhalt eines Gesamtverbundes und gegebenenfalls Entfernung der verklebten Bauteile aus dem Formbauteil, insbesondere der verklebten Kunststoff- und Metallbauteile aus Formbauteil.
Generell ist die Erfindung nicht auf die Verklebung von Metall- und Kunststoffbauteilen beschränkt. Wie vorstehend erläutert können Metallbauteile untereinander oder mit Glasbauteilen oder auch Glasbauteile untereinander verklebt werden. Und selbstredend auch Kunststoffteile miteinander verklebt werden. Dem Fachmann ist klar, dass beispielsweise unterschiedliche Legierungen, Gläser oder Kunststoffe jeweils eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung aufweisen können. Die verklebten Metalle können gleichfalls die gleiche oder eine unterschiedliche chemische Zusammensetzung aufweisen.
Das zur Aufnahme der Bauteile, umfassend Metallbauteile, Kunststoffbauteile und/oder Glasbauteile, dienende Formbauteil sollte auch aus wärmebeständigem Material gefertigt sein. Entsprechende Materialien sind beispielsweise Metalle oder Legierungen von Metallen. Es können aber auch Kunststoffe oder geeignete Kompositmaterialien eingesetzt werden, wie z.B. fluorierte Polymere oder Duroplaste, die zugleich eine gute Härte aufweisen und schwer verformbar sind. Gemäß Schritt 4 werden Druck und Temperatur appliziert. Dies erfolgt mittels eines Heizstempels aus einem Material mit guter thermischer Leitfähigkeit. Übliche Materialien sind z.B. Kupfer, Messing, Bronze oder Aluminium. Es können aber auch andere Legierungen eingesetzt werden. Des Weiteren sollte bevorzugt der Heizpressstempel die Form der Oberseite des Metallteils einnehmen, beispielsweise in der Art einer Negativform. Diese Form kann als 2-dimensional oder 3-dimensional vorliegen. In der Regel wird der Druck mittels eines Druckzylinders aufgebracht. Die Applizierung muss aber nicht unbedingt über Luftdruck erfolgen. Beispielsweise sind auch hydraulische Pressvorrichtungen oder elektromechanische, wie Spindeln, Stellantriebe oder Stellglieder; möglich. Des Weiteren kann es von Vorteil sein, mehr als einmal, bevorzugt mehrfach Druck und Temperatur zu applizieren, um beispielsweise durch eine Reihenschaltung oder mittels eines Rotationsprinzips den Prozessdurchsatz zu erhöhen. Die Heizpressstempel müssen in diesem Fall nicht alle mit der gleichen Temperatur und/oder gleichem Druck betrieben werden. Beispielsweise können die Temperatur und/oder der Druck zunächst ansteigen und gegebenenfalls nachfolgend wieder abfallen. Weiterhin kann, in alternativen Ausführungsvarianten die Kontaktzeit der Stempel unterschiedlich gewählt werden. Des Weiteren kann es gegebenenfalls von Vorteil sein, in einem letzten Schritt nur Druck mit einem nicht temperierten Stempel oder beispielsweise mit einem gekühlten Stempel, beispielsweise einem auf Raumtemperatur gekühlten Pressstempel, zu applizieren.
Gemäß einem Gegenstand der Erfindung weist im Schritt 4 das thermoplastische hitzeaktivierbare verstreckte, flächige Haftmittel, insbesondere in Form einer Folie, ein verringertes Ausquetschverhalten auf, als ein entsprechend nicht-verstrecktes Haftmittel. Das Ausquetschverhalten der erfindungsgemäßen Haftmittel ist, unter ansonsten im wesentlichen gleichen, bevorzugt unter identischen Prozessparametern, wie Temperatur, Druck und/oder Zeit, um 2 bis 25 %, insbesondere um mindestens 10 %, bevorzugt um mindestens 20 % reduziert oder vermindert, insbesondere in Bezug zu extrudierten, entsprechenden nicht-verstreckten Thermoplasten oder flächigen Haftmitteln.
Durch die vorhandenen kristallinen Anteile in dem thermoplastischen hitzeaktivierbaren flächigen Haftmittel, beispielsweise der Folie, ist das Haftmittel härter und dimensionsstabiler als ein entsprechend unbehandeltes Haftmittel. Die Spannung durch den Reckvorgang bleibt nicht erhalten, wie es für elastische oder viskoelastische Materialien üblich ist, da mit der Reckung der thermoplastischen, hitzeaktivierbaren Folie eine Kaltverformung einhergeht.
Ein erfindungsgemäßer Stanzling weist ein vermindertes Ausquetschverhalten durch die im Herstellungsprozess gebildete und/oder eingefrorene Orientierung des thermoplastischen hitzeaktivierbaren flächigen Haftmittels auf, das insbesondere in Form einer Folie vorliegt. Im Prozess der Prelaminierung wird der Wärmeeintrag so gering wie möglich gewählt, bevorzugt bei Raumtemperatur, so dass die im Herstellverfahren, insbesondere durch die Verstreckung eingebrachte Orientierung für den Bonding Schritt im Wesentlichen erhalten bleibt. In dem Bondingschritt wird während der Verklebung nun ein Teil der eingebrachten Wärme nicht nur für die Verklebung absorbiert, sondern kann auch für eine Rückbildung der Orientierung und/oder Schmelzvorgänge verbraucht werden.
Der erfindungsgemäße Stanzling weist ein vermindertes Ausquetschverhalten durch die im Herstellprozess gebildeten und eingefrorenen Orientierungen des thermoplastischen hitzeaktivierbaren verstreckten, flächigen Haftmittels auf, die sich durch die Temperaturerhöhung während des Verklebungsschrittes zurückbilden, dies wirkt dem Ausquetschen und der Wärmeausdehnung entgegen.
Dadurch behält der Stanzling während der Verklebung eine verbesserte Formstabilität. Dies ist insbesondere bei der Verklebung von sichtbaren Bauteilen, wie beispielsweise von Dekorelementen, da ansonsten Klebemassenrückstände an ungewollten Stellen sichtbar werden. Zudem kann mit den erfindungsgemäßen Stanzlingen der hitzeaktivierbaren Folien mit einem verringerten Ausquetschverhalten die Stanzlingform, insbesondere die Fläche größer gewählt werden und auch die Geometrie der Stanzlinge verändert werden, da weniger Platzbedarf für ungewollten Materialaustritt zu berücksichtigen ist. Daher kann auch auf die bei diesen Systemen häufig vorgesehene Unterbrechung innerhalb der Stanzlinge oder auf konstruktive Lösungen an den Bauteilen, Fügeteilen selbst verzichtet werden, die zur Aufnahme des ungewollten Klebeaustritts vorgesehen sind.
Hierdurch wird es durch die erfindungsgemäßen verstreckten thermoplastischen Haftmittel möglich nun auch sehr kleine Bauteile zu verkleben. Dies war bislang mit Haftmassen, die ein zu starkes Ausquetschverhalten zeigen nicht möglich, da für diese Haftmassen der Stanzling zu klein wurde und eine Verklebung daher nicht mehr durchgeführt werden konnte. Als untere Grenze für die Stegbreite der Stanzlinge können bevorzugt bis minimal 400 μm verwirklicht werden. Die Obergrenze hängt vom Design und der Größe des Bauteils ab und ist für die vorliegende Erfindung nicht nach oben begrenzt.
Das Ausquetschverhalten des thermoplastischen hitzeaktivierbaren verstreckten, flächigen Haftmittels, insbesondere in Form einer Folie, wird über den Ausquetschtest bestimmt, der im experimentellen Teil dargelegt wird. Nach diesem Test wird die Ausquetschrate unter Standardbedingungen bestimmt.
Durch den Wärmeeintrag während des Bondingschrittes kommt es neben einer Rückbildung der Orientierung (a) auch zu einem Aufschmelzen der kristallinen Bereiche (b) und es kann auch zu einer Phasenumwandlung des im thermoplastischen Film enthaltenen Wassers (c) kommen. Das Wasser (c) kann infolge der eingebrachten hohen Temperaturen als Wasserdampf auftreten und kann dann zu einer Blasenbildung innerhalb des Films führen. Diese Blasenbildung hat in der Regel einen deutlich negativen Einfluss auf die Festigkeit des Kleberverbundes.
Die erfinderischen teilkristallinen thermoplastischen hitzeaktivierbaren verstreckten, flächigen Haftmittel weisen aufgrund der Verstreckung einen erhöhten kristallinen Anteil und/oder einen erhöhten Anteil an orientierten Polymeren im Vergleich zu entsprechend unbehandelten Haftmitteln auf. Diese erhöhte Kristallinität und/oder erhöhte Orientierung der Polymere geht mit einer verminderten Wassereinlagerung einher. Üblicherweise wird Wasser in verstärktem Maße in amorphen Bereichen der Polymere eingelagert. Dies geschieht in der Regel durch Adsorption aus der Umgebungsluft. Die verstreckten Haftmittel weisen neben den verbesserten Verklebungseigenschaften, wie verringertes Ausquetschverhalten und/oder verminderte Blasenbildung durch verminderte Wasseraufnahme, auch eine verbesserte Lagerstabilität auf, weil die reduzierte Wasseraufnahme zu einer Verringerung der Abbaureaktionen, beispielsweise durch Hydrolyse, im Polymer vermindert werden.
Der Abkühlschritt, Schritt 5, stellt einen optionalen Schritt dar, der zur Optimierung der Verklebungsperformance dienen kann. Zudem ermöglicht er ein einfacheres oder schnelleres Entfernen der verklebten Bauteile. Zur Kühlung wird in der Regel ein metallischer Presstempel verwendet, dessen Form analog zum Heizpressstempel ist und kein Heizelement enthält, in der Regel wird der Pressstempel nicht aktiv temperiert, insbesondere arbeitet er bei Raumtemperatur. Alternativ kann der Pressstempel auch aktiv, beispielsweise durch ein Kühlsystem, mittels Kühlmittel, wie Luft oder Kühlflüssigkeiten, gekühlt werden. Dann kann der Presstempel aktiv den Bauteilen Wärme entziehen.
In dem letzten Prozessschritt kann das verklebte Bauteil -der Gesamtverbund - aus dem Formbauteil entfernt werden.
Die Heizpressstempel für die Prelaminierung und das Bonding werden in einem Temperaturbereich von 60 bis 3000C betrieben, je nach Temperaturstabilität der Bauteile sowie der Aktivierungs- und/oder Schmelztemperatur des thermoplastischen hitzeaktivierbaren verstreckten, flächigen Haftmittels, insbesondere als Folie. Übliche Prozesszeiten belaufen sich auf 2.5 bis 15 sec pro Pressstempelschritt. Weiterhin kann es auch erforderlich sein, den Druck zu variieren. Durch sehr hohe Drücke kann die thermoplastische hitzeaktivierbare Folie trotz der erfinderischen Eigenschaften vermehrt ausquetschen. Geeignete Drücke belaufen sich insbesondere auf 1.5 bis 10 bar, berechnet auf die Verklebungsfläche. Auch hier spielt die Stabilität der Materialien sowie das Fließverhalten des thermoplastischen hitzeaktivierbaren Haftmittels, insbesondere der Folie, einen großen Einfluss auf den jeweils zu wählenden Druck. Dem Fachmann ist geläufig, wie er die jeweiligen Prozessparameter, wie Zeit, Druck und/oder Temperatur auf die jeweils verwendeten thermoplastischen Haftmittel und Bauteile abstimmt.
Figur 1 : Zeigt schematisch das Testverfahren zur Überprüfung der Verklebefestigkeit; Figur 2: Stellt schematisch den Test zur Messung der Verklebungsfestigkeit dar.
Nachfolgend sind einige Beispiele zu Erläuterung der Erfindung angegeben, ohne die Erfindung darauf zu beschränken.
Beispiele
I.) Testmethoden: Verklebungsfestigkeit A) Die Verklebungsfestigkeit wird mit einem Dynamischen Schertest bestimmt. Die Verklebungsfläche beträgt 2 cm2. Es wird eine 1.5 mm dicke AI-Platte mit einer Breite von 2 cm mit einer Polycarbonat-Platte (PC-Platte) mit einer Breite von 2 cm und einer Schichtdicke von 3 mm mittels einer erfindungsgemäßen thermoplastischen hitzeaktivierbaren Folie verbunden. Die thermoplastische hitzeaktivierbare Folie wurde sowohl im verreckten Zustand - verstrecktes, flächiges Haftmittel - als auch im unverreckten Zustand - unverstrecktes, flächiges Haftmittel - untersucht. Alle Proben wurden nach der Beschichtung bzw. nach der Verreckung noch einmal 14 d bei 23°C und 50% Luftfeuchtigkeit akklimatisiert.
In einem ersten Schritt wird eine 100 μm dicke thermoplastische hitzeaktivierbare Folie mit Hilfe einer 1 10 0C heißen Heizplatte auf Aluminium laminiert. Anschließend wird die Trennfolie abgezogen. Die Verklebung der Prüfkörper wird in einer Heizpresse durchgeführt (vgl. Fig. 1 ), wobei über das Metall 1 , also die Aluminium-Seite erhitzt wird. Die Hitzeaktivierung wird mit einem 150 0C heißen Heizpressstempel 4 bei einem Druck 5 von 5 bar und 5 s Verpressdauer durchgeführt.
Nach der Heißverklebung kann die Qualität der Verklebung, wie das Auftreten von Blasen, durch das transparente Polycarbonat beurteilt werden.
Anschließend werden die Prüfmuster mit einer Zugprüfmaschine, dargestellt in Figur 2, mit 10 mm/min unter Anwendung der langsam ansteigenden Kraft F, dargestellt in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 0, auseinandergerissen. Die gemessene Einheit wird in N/mm2 angegeben und ist die maximale Kraft, die gemessen wird, um die Prüfkörper (Aluminium und Polycarbonat) von einander zu trennen. Die Messung wird bei 23°C, 50 % Luftfeuchtigkeit durchgeführt.
Ausquetschverhalten B)
Die thermoplastische hitzeaktivierbare Folie wird als kreisrunder Stanzling mit einem Durchmesser von 29.5 mm ausgestanzt. Die Folie ist sowohl von der Oberseite als auch von der Unterseite mit einem silikonisierten Glassine Liner abgedeckt. Anschließend wird dieser Verbund in eine Heizpresse eingebracht und dann mit 75 N/cm2 und 1500C Druck (Temperatur der Heizpresse, beidseitig beheizt) für 10 Sekunden beaufschlagt. Durch die Aufbringung von Druck quetscht der Thermoplast kreisförmig aus. Die Ausquetsch rate wird durch OR
Figure imgf000028_0001
bestimmt, wobei OR = Ausquetschrate, Areaafter = die Fläche des Thermoplasten nach der Heizpresse und Areamitiai die Fläche des Thermoplasten vor der Heizpresse darstellt.
Gemessen werden jeweils als Ausquetsch rate die Flächenänderungen von Stanzlingen eines verstreckten Haftmittels als auch eines entsprechenden aber unverstreckten Haftmittels.
Wasseraufnahme C)
Die thermoplastische hitzeaktivierbare Folie wird als kreisrunder Stanzling mit einem Durchmesser von 50 mm ausgestanzt. Die Folie ist von der Unterseite mit einem silikonisierten Glassine Liner abgedeckt. Anschließend wird dieser Verbund in eine Klimakammer mit 600C und 95 % Luftfeuchtigkeit eingebracht. Die Probe wird dort für 24 h belassen. Anschließend wird die Feuchtigkeitsaufnahme gravimetrisch bestimmt. Es wird nach folgender Formel die Wasseraufnahme bestimmt,
Figure imgf000028_0002
wobei WA = Wasseraufnahme, Gew after = das Gewicht der thermoplastischen Folie nach der Feuchtigkeitsbehandlung und Gewmitiai das Gewicht der thermoplastischen Folie vor der Feuchtigkeitsbehandlung darstellt.
Messung der Schmelzenthalpie D)
Die Messung der Schmelzenthalpie erfolgte mit Hilfe der Dynamischen Differenzkalorimetrie (DSC) an einem Mettler DSC 822. Die Heizrate betrug 100C / min und es wurde die erste Aufheizkurve im Bereich von -100°C bis + 2500C ausgewertet. Die Probe wurde in einem gelochten 40 μl Aluminium Tiegel eingewogen. Die Probeneinwaage betrug zwischen 10 und 15 mg. Für die Schmelzenthalpie wird das Integral über den Schmelzpeak gebildet und durch die Probeneinwaage dividiert. Die Schmelzenthalpie wird somit in J/g angegeben. Die prozentualen Veränderungen durch den Verstreckungsvorgang werden einfach durch die Messung der Differenz der u n verstreckten und der verstreckten Probe bestimmt. Wie für Polymerproben üblich erstreckt sich der Schmelzpeak über einen weiten Bereich. Ausgewertet wurde jeweils der Bereich zwischen Onset- und der Offset-Temperatur. Dies ist der Bereich, in dem die Abweichung der DSC-Kurve von der Basislinie erfolgt.
Beispiele: Verstreckung der Proben
Ein 5 cm langer Streifen der thermoplastischen hitzeaktivierbaren Folie wurde bei 23°C auf eine Länge von etwa 25 cm gereckt. Der gleiche Vorgang wurde bei 105 0C durchgeführt, wobei der Film unmittelbar nach der Verstreckung schlagartig auf Raumtemperatur zurückgekühlt wurde, um die Orientierung zu fixieren. Das Reckverhältnis zwischen Ausgangslänge und Längenänderung (L : ΔL) betrug somit etwa 1 :4. Nach der Verstreckung betrug die Filmdicke etwa 100 μm; die Ausgangfilmdicke lag bei etwa 500 μm.
Beispiel 1 )
Dynapol™ S1227 der Fa. Degussa wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine- Trennpapier bei 1400C auf 100 μm ausgepresst. Der Schmelzbereich des Copolyesters liegt zwischen 86°C und 1090C.
Beispiel 2)
Dynapol™ S1247 der Fa. Degussa wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine- Trennpapier bei 1400C auf 100 μm ausgepresst. Der Schmelzbereich des Copolyesters liegt zwischen 100°C und 135°C.
Beispiel 3)
Grilltex™ 1442 E der Fa. Ems-Grilltech wurde zwischen zwei Lagen silikonisiertem Glassine-Trennpapier bei 1400C auf 100 μm ausgepresst. Der Schmelzbereich des Polymeres liegt zwischen 93°C und 121 °C.
Ergebnisse
Beispiele 1 , 2 und 3 sind Beispiele für Copolyester Folien, die als hitzeaktivierbare Folie zur Verklebung von Metallteilen eingesetzt werden können. Zunächst wurden die Folien in einer Heizpresse aufgeschmolzen und auf eine Schichtdicke von 100 μm gepresst. Durch den Verpressvorgang in der Schmelze und die langsame Abkühlung treten keine Orientierungsphänomene auf.
Der nachfolgende Reckvorgang wurde bei 23°C und 1050C mit schlagartiger Abkühlung durchgeführt. Die Proben wurden anschließend im unverreckten Zustand, und in den verreckten Zuständen nach der Testmethode D untersucht. Die Schichtdicke der untersuchten Folien betrug jeweils etwa 100 μm. Dazu wurden die verstreckten Folien auf 500 μm extrudiert und dann auf 100 μm verstreckt. Dadurch kommt es nicht zum unerwünschten, sichtbaren Ausquetschen aus der Klebefuge. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1 :
Figure imgf000031_0001
Tabelle 1 belegt, dass die sich gewählten thermoplastischen hitzeaktivierbaren Folien durch eine starke Verreckung orientieren lassen und der Anteil und/oder die Größe der kristallinen Teilbereiche ansteigt. Der Effekt ist bei der Kaltverstreckung bei 23°C stärker ausgeprägt als bei der Verstreckung in der Wärme (bei 105 0C). Die Messwerte belegen, dass eine Steigerung der Schmelzenthalpie um nahezu 100 % möglich ist.
In einem weiteren Test wurde von allen Beispielen das Ausquetschverhalten bestimmt, um den Effekt der Orientierung zu ermitteln. Hierfür wurde nach Testmethode B vorgegangen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2:
Figure imgf000031_0002
Der Tabelle 2 kann entnommen werden, dass durch den Reckvorgang das Ausquetschverhalten deutlich verbessert wird. Weiterhin sollte untersucht werden, wie die Wasseraufnahme durch den Reckvorgang beeinflusst wird. Daher wurden die Beispiele 1 - 3 nach der Testmethode C untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 dargestellt.
Tabelle 3:
Figure imgf000032_0001
Die Ergebnisse der Tabelle 3 belegen, dass sich durch die Reckung die Wasseraufnahme der Copolyester verringert. Die gemessenen Werte belegen, dass die Copolyester weniger Wasser, insbesondere durch die Verringerung der amorphen Anteile, aufnehmen können. Somit lassen sich solche Muster deutlich besser zur Verklebung einsetzen, da hier während der Hitzeaktivierung weniger Blasen durch Feuchtigkeit auftreten und somit eine homogenere Verklebung erreicht wird.
Letztendlich wurde der Einfluss der Verreckung auch noch auf das Verklebungsvermögen untersucht. Hierfür wurde die Testmethode A durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 dargestellt.
Tabelle 4:
Figure imgf000032_0002
Tabelle 4 kann entnommen werden, dass die Verklebungsfestigkeit kaum beeinflusst wird. Die gemessenen Werte liegen im Rahmen der Messschwankungen der Prüfmethode. Somit lassen sich Eigenschaftsverbesserungen durch den Verreckungsvorgang erreichen bei gleichbleibenden klebtechnischen Eigenschaften. Die Beurteilung der Anzahl der Blasen in der Verklebungsfläche ergab, dass die unverreckten Beispiele 1 bis 3 deutlich mehr Blasen in der Verklebungsfläche aufwiesen als die im Vergleich ebenfalls getesteten verreckten Beispiele.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines verstreckten, flächigen Haftmittels mit mindestens einem hitzeaktivierbaren polymeren Thermoplasten und gegebenenfalls mindestens einem Träger, umfassend die folgenden Schritte,
- Extrudieren des hitzeaktivierbaren Thermoplasten zu einem thermoplastischen, flächigen Haftmittel, insbesondere zu einem thermoplastischen Film oder einer thermoplastischen Folie,
- Verstreckung des flächigen Haftmittels, insbesondere in Maschinenrichtung, bevorzugt um den Faktor 2 in Bezug auf das extrudierte unverstreckte Haftmittel, bevorzugt um den Faktor größer gleich 3, besonders bevorzugt um größer gleich 4 bis 5 oder auch höher, insbesondere führt die Verstreckung zu einer Orientierung der Polymerketten des Thermoplasten, und
- Erhalt eines verstreckten, flächigen Haftmittels.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das flächige Haftmittel vor der Verstreckung mit mindestens einem elastischen Träger versehen wird und/oder das verstreckte, flächige Haftmittel mit mindestens einem Träger versehen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass a) die Verstreckung bei einer Temperatur oder in einem Temperaturbereich oberhalb des Kristallitschmelzbereiches des Thermoplasten mit anschließender Abkühlung des flächigen, verstreckten Haftmittels erfolgt, b) die Verstreckung gegebenenfalls im Temperaturbereich des Kristallitschmelzbereiches des Thermoplasten mit anschließender Abkühlung des flächigen, verstreckten Haftmittels erfolgt oder c) die Verstreckung bei einer Temperatur unterhalb des Kristallitschmelzbereiches des Thermoplasten erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstreckung in einem Temperaturbereich, der etwa 30 % unterhalb der Extrusionstemperatur oder unterhalb der Kristallisationstemperatur eines zumindest teilkristallinen Thermoplasten oder unterhalb der Kristallitschmelztemperatur des Thermoplasten liegt, durchgeführt wird.
5. Verstrecktes, flächiges Haftmittel mit mindestens einem hitzeaktivierbaren polymeren Thermoplasten und gegebenenfalls mit mindestens einem Träger, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzenthalpie des, insbesondere extrudierten und, verstreckten Thermoplasten um mindestens 30 % in Bezug auf den entsprechend unverstreckten, insbesondere extrudierten, Thermoplasten erhöht ist, insbesondere ist die Schmelzenthalpie um mindestens 40 % bis 100 %, bevorzugt um mindestens 60 % bis
100 %, besonders bevorzugt um 50 % bis 70 % in Bezug auf den entsprechend unverstreckten Thermoplasten erhöht.
6. Haftmittel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeitsaufnahme bei 60 0C und 95 % relativer Luftfeuchtigkeit innerhalb von etwa 24 Stunden in Bezug zum entsprechenden, nicht verstreckten, insbesondere ansonsten im Wesentlichen gleich behandelten, Thermoplasten um mindestens 10 Gew.- % vermindert ist, insbesondere um 20 Gew.-%, jeweils mit einer Schwankungsbreite von +/- 5 Gew.-%.
7. Haftmittel nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoplast in Form einer Folie oder eines Filmes vorliegt.
8. Haftmittel nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausquetschverhalten durch Verklebung unter Druck- und Temperatureinfluss des verstreckten Thermoplasten in Bezug zum entsprechenden, nicht verstreckten Thermoplasten unter sonst im Wesentlich gleichen Bedingungen um 2 bis 25 %, insbesondere um etwa 10 %, bevorzugt um etwa 20 % mit einer Toleranz von plus/minus 5 % reduziert ist.
9. Verstrecktes, flächiges Haftmittel erhältlich nach einem der Ansprüche 1 bis 4.
10. Verstrecktes, flächiges Haftmittel nach Anspruch 9 mit mindestens einem hitzeaktivierbaren polymeren Thermoplasten und gegebenenfalls mit mindestens einem Träger, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzenthalpie des verstreckten Thermoplasten um mindestens 30 % in Bezug auf den entsprechend unverstreckten, insbesondere extrudierten, Thermoplasten erhöht ist, insbesondere ist die Schmelzenthalpie um mindestens 40 % bis 100 %, bevorzugt um 60 % bis 100 %, besonders bevorzugt um 0 % bis 70 % in Bezug auf den entsprechend un verstreckten Thermoplasten erhöht.
1 1. Verstrecktes, flächiges Haftmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es eine definierte Form aufweist, insbesondere die Form eines Stanzlings.
12. Verwendung eines verstreckten, flächigen Haftmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Verklebung von Metall enthaltenden Körpern, von Kunststoffen und/oder von Glaskörpern, wobei insbesondere die Metall enthaltenden Körper mit Metallen, mit Kunststoffen und/oder Glaskörpern verklebt werden oder der Kunststoff mit einem Kunststoff und/oder einem Glaskörper, oder der Glaskörper mit einem Glaskörper, insbesondere unter Anwendung von Wärme während des Klebeprozesses.
13. Verwendung eines verstreckten, flächigen Haftmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 oder 12, zur Verklebung von Bauteilen tragbarer Konsumgüterelektronikartikel.
14. Verwendung eines flächigen, verstreckten Haftmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 zur Verklebung von Bauteilen, umfassend die Schritte,
- Bereitstellen eines Stanzlings nach Anspruch 1 1 ,
- Positionieren des Stanzlings auf einem zu verklebenden Bauteil, insbesondere einem Metall enthaltenden Bauteil,
- Zuführen von Druck und/oder Wärme zur Erhöhung der Haftung des Haftmittels des Stanzlings auf dem Bauteil, wobei die Temperatur des Haftmittels unterhalb der Kristallitschmelztemperatur des Thermoplasten bleibt, und Erhalt eines Verbundes des Stanzlings mit dem Bauteil,
- gegebenenfalls Entfernen eines Träger des Stanzlings.
15. Verwendung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch,
- Positionieren des Verbundes auf einem zweiten Bauteil, insbesondere auf einem Kunststoff-, Glas-, und/oder Metallbauteil oder eines entsprechenden
Kompositmaterials, Zuführen von Druck und Wärme zur Verklebung des Verbundes mit dem zweiten
Bauteil; gegebenenfalls Abkühlung.
16. Verwendung nach Anspruch 14 oder 15, wobei zur Positionierung des Stanzlings auf dem zu verklebenden Bauteil, das Bauteil mit einem Formteil versehen ist, und/oder das Formteil Führungsstifte zur Positionierung eines Stanzlings aufweist und/oder, wobei zur Positionierung des Verbundes auf dem zu verklebenden zweiten Bauteil, das Bauteil mit einem Formteil und/oder der Verbund mit einem Formteil versehen ist.
PCT/EP2009/060964 2008-12-05 2009-08-26 Verstreckte thermoplaste zur verklebung von metallteilen auf kunststoffen, gläsern und metallen und verfahren zu ihrer herstellung WO2010063498A1 (de)

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