WO2018108387A1 - Method for producing an adhesive bond between an adhesive compound layer and an lse substrate surface - Google Patents

Method for producing an adhesive bond between an adhesive compound layer and an lse substrate surface Download PDF

Info

Publication number
WO2018108387A1
WO2018108387A1 PCT/EP2017/078398 EP2017078398W WO2018108387A1 WO 2018108387 A1 WO2018108387 A1 WO 2018108387A1 EP 2017078398 W EP2017078398 W EP 2017078398W WO 2018108387 A1 WO2018108387 A1 WO 2018108387A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plasma
acrylate
adhesive
meth
poly
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/078398
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Arne Koops
Original Assignee
Tesa Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tesa Se filed Critical Tesa Se
Publication of WO2018108387A1 publication Critical patent/WO2018108387A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • C09J5/02Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving pretreatment of the surfaces to be joined
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2433/00Presence of (meth)acrylic polymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2453/00Presence of block copolymer

Definitions

  • the invention relates to a method for producing an adhesive bond between a pressure-sensitive adhesive and an LSE substrate surface.
  • the bonding together of surfaces by means of adhesives has the problem of applying them permanently and firmly to the surface of the substrate. This requires a particularly high adhesion of the PSA to the surface.
  • Adhesion is usually referred to as the physical effect which brings about the cohesion of two phases brought into contact at their interface on the basis of intermolecular interactions occurring there. Adhesion thus determines the adhesion of the adhesive to the substrate surface, which can be determined as tack ("tack”) and as bond strength.
  • tack tack
  • bond strength [Um Um]
  • plasticizers and / or tackifying resins so-called "tackifiers”
  • a simple definition of adhesion may be "the interaction energy per unit area” [in mN / m], which is not measurable due to experimental constraints such as ignorance of the true contact surfaces, and often surface energy (OFE) with "polar” and "
  • This simplified model has been widely used in practice, often measuring the energy and its components by measuring the static contact angles of different test liquids, and assigning polar and non-polar components to the surface tensions of these liquids
  • the test surface is used to determine the polar and non-polar parts of the surface energy of the test surface, which can be done according to the OWKR model, for example.
  • An industrial standard alternative method is the determination by means of test inks according to DIN ISO 8296.
  • a surface may also have small or medium polar parts of the surface energy without the surface energy being "high.”
  • a guideline may be that, as soon as the polar fraction of the OFE is greater than 3 mN / m, the surface is in the sense of this Invention is to be referred to as "polar". This roughly corresponds to the practical lower detection limit.
  • the limit is set at 38 mN / m and 38 dyn / cm (at room temperature, respectively). This is a value above which, for example, the printability of a surface is usually sufficient.
  • the physical pretreatment of substrates for example, by flame, corona, plasma
  • An object of the physical pretreatment can also be a cleaning of the substrate, for example of oils, or roughening to increase the effective area.
  • Activation usually implies an improvement of wettability, printability or anchoring of a coating
  • a corona treatment is defined as a surface treatment with filamentary discharges generated by high alternating voltage between two electrodes, the discrete discharge channels meeting the surface to be treated, see also Wagner et al., Vacuum, 71 (2003), pages 417-436 Further qualification is to be assumed as process gas ambient air.
  • the substrate is placed or passed in the discharge space between an electrode and a counter electrode, which is defined as a "direct” physical treatment, and web-shaped substrates are typically passed between an electrode and a grounded roller.
  • a counter electrode which is defined as a "direct” physical treatment
  • web-shaped substrates are typically passed between an electrode and a grounded roller.
  • the term "corona” is usually understood to mean a "dielectric barrier discharge” (DBD).
  • DBD dielectric barrier discharge
  • At least one of the electrodes consists of a dielectric, ie an insulator, or is coated or coated with such a dielectric.
  • the substrate can also act as a dielectric in this case.
  • the substrate is placed or passed in the discharge space between an electrode and a counterelectrode, which is defined as a "direct” physical treatment, and web-shaped substrates are typically passed between an electrode and a grounded roller, sometimes called the "blown-out corona”
  • a counterelectrode which is defined as a "direct” physical treatment
  • web-shaped substrates are typically passed between an electrode and a grounded roller, sometimes called the "blown-out corona
  • a device for surface treatment by means of a corona discharge is known.
  • the two electrodes are arranged on the same side of the surface to be treated of the object, wherein the first electrodes are formed from a plurality of points, along which a curved arrangement of a second electrode is provided. Between the two electrodes an alternating voltage of a few kV with a frequency of 10 kHz is applied.
  • the corona discharge along the field lines influences the passing surface and leads to a polarization of the surface, whereby the adhesion properties of a pressure-sensitive adhesive on the surface treated by the corona effect are improved.
  • a disadvantage of the device is that the surface treatment is difficult to control by the corona effect.
  • shape and thickness is to completely avoid the corona effect on the surface of the material to be treated by a double-pin electrode is selected according to EP 0497996 B1, with a separate channel for each pin electrode Pressurization is present. Between the two tips of the electrodes, a corona discharge is created, which ionizes the gas stream flowing through the channels and converts it into a plasma. This plasma then passes to the surface to be treated, where it in particular performs a surface oxidation, which improves the wettability of the surface.
  • the type of physical treatment is referred to here as indirect, because the treatment is not performed at the place of production of the electrical discharge.
  • the treatment of the surface takes place at or near atmospheric pressure, but the pressure in the electrical discharge space or gas channel may be increased.
  • plasma is meant here an atmospheric pressure plasma, which is an electrically activated homogeneous reactive gas which is not in thermal equilibrium, with a pressure close to the ambient pressure in the effective range. In general, the pressure is 0.5 bar more than the ambient pressure.
  • the electrical discharges and ionization processes in the electric field activate the gas and generate highly excited states in the gas constituents.
  • the gas used and the gas mixture are called process gas.
  • gaseous substances such as siloxane, acrylic acids or solvents or other constituents can also be added to the process gas.
  • Components of the atmospheric pressure plasma can be highly excited atomic states, highly excited molecular states, ions, electrons, unchanged constituents of the process gas.
  • the atmospheric pressure plasma is not generated in a vacuum but usually in an air environment. This means that if the process gas itself is not already air, the outflowing plasma contains at least components of the surrounding air.
  • filamentary discharge channels with accelerated electrons and ions form due to the applied high voltage.
  • the light electrons hit the surface at high speed with energies sufficient to break most of the molecular bonds.
  • the reactivity of the resulting reactive gas components is usually a minor effect.
  • the broken bond sites then react with constituents of the air or process gas.
  • a decisive effect is the Formation of short-chain degradation products by electron bombardment. For higher intensity treatments, significant material removal also occurs.
  • the reaction of a plasma with the surface of the substrate increases the plasma constituents directly "built-in.”
  • an excited state or an open binding site and radicals can be generated on the surface, which then continue to react secondarily, for example with atmospheric oxygen from the ambient air
  • noble gases no chemical bonding of the process gas atoms or molecules to the substrate is to be expected, where activation of the substrate takes place exclusively via secondary reactions.
  • the essential difference is that during the plasma treatment there is no direct action of discrete discharge channels on the surface.
  • the effect is therefore homogeneous and gentle, especially on reactive gas components instead.
  • free electrons may be present, but not accelerated, because the treatment takes place outside the generating electric field.
  • the plasma treatment is thus less destructive and more homogeneous than a corona treatment, since no discrete discharge channels strike the surface. There are fewer short-chain degradation products of the treated material, which can form a layer with a negative influence on the surface. That's why you can often do better
  • the plasma apparatus of EP 0 497996 B1 has quite high gas flows in the range of 36 m 3 per hour, at 40 cm electrode width per gap.
  • the high flow rates result in a short residence time of the activated components on the surface of the substrate.
  • only those components of the plasma reach the substrate, which are correspondingly durable and can be moved by a gas flow.
  • electrons can not be moved by a stream of gas, so they do not matter.
  • a disadvantage of the above-mentioned plasma treatment is the fact that the plasma impinging on the substrate surface has high temperatures of at least 120 ° C. in the most favorable case. Frequently, however, the resulting plasma has high temperatures of some 100 ° C.
  • the known plasma guns lead to a high thermal input into the substrate surface.
  • a low temperature discharge configuration is understood to mean a configuration that generally generates low temperature plasma.
  • a process gas in an electric field which is generated for example by a piezoelectric element, and thereby excited to the plasma.
  • a plasma discharge space is the space in which the plasma is excited. The plasma exits from an exit from the plasma discharge space.
  • a low-temperature plasma is understood here to mean a plasma which has a temperature when it strikes the surface of at most 70 ° C., preferably at most 60 ° C., more preferably at most 50 ° C. Due to the low temperature, the surfaces are less damaged, and in particular there are no unwanted by-products, the so-called LMWOMs (Low-Molecular-Weight-Oxidized Materials). These LMWOMs lead to a reduction in the adhesive force of the adhesive on the substrate surface, in particular in moist, warm ambient conditions.
  • the low temperature of the plasma also has the advantage that a plasma nozzle of the plasma generator can be moved over the treatment surface at a very small distance of less than 2 mm and this distance can be maintained constant, regardless of the properties of the surface.
  • the substrate surface can thereby be activated at the same distance from the plasma nozzle as the adhesive surface, which leads to a significant acceleration of the process.
  • the distance of the plasma jet exit from the surface of the substrate had to be adapted to each material. This is done according to the prior art in that the treatment distance is increased or decreased to the material surface. However, this is associated with an increased expenditure of time and a complication of the activation process.
  • the low-temperature plasma is conveniently generated by a plasma nozzle based on a piezoelectric effect.
  • a process gas is guided past a piezoelectric material in a plasma discharge space.
  • the piezoelectric material is vibrated as a primary region via two electrodes by a low-voltage AC voltage.
  • the vibrations are transmitted to the further secondary region of the piezoelectric material. Due to the opposite polarization directions of the multilayer piezoceramic electric fields are generated.
  • the resulting potential differences allow the generation of plasmas with low temperatures of at most 70 ° C, preferably 60 ° C, more preferably at most 50 ° C.
  • Low heat generation can only occur through the mechanical work in the piezoceramic. In common plasma nozzles with arc-like discharges, this can not be achieved because the discharge temperature is above 900 ° C for excitation of the process gas.
  • the substrate surfaces used according to the invention are LSE substrate surfaces such as Apo1.2 or HighSolid. LSE stands for Low Surface Energy.
  • the LSE surfaces are low-energy, ie non-polar surfaces in contrast to high-energy, ie polar surfaces.
  • adhesive adheres better to high-energy surfaces.
  • an adhesive bond to low-energy surfaces is produced.
  • surfaces have the advantage that dirt, water etc. are less liable to them. They are therefore well suited as paints, in particular car paints.
  • the wettability of a surface is described by the surface energy.
  • a drop of water is applied to the surface, and the contact angle of the water drop is measured. Measuring methods are known according to DIN 53364 or ASTM D 2578-84.
  • LSE substrate surfaces are here understood substrate surfaces whose contact angle is at an approximate level of non-polar polymers such as polypropylene or polypropylene.
  • the bond strengths between an adhesive layer and the surface of an LSE substrate can be significantly increased if the surface of the adhesive layer is plasma-treated, preferably exclusively the surface of the adhesive layer is plasma-treated.
  • a plasma treatment of an adhesive layer is much easier to handle than the plasma treatment of the substrate surface, since the adhesive layer can usually be provided on a carrier substrate or by layers of rolled-up adhesive tape separated by a liner.
  • the adhesive layer contains a) 40-70 wt .-% based on the total weight of the PSA of at least one poly (meth) acrylate, b) 15 to 50 wt .-% based on the total weight of the PSA of at least one synthetic rubber and c) at least one with the poly (meth) acrylates compatible tackifier.
  • a PSA already shows a very good bond strength both at room temperature and at minus 30 ° C and at plus 70 ° C.
  • a "pressure-sensitive adhesive” is understood to mean, in accordance with the general understanding of the person skilled in the art, a viscoelastic adhesive whose set dry film is permanently tacky at room temperature and remains tacky and can be adhered to a variety of substrates by applying light contact pressure.
  • a “poly (meth) acrylate” is understood as meaning a polymer whose monomer base consists of at least 60% by weight of acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid esters and / or methacrylic acid esters, acrylic esters and / or methacrylates being at least partly, preferably at least 50% by weight.
  • a “poly (meth) acrylate” is understood as meaning a polymer which can be obtained by free-radical polymerization of acrylic and / or methacrylic monomers and optionally other copolymerizable monomers.
  • the poly (meth) acrylate or poly (meth) acrylates to 40 to 70 wt .-%, based on the total weight of the PSA included.
  • the pressure-sensitive adhesive of the invention preferably contains from 45 to 60% by weight, based on the total weight of the PSA, of at least one poly (meth) acrylate.
  • the glass transition temperature of the poly (meth) acrylates which can be used according to the invention is preferably ⁇ 0 ° C., more preferably between -20 and -50 ° C.
  • the glass transition temperature of polymers or of polymer blocks in block copolymers is determined in the context of this invention by means of dynamic scanning calorimetry (DSC).
  • DSC dynamic scanning calorimetry
  • approx. 5 mg of an untreated polymer sample are weighed into an aluminum pan (volume 25 ⁇ _) and closed with a perforated lid.
  • a DSC 204 F1 from Netzsch is used. It is worked for the purpose of inertization under nitrogen.
  • the sample is first cooled to -150 ° C, then heated at a heating rate of 10 K / min to +150 ° C and again on - Cooled to 150 ° C.
  • the subsequent second heating curve is driven again at 10 K / min and recorded the change in heat capacity.
  • Glass transitions are recognized as steps in the thermogram. The glass transition temperature is obtained as follows (see FIG. 1):
  • the linear area of the trace before and after the step is increased in the direction of increasing (range before the stage) or decreasing (range after stage) temperatures.
  • a regression line 5 parallel to the ordinate is laid so that it intersects the two extension lines, so that two surfaces 3 and 4 (between the one extension line, the equalization line and the measurement curve) of the same content arise.
  • the intersection of the thus positioned regression line with the trace gives the glass transition temperature.
  • the poly (meth) acrylates of the PSA of the invention are preferably obtainable by at least partial incorporation of functional monomers which are preferably crosslinkable with epoxide groups.
  • poly (meth) acrylates in addition to acrylic acid and / or methacrylic acid esters having up to 30 carbon atoms per molecule, for example vinyl esters of carboxylic acids containing up to 20 carbon atoms, vinyl aromatic with up to 20 C atoms, ethylenically unsaturated nitriles, vinyl halides, vinyl ethers of alcohols containing 1 to 10 C atoms, aliphatic hydrocarbons having 2 to 8 C atoms and having one or two double bonds or mixtures of these monomers.
  • the properties of the relevant poly (meth) acrylate can be influenced in particular by varying the glass transition temperature of the polymer by different weight proportions of the individual monomers.
  • the poly (meth) acrylate (s) of the invention may preferably be attributed to the following monomer composition:
  • component (a) olefinically unsaturated monomers having functional groups of the type already defined for reactivity with preferred epoxy groups, c) optionally further acrylates and / or methacrylates and / or olefinically unsaturated monomers which are copolymerizable with component (a).
  • the proportions of the respective components (a), (b), and (c) are preferably selected such that the polymerization product has a glass transition temperature of ⁇ 0 ° C, more preferably between -20 and -50 ° C (DSC). It is particularly advantageous, the monomers of component (a) in a proportion of 45 to 99 wt .-%, the monomers of component (b) in a proportion of 1 to 15 wt .-% and the monomers of component (c) in a proportion of 0 to 40% by weight (the data are based on the monomer mixture for the "base polymer", that is to say without additives of any additives to the finished polymer, such as resins, etc.)
  • the monomers of component (a) are especially plasticizing and / or nonpolar monomers, preferably monomers (a) used are acrylic and methacrylic acid esters having alkyl groups consisting of 4 to 14 C atoms, particularly preferably 4 to 9 C atoms, examples of such monomers being n-butyl
  • the monomers of component (b) are, in particular, olefinically unsaturated monomers having functional groups, in particular having functional groups capable of undergoing reaction with epoxide groups.
  • component (b) preference is given to using monomers having functional groups which are selected from the group comprising: hydroxyl, carboxy, sulfonic or phosphonic acid groups, acid anhydrides, epoxides, amines.
  • monomers of component (b) are acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, aconitic acid, dimethylacrylic acid, ⁇ -acryloyloxypropionic acid, trichloroacrylic acid, vinylacetic acid, vinylphosphonic acid, maleic anhydride, hydroxyethyl acrylate, in particular 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, in particular 3 Hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, in particular 4-hydroxybutyl acrylate, hydroxyhexyl acrylate, in particular 6-hydroxyhexyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, in particular 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, in particular 3-
  • component (c) Hydroxybutyl methacrylate, hydroxyhexyl methacrylate, especially 6-hydroxyhexyl methacrylate, allyl alcohol, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate.
  • All vinylically functionalized compounds which are copolymerizable with component (a) and / or component (b) can be used as component (c).
  • the monomers of component (c) can serve to adjust the properties of the resulting PSA.
  • Exemplary monomers of component (c) are:
  • Macromonomers such as 2-polystyrene ethyl methacrylate (weight-average molecular weight Mw, as determined by GPC, from 4000 to 13000 g / mol), poly (methyl methacrylate) ethyl methacrylate (Mw from 2000 to 8000 g / mol).
  • Monomers of component (c) may advantageously also be chosen such that they contain functional groups which promote a subsequent radiation-chemical crosslinking (for example by electron beams, UV).
  • Suitable copolymerizable photoinitiators are, for example, benzoin acrylate and acrylate-functionalized benzophenone derivatives.
  • Monomers which promote electron beam crosslinking are, for example, tetrahydrofurfuryl acrylate, N-he / f-butylacrylamide and allyl acrylate.
  • polyacrylates is understood in the context of the invention to be synonymous with “poly (meth) acrylates"
  • poly (meth) acrylates can be familiar to the person skilled in the art Processes are carried out, in particular advantageous by conventional free-radical polymerizations or controlled radical polymerizations.
  • the polyacrylates can be prepared by copolymerization of the monomeric components using the usual polymerization initiators and optionally regulators, being polymerized at the usual temperatures in bulk, in emulsion, for example in water or liquid hydrocarbons, or in solution.
  • the polyacrylates are prepared by polymerization of the monomers in solvents, in particular in solvents having a boiling range of 50 to 150 ° C, preferably from 60 to 120 ° C using the usual amounts of polymerization initiators, generally at 0.01 to 5, in particular at 0.1 to 2 wt .-% (based on the total weight of the monomers) are prepared.
  • radical sources are peroxides, hydroperoxides and azo compounds, for example dibenzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, cyclohexanone peroxide, di-i-butyl peroxide, cyclohexylsulfonylacetyl peroxide, diisopropyl percarbonate, ⁇ -butyl peroctoate, benzpinacol.
  • the free-radical initiator used is 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) (Vazo® 67 TM from DuPont) or 2,2'-azobis (2-methylpropionitrile) (2,2'-azobisisobutyronitrile; AIBN Vazo® 64 TM from DuPont).
  • Suitable solvents for the preparation of the poly (meth) acrylates are alcohols such as methanol, ethanol, n- and iso-propanol, n- and iso-butanol, preferably isopropanol and / or isobutanol, and hydrocarbons such as toluene and in particular gasoline having a boiling range of 60 up to 120 ° C in question.
  • alcohols such as methanol, ethanol, n- and iso-propanol, n- and iso-butanol, preferably isopropanol and / or isobutanol
  • hydrocarbons such as toluene and in particular gasoline having a boiling range of 60 up to 120 ° C in question.
  • ketones such as preferably acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and esters such as ethyl acetate and mixtures of solvents of the type mentioned can be used, mixtures containing isopropanol, in particular in amounts of 2 to 15 wt .-%, preferably 3 to 10 wt .-% , based on the solvent mixture used, are preferred.
  • concentration takes place, and the further processing of the polyacrylates takes place essentially solvent-free.
  • concentration of the polymer can be done in the absence of crosslinker and accelerator substances. But it is also possible, one of these Add compound classes to the polymer before the concentration, so that the concentration then takes place in the presence of this substance (s).
  • the polymers can be converted into a compounder after the concentration step.
  • concentration and the compounding can also take place in the same reactor.
  • the weight-average molecular weights Mw of the polyacrylates are preferably in a range of 20,000 to 2,000,000 g / mol, more preferably in a range of 100,000 to 1,500,000 g / mol, most preferably in a range of 150,000 to 1,000,000 g / mol ,
  • the data of the average molecular weight Mw and the polydispersity PD in this document refer to the determination by gel permeation chromatography. For this it may be advantageous to carry out the polymerization in the presence of suitable polymerization regulators such as thiols, halogen compounds and / or alcohols in order to set the desired average molecular weight.
  • the statements of the number-average molar mass Mn and the weight-average molar mass Mw in this document refer to the determination by gel permeation chromatography (GPC). The determination is carried out on 100 ⁇ clear filtered sample (sample concentration 4 g / l). The eluent used is tetrahydrofuran with 0.1% by volume of trifluoroacetic acid. The measurement takes place at 25 ° C.
  • a combination of the columns of the type PSS-SDV, 5 ⁇ m, 10 3 A and 10 5 A and 10 6 A with 8.0 mm * 300 mm in each case is used (columns from Polymer Standards Service; flow rate is 1, 0 ml per minute
  • Calibration is carried out with polyacrylates against PMMA standards (polymethyl methacrylate calibration) and otherwise (resins, elastomers) against PS standards (polystyrene calibration).
  • the polyacrylates preferably have a K value of 30 to 90, particularly preferably 40 to 70, measured in toluene (1% solution, 21 ° C).
  • the K value according to Fikentscher is a measure of the molecular weight and the viscosity of the polymer.
  • the principle of the method is based on the capillary-viscometric determination of the relative solution viscosity.
  • the test substance is dissolved in toluene by shaking for 30 minutes, so that a 1% solution is obtained.
  • the flow time is measured at 25 ° C and determined therefrom in relation to the viscosity of the pure solvent, the relative viscosity of the sample solution.
  • polyacrylates which have a narrow molecular weight distribution (polydispersity PD ⁇ 4).
  • polydispersity PD ⁇ 4 a narrow molecular weight distribution
  • these compositions have a particularly good shear strength.
  • the lower polydispersity allows for easier melt processing, since the flow viscosity is lower compared to a more widely dispersed polyacrylate with largely similar application properties.
  • Narrowly distributed poly (meth) acrylates can be advantageously prepared by anionic polymerization or by controlled radical polymerization, the latter being particularly well suited. Also via / V-Oxyle can be produced corresponding polyacrylates.
  • ATRP atom transfer radical polymerization
  • the monomers for preparing the poly (meth) acrylates preferably contain proportionally functional groups which are suitable for entering into linking reactions with epoxide groups. This advantageously allows thermal crosslinking of the polyacrylates by reaction with epoxides.
  • linking reactions are meant in particular addition and substitution reactions.
  • the epoxide group-containing substances are preferably multifunctional epoxides, ie those having at least two epoxide groups; Accordingly, it is preferable in total to an indirect linkage of the blocks carrying the functional groups.
  • the poly (meth) acrylates of the PSA of the invention are preferably crosslinked by linking reactions - in particular in the context of addition or substitution reactions - of functional groups contained in them with thermal crosslinkers. It is possible to use all thermal crosslinkers which ensure both a sufficiently long processing time, so that there is no gelling during the processing process, in particular the extrusion process, as well as a rapid post-crosslinking of the polymer to the desired degree of crosslinking at lower temperatures than Processing temperature, especially at room temperature, lead.
  • a combination of polymers containing carboxyl, amine and / or hydroxyl groups and isocyanates, in particular aliphatic or amine-deactivated trimerized isocyanates, as crosslinkers is possible.
  • Suitable isocyanates are in particular trimerized derivatives of MDI [4,4-methylene di (phenyl isocyanate)], HDI [hexamethylene diisocyanate, 1,6-hexylene diisocyanate] and / or IPDI [isophorone diisocyanate, 5-isocyanato-1-isocyanatomethyl-1, 3, 3-trimethylcyclohexane], for example the types Desmodur® N3600 and XP2410 (in each case BAYER AG: aliphatic polyisocyanates, low-viscosity HDI trimers). Also suitable is the surface-deactivated dispersion of micronized trimerized IPDI BUEJ 339®, now HF9® (BAYER AG).
  • isocyanates such as Desmodur VL 50 (polyisocyanates based on MDI, Bayer AG), Basonat F200WD (aliphatic polyisocyanate, BASF AG), Basonat HW100 (water-emulsifiable polyfunctional isocyanate based on HDI, BASF AG), Basonat HA 300 (allophanate-modified polyisocyanate based on isocyanurate, HDI-based, BASF) or Bayhydur VPLS2150 / 1 (hydrophilic modified IPDI, Bayer AG).
  • Preference is given to using thermal crosslinkers at from 0.1 to 5% by weight, in particular from 0.2 to 1% by weight, based on the total amount of the polymer to be crosslinked.
  • the poly (meth) acrylates of the PSA of the invention are preferably crosslinked by means of epoxide (s) or by means of one or more epoxide group-containing substance (s).
  • the epoxide group-containing substances are in particular multifunctional epoxides, ie those having at least two epoxide groups; Accordingly, there is an overall indirect linkage of the functional groups bearing blocks of poly (meth) acrylates.
  • the epoxide group-containing substances can be both aromatic and aliphatic compounds.
  • Highly suitable multifunctional epoxides are oligomers of epichlorohydrin, polyether polyhydric alcohols (especially ethylene, propylene and butylene glycols, polyglycols, thiodiglycols, glycerol, pentaerythritol, sorbitol, polyvinyl alcohol, polyallylalcohol and the like), epoxy ethers of polyhydric phenols [especially resorcinol, hydroquinone, bis - (4-hydroxyphenyl) -methane, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) -methane, bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) -methane, bis- (4-hydroxy-3,5- difluorophenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) -propane, 2 , 2-bis (4-
  • Very suitable ethers are, for example, 1,4-butanediol diglycidyl ether, polyglycerol-3-glycidyl ether, cyclohexanedimethanol diglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, neopentylglycol diglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether and bisphenol F diglycidyl ether.
  • crosslinking system a crosslinking accelerator system
  • the crosslinker-accelerator system comprises at least one substance containing epoxide groups as crosslinking agent and at least one substance accelerating at a temperature below the melting temperature of the polymer to be crosslinked for crosslinking reactions by means of compounds containing epoxide groups.
  • As accelerators particular preference is given according to the invention to amines (formally as In the following formulas, these substituents are represented by "R” and include, in particular, alkyl and / or aryl radicals and / or other organic radicals), in particular those amines which are used mi t the building blocks of the polymers to be crosslinked little or no reaction.
  • both primary (NRh), secondary (NR2H) and tertiary amines (NR3) can be selected as accelerators, of course also those which have a plurality of primary and / or secondary and / or tertiary amine groups.
  • particularly preferred accelerators are tertiary amines such as triethylamine, triethylenediamine, benzyldimethylamine, dimethylamino-methylphenol, 2,4,6-tris- (N, N-dimethylaminomethyl) -phenol, N, N'-bis (3- (dimethyl-amino ) propyl) urea.
  • multifunctional amines such as diamines, triamines and / or tetramines can also be used as accelerators.
  • diethylenetriamine, triethylenetetramine, trimethylhexamethylenediamine are excellent.
  • amino alcohols are preferably used as accelerators.
  • Secondary and / or tertiary amino alcohols are particularly preferably used, wherein in the case of several amine functionalities per molecule, preferably at least one, preferably all amine functionalities are secondary and / or tertiary.
  • Preferred amino alcohol accelerators may be triethanolamine, N, N-bis (2-hydroxypropyl) ethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, 2-aminocyclohexanol, bis (2-hydroxycyclohexyl) methylamine, 2- (diisopropylamino) ethanol, 2- Dibutylamino) ethanol, N-butyldiethanolamine, N-butylethanolamine, 2- [bis (2-hydroxyethyl) amino] -2- (hydroxymethyl) -1, 3-propanediol, 1 - [bis (2-hydroxyethyl) amino] -2- propanol, triisopropanolamine, 2- (dimethylamino) ethanol, 2- (diethylamino) ethanol, 2- (2-dimethylaminoethoxy) ethanol, N, N, N'-trimethyl-N'-hydroxyethyl bisaminoethyl ether, ⁇ ,
  • Trimethylaminopropylethanolamin be used.
  • accelerators are pyridine, imidazoles (such as 2-methylimidazole) and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene. Cycloaliphatic polyamines can also be used as accelerators. Also suitable are phosphate-based accelerators, such as phosphines and / or phosphonium compounds, for example triphenylphosphine or tetraphenylphosphonium tetraphenylborate.
  • the PSA of the invention further contains at least one synthetic rubber.
  • the synthetic rubber or synthetic rubbers in the PSA are present at from 15 to 50% by weight, based on the total weight of the PSA.
  • the PSA preferably contains from 20 to 40% by weight, based on the total weight of the PSA, of at least one synthetic rubber.
  • At least one synthetic rubber of the PSA of the invention is a block copolymer having a structure AB, ABA, (AB) n , (AB) n X or (ABA) n X, in which
  • the blocks A independently of one another for a polymer formed by polymerization of at least one vinyl aromatic
  • the blocks B independently of one another for a polymer formed by polymerization of conjugated dienes having 4 to 18 C atoms and / or isobutylene, or for a partially or fully hydrogenated derivative of such a polymer;
  • all synthetic rubbers of the pressure-sensitive adhesive of the invention are block copolymers having a structure as stated above.
  • the PSA of the invention can thus also contain mixtures of various block copolymers having a structure as above.
  • Suitable block copolymers (vinylaromatic block copolymers) thus comprise one or more rubbery blocks B (soft blocks) and one or more glassy blocks A (hard blocks).
  • at least one synthetic rubber of the PSA according to the invention is a block copolymer having a structure AB, ABA, (AB) 3X or (AB) 4 X, where A, B and X are as defined above.
  • the synthetic rubber of the PSA of the invention is a mixture of block copolymers having a structure AB, ABA, (AB) sX or (AB) 4 X, which preferably comprises at least AB diblock copolymers and / or triblock copolymers ABA.
  • Block A is generally a vitreous block having a preferred glass transition temperature (Tg, DSC) above room temperature. More preferably, the Tg of the glassy block is at least 40 ° C, especially at least 60 ° C, most preferably at least 80 ° C and most preferably at least 100 ° C.
  • the proportion of vinylaromatic blocks A in the total block copolymers is preferably from 10 to 40% by weight, particularly preferably from 20 to 33% by weight.
  • Vinylaromatics for the construction of the block A preferably comprise styrene, o methylstyrene and / or other styrene derivatives. The block A can thus be present as a homo- or copolymer. More preferably, block A is a polystyrene.
  • the vinyl aromatic block copolymer further generally has a rubbery block B or soft block having a preferred Tg of less than room temperature.
  • the Tg of the soft block is particularly preferably less than 0 ° C, in particular less than -10 ° C, for example less than -40 ° C and most preferably less than -60 ° C.
  • Preferred conjugated dienes as monomers for soft block B are in particular selected from the group consisting of butadiene, isoprene, ethylbutadiene, phenylbutadiene, piperylene, pentadiene, hexadiene, ethylhexadiene, dimethylbutadiene and the Farnese isomers and any desired mixtures of these monomers.
  • Block B can also be present as a homopolymer or as a copolymer.
  • the conjugated dienes are particularly preferred as monomers for the soft block B selected from butadiene and isoprene.
  • the soft block B is a polyisoprene, a polybutadiene or a partially or fully hydrogenated derivative of one of these two Polymers such as in particular polybutylene butadiene; or a polymer of a mixture of butadiene and isoprene.
  • the block B is a polybutadiene.
  • the PSA according to the invention additionally contains at least one tackifier which is compatible with the poly (meth) acrylate (s) and which can also be referred to as an adhesion promoter or adhesive resin.
  • a "tackifier” is understood, according to the general expert understanding, to be an oligomeric or polymeric resin which increases the auto-adhesion (tack, inherent tack) of the PSA in comparison to the otherwise non-tackified, otherwise identical PSA.
  • a "tackifier compatible with the poly (meth) acrylate” is understood to mean a tackifier which alters the glass transition temperature of the system obtained after thorough mixing of poly (meth) acrylate and tackifier in comparison with the pure poly (meth) acrylate Only one Tg could be assigned to the blend of poly (meth) acrylate and tackifier A tackifier incompatible with the poly (meth) acrylate (s) would be added in the system obtained after thorough mixing of poly (meth) acrylate and tackifier two Tg, one of which would be assigned to the poly (meth) acrylate and the other the resin domains. The determination of the Tg is carried out in this context calorimetrically by means of DSC (differential scanning calorimetry).
  • the poly (meth) acrylate-compatible resins of the composition of the invention preferably have a DACP of less than 0 ° C, more preferably of at most -20 ° C, and / or preferably a MMAP of less than 40 ° C preferably of at most 20 ° C, on.
  • the tackifier compatible with the poly (meth) acrylates is preferably a terpene-phenolic resin or a rosin derivative, more preferably a terpene-phenolic resin.
  • the PSA of the invention may also contain mixtures of several tackifiers. Among the rosin derivatives, rosin esters are preferred.
  • the pressure-sensitive adhesive of the invention preferably contains from 7 to 25% by weight, based on the total weight of the PSA, of at least one tackifier compatible with the poly (meth) acrylates. Particularly preferred is the with the poly (meth) acrylates compatible tackifiers or are compatible with the poly (meth) acrylates Tackifier to 12 to 20 wt .-%, based on the total weight of the PSA included.
  • the tackifier (s) compatible with the poly (meth) acrylates is / are also compatible with the synthetic rubber, in particular with its soft block B, or at least partially compatible, the above definition of the term "compatible" correspondingly applying Polymer / resin compatibility depends, inter alia, on the molecular weight of the polymers or resins The compatibility is better when the molecular weight (s) are lower For a given polymer, it may be possible that the low molecular weight components of the resin molecular weight distribution with the polymer but the higher molecular weight is not, which is an example of partial compatibility.
  • the weight ratio of poly (meth) acrylates to synthetic rubbers in the pressure-sensitive adhesive of the invention is preferably from 1: 1 to 3: 1, in particular from 1.8: 1 to 2.2: 1.
  • the weight ratio of tackifiers which are compatible with the poly (meth) acrylates to synthetic rubbers in the pressure-sensitive adhesive of the invention is preferably not more than 2: 1, in particular not more than 1: 1. At least this weight ratio is preferably 1: 4.
  • the synthetic rubber in the pressure-sensitive adhesive of the invention is dispersed in the poly (meth) acrylate.
  • the synthetic rubber is preferably dispersed in the PSA according to the invention in the poly (meth) acrylate.
  • poly (meth) acrylate and synthetic rubber are preferably in each case homogeneous phases.
  • the poly (meth) acrylates and synthetic rubbers contained in the pressure-sensitive adhesive are preferably chosen so that they are not miscible to homogeneity at 23 ° C.
  • the PSA of the invention is thus at least microscopically and preferably at least at room temperature in at least two-phase morphology.
  • poly (meth) acrylate (s) and synthetic rubber (e) are not homogeneously miscible with one another in a temperature range from 0 ° C. to 50 ° C., in particular from -30 ° C. to 80 ° C., so that the PSA in these Temperature ranges present at least microscopically at least two phases.
  • components are defined as "not homogeneously miscible with one another", even if the formation of at least two stable phases can be detected physically and / or chemically, at least microscopically, after intensive mixing, one phase being rich in one component and the second
  • negligible amounts of one component in the other which does not preclude the formation of multiphase, is considered to be insignificant in this regard small amounts of poly (meth) acrylate components are present in the synthetic rubber phase, provided that they are not essential amounts which influence the phase separation.
  • phase separation may in particular be realized in such a way that discrete regions ("domains") which are rich in synthetic rubber - ie essentially formed of synthetic rubber - in a continuous matrix which is rich in poly (meth) acrylate - thus substantially
  • a suitable analysis system for a phase separation is, for example, scanning electron microscopy, but phase separation can also be recognized, for example, by the fact that the different phases have two mutually independent glass transition temperatures in differential scanning calorimetry (DDK, Phase separation is present according to the invention if it can be clearly demonstrated by at least one of the analytical methods.
  • the fine structure may also have additional multiphase, where the A blocks form one phase and the B blocks form a second phase.
  • Fig. 2 is a schematic representation of WTR base 12.121, WTR 12.125 and WTR
  • FIG. 3a shows a SEM image of an untreated WTR3 surface
  • FIG. 3b shows a SEM image of a plasma-treated WTR3 surface.
  • Dirt-repellent and scratch-resistant coatings are known, for example, as High Solid and ApO and are available from the manufacturer PPG.
  • Various variants have been studied to stick an adhesive tape to a lacquer layer, wherein both boundary surfaces were treated by a plasma process or only one of the two interfaces or no interface at all.
  • Treatment distance 12 mm (for Ap01.2 lacquer and adhesive)
  • the device can be operated by hand (about 150 g) and is powered by a power adapter
  • Treatment distance 2 mm for adhesive, 8 mm for Apo1
  • the paint systems investigated were used in an unaged condition (activation and bonding took place about one week after painting) and an artificially aged condition (annealed at 150 ° C. for 60 minutes).
  • Treatment Plasmatreat OpenAir, generator FG 5001, nozzle RD 1004 Treatment distance: 12 mm
  • Plasma Activation Adhesive (referred to in Figure 1 as "PSA with Plasma") 3. Plasma Activation Paint (referred to in Figure 1 as "PPG with Plasma”)
  • Plasma Activation Paint and Adhesive (referred to in Graphic 1 as "PPG & PSA with Plasma")
  • the adhesion promoters tesa 60150 (universal primer) and tesa 60152 (polyurethane) were used.
  • the adhesive examination was carried out by means of a bond strength measurement at 300 mm / min, with a take-off angle of 90 ° and a wind-up time of 24 hours.
  • the measurement was carried out according to DIN 30646 or FINAT FTM1.
  • the time to draw was 72 hours.
  • the non-treated paint panels exhibit at AC) ⁇ lus 7074 bondings with the Type Ap01.2 bond strengths of up to 15 N / cm, and the high solid type to a maximum of 4.5 N / cm.
  • Adhesive breaks (AF) are present at these values according to graph 1. Therefore, a pre-treatment for the predominant applications is inevitable.
  • AF Adhesive breaks
  • a significant improvement in the bond strength is achieved according to graphic 1.
  • the bond strength increases to more than 40 N / cm with a mixed fracture (AF / FS).
  • a plasma treatment of either the ⁇ C ⁇ " 5 7074 interface or the paint surface (PPG) allows only moderate increases in adhesion up to 18 N / cm with 100% adhesion failure (AF)
  • AQXPius 7074 U nd the paint surface for both-sided plasma treatment In both Ap01.2 and HighSolid, cohesive failure (CF) of the ACX plus 7074 product at the KK level of 50 N / cm can be achieved.
  • the calculated volume ratio SBC: Ac is approximately 1: 2.
  • a high proportion of the DT105 resin is in the SBC phase.
  • these are exclusively in the SBC or acrylate phase according to FIG. 2. This can be used to detect dependencies of a plasma activation with respect to the type of resin used and preferred domain incorporation (see Figure 4).
  • FIG. 3a WTR3 is untreated and in FIG. 3b WTR3 is plasma-treated. Plasma pretreated WTR surfaces show significantly different contrasts after Os04 staining in SEM images.
  • the untreated WTR also appears to have a "white coating" on the dark Ac phase, but is no longer visible after treatment.
  • Phazajets can cause monomolecular microfiltration through thermal effects, and at higher magnification these Ac phases even appear by forming a shadow This may well lead to initial assumptions for the reasons of unilateral CM activation, which could be due to anisotropy, but a production-related anisotropic property has not yet been established and directional molecular chains can affect the boundary layer Further analysis via confocal laser microscopy and AFM can provide further information about the lateral surface structure.
  • the long-term aging resistance of an adhesive bond is significantly influenced by the quality of the adhesive interfaces.
  • Long-term aging resistance is significantly influenced by the quality of the adhesive interfaces.
  • the aim of a plasma treatment is to create suitable reactive centers on the adhesive surface to increase the bond to the substrate and aging phenomena by z. B. mitigate or eliminate humid storage conditions.
  • Neuralgic points here are also the internal interfaces (interphase) of the ACX plus building blocks, which also have a decisive influence on the internal adhesion between the formulation constituents and thus also on the overall composite with the plasma interface.
  • ACX plus 6812 dehydration The collapse of a carrier system under humid-warm conditions can not be compensated by a plasma activation.
  • a plasma does not act in the volume range of an adhesive, but may cause or promote the advancement of a water front into the interface via the plasma-related hydrophilization.
  • the absorbed moisture triggers physical and chemical changes in the interface.
  • wet-warm weakness could be eliminated or reduced via suitable parameters of Plasmatreat treatment (distance, speed).
  • the thermal influence is responsible for further undesired side effects, which are generated on substrate such as adhesive Low Molecular Weight-Oxidized Materials (LMWOM). Accordingly, highly oxidized polymer or oligomer layers are no longer sufficiently connected to the polymers in the volume of adhesive and additionally water-swellable or soluble.
  • LMWOM Low Molecular Weight-Oxidized Materials
  • Piezobrush PZ2 is a new atmospheric pressure plasma source that works without external process gas.
  • the plasma is ignited by a multilayer piezoelectric element with atmospheric oxygen, so that a high activation efficiency is generated.
  • the device makes it possible to work at extremely low plasma temperatures of around 45 ° C.
  • it can also be equipped with a rechargeable battery as an energy source, thereby offering maximum flexibility.
  • the occupational safety of the operator is ensured by the low voltage input of 12 volts and the cold plasma.
  • the activation efficiency was tested with the WTR standard (see Figure 5).

Abstract

The invention relates to a method for producing an adhesive bond between an adhesive compound layer containing: a) 40-70 wt%, in relation to the total weight of the adhesive compound, of at least one poly(meth)acrylate; b) 15-50 wt%, in relation to the total weight of the adhesive compound, of at least one synthetic rubber; and c) at least one tackifier compatible with the poly(meth)acrylate(s), and an LSE substrate surface. In the method, a surface of the adhesive compound layer is plasma-treated, and the plasma-treated surface is adhesively bonded to the LSE substrate surface.

Description

Beschreibung  description
Verfahren zur Herstellung einer Klebverbindung zwischen einer Klebmasseschicht und einer LSE-Substratoberfläche Method for producing an adhesive bond between an adhesive layer and an LSE substrate surface
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Klebverbindung zwischen einer Haftklebemasse und einer LSE-Substratoberfläche. The invention relates to a method for producing an adhesive bond between a pressure-sensitive adhesive and an LSE substrate surface.
In vielen Technologiebereichen werden zunehmend Klebebänder zur Verbindung von Bauteilen eingesetzt. Gerade im Fall von Verklebungen auf Oberflächen von Autos tritt die Schwierigkeit auf, die aus der unpolaren Natur von Automobilbauteiloberflächen resultiert. Die unpolaren Oberflächen sind hydrophob, um einen besonders starken schmutz- und wasserabweisenden Effekt zu erzeugen. Das hat jedoch auch den Nachteil, dass Klebmassen üblicherweise schlecht auf ihnen haften. Hohe Verklebungsfestigkeiten aufgrund von polaren Untergründen, beispielsweise auf Polyethylen- oder Polypropylenoberflächen sind häufig gar nicht oder nur sehr schwer zu realisieren. In many areas of technology, adhesive tapes are increasingly being used to join components. Especially in the case of adhesions on surfaces of automobiles, the difficulty resulting from the nonpolar nature of automotive component surfaces arises. The non-polar surfaces are hydrophobic to create a particularly strong dirt and water repellent effect. However, this also has the disadvantage that adhesives usually adhere poorly to them. High bond strengths due to polar substrates, for example on polyethylene or polypropylene surfaces are often not or only very difficult to implement.
Grundsätzlich besteht beim Aufeinanderkleben von Oberflächen mittels Klebmassen das Problem, diese dauerhaft und fest auf die Oberfläche des Substrates aufzubringen. Dafür ist eine besonders hohe Adhäsion der Haftklebemasse an der Oberfläche notwendig. Als Adhäsion wird üblicherweise der physikalische Effekt bezeichnet, der den Zusammenhalt zweier miteinander in Kontakt gebrachter Phasen an ihrer Grenzfläche aufgrund dort auftretender intermolekularer Wechselwirkungen bewirkt. Die Adhäsion bestimmt somit das Anhaften der Klebmasse an der Substratoberfläche, die als Anfassklebrigkeit (dem sogenannten„Tack") und als Klebkraft bestimmbar ist. Um die Adhäsion einer Klebemasse gezielt zu beeinflussen, werden der Klebmasse häufig Weichmacher und/oder klebekraft- steigernde Harze (sogenannte„Tackifier") zugesetzt. Eine einfache Definition der Adhäsion kann „die Wechselwirkungsenergie pro Einheitsfläche" [in mN/m] sein, wobei diese aufgrund experimenteller Einschränkungen, wie Unkenntnis der wahren Kontaktflächen, nicht messbar ist. Weiterhin wird oft die Oberflächenenergie (OFE) mit „polaren" und „unpolaren" Komponenten beschrieben. Dieses vereinfachte Modell hat sich in der Praxis durchgesetzt. Gemessen werden diese Energie und ihre Komponenten oft mittels Messung der statischen Kontaktwinkel unterschiedlicher Testflüssigkeiten. Den Oberflächenspannungen dieser Flüssigkeiten werden polare und unpolare Anteile zugeordnet. Aus den beobachteten Kontaktwinkeln der Tropfen auf der Prüfoberfläche werden die polaren und unpolaren Anteile der Oberflächenenergie der Prüfoberfläche ermittelt. Dies kann zum Beispiel nach dem OWKR-Modell erfolgen. Eine industriell übliche alternative Methode ist die Bestimmung mittels Testtinten nach DIN ISO 8296. Basically, the bonding together of surfaces by means of adhesives has the problem of applying them permanently and firmly to the surface of the substrate. This requires a particularly high adhesion of the PSA to the surface. Adhesion is usually referred to as the physical effect which brings about the cohesion of two phases brought into contact at their interface on the basis of intermolecular interactions occurring there. Adhesion thus determines the adhesion of the adhesive to the substrate surface, which can be determined as tack ("tack") and as bond strength. [Um Um] In order to influence the adhesion of an adhesive selectively, plasticizers and / or tackifying resins ( so-called "tackifiers") added. A simple definition of adhesion may be "the interaction energy per unit area" [in mN / m], which is not measurable due to experimental constraints such as ignorance of the true contact surfaces, and often surface energy (OFE) with "polar" and " This simplified model has been widely used in practice, often measuring the energy and its components by measuring the static contact angles of different test liquids, and assigning polar and non-polar components to the surface tensions of these liquids The test surface is used to determine the polar and non-polar parts of the surface energy of the test surface, which can be done according to the OWKR model, for example.An industrial standard alternative method is the determination by means of test inks according to DIN ISO 8296.
Im Kontext solcher Diskussionen werden oft die Begriffe„polar" und„hochenergetisch" gleichgesetzt, ebenso die Begriffe„unpolar" und„niederenergetisch". Dahinter steht die Erkenntnis, dass polare Dipolkräfte vergleichsweise stark sind gegenüber sogenannten „dispersen" oder „unpolaren" Wechselwirkungen, die ohne Beteiligung permanenter molekularer Dipole aufgebaut werden. Die Grundlage dieses Modells der Grenzflächenenergie und Grenzflächenwechselwirkungen ist die Vorstellung, dass polare Komponenten nur mit polaren wechselwirken und unpolare nur mit unpolaren. In the context of such discussions, the terms "polar" and "high energy" are often equated, as are the terms "nonpolar" and "low energy". Behind this is the realization that polar dipole forces are comparatively strong compared to so-called "disperse" or "nonpolar" interactions, which are built up without the involvement of permanent molecular dipoles. The basis of this model of interfacial energy and interfacial interactions is the notion that polar components interact only with polar and nonpolar with only non-polar ones.
Jedoch kann eine Oberfläche auch kleine oder mittlere polare Anteile an der Oberflächenenergie aufweisen, ohne dass die Oberflächenenergie„hoch" ist. Ein Richtwert kann sein, dass, sobald der polare Anteil der OFE größer ist als 3 mN/m, die Oberfläche im Sinne dieser Erfindung als „polar" zu bezeichnen ist. Dies entspricht in etwa der praktischen unteren Nachweisgrenze. However, a surface may also have small or medium polar parts of the surface energy without the surface energy being "high." A guideline may be that, as soon as the polar fraction of the OFE is greater than 3 mN / m, the surface is in the sense of this Invention is to be referred to as "polar". This roughly corresponds to the practical lower detection limit.
Grundsätzlich gibt es keine harten Grenzen für Begriffe wie hoch- und niederenergetisch. Für den Zweck der Diskussion wird die Grenze bei 38 mN/m beziehungsweise 38 dyn/cm (bei Raumtemperatur) gesetzt. Dies ist ein Wert, oberhalb dessen beispielsweise die Bedruckbarkeit einer Oberfläche meist hinreichend ist. Zum Vergleich kann man die Oberflächenspannung (= Oberflächenenergie) von reinem Wasser betrachten; diese liegt bei ca. 72 mN/m (unter anderem temperaturabhängig). Insbesondere auf niederenergetischen Substraten wie PE, PP oder EPDM, aber auch auf vielen Lacken gibt es große Probleme bei der Erreichung zufriedenstellender Adhäsion, sowohl bei Verwendung von Haftklebemassen als auch anderen Klebestoffen oder Beschichtungen. Basically, there are no hard limits for terms such as high and low energy. For the purpose of the discussion, the limit is set at 38 mN / m and 38 dyn / cm (at room temperature, respectively). This is a value above which, for example, the printability of a surface is usually sufficient. For comparison, one can consider the surface tension (= surface energy) of pure water; this is around 72 mN / m (including temperature-dependent). Especially on low-energy substrates such as PE, PP or EPDM, but also on many paints there are great problems in achieving satisfactory adhesion, both when using PSAs and other adhesives or coatings.
Die physikalische Vorbehandlung von Untergründen (zum Beispiel durch Flamme, Corona, Plasma) zur Verbesserung von Verklebungsfestigkeiten ist vor allem bei flüssigen Reaktivklebestoffen üblich. Eine Aufgabe der physikalischen Vorbehandlung kann dabei auch eine Reinigung des Untergrunds sein, beispielsweise von Ölen, oder ein Aufrauen zur Vergrößerung der effektiven Fläche. The physical pretreatment of substrates (for example, by flame, corona, plasma) to improve bonding strengths is common especially in liquid reactive adhesives. An object of the physical pretreatment can also be a cleaning of the substrate, for example of oils, or roughening to increase the effective area.
Bei einer physikalischen Vorbehandlung spricht man meist von einer„Aktivierung" der Oberfläche. Dies impliziert meist eine unspezifische Wechselwirkung im Gegensatz zu beispielsweise einer chemischen Reaktion nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip. Eine Aktivierung impliziert meistens eine Verbesserung von Benetzbarkeit, Bedruckbarkeit oder Verankerung einer Beschichtung. In a physical pretreatment one usually speaks of an "activation" of the surface, which usually implies an unspecific interaction in contrast to, for example, a chemical reaction according to the key-lock principle Activation usually implies an improvement of wettability, printability or anchoring of a coating ,
Bei Selbstklebebändern ist ein Auftragen eines Haftvermittlers auf den Untergrund üblich. Dies ist aber oft ein fehleranfälliger, aufwändiger, manueller Schritt. For self-adhesive tapes, it is common to apply a primer to the substrate. However, this is often an error-prone, time-consuming, manual step.
Der Erfolg bei der Verbesserung der Adhäsion von Haftklebemassen durch physikalische Vorbehandlung des Untergrunds (Flamme, Corona, Plasma) ist nicht universell, da unpolare Klebmassen wie zum Beispiel Synthesekautschuk typischerweise nicht davon profitieren. The success in improving the adhesion of PSAs by physical pretreatment of the substrate (flame, corona, plasma) is not universal, since nonpolar adhesives such as synthetic rubber typically do not benefit.
Eine Coronabehandlung ist als eine durch hohe Wechselspannung zwischen zwei Elektroden erzeugte Oberflächenbehandlung mit filamentären Entladungen definiert, wobei die diskreten Entladungskanäle auf die zu behandelnde Oberfläche treffen, siehe dazu auch Wagner et al., Vacuum, 71 (2003), Seiten 417 bis 436. Ohne weitere Qualifizierung ist als Prozessgas Umgebungsluft anzunehmen. A corona treatment is defined as a surface treatment with filamentary discharges generated by high alternating voltage between two electrodes, the discrete discharge channels meeting the surface to be treated, see also Wagner et al., Vacuum, 71 (2003), pages 417-436 Further qualification is to be assumed as process gas ambient air.
Fast immer wird das Substrat im Entladungsraum zwischen einer Elektrode und einer Gegenelektrode platziert oder hindurchgeführt, was als„direkte" physikalische Behandlung definiert ist. Bahnförmige Substrate werden dabei typischerweise zwischen einer Elektrode und einer geerdeten Walze hindurchgeführt. Insbesondere wird in industriellen Anwendungen meist unter dem Begriff „Corona" eine „dielektrische Barrierenentladung" (engl, dielectric barrier discharge, DBD) verstanden. Dabei besteht mindestens eine der Elektroden aus einem Dielektrikum, also einem Isolator, oder ist mit einem solchen beschichtet oder überzogen. Das Substrat kann hierbei auch als Dielektrikum fungieren. Almost always, the substrate is placed or passed in the discharge space between an electrode and a counter electrode, which is defined as a "direct" physical treatment, and web-shaped substrates are typically passed between an electrode and a grounded roller. In particular, in industrial applications, the term "corona" is usually understood to mean a "dielectric barrier discharge" (DBD). At least one of the electrodes consists of a dielectric, ie an insulator, or is coated or coated with such a dielectric. The substrate can also act as a dielectric in this case.
Die Behandlungsintensität einer Coronabehandlung wird als „Dosis" in [Wmin/m2] angegeben, mit der Dosis D=P/b*v, mit P=elektrischer Leistung [W], b=Elektrodenbreite [m], und v=Bahngeschwindigkeit [m/min]. The treatment intensity of a corona treatment is given as "dose" in [Wmin / m 2 ], with the dose D = P / b * v, with P = electrical power [W], b = electrode width [m], and v = web speed [ m / min].
Fast immer wird das Substrat im Entladungsraum zwischen einer Elektrode und einer Gegenelektrode platziert oder hindurchgeführt, was als„direkte" physikalische Behandlung definiert ist. Bahnförmige Substrate werden dabei typischerweise zwischen einer Elektrode und einer geerdeten Walze hindurchgeführt. Manchmal wird noch der Begriff einer „ausgeblasenen Corona" beziehungsweise„einseitigen Corona" verwendet. Dies ist nicht vergleichbar mit einem Atmosphärendruckplasma, da sehr unregelmäßige Entladungsfilamente zusammen mit einem Prozessgas„ausgeblasen" werden und keine stabile, wohldefinierte, effiziente Behandlung möglich ist. Almost always, the substrate is placed or passed in the discharge space between an electrode and a counterelectrode, which is defined as a "direct" physical treatment, and web-shaped substrates are typically passed between an electrode and a grounded roller, sometimes called the "blown-out corona This is not comparable to an atmospheric pressure plasma because very irregular discharge filaments are "blown out" together with a process gas and no stable, well-defined, efficient treatment is possible.
Aus der FR 2 443 753 ist eine Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung mittels einer Coronaentladung bekannt. Dabei sind die beiden Elektroden auf der gleichen Seite der zu behandelnden Oberfläche des Objektes angeordnet, wobei die ersten Elektroden aus einer Vielzahl von Punkten gebildet sind, entlang derer eine gekrümmte Anordnung einer zweiten Elektrode vorgesehen ist. Zwischen den beiden Elektroden wird eine Wechselspannung mit einigen kV mit einer Frequenz von 10 kHz angelegt. Die Coronaentladung entlang der Feldlinien beeinflusst dabei die vorbeigeführte Oberfläche und führt zu einer Polarisierung der Oberfläche, wodurch die Haftungseigenschaften einer Haftklebemasse auf der durch den Coronaeffekt behandelten Oberfläche verbessert werden. From FR 2 443 753 a device for surface treatment by means of a corona discharge is known. In this case, the two electrodes are arranged on the same side of the surface to be treated of the object, wherein the first electrodes are formed from a plurality of points, along which a curved arrangement of a second electrode is provided. Between the two electrodes an alternating voltage of a few kV with a frequency of 10 kHz is applied. The corona discharge along the field lines influences the passing surface and leads to a polarization of the surface, whereby the adhesion properties of a pressure-sensitive adhesive on the surface treated by the corona effect are improved.
Nachteilig an der Vorrichtung ist jedoch, dass die Oberflächenbehandlung durch den Coronaeffekt schlecht steuerbar ist. Eine gleichmäßigere intensive Coronabehandlung von Materialien verschiedener Art, Form und Dicke zu ermöglichen, besteht darin, den Coronaeffekt auf der Oberfläche des zu behandelnden Materials völlig zu vermeiden, indem gemäß der EP 0497996 B1 eine Doppelstiftelektrode gewählt wird, wobei für jede Stiftelektrode ein eigener Kanal zur Druckbeaufschlagung vorhanden ist. Zwischen den beiden Spitzen der Elektroden entsteht eine Coronaentladung, die den durch die Kanäle strömenden Gasstrom ionisiert und in ein Plasma umwandelt. Dieses Plasma gelangt dann an die zu behandelnde Oberfläche und führt dort insbesondere eine Oberflächenoxidation durch, welche die Benetzbarkeit der Oberfläche verbessert. Die Art der physikalischen Behandlung wird (hier) als indirekt bezeichnet, weil die Behandlung nicht am Erzeugungsort der elektrischen Entladung vorgenommen wird. Die Behandlung der Oberfläche findet bei oder nahe bei Atmosphärendruck statt, wobei jedoch der Druck im elektrischen Entladungsraum oder Gaskanal erhöht sein kann. Unter dem Plasma wird hier ein Atmosphärendruckplasma verstanden, das ein elektrisch aktiviertes homogenes reaktives Gas ist, das sich nicht im thermischen Equilibrium befindet, mit einem Druck nahe dem Umgebungsdruck im Wirkbereich. Im Allgemeinen beträgt der Druck 0,5 bar mehr als der Umgebungsdruck. Durch die elektrischen Entladungen und durch lonisierungsprozesse im elektrischen Feld wird das Gas aktiviert, und es werden hochangeregte Zustände in den Gasbestandteilen erzeugt. Das verwendete Gas und die Gasmischung werden als Prozessgas bezeichnet. Grundsätzlich können dem Prozessgas auch gasförmige Stoffe wie Siloxan, Acrylsäuren oder Lösungsmittel oder andere Bestandteile beigemischt werden. Bestandteile des Atmosphärendruckplasmas können hochangeregte atomare Zustände, hochangeregte molekulare Zustände, Ionen, Elektronen, unveränderte Bestandteile des Prozessgases sein. Das Atmosphärendruckplasma wird nicht in einem Vakuum erzeugt, sondern üblicherweise in Luftumgebung. Das bedeutet, dass das ausströmende Plasma, wenn das Prozessgas nicht selbst schon Luft ist, zumindest Bestandteile der umgebenden Luft enthält. A disadvantage of the device, however, is that the surface treatment is difficult to control by the corona effect. To allow a more uniform intensive corona treatment of materials of various types, shape and thickness is to completely avoid the corona effect on the surface of the material to be treated by a double-pin electrode is selected according to EP 0497996 B1, with a separate channel for each pin electrode Pressurization is present. Between the two tips of the electrodes, a corona discharge is created, which ionizes the gas stream flowing through the channels and converts it into a plasma. This plasma then passes to the surface to be treated, where it in particular performs a surface oxidation, which improves the wettability of the surface. The type of physical treatment is referred to here as indirect, because the treatment is not performed at the place of production of the electrical discharge. The treatment of the surface takes place at or near atmospheric pressure, but the pressure in the electrical discharge space or gas channel may be increased. By plasma is meant here an atmospheric pressure plasma, which is an electrically activated homogeneous reactive gas which is not in thermal equilibrium, with a pressure close to the ambient pressure in the effective range. In general, the pressure is 0.5 bar more than the ambient pressure. The electrical discharges and ionization processes in the electric field activate the gas and generate highly excited states in the gas constituents. The gas used and the gas mixture are called process gas. In principle, gaseous substances such as siloxane, acrylic acids or solvents or other constituents can also be added to the process gas. Components of the atmospheric pressure plasma can be highly excited atomic states, highly excited molecular states, ions, electrons, unchanged constituents of the process gas. The atmospheric pressure plasma is not generated in a vacuum but usually in an air environment. This means that if the process gas itself is not already air, the outflowing plasma contains at least components of the surrounding air.
Bei einer Coronaentladung nach obiger Definition bilden sich durch die angelegte hohe Spannung filamentäre Entladungskanäle mit beschleunigten Elektronen und Ionen. Insbesondere die leichten Elektronen treffen mit hoher Geschwindigkeit auf die Oberfläche mit Energien, die ausreichen, um die meisten Molekülbindungen aufzubrechen. Die Reaktivität der außerdem entstehenden reaktiven Gasbestandteile ist meist ein untergeordneter Effekt. Die aufgebrochenen Bindungsstellen reagieren dann mit Bestandteilen der Luft oder des Prozessgases weiter. Ein entscheidender Effekt ist die Bildung kurzkettiger Abbauprodukte durch Elektronenbeschuss. Bei Behandlungen höherer Intensität tritt auch ein signifikanter Materialabtrag ein. In a corona discharge as defined above, filamentary discharge channels with accelerated electrons and ions form due to the applied high voltage. In particular, the light electrons hit the surface at high speed with energies sufficient to break most of the molecular bonds. The reactivity of the resulting reactive gas components is usually a minor effect. The broken bond sites then react with constituents of the air or process gas. A decisive effect is the Formation of short-chain degradation products by electron bombardment. For higher intensity treatments, significant material removal also occurs.
Durch die Reaktion eines Plasmas mit der Substratoberfläche werden verstärkt die Plasmabestandteile direkt „eingebaut". Alternativ können auf der Oberfläche ein angeregter Zustand oder eine offene Bindungsstelle und Radikale erzeugt werden, die dann sekundär weiterreagieren, zum Beispiel mit Luftsauerstoff aus der Umgebungsluft. Bei manchen Gasen wie Edelgasen ist keine chemische Bindung der Prozessgasatome oder Moleküle an das Substrat zu erwarten. Hier findet die Aktivierung des Substrats ausschließlich über Sekundärreaktionen statt. The reaction of a plasma with the surface of the substrate increases the plasma constituents directly "built-in." Alternatively, an excited state or an open binding site and radicals can be generated on the surface, which then continue to react secondarily, for example with atmospheric oxygen from the ambient air Like noble gases, no chemical bonding of the process gas atoms or molecules to the substrate is to be expected, where activation of the substrate takes place exclusively via secondary reactions.
Der wesentliche Unterschied ist also, dass bei der Plasmabehandlung keine direkte Einwirkung diskreter Entladungskanäle auf die Oberfläche stattfindet. Die Wirkung findet also homogen und schonend, vor allem über reaktive Gasbestandteile statt. Bei einer indirekten Plasmabehandlung sind freie Elektronen möglicherweise vorhanden, aber nicht beschleunigt, da die Behandlung außerhalb des erzeugenden elektrischen Feldes stattfindet. The essential difference is that during the plasma treatment there is no direct action of discrete discharge channels on the surface. The effect is therefore homogeneous and gentle, especially on reactive gas components instead. In an indirect plasma treatment, free electrons may be present, but not accelerated, because the treatment takes place outside the generating electric field.
Die Plasmabehandlung ist also weniger zerstörend und homogener als eine Coronabehandlung, da keine diskreten Entladungskanäle auf die Oberfläche treffen. Es entstehen weniger kurzkettige Abbauprodukte des behandelten Materials, die eine Schicht mit negativem Einfluss auf der Oberfläche bilden können. Deswegen können oft bessereThe plasma treatment is thus less destructive and more homogeneous than a corona treatment, since no discrete discharge channels strike the surface. There are fewer short-chain degradation products of the treated material, which can form a layer with a negative influence on the surface. That's why you can often do better
Benetzbarkeiten nach Plasmabehandlung gegenüber Coronabehandlung erzielt werden bei längerer Beständigkeit des Effekts. Wettability after plasma treatment over corona treatment is achieved with longer duration of the effect.
Der geringere Kettenabbau und die homogene Behandlung durch Verwendung einerThe lower chain degradation and homogeneous treatment by using a
Plasmabehandlung tragen wesentlich zur Robustheit und Effektivität des gelehrtenPlasma treatment contribute significantly to the robustness and effectiveness of the learned
Verfahrens bei. Procedure at.
Das Plasmagerät der EP 0 497996 B1 weist recht hohe Gasströme im Bereich von 36 m3 pro Stunde, bei 40 cm Elektrodenbreite pro Spalt auf. Aus den hohen Strömungsgeschwindigkeiten resultiert eine geringe Verweilzeit der aktivierten Bestandteile auf der Oberfläche des Substrates. Des Weiteren gelangen auch nur solche Bestandteile des Plasmas bis zum Substrat, die entsprechend langlebig sind und durch einen Gasstrom bewegt werden können. Elektronen beispielsweise können nicht durch einen Gasstrom bewegt werden und spielen dabei also keine Rolle. Nachteilig bei der genannten Plasmabehandlung ist jedoch die Tatsache, dass das auf die Substratoberfläche treffende Plasma hohe Temperaturen von im günstigsten Fall wenigstens 120 °C aufweist. Häufig besitzt das entstehende Plasma jedoch hohe Temperaturen von einigen 100 °C. Die bekannten Plasmakanonen führen zu einem hohen thermischen Eintrag in die Substratoberfläche. Die hohen Temperaturen können zur Schädigung der Substratoberfläche führen, wodurch neben den aktivierenden ungewünschte Nebenprodukte entstehen, die als LMWOM Low-Molecular-Weight- Oxidized Materials bekannt sind. Dieser hochoxidierte und wasserlösliche Polymerschrott, der mit dem Substrat nicht mehr kovalent verbunden ist, führt zu einer geringen Resistenz gegenüber feuchtwarmen Klimabedingungen. The plasma apparatus of EP 0 497996 B1 has quite high gas flows in the range of 36 m 3 per hour, at 40 cm electrode width per gap. The high flow rates result in a short residence time of the activated components on the surface of the substrate. Furthermore, only those components of the plasma reach the substrate, which are correspondingly durable and can be moved by a gas flow. For example, electrons can not be moved by a stream of gas, so they do not matter. A disadvantage of the above-mentioned plasma treatment, however, is the fact that the plasma impinging on the substrate surface has high temperatures of at least 120 ° C. in the most favorable case. Frequently, however, the resulting plasma has high temperatures of some 100 ° C. The known plasma guns lead to a high thermal input into the substrate surface. The high temperatures can cause damage to the substrate surface, resulting in addition to the activating unwanted by-products known as LMWOM Low-Molecular-Weight-Oxidized Materials. This highly oxidized and water-soluble polymer scrap, which is no longer covalently bonded to the substrate, leads to a low resistance to humid climates.
Neben der Hochtemperatur-Plasmabehandlung ist es auch möglich, die Substratoberflächen in einer Niedertemperaturplasmabehandlung vorzubehandeln. So ist es möglich, die Substratoberfläche eines Substrates vor der Verklebung mit einer Niedertemperaturplasmabehandlung zu behandeln und dadurch eine Klebkraft zwischen der Substratoberfläche und der Klebmasseoberfläche einer Klebmasse zu vergrößern. In addition to the high-temperature plasma treatment, it is also possible to pretreat the substrate surfaces in a low-temperature plasma treatment. Thus, it is possible to treat the substrate surface of a substrate prior to bonding with a low-temperature plasma treatment and thereby to increase an adhesive force between the substrate surface and the adhesive surface of an adhesive.
Unter einer Niedertemperatur-Entladungskonfiguration wird beispielsweise eine Konfiguration verstanden, die allgemein Plasma niedriger Temperatur erzeugt. Dabei wird ein Prozeßgas in ein elektrisches Feld, das beispielsweise durch ein Piezoelement erzeugt wird, geleitet und dabei zum Plasma angeregt. Ein Plasmaentladungsraum ist der Raum, in dem das Plasma angeregt wird. Das Plasma tritt aus einem Austritt aus dem Plasmaentladungsraum aus. For example, a low temperature discharge configuration is understood to mean a configuration that generally generates low temperature plasma. In this case, a process gas in an electric field, which is generated for example by a piezoelectric element, and thereby excited to the plasma. A plasma discharge space is the space in which the plasma is excited. The plasma exits from an exit from the plasma discharge space.
Unter einem Niedertemperatur-Plasma wird hier ein Plasma verstanden, das eine Temperatur beim Auftreffen auf die Oberfläche von höchstens 70 °C, vorzugsweise höchstens 60 °C, besonders bevorzugt jedoch höchstens 50 °C aufweist. Aufgrund der niedrigen Temperatur werden die Oberflächen weniger geschädigt, und es entstehen insbesondere keine ungewünschten Nebenprodukte, die sogenannten LMWOMs (Low- Molecular-Weight-Oxidized Materials). Diese LMWOMs führen insbesondere bei feuchtwarmen Umgebungsbedingungen zu einer Verringerung der Klebkraft der Klebmasse auf der Substratoberfläche. Die niedrige Temperatur des Plasmas hat darüber hinaus den Vorteil, dass eine Plasmadüse des Plasmagenerators in einem sehr geringem Abstand von weniger als 2 mm über die behandelnde Oberfläche gefahren werden kann und dieser Abstand konstant, unabhängig von den Eigenschaften der Oberfläche, aufrechterhalten werden kann. Insbesondere kann dadurch die Substratoberfläche im gleichen Abstand von der Plasmadüse aktiviert werden wie die Klebmasseoberfläche, was zu einer deutlichen Beschleunigung des Verfahrens führt. Bisher musste bei der Verwendung von Hochtemperatur-Plasmadüsen der Abstand des Plasmadüsenaustritts von der Oberfläche des Substrates auf jedes Material angepasst werden. Dieses geschieht gemäß dem Stand der Technik dadurch, dass die Behandlungsdistanz zur Materialoberfläche erhöht bzw. verringert wird. Das ist jedoch mit einem erhöhten Zeitaufwand und einer Verkomplizierung des Aktivierungsverfahrens verbunden. A low-temperature plasma is understood here to mean a plasma which has a temperature when it strikes the surface of at most 70 ° C., preferably at most 60 ° C., more preferably at most 50 ° C. Due to the low temperature, the surfaces are less damaged, and in particular there are no unwanted by-products, the so-called LMWOMs (Low-Molecular-Weight-Oxidized Materials). These LMWOMs lead to a reduction in the adhesive force of the adhesive on the substrate surface, in particular in moist, warm ambient conditions. The low temperature of the plasma also has the advantage that a plasma nozzle of the plasma generator can be moved over the treatment surface at a very small distance of less than 2 mm and this distance can be maintained constant, regardless of the properties of the surface. In particular, the substrate surface can thereby be activated at the same distance from the plasma nozzle as the adhesive surface, which leads to a significant acceleration of the process. Previously, when using high-temperature plasma nozzles, the distance of the plasma jet exit from the surface of the substrate had to be adapted to each material. This is done according to the prior art in that the treatment distance is increased or decreased to the material surface. However, this is associated with an increased expenditure of time and a complication of the activation process.
Das Niedertemperatur-Plasma wird günstigerweise durch eine Plasmadüse erzeugt, die auf einem piezoelektrischen Effekt beruht. Dabei wird ein Prozessgas in einem Plasmaentladungsraum an einem piezoelektrischen Material vorbeigeführt. Das piezoelektrische Material wird als Primärbereich über zwei Elektroden durch eine Niedervolt-Wechselspannung in Schwingungen versetzt. Die Schwingungen werden in den weiteren Sekundärbereich des piezoelektrischen Materials übertragen. Aufgrund der entgegengesetzten Polarisationsrichtungen der mehrschichtigen Piezokeramik werden elektrische Felder generiert. Die entstandenen Potentialdifferenzen ermöglichen die Erzeugung von Plasmen mit geringen Temperaturen von höchstens 70 °C, vorzugsweise 60 °C, besonders bevorzugt höchstens 50 °C. Geringe Wärmebildung kann nur durch die mechanische Arbeit in der Piezokeramik entstehen. Bei gängigen Plasmadüsen mit lichtbogenähnlichen Entladungen kann dies nicht erreicht werden, da die Entladungstemperatur bei über 900 °C zur Anregung des Prozessgases liegt. The low-temperature plasma is conveniently generated by a plasma nozzle based on a piezoelectric effect. In this case, a process gas is guided past a piezoelectric material in a plasma discharge space. The piezoelectric material is vibrated as a primary region via two electrodes by a low-voltage AC voltage. The vibrations are transmitted to the further secondary region of the piezoelectric material. Due to the opposite polarization directions of the multilayer piezoceramic electric fields are generated. The resulting potential differences allow the generation of plasmas with low temperatures of at most 70 ° C, preferably 60 ° C, more preferably at most 50 ° C. Low heat generation can only occur through the mechanical work in the piezoceramic. In common plasma nozzles with arc-like discharges, this can not be achieved because the discharge temperature is above 900 ° C for excitation of the process gas.
Als Substratoberflächen werden erfindungsgemäß LSE-Substratoberflächen wie Apo1.2 oder HighSolid verwendet. LSE steht für Low Surface Energy. The substrate surfaces used according to the invention are LSE substrate surfaces such as Apo1.2 or HighSolid. LSE stands for Low Surface Energy.
Die LSE Oberflächen sind niederenergetische, d. h. unpolare Oberflächen im Gegensatz zu hochenergetischen, d. h. polaren Oberflächen. Grundsätzlich haftet Klebstoff auf hochenergetischen Oberflächen besser an. Erfindungsgemäß wird aber eine Klebverbindung zu niederenergetischen Oberflächen hergestellt. Niederenergetische Oberflächen haben aber den Vorteil, dass auch Schmutz, Wasser usw. weniger an ihnen haften. Sie sind daher als Lacke, insbesondere Autolacke gut geeignet. The LSE surfaces are low-energy, ie non-polar surfaces in contrast to high-energy, ie polar surfaces. In general, adhesive adheres better to high-energy surfaces. According to the invention, however, an adhesive bond to low-energy surfaces is produced. low-energy However, surfaces have the advantage that dirt, water etc. are less liable to them. They are therefore well suited as paints, in particular car paints.
Die Benetzbarkeit einer Oberfläche wird mit der Oberflächenenergie beschrieben. Dabei wird ein Wassertropfen auf die Oberfläche aufgebracht, und der Randwinkel des Wassertropfens wird gemessen. Messmethoden sind dafür nach DIN 53364 oder ASTM D 2578-84 bekannt. Unter LSE-Substratoberflächen werden hier Substratoberflächen verstanden, deren Randwinkel auf einem ungefähren Niveau der unpolaren Polymeren wie Polypropylen oder Polypropylen liegt. The wettability of a surface is described by the surface energy. In this case, a drop of water is applied to the surface, and the contact angle of the water drop is measured. Measuring methods are known according to DIN 53364 or ASTM D 2578-84. By LSE substrate surfaces are here understood substrate surfaces whose contact angle is at an approximate level of non-polar polymers such as polypropylene or polypropylene.
Problematisch bei der bekannten Plasmabehandlung der Substratoberflächen ist die Tatsache, dass diese relativ aufwändig ist, da das gesamte Bauteil, dessen Oberfläche, selbst wenn sie nur partiell vorbehandelt werden muss, bewegt und einer exakten Bearbeitung zugeführt werden muss. The problem with the known plasma treatment of the substrate surfaces is the fact that this is relatively complicated, since the entire component whose surface, even if it only needs to be partially pretreated, must be moved and fed to an exact processing.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Klebverbindung zwischen einer Haftklebemasse und einer LSE-Substratoberfläche herzustellen, das eine deutliche Klebkrafterhöhung bewirkt und dennoch leicht anwendbar ist. It is therefore an object of the present invention to produce a method for producing an adhesive bond between a pressure-sensitive adhesive and an LSE substrate surface, which causes a significant increase in adhesive strength and yet is easily applicable.
Die Aufgabe wird durch ein eingangs genanntes Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfüllt. The object is achieved by an initially mentioned method with the features of claim 1.
Es hat sich überraschend gezeigt, dass die Klebkräfte zwischen einer Klebmasseschicht und der Oberfläche eines LSE-Substrats deutlich erhöht werden können, wenn die Oberfläche der Klebmasseschicht plasmabehandelt wird, vorzugsweise ausschließlich die Oberfläche der Klebmasseschicht plasmabehandelt wird. Eine Plasmabehandlung einer Klebmasseschicht ist natürlich deutlich einfacher zu handhaben als die Plasmabehandlung der Substratoberfläche, da die Klebmasseschicht üblicherweise auf einem Trägersubstrat oder durch durch einen Liner voneinander getrennte Lagen eines aufgerollten Klebebandes zur Verfügung gestellt werden kann. It has surprisingly been found that the bond strengths between an adhesive layer and the surface of an LSE substrate can be significantly increased if the surface of the adhesive layer is plasma-treated, preferably exclusively the surface of the adhesive layer is plasma-treated. Of course, a plasma treatment of an adhesive layer is much easier to handle than the plasma treatment of the substrate surface, since the adhesive layer can usually be provided on a carrier substrate or by layers of rolled-up adhesive tape separated by a liner.
Es hat sich gezeigt, dass bei bestimmten Klebmasseschichten die Klebkraft zwischen der Klebmasseschicht und der LSE-Substratoberfläche erhöht werden kann, wenn die Oberfläche der Klebmasseschicht plasmabehandelt wird. Die Klebmasseschicht enthält a) 40 - 70 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse mindestens eines Poly(meth)acrylats, b) 15 bis 50 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse mindestens eines Synthesekautschuks und c) mindestens einen mit den Poly(meth)acrylaten verträglichen Tackifier. Zunächst zeigt eine derartige Haftklebemasse bereits eine sehr gute Klebkraft sowohl bei Raumtemperatur als auch bei minus 30 °C und bei plus 70 °C. It has been found that for certain layers of adhesive, the adhesion between the adhesive layer and the LSE substrate surface can be increased if the surface of the adhesive layer is plasma-treated. The adhesive layer contains a) 40-70 wt .-% based on the total weight of the PSA of at least one poly (meth) acrylate, b) 15 to 50 wt .-% based on the total weight of the PSA of at least one synthetic rubber and c) at least one with the poly (meth) acrylates compatible tackifier. First, such a PSA already shows a very good bond strength both at room temperature and at minus 30 ° C and at plus 70 ° C.
Unter einer „Haftklebemasse" wird entsprechend dem allgemeinen Verständnis des Fachmanns ein viskoelastischer Klebstoff verstanden, dessen abgebundener trockener Film bei Raumtemperatur permanent klebrig ist und klebfähig bleibt sowie durch leichten Anpressdruck auf einer Vielzahl von Substraten verklebt werden kann. A "pressure-sensitive adhesive" is understood to mean, in accordance with the general understanding of the person skilled in the art, a viscoelastic adhesive whose set dry film is permanently tacky at room temperature and remains tacky and can be adhered to a variety of substrates by applying light contact pressure.
Unter einem„Poly(meth)acrylat" wird ein Polymer verstanden, dessen Monomerbasis zu mindestens 60 Gew.-% aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylsäureestern und/oder Methacrylsäureestern besteht, wobei Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester zumindest anteilig, bevorzugt zu mindestens 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Monomerbasis des betreffenden Polymers, enthalten sind. Insbesondere wird unter einem „Poly(meth)acrylat" ein Polymerisat verstanden, welches durch radikalische Polymerisation von Acryl- und/oder Methacrylmonomeren sowie gegebenenfalls weiteren copolymerisierbaren Monomeren erhältlich ist. A "poly (meth) acrylate" is understood as meaning a polymer whose monomer base consists of at least 60% by weight of acrylic acid, methacrylic acid, acrylic acid esters and / or methacrylic acid esters, acrylic esters and / or methacrylates being at least partly, preferably at least 50% by weight. In particular, a "poly (meth) acrylate" is understood as meaning a polymer which can be obtained by free-radical polymerization of acrylic and / or methacrylic monomers and optionally other copolymerizable monomers.
Erfindungsgemäß ist das Poly(meth)acrylat bzw. sind Poly(meth)acrylate zu 40 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse, enthalten. Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Haftklebemasse 45 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse, mindestens eines Poly(meth)acrylats. According to the invention, the poly (meth) acrylate or poly (meth) acrylates to 40 to 70 wt .-%, based on the total weight of the PSA included. The pressure-sensitive adhesive of the invention preferably contains from 45 to 60% by weight, based on the total weight of the PSA, of at least one poly (meth) acrylate.
Die Glasübergangstemperatur der erfindungsgemäß einsetzbaren Poly(meth)acrylate beträgt bevorzugt < 0 °C, stärker bevorzugt zwischen -20 und -50 °C. Die Glasübergangstemperatur von Polymeren oder von Polymerblöcken in Blockcopolymeren wird im Rahmen dieser Erfindung mittels dynamischer Scanning Kalorimetrie (DSC) bestimmt. Dazu werden ca. 5 mg einer unbehandelten Polymerprobe in ein Aluminiumtiegelchen (Volumen 25 μΙ_) eingewogen und mit einem gelochten Deckel verschlossen. Zur Messung wird eine DSC 204 F1 der Firma Netzsch verwendet. Es wird zwecks Inertisierung unter Stickstoff gearbeitet. Die Probe wird zunächst auf -150 °C abgekühlt, dann mit einer Heizrate von 10 K/min bis +150 °C aufgeheizt und erneut auf - 150 °C abgekühlt. Die sich anschließende zweite Heizkurve wird erneut bei 10 K/min gefahren und die Änderung der Wärmekapazität aufgenommen. Glasübergänge werden als Stufen im Thermogramm erkannt. Die Glasübergangstemperatur wird folgendermaßen erhalten (siehe Figur 1 ): The glass transition temperature of the poly (meth) acrylates which can be used according to the invention is preferably <0 ° C., more preferably between -20 and -50 ° C. The glass transition temperature of polymers or of polymer blocks in block copolymers is determined in the context of this invention by means of dynamic scanning calorimetry (DSC). For this purpose, approx. 5 mg of an untreated polymer sample are weighed into an aluminum pan (volume 25 μΙ_) and closed with a perforated lid. For measurement, a DSC 204 F1 from Netzsch is used. It is worked for the purpose of inertization under nitrogen. The sample is first cooled to -150 ° C, then heated at a heating rate of 10 K / min to +150 ° C and again on - Cooled to 150 ° C. The subsequent second heating curve is driven again at 10 K / min and recorded the change in heat capacity. Glass transitions are recognized as steps in the thermogram. The glass transition temperature is obtained as follows (see FIG. 1):
Der jeweils linear verlaufende Bereich der Messkurve vor und nach der Stufe wird in Richtung steigender (Bereich vor der Stufe) bzw. fallender (Bereich nach der Stufe) Temperaturen verlängert. Im Bereich der Stufe wird eine Ausgleichsgerade 5 parallel zur Ordinate so gelegt, dass sie die beiden Verlängerungslinien schneidet, und zwar so, dass zwei Flächen 3 und 4 (zwischen der jeweils einen Verlängerungslinie, der Ausgleichsgeraden und der Messkurve) gleichen Inhalts entstehen. Der Schnittpunkt der so positionierten Ausgleichsgeraden mit der Messkurve ergibt die Glasübergangstemperatur. Vorzugsweise sind die Poly(meth)acrylate der erfindungsgemäßen Haftklebemasse erhältlich durch zumindest anteiliges Einpolymerisieren von funktionellen, bevorzugt mit Epoxidgruppen vernetzungsfähigen Monomeren. Besonders bevorzugt handelt es sich dabei um Monomere mit Säuregruppen (besonders Carbonsäure-, Sulfonsäure oder Phosphonsäuregruppen) und/oder Hydroxygruppen und/oder Säureanhydridgruppen und/oder Epoxidgruppen und/oder Amingruppen; insbesondere bevorzugt sind carbonsäuregruppenhaltige Monomere. Es ist ganz besonders vorteilhaft, wenn das Polyacrylat einpolymerisierte Acrylsäure und/oder Methacrylsäure aufweist. All diese Gruppen weisen eine Vernetzungsfähigkeit mit Epoxidgruppen auf, wodurch das Polyacrylat vorteilhaft einer thermischen Vernetzung mit eingebrachten Epoxiden zugänglich wird.  The linear area of the trace before and after the step is increased in the direction of increasing (range before the stage) or decreasing (range after stage) temperatures. In the area of the step, a regression line 5 parallel to the ordinate is laid so that it intersects the two extension lines, so that two surfaces 3 and 4 (between the one extension line, the equalization line and the measurement curve) of the same content arise. The intersection of the thus positioned regression line with the trace gives the glass transition temperature. The poly (meth) acrylates of the PSA of the invention are preferably obtainable by at least partial incorporation of functional monomers which are preferably crosslinkable with epoxide groups. Particular preference is given to monomers having acid groups (especially carboxylic acid, sulfonic acid or phosphonic acid groups) and / or hydroxyl groups and / or acid anhydride groups and / or epoxide groups and / or amine groups; particular preference is given to monomers containing carboxylic acid groups. It is particularly advantageous if the polyacrylate comprises copolymerized acrylic acid and / or methacrylic acid. All of these groups have a crosslinking ability with epoxide groups, whereby the polyacrylate is advantageously accessible to thermal crosslinking with incorporated epoxides.
Weitere Monomere, die als Comonomere für die Poly(meth)acrylate verwendet werden können, sind neben Acrylsäure- und/oder Methacrylsäureestern mit bis zu 30 C-Atomen pro Molekül beispielsweise Vinylester von bis zu 20 C-Atome enthaltenden Carbonsäuren, Vinylaromate mit bis zu 20 C-Atomen, ethylenisch ungesättigte Nitrile, Vinylhalogenide, Vinylether von 1 bis 10 C-Atome enthaltenden Alkoholen, aliphatische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 8 C-Atomen und mit einer oder zwei Doppelbindungen oder Mischungen dieser Monomere. Die Eigenschaften des betreffenden Poly(meth)acrylats lassen sich insbesondere über eine Variation der Glasübergangstemperatur des Polymers durch unterschiedliche Gewichtsanteile der einzelnen Monomere beeinflussen. Das beziehungsweise die Poly(meth)acrylat(e) der Erfindung können vorzugsweise auf die folgende Monomerzusammensetzung zurückgeführt werden: Other monomers which can be used as comonomers for the poly (meth) acrylates, in addition to acrylic acid and / or methacrylic acid esters having up to 30 carbon atoms per molecule, for example vinyl esters of carboxylic acids containing up to 20 carbon atoms, vinyl aromatic with up to 20 C atoms, ethylenically unsaturated nitriles, vinyl halides, vinyl ethers of alcohols containing 1 to 10 C atoms, aliphatic hydrocarbons having 2 to 8 C atoms and having one or two double bonds or mixtures of these monomers. The properties of the relevant poly (meth) acrylate can be influenced in particular by varying the glass transition temperature of the polymer by different weight proportions of the individual monomers. The poly (meth) acrylate (s) of the invention may preferably be attributed to the following monomer composition:
a) Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester der folgenden Formel a) acrylic acid esters and / or methacrylic acid esters of the following formula
CH2 = C(R')(COOR") wobei R1 = H oder CH3 und R" ein Alkylrest mit 4 bis 14 C-Atomen ist, CH 2 = C (R ') (COOR ") where R 1 = H or CH 3 and R" is an alkyl radical having 4 to 14 C atoms,
b) olefinisch ungesättigte Monomere mit funktionellen Gruppen der für eine Reaktivität mit bevorzugt Epoxidgruppen bereits definierten Art, c) optional weitere Acrylate und/oder Methacrylate und/oder olefinisch ungesättigte Monomere, die mit der Komponente (a) copolymerisierbar sind. b) olefinically unsaturated monomers having functional groups of the type already defined for reactivity with preferred epoxy groups, c) optionally further acrylates and / or methacrylates and / or olefinically unsaturated monomers which are copolymerizable with component (a).
Die Anteile der entsprechenden Komponenten (a), (b), und (c) werden bevorzugt derart gewählt, dass das Polymerisationsprodukt eine Glasübergangstemperatur von < 0 °C, stärker bevorzugt zwischen -20 und -50 °C (DSC) aufweist. Es ist besonders vorteilhaft, die Monomere der Komponente (a) mit einem Anteil von 45 bis 99 Gew.-%, die Monomere der Komponente (b) mit einem Anteil von 1 bis 15 Gew.-% und die Monomere der Komponente (c) mit einem Anteil von 0 bis 40 Gew.-% zu wählen (die Angaben sind bezogen auf die Monomermischung für das„Basispolymer", also ohne Zusätze eventueller Additive zu dem fertigen Polymer, wie Harze etc). Die Monomere der Komponente (a) sind insbesondere weichmachende und/oder unpolare Monomere. Vorzugsweise werden als Monomere (a) Acryl- und Methacrylsäureester mit Alkylgruppen bestehend aus 4 bis 14 C-Atomen, besonders bevorzugt 4 bis 9 C-Atomen, eingesetzt. Beispiele für derartige Monomere sind n-Butylacrylat, n-Butylmethacrylat, n- Pentylacrylat, n-Pentylmethacrylat, n-Amylacrylat, n-Hexylacrylat, n-Hexylmethacrylat, n- Heptylacrylat, n-Octylacrylat, n-Octylmethacrylat, n-Nonylacrylat und deren verzweigte Isomere, wie zum Beispiel Isobutylacrylat, Isooctylacrylat, Isooctylmethacrylat, 2-Ethylhexylacrylat oder 2-Ethylhexylmethacrylat. Die Monomere der Komponente (b) sind insbesondere olefinisch ungesättigte Monomere mit funktionellen Gruppen, insbesondere mit funktionellen Gruppen, die eine Reaktion mit Epoxidgruppen eingehen können. Bevorzugt werden für die Komponente (b) Monomere mit funktionellen Gruppen eingesetzt, die ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend: Hydroxy-, Carboxy-, Sulfonsäure- oder Phosphonsäuregruppen, Säureanhydride, Epoxide, Amine. The proportions of the respective components (a), (b), and (c) are preferably selected such that the polymerization product has a glass transition temperature of <0 ° C, more preferably between -20 and -50 ° C (DSC). It is particularly advantageous, the monomers of component (a) in a proportion of 45 to 99 wt .-%, the monomers of component (b) in a proportion of 1 to 15 wt .-% and the monomers of component (c) in a proportion of 0 to 40% by weight (the data are based on the monomer mixture for the "base polymer", that is to say without additives of any additives to the finished polymer, such as resins, etc.) The monomers of component (a) are especially plasticizing and / or nonpolar monomers, preferably monomers (a) used are acrylic and methacrylic acid esters having alkyl groups consisting of 4 to 14 C atoms, particularly preferably 4 to 9 C atoms, examples of such monomers being n-butyl acrylate, n-butyl methacrylate, n-pentyl acrylate, n-pentyl methacrylate, n-amyl acrylate, n-hexyl acrylate, n-hexyl methacrylate, n-heptyl acrylate, n-octyl acrylate, n-octyl methacrylate, n-nonyl acrylate and their branched isomers such as isobutyl acrylate, isooctyl acrylate , Isooctylmetha crylate, 2-ethylhexyl acrylate or 2-ethylhexyl methacrylate. The monomers of component (b) are, in particular, olefinically unsaturated monomers having functional groups, in particular having functional groups capable of undergoing reaction with epoxide groups. For component (b), preference is given to using monomers having functional groups which are selected from the group comprising: hydroxyl, carboxy, sulfonic or phosphonic acid groups, acid anhydrides, epoxides, amines.
Besonders bevorzugte Beispiele für Monomere der Komponente (b) sind Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Crotonsäure, Aconitsäure, Dimethylacrylsäure, ß-Acryloyloxypropionsäure, Trichloracrylsäure, Vinylessigsäure, Vinylphosphonsäure, Maleinsäureanhydrid, Hydroxyethylacrylat, insbesondere 2- Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, insbesondere 3-Hydroxypropylacrylat, Hydroxybutylacrylat, insbesondere 4-Hydroxybutylacrylat, Hydroxyhexylacrylat, insbesondere 6-Hydroxyhexylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, insbesondere 2- Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, insbesondere 3-Particularly preferred examples of monomers of component (b) are acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, aconitic acid, dimethylacrylic acid, β-acryloyloxypropionic acid, trichloroacrylic acid, vinylacetic acid, vinylphosphonic acid, maleic anhydride, hydroxyethyl acrylate, in particular 2-hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl acrylate, in particular 3 Hydroxypropyl acrylate, hydroxybutyl acrylate, in particular 4-hydroxybutyl acrylate, hydroxyhexyl acrylate, in particular 6-hydroxyhexyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, in particular 2-hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, in particular 3-
Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxybutylmethacrylat, insbesondere 4-Hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, especially 4-
Hydroxybutylmethacrylat, Hydroxyhexylmethacrylat, insbesondere 6-Hydroxy- hexylmethacrylat, Allylalkohol, Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat. Prinzipiell können als Komponente (c) alle vinylisch funktionalisierten Verbindungen eingesetzt werden, die mit der Komponente (a) und/oder der Komponente (b) copolymerisierbar sind. Die Monomere der Komponente (c) können zur Einstellung der Eigenschaften der resultierenden Haftklebemasse dienen. Beispielhafte Monomere der Komponente (c) sind: Hydroxybutyl methacrylate, hydroxyhexyl methacrylate, especially 6-hydroxyhexyl methacrylate, allyl alcohol, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate. In principle, all vinylically functionalized compounds which are copolymerizable with component (a) and / or component (b) can be used as component (c). The monomers of component (c) can serve to adjust the properties of the resulting PSA. Exemplary monomers of component (c) are:
Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Benzylacrylat, Benzylmethacrylat, sec-Butylacrylat, ie f-Butylacrylat, Phenylacrylat, Phenylmethacrylat, Isobornylacrylat, Isobornylmethacrylat, ie/f-Butylphenylacrylat, tert- Butylaphenylmethacrylat, Dodecylmethacrylat, Isodecylacrylat, Laurylacrylat, n- Undecylacrylat, Stearylacrylat, Tridecylacrylat, Behenylacrylat, Cyclohexylmethacrylat, Cyclopentylmethacrylat, Phenoxyethylacrlylat, Phenoxyethylmethacrylat, 2-Butoxyethyl- methacrylat, 2-Butoxyethylacrylat, 3,3,5-Trimethylcyclohexylacrylat, 3,5-Dimethyl- adamantylacrylat, 4-Cumylphenylmethacrylat, Cyanoethylacrylat, Cyanoethylmethacrylat, 4-Biphenylacrylat, 4-Biphenylmethacrylat, 2-Naphthylacrylat, 2-Naphthylmethacrylat, Tetrahydrofufurylacrylat, Diethylaminoethylacrylat, Diethylaminoethylmethacrylat, Dimethylaminoethylacrylat, Dimethylaminoethylmethacrylat, 2-Butoxyethylacrylat, 2- Butoxyethylmethacrylat, 3-Methoxyacrylsäuremethylester, 3-Methoxybutylacrylat, Phenoxyethylacrlylat, Phenoxyethylmethacrylat, 2-Phenoxyethylmethacrylat,Methylacrylate, ethylacrylate, propylacrylate, methylmethacrylate, ethylmethacrylate, benzylacrylate, benzylmethacrylate, sec-butylacrylate, ie f-butylacrylate, phenylacrylate, phenylmethacrylate, isobornylacrylate, isobornylmethacrylate, ie / f-butylphenylacrylate, tert-butylaphenylmethacrylate, dodecylmethacrylate, isodecylacrylate, laurylacrylate, n-undecylacrylate , Stearyl acrylate, tridecyl acrylate, behenyl acrylate, cyclohexyl methacrylate, cyclopentyl methacrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxyethyl methacrylate, 2-butoxyethyl methacrylate, 2-butoxyethyl acrylate, 3,3,5-trimethylcyclohexyl acrylate, 3,5-dimethyl adamantyl acrylate, 4-cumylphenyl methacrylate, cyanoethyl acrylate, cyanoethyl methacrylate, 4 Biphenyl acrylate, 4-biphenyl methacrylate, 2-naphthyl acrylate, 2-naphthyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, diethylaminoethyl acrylate, diethylaminoethyl methacrylate, Dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, 2-butoxyethyl acrylate, 2-butoxyethyl methacrylate, 3-methoxyacrylic acid methyl ester, 3-methoxybutyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, phenoxyethyl methacrylate, 2-phenoxyethyl methacrylate,
Butyldiglykolmethacrylat, Ethylenglycolacrylat, Ethylenglycolmonomethylacrylat, Methoxy Polyethylenglykolmethacrylat 350, Methoxy Polyethylenglykolmethacrylat 500, Propylenglycolmonomethacrylat, Butoxydiethylenglykolmethacrylat, Ethoxytriethylen- glykolmethacrylat, Octafluoropentylacrylat, Octafluoropentylmethacrylat, 2,2,2-Trifluoro- ethylmethacrylat, 1 ,1 ,1 ,3,3,3-Hexafluoroisopropylacrylat, 1 ,1 ,1 ,3,3,3-Hexafluoro- isopropylmethacrylat, 2,2,3,3,3-Pentafluoropropylmethacrylat, 2,2,3,4,4,4-Hexafluoro- butylmethacrylat, 2,2,3,3,4,4,4-Heptafluorobutylacrylat, 2,2,3,3,4,4,4-Heptafluoro- butylmethacrylat, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-Pentadecafluorooctylmethacrylat, Dimethyl- aminopropylacrylamid, Dimethylaminopropylmethacrylamid, Λ/-(1 -Butyl diglycol methacrylate, ethylene glycol acrylate, ethylene glycol monomethyl acrylate, methoxy polyethylene glycol methacrylate 350, methoxy polyethylene glycol methacrylate 500, propylene glycol monomethacrylate, butoxy diethylene glycol methacrylate, ethoxy triethylene glycol methacrylate, octafluoropentyl acrylate, octafluoropentyl methacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 1,1,3,3-hexafluoroisopropyl acrylate, 1, 1, 1, 3,3,3-hexafluoroisopropyl methacrylate, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl methacrylate, 2,2,3,4,4,4-hexafluorobutyl methacrylate, 2,2,3, 3,4,4,4-heptafluorobutyl acrylate, 2,2,3,3,4,4,4-heptafluorobutyl methacrylate, 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7, 7,8,8,8-pentadecafluorooctyl methacrylate, dimethylaminopropylacrylamide, dimethylaminopropylmethacrylamide, Λ / - (1 -
Methylundecyl)acrylamid, /V-(n-Butoxymethyl)acrylamid, /V-(Butoxymethyl)methacrylamid, /V-(Ethoxymethyl)acrylamid, /V-(n-Octadecyl)acrylamid, weiterhin Λ/,/V-Dialkyl-substituierte Amide, wie beispielsweise Λ/,/V-Dimethylacrylamid, Λ/,/V-Dimethylmethacrylamid, N- Benzylacrylamide, /V-Isopropylacrylamid, /V-ie/f-Butylacrylamid, /V-ie f-Octylacrylamid, N- Methylolacrylamid, /V-Methylolmethacrylamid, Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylether, wie Vinylmethylether, Ethylvinylether, Vinylisobutylether, Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylhalogenide, Vinylidenchlorid, Vinylidenhalogenide, Vinylpyridin, 4- Vinylpyridin, /V-Vinylphthalimid, /V-Vinyllactam, /V-Vinylpyrrolidon, Styrol, a- und p- Methylstyrol, a-Butylstyrol, 4-n-Butylstyrol, 4-n-Decylstyrol, 3,4-Dimethoxystyrol. Makromonomere wie 2-Polystyrolethylmethacrylat (gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw, bestimmt mittels GPC, von 4000 bis 13000 g/mol), Poly(methylmethacrylat)ethylmethacrylat (Mw von 2000 bis 8000 g/mol). Methylundecyl) acrylamide, / V- (n-butoxymethyl) acrylamide, / V- (butoxymethyl) methacrylamide, / V- (ethoxymethyl) acrylamide, / V- (n-octadecyl) acrylamide, furthermore Λ /, / V-dialkyl-substituted Amides such as Λ /, / V-dimethylacrylamide, Λ /, / V-dimethylmethacrylamide, N-benzylacrylamide, / V-isopropylacrylamide, / V-ie / f-butylacrylamide, / V-ie f-octylacrylamide, N-methylolacrylamide, / V-methylolmethacrylamide, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl ethers, such as vinyl methyl ether, ethyl vinyl ether, vinyl isobutyl ether, vinyl esters, such as vinyl acetate, vinyl chloride, vinyl halides, vinylidene chloride, vinylidene halides, vinylpyridine, 4-vinylpyridine, / V-vinylphthalimide, / V-vinyllactam, / V- Vinylpyrrolidone, styrene, α- and p-methylstyrene, α-butylstyrene, 4-n-butylstyrene, 4-n-decylstyrene, 3,4-dimethoxystyrene. Macromonomers such as 2-polystyrene ethyl methacrylate (weight-average molecular weight Mw, as determined by GPC, from 4000 to 13000 g / mol), poly (methyl methacrylate) ethyl methacrylate (Mw from 2000 to 8000 g / mol).
Monomere der Komponente (c) können vorteilhaft auch derart gewählt werden, dass sie funktionelle Gruppen enthalten, die eine nachfolgende strahlenchemische Vernetzung (beispielsweise durch Elektronenstrahlen, UV) unterstützen. Geeignete copolymerisierbare Photoinitiatoren sind zum Beispiel Benzoinacrylat und acrylatfunktionalisierte Benzophenonderivate. Monomere, die eine Vernetzung durch Elektronenbestrahlung unterstützen, sind zum Beispiel Tetrahydrofurfurylacrylat, N-ie/f- Butylacrylamid und Allylacrylat. Monomers of component (c) may advantageously also be chosen such that they contain functional groups which promote a subsequent radiation-chemical crosslinking (for example by electron beams, UV). Suitable copolymerizable photoinitiators are, for example, benzoin acrylate and acrylate-functionalized benzophenone derivatives. Monomers which promote electron beam crosslinking are, for example, tetrahydrofurfuryl acrylate, N-he / f-butylacrylamide and allyl acrylate.
Die Herstellung der Polyacrylate („Polyacrylate" wird im Rahmen der Erfindung als synonym mit „Poly(meth)acrylate" verstanden) kann nach dem Fachmann geläufigen Verfahren geschehen, insbesondere vorteilhaft durch konventionelle radikalische Polymerisationen oder kontrollierte radikalische Polymerisationen. Die Polyacrylate können durch Copolymerisation der monomeren Komponenten unter Verwendung der üblichen Polymerisationsinitiatoren sowie gegebenenfalls von Reglern hergestellt werden, wobei bei den üblichen Temperaturen in Substanz, in Emulsion, zum Beispiel in Wasser oder flüssigen Kohlenwasserstoffen, oder in Lösung polymerisiert wird. The preparation of the polyacrylates ("polyacrylates" is understood in the context of the invention to be synonymous with "poly (meth) acrylates") can be familiar to the person skilled in the art Processes are carried out, in particular advantageous by conventional free-radical polymerizations or controlled radical polymerizations. The polyacrylates can be prepared by copolymerization of the monomeric components using the usual polymerization initiators and optionally regulators, being polymerized at the usual temperatures in bulk, in emulsion, for example in water or liquid hydrocarbons, or in solution.
Vorzugsweise werden die Polyacrylate durch Polymerisation der Monomere in Lösungsmitteln, insbesondere in Lösungsmitteln mit einem Siedebereich von 50 bis 150 °C, bevorzugt von 60 bis 120 °C unter Verwendung der üblichen Mengen an Polymerisationsinitiatoren, die im allgemeinen bei 0,01 bis 5, insbesondere bei 0,1 bis 2 Gew.-% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren) liegen, hergestellt. Preferably, the polyacrylates are prepared by polymerization of the monomers in solvents, in particular in solvents having a boiling range of 50 to 150 ° C, preferably from 60 to 120 ° C using the usual amounts of polymerization initiators, generally at 0.01 to 5, in particular at 0.1 to 2 wt .-% (based on the total weight of the monomers) are prepared.
Prinzipiell eignen sich alle dem Fachmann geläufigen, üblichen Initiatoren. Beispiele für Radikalquellen sind Peroxide, Hydroperoxide und Azoverbindungen, zum Beispiel Dibenzoylperoxid, Cumolhydroperoxid, Cyclohexanonperoxid, Di-i-butylperoxid, Cyclohexylsulfonylacetylperoxid, Diisopropylpercarbonat, ί-Butylperoktoat, Benzpinacol. In einer sehr bevorzugten Vorgehensweise wird als radikalischer Initiator 2,2'-Azobis(2- methylbutyronitril) (Vazo® 67™ der Firma DuPont) oder 2,2'-Azobis(2-methylpropionitril) (2,2'-Azobisisobutyronitril; AIBN; Vazo® 64™ der Firma DuPont) verwendet. In principle, all known to the expert, customary initiators are. Examples of radical sources are peroxides, hydroperoxides and azo compounds, for example dibenzoyl peroxide, cumene hydroperoxide, cyclohexanone peroxide, di-i-butyl peroxide, cyclohexylsulfonylacetyl peroxide, diisopropyl percarbonate, ί-butyl peroctoate, benzpinacol. In a very preferred procedure, the free-radical initiator used is 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile) (Vazo® 67 ™ from DuPont) or 2,2'-azobis (2-methylpropionitrile) (2,2'-azobisisobutyronitrile; AIBN Vazo® 64 ™ from DuPont).
Als Lösungsmittel für die Herstellung der Poly(meth)acrylate kommen Alkohole wie Methanol, Ethanol, n- und iso-Propanol, n- und iso-Butanol, vorzugsweise Isopropanol und/oder Isobutanol, sowie Kohlenwasserstoffe wie Toluol und insbesondere Benzine eines Siedebereichs von 60 bis 120 °C in Frage. Ferner können Ketone wie vorzugsweise Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon und Ester wie Essigsaureethylester sowie Gemische von Lösungsmitteln der genannten Art eingesetzt werden, wobei Gemische, die Isopropanol, insbesondere in Mengen von 2 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 3 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das eingesetzte Lösungsmittelgemisch, enthalten, vorgezogen werden. Suitable solvents for the preparation of the poly (meth) acrylates are alcohols such as methanol, ethanol, n- and iso-propanol, n- and iso-butanol, preferably isopropanol and / or isobutanol, and hydrocarbons such as toluene and in particular gasoline having a boiling range of 60 up to 120 ° C in question. Further, ketones such as preferably acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and esters such as ethyl acetate and mixtures of solvents of the type mentioned can be used, mixtures containing isopropanol, in particular in amounts of 2 to 15 wt .-%, preferably 3 to 10 wt .-% , based on the solvent mixture used, are preferred.
Bevorzugt erfolgt nach der Herstellung (Polymerisation) der Polyacrylate eine Aufkonzentration, und die weitere Verarbeitung der Polyacrylate erfolgt im Wesentlichen lösemittelfrei. Die Aufkonzentration des Polymerisats kann in Abwesenheit von Vernetzerund Beschleunigersubstanzen geschehen. Es ist aber auch möglich, eine dieser Verbindungsklassen dem Polymerisat bereits vor der Aufkonzentration zuzusetzen, so dass die Aufkonzentration dann in Gegenwart dieser Substanz(en) erfolgt. Preferably, after the preparation (polymerization) of the polyacrylates, a concentration takes place, and the further processing of the polyacrylates takes place essentially solvent-free. The concentration of the polymer can be done in the absence of crosslinker and accelerator substances. But it is also possible, one of these Add compound classes to the polymer before the concentration, so that the concentration then takes place in the presence of this substance (s).
Die Polymerisate können nach dem Aufkonzentrationsschritt in einen Compounder überführt werden. Gegebenenfalls können die Aufkonzentration und die Compoundierung auch im selben Reaktor stattfinden. The polymers can be converted into a compounder after the concentration step. Optionally, the concentration and the compounding can also take place in the same reactor.
Die gewichtsmittleren Molekulargewichte Mw der Polyacrylate liegen bevorzugt in einem Bereich von 20.000 bis 2.000.000 g/mol, sehr bevorzugt in einem Bereich von 100.000 bis 1 .500.000 g/mol, äußerst bevorzugt in einem Bereich von 150.000 bis 1 .000.000 g/mol. Die Angaben des mittleren Molekulargewichtes Mw und der Polydispersität PD in dieser Schrift beziehen sich auf die Bestimmung per Gelpermeationschromatographie. Dazu kann es vorteilhaft sein, die Polymerisation in Gegenwart geeigneter Polymerisationsregler wie Thiole, Halogenverbindungen und/oder Alkohole durchzuführen, um das gewünschte mittlere Molekulargewicht einzustellen. The weight-average molecular weights Mw of the polyacrylates are preferably in a range of 20,000 to 2,000,000 g / mol, more preferably in a range of 100,000 to 1,500,000 g / mol, most preferably in a range of 150,000 to 1,000,000 g / mol , The data of the average molecular weight Mw and the polydispersity PD in this document refer to the determination by gel permeation chromatography. For this it may be advantageous to carry out the polymerization in the presence of suitable polymerization regulators such as thiols, halogen compounds and / or alcohols in order to set the desired average molecular weight.
Die Angaben der zahlenmittleren Molmasse Mn und der gewichtsmittleren Molmasse Mw in dieser Schrift beziehen sich auf die Bestimmung per Gelpermeationschromatographie (GPC). Die Bestimmung erfolgt an 100 μΙ klarfiltrierter Probe (Probenkonzentration 4 g/l). Als Eluent wird Tetrahydrofuran mit 0,1 Vol.-% Trifluoressigsäure eingesetzt. Die Messung erfolgt bei 25 °C. The statements of the number-average molar mass Mn and the weight-average molar mass Mw in this document refer to the determination by gel permeation chromatography (GPC). The determination is carried out on 100 μΙ clear filtered sample (sample concentration 4 g / l). The eluent used is tetrahydrofuran with 0.1% by volume of trifluoroacetic acid. The measurement takes place at 25 ° C.
Als Vorsäule wird eine Säule Typ PSS-SDV, 5 μηη, 103 Ä, 8,0 mm * 50 mm (Angaben hier und im Folgenden in der Reihenfolge: Typ, Partikelgrösse, Porosität, Innendurchmesser * Länge; 1 Ä = 10"10 m) verwendet. Zur Auftrennung wird eine Kombination der Säulen des Typs PSS-SDV, 5 μηι, 103 A sowie 105 A und 106 A mit jeweils 8,0 mm * 300 mm eingesetzt (Säulen der Firma Polymer Standards Service; Detektion mittels Differentialrefraktometer Shodex RI71 ). Die Durchflussmenge beträgt 1 ,0 ml pro Minute. Die Kalibrierung erfolgt bei Polyacrylaten gegen PMMA-Standards (Polymethylmethacrylat-Kalibrierung) und sonst (Harze, Elastomere) gegen PS-Standards (Polystyrol-Kalibrierung). The precolumn is a column type PSS-SDV, 5 μηη, 10 3 Å, 8.0 mm * 50 mm (details here and below, in the order: type, particle size, porosity, internal diameter * length; 1 Ä = 10 "10 For separation, a combination of the columns of the type PSS-SDV, 5 μm, 10 3 A and 10 5 A and 10 6 A with 8.0 mm * 300 mm in each case is used (columns from Polymer Standards Service; flow rate is 1, 0 ml per minute Calibration is carried out with polyacrylates against PMMA standards (polymethyl methacrylate calibration) and otherwise (resins, elastomers) against PS standards (polystyrene calibration).
Die Polyacrylate haben vorzugsweise einen K-Wert von 30 bis 90, besonders bevorzugt von 40 bis 70, gemessen in Toluol (1 %ige Lösung, 21 °C). Der K-Wert nach Fikentscher ist ein Maß für das Molekulargewicht und die Viskosität des Polymerisats. Das Prinzip der Methode beruht auf der kapillarviskosimetrischen Bestimmung der relativen Lösungsviskosität. Hierzu wird die Testsubstanz in Toluol durch dreißigminütiges Schütteln aufgelöst, so dass man eine 1 %-ige Lösung erhält. In einem Vogel-Ossag- Viskosimeter wird bei 25 °C die Auslaufzeit gemessen und daraus in Bezug auf die Viskosität des reinen Lösungsmittels die relative Viskosität der Probenlösung bestimmt. Aus Tabellen kann nach Fikentscher [P. E. Hinkamp, Polymer, 1967, 8, 381 ] der K-Wert abgelesen werden (K = 1000 k). The polyacrylates preferably have a K value of 30 to 90, particularly preferably 40 to 70, measured in toluene (1% solution, 21 ° C). The K value according to Fikentscher is a measure of the molecular weight and the viscosity of the polymer. The principle of the method is based on the capillary-viscometric determination of the relative solution viscosity. For this purpose, the test substance is dissolved in toluene by shaking for 30 minutes, so that a 1% solution is obtained. In a Vogel-Ossag viscometer, the flow time is measured at 25 ° C and determined therefrom in relation to the viscosity of the pure solvent, the relative viscosity of the sample solution. The K value can be read from tables according to Fikentscher [PE Hinkamp, Polymer, 1967, 8, 381] (K = 1000 k).
Erfindungsgemäß besonders geeignet sind Polyacrylate, die eine enge Molekular- gewichtsverteilung (Polydispersität PD < 4) haben. Diese Massen haben trotz eines relativ niedrigen Molekulargewichts nach dem Vernetzen eine besonders gute Scherfestigkeit. Zudem ermöglicht die niedrigere Polydispersität eine leichtere Verarbeitung aus der Schmelze, da die Fließviskosität gegenüber einem breiter verteilten Polyacrylat bei weitgehend gleichen Anwendungseigenschaften geringer ist. Eng verteilte Poly(meth)acrylate können vorteilhaft durch anionische Polymerisation oder durch kontrollierte radikalische Polymerisationsmethoden hergestellt werden, wobei letzteres besonders gut geeignet ist. Auch über /V-Oxyle lassen sich entsprechende Polyacrylate herstellen. Ferner lässt sich in vorteilhafter Weise die Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) zur Synthese eng verteilter Polyacrylate einsetzen, wobei als Initiator bevorzugt monofunktionelle oder difunktionelle sekundäre oder tertiäre Halogenide und zur Abstraktion des(r) Halogenids(e) Cu-, Ni-, Fe-, Pd-, Pt-, Ru-, Os-, Rh-, Co-, Ir-, Ag- oder Au-Komplexe eingesetzt werden. Especially suitable according to the invention are polyacrylates which have a narrow molecular weight distribution (polydispersity PD <4). Despite relatively low molecular weight after crosslinking, these compositions have a particularly good shear strength. In addition, the lower polydispersity allows for easier melt processing, since the flow viscosity is lower compared to a more widely dispersed polyacrylate with largely similar application properties. Narrowly distributed poly (meth) acrylates can be advantageously prepared by anionic polymerization or by controlled radical polymerization, the latter being particularly well suited. Also via / V-Oxyle can be produced corresponding polyacrylates. Furthermore, atom transfer radical polymerization (ATRP) can advantageously be used for the synthesis of narrowly distributed polyacrylates, preference being given to initiating monofunctional or difunctional secondary or tertiary halides and to abstraction of the halide (s) Cu, Ni, Fe -, Pd, Pt, Ru, Os, Rh, Co, Ir, Ag or Au complexes are used.
Die Monomere zur Herstellung der Poly(meth)acrylate enthalten bevorzugt anteilig funktionelle Gruppen, die geeignet sind, mit Epoxidgruppen Verknüpfungsreaktionen einzugehen. Dies ermöglicht vorteilhaft eine thermische Vernetzung der Polyacrylate durch Reaktion mit Epoxiden. Unter Verknüpfungsreaktionen werden insbesondere Additionsund Substitutionsreaktionen verstanden. Bevorzugt kommt es also zu einer Verknüpfung der die funktionellen Gruppen tragenden Bausteine mit Epoxidgruppen tragenden Bausteinen, insbesondere im Sinne einer Vernetzung der die funktionellen Gruppen tragenden Polymerbausteine über Epoxidgruppen tragende Vernetzermoleküle als Verknüpfungsbrücken. Bei den epoxidgruppenhaltigen Substanzen handelt es sich bevorzugt um multifunktionelle Epoxide, also solche mit mindestens zwei Epoxidgruppen; entsprechend kommt es bevorzugt insgesamt zu einer mittelbaren Verknüpfung der die funktionellen Gruppen tragenden Bausteine. Die Poly(meth)acrylate der erfindungsgemäßen Haftklebemasse sind bevorzugt durch Verknüpfungsreaktionen - insbesondere im Sinne von Additions- oder Substitutionsreaktionen - von in ihnen enthaltenen funktionellen Gruppen mit thermischen Vernetzern vernetzt. Es können alle thermischen Vernetzer verwendet werden, die sowohl eine ausreichend lange Verarbeitungszeit gewährleisten, so dass es nicht zu einer Vergelung während des Verarbeitungsprozesses, insbesondere des Extrusionsprozesses, kommt, als auch zu einer schnellen Nachvernetzung des Polymers auf den gewünschten Vernetzungsgrad bei niedrigeren Temperaturen als der Verarbeitungstemperatur, insbesondere bei Raumtemperatur, führen. Möglich ist beispielsweise eine Kombination aus Carboxyl-, Amin- und/oder Hydroxygruppen enthaltenden Polymeren und Isocyanaten, insbesondere aliphatischen oder mit Aminen deaktivierten trimerisierten Isocyanaten, als Vernetzer. Geeignete Isocyanate sind insbesondere trimerisierte Derivate von MDI [4,4-Methylen- di(phenylisocyanat)], HDI [Hexamethylendiisocyanat, 1 ,6-Hexylendiisocyanat] und/oder IPDI [Isophorondiisocyanat, 5-lsocyanato-1 -isocyanatomethyl-1 ,3,3-trimethylcyclohexan], beispielsweise die Typen Desmodur® N3600 und XP2410 (jeweils BAYER AG: Aliphatische Polyisocyanate, niedrigviskose HDI-Trimerisate). Ebenfalls geeignet ist die oberflächendeaktivierte Dispersion von mikronisiertem trimerisiertem IPDI BUEJ 339®, jetzt HF9 ® (BAYER AG). The monomers for preparing the poly (meth) acrylates preferably contain proportionally functional groups which are suitable for entering into linking reactions with epoxide groups. This advantageously allows thermal crosslinking of the polyacrylates by reaction with epoxides. By linking reactions are meant in particular addition and substitution reactions. Thus, it is preferable to link the building blocks carrying the functional groups with building blocks bearing epoxy groups, in particular in the sense of crosslinking the polymer building blocks carrying the functional groups via crosslinking molecules carrying epoxide groups as bridging bridges. The epoxide group-containing substances are preferably multifunctional epoxides, ie those having at least two epoxide groups; Accordingly, it is preferable in total to an indirect linkage of the blocks carrying the functional groups. The poly (meth) acrylates of the PSA of the invention are preferably crosslinked by linking reactions - in particular in the context of addition or substitution reactions - of functional groups contained in them with thermal crosslinkers. It is possible to use all thermal crosslinkers which ensure both a sufficiently long processing time, so that there is no gelling during the processing process, in particular the extrusion process, as well as a rapid post-crosslinking of the polymer to the desired degree of crosslinking at lower temperatures than Processing temperature, especially at room temperature, lead. For example, a combination of polymers containing carboxyl, amine and / or hydroxyl groups and isocyanates, in particular aliphatic or amine-deactivated trimerized isocyanates, as crosslinkers is possible. Suitable isocyanates are in particular trimerized derivatives of MDI [4,4-methylene di (phenyl isocyanate)], HDI [hexamethylene diisocyanate, 1,6-hexylene diisocyanate] and / or IPDI [isophorone diisocyanate, 5-isocyanato-1-isocyanatomethyl-1, 3, 3-trimethylcyclohexane], for example the types Desmodur® N3600 and XP2410 (in each case BAYER AG: aliphatic polyisocyanates, low-viscosity HDI trimers). Also suitable is the surface-deactivated dispersion of micronized trimerized IPDI BUEJ 339®, now HF9® (BAYER AG).
Grundsätzlich zur Vernetzung geeignet sind aber auch andere Isocyanate wie Desmodur VL 50 (Polyisocyanate am MDI-Basis, Bayer AG), Basonat F200WD (aliphatisches Polyisocyanat, BASF AG), Basonat HW100 (wasseremulgierbares polyfunktionelles Isocyanat auf HDI-Basis, BASF AG), Basonat HA 300 (allophanatmodifiziert.es Polyisocyanat auf Isocyanurat. HDI-Basis, BASF) oder Bayhydur VPLS2150/1 (hydrophil modifiziertes IPDI, Bayer AG). Bevorzugt werden thermische Vernetzer zu 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere zu 0,2 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des zu vernetzenden Polymers, eingesetzt. Basically suitable for crosslinking, however, are other isocyanates such as Desmodur VL 50 (polyisocyanates based on MDI, Bayer AG), Basonat F200WD (aliphatic polyisocyanate, BASF AG), Basonat HW100 (water-emulsifiable polyfunctional isocyanate based on HDI, BASF AG), Basonat HA 300 (allophanate-modified polyisocyanate based on isocyanurate, HDI-based, BASF) or Bayhydur VPLS2150 / 1 (hydrophilic modified IPDI, Bayer AG). Preference is given to using thermal crosslinkers at from 0.1 to 5% by weight, in particular from 0.2 to 1% by weight, based on the total amount of the polymer to be crosslinked.
Bevorzugt sind die Poly(meth)acrylate der erfindungsgemäßen Haftklebemasse mittels Epoxid(en) bzw. mittels einer oder mehrerer epoxidgruppenhaltigen Substanz(en) vernetzt. Bei den epoxidgruppenhaltigen Substanzen handelt es sich insbesondere um multifunktionelle Epoxide, also solche mit zumindest zwei Epoxidgruppen; entsprechend kommt es insgesamt zu einer mittelbaren Verknüpfung der die funktionellen Gruppen tragenden Bausteine der Poly(meth)acrylate. Die epoxidgruppenhaltigen Substanzen können sowohl aromatische als auch aliphatische Verbindungen sein. The poly (meth) acrylates of the PSA of the invention are preferably crosslinked by means of epoxide (s) or by means of one or more epoxide group-containing substance (s). The epoxide group-containing substances are in particular multifunctional epoxides, ie those having at least two epoxide groups; Accordingly, there is an overall indirect linkage of the functional groups bearing blocks of poly (meth) acrylates. The epoxide group-containing substances can be both aromatic and aliphatic compounds.
Hervorragend geeignete multifunktionelle Epoxide sind Oligomere des Epichlorhydrins, Epoxyether mehrwertiger Alkohole (insbesondere Ethylen-, Propylen-, und Butylenglycole, Polyglycole, Thiodiglycole, Glycerin, Pentaerythrit, Sorbit, Polyvinylalkohol, Polyallylalkohol und ähnliche), Epoxyether mehrwertiger Phenole [insbesondere Resorcin, Hydrochinon, Bis-(4-hydroxyphenyl)-methan, Bis-(4-hydroxy-3-methylphenyl)-methan, Bis-(4-hydroxy-3,5-dibromphenyl)-methan, Bis-(4-hydroxy-3,5-difluorphenyl)-methan, 1 ,1 - Bis-(4-hydroxyphenyl)ethan, 2,2-Bis-(4-hydroxyphenyl)propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3- methylphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3-chlorphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5- dichlorphenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-hydroxy-3,5-dichlorphenyl)-propan, Bis-(4- hydroxyphenyl)-phenylmethan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenylmethan, Bis-(4- hydroxyphenyl)diphenylmethan, Bis (4-hydroxyphenyl)-4'-methylphenylmethan, 1 ,1 -Bis- (4-hydroxyphenyl)-2,2,2-trichlorethan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-(4-chlorphenyl)-methan, 1 ,1 - Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexylmethan, 4,4'- Dihydroxydiphenyl, 2,2'-Dihydroxydiphenyl, 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon] sowie deren Hydroxyethylether, Phenol-Formaldehyd-Kondensationsprodukte, wie Phenolalkohole, Phenolaldehydharze und ähnliche, S- und N-haltige Epoxide (zum Beispiel N,N- Diglycidylanillin, N,N'-Dimethyldiglycidyl-4,4-Diaminodiphenylmethan) sowie Epoxide, welche nach üblichen Verfahren aus mehrfach ungesättigten Carbonsäuren oder einfach ungesättigten Carbonsäureresten ungesättigter Alkohole hergestellt worden sind, Glycidylester, Polyglycidylester, die durch Polymerisation oder Mischpolymerisation von Glycidylestern ungesättigter Säuren gewonnen werden können oder aus anderen sauren Verbindungen (Cyanursäure, Diglycidylsulfid, cyclischem Trimethylentrisulfon bzw. dessen Derivaten und anderen) erhältlich sind. Sehr geeignete Ether sind beispielsweise 1 ,4-Butandioldiglycidether, Polyglycerol-3- glycidether, Cyclohexandimethanoldiglycidether, Glycerintriglycidether, Neopentylglykol- diglycidether, Pentaerythrittetraglycidether, 1 ,6-Hexandioldiglycidether), Polypropylen- glykoldiglycidether, Trimethylolpropantriglycidether, Pentaerythrittetraglycidether, Bisphenol-A-diglycidether und Bisphenol-F-diglycidether. Besonders bevorzugt für die Poly(meth)acrylate als zu vernetzende Polymere ist die Verwendung eines beispielsweise in der EP 1 978 069 A1 beschriebenen Vernetzer- Beschleuniger-Systems („Vernetzungssystem"), um eine bessere Kontrolle sowohl über die Verarbeitungszeit, Vernetzungskinetik sowie den Vernetzungsgrad zu erhalten. Das Vernetzer-Beschleuniger-System umfasst zumindest eine epoxidgruppenhaltige Substanz als Vernetzer und zumindest eine bei einer Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des zu vernetzenden Polymers für Vernetzungsreaktionen mittels epoxidgruppenhaltigen Verbindungen beschleunigend wirkende Substanz als Beschleuniger. Als Beschleuniger werden erfindungsgemäß besonders bevorzugt Amine (formell als Substitutionsprodukte des Ammoniaks aufzufassen; in den folgenden Formeln sind diese Substituenten durch "R" dargestellt und umfassen insbesondere Alkyl- und/oder Arylreste und/oder andere organische Reste) eingesetzt, insbesondere bevorzugt solche Amine, die mit den Bausteinen der zu vernetzenden Polymere keine oder nur geringfügige Reaktionen eingehen. Highly suitable multifunctional epoxides are oligomers of epichlorohydrin, polyether polyhydric alcohols (especially ethylene, propylene and butylene glycols, polyglycols, thiodiglycols, glycerol, pentaerythritol, sorbitol, polyvinyl alcohol, polyallylalcohol and the like), epoxy ethers of polyhydric phenols [especially resorcinol, hydroquinone, bis - (4-hydroxyphenyl) -methane, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) -methane, bis (4-hydroxy-3,5-dibromophenyl) -methane, bis- (4-hydroxy-3,5- difluorophenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) -propane, 2 , 2-bis (4-hydroxy-3-chlorophenyl) -propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dichlorophenyl) -propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3, 5-dichlorophenyl) -propane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) phenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) -4'-methylphenylmethane, 1, 1-bis (4-hydroxyphenyl) -2,2,2-trichloroethane, bis (4-hydroxyphenyl) - (4-chlorophenyl) -met han, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -cyclohexane, bis (4-hydroxyphenyl) -cyclohexylmethane, 4,4'-dihydroxydiphenyl, 2,2'-dihydroxydiphenyl, 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone] and their hydroxyethyl ethers , Phenol-formaldehyde condensation products, such as phenol alcohols, phenol-aldehyde resins and similar, S- and N-containing epoxides (for example, N, N-diglycidylanillin, N, N'-dimethyldiglycidyl-4,4-diaminodiphenylmethane) and epoxides, which by conventional methods from polyunsaturated carboxylic acids or monounsaturated carboxylic acid residues of unsaturated alcohols, glycidyl esters, polyglycidyl esters which can be obtained by polymerization or copolymerization of glycidyl esters of unsaturated acids or from other acidic compounds (cyanuric acid, diglycidylsulfide, cyclic trimethylenetrisulfone or its derivatives and others) are. Very suitable ethers are, for example, 1,4-butanediol diglycidyl ether, polyglycerol-3-glycidyl ether, cyclohexanedimethanol diglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, neopentylglycol diglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether and bisphenol F diglycidyl ether. Particularly preferred for the poly (meth) acrylates as polymers to be crosslinked is the use of a crosslinking accelerator system ("crosslinking system") described, for example, in EP 1 978 069 A1, for better control over both processing time, crosslinking kinetics and degree of crosslinking The crosslinker-accelerator system comprises at least one substance containing epoxide groups as crosslinking agent and at least one substance accelerating at a temperature below the melting temperature of the polymer to be crosslinked for crosslinking reactions by means of compounds containing epoxide groups.As accelerators, particular preference is given according to the invention to amines (formally as In the following formulas, these substituents are represented by "R" and include, in particular, alkyl and / or aryl radicals and / or other organic radicals), in particular those amines which are used mi t the building blocks of the polymers to be crosslinked little or no reaction.
Prinzipiell können als Beschleuniger sowohl primäre (NRh ), sekundäre (NR2H) als auch tertiäre Amine (NR3) gewählt werden, selbstverständlich auch solche, die mehrere primäre und/oder sekundäre und/oder tertiäre Amingruppen aufweisen. Besonders bevorzugte Beschleuniger sind aber tertiäre Amine wie beispielweise Triethylamin, Triethylendiamin, Benzyldimethylamin, Dimethylamino-methylphenol, 2,4,6-Tris-(N,N- dimethylaminomethyl)-phenol, N,N'-Bis(3-(dimethyl-amino)propyl)harnstoff. Als Beschleuniger können vorteilhaft auch multifunktionelle Amine wie Diamine, Triamine und/oder Tetramine eingesetzt werden. Hervorragend geeignet sind zum Beispiel Diethylentriamin, Triethylentetramin, Trimethylhexamethylendiamin. In principle, both primary (NRh), secondary (NR2H) and tertiary amines (NR3) can be selected as accelerators, of course also those which have a plurality of primary and / or secondary and / or tertiary amine groups. However, particularly preferred accelerators are tertiary amines such as triethylamine, triethylenediamine, benzyldimethylamine, dimethylamino-methylphenol, 2,4,6-tris- (N, N-dimethylaminomethyl) -phenol, N, N'-bis (3- (dimethyl-amino ) propyl) urea. Advantageously, multifunctional amines such as diamines, triamines and / or tetramines can also be used as accelerators. For example, diethylenetriamine, triethylenetetramine, trimethylhexamethylenediamine are excellent.
Als Beschleuniger werden darüber hinaus bevorzugt Aminoalkohole verwendet. Besonders bevorzugt werden sekundäre und/oder tertiäre Aminoalkohole eingesetzt, wobei im Falle mehrerer Aminfunktionalitäten pro Molekül bevorzugt mindestens eine, bevorzugt alle Aminfunktionalitäten sekundär und/oder tertiär sind. Als bevorzugte Aminoalkohol-Beschleuniger können Triethanolamin, N,N-Bis(2- hydroxypropyl)ethanolamin, N-Methyldiethanolamin, N-Ethyldiethanolamin, 2- Aminocyclohexanol, Bis(2-hydroxycyclohexyl)methylamin, 2-(Diisopropylamino)ethanol, 2- (Dibutylamino)ethanol, N-Butyldiethanolamin, N-Butylethanolamin, 2-[Bis(2- hydroxyethyl)amino]-2-(hydroxymethyl)-1 ,3-propandiol, 1 -[Bis(2-hydroxyethyl)amino]-2- propanol, Triisopropanolamin, 2-(Dimethylamino)ethanol, 2-(Diethylamino)ethanol, 2-(2- Dimethylaminoethoxy)ethanol, N,N,N'-Trimethyl-N'-hydroxyethylbisaminoethylether, Ν,Ν,Ν'-Trimethylaminoethylethanolamin und/oder Ν,Ν,Ν'-In addition, amino alcohols are preferably used as accelerators. Secondary and / or tertiary amino alcohols are particularly preferably used, wherein in the case of several amine functionalities per molecule, preferably at least one, preferably all amine functionalities are secondary and / or tertiary. Preferred amino alcohol accelerators may be triethanolamine, N, N-bis (2-hydroxypropyl) ethanolamine, N-methyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, 2-aminocyclohexanol, bis (2-hydroxycyclohexyl) methylamine, 2- (diisopropylamino) ethanol, 2- Dibutylamino) ethanol, N-butyldiethanolamine, N-butylethanolamine, 2- [bis (2-hydroxyethyl) amino] -2- (hydroxymethyl) -1, 3-propanediol, 1 - [bis (2-hydroxyethyl) amino] -2- propanol, triisopropanolamine, 2- (dimethylamino) ethanol, 2- (diethylamino) ethanol, 2- (2-dimethylaminoethoxy) ethanol, N, N, N'-trimethyl-N'-hydroxyethyl bisaminoethyl ether, Ν, Ν, Ν'-trimethylaminoethylethanolamine and / or Ν, Ν, Ν'-
Trimethylaminopropylethanolamin eingesetzt werden. Trimethylaminopropylethanolamin be used.
Weitere geeignete Beschleuniger sind Pyridin, Imidazole (wie beispielsweise 2- Methylimidazol) und 1 ,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en. Auch cycloaliphatische Polyamine können als Beschleuniger eingesetzt werden. Geeignet sind auch Beschleuniger auf Phosphatbasis wie Phosphine und/oder Phosphoniumverbindungen, wie beispielsweise Triphenylphosphin oder Tetraphenylphosphoniumtetraphenylborat. Other suitable accelerators are pyridine, imidazoles (such as 2-methylimidazole) and 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene. Cycloaliphatic polyamines can also be used as accelerators. Also suitable are phosphate-based accelerators, such as phosphines and / or phosphonium compounds, for example triphenylphosphine or tetraphenylphosphonium tetraphenylborate.
Die erfindungsgemäße Haftklebemasse enthält ferner mindestens einen Synthesekautschuk. Erfindungsgemäß ist der Synthesekautschuk bzw. sind Synthesekautschuke in der Haftklebemasse zu 15 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse, enthalten. Bevorzugt enthält die Haftklebemasse 20 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse, mindestens eines Synthesekautschuks. The PSA of the invention further contains at least one synthetic rubber. According to the invention, the synthetic rubber or synthetic rubbers in the PSA are present at from 15 to 50% by weight, based on the total weight of the PSA. The PSA preferably contains from 20 to 40% by weight, based on the total weight of the PSA, of at least one synthetic rubber.
Bevorzugt ist mindestens ein Synthesekautschuk der erfindungsgemäßen Haftklebemasse ein Blockcopolymer mit einem Aufbau A-B, A-B-A, (A-B)n, (A-B)nX oder (A-B-A)nX, worin Preferably, at least one synthetic rubber of the PSA of the invention is a block copolymer having a structure AB, ABA, (AB) n , (AB) n X or (ABA) n X, in which
- die Blöcke A unabhängig voneinander für ein Polymer, gebildet durch Polymerisation mindestens eines Vinylaromaten;  - The blocks A independently of one another for a polymer formed by polymerization of at least one vinyl aromatic;
- die Blöcke B unabhängig voneinander für ein Polymer, gebildet durch Polymerisation von konjugierten Dienen mit 4 bis 18 C-Atomen und/oder Isobutylen, oder für ein teil- oder vollhydriertes Derivat eines solchen Polymers;  - the blocks B independently of one another for a polymer formed by polymerization of conjugated dienes having 4 to 18 C atoms and / or isobutylene, or for a partially or fully hydrogenated derivative of such a polymer;
- X für den Rest eines Kopplungsreagenzes oder Initiators und  X for the remainder of a coupling reagent or initiator and
- n für eine ganze Zahl > 2  - n for an integer> 2
stehen. stand.
Insbesondere sind alle Synthesekautschuke der erfindungsgemäßen Haftklebemasse Blockcopolymere mit einem Aufbau wie vorstehend dargelegt. Die erfindungsgemäße Haftklebemasse kann somit auch Gemische verschiedener Blockcopolymere mit einem Aufbau wie vorstehend enthalten. Geeignete Blockcopolymere (Vinylaromatenblockcopolymere) umfassen also einen oder mehrere gummiartige Blöcke B (Weichblöcke) und einen oder mehrere glasartige Blöcke A (Hartblöcke). Besonders bevorzugt ist mindestens ein Synthesekautschuk der erfindungsgemäßen Haftklebemasse ein Blockcopolymer mit einem Aufbau A-B, A-B-A, (A-B)3X oder (A-B)4X, wobei für A, B und X die vorstehenden Bedeutungen gelten. Ganz besonders bevorzugt sind alle Synthesekautschuke der erfindungsgemäßen Haftklebemasse Blockcopolymere mit einem Aufbau A-B, A-B-A, (A-B)sX oder (A-B)4X, wobei für A, B und X die vorstehenden Bedeutungen gelten. Insbesondere ist der Synthesekautschuk der erfindungsgemäßen Haftklebemasse ein Gemisch aus Blockcopolymeren mit einem Aufbau A-B, A-B-A, (A-B)sX oder (A-B)4X, das bevorzugt mindestens Diblockcopolymere A-B und/oder Triblockcopolymere A-B-A enthält. In particular, all synthetic rubbers of the pressure-sensitive adhesive of the invention are block copolymers having a structure as stated above. The PSA of the invention can thus also contain mixtures of various block copolymers having a structure as above. Suitable block copolymers (vinylaromatic block copolymers) thus comprise one or more rubbery blocks B (soft blocks) and one or more glassy blocks A (hard blocks). More preferably, at least one synthetic rubber of the PSA according to the invention is a block copolymer having a structure AB, ABA, (AB) 3X or (AB) 4 X, where A, B and X are as defined above. Very particularly preferably, all of the synthetic rubber pressure-sensitive adhesive block copolymers of the invention having a structure AB, ABA, (AB) sX or (AB) 4 X, where the above apply for A, B and X meanings. In particular, the synthetic rubber of the PSA of the invention is a mixture of block copolymers having a structure AB, ABA, (AB) sX or (AB) 4 X, which preferably comprises at least AB diblock copolymers and / or triblock copolymers ABA.
Der Block A ist generell ein glasartiger Block mit einer bevorzugten Glasübergangstemperatur (Tg, DSC), die oberhalb der Raumtemperatur liegt. Besonders bevorzugt liegt die Tg des glasartigen Blockes bei mindestens 40 °C, insbesondere bei mindestens 60 °C, ganz besonders bevorzugt bei mindestens 80 °C und äußerst bevorzugt bei mindestens 100 °C. Der Anteil an Vinylaromatenblöcken A an den gesamten Blockcopolymeren beträgt bevorzugt 10 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 33 Gew.-%. Vinylaromaten zum Aufbau des Blocks A umfassen bevorzugt Styrol, o Methylstyrol und/oder andere Styrol-Derivate. Der Block A kann somit als Homo- oder Copolymer vorliegen. Besonders bevorzugt ist der Block A ein Polystyrol. Block A is generally a vitreous block having a preferred glass transition temperature (Tg, DSC) above room temperature. More preferably, the Tg of the glassy block is at least 40 ° C, especially at least 60 ° C, most preferably at least 80 ° C and most preferably at least 100 ° C. The proportion of vinylaromatic blocks A in the total block copolymers is preferably from 10 to 40% by weight, particularly preferably from 20 to 33% by weight. Vinylaromatics for the construction of the block A preferably comprise styrene, o methylstyrene and / or other styrene derivatives. The block A can thus be present as a homo- or copolymer. More preferably, block A is a polystyrene.
Das Vinylaromatenblockcopolymer weist weiterhin generell einen gummiartigen Block B bzw. Weichblock mit einer bevorzugten Tg von kleiner als Raumtemperatur auf. Die Tg des Weichblocks ist besonders bevorzugt kleiner als 0 °C, insbesondere kleiner als -10 °C, beispielsweise kleiner als -40 °C und ganz besonders bevorzugt kleiner als -60 °C. The vinyl aromatic block copolymer further generally has a rubbery block B or soft block having a preferred Tg of less than room temperature. The Tg of the soft block is particularly preferably less than 0 ° C, in particular less than -10 ° C, for example less than -40 ° C and most preferably less than -60 ° C.
Bevorzugte konjugierte Diene als Monomere für den Weichblock B sind insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Butadien, Isopren, Ethylbutadien, Phenylbutadien, Piperylen, Pentadien, Hexadien, Ethylhexadien, Dimethylbutadien und den Farnesen-Isomeren sowie beliebigen Mischungen dieser Monomere. Auch der Block B kann als Homopolymer oder als Copolymer vorliegen. Preferred conjugated dienes as monomers for soft block B are in particular selected from the group consisting of butadiene, isoprene, ethylbutadiene, phenylbutadiene, piperylene, pentadiene, hexadiene, ethylhexadiene, dimethylbutadiene and the Farnese isomers and any desired mixtures of these monomers. Block B can also be present as a homopolymer or as a copolymer.
Besonders bevorzugt sind die konjugierten Diene als Monomere für den Weichblock B ausgewählt aus Butadien und Isopren. Beispielsweise ist der Weichblock B ein Polyisopren, ein Polybutadien oder ein teil- oder vollhydriertes Derivat eines dieser beiden Polymere wie insbesondere Polybutylenbutadien; oder ein Polymer aus einem Gemisch aus Butadien und Isopren. Ganz besonders bevorzugt ist der Block B ein Polybutadien. The conjugated dienes are particularly preferred as monomers for the soft block B selected from butadiene and isoprene. For example, the soft block B is a polyisoprene, a polybutadiene or a partially or fully hydrogenated derivative of one of these two Polymers such as in particular polybutylene butadiene; or a polymer of a mixture of butadiene and isoprene. Most preferably, the block B is a polybutadiene.
Die erfindungsgemäße Haftklebemasse enthält darüber hinaus mindestens einen mit dem/den Poly(meth)acrylaten verträglichen Tackifier, der auch als Klebkraftverstärker oder Klebharz bezeichnet werden kann. Unter einem „Tackifier" wird entsprechend dem allgemeinem Fachmannverständnis ein oligomeres oder polymeres Harz verstanden, das die Autohäsion (den Tack, die Eigenklebrigkeit) der Haftklebemasse im Vergleich zu der keinen Tackifier enthaltenden, ansonsten aber identischen Haftklebemasse erhöht. The PSA according to the invention additionally contains at least one tackifier which is compatible with the poly (meth) acrylate (s) and which can also be referred to as an adhesion promoter or adhesive resin. A "tackifier" is understood, according to the general expert understanding, to be an oligomeric or polymeric resin which increases the auto-adhesion (tack, inherent tack) of the PSA in comparison to the otherwise non-tackified, otherwise identical PSA.
Unter einem„mit dem/den Poly(meth)acrylaten verträglichen Tackifier" wird ein Tackifier verstanden, der die Glasübergangstemperatur des nach gründlichem Mischen von Poly(meth)acrylat und Tackifier erhaltenen Systems im Vergleich zum reinen Poly(meth)acrylat verändert, wobei auch der Mischung aus Poly(meth)acrylat und Tackifier nur eine Tg zugeordnet werden kann. Ein nicht mit dem/den Poly(meth)acrylat(en) verträglicher Tackifier würde in dem nach gründlichem Mischen von Poly(meth)acrylat und Tackifier erhaltenen System zu zwei Tg führen, von denen eine dem Poly(meth)acrylat und die andere den Harz-Domänen zuzuordnen wäre. Die Bestimmung der Tg erfolgt in diesem Zusammenhang kalorimetrisch mittels DSC (differential scanning calorimetry). A "tackifier compatible with the poly (meth) acrylate" is understood to mean a tackifier which alters the glass transition temperature of the system obtained after thorough mixing of poly (meth) acrylate and tackifier in comparison with the pure poly (meth) acrylate Only one Tg could be assigned to the blend of poly (meth) acrylate and tackifier A tackifier incompatible with the poly (meth) acrylate (s) would be added in the system obtained after thorough mixing of poly (meth) acrylate and tackifier two Tg, one of which would be assigned to the poly (meth) acrylate and the other the resin domains.The determination of the Tg is carried out in this context calorimetrically by means of DSC (differential scanning calorimetry).
Die Poly(meth)acrylat-verträglichen Harze der erfindungsgemäßen Zusammensetzung weisen bevorzugt einen DACP-Wert von weniger als 0 °C, sehr bevorzugt von höchstens -20 °C, und/oder bevorzugt einen MMAP-Wert von weniger als 40 °C, sehr bevorzugt von höchstens 20 °C, auf. Zur Bestimmung von DACP- und MMAP-Werten wird auf C. Donker, PSTC Annual Technical Seminar, Proceedings, S. 149-164, Mai 2001 verwiesen. The poly (meth) acrylate-compatible resins of the composition of the invention preferably have a DACP of less than 0 ° C, more preferably of at most -20 ° C, and / or preferably a MMAP of less than 40 ° C preferably of at most 20 ° C, on. For determination of DACP and MMAP values, see C. Donker, PSTC Annual Technical Seminar, Proceedings, pp. 149-164, May 2001.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist der mit den Poly(meth)acrylaten verträgliche Tackifier ein Terpenphenolharz oder ein Kolophoniumderivat, besonders bevorzugt ein Terpenphenolharz. Die erfindungsgemäße Haftklebemasse kann auch Mischungen mehrerer Tackifier enthalten. Unter den Kolophoniumderivaten sind Kolophoniumester bevorzugt. According to the invention, the tackifier compatible with the poly (meth) acrylates is preferably a terpene-phenolic resin or a rosin derivative, more preferably a terpene-phenolic resin. The PSA of the invention may also contain mixtures of several tackifiers. Among the rosin derivatives, rosin esters are preferred.
Die erfindungsgemäße Haftklebemasse enthält bevorzugt 7 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse, mindestens eines mit den Poly(meth)acrylaten verträglichen Tackifiers. Besonders bevorzugt ist der mit den Poly(meth)acrylaten verträgliche Tackifier bzw. sind mit den Poly(meth)acrylaten verträgliche Tackifier zu 12 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse, enthalten. The pressure-sensitive adhesive of the invention preferably contains from 7 to 25% by weight, based on the total weight of the PSA, of at least one tackifier compatible with the poly (meth) acrylates. Particularly preferred is the with the poly (meth) acrylates compatible tackifiers or are compatible with the poly (meth) acrylates Tackifier to 12 to 20 wt .-%, based on the total weight of the PSA included.
Bevorzugt ist/sind der bzw. die mit den Poly(meth)acrylaten verträgliche(n) Tackifier der erfindungsgemäßen Haftklebemasse auch mit dem Synthesekautschuk, insbesondere mit dessen Weichblock B, verträglich oder zumindest teilverträglich, wobei die vorstehende Definition des Begriffs„verträglich" entsprechend gilt. Polymer/Harz-Verträglichkeit ist u. a. von der Molmasse der Polymere bzw. Harze abhängig. Die Verträglichkeit ist besser, wenn die Molmasse(n) niedriger liegen. Für ein gegebenes Polymer kann es möglich sein, dass die niedermolekularen Bestandteile der Harzmolmassenverteilung mit dem Polymer verträglich sind, die höhermolekularen aber nicht. Dies ist ein Beispiel für Teilverträglichkeit. The tackifier (s) compatible with the poly (meth) acrylates is / are also compatible with the synthetic rubber, in particular with its soft block B, or at least partially compatible, the above definition of the term "compatible" correspondingly applying Polymer / resin compatibility depends, inter alia, on the molecular weight of the polymers or resins The compatibility is better when the molecular weight (s) are lower For a given polymer, it may be possible that the low molecular weight components of the resin molecular weight distribution with the polymer but the higher molecular weight is not, which is an example of partial compatibility.
Das Gewichtsverhältnis von Poly(meth)acrylaten zu Synthesekautschuken in der erfindungsgemäßen Haftklebemasse beträgt bevorzugt von 1 :1 bis 3:1 , insbesondere von 1 ,8:1 bis 2,2:1 . The weight ratio of poly (meth) acrylates to synthetic rubbers in the pressure-sensitive adhesive of the invention is preferably from 1: 1 to 3: 1, in particular from 1.8: 1 to 2.2: 1.
Das Gewichtsverhältnis von mit den Poly(meth)acrylaten verträglichen Tackifieren zu Synthesekautschuken in der erfindungsgemäßen Haftklebemasse beträgt bevorzugt maximal 2:1 , insbesondere maximal 1 :1. Mindestens beträgt dieses Gewichtsverhältnis bevorzugt 1 :4.  The weight ratio of tackifiers which are compatible with the poly (meth) acrylates to synthetic rubbers in the pressure-sensitive adhesive of the invention is preferably not more than 2: 1, in particular not more than 1: 1. At least this weight ratio is preferably 1: 4.
Erfindungsgemäß liegt der Synthesekautschuk in der erfindungsgemäßen Haftklebmasse im Poly(meth)acrylat dispergiert vor. Bevorzugt liegt der Synthesekautschuk in der erfindungsgemäßen Haftklebemasse im Poly(meth)acrylat dispergiert vor. Poly(meth)acrylat und Synthesekautschuk sind dementsprechend bevorzugt für sich jeweils homogene Phasen. Die in der Haftklebemasse enthaltenen Poly(meth)acrylate und Synthesekautschuke sind vorzugsweise so gewählt, dass sie bei 23 °C nicht bis zur Homogenität miteinander mischbar sind. Die erfindungsgemäße Haftklebemasse liegt somit zumindest mikroskopisch und zumindest bei Raumtemperatur bevorzugt in mindestens zweiphasiger Morphologie vor. Besonders bevorzugt sind Poly(meth)acrylat(e) und Synthesekautschuk(e) in einem Temperaturbereich von 0 °C bis 50 °C, insbesondere von -30 °C bis 80 °C, nicht homogen miteinander mischbar, so dass die Haftklebemasse in diesen Temperaturbereichen zumindest mikroskopisch mindestens zweiphasig vorliegt. Komponenten sind im Sinne dieser Schrift als dann„nicht homogen miteinander mischbar" definiert, wenn sich auch nach intensivem Vermischen die Ausbildung zumindest zweier stabiler Phasen physikalisch und/oder chemisch zumindest mikroskopisch nachweisen lässt, wobei die eine Phase reich an der einen Komponente und die zweite Phase reich an der anderen Komponente ist. Ein Vorliegen vernachlässigbar geringer Mengen der einen Komponente in der anderen, das einer Ausbildung der Mehrphasigkeit nicht entgegensteht, wird dabei als unbeachtlich angesehen. So können in der Poly(meth)acrylatphase geringe Mengen an Synthesekautschuk und/oder in der Synthesekautschukphase geringe Mengen an Poly(meth)acrylat-Komponenten vorliegen, sofern es sich nicht um wesentliche Mengen handelt, welche die Phasenseparation beeinflussen. According to the invention, the synthetic rubber in the pressure-sensitive adhesive of the invention is dispersed in the poly (meth) acrylate. The synthetic rubber is preferably dispersed in the PSA according to the invention in the poly (meth) acrylate. Accordingly, poly (meth) acrylate and synthetic rubber are preferably in each case homogeneous phases. The poly (meth) acrylates and synthetic rubbers contained in the pressure-sensitive adhesive are preferably chosen so that they are not miscible to homogeneity at 23 ° C. The PSA of the invention is thus at least microscopically and preferably at least at room temperature in at least two-phase morphology. With particular preference, poly (meth) acrylate (s) and synthetic rubber (e) are not homogeneously miscible with one another in a temperature range from 0 ° C. to 50 ° C., in particular from -30 ° C. to 80 ° C., so that the PSA in these Temperature ranges present at least microscopically at least two phases. For the purposes of this specification, components are defined as "not homogeneously miscible with one another", even if the formation of at least two stable phases can be detected physically and / or chemically, at least microscopically, after intensive mixing, one phase being rich in one component and the second The presence of negligible amounts of one component in the other, which does not preclude the formation of multiphase, is considered to be insignificant in this regard small amounts of poly (meth) acrylate components are present in the synthetic rubber phase, provided that they are not essential amounts which influence the phase separation.
Die Phasentrennung kann insbesondere derart realisiert sein, dass diskrete Bereiche („Domänen"), die reich an Synthesekautschuk sind - also im Wesentlichen aus Synthesekautschuk gebildet sind -, in einer kontinuierlichen Matrix, die reich an Poly(meth)acrylat ist - also im Wesentlichen aus Poly(meth)acrylat gebildet ist -, vorliegen. Ein geeignetes Analysesystem für eine Phasentrennung ist beispielweise die Raster- Elektronenmikroskopie. Phasenseparation kann sich aber beispielweise auch dadurch erkennen lassen, dass die unterschiedlichen Phasen zwei voneinander unabhängige Glasübergangstemperaturen bei der dynamischen Differenzkalorimetrie (DDK, DSC) aufweisen. Phasentrennung liegt erfindungsgemäß dann vor, wenn sie sich durch mindestens eine der Analysenmethoden eindeutig zeigen lässt. The phase separation may in particular be realized in such a way that discrete regions ("domains") which are rich in synthetic rubber - ie essentially formed of synthetic rubber - in a continuous matrix which is rich in poly (meth) acrylate - thus substantially A suitable analysis system for a phase separation is, for example, scanning electron microscopy, but phase separation can also be recognized, for example, by the fact that the different phases have two mutually independent glass transition temperatures in differential scanning calorimetry (DDK, Phase separation is present according to the invention if it can be clearly demonstrated by at least one of the analytical methods.
Innerhalb der synthesekautschukreichen Domänen kann als Feinstruktur zudem zusätzliche Mehrphasigkeit vorliegen, wobei die A-Blöcke eine Phase und die B-Blöcke eine zweite Phase bilden. Within the synthetic rubber-rich domains, the fine structure may also have additional multiphase, where the A blocks form one phase and the B blocks form a second phase.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Dabei zeigen: The invention will be described with reference to exemplary embodiments. Showing:
Fig. 1 Wärmefluss/Temperatur Graphik zur Ermittlung der Glastemperatur, 1 heat flow / temperature graph to determine the glass transition temperature,
Fig. 2 eine schematisch Darstellung von WTR Basis 12.121 , WTR 12.125 und WTR Fig. 2 is a schematic representation of WTR base 12.121, WTR 12.125 and WTR
13.41  13:41
Fig. 3a eine REM-Aufnahme einer unbehandelten WTR3 Oberfläche, Fig. 3b eine REM-Auf nähme einer plasmabehandelten WTR3 Oberfläche. 3a shows a SEM image of an untreated WTR3 surface, FIG. 3b shows a SEM image of a plasma-treated WTR3 surface. FIG.
Insbesondere im Automobilbereich werden zunehmend Lacke verwendet, die zunehmend höhere Umwelt- und Kratzbeständigkeiten erfüllen. Die geforderte Eigenschaft einer verringerten Verschmutzung der Oberflächen wird häufig auch als„easy to clean" Effekt bezeichnet. Problematisch ist, dass der„easy to clean" Effekt die Hafteigenschaften von Klebstoff auf dem Lack deutlich verschlechtert. Das ist vor allen Dingen nachteilig für den Anbau, insbesondere das Ankleben von Anbauteilen wie Heckspoilern o. Ä. Es besteht daher ein Bedarf, auf„easy to clean" Lackoberflächen eine sichere Klebung zu erzeugen. Especially in the automotive sector, coatings are increasingly being used that meet increasingly higher environmental and scratch resistance. The required property of reduced surface contamination is often referred to as "easy to clean." The problem is that the "easy to clean" effect significantly worsens the adhesive properties of the adhesive on the paint. This is above all disadvantageous for the cultivation, in particular the adhesion of attachments such as rear spoilers o. Ä. There is therefore a need to produce a secure bond on "easy to clean" paint surfaces.
Schmutzabweisende und kratzfeste Lacke sind beispielsweise unter dem Namen High Solid und ApO bekannt und beim Hersteller PPG erhältlich. Es wurden verschiedene Varianten untersucht, auf eine Lackschicht ein Klebeband aufzukleben, wobei beide Grenzflächen mit einem Plasmaverfahren behandelt wurden oder nur eine der beiden Grenzflächen oder gar keine Grenzfläche. Dirt-repellent and scratch-resistant coatings are known, for example, as High Solid and ApO and are available from the manufacturer PPG. Various variants have been studied to stick an adhesive tape to a lacquer layer, wherein both boundary surfaces were treated by a plasma process or only one of the two interfaces or no interface at all.
Für die Plasmabehandlung der Grenzflächen kamen zwei Behandlungsgeräte mit verschiedenen Entladungskonzepten zum Einsatz. Two treatment devices with different discharge concepts were used for the plasma treatment of the interfaces.
1. Hersteller: Plasmatreat, OpenAir Plasma RD 1004 1. Manufacturer: Plasmatreat, OpenAir Plasma RD 1004
• Aktivierung von Druckluft über eine lichtbogenähnliche Entladung • Activation of compressed air via an arc-like discharge
• Separierung der potentialbehafteten Entladung am konzentrisch angeordneten Düsenausgang (Rotationsdüse) • Separation of the floating discharge at the concentrically arranged nozzle outlet (rotating nozzle)
• Behandlung der Oberfläche mit aktiviertem„after glow"  • Treatment of the surface with activated "after glow"
• Leistung: 1 kW  • Power: 1 kW
Behandlungsabstand: 12 mm (für Ap01.2 Lack und Klebmasse) Treatment distance: 12 mm (for Ap01.2 lacquer and adhesive)
Anzahl der Behandlungen 1 x pro Oberfläche Number of treatments 1 x per surface
Geschwindigkeit: 5 m/min  Speed: 5 m / min
PCT (PulseCycleTime): 100 %  PCT (PulseCycleTime): 100%
Temperatur Plasma: 120 - 300 °C  Temperature plasma: 120 - 300 ° C
2. Hersteller: Reinhausen Plasma, Piezobrush PZ2 (Neuentwicklung) Aktivierung von Umgebungsluft über einen mehrlagig aufgebauten Piezo- Kristall 2. Manufacturer: Reinhausen Plasma, Piezobrush PZ2 (new development) Activation of ambient air via a multi-layered piezo crystal
Potentialfreie Behandlung  Potential-free treatment
Das Gerät kann per Hand bedient werden (ca. 150 g) und wird über ein Netzteil versorgt  The device can be operated by hand (about 150 g) and is powered by a power adapter
Optional ist ein Akkubetrieb möglich  Optionally, a battery operation is possible
Leistung: 18W  Power: 18W
Behandlungsabstand: 2 mm für Klebmasse, 8 mm für Apo1 Treatment distance: 2 mm for adhesive, 8 mm for Apo1
Anzahl der Behandlungen 1 x pro Oberfläche  Number of treatments 1 x per surface
Geschwindigkeit: 83 mm/s, entsprechen ca. 5 m/min  Speed: 83 mm / s, corresponding to approx. 5 m / min
Temperatur Plasma: < 50 °C  Temperature plasma: <50 ° C
Es wurde zunächst zwei verschiedene Lacktypen verwendet Initially, two different types of paint were used
Verwendete Lacktypen Used varnish types
1. HighSolid: HS EODCT CLEARCOAT [A-M126489-DD]  1. High Solid: HS EODCT CLEARCOAT [A-M126489-DD]
2. Ap01.2: 2 K-APO KLARLACK / 1 .2 [A-B203512-GH]  2. Ap01.2: 2 K-APO CLEAR LACQUER / 1 .2 [A-B203512-GH]
Zudem wurden die untersuchten Lacksysteme in einem nicht gealterten Zustand (Aktivierung und Verklebung erfolgt ca. eine Woche nach Lackierung) und einem künstlich gealterten Zustand (60 min getempert bei 150 °C) eingesetzt.  In addition, the paint systems investigated were used in an unaged condition (activation and bonding took place about one week after painting) and an artificially aged condition (annealed at 150 ° C. for 60 minutes).
Verwendetes Klebeband Used adhesive tape
1. ACXplus 7074 1. ACX plus 7074
2. WTR3  2. WTR3
Plasmaparameter plasma parameters
Behandlungsart: Plasmatreat OpenAir, Generator FG 5001 , Düse RD 1004 Behandlungsabstand: 12 mm Treatment: Plasmatreat OpenAir, generator FG 5001, nozzle RD 1004 Treatment distance: 12 mm
Anzahl der Behandlungen 1 x pro Substrat Number of treatments 1 x per substrate
Geschwindigkeit: 5 m/min Speed: 5 m / min
PCT (PulseCycleTime): 100 % PCT (PulseCycleTime): 100%
Es wurden vier Grenzflächenbehandlungen vorgenommen. Behandlung der Grenzflächen Four interface treatments were made. Treatment of the interfaces
1. Referenz, beide Grenzflächen unbehandelt (in Graphik 1 mit„W/O" bezeichnet) 1. Reference, both interfaces untreated (indicated in Figure 1 with "W / O")
2. Plasmaaktivierung Klebmasse (in Graphik 1 mit„PSA with Plasma" bezeichnet) 3. Plasmaaktivierung Lack (in Graphik 1 mit„ PPG with Plasma" bezeichnet)2. Plasma Activation Adhesive (referred to in Figure 1 as "PSA with Plasma") 3. Plasma Activation Paint (referred to in Figure 1 as "PPG with Plasma")
4. Plasmaaktivierung Lack und Klebmasse (in Graphik 1 mit„PPG&PSA with Plasma" bezeichnet) 4. Plasma Activation Paint and Adhesive (referred to in Graphic 1 as "PPG & PSA with Plasma")
Vergleichend zu obigen Bedingungen wurden die Adhäsionspromotoren tesa 60150 (Universalprimer) und tesa 60152 (Polyurethan) eingesetzt. Die klebtechnische Untersuchung erfolgte über eine Klebkraftmessung bei 300 mm/min, bei einem Abzugswinkel von 90° und einer Aufziehzeit von 24 Stunden. Die Messung erfolgte nach DIN 30646 oder FINAT FTM1 Bei den Adhäsionspromotoren lag die Aufziehzeit bei 72 Stunden. Comparative to the above conditions, the adhesion promoters tesa 60150 (universal primer) and tesa 60152 (polyurethane) were used. The adhesive examination was carried out by means of a bond strength measurement at 300 mm / min, with a take-off angle of 90 ° and a wind-up time of 24 hours. The measurement was carried out according to DIN 30646 or FINAT FTM1. In the case of the adhesion promoters, the time to draw was 72 hours.
Die nicht behandelten Lackbleche zeigen bei AC)^lus 7074-Verklebungen mit der Type Ap01.2 Klebkräfte bis maximal 15 N/cm und der Type HighSolid bis maximal 4,5 N/cm. Bei diesen Werten liegen gemäß Graphik 1 Adhäsionsbrüche (AF) vor. Daher ist eine Vorbehandlung für die überwiegenden Anwendungsfälle unumgänglich. Bei Nutzung der tesa Adhäsionspromotoren 60150 und 60152 auf dem Ap01.2 wird gemäß Graphik 1 eine deutliche Verbesserung der Klebkraft erzielt. Besonders bei dem Adhäsionspromotor 60152 steigt die Klebkraft auf über 40 N/cm mit einem Mischbruch (AF/FS). Bei dem HighSolid Lack ist jedoch bei beiden Adhäsionspromotoren ein negativer Effekt erkennbar, indem die Klebkraft sogar auf ein kaum messbares Niveau sinkt. Hier muss man davon ausgehen, dass die Silanisierung bzw. die Primerung durch das halogenierte Polymer chemisch nicht kompatibel zur Lackoberfläche ist. The non-treated paint panels exhibit at AC) ^ lus 7074 bondings with the Type Ap01.2 bond strengths of up to 15 N / cm, and the high solid type to a maximum of 4.5 N / cm. Adhesive breaks (AF) are present at these values according to graph 1. Therefore, a pre-treatment for the predominant applications is inevitable. When using the tesa adhesion promoters 60150 and 60152 on the Ap01.2 a significant improvement in the bond strength is achieved according to graphic 1. Especially with the Adhesion Promoter 60152, the bond strength increases to more than 40 N / cm with a mixed fracture (AF / FS). In the case of the HighSolid coating, however, a negative effect can be seen in both adhesion promoters in that the bond strength even drops to a barely measurable level. Here it must be assumed that the silanization or the primer by the halogenated polymer is not chemically compatible with the paint surface.
Eine Plasmabehandlung entweder der ^C ^"5 7074-Grenzfläche oder der Lackoberfläche (PPG) ermöglicht nur moderate Klebkraftsteigerungen bis 18 N/cm mit 100 %igem Adhäsionsversagen (AF). Im Gegensatz dazu ist bei beidseitiger Plasmabehandlung von AQXPius 7074 Und der Lackoberfläche sowohl bei Ap01.2 als auch bei HighSolid ein kohäsives Versagen (CF) des ACXplus 7074-Produktes auf dem KK-Niveau von 50 N/cm erreichbar. f l> > « ! s ,> 1> '> >Ι . Ί' S . iid vs ApOl.2 A plasma treatment of either the ^ C ^ " 5 7074 interface or the paint surface (PPG) allows only moderate increases in adhesion up to 18 N / cm with 100% adhesion failure (AF) In contrast, AQXPius 7074 U nd the paint surface for both-sided plasma treatment In both Ap01.2 and HighSolid, cohesive failure (CF) of the ACX plus 7074 product at the KK level of 50 N / cm can be achieved. f l>> «! s , > 1>'>> Ι. Ί ' S. iid vs ApOl.2
[N/cm] Peel Adhes|gn test 90", 300 mm/min  [N / cm] Peel Adhes | gn test 90 ", 300 mm / min
Figure imgf000030_0001
Figure imgf000030_0001
Graphik 1: Klebkraft 90° von AC)^'US 7074 im Vergleich unbehandelter, geprimerter und Graph 1: Adhesion 90 ° from AC) ^ ' US 7074 compared to untreated, primed and
plasmaaktivierten Grenzflächen Des Weiteren wurde WTR3 (Wide Temperature Range gemäß Graphik 3 in die Untersuchung mit aufgenommen. Hier werden tendenziell höhere Klebkräfte bei unbehandelten Oberflächen erzielt, die aber vergleichbar zu den AC)^lus 7074-Werten liegen und nicht über einen Adhäsionsbruch (AF) hinausgehen. Beide PPG-Lacke werden durch eine Plasmadüsenbehandlung deutlich klebefreundlicher und zeigen dadurch hohe Klebkräfte von über 50 N/cm. Dagegen kann die beidseitige Oberflächenbehandlung die Klebkraft sogar auf fast 80 N/cm bringen und ein kohäsives Versagen des viskoelastischen l l/7R3-Bausteins provozieren. Bei einer Plasmaaktivierung der WTR3-Grenzfläche wird auch eine signifikante Erhöhung der Klebkraft auf dem HighSolid-Lac . von 4,5 N/cm auf 31 N/cm beobachtet. Es ist umso erstaunlicher, dass bei dem Ap01.2 eine „reine" l/lTR3-Plasmaaktivierung gemäß Graphik 2 sogar einen Kohäsionsbruch erzielt. Im Hinblick auf dieses Ergebnis muss damit festgestellt werden, dass die fundamentale Adhäsion, sprich die Wechselwirkung der oberen molekularen Oberflächenschicht des WTR3 zur LSE-Oberfläche., ausschließlich den klebkraftfordernden Beitrag zum extrem schlecht verklebbaren molekularen Aufbau der Lackschicht ermöglicht. Zudem ist eine zusätzliche Grenzflächenvorbehandlung des Lackes nicht mehr erforderlich und bietet daher eine deutlich vereinfachte Verarbeitung in einer automatisierten Anwendung. Da Repair-Lackierungen bei höheren Temperaturen vorgenommen werden, wurden Lackbleche 60 min. bei 150 °C getempert. Ein Tempern verbessert die Verklebbarkeit von WTR3. Die Klebkraft von ACXplus 7074 wird nur geringfügig verbessert. Ein kohäsives Versagen konnte wiederum bei beidseitiger Vorbehandlung nachgewiesen werden (siehe Graphik 3). Die einseitigen Vorbehandlungen müssen wegen zu geringer Prüflingsmenge jedoch nachgeholt werden. plasma-activated interfaces Furthermore, it was (recorded Wide Temperature Range in accordance graphic 3 in the investigation. Here tend to have higher bond strengths are obtained with untreated surfaces, but comparable to the AC) WTR3 are ^ lus 7074 values and not adhesive failure (AF) go out. Both PPG lacquers become much more adhesive thanks to a plasma jet treatment and thus show high bond strengths of more than 50 N / cm. In contrast, the double-sided surface treatment can even bring the bond strength to almost 80 N / cm and provoke a cohesive failure of the viscoelastic II / 7R3 building block. Plasma activation of the WTR3 interface also results in a significant increase in bond strength on the HighSolid-Lac. observed from 4.5 N / cm to 31 N / cm. It is even more astonishing that in Ap01.2 a "pure" l / lTR3 plasma activation, as shown in Graph 2, even achieves a cohesive failure, which indicates that the fundamental adhesion, that is, the interaction of the upper molecular surface layer of the WTR3 to the LSE surface., In addition, an additional interfacial pretreatment of the paint is no longer required and therefore offers a significantly simplified processing in an automated application. Since repair coatings are made at higher temperatures, coating plates were 60 min. annealed at 150 ° C. Annealing improves the bondability of WTR3. The bond strength of ACXplus 7074 is only marginally improved. Cohesive failure could again be detected with bilateral pretreatment (see Figure 3). The one-sided pretreatments must, however, be made up because of insufficient sample quantity.
Figure imgf000031_0001
Figure imgf000031_0001
plasmaaktivierten Grenzflächen plasma-activated interfaces
Figure imgf000031_0002
Figure imgf000031_0002
Graphik .3: Klebkraft 90° von ACX?'"3 7074 und WTR3 im Vergleich zu unbehandelten, Graphic .3: Adhesion 90 ° by ACX ? '' 3 7074 and WTR3 compared to untreated,
plasmaaktivierten und gealterten (Lack-)Grenzflächen WTR- (Wide Temperature Range) Klebstoffe wie die Klebmasse ACX?1"11 besitzen die positive Eigenschaft, dass eine Plasmaaktivierung der Klebmassengrenzfläche zu signifikanten Klebkrafterhöhungen auf LSE-(Low-Surface-Energy)Coatings führen kann. Die LSE-Coatings sind beispielsweise die oben beschriebenen „easy to clean" Oberflächen. plasma-activated and aged (paint) interfaces WTR (Wide Temperature Range) adhesives such as ACX ? 1 " 11 have the positive property that plasma activation of the adhesive interface can lead to significant increases in tack strength on LSE (Low-Surface-Energy) Coatings described above "easy to clean" surfaces.
WTR: Ac-SBC-Blend WTR: Ac-SBC blend
7074: Ac mit Tackifier Die alleinige Behandlung der Klebmassenoberfläche bedeutet gegenüber einer Behandlung der Lackoberfläche eine deutliche Vereinfachung. Das Aufbringen chemischer Primer sowie die physikalische Vorbehandlung der Lackoberfläche durch Plasma können sich durch die Bauteilgeometrie über Größe und Werkstoffart äußerst kompliziert darstellen. Die Plasmabehandlung eines flächigen Klebestreifens über geeignete Dispenser oder Applikatoren kann dagegen einfach, reproduzierbar und effizient umgesetzt werden. Als Klebstoff wurde der AC)^lus Klebstoff mit Zusätzen von SBC (Styrolbutadiencopolymer) verfestigt. Die SBC-Phase liegt bei den WTR-Blends dispergiert in einer kontinuierlichen Acrylatmatrix vor. Behandlungsbedingungen: 7074: Ac with Tackifier The sole treatment of the surface of the adhesive material significantly simplifies the treatment of the surface of the coating. The application of chemical primers as well as the physical pretreatment of the paint surface by plasma can be extremely complicated due to the geometry of the component, by size and type of material. By contrast, the plasma treatment of a flat adhesive strip via suitable dispensers or applicators can be implemented simply, reproducibly and efficiently. As an adhesive AC) ^ lus adhesive was solidified with the addition of SBC (styrene butadiene copolymer). The SBC phase is present in the WTR blends dispersed in a continuous acrylate matrix. Treatment conditions:
Referenz, beide Oberflächen unbehandelt  Reference, both surfaces untreated
Plasmaaktivierung Klebmasse  Plasma activation adhesive
Plasmaaktivierung Lack  Plasma activation paint
Plasmaaktivierung Lack und Klebmasse  Plasma activation paint and adhesive
Folgende Prüfungen und Materialien kamen zum Einsatz: The following tests and materials were used:
Prüfbedingungen: test conditions:
1 . Klebkraft 90° nach 24 h Aufziehzeit  1 . Adhesive force 90 ° after 24 hours
2. Klebkraft 90° nach 7 Tage feuchtwarmer Lagerung (40 °C/100 % rel. Feuchte)  2. Adhesive force 90 ° after 7 days of moist warm storage (40 ° C./100% relative humidity)
WTR-Varianten mit verschiedenen Harzen (siehe Aufbau in Abb.1): WTR variants with different resins (see structure in Fig.1):
• WTR 3 Standard (Harz auf Terpenphenolbasis)  • WTR 3 standard (terpene phenolic-based resin)
• WTR 12.121 mit geringerer Konzentration an Terpenphenolharz  • WTR 12.121 with lower concentration of terpene phenolic resin
• WTR 12.125 mit KW-Harz • WTR 13.41 mit Acrylatharz • WTR 12.125 with KW resin • WTR 13.41 with acrylate resin
Das errechnete Volumenverhältnis SBC:Ac beträgt ca. 1 :2. Beim WTR 3 Standard liegt ein hoher Anteil des Harzes DT105 in der SBC-Phase vor. Bei den Alternativharzen (KW-Harz, flüssiges Acrylatharz) befinden sich diese gemäß Fig. 2 ausschließlich in der SBC- oder Acrylat-Phase. Damit können Abhängigkeiten einer Plasmaaktivierung bezüglich der verwendeten Harztype und bevorzugten Domäneneinbindung erkannt werden (siehe Graphik 4).  The calculated volume ratio SBC: Ac is approximately 1: 2. In the WTR 3 standard, a high proportion of the DT105 resin is in the SBC phase. In the case of the alternative resins (HC resin, liquid acrylate resin), these are exclusively in the SBC or acrylate phase according to FIG. 2. This can be used to detect dependencies of a plasma activation with respect to the type of resin used and preferred domain incorporation (see Figure 4).
Figure imgf000033_0001
Figure imgf000033_0001
Graphik 4: KK 90° von plasmabehandelten WTR-Varianten Graph 4: KK 90 ° of plasma-treated WTR variants
Aus den Ergebnissen wird ersichtlich, dass die unbehandelten und plasmabehandelten Prüflinge vorwiegend einen Adhäsionsbruch zeigen. Bei dem WTR3 Standard kann maximal ein Mischbruch erzeugt werden. Alle l/l/TR-Varianten reagieren bei einseitiger Klebmasseaktivierung mit hohen Klebkraftsteigerungen. Bis auf die harzreduzierte Variante zeigen alle Prüflinge ein kohäsives Versagen. Eine beidseitige Behandlung der Grenzflächen zeigt wie erwartet ein kohäsives Spalten aller 1/lTR-Varianten. Bei der genauen Betrachtung von Bruchart und Klebkraftniveau der einseitigen 1/lTR-Behandlung können Unterschiede erkannt werden. Der WTR Standard zeigt das höchste KK-Niveau mit einem nahezu symmetrischen (mittigen) Trägerbruch. Aus den Werten kann nicht abgeleitet werden, dass die Aktivierung abhängig von der phasenspezifischen Harzeinbindung ist. Dies ist bedingt durch nicht vorhandene bzw. herstellbare Vergleichsmuster, bei denen sich das Dertophene T105 ausschließlich in der Acrylat- oder SBC-Phase befindet. Im Hinblick der Harztypen ist aber festzustellen, das sich Acrylat- und KW-Harze nicht negativ auf eine KM-Grenzflächenaktivierung auswirken. Dies ist unabhängig von der Phaseneinbindung. Es werden hier aber tendentiell niedrigere Klebkräfte erzielt. It can be seen from the results that the untreated and plasma-treated specimens show predominantly an adhesion break. With the WTR3 standard, a maximum of one mixed fraction can be generated. All l / l / TR variants react with one-sided adhesive activation with high adhesive power increases. Except for the resin-reduced variant, all test specimens show a cohesive failure. Mutual treatment of the interfaces shows, as expected, a cohesive cleavage of all 1 / ITR variants. When looking closely at the fracture type and bond strength level of the 1 / lTR one-sided treatment, differences can be detected. The WTR standard shows the highest KK level with a nearly symmetrical (central) carrier break. It can not be deduced from the values that the activation depends on the phase-specific resin inclusion. This is due to non-existent or manufacturable reference samples, in which the Dertophene T105 is exclusively in the acrylate or SBC phase. However, in terms of resin types, it can be seen that acrylate and HC resins do not adversely affect KM interface activation. This is independent of the phase integration. However, tendentially lower bond strengths are achieved here.
Um eine Aussage der Oberflächentopographie nach Plasma zu erhalten, wurde exemplarisch an dem WTR3 Standard eine REM-Untersuchung gemäß Fig. 3 durchgeführt. In order to obtain a statement of the surface topography for plasma, an SEM examination according to FIG. 3 was carried out by way of example on the WTR3 standard.
In Fign. 3a, 3b sind zwei REM-Auf nahmen dargestellt: In Fig 3a ist WTR3 unbehandelt und in Fig 3b WTR3 plasmabehandelt dargestellt. Plasmavorbehandelte WTR-Oberflächen zeigen in REM-Aufnahmen deutlich unterschiedliche Kontraste nach Os04-Staining. Bei dem unbehandelten WTR scheint auch ein„weißer Belag" auf der dunklen Ac-Phase vorzuliegen, der aber nach Behandlung nicht mehr sichtbar ist. Plasmajets können monomolekulare Feinstreinigungen über thermische Effekte verursachen. Bei höherer Vergrößerung erscheinen diese Ac-Phasen durch Bildung eines Schattenwurfs sogar vertieft. Damit können erste Vermutungen auch für die Gründe einer einseitigen KM-Aktivierung angestellt werden. Für den Effekt könnte eine Anisotropie verantwortlich sein. Jedoch ist eine herstellungsbedingte anisotrope Eigenschaft noch nicht nachgewiesen. Zudem können gerichtete Molekülketten über die Lage in der Grenzfläche Auswirkungen auf die Klebkraft besitzen. Weitergehende Analysen über konfokale Lasermikroskopie und AFM können weitere Aussagen über die laterale Oberflächenstruktur bieten. In Fign. 3a, 3b show two SEM images: In FIG. 3a, WTR3 is untreated and in FIG. 3b WTR3 is plasma-treated. Plasma pretreated WTR surfaces show significantly different contrasts after Os04 staining in SEM images. The untreated WTR also appears to have a "white coating" on the dark Ac phase, but is no longer visible after treatment.Phazajets can cause monomolecular microfiltration through thermal effects, and at higher magnification these Ac phases even appear by forming a shadow This may well lead to initial assumptions for the reasons of unilateral CM activation, which could be due to anisotropy, but a production-related anisotropic property has not yet been established and directional molecular chains can affect the boundary layer Further analysis via confocal laser microscopy and AFM can provide further information about the lateral surface structure.
Die Langzeitalterungsbeständigkeit einer Klebverbindung wird maßgeblich durch die Qualität der Klebgrenzflächen beeinflusst. Langzeitalterungsbeständigkeit wird maßgeblich durch die Qualität der Klebgrenzflächen beeinflusst. Ziel einer Plasmabehandlung ist es, passende reaktive Zentren auf der Klebmasseoberfläche zu schaffen, um die Bindung zum Substrat zu erhöhen und Alterungserscheinungen durch z. B. feuchtwarme Lagerbedingungen abzumildern oder zu eliminieren. Neuralgische Punkte sind hierbei auch die inneren Grenzflächen (Interphase) der ACXplus-Bau steine, die auch einen entscheidenden Einfluss auf die interne Haftung zwischen den Rezepturbestandteilen und somit auch auf den Gesamtverbund mit dem Plasmainterface besitzen. Hier ist die bekannte ACXplus 6812 Feuchtigkeitsschwäche zu nennen. Das Kollabieren eines Trägersystems unter feucht-warmen Bedingungen kann nicht durch eine Plasmaaktivierung kompensiert werden. Wie im Vorangegangenen beschrieben, wirkt ein Plasma nicht im Volumenbereich einer Klebmasse, kann aber über die plasmabedingte Hydrophilisierung ein Vorschreiten einer Wasserfront in die Grenzfläche verursachen oder fördern. Die aufgenommene Feuchtigkeit löst in der Grenzfläche physikalische und chemische Veränderungen aus. Hier konnte über geeignete Parameter der Plasmatreat-Behandlung (Abstand, Geschwindigkeit) die Feucht-Warm- Schwäche eliminiert bzw. reduziert werden. Unter anderem ist maßgeblich der thermische Einfluss für weitere ungewünschte Nebeneffekte verantwortlich, der auf Substrat wie Klebmasse Low-Molecular-Weight-Oxidized Materials (LMWOM) erzeugt. Entsprechend hochoxidierte Polymer- oder Oligomerschichten sind nicht mehr ausreichend mit den Polymeren im Klebmassevolumen verbunden und zusätzlich wasserquellbar oder löslich. The long-term aging resistance of an adhesive bond is significantly influenced by the quality of the adhesive interfaces. Long-term aging resistance is significantly influenced by the quality of the adhesive interfaces. The aim of a plasma treatment is to create suitable reactive centers on the adhesive surface to increase the bond to the substrate and aging phenomena by z. B. mitigate or eliminate humid storage conditions. Neuralgic points here are also the internal interfaces (interphase) of the ACX plus building blocks, which also have a decisive influence on the internal adhesion between the formulation constituents and thus also on the overall composite with the plasma interface. Here is the well-known ACX plus 6812 dehydration. The collapse of a carrier system under humid-warm conditions can not be compensated by a plasma activation. As described above, a plasma does not act in the volume range of an adhesive, but may cause or promote the advancement of a water front into the interface via the plasma-related hydrophilization. The absorbed moisture triggers physical and chemical changes in the interface. In this case, wet-warm weakness could be eliminated or reduced via suitable parameters of Plasmatreat treatment (distance, speed). Among other things, the thermal influence is responsible for further undesired side effects, which are generated on substrate such as adhesive Low Molecular Weight-Oxidized Materials (LMWOM). Accordingly, highly oxidized polymer or oligomer layers are no longer sufficiently connected to the polymers in the volume of adhesive and additionally water-swellable or soluble.
Wie bei den REM-Untersuchungen diskutiert, deutet sich an, dass die Acrylatphase vertieft zu der erhabenen SBC-Phase ist. Sofern in der Verklebungsgrenzfläche diese Strukturen erhalten bleiben, bieten diese eine bevorzugte Ausbreitung der Wasserfronten in die möglichen Kapillaren.„Water-Treeings" sind bekannt, bei dem die Wasserverästelungen die Grenzflächen und somit den Verbund erheblich schwächen. As discussed in the SEM studies, it suggests that the acrylate phase is deepened to the raised SBC phase. If these structures are retained in the bond interface, they offer a preferred propagation of the water fronts into the possible capillaries. "Water Treeings" are known in which the water ramifications considerably weaken the interfaces and thus the bond.
Im Plasmalabor wird eine Technologieübersicht für Kunden- und Anwendungslösungen erarbeitet. Hierzu wurden bem Hersteller Reinhausen Plasma GmbH die neuen Produkte Plasmabrush PB3 und Piezobrush PZ2 getestet. Beim Plasmabrush handelt es sich um eine vergleichbare Entladungsart wie beim Plasmajet OpenAir Plasma. Dahingehend werden die Ergebnisse an dieser Stelle von dem Piezobrush PZ2 vorgestellt. Piezobrush PZ2 ist eine neue Atmosphärendruck-Plasmaquelle, die ohne externes Prozessgas arbeitet. Das Plasma wird durch ein Multilayer-Piezoelement mit Luftsauerstoff gezündet, so dass eine hohe Aktivierungseffizienz erzeugt wird. Gleichzeitig ermöglicht das Gerät, bei extrem geringen Plasmatemperaturen von rund 45 °C zu arbeiten. Es kann neben einem Netzanschluss auch mit einem Akku als Energiequelle ausgestattet werden und bietet dadurch maximale Flexibilität. Die Arbeitssicherheit des Bedieners ist durch den geringen Spannungseintrag von 12 Volt und das kalte Plasma sichergestellt. Die Aktivierungseffizienz wurde mit dem WTR Standard erprobt (siehe Graphik 5) . In the plasma laboratory a technology overview for customer and application solutions is developed. For this purpose the new products Plasmabrush PB3 and Piezobrush PZ2 were tested by manufacturer Reinhausen Plasma GmbH. The Plasmabrush is a discharge similar to the Plasmajet OpenAir Plasma. To this end, the results are presented here by the Piezobrush PZ2. Piezobrush PZ2 is a new atmospheric pressure plasma source that works without external process gas. The plasma is ignited by a multilayer piezoelectric element with atmospheric oxygen, so that a high activation efficiency is generated. At the same time, the device makes it possible to work at extremely low plasma temperatures of around 45 ° C. In addition to a mains connection, it can also be equipped with a rechargeable battery as an energy source, thereby offering maximum flexibility. The occupational safety of the operator is ensured by the low voltage input of 12 volts and the cold plasma. The activation efficiency was tested with the WTR standard (see Figure 5).
ated ated
Figure imgf000036_0001
Figure imgf000036_0001
Graphik 5: KK 90° (24 h RT) mit Piezobrush PZ2 aktivierten WTR Trotz geringster Leistung des Piezobrush PZ2 von ca. 18 W können erhebliche Klebkraftsteigerungen nachgewiesen werden. Bei ausschließlicher WTR Aktivierung und bei Aktivierung beider Grenzflächen ist ein nahezu symmetrisches Spalten festzustellen. Im direkten Vergleich zur OpenAir Plasmadüse wird ein etwas geringeres KK-Niveau erzielt. Es wird geprüft, ob dieses durch Verwendung einer anderen WTR-Charge zu erklären ist. Nach sieben Tagen 40 °C bei 100 % relativer Feuchte ergibt sich ein nahezu identisches Ergebnis zur 24 Stunden RT Lagerung (siehe Graphik 6). Die ausgebildeten kohäsiven Brüche sind nach feuchtwarmer Lagerung oberflächennah orientiert und sind vergleichbar mit Prüflingen mit chemisch geprimerten Lackuntergründen. ted
Figure imgf000037_0001
Graphic 5: KK 90 ° (24 h RT) with Piezobrush PZ2 activated WTR Despite the lowest performance of the Piezobrush PZ2 of approx. 18 W, considerable increases in adhesion can be detected. Exclusive WTR activation and activation of both interfaces results in nearly symmetric cleavage. In direct comparison to the OpenAir plasma nozzle, a slightly lower KK level is achieved. It will be checked if this can be explained by using another WTR batch. After seven days 40 ° C at 100% relative humidity results in a nearly identical result for 24 hours RT storage (see Figure 6). The formed cohesive fractures are oriented close to the surface after moist-warm storage and are comparable to test pieces with chemically primed coating substrates. ted
Figure imgf000037_0001
Graphik 6: KK 90° (7 d 40°C/100% rel.F) mit Piezobrush PZ2 aktivierten WTR Seitens der Aktivierung ist das System hocheffizient.  Graph 6: KK 90 ° (7d 40 ° C / 100% rel.F) with Piezobrush PZ2 activated WTR From the activation stage, the system is highly efficient.

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zur Herstellung einer Klebverbindung zwischen einer Process for producing an adhesive bond between a
Haftklebemasseschicht enthaltend: a) 40 - 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse, mindestens eines Poly(meth)acrylats; A pressure-sensitive adhesive layer comprising: a) 40-70% by weight, based on the total weight of the PSA, of at least one poly (meth) acrylate;
b) 15 - 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse, mindestens eines Synthesekautschuks und  b) 15-50 wt .-%, based on the total weight of the PSA, at least one synthetic rubber and
c) mindestens einen mit dem/den Poly(meth)acrylat(en) verträglichen Tackifier und einer LSE-Substratoberfläche, indem  c) at least one tackifier compatible with the poly (meth) acrylate (s) and an LSE substrate surface by
eine Oberfläche der Haftklebemasseschicht plasmabehandelt wird und die plasmabehandelte Oberfläche auf die LSE-Substratoberfläche aufgeklebt wird. a surface of the pressure-sensitive adhesive layer is plasma-treated and the plasma-treated surface is adhered to the LSE substrate surface.
Verfahren nach Anspruch 1 , Method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haftklebemasseschicht eine Acrylatphase aufweist, in der eine SBC Phase dispergiert wird. characterized in that the pressure-sensitive adhesive layer comprises an acrylate phase in which an SBC phase is dispersed.
Verfahren nach Anspruch 2, Method according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die SBC-Phase und die Acrylatphase in einem Volumenverhältnis von 1 :2 dispergiert werden. characterized in that the SBC phase and the acrylate phase are dispersed in a volume ratio of 1: 2.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Method according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass als Tackifier ein Kolophoniumderivat, besonders bevorzugt ein Terpenphenolharz verwendet wird. characterized in that a rosin derivative, more preferably a terpene phenolic resin, is used as the tackifier.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haftklebemasseoberfläche mit einer characterized in that the PSA surface with a
Niedrigenergie-Plasmadüse behandelt wird.  Low-energy plasma nozzle is treated.
Verfahren nach Anspruch 5, Method according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das auf die Haftklebemasseoberfläche treffende Plasma auf eine Temperatur von höchstens 70 °C gebracht wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, characterized in that the plasma striking the PSA surface is brought to a temperature of at most 70 ° C. Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die LSE-Substratoberfläche nicht plasmabehandelt wird. characterized in that the LSE substrate surface is not plasma treated.
PCT/EP2017/078398 2016-12-12 2017-11-07 Method for producing an adhesive bond between an adhesive compound layer and an lse substrate surface WO2018108387A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016224684.4A DE102016224684A1 (en) 2016-12-12 2016-12-12 Method for producing an adhesive bond between an adhesive layer and an LSE substrate surface
DE102016224684.4 2016-12-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018108387A1 true WO2018108387A1 (en) 2018-06-21

Family

ID=60452591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2017/078398 WO2018108387A1 (en) 2016-12-12 2017-11-07 Method for producing an adhesive bond between an adhesive compound layer and an lse substrate surface

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102016224684A1 (en)
TW (1) TW201827539A (en)
WO (1) WO2018108387A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114555379A (en) * 2019-10-21 2022-05-27 菲尼克斯电气公司 Information carrier and method for manufacturing information carrier

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017200471A1 (en) 2017-01-12 2018-07-12 Tesa Se Method for bonding profiles on substrate surfaces

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2443753A1 (en) 1978-12-07 1980-07-04 Antoine Antoine Surface treatment of plastics to improve paint or adhesive bonding - to improve paint or adhesive bonding properties by corona bombardment using demountable electrodes
EP0497996B1 (en) 1991-02-02 1994-04-13 SOFTAL electronic GmbH Apparatus for indirectly treating, with the corona effect, conductor and non conductor materials having different shape and thickness
EP1978069A1 (en) 2007-04-05 2008-10-08 Tesa AG Thermally interlinking polyacrylate and method for its manufacture
WO2012152710A2 (en) * 2011-05-06 2012-11-15 Tesa Se Method for increasing the adhesive power of a pressure-sensitive adhesive layer having an upper and a lower surface
DE102012220286A1 (en) * 2012-11-07 2014-05-08 Tesa Se Increasing adhesion between pressure-sensitive adhesive layer comprising surface facing opposite to substrate and surface facing substrate, and surface of substrate, comprises treating substrate facing surface of adhesive layer with plasma
EP2832811A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-04 Tesa Se Adhesive mass
WO2016146498A1 (en) * 2015-03-17 2016-09-22 Tesa Se Low-temperature plasma treatment

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2501759B1 (en) * 2009-11-19 2013-07-17 3M Innovative Properties Company Pressure sensitive adhesive comprising blend of synthetic rubber and functionalized synthetic rubber bonded to an acrylic polymer
JP6403186B2 (en) * 2014-05-20 2018-10-10 日東電工株式会社 Pressure-sensitive adhesive layer, pressure-sensitive adhesive sheet, and method for producing pressure-sensitive adhesive layer

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2443753A1 (en) 1978-12-07 1980-07-04 Antoine Antoine Surface treatment of plastics to improve paint or adhesive bonding - to improve paint or adhesive bonding properties by corona bombardment using demountable electrodes
EP0497996B1 (en) 1991-02-02 1994-04-13 SOFTAL electronic GmbH Apparatus for indirectly treating, with the corona effect, conductor and non conductor materials having different shape and thickness
EP1978069A1 (en) 2007-04-05 2008-10-08 Tesa AG Thermally interlinking polyacrylate and method for its manufacture
WO2012152710A2 (en) * 2011-05-06 2012-11-15 Tesa Se Method for increasing the adhesive power of a pressure-sensitive adhesive layer having an upper and a lower surface
DE102012220286A1 (en) * 2012-11-07 2014-05-08 Tesa Se Increasing adhesion between pressure-sensitive adhesive layer comprising surface facing opposite to substrate and surface facing substrate, and surface of substrate, comprises treating substrate facing surface of adhesive layer with plasma
EP2832811A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-04 Tesa Se Adhesive mass
WO2016146498A1 (en) * 2015-03-17 2016-09-22 Tesa Se Low-temperature plasma treatment

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C. DONKER: "PSTC Annual Technical Seminar", PROCEEDINGS, May 2001 (2001-05-01), pages 149 - 164
P. E. HINKAMP, POLYMER, vol. 8, 1967, pages 381
WAGNER ET AL., VACUUM, vol. 71, 2003, pages 417 - 436

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114555379A (en) * 2019-10-21 2022-05-27 菲尼克斯电气公司 Information carrier and method for manufacturing information carrier
CN114555379B (en) * 2019-10-21 2023-08-22 菲尼克斯电气公司 Information carrier and method for manufacturing information carrier

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016224684A1 (en) 2018-06-14
TW201827539A (en) 2018-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2883926B1 (en) Adhesive mass
EP2832811B1 (en) Adhesive mass
EP2677012A2 (en) Heat-resistant adhesive tape
EP3423535B1 (en) Multi-stage polymerisates containing aqueous dispersions and coating compositions containing them
EP2721105A1 (en) Primer for improving the adhesion of adhesive tapes on plastics and metals which are difficult to bond
EP3633002A2 (en) Method for applying stamped parts to surfaces and test method for same
EP3568446A1 (en) Method for adhering profiles to substrate surfaces
WO2019229150A1 (en) Multi-layer adhesive tape with resin-modified adhesive
DE102016207374A1 (en) Pressure-sensitive adhesives for the bonding of flexible printing plates
DE102013206369A1 (en) Silane primer for improving the adhesion of adhesive tapes on hydrophilic surfaces, in particular glass surfaces
WO2018108387A1 (en) Method for producing an adhesive bond between an adhesive compound layer and an lse substrate surface
WO2019020363A1 (en) Web-like adhesive compound foamed with micro-balloons
EP3228674A1 (en) Adhesive mass
EP3140344A1 (en) Primer for enhancing tape adhesion to hydrophilic surfaces
EP3489318B1 (en) Sealing tape and methods of making the same
EP3231823B1 (en) Dyeable primers
WO2019081153A1 (en) Plasma encapsulation of the edges of adhesive tapes
WO2016030017A1 (en) Primer for adhesive tapes
DE102019206004B4 (en) Process for making a bond on a painted aluminum surface
DE102021208045A1 (en) Web-shaped PSA containing polyurethane and/or silicone-based filler
EP2636714A1 (en) Multistage preparation of aqueous adhesive dispersions for producing self-adhesive items
EP4253493A1 (en) Adhesive tape for adhering to lacquers
DE102020205793A1 (en) Resin soap modified pressure sensitive adhesive
DE102020204065A1 (en) Process for the production of a multilayer adhesive tape with a foam backing
DE102022131231A1 (en) Removable adhesive tape

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17804092

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17804092

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1