WO2019105911A1 - Latent reaktiver klebefilm mit einer komponente, die die oberflächenspannung oder die grenzflächenspannung herabsetzen kann - Google Patents

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WO2019105911A1
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latent
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reactive
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Marco Kupsky
Thilo Dollase
Matthias Koop
Sven Reiter
Jerome STOLTZE
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Tesa Se
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    • C09J2475/00—Presence of polyurethane

Definitions

  • the invention relates to a latently reactive adhesive film consisting of at least one planar, latently reactive layer comprising a thermoplastic component which contains functional groups which can react with a hardener / crosslinker containing at least one substance / a substance / a component, which can reduce the surface tension of a liquid and / or the interfacial tension between two phases.
  • the invention further relates to a method for producing a surface element having at least one adhesive layer and at least one temporary and / or permanent carrier material or at least two adhesive layers and at least one permanent carrier, wherein at least one adhesive layer is a latent-reactive adhesive film consisting of a latently reactive formulation, which comprises a thermoplastic component containing functional groups capable of reacting with a hardener / crosslinker and containing at least one latently reactive crosslinking component, and the latently reactive formulation containing at least one substance / substance / component which determines the surface tension of a liquid and / or can reduce the interfacial tension between two phases.
  • a latent-reactive adhesive film consisting of a latently reactive formulation, which comprises a thermoplastic component containing functional groups capable of reacting with a hardener / crosslinker and containing at least one latently reactive crosslinking component, and the latently reactive formulation containing at least one substance / substance / component which determines the surface tension of a liquid and
  • Anodised aluminum is becoming more and more important as decorative material for electronic devices.
  • So-called anodized or anodized aluminum i.
  • Aluminum processed by the anodizing process is aluminum, on the surface of which an oxide protective layer has been formed by anodic oxidation of the aluminum.
  • the protective layer is not deposited on the workpiece, but formed by conversion of the uppermost metal layer, an oxide or a hydroxide.
  • a disadvantage of anodized aluminum is its thermal sensitivity. Since the aluminum oxide has a different coefficient of expansion than the aluminum itself and is brittle, the aluminum oxide layer shows stress cracks, even at temperatures around 100 ° C., even when exposed to heat. it creates the above-mentioned undesirable gaps in the protective layer. Thermal stress also leads to optical defects even in this temperature range, which is undesirable in decorative elements.
  • WO 2013/127697 A1 discloses a latently reactive adhesive film, for the bonding of anodized aluminum with plastic. This is advantageously prepared from aqueous dispersion, can be applied and / or activated at temperatures ⁇ 120 ° C, but reached with 1 - 3 MPa (N / mm 2 ) in the push-out test rather moderate values, which is not always the steady increasing demands on today's latent reactive adhesive films, for use in modern electronic devices and / or components with ever smaller available for bonding web widths correspond. There is therefore still a need to increase bond strengths even after moist heat storage.
  • Such optimized adhesive film formulations based on aqueous dispersions are generally developed by optimized formulations of commercially available raw materials / components. It is in the nature of the thing that the professional in this way one limited influence on the achievable product performance, by selecting optimal, for the positive influence on the adhesive performance, in particular the bond strength and moisture-heat resistance, known components, such as thermoplastic and / or thermoset (especially semicrystalline) film former, latent reactive crosslinkers , (Adhesive) resins, adhesion promoters, etc., this list is not exhaustive and the corresponding components are known in the art.
  • Non-crosslinked thermoset materials for example, can be used as thermoplastsiche film-forming agents as an alternative to thermoplastic polyurethane, in particular those that can not be remelted after curing reaction in the hot pressing step.
  • a further object of this invention is to provide and / or use a latently reactive adhesive formulation and / or a latently reactive adhesive film which meets the requirements for such a latently reactive adhesive film, with regard to latency, possible storage temperatures, short-term activability (US Pat. Cycle time in the application process) and / or low activation temperature.
  • the requirements for activation temperature and time represent maximum upper limits; the latency and performance (push-out test, damp heat resistance) minimum requirements.
  • a latent-reactive formulation according to the invention and / or a latent-reactive adhesive film based thereon would preferably have a minimum activation temperature above a storage temperature of at least 23 ° C. and a minimum activation time of not more than 300 s, with maximum latency at a storage temperature of at least at least 23 ° C and at least 50% RH (relative humidity), after Test C and a performance of at least> 3 MPa in the push-out test according to test A and in the moisture-heat resistance according to test B.
  • WO 93/25599 A1 discloses formulations for latent reactive polyurethane systems which contain deactivated polyisocyanates which have reactivity at temperatures above 55 ° C. and polymers which are meltable at temperatures above 40 ° C. and can react with isocyanate , These formulations can be coated on substrates which can then be bonded. They can also be formed as a carrier-free film, which can then be laminated onto a substrate to be bonded. Adhesive systems of this type are used for joining, sealing, laminating or coating wood, plastics, metals, glass, textiles, synthetic fabrics, cardboard, paper and films. An optimization possibility of the adhesive performance outside of those skilled in the art known components and / or raw materials is not discussed.
  • W099 / 29755 (Thomas 02) describes reactive polyurethane adhesive systems based on aqueous polyurethane dispersions.
  • a thermoplastic polyurethane which still carries functional groups for a reaction with isocyanates, polyisocyanate particles which are deactivated on their surface, dispersed.
  • the thermoplastic polyurethane melts.
  • the isocyanate groups can react with the functional groups of the thermoplastic polyurethane.
  • Suitable substrates for the bonding are generally metals, plastics, glass, wood, wood composites, cardboard, films, synthetic Called fabrics and textiles. An optimization possibility of the adhesive performance outside of those skilled in the art known components and / or raw materials is not discussed.
  • this object was achieved by the use of a component in a latently reactive adhesive film, which can reduce the surface tension of a liquid and / or the interfacial tension between two phases, advantageously from the group of anionic surfactants, which adhesive properties of the latent-reactive adhesive film, advantageously based on aqueous dispersions, in particular the bond strength and / or the wet-heat resistance improved.
  • component is understood to mean a constituent of the latently reactive adhesive film, which may in particular be a (chemical) substance or a chemical compound, a substance, an additive or else another component.
  • substance may in particular be a (chemical) substance or a chemical compound, a substance, an additive or else another component.
  • substance / substance / component the same applies to "substance / substance / component”.
  • latent-reactive compounds are in particular those activatable adhesive systems which can be stably stored for long periods of time without activation.
  • Latent-reactive adhesive films are those which do not or only for a period of at normal conditions (23 ° C [296.15 K]; 50% RH) and especially at elevated storage temperatures (in particular to 40 ° C [316.15 K]) Harden for months and thus are stable on storage, but which can be activated at significantly higher temperatures and cure and / or crosslink.
  • the latent reactivity offers the advantage that these adhesive films can be stored, transported and further processed (for example, ready-made) in normal climate and in particular at elevated temperatures up to 40 ° C. before they are then used at the bonding site and cured.
  • the adhesives should not change significantly during the storage time, so that the bonding properties of a freshly applied after production for bonding Adhesive system and after prolonged storage for the otherwise comparable bonding applied adhesive system does not differ significantly.
  • compositions of the invention are characterized in that they are on the one hand latentremod and on the other hand rapidly curable at elevated temperature.
  • latent reactive formulations and / or a latently reactive adhesive films based thereon which have a minimum activation temperature above a storage temperature of at least 23 ° C and a minimum activation time of at most ⁇ 300 s, while maximum latency Test C at a storage temperature of at least 23 ° C and at least 50% RH (relative humidity), and a performance of at least> 3 MPa in the push-out test according to Test A and in the moisture-heat resistance according to Test B.
  • anionic surfactants come from the groups of alkylcarboxylates, alkylbenzenesulfonates, secondary alkylsulfonates, fatty alcohol sulfonates, alkyl ether sulfonates, and / or taurides, without this listing claiming to be exhaustive.
  • Anionic surfactants may have aliphatic and / or aromatic character and / or radicals and include soaps, sodium dodecylsulfonate, sodium laurylsulfonate, sodium dodecylpoly (oxyethylene) sulfate, polyethylene glycol-2,4,6-tris (1-phenylethyl) phenyl ether sulfate
  • Ammonium salt and other anionic surfactants also include the sources:
  • n may in particular have a value of 1 to 100, as an additive for latently reactive, in particular heat-activatable adhesives.
  • Polyethylene glycol 2,4,6-tris (1-phenylethyl) phenyl ether sulfate ammonium salt is an anionic surfactant and can be used, for example, in the form of the commercially available compound Rhodoline OTE 600®, an additive developed for emulsion paints and varnishes described as a blend from ionic and anionic surfactants, to extend the open time (wet film time) in painting and coating processes that allows longer overspray or overspraying of freshly painted, sprayed and / or painted surfaces without color gradients or streaking.
  • Rhodoline OTE 600® consists of about 25% polyethylene glycol 2,4,6-tris (1-phenylethyl) phenyl ether sulfate ammonium salt in a non-ionic surfactant solution.
  • anionic surfactants are generally known to adversely affect the adhesive performance and in particular adversely affect the moisture-heat resistance.
  • anionic surfactants exhibit increased migration to the surface of the adhesive film where they provide poorer bond strengths and, due to the hydrophilic, interfacial tension and phase compatibilizing properties, increase interfacial migration of moisture into the interfacial area between the adhesive film and the substrates to be joined the volume of these adhesive films.
  • surfactants and, in particular, anionic surfactants can influence the adhesive properties, the adhesive performance, of adhesive films, but these, if they change them, have a negative effect.
  • the product according to the invention consists of at least one layer of a latent reactive adhesive film, the at least one thermoplastic and / or thermosetting component having a melting temperature T (melt) with 35 ° C ⁇ T (melt) ⁇ 1 15 ° C, preferably 40 ° C.
  • T light-off temperature
  • the at least one substance / substance (s) which at least one component which can reduce the surface tension of a liquid and / or the interfacial tension between two phases is polyethylene glycol 2,4,6-tris (1 - phenylethyl) phenyl ether sulfate ammonium salt or comprises this.
  • the latently reactive adhesive film which can reduce the substance / substance / component used according to the invention - namely, the surface tension of a liquid and / or the interfacial tension between two phases, advantageously from the group of anionic surfactants, and the adhesive properties of contains latent reactive adhesive film, in particular the bond strength and / or the moisture-heat resistance, there is an improved bond strength, especially on the advantageous thermally sensitive substrates, both before and after wet heat storage, compared to the latent reactive adhesive film that does not contain this substance / substance / component (starting formulation).
  • T is the melting temperature of the thermoplastic and / or thermoset component
  • T (Anspring) is the temperature at which the at least one latently reactive crosslinker begins, with the functional groups of the or the thermoplastic and / or thermoset, advantageously semicrystalline, Component or Filmtruckners to respond.
  • melting temperatures [T (enamel)] by means of differential scanning calorimetry (DDK, DSC) according to DIN 53765-B-10 (1994).
  • T (Anspring) also takes place by means of differential scanning calorimetry (DDK, DSC).
  • DDK differential scanning calorimetry
  • the exothermic signal is evaluated in the thermogram of the first heating curve at a heating rate of 10 K / min, which corresponds to the crosslinking reaction of the latent reactive crosslinker, evaluated.
  • the onset temperature of this signal is used as T (light-off).
  • Such latent reactive adhesive films are preferably based on the so-called 1 K latently reactive, preferably semi-crystalline, polyurethanes obtained from aqueous polyurethane dispersion (PUD), for example from the family Dispercoll U ® from. Covestro AG or chemically similar, semicrystalline preferred, polyurethanes other Manufacturers based on aqueous dispersion or other thermoplastic and / or thermosetting, preferably semicrystalline, film formers that meet the requirements of this invention to these.
  • PID aqueous polyurethane dispersion
  • Covestro AG chemically similar, semicrystalline preferred, polyurethanes other Manufacturers based on aqueous dispersion or other thermoplastic and / or thermosetting, preferably semicrystalline, film formers that meet the requirements of this invention to these.
  • the latently reactive adhesive films contain a thermoplastic and / or thermosetting component which has a melting temperature, T (enamel), and contains functional groups capable of reacting with isocyanate, and a latently reactive isocyanate-containing component which is particulate, in particular finely divided (with a particle size distribution dso ⁇ 50 ⁇ m, in particular ⁇ 30 ⁇ m or even ⁇ 20 ⁇ m), in which the thermoplastic and / or thermosetting component is dispersed in and which is essentially deactivated in the area of the particle surface.
  • the particles have a light-off temperature, T (light-off), for which applies T (enamel) ⁇ T (light-off).
  • T (enamel) is between 40.degree. C. and 120.degree.
  • the latently reactive adhesive films are preferably not tacky at room temperature (no PSA) in order to ensure good (re-) positioning, as has already been established for other HAF systems in processing processes.
  • Thermoplastic and / or thermosetting components are preferably those compounds which are advantageously functionalized with OH and / or NH 2 groups.
  • the thermoplastic component is very preferably at least one semicrystalline polyesterurethane.
  • the latently reactive adhesive film preferably contains Dispercoll U53, Dispercoll U54, Dispercoll U56, Dispercoll U 8755, Dispercoll U XP 2815, Dispercoll VP KA 8758, Dispercoll U XP 2682, Dispercoll U XP 2701, Dispercoll U XP 2702, Dispercoll U XP 2710 and / or Dispercoll BL XP 2578, or as far as available in the corresponding "F" version such as: B.
  • Dispercoll U53F (Dispercoll is a registered trademark of Covestro AG) as a thermoplastic component or chemically comparable products of other manufacturers or, preferably semi-crystalline, thermoplastic and / or thermoset products of other manufacturers that meet the requirement of this invention to this, which has a melting temperature T (Melt) with 35 ° C ⁇ T (melt) ⁇ 90 ° C, especially 40 ° C ⁇ T (melt) ⁇ 60 ° C, and contains functional groups that can react with a latent reactive crosslinker, in particular isocyanate.
  • T melting temperature
  • the latently reactive adhesive film preferably contains Dispercoll BL XP 2514 and / or Aqualink U and / or Aqualink D as isocyanate-containing component which is particulate, in particular finely particulate, dispersed in the at least one thermoplastic and / or thermoset component and in the range of Particle surface is substantially deactivated and / or encapsulated and / or otherwise designed to be latently reactive.
  • Dispercoll BL XP 2514 and / or Aqualink U and / or Aqualink D as isocyanate-containing component which is particulate, in particular finely particulate, dispersed in the at least one thermoplastic and / or thermoset component and in the range of Particle surface is substantially deactivated and / or encapsulated and / or otherwise designed to be latently reactive.
  • Aqualink is offered by the company Aquaspersions.
  • thermoplastic and / or thermosetting preferably semicrystalline, preferably polyurethanes and / or other thermoplastic and / or thermosetting film images and other suitable latent reactive crosslinkers are used, if these the above conditions fulfill.
  • the latent-reactive adhesive film may further contain additional formulation constituents. These include thickeners, adhesion promoters, wetting agents, defoamers, fillers and / or additives (for example, thermally and / or electrically conductive), pigments, dyes, catalysts, aging inhibitors, light stabilizers, process aids and other polymers for setting special adhesive properties, this list not as is to be considered conclusively. Special adhesive properties can be adjusted, for example, by admixing aqueous dispersions of amorphous polymers (for example polyether urethanes or polyacrylates) and / or by admixing aqueous resin dispersions (in particular based on rosin esters) and / or suitable plasticizers.
  • amorphous polymers for example polyether urethanes or polyacrylates
  • aqueous resin dispersions in particular based on rosin esters
  • the products according to the invention are one-sided - eg when using a functional, eg electrically and / or thermally conductive and / or electrically / and / or thermally insulating, permanent carrier material - or double-sided adhesive products.
  • a functional, eg electrically and / or thermally conductive and / or electrically / and / or thermally insulating, permanent carrier material - or double-sided adhesive products are used in the simplest case in single-layer form, applied to a removable (temporary) carrier material.
  • Suitable temporary carrier material are all release films and papers and / or web-like materials, from which the adhesive film can be removed again in accordance with the application, which are known from the prior art and / or which are provided with a release layer on one or both sides. Siliconized papers are preferred.
  • Papers may also be coated on one or both sides with polyethylene or polypropylene and / or other materials known to those skilled in the art. It is also possible to use two layers of a removable carrier material so that the top and bottom sides of the adhesive film are covered, even if the product is not wound up.
  • the temporary carrier material may have a surface structuring or special surface quality (eg smooth or matt) which can be embossed onto the adhesive film surface brought into contact with it.
  • Products containing at least one latently reactive adhesive film may additionally contain a further carrier material which remains in the product even after bonding (permanent carrier).
  • a further carrier material which remains in the product even after bonding (permanent carrier).
  • Foils and papers but also scrim, woven and knitted fabrics are also suitable for this purpose, although this list is not to be regarded as conclusive.
  • the surfaces of these carrier materials may each independently chemically (primer, plasma) and / or physically (corona, flame, plasma) and / or otherwise suitably pretreated so that a particularly good anchoring of the latent-reactive adhesive film on the carrier material can be achieved.
  • Nonwovens are preferred.
  • a layer of a permanent carrier reduces any tendency of the adhesive film to be laterally unintentionally squeezed out of the bond line in the molten state under injection conditions (see DE 10 2009 006 935 A1).
  • the carrier fleece used in this preferred case are sheets of individual fibers.
  • all nonwovens defined according to the standard DIN EN 29092 can be used.
  • the fleece consists of loosely folded fibers, which are not yet connected to each other. The strength results from the fiber's own adhesion.
  • the fibers are statistically distributed.
  • the nonwovens can be differentiated according to the fiber materials.
  • fiber materials mineral fibers, e.g. Glass, mineral wool or basalt, animal fibers, e.g. Silk or wool, vegetable fibers, e.g. Cotton, cellulose, linen, chemical fibers, e.g.
  • Carbon fibers, polyamide, polypropylene, polyphenylene sulfide, polyacrylonitrile, polyimide, polytetrafluoroethylene, aramid or polyester, or mixtures of the aforementioned substances are used, this list is not considered to be exhaustive.
  • the fibers may be mechanically consolidated by needle punching and / or jetting, chemically by adding binders and / or thermally by softening in a suitable gas stream, between heated rolls and / or in a vapor stream and / or by others known to those skilled in the art. suitable procedures.
  • nonwovens based on cellulose are used.
  • the basis weight of the nonwovens is preferably between 4 and 100 g / m 2 , more preferably between 10 and 70 g / m 2 .
  • Such nonwovens are commercially available from the Company Glatfelter available.
  • the thickness of these nonwovens is preferably between 20 and 100 ⁇ m, more preferably between 30 and 60 ⁇ m.
  • Adhesive products with permanent carrier may carry on the top and bottom of different thickness latently reactive adhesive film layers and / or preferably latent-reactive adhesive film layers of the same or different kind.
  • latent-reactive adhesive film layers When various latent-reactive adhesive film layers are used, they preferably, but not necessarily, both meet the requirements for the latently reactive adhesive films, as stated above. Also, there is the possibility that in such systems, one of the adhesive layers is not latently reactive, but e.g. thermoplastic, thermosetting, heat-activated and / or pressure-sensitive.
  • Products containing at least one latently reactive adhesive film can also be used in two-layered or multi-layered and permanent-carrier-free form.
  • the uppermost and very preferably also the lowermost layer are a layer of latently reactive adhesive film, which may be different in thickness and / or type. If various latent-reactive adhesive film layers are used, then preferably, but not necessarily, both meet the requirements for the latently reactive adhesive films, as stated above. There is also the possibility that in such systems one of z. B. outer adhesive layers is not latent reactive, but z.
  • thermoplastic, thermosetting, heat activated and / or pressure sensitive are also be used.
  • the product can be made up in web form as rolled goods, as sheet goods or as a stamped product.
  • the latently reactive adhesive films are preferably not tacky at room temperature, since the material can be made up very advantageously even without a temporary carrier (eg stamped) and made available for the further processing process.
  • a pressure-sensitive adhesive is also conceivable and advantageous.
  • Methods for preparing the formulations for latent-reactive adhesive films are, for. In WO 99/29755 A1 or EP 1 172 390 A1. There is the difficulty that the T rocknungs think for the aqueous dispersion must be chosen so that the latent reactive adhesive system under these conditions does not start unintentionally. See for more details and a suggested solution Adhesion, 2007, 51 (6), 16-21.
  • One possibility for producing the latently reactive adhesive films is the application of the aqueous dispersion to a temporary or permanent support described in WO99 / 29755 A1. The job is carried out in the conventional manner by means of doctor blade or nozzles. Afterwards it is dried. This can be done in a circulation system or in T rockenkanal.
  • the coating temperature is conveniently at room temperature.
  • the drying temperature does not favorably exceed T (enamel). 45 ° C already sufficient for an adequate drying of an aqueous dispersion, provided that sufficient air exchange in the drying process and sufficient residence time is guaranteed in the drying unit. In favor of shorter residence time, however, higher drying temperatures can also be selected.
  • T Anspring
  • chemical buffer substances which preferably react with the partially activated, latently reactive crosslinker (these buffers) before they can lead to unwanted crosslinking of the latently reactive adhesive film.
  • a buffer substance can be, for example, an amine, preferably a primary amine, very particularly preferably a polyfunctional, primary amine.
  • the permanent carrier material is laminated after the coating to the latently reactive adhesive film consisting of adhesive layer and temporary carrier ,
  • the process is advantageously carried out in the heat at a temperature below the light-off temperature of the reactive system and advantageously at or above the melting temperature of the thermoplastic material. Therefore, it may be necessary to heat the latent-reactive adhesive film prior to lamination. This can be done, for example, by IR radiators, heating rolls or other suitable heat sources known to those skilled in the art.
  • a carrier fleece is used, the penetration depth into the carrier fleece can be varied by selecting the temperature and the laminating pressure.
  • the coating takes place on the opposite side of the carrier material.
  • the first line consisting of temporary carrier, latently reactive adhesive film and permanent carrier
  • the second line of the latently reactive adhesive film can also be made directly on the other side of the permanent carrier of the first line.
  • the same formulation as for the first adhesive layer can be used. It is also possible to use another latently reactive adhesive system or to use a pressure-sensitive adhesive.
  • the suitable adhesive may be selected depending on the substrate to be bonded.
  • the product according to the invention is constructed in the simplest case of an adhesive layer with a temporary support. If a permanent carrier is used, at least two adhesive layers are required for an advantageous double-sided adhesive product. In addition to this simplest construction, any other combinations with additional adhesive and / or carrier layers and / or functional carrier layers are conceivable. In particular, the respective adhesive layers can be protected with a temporary carrier for transport until processing.
  • thermally sensitive substrates An example of such thermally sensitive substrates is anodized aluminum, which may be compacted, uncompressed and / or colored. A specific example is E6EV1.
  • Thermally sensitive substrates can also be plastics, for example. Components for, for example, consumer electronics products are often based on plastics that can be processed by injection molding.
  • this group includes ABS, PC, ABS / PC blends, PMMA, polyamides, glass fiber reinforced polyamides, polyvinyl chloride, polyvinyl fluoride, cellulose acetate, cycloolefin copolymers, liquid crystal polymers (LCP), polylactide, polyether ketones, polyetherimide, polyethersulfone, polymethacrylmethylimide, polymethylpentene, polyphenyl ether , Polyphenylene sulfide, polyphthalamide, polyurethanes, polyvinyl acetate, styrene, acrylonitrile copolymers, polyacrylates or polymethacrylates, polyoxymethylene, acrylic esters, styrene-acrylonitrile copolymers, polyethylene, polystyrene, polypropylene, polyesters (eg PBT, PET) and / or artificial leather.
  • LCP liquid crystal polymers
  • polylactide polyether ketones
  • polyetherimide polyethersulf
  • the components may take any shape required for the manufacture of a consumer electronic equipment component or housing. In the simplest form they are planar. Furthermore, but also 3-dimensional components are quite common. The components can take a variety of functions, such as housing, viewing window and / or stiffening element, this list is not to be considered as exhaustive.
  • the plastics used are polycarbonate, PMMA or ABS.
  • Other thermally sensitive substrates can be glued to the product. In addition to the plastics, these also include natural substrates such as wood, leather, textiles, furthermore glass, thermally sensitive metals and / or thermally sensitive electronic, electrical and / or optical components, without considering this enumeration as conclusive.
  • Adhesive films according to the invention are outstandingly suitable for the bonding of substrates and / or components with polar, in particular hydrophilic, for example inorganic, surfaces.
  • the invention thus further provides a laminate consisting of
  • T (Anspring) ⁇ 100 ° C, most preferably 55 ° C ⁇ T (light-off) ⁇ 90 ° C and wherein T (light-off)> T (enamel) and contains at least one substance / a substance / a component, the / which can reduce the surface tension of a liquid and / or the interfacial tension between two phases, advantageously from the group of anionic surfactants, and the adhesive properties of the latent-reactive adhesive film, in particular the bond strength and / or the moisture-heat resistance, improves
  • Another substrate which may optionally be thermally sensitive.
  • the at least one substance / substance (s) which at least one component which can reduce the surface tension of a liquid and / or the interfacial tension between two phases is polyethylene glycol 2,4,6-tris (1 - phenylethyl) phenyl ether sulfate ammonium salt or comprises this.
  • the substrates may be painted or otherwise coated. Paints used for surface functionalization / modification of plastics are e.g. As antireflection coatings, anti-fingerprint coatings, anti-scratch coatings and / or decorative printing (so-called. Backprints). Furthermore, plastics can also be used be equipped (inorganic) layers, such as. B. conductive and / or insulating and / or protective layers. In particular, indium tin oxide may be mentioned here as a conductive layer. Even layers which improve the feel of a surface and / or have a mechanical functionality (for example anti-slip) may be advantageous. These paints and / or lacquers and / or layers are in part thermosensitized and therefore themselves require the use of low temperature processable adhesive products.
  • the adhesive products with at least one layer of latently reactive adhesive film are usually further processed into diecuts. These are produced either by a laser cutting process, by flat bed die-cutting, by rotary die-cutting and / or by other suitable methods known to those skilled in the art.
  • An advantageous method describes DE 10 2013 217 880 A1.
  • the diecut usually has the dimension of the at least one substrate to be joined, but it may also be slightly smaller to permit easy squeezing processes (oozing) during the bonding process.
  • the diecut of the adhesive product is at least one layer of a latent reactive adhesive film without temporary support, manually, for example by means of tweezers, positioned on the at least one substrate or between the components to be assembled.
  • the stamped product of the adhesive product is treated with at least one layer of a latent-reactive adhesive film after positioning on the at least one substrate with a heat source, whereby the adhesion of the stamped product to the substrate increases.
  • a heat source In the simplest case, an IR radiator, an iron and / or a hot plate can be used as the heat source.
  • the diecut is still equipped with a temporary carrier material to prevent adhesion of the adhesive film to the tool or the heat source.
  • the at least one substrate is placed on the stamped product of the adhesive product with at least one layer of a latent reactive adhesive film.
  • the placement takes place on the open side.
  • On the back is still the temporary carrier material.
  • heat is introduced through the at least one substrate into the adhesive product with at least one layer of a latent-reactive adhesive film by a heat source.
  • the adhesive product becomes tacky, ie sticky, and adheres more strongly to the substrate than to the temporary support. It is heated by the at least one substrate.
  • a heating press is used in a preferred embodiment.
  • the stamp of the hot press is e.g. made of aluminum, brass or bronze and is adapted in its shape usually the contours of the substrate to be joined or the dimensions of the diecut.
  • molded parts are generally used which are adapted to the contours of the substrates and / or components to be bonded, thereby preventing slippage.
  • the preferably thermally sensitive substrate and / or the preferably thermally sensitive component with the laminated adhesive product, with at least one layer of a latent reactive adhesive film is removed from the preferably heatable molded part.
  • the entire process can also be converted into an automatic process.
  • the invention therefore also relates to a method for bonding two optionally thermally sensitive substrates, advantageously at least one thermally sensitive substrate, comprising the following steps: a) fixing the first, optionally thermally sensitive, substrate to a molding component;
  • a double-sided adhesive product which is a thermoplastic component having a melting temperature T (melt) with 35 ° C ⁇ T (melt) ⁇ 1 15 ° C, preferably 40 ° C ⁇ T (Melt) ⁇ 100 ° C, particularly advantageously 40 ° C ⁇ T (enamel) ⁇ 75 ° C, very particularly voteilhaft 40 ° C ⁇ T (enamel) ⁇ 60 ° C and contains functional groups containing a latent reactive crosslinker can react, wherein the latent reactive crosslinker a light-off temperature T (light off) of 40 ° C ⁇ T (light off) ⁇ 120 ° C., advantageously 45 ° C.
  • T (light off) ⁇ 1 10 ° C., particularly advantageously of 50 ° C. ⁇ T (light off) ⁇ 100 ° C., very particularly advantageously 55 ° C. ⁇ T (light off) ⁇ 90 ° C. and wherein T (light-off)> T (enamel) and contains at least one substance / substance / component which can reduce the surface tension of a liquid and / or the interfacial tension between two phases, advantageously from the group of anionic surfactants , and improves the adhesive properties of the latent-reactive adhesive film, in particular the bond strength and / or the wet-heat resistance, on the first optionally also thermally sensitive substrate;
  • step c) applying pressure and temperature, in particular by means of a Schupressst
  • step d) removing the bonded components from the optionally also heated mold component, wherein between step c) and step d) optionally still a re-cooling can be performed.
  • the at least one substance / substance (s) which at least one component which can reduce the surface tension of a liquid and / or the interfacial tension between two phases is polyethylene glycol 2,4,6-tris (1 - phenylethyl) phenyl ether sulfate ammonium salt or comprises this.
  • step c) pressure and temperature are applied.
  • a heating punch which preferably consists of a material with good thermal conductivity.
  • Advantageous materials include copper, brass, bronze or aluminum. But it can also be used other metals or alloys.
  • the Schupressstempel should preferably take the shape of the top of the metal part. This shape can again be 2-dimensional or 3-dimensional nature.
  • the pressure is advantageously applied via a pneumatic cylinder. However, the application does not necessarily have to be done via air pressure. Also, for example, hydraulic pressing devices or electromechanical actuators are possible, for example via spindles. Furthermore, it may be advantageous to introduce several times pressure and temperature in order to increase the process throughput, for example by series connection or rotation principle.
  • the hot stamping dies do not all have to be operated at the same temperature and / or pressure.
  • the contact times of the stamp can be chosen differently, with contact times of a maximum of 300 s being preferred and a maximum of 200 s or even a maximum of 100 s being very preferred become.
  • the mold component used may optionally also be equipped to be heated and cooled.
  • the push-out test allows statements about the bond strength of an adhesive product in the direction of the adhesive layer normal.
  • a circular first substrate Provided are a circular first substrate
  • a test specimen is produced by pre-laminating the adhesive product with the free surface on the substrate (1) onto the substrate (1) (at 70 ° C. for 15 s). Then, the temporary carrier is removed and this composite with the now exposed side of the adhesive product on the substrate 2 concentrically prelaminated (also at 70 ° C for 15 s), ie such that the circular recess of the substrate 2 exactly centered above the circular first substrate 1 is arranged (bonding surface thus 282 mm 2 ). Care is taken that the total time of exposure (70 ° C) in the pre-laminating process does not exceed 30 s. Subsequently, the entire composite is pressed under pressure and temperature for 120 s at 90 ° C and 3 bar, wherein the test specimen is formed. If other conditions of pressing are selected, these must be indicated in the evaluation.
  • test specimens are stored after pressing for 24 h at 23 ° C and 50% relative humidity (RH) (standard test climate).
  • RH relative humidity
  • a tensile testing machine is equipped with a cylindrical punch (steel, diameter 7 mm) and clamped the test specimen on substrate (2) in a holder of the tensile tester, so that substrate (1) is held only by the bond and through sufficient pressure can be removed by dissolution of the bond.
  • the specimen is fixed in such a way that bending of substrate (2) possible by the force during the test is minimized.
  • the cylindrical punch is pressed through the hole in substrate (2) perpendicular (ie parallel to the normal vector of the adhesive product surface) and centric on the exposed surface of the adhesive product at a constant speed of 10 mm / s, the tests find in the standard test climate ( 23 ° C at 50% RH).
  • the force is taken in which the bond fails and substrate (1) of substrate (2) dissolved (solution of the adhesive bond, recognizable by sudden drop in force) is.
  • the force is given in N or normalized to the bond area (N / mm 2 or MPa). Due to the naturally high scattering of the individual results, due to the mostly occurring adhesion failure (failure at the substrate - adhesive film interface), the arithmetic mean is calculated from three individual tests.
  • test specimen preparation and testing is analogous to push-out test, however, the test specimens are stored after pressing for 24 h at 23 ° C and 50% relative humidity (RH) (standard test climate) and then upright (on one of the 40 mm Longitudinal sides of the base plate) a moist heat storage (72 h at 85 ° C and 85% RH) and reconditioned before testing again at 23 ° C and 50% RH for 1 h.
  • RH relative humidity
  • Latent products are those which, even after storage, still fulfill the requirements for the latently reactive product according to the invention.
  • the samples are exactly weighed, mixed with a defined volume of solvent (eluent with about 200 ppm (m / v) toluene as internal standard) and dissolved at room temperature for 12 hours.
  • the solutions are then filtered through a 1.0 ⁇ m disposable filter and injected with an autosampler.
  • PSS - SDV 5 pm, 105A, ID 8.0 mm x 300 mm SN5121804
  • PSS - SDV 5 pm, 106A, ID 8.0 mm x 300 mm SN701 1602
  • the determination of the cycle time of the pure solvent mixture (blank value).
  • the blank value of the solvent mixture is determined as a 10-fold determination.
  • This sample is homogenized with closed container in a suitable manner known to those skilled in the complete clear solution of the dispersed polyurethane particles and then measured the K value by 5-fold determination.
  • the output of the measurement is carried out as a relative viscosity (eta rel.) And is converted in a manner known to those skilled in the K value according to Fikentscher (P.E. Hinkamp, Polymer 1967, 8, 381).
  • Capillary SCHOTT UNITS Type 541 13 / lc; App. No .: 91 1 1 65 Capillary constant: 0.02964
  • Dispercoll U 56 (Anionic, High Molecular Polyurethane Dispersion, Covestro AG)
  • Dispercoll U 53 F (Anionic, High Molecular Polyurethane Dispersion, Covestro AG)
  • PUD-X thermoplastic, semicrystalline polyurethane (in aqueous dispersion)
  • Dispercoll BL XP 2514 (Aqueous suspension of a latent-reactive solid isocyanate (TDI dimer), Covestro AG)
  • Dynasilan GLYEO [CAS 2602-34-8] ((3-glycidyloxypropyl) triethoxysilane, Evonik Industries AG)
  • Luconyl NG Black 0066 carbon black pigment, aqueous dispersion, pigment content 40% BASF SE
  • Rhodoline OTE 600 about 25% solution of polyethylene glycol-2,4,6-tris (1-phenylethyl) phenyl ether sulfate ammonium salt in a non-ionic surfactant solution , SOLVAY Solutions Italia SpA)
  • Disponil FES 147 (BASF SE) (aqueous solution based on a fatty alcohol ether sulfate sodium salt [7EO], content about 27%)
  • thermoplastic semicrystalline polyurethanes in aqueous dispersion are naturally subject to hydrolytic molar mass degradation; Therefore, the state of the thermoplastic semicrystalline polyurethanes used is defined by K value and GPC measurements.
  • Rhodoline OTE 600 data relative to the undiluted raw material, based on the total formulation (liquid), extended.
  • the Rhodoline OTE 600 is homogenously dissolved before addition in demineralized water [deionized water] (1, 00 p Rhodoline OTE 600, 2.00 p of deionized water) and the total formulation (adhesive, liquid) in a manner known to those skilled, homogenized suitable manner ,
  • the homogeneous adhesive (liquid) is coated in a suitable temporary carrier material, known to those skilled in the art, to a resulting dry film thickness of 100 .mu.m and then dried for 30 min at 50.degree. C. in a suitable circulating air drying cabinet.
  • the dried, latently reactive adhesive films thus obtained are conditioned for 24 hours under standard conditions at 23 ° C. and 50% RH, and then the push-out is measured [FIG. 1].
  • window 120 s @ 90 ° C @ 3 bar to 120 s @ 1 10 ° C @ 3bar the positive influence of the Rhodoline OTE 600 on bond strength clearly shows, compared to the benchmark with 0.00% Rhodoline OTE 600.
  • Rhodoline OTE 600 data relative to the undiluted raw material, based on the total formulation (liquid), extended.
  • the Rhodoline OTE 600 is homogeneously dissolved in demineralized water (1.00 p Rhodoline OTE 600, 2.00 p of deionised water) before addition and the entire formulation (adhesive, liquid) is homogenized in a suitable manner known to the person skilled in the art.
  • the homogeneous adhesive (liquid) is coated in a suitable temporary carrier material, known to those skilled in the art, to a resulting dry film thickness of 100 .mu.m and then dried for 30 min at 50.degree. C. in a suitable circulating air drying cabinet.
  • the dried, latently reactive adhesive films thus obtained are conditioned for 24 hours under standard conditions at 23 ° C. and 50% RH and then the push-out is measured [FIG. 3].
  • the base formulations are 0.00 wt .-% (benchmark) of surfactant for the respective formulations required, 1, 00 wt .-% Rhodoline OTE 600, 0.75 wt .-% and 1.50% by weight of Disponil FES 147, 0.75% by weight and 1.50% by weight of Brij C10 and 0.75% by weight of hexadecyltrimethylammonium bromide (data relative to the undiluted raw material), based on the Total formulation (liquid), extended.
  • demineralised water (1, 00 p Rhodoline OTE 600, 2.00 p DI water / l, 00 p Disponil FES 147, 1, 00 p DI water / 1, 00 p Brij C10, prior to addition. 6.00 p of deionized water / 1.00 p of hexadecyltrimethylammonium bromide, 4.00 p of demineralized water) and the total formulation (adhesive, liquid) is homogenized in a suitable manner known to the person skilled in the art.
  • the homogeneous adhesive (liquid) is coated in a suitable temporary carrier material, known to those skilled in the art, to a resulting dry film thickness of 100 .mu.m and then dried for 30 min at 50.degree. C. in a suitable circulating air drying cabinet.
  • the dried, latently reactive adhesive films thus obtained are conditioned for 24 hours under standard conditions at 23 ° C. and 50% RH, and then the push-out [FIG. 5] and the wet-heat resistance [FIG. 6] are measured.
  • a preferred pressing condition 120 s @ 90 ° C @ 3 bar show the patterns with the anionic surfactants, with 1, 00 wt .-% Rhodoline OTE 600 and 0.75 wt .-% Disponil FES 147 (data based on the undiluted raw material ), based on the overall formulation (liquid), again a significant increase in bond strength in relation to the benchmark.
  • the nonionic surfactant Brij C10 shows with proportions of 0.75 wt .-% and 1, 50 wt .-% (stated relative to the undiluted raw material), based on the total formulation (liquid), no influence on the bond strength and are at the level of the benchmark formulation.

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Abstract

Latentreaktiver Klebefilm, der eine thermoplastische Komponente, die eine Schmelztemperatur T(Schmelz) mit 35°C ≤ T(Schmelz) ≤ 115°C, vorteilhaft 40°C ≤ T(Schmelz) ≤ 100°C, besonders vorteilhaft 40°C ≤ T(Schmelz) ≤ 75°C, ganz besonders voteilhaft 40°C ≤ T(Schmelz) ≤ 60°C aufweist und funktionelle Gruppen enthält, die mit einem latent reaktiven Vernetzer reagieren können, wobei der latent reaktive Vernetzer eine Anspringtemperatur T(Anspring) von 40°C ≤ T(Anspring) ≤ 120°C, vorteilhaft 45°C ≤ T(Anspring) ≤ 110°C, besonders vorteilhaft von 50°C ≤ T(Anspring) ≤ 100°C, ganz besonders vorteilhaft 55°C ≤ T(Anspring) ≤ 90°C aufweisen und wobei T(Anspring) ≥ T(Schmelz) ist und mindestens eine Substanz / einen Stoff / eine Komponente enthält, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oderdie Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oderdie Feucht-Wärme-Beständigkeit, verbessert.

Description

LATENT REAKTIVER KLEBEFILM MIT EINER KOMPONENTE, DIE DIE
OBERFLÄCHENSPANNUNG ODER DIE GRENZFLÄCHENSPANNUNG HERABSETZEN
KANN
Die Erfindung betrifft einen latent reaktiven Klebefilm, bestehend aus mindestens einer flächigen, latent reaktiven Schicht, enthaltend eine thermoplastische Komponente, die funkti- onelle Gruppen enthält, die mit einem Härter / Vernetzer reagieren können, enthaltend mindestens eine Substanz / einen Stoff / eine Komponente, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Flächenelements mit mindestens einer Klebeschicht und mindestens einem temporären und/oder permanenten Trägermaterial oder mit mindestens zwei Klebeschichten und mindestens einem Permanentträger, wobei mindestens eine Klebeschicht ein latent reaktiver Klebefilm ist, bestehend aus einer latent reaktiven Formulierung, die eine thermoplastische Komponente, die funktionelle Gruppen enthält, die mit einem Härter / Vernetzer reagieren können, und mindestens eine latent reaktiv vernetzende Komponente enthält, und die latent reaktive Formulierung mindestens eine Substanz / einen Stoff / eine Komponente enthält, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann.
In modernen Geräten der Consumer-Elektronik müssen oftmals verschiedene Bauteile zum Teil mit nur sehr geringen Stegbreiten miteinander verklebt werden. Die Verklebungsstärken von Haftklebebändern reichen dabei in manchen Fällen nicht aus, so dass in diesen Fällen häufig auf reaktive Flüssigkleber zurückgegriffen wird. Die Verwendung von Flüssigklebern ist jedoch mit einigen Nachteilen verbunden, da sie mit erheblichen Geruchsbelastungen verknüpft sind und eine lange Aushärtungszeit aufweisen, die in einer langen Fixierung der zu fügenden Bauteile resultiert. Außerdem sind Flüssigkleber schwer zu handhaben. Daher werden Klebesysteme gesucht, die einen geringen Dampfdruck aufweisen, kurze Härtungszeiten haben und für eine sauberere Verarbeitung in flächiger Form zur Verfügung stehen. Dazu bieten sich hitzeaktivierbare Folien (HAF) an. Da auch thermosensitive Substrate miteinander verklebt werden sollen, besteht der Bedarf, HAF anzubieten, die schon bei sehr geringen Temperaturen (T < 120 °C) verarbeitet werden können.
Eine Verklebung, für die in den letzten Jahren insbesondere im Electronics-Bereich, so zum Beispiel bei Mobiltelefonen oder sogenannten Laptop-Computern und Tablet-PCs, zunehmend Bedarf entsteht, ist die Verklebung von eloxiertem Aluminium, thermisch sensiblen Kunststoffen oder auch Naturstoffen wie z.B. Leder oder thermisch sensiblen elektronischen Bauteilen. Eloxiertes Aluminium gewinnt als Dekormaterial bei Elektronik-Geräten immer weiter an Bedeutung. Sogenanntes eloxiertes oder auch anodisiertes Aluminium, d.h. mit dem Eloxal-Verfahren verarbeitetes Aluminium ist Aluminium, an dessen Oberfläche eine oxidische Schutzschicht durch anodische Oxidation des Aluminiums gebildet wurde. Dabei wird im Gegensatz zu den galvanischen Überzugsverfahren die Schutzschicht nicht auf dem Werkstück niedergeschlagen, sondern durch Umwandlung der obersten Metallschicht ein Oxid bzw. ein Hydroxid gebildet. Diese weist daher eine besonders gute Verbindung zum Aluminium auf. Es entsteht eine 5 bis 25 pm dicke Schicht, die tiefere Schichten solange vor Korrosion schützt, wie keine Lücken, beispielsweise durch mechanische Beschädigung, in dieser Schicht entstehen. Nachteilig an eloxiertem Aluminium ist dessen thermische Empfindlichkeit. Da das Aluminiumoxid einen anderen Ausdehnungskoeffizienten aufweist als das Aluminium selbst und dabei spröde ist, zeigt die Aluminiumoxidschicht bei Wärmeeinfluss bereits bei Temperaturen um 100°C Spannungsrisse, d.h. es entstehen die oben erwähnten unerwünschten Lücken in der Schutzschicht. Thermische Beanspruchung führt zudem bereits in diesem Temperaturbereich zu optischen Defekten, was bei Dekorelementen unerwünscht ist.
Für die Verklebungsfestigkeit auf einem Substrat sind, im Bezug auf das Substrat, vor allem die chemischen und physikalischen Oberflächeneigenschaften entscheidend. Eloxiertes Aluminium stellt daher für die Verankerung einer Klebeschicht auf seiner Oberfläche eher eine Keramik (Aluminiumoxid- und Aluminiumhydroxidgruppen) dar als ein Metall, mit den spezifischen Herausforderungen, die an die Verankerung von Klebeschichten auf Keramik verbunden sind und eher weniger den Herausforderungen, die an die Verankerung von Klebeschichten auf Metallen verbunden sind.
Des Weiteren werden, insbesondere bei sogenannten Smartphones mit immer größeren Displays, immer höhere Verklebungsfestigkeiten benötigt, da die zur Verfügung stehenden Stegbreiten für diese Verklebung stetig schmaler werden. Praktisch vollflächige Displays werden heutzutage mit Stegbreiten deutlich unter 1 mm, teils deutlich unter 0,5 mm oder noch kleineren Stegbreiten verklebt. Gerade an solche Verklebungen im Gehäusebereich von elektronischen Geräten und Bauteilen werden darüber hinaus immer höhere Anforderungen an die Beständigkeit dieser gegenüber Umwelteinflüssen, insbesondere die Beständigkeit gegenüber des Eindringens von Feuchte gestellt, da solche Gehäuseverklebungen eine wesentliche Schutzfunktion für die empfindliche Elektronik darstellen.
Ein weiterer, wichtiger Aspekt moderner Klebefilme, ist die umweltfreundliche Fertigung im Produktionsprozess. So besteht der Wunsch, den Einsatz organischer Lösemittel, aus Gründen des Umwelt-, Mitarbeiter- und/oder Kundenschutzes und der Schonung natürlicher Recourcen auf ein Minimum zu reduzieren. Insbesondere unter diesen Aspekten, hat sich in der Entwicklung und Produktion von modernen Klebefilmen, der Einsatz von wässrigen Dispersionen und insbesondere der Einsatz von, in vorteilhafter Ausführungsform semikristalliner, PUD (Poly-Urethan-Dispersionen), aufgrund der hohen erreichbaren Verklebungsfestigkeiten, als vorteilhaft erwiesen.
Die höchsten Verklebungsfestigkeiten von kommerziell erhältlichen HAF, werden heute mit den sogenannten„Hochtemperatur-HAF“ erreicht.
Die Heißverpressung von HAF-Stanzlingen ist inzwischen etablierte Praxis und z. B. aus der Verklebungen von Chipmodulen in Chipkarten bekannt. Die Heißverklebung von Handygehäusen aus Polycarbonat mit einem Aluminium-Dekorstück ist in DE 10 2005 035 905 A1 der Anmelderin beschrieben. Hier kommen Verpresstemperaturen von 180 °C zum Einsatz, welche für thermisch sensible Substrate nicht geeignet sind.
WO 2013/127697 A1 offenbart einen latent reaktiven Klebefilm, zur Verklebung von eloxiertem Aluminium mit Kunststoff. Dieser wird vorteilhaft aus wässriger Dispersion gefertigt, lässt sich bei Temperaturen <120 °C applizieren und/oder aktivieren, erreicht jedoch mit 1 - 3 MPa (N/mm2) im Push-Out-Test eher moderate Werte, die nicht immer den stetig steigenden Anforderungen an heutige, latent reaktive Klebefilme, für die Verwendung in modernen elektronischen Geräten und/oder Bauteilen mit immer geringeren für die Verklebung zur Verfügung stehenden Stegbreiten, entsprechen. Es besteht daher weiterhin der Bedarf, Verklebungsfestigkeiten auch nach Feucht-Wärme-Lagerung, zu steigern.
Insbesondere besteht heute noch eine große Differenz, in den erreichbaren Verklebungsfestigkeiten, von modernen, latent reaktiven Hochtemperatur-HAFs, mit Aktivierungstemperaturen >120 °C, gegenüber den modernen, vorteilhaft auf Basis wässriger Dispersionen entwickelten und produzierten, latent reaktiven, HAFs mir Aktivierungstemperaturen <120 °C, vorteilhaft einsetzbar in Kombination mit thermisch sensiblen Substraten.
Solche, optimierten, Klebefilm-Rezepturen auf Basis wässriger Dispersionen werden in der Regel durch optimierte Formulierungen kommerziell erhältlicher Rohstoffe / Komponenten entwickelt. Es liegt in der Natur der Sache, dass der Fachmann auf diese Weise einen begrenzten Einfluss auf die erreichbare Produktperformance, durch Auswahl optimaler, für den positiven Einfluss auf die klebtechnische Performance, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und Feucht-Wärme-Beständigkeit, bekannter Komponenten hat, wie thermoplastische und/oder duroplastische (insb. semikristalline) Filmbildner, latent reaktive Vernetzer, (Kleb-)Harze, Haftvermittler etc., wobei diese Aufzählung nicht abschließend ist und die entsprechenden Komponenten dem Fachmann bekannt sind. Als duroplastsiche Filmbildner können beispielweise unvernetzte duroplastische Materialien als Alternative zu thermoplastischem Polyurethan eingesetzt werden, insbesondere solche, die nach Härtungsreaktion im Heißverpressschritt nicht erneut aufschmelzen können.
Diese kommerziell verfügbaren Komponenten / Rohstoffe sind naturgemäß in der Varietät begrenzt, eine Einschränkung, die allen Entwicklungen in dem Bereich optimierter Formulierungen latent reaktiver Klebefilme, auf Basis wässriger Dispersionen, gemein ist.
Es ist somit Aufgabe dieser Erfindung, die Performance (aus-)formulierter Rezepturen, bezüglich der klebtechnischen Performance, über dieses Niveau hinaus zu optimieren. Des Weiteren ist es Aufgabe dieser Erfindung, eine latent reaktive Klebestoffformulierung und/oder darauf aufbauend, einen latent reaktiven Klebefilm bereitzustellen und/oder zu verwenden, der den Anforderungen an einen solchen, latent reaktiven Klebefilm, bezüglich der Latenz, möglicher Lagerungstemperaturen, kurzzeitiger Aktivierbarkeit (Taktzeit im Applikationsprozess) und/oder niedriger Aktivierungstemperatur zur Verfügung zu stellen.
Figure imgf000005_0001
Die Anforderungen an Aktivierungstemperatur und -Zeit stellen maximale Obergrenzen dar; die an Latenz und Performance (Push-Out-Test, Feucht-Wärme-Beständigkeit) Minimalanforderungen.
Am Bevorzugtesten wäre demnach eine erfindungsgemäße, latent reaktive Formulierung und/oder ein darauf aufbauend latent reaktiver Klebefilm, mit einer minimalen Aktivierungstemperatur oberhalb einer Lagerungstemperatur von mindestens 23 °C und einer minimalen Aktivierungszeit von maximal < 300 s, bei gleichzeitig maximaler Latenz bei einer Lagerungstemperatur von mindestens 23 °C und mindestens 50 % rF (relativer Feuchte), nach Test C und einer Performance von mindestens > 3 MPa im Push-Out-Test nach Test A und in der Feucht-Wärme-Beständigkeit nach Test B.
WO 93/25599 A1 (Thomas Abend) offenbart Formulierungen für latent reaktive Polyurethan- Systeme, die desaktivierte Polyisocyanate, die bei Temperaturen oberhalb 55 °C Reaktivität aufweisen, und Polymere enthalten, die bei Temperaturen oberhalb 40 °C schmelzbar sind und mit Isocyanat reagieren können. Diese Formulierungen können auf Substrate beschichtet werden, die dann verklebt werden können. Sie können auch als trägerfreier Film ausgeformt werden, der dann auf ein zu verklebendes Substrat auflaminiert werden kann. Klebsysteme dieser Art dienen zum Verbinden, Dichten, Laminieren oder Beschichten von Holz, Kunststoffen, Metallen, Glas, Textilien, synthetischen Flächengebilden, Karton, Papier und Folien. Eine Optimierungsmöglichkeit der klebtechnischen Performance, außerhalb derer dem Fachmann hierfür bekannten Komponenten und/oder Rohstoffen wird nicht diskutiert.
J. Büchner, W. Henning, Adhäsion, 2007, 51(6), 16-21 beschreibt Trocknungsprozesse für wässrige latent reaktive Polyurethan-Dispersionen, sowie Verpresskonzepte für die Verklebung von zwei Substraten. Eine Optimierungsmöglichkeit der klebtechnischen Performance, außerhalb derer dem Fachmann hierfür bekannten Komponenten und/oder Rohstoffen wird nicht diskutiert.
DE 10 2010 013 145 A1 (Lohmann) beschreibt Klebemassen, die hitzeaktivierbar und latent reaktiv sind. Bei Raumtemperatur weisen sie leichte Haftklebrigkeit auf und nach einer ersten Erwärmung und Abkühlung noch für eine gewisse Zeit Klebrigkeit. Bevorzugt basieren diese Klebemassen auf Polyurethanen. Als zu verklebende Substrate werden Metalle und Kunststoff genannt, ohne dass diese weiter spezifiziert werden, und es wird besonders auf die Anwendung hingewiesen, in der Elektronikindustrie hitzeempfindliche Kunststoffe zu verkleben. Eine Optimierungsmöglichkeit der klebtechnischen Performance, außerhalb derer dem Fachmann hierfür bekannten Komponenten und/oder Rohstoffen wird nicht diskutiert.
Die W099/29755 (Thomas Abend) beschreibt reaktive Polyurethan-Klebesysteme auf Basis wässriger Polyurethan-Dispersionen. In die Matrix eines thermoplastischen Polyurethans, das noch funktionelle Gruppen für eine Reaktion mit Isocyanaten trägt, sind Polyisocyanat-Partikel, die an ihrer Oberfläche deaktiviert sind, eindispergiert. Bei einer ersten Temperatur schmilzt das thermoplastische Polyurethan. Bei einer Temperatur darüber löst sich die desaktivierte Partikeloberfläche auf und die Isocyanatgruppen können mit den funktionellen Gruppen des thermoplastischen Polyurethans reagieren. Als für die Verklebung geeignete Substrate sind allgemein Metalle, Kunststoffe, Glas, Holz, Holzverbundstoffe, Karton, Folien, synthetische Flächengebilde und Textilien genannt. Eine Optimierungsmöglichkeit der klebtechnischen Performance, außerhalb derer dem Fachmann hierfür bekannten Komponenten und/oder Rohstoffen wird nicht diskutiert.
Keine der genannten Schriften bietet eine Lösung für die Optimierung der klebtechnischen Performance, insbesondere im Hinblick auf die Verklebungsfestigkeit und/oder Feucht- Wärme-Beständigkeit bei der Formulierung latent reaktiver Klebefilme, insbesondere auf Basis wässriger Dispersionen, außerhalb der dem Fachmann für den positiven Einfluss auf diese bekannten Komponenten / Rohstoffe.
Völlig überraschend und für den Fachmann nicht vorhersehbar wurde diese Aufgabe gelöst, durch die Verwendung einer Komponente in einem latent reaktiven Klebefilms, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, vorteilhaft aus der Gruppe der anionischen Tenside, der die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, vorteilhaft auf Basis wässriger Dispersionen, insbesondere die Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht-Wärme- Beständigkeit, verbessert.
Unter Komponente wird im Rahmen dieser Schrift ein Bestandteil des latent reaktiven Klebefilms verstanden, wobei es sich insbesondere um einen (chemischen) Stoff oder eine chemische Verbindung, eine Substanz, ein Additiv oder auch eine anderweitige Komponente handeln kann. Im Rahmen dieser Schrift wird gleichbedeutend auch von„Substanz / Stoff / Komponente“ gesprochen.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Klebstoffe und die entsprechenden Klebefilme sind latent- reaktiv. Als latent-reaktiv werden im Sinne dieser Erfindung insbesondere solche aktivierbaren Klebesysteme bezeichnet, die ohne Aktivierung über längere Zeiträume stabil lagerbar sind. Latent-reaktive Klebefilme sind solche, die bei Normalklima (23 °C [296,15 K]; 50 % r.F.) und insbesondere bei erhöhten Lagerungstemperaturen (insbesondere bis 40 °C [316,15 K]) nicht oder nur über einen Zeitraum von Monaten aushärten und damit lagerstabil sind, die aber bei deutlich höheren Temperaturen aktivierbar sind und aushärten und/oder vernetzen. Die latente Reaktivität bietet den Vorteil, dass diese Klebefilme bei Normalklima und insbesondere bei erhöhten Temperaturen bis 40 °C gelagert, transportiert und weiter verarbeitet (beispielweise konfektioniert) werden können, bevor sie dann an der Verklebungsstelle zum Einsatz kommen und ausgehärtet werden.
Dabei sollen sich die Klebstoffe während der Lagerzeit nicht signifikant verändern, so dass die Verklebungseigenschaften eines frisch nach der Herstellung zur Verklebung angewendeten Klebstoffsystems und eines nach längerer Lagerung für die ansonsten vergleichbare Verklebung angewendeten Klebstoffsystems nicht wesentlich unterscheiden.
Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeichnen sich dadurch aus, dass sie einerseits latentreaktiv sind und andererseits bei erhöhter Temperatur schnell härtbar.
Insbesondere vorteilhaft sind latent reaktive Formulierungen und/oder ein darauf aufbauend latent reaktiver Klebefilme solche, die eine minimale Aktivierungstemperatur oberhalb einer Lagerungstemperatur von mindestens 23 °C und eine minimale Aktivierungszeit von maximal < 300 s aufweisen, bei gleichzeitig maximaler Latenz nach Test C bei einer Lagerungstemperatur von mindestens 23 °C und mindestens 50 % rF (relativer Feuchte), und einer Performance von mindestens > 3 MPa im Push-Out-Test nach Test A und in der Feucht- Wärme-Beständigkeit nach Test B.
Typische Vertreter anionischer Tenside stammen aus den Gruppen der Alkylcarboxylate, Alkylbenzolsulfonate, sekundärer Alkylsulfonate, Fettalkoholsulfonate, Alkylethersulfonate, und/oder der Tauride, ohne dass diese Aufzählung einen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt. Anionische Tenside können aliphatischen und/oder aromatischen Charakter und/oder Reste haben und umfassen Seifen, Natriumdodecylsulfonat, Natriumlaurylsulfonat, Natriumdodecy- lpoly(oxyethylen)sulfat, Polyethylenglycol-2,4,6-tris(1 phenylethyl)phenylethersulfat-
Ammoniumsalz und weitere anionische Tendside, umfassen auch die Quellen:
T. F. TADROS, APPLIED SURFACTANTS, 1. AUFLAGE, WILEY-VCH, WEINHEIM, 2006, S.
1 -17
und
K. KOSSWIG IN ULLMANN’S ENCYCLOPEDIA OF INDUSTRIAL CHEMISTRY, 6. AUFL, 2003, BD. 35, WILEY-VCH, WEINHEIM, S. 293-368,
wobei diese Aufzählung nicht als abschließend zu betrachten ist und keinen Anspruch auf Vollständigkeit erhebt.
Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung von Verbindungen nach WO 2016/101094 A1 und insbesondere Polyethylenglycol-2,4,6-tris(1 -phenylethyl)phenylethersulfat-
Ammoniumsalz
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worin n insbesondere einen Wert von 1 bis 100 einnehmen kann, als Additiv für latent reaktive, insbesondere durch Wärme aktivierbare Klebstoffe.
Polyethylenglycol-2,4,6-tris(1 -phenylethyl)phenylethersulfat-Ammoniumsalz ist ein anionisches Tensid und kann beispielsweise eingesetzt werden in Form der kommerziell erhältlichen Verbindung Rhodoline OTE 600®, einem Additiv, entwickelt für Dispersionsfarben und -lacke, beschrieben als Mischung aus ionischen und anionischen Tensiden, zur Verlängerung der Offenzeit (Nassfilmzeit) bei Lackier- und Streichprozessen, dass eine längere Überstreich- oder Übersprühbarkeit von frisch lackierten, gesprühten und/oder gestrichenen Flächen ohne Farbverläufe oder Schlierenbildung ermöglicht. Rhodoline OTE 600® besteht zu ca. 25 % aus Polyethylenglycol-2,4,6-tris(1 -phenylethyl)phenylethersulfat- Ammoniumsalz in einer nicht-ionischen Tensidlösung.
Es wurde gefunden, dass der Einsatz von Polyethylenglycol-2,4,6-tris(1 - phenylethyl)phenylethersulfat-Ammoniumsalz, beispielsweise in Form des Rhodoline OTE 600®, bei Einsatz in latent reaktiven Klebefilmen, vorteilhaft basierend auf wässriger Dispersion, in einem definierten Gehalts- und Prozessfenster, die Verklebungsfestigkeit und auch die Feucht-Wärme-Beständigkeit erhöht.
Ein, für den Fachmann, überraschender und nicht vorhersehbar positiver Effekt, da Tenside, insbesondere anionische Tenside im Allgemeinen dafür bekannt sind, sich nachteilig auf die klebtechnische Performance und insbesondere nachteilig auf die Feucht-Wärme- Beständigkeit auszuwirken. Insbesondere anionische Tenside, zeigen eine verstärkte Migration an die Oberfläche des Klebefilms und sorgen dort für schlechtere Verklebungsfestigkeiten und sorgen, aufgrund der hydrophilen, Grenzflächenspannung herabsetzenden und phasenkompatibilisierenden Eigenschaften für eine vermehrte Grenzflächenmigration von Feuchtigkeit in die Phasengrenzfläche zwischen dem Klebefilm und den zu fügenden Substraten und in das Volumen dieser Klebefilme. MIGRATION OF SURFACTANTS IN PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE FILMS AND THE IMPACT ON PERFORMANCE PROPERTIES; STEVE SEVERTSON, HELEN XU, JIGUANG ZHANG, LARRY GWIN, CARL HOUTMAN, BEITRAG ZUR PSTC TECH 32 CONFERENCE, PSTC (PRESSURE SENSITIVE TAPE COUNCIL), 2009
Ganz allgemein ist dem Fachmann bekannt, dass Tenside und insbesondere anionische Tenside, Einfluss nehmen können auf die klebtechnischen Eigenschaften, die klebtechnische Performance, von Klebefilmen, diese sind jedoch, wenn diese diese verändern, negativ verändert.
A. ZOSEL & B. SCHÜLER (1999) THE INFLUENCE OF SURFACTANTS ON THE PEEL STRENGTH OF WATER-BASED PRESSURE SENSITIVE ADHESIVES, THE JOURNAL OF ADHESION, 70:1 -2, 179-195, DOI: 10.1080/00218469908010494
Dem Fachmann ist bekannt, dass Tenside, welche kompatibel mit der eingesetzten Matrix sind, als niedermolekulare organische Verbindungen, einen weichmachenden Effekt auf die Matrix haben, welcher zu einer Herabsetzung / Erniedrigung der Glasübergangstemperatur (TG) führt, einhergehend mit einem verstärkten Tack des Klebefilms bei sinkender Verklebungsfestigkeit.
HANDBOOK OF PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVES AND PRODUCTS, FUNDAMENTALS OF PRESSURE SENSITIVITY, CRC PRESS, EDITED BY ISTVÄN BENEDEK & MIKHAIL M. FELDSTEIN, INTERNATIONAL STANDARD BOOK NUMBER-13: 978-1 -4200-5937-3, 5.2.5.2 CORRELATING PSA PERFORMANCE TO FUNDAMENTAL POLYMER PARAMETERS
Ein Effekt, den sich Flüssigkleber zu Nutzen machen, die im gelösten und/oder nicht gehärtetem Zustand einen extrem niedrigen TG aufweisen, ist es, die Substrate„perfekt“ zu benetzen und nach dem Entfernen des Lösemittels und/oder der Härtung einen sehr hohen TG, weit oberhalb der Anwendungstemperatur, bei maximaler Verklebungsfestigkeit zu erreichen. Des Weiteren ist anzunehmen, dass die phasenkompatibilisierende Wirkung eines kompatiblen Tensids zu einer vermehrten Feuchtemigration in die Matrix des Klebefilms führt, mit nachteiligen Auswirkungen auf die Feucht-Wärme-Beständigkeit.
Auch ein verbessertes Auffließen, durch einen ggf. weichmachenden Effekt und/oder einer ggf. Herabsetzung der Schmelzviskosität der latent reaktiven, vorteilhaft semikristallinen, Klebefilme ist auszuschließen, da bereits die Benchmark - Klebefilme ein ausreichendes, benötigtes Oozing (Ausquetsch-, Benetzungsverhalten, Fließfähigkeit) im Applikationsprozess zeigen und die Benetzung der zu fügenden Substrate somit als optimal anzusehen ist. Eine weitere Reduktion der Schichtdicke im Applikationsprozess hätte somit negative Folgen für die klebtechnische Performance, da diese von der Schichtdicke des Klebefilms zwischen den gefügten Substraten abhängig ist. Dieser Zusammenhang ist dem Fachmann bekannt und lässt sich z. B. am Beispiel der Adhesive Transfertapes auf Basis der Klebemasse 200MP von 3M darstellen (hier Zitat des Datenblatts).
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Umso überraschender zeigt sich dieser Effekt in Kombination mit semikristallinen, thermoplastischen Polyurethanen als Matrix. Diese sind, aufgrund Ihrer Semikristallinität dafür bekannt, Additive im Trockenfilm praktisch einzuschließen, so dass diese nach außen keine Wirkung zeigen bzw. bei Einsatz kompatibler Additive die Kristallinität der Matrix herabgesetzt oder die Rekristallisation verhindert wird, mit negativen Auswirkungen auf die hohe Verklebungsfestigkeit durch Herabsetzung des Schubmoduls G oberhalb der Glasübergangstemperatur der eingesetzten Matrix.
KLEBEN; GRUNDLAGEN, TECHNOLOGIEN, ANWENDUNGEN; 6. AKTUALISIERTE AUFLAGE; GERD HABENICHT; SPRINGER; ISBN 978-3-540-85264-3; 4.4 DIE
THERMOMECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN; S. 271 bis 280.
Im Verlauf dieser Erfindung wurde gefunden, dass sich dieser unerklärliche Effekt der Erhöhung von Verklebungsfestigkeit und Feucht-Wärme-Beständigkeit auf anionische Tenside beschränkt.
Vorteilhaft besteht das erfindungsgemäße Produkt aus mindestens einer Schicht eines latent reaktiven Klebefilms, der mindestens eine thermoplastische und/oder duroplastische Komponente, die eine Schmelztemperatur T(Schmelz) mit 35°C < T(Schmelz) < 1 15°C, vorteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 100°C, besonders vorteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 75°C, ganz besonders vorteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 60°C aufweist und funktionelle Gruppen enthält, die mit mindestens einem latent reaktiven Vernetzer reagieren können, wobei der mindestens eine latent reaktive Vernetzer eine Anspringtemperatur T(Anspring) von 40°C < T(Anspring) < 120°C, vorteilhaft 45°C < T(Anspring) < 1 10°C, besonders vorteilhaft von 50°C < T(Anspring) < 100°C, ganz besonders vorteilhaft 55°C < T(Anspring) < 90°C aufweisen und wobei T(Anspring) > T(Schmelz) ist und mindestens eine Substanz / einen Stoff / eine Komponente enthält, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, vorteilhaft aus der Gruppe der anionischen Tenside, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht-Wärme- Beständigkeit, verbessert.
In einer bevorzugten Ausführung ist die mindestens eine Substanz / der mindestens eine Stoff / die mindestens eine Komponente, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, Polyethylenglycol-2,4,6-tris(1 -phenylethyl)phenylethersulfat-Ammoniumsalz oder umfasst dieses.
Nach thermischer Verpressung des latent reaktiven Klebefilm, der die erfindungsgemäß eingesetzte Substanz / Stoff / Komponente - nämlich der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, vorteilhaft aus der Gruppe der anionischen Tenside, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht- Wärme-Beständigkeit, verbessert - enthält, besteht eine verbesserte Verklebungsfestigkeit, insbesondere auf den vorteilhaft thermisch sensiblen Substraten, sowohl vor als auch nach Feucht-Wärme-Lagerung, in Vergleich zu dem latent reaktiven Klebefilm, der diese Substanz / Stoff / Komponente nicht enthält (Ausgangsformulierung).
Dabei ist T(Schmelz) die Schmelztemperatur der thermoplastischen und/oder duroplastischen Komponente und T(Anspring) die Temperatur, bei der der mindestens eine latent reaktive Vernetzer beginnt, mit den funktionellen Gruppen der bzw. des thermoplastischen und/oder duroplastischen, vorteilhaft semikristallinen, Komponente bzw. Filmbildners zu reagieren.
Die Bestimmung von Schmelztemperaturen [T(Schmelz)] erfolgt mittels differentieller Scanning Kalorimetrie (DDK, DSC) nach DIN 53765-B-10 (1994).
Die Bestimmung von T(Anspring) erfolgt ebenfalls mittels differentieller Scanning Kalorimetrie (DDK, DSC). Dabei wird das exotherme Signal im Thermogramm der ersten Aufheizkurve bei einer Heizrate von 10 K/min ausgewertet, das der Vernetzungsreaktion des latent reaktiven Vernetzers entspricht, ausgewertet. Als T(Anspring) wird die Onset-Temperatur dieses Signals verwendet.
Solche latent reaktiven Klebefilme basieren vorzugsweise auf sogenannten 1 K latent reaktiven, vorzugsweise semikristallinen, Polyurethanen, erhalten aus wässriger Polyurethan- Dispersion (PUD), zum Beispiel aus der Produktfamilie Dispercoll U® der Fa. Covestro AG oder chemisch vergleichbaren, vorzugsweisen semikristallinen, Polyurethanen anderer Hersteller, basierend auf wässriger Dispersion oder auch anderen thermoplastischen und/oder duroplastischen, vorzugsweise semikristallinen, Filmbildnern, die die Anforderungen dieser Erfindung an diese erfüllen. Die latent reaktiven Klebefilme enthalten eine thermoplastische und/oder duroplastische Komponente, die eine Schmelztemperatur, T(Schmelz), aufweist und funktionelle Gruppen enthält, die mit Isocyanat reagieren können, sowie eine latent reaktive Isocyanat haltige Komponente, die partikulär, insbesondere feinteilig (mit einer Partikelgrößenverteilung mit dso < 50 pm, insbesondere < 30 pm oder sogar < 20 pm) partikulär, in die thermoplastische und/oder duroplastische Komponente eindispergiert vorliegt und im Bereich der Partikeloberfläche im Wesentlichen desaktiviert ist. Die Partikel weisen eine Anspringtemperatur, T(Anspring), auf, für die gilt T(Schmelz) < T(Anspring). T(Schmelz) liegt zwischen 40 °C und 120 °C, bevorzugt zwischen 45 °C und 1 10 °C, besonders bevorzug liegt T(Anspring) zwischen 50 °C und 100 °C, ganz besonders bevorzugt zwischen 55 °C und 90 °C. Die latent reaktiven Klebefilme sind bevorzugt bei Raumtemperatur nicht haftklebrig (keine PSA), um eine gute (Re-)Positionierbarkeit zu gewährleisten, wie es für andere HAF- Systeme bereits in Verarbeitungsprozessen etabliert ist.
Besonders bevorzugt ist T(Schmelz) < T(Anspring), da so ein ungewolltes Auslösen der Vernetzungsreaktion bei der Herstellung des bahnförmigen Klebeprodukts sicher vermieden und eine einsetzende Vernetzungsreaktion vor ausreichender Benetzung der Substrate durch das Aufschmelzen des thermoplastischen und/oder duroplastischen, vorzugsweise semikristallinen, vorzugsweise Polyurethans während des Heißverpressschrittes unterbunden werden kann.
Als thermoplastische und/oder duroplastische Komponente kommen vorzugsweise solche Verbindungen zum Einsatz, die vorteilhaft mit OH- und/oder NH2-Gruppen funktionalisiert sind. Sehr bevorzugt handelt es sich bei der thermoplastischen Komponente um zumindest ein semikristallines Polyesterurethan.
Der latentreaktive Klebefilm enthält dabei bevorzugt Dispercoll U53, Dispercoll U54, Dispercoll U56, Dispercoll U 8755, Dispercoll U XP 2815, Dispercoll VP KA 8758, , Dispercoll U XP 2682, Dispercoll U XP 2701 , Dispercoll U XP 2702, Dispercoll U XP 2710 und/oder Dispercoll BL XP 2578, bzw. soweit verfügbar in der entsprechenden„F“-Variante wie z. B. Dispercoll U53F (Dispercoll ist eine eingetragene Marke der Covestro AG) als thermoplastische Komponente oder chemisch vergleichbare Produkte anderer Hersteller oder, vorzugsweise semikristalline, thermoplastische und/oder duroplastische Produkte anderer Hersteller, die die Anforderung dieser Erfindung an diese erfüllen, die eine Schmelztemperatur T(Schmelz) mit 35°C < T(Schmelz) < 90°C, insbesondere 40°C < T(Schmelz) < 60°C, aufweist und funktionelle Gruppen enthält, die mit einem latent reaktiven Vernetzer, insbesondere Isocyanat, reagieren können. Der latent reaktive Klebefilm enthält dabei zudem bevorzugt Dispercoll BL XP 2514 und/oder Aqualink U und/oder Aqualink D als Isocyanat haltige Komponente, die partikulär, insbesondere feinteilig partikulär, in die mindestens eine thermoplastische und/oder duroplastische Komponente eindispergiert vorliegt und im Bereich der Partikeloberfläche im Wesentlichen desaktiviert ist und/oder gekapselt und/oder anderweitig latent reaktiv gestaltet ist. Aqualink wird von der Fa. Aquaspersions angeboten.
Diese Aufzählungen sind jedoch nicht als abschließend zu betrachten, insbesondere sind auch andere thermoplastische und/oder duroplastische, vorzugsweise semikristalline, vorzugsweise Polyurethane und/oder andere thermoplastische und/oder duroplastische Filmbilder und andere geeignete, latent reaktive, Vernetzer einsetzbar, wenn diese die vorgenannten Bedingungen erfüllen.
Der latent reaktive Klebefilm kann darüber hinaus weitere Formulierungsbestandeteile enthalten. Dazu zählen Verdicker, Haftvermittler, Netzmittel, Entschäumer, Füllstoffe und/oder Additive (zum Beispiel thermisch und/oder elektrisch leitende), Pigmente, Farbstoffe, Katalysatoren, Alterungsschutzmittel, Lichtschutzmittel, Prozesshilfsmittel und weitere Polymere zur Einstellung spezieller Klebeeigenschaften, wobei diese Aufzählung nicht als abschließend zu betrachten ist. Spezielle Klebeeigenschaften lassen sich beispielsweise durch Zumischen wässriger Dispersionen amorpher Polymere (z. B. Polyetherurethane oder Polyacrylate) und/oder durch Zumischen wässriger Harzdispersionen (insbesondere basierend auf Kolophoniumestern) und/oder geeigneten Weichmachern einstellen.
Bei den erfindungsgemäßen Produkten handelt es sich um einseitig - z.B. bei Verwendung eines funktionellen, z.B. elektrisch und/oder thermisch leitfähigen und/oder elektrisch / und oder thermisch isolierenden, permanten Trägermaterials - oder doppelseitig klebende Pro- dukte. Solche Produkte, enthaltend zumindest einen latent reaktiven Klebefilm, kommen im einfachsten Fall in einschichtiger Form zum Einsatz, aufgebracht auf ein wieder ablösbares (temporäres) Trägermaterial. Als temporäres Trägermaterial bieten sich alle Trennfolien und - papiere an und/oder bahnförmige Materialen, von denen sich der Klebefilm applikationsgerecht wieder ablösen lässt, die aus dem Stand der Technik bekannt sind und/oder die ein- oder beidseitig mit einer T rennschicht ausgerüstet sind. Silikonisierte Papiere werden bevorzugt. Papiere können auch ein- oder beidseitig mit Polyethylen oder Polypropylen und/oder anderen, dem Fachmann bekannten Materialien beschichtet sein. Es können auch zwei Lagen eines wiederablösbaren Trägermaterials zum Einsatz kommen, so dass Ober- und Unterseite des Klebefilms abgedeckt sind, auch wenn das Produkt nicht aufgewickelt vorliegt. Das temporäre Trägermaterial kann eine Oberflächenstrukturierung oder spezielle Oberflächengüte (z. B. glatt oder matt) aufweisen, die sich auf die mit ihm in Kontakt gebrachte Klebefilmoberfläche abprägen kann.
Produkte enthaltend zumindest einen latent reaktiven Klebefilm können zudem ein weiteres Trägermaterial enthalten, das auch nach Verklebung im Produkt verbleibt (Permanentträger). Hierzu bieten sich ebenfalls Folien und Papiere aber auch Gelege, Gewebe und Gewirke an wobei diese Aufzählung nicht als abschließend zu betrachtend ist. Die Oberflächen dieser Trägermaterialien können jeweils unabhängig voneinander chemisch (Primer, Plasma) und/oder physikalisch (Corona, Flamme, Plasma) und/oder anderweitig geeignet so vorbehandelt sein, dass eine besonders gute Verankerung des latent reaktiven Klebefilms auf dem Trägermaterial erreicht werden kann. Vliese werden bevorzugt. Eine Lage eines Permanentträgers reduziert eine etwaige Neigung des Klebefilms, im geschmolzenen Zustand unter Verpressbedingungen seitlich unbeabsichtigt aus der Verklebungsfuge ausgequetscht zu werden (siehe hierzu DE 10 2009 006 935 A1 ).
Als Trägervlies werden in diesem bevorzugten Fall Flächengebilde aus einzelnen Fasern eingesetzt. Dabei können alle nach der Norm DIN EN 29092 definierten Vliese eingesetzt werden. Das Vlies besteht aus lose zusammengelegten Fasern, welche noch nicht miteinander verbunden sind. Die Festigkeit resultiert aus der fasereigenen Haftung. Man differenziert auch zwischen verfestigten und nichtverfestigten Vliesen. Die Fasern sind statistisch verteilt. Die Vliese lassen sich nach den Fasermaterialien differenzieren. Als Fasermaterialien können mineralische Fasern, wie z.B. Glas, Mineralwolle oder Basalt, tierische Fasern, wie z.B. Seide oder Wolle, pflanzliche Fasern, wie z.B. Baumwolle, Zellulose, Leinen, chemische Fasern, wie z.B. Kohlenstofffasern, Polyamid, Polypropylen, Polyphenylensulfid, Polyacrylnitril, Polyimid, Polytetrafluorethylen, Aramid oder Polyester, oder Mischungen aus den vorgenannten Substanzen eingesetzt werden, wobei diese Aufzählung nicht als abschließend zu betrachten ist. Die Fasern können mechanisch durch Vernadelung und/oder Wasserstrahlen verfestigt werden, chemisch durch Zugabe von Bindemitteln und/oder thermisch durch das Erweichen in einem geeigneten Gasstrom, zwischen beheizten Walzen und/oder auch in einem Dampfstrom und/oder durch andere, dem Fachmann bekannte, geeignete Verfahren.
In einer sehr bevorzugten Auslegung der Erfindung werden Vliese auf Cellulosebasis eingesetzt. Das Flächengewicht der Vliese beträgt bevorzugt zwischen 4 und 100 g/m2, besonders bevorzugt zwischen 10 und 70 g/m2. Solche Vliese sind z.B. kommerziell von der Firma Glatfelter erhältlich. Die Dicke dieser Vliese beträgt bevorzugt zwischen 20 und 100 pm, äußerst bevorzugt zwischen 30 und 60 pm.
Klebeprodukte mit Permanentträger können auf der Ober- und Unterseite verschieden dicke latent reaktive Klebefilmschichten und/oder bevorzugt latent reaktive Klebefilmschichten gleicher oder unterschiedlicher Art tragen. Kommen verschiedene latent reaktive Klebefilm- schichten zum Einsatz dann erfüllen vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, beide die Anforderungen an die latent reaktiven Klebefilme, wie sie oben ausgeführt sind. Auch besteht die Möglichkeit, dass bei solchen Systemen, eine der Klebeschichten nicht latent reaktiv ist, sondern z.B. thermoplastisch, duroplastisch, hitzeaktivierbar und/oder haftklebrig.
Produkte enthaltend zumindest einen latent reaktiven Klebefilm können auch in zwei- oder mehrschichtiger und permanentträgerfreier Form zum Einsatz kommen. Bevorzugt die oberste und sehr bevorzugt auch die unterste Schicht sind eine Schicht aus latent reaktivem Klebefilm, wobei diese verschieden im Hinblick auf Dicke und/oder Art sein können. Kommen verschiedene latent reaktive Klebefilmschichten zum Einsatz, dann erfüllen vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, beide die Anforderungen an die latent reaktiven Klebefilme, wie sie oben ausgeführt sind. Auch besteht die Möglichkeit, dass bei solchen Systemen eine der z. B. äußeren Klebeschichten nicht latent reaktiv ist, sondern z. B. thermoplastisch, duroplastisch, hitzeaktivierbar und/oder haftklebrig.
Das Produkt kann bahnförmig als Rollenware, als Blattware oder als Stanzling konfektioniert sein. Die latent reaktiven Klebefilme sind bevorzugt bei Raumtemperatur nicht haftklebrig, da das Material so sehr vorteilhaft auch ohne temporären Träger konfektioniert (z. B. gestanzt) und für den Weiterverarbeitungsprozess zur Verfügung gestellt werden kann. Eine haftklebrige Ausgestaltung ist jedoch auch denkbar und vorteilhaft.
Verfahren zur Herstellung der Formulierungen für latent reaktive Klebefilme sind z. B. in der WO 99/29755 A1 oder der EP 1 172 390 A1 beschrieben. Es besteht die Schwierigkeit, dass die T rocknungsbedingungen für die wässrige Dispersion so gewählt werden müssen, dass das latent reaktive Klebesystem unter diesen Voraussetzungen noch nicht unbeabsichtigt anspringt. Siehe zu weiteren Details und einem Lösungsvorschlag Adhäsion, 2007, 51(6), 16- 21 . Eine Möglichkeit zur Herstellung der latent reaktiven Klebefilme ist der in der W099/29755 A1 beschriebene Auftrag der wässrigen Dispersion auf einen temporären oder Permanentträger. Der Auftrag erfolgt dabei in der herkömmlichen Weise mittels Rakel oder Düsen. Im Anschluss wird getrocknet. Dies kann in einem Umlaufsystem oder im T rockenkanal erfolgen. Besonders vorteilhaft und in dieser Schrift nicht beschrieben, ist das sogenannte Hängetrocknen, bei dem die Bahnen mäandernd um in zwei Reihen übereinander versetzt angeordnete Stäbe gefahren werden, so dass eine effektive Raumnutzung bei der Trocknung bei gleichzeitig hoher Verweilzeit im Trockner und trotzdem hoher Beschichtungsgeschwindigkeit erreicht wird. Eine nähere Beschreibung der Hängetrocknung ist der EP 2151484 A1 zu entnehmen. Die Beschichtungstemperatur liegt günstigerweise bei Raumtemperatur. Die Trocknungstemperatur übersteigt günstigerweise T(Schmelz) nicht. 45 °C reichen bereits für eine ausreichende Trocknung einer wässrigen Dispersion aus, sofern ausreichender Luftwechsel im Trocknungsprozess und ausreichende Verweilzeit im Trocknungsaggregat gewähreistet ist. Zu Gunsten kürzerer Verweilzeit können jedoch auch höhere Trocknungstemperaturen gewählt werden. Diese liegen vorzugsweise unterhalb von T (Anspring) oder es werden chemische Puffersubstanzen verwendet, die vorzugsweise mit dem teilweise aktivierten, latent reaktiven Vernetzer abreagieren (diesen Puffern), bevor diese zu einer ungewollten Vernetzung des latent reaktiven Klebefilmes führen können. Bei latenreaktiven Vernetzern auf Basis von Isocyanaten, kann eine solche Puffersubstanz zum Beispiel ein Amin sein, bevorzugt ein primäres Amin, ganz besonders bevorzugt ein mehrfachfunktionelles, primäres Amin.
Kommt ein Permanentträger in Form eines Gewebes, Geleges oder Gewirkes oder eines anderem, dem Fachmann bekannten, derart ausgestalteten Materials, insbesondere eines Vlieses, zum Einsatz, wird das Permanentträgermaterial nach der Beschichtung zum latent reaktiven Klebefilm, bestehend aus Klebeschicht und temporärem Träger, zu kaschiert. Der Prozess erfolgt vorteilhaft in der Wärme bei einer Temperatur unterhalb der Anspringtemperatur des Reaktivsystems und vorteilhaft bei oder oberhalb der Schmelztemperatur des thermoplastischen Materials. Daher kann es erforderlich sein, den latent reaktiven Klebefilm vor der Kaschierung zu Erwärmen. Dies kann zum Beispiel durch IR-Strahler, Heizwalzen oder dem Fachmann bekannte, andere geeignete Wärmequellen erfolgen. Wird ein Trägervlies verwendet, kann durch die Wahl der Temperatur, sowie des Kaschierdrucks die Eindringtiefe in das Trägervlies variiert werden.
Wird ein Permanentträger verwendet, ist es erforderlich, auch die zweite Seite des Trägers mit einer Klebeschicht zu versehen, um ein doppelseitig klebendes Produkt zu erhalten. In einem zweiten Schritt erfolgt die Beschichtung auf der gegenüberliegenden Seite des Trägermaterials. Hierfür kann analog der Beschichtung des ersten Schrittes vorgegangen werden, wobei dann der erste Strich bestehend aus temporärem Träger, latent reaktivem Klebefilm und Permanentträger in der Wärme zum zweiten Strich zukaschiert wird. Alternativ kann auch der zweite Strich des latent reaktiven Klebefilms direkt auf die andere Seite des Permanentträgers des ersten Strichs erfolgen. Wiederum kann die Penetrationstiefe im, sofern verwendet, Trägervlies durch die Temperatur und den Kaschierdruck variiert werden. Dabei gelten die gleichen Regeln, die für die erste Kaschierung angewendet wurden. Bei einem vorteilhaft einseitigen Produkt, mit zum Beispiel einem funktionellen Permanentträger, entfällt dieser Schritt.
Für die zweite Klebeschicht kann die gleiche Formulierung verwendet werden wie für die erste Klebeschicht. Ebenso ist es möglich, ein anderes latent reaktives Klebesystem zu verwenden oder aber einen Haftkleber einzusetzen. Der geeignete Klebstoff kann in Abhängigkeit des zu verklebenden Substrats ausgewählt werden.
Das erfindungsgemäße Produkt ist im einfachsten Fall aus einer Klebeschicht mit einem temporären Träger aufgebaut. Kommt ein Permanentträger zum Einsatz, sind mindestens zwei Klebeschichten für ein vorteilhaft doppelseitig klebendes Produkt erforderlich. Zusätzlich zu diesem einfachsten Aufbau sind beliebige andere Kombinationen mit zusätzlichen Klebe- und/oder Trägerschichten und/oder funktionellen Trägerschichten denkbar. Insbesondere können die jeweiligen Klebeschichten mit einem temporären T räger für den T ransport bis zur Verarbeitung geschützt werden.
Die erfindungsgemäße Verwendung betrifft vorteilhaft das Verkleben von thermisch sensiblen Substraten. Ein Beispiel für solche, thermisch sensiblen Substrate ist eloxiertes Aluminium, dieses kann verdichtet, unverdichtet und/oder gefärbt sein. Ein spezielles Beispiel ist E6EV1 . Thermisch sensible Substrate können zum Beispiel auch Kunststoffe sein. Bauteile für zum Beispiel Konsumgüterelektronikartikel basieren häufig auf Kunststoffen, die im Spritzguss verarbeitet werden können. So umfassen diese Gruppe zum Beispiel ABS, PC, ABS/PC Blends, PMMA, Polyamide, Glasfaserverstärkte Polyamide, Polyvinylchlorid, Polyvinylenfluorid, Cellulose Acetat, Cycloolefin Copolymere, Flüssigkristallpolymere (LCP), Polylactid, Polyetherketone, Polyetherimid, Polyethersulfon, Polymethacrylmethylimid, Polymethylpenten, Polyphenylether, Polyphenylensulfid, Polyphthalamid, Polyurethane, Polyvinylacetat, Styrol Acrylnitril Copolymere, Polyacrylate bzw. Polymethacrylate, Polyoxymethylen, Acrylester Styrol-Acrylnitril Copolymere, Polyethylen, Polystyrol, Polypropylen, Polyester (z.B. PBT, PET) und/oder Kunstleder. Die Aufzählung besitzt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Die Bauteile können jede beliebige Form annehmen, die für die Herstellung eines Bauteils oder Gehäuses für Konsumgüterelektronikartikel erforderlich ist. In der einfachsten Form sind sie planar. Weiterhin sind aber auch 3-dimensionale Bauteile durchaus üblich. Die Bauteile können die verschiedensten Funktionen einnehmen, wie z.B. Gehäuse, Sichtfenster und/oder Versteifungselement, wobei diese Aufzählung nicht als abschließend zu betrachten ist. Sehr bevorzugt handelt es sich bei den verwendeten Kunststoffen um Polycarbonat, PMMA oder ABS. Auch andere thermisch sensible Substrate können mit dem Produkt verklebt werden. Hierzu zählen neben den Kunststoffen auch natürliche Substrate wie Holz, Leder, Textilien, weiterhin Glas, thermisch sensible Metalle und/oder thermisch sensible elektronische, elektrische und/oder optische Bauteile, ohne diese Aufzählung als abschließend zu betrachten. Erfindungsgemäße Klebefilme eignen sich ausgezeichnet für die Verklebung von Substraten und/oder Bauteilen mit polaren, insbesondere hydrophilen, wie zum Beispiel anorganischen, Oberflächen.
Die Erfindung stellt somit des Weiteren ein Laminat zur Verfügung, bestehend aus
- einem Substrat, das gegebenenfalls thermisch sensibel sein kann,
- einem doppelseitigen Produkt aus mindestens einer Schicht eines latent reaktiven Klebefilms, der eine thermoplastische und/oder duroplastische Komponente, die eine Schmelztemperatur T(Schmelz) mit 35°C < T(Schmelz) < 1 15°C, vorteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 100°C, besonders vorteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 75°C, ganz besonders voteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 60°C aufweist und funktionelle Gruppen enthält, die mit einem latent reaktiven Vernetzer reagieren können, wobei der latent reaktive Vernetzer eine Anspringtemperatur T(Anspring) von 40°C < T(Anspring) < 120°C, vorteilhaft 45°C < T(Anspring) < 1 10°C, besonders vorteilhaft von 50°C < T(Anspring) < 100°C, ganz besonders vorteilhaft 55°C < T(Anspring) < 90°C aufweisen und wobei T(Anspring) > T(Schmelz) ist und mindestens eine Substanz / einen Stoff / eine Komponente enthält, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, vorteilhaft aus der Gruppe der anionischen Tenside, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht-Wärme-Beständigkeit, verbessert,
- einem weiteren Substrat, das gegebenenfalls thermisch sensibel sein kann.
In einer bevorzugten Ausführung ist die mindestens eine Substanz / der mindestens eine Stoff / die mindestens eine Komponente, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, Polyethylenglycol-2,4,6-tris(1 -phenylethyl)phenylethersulfat-Ammoniumsalz oder umfasst dieses.
Die Substrate können lackiert oder anderweitig beschichtet sein. Lacke, die zur Oberflächenfunktionalisierung / -modifizierung von Kunststoffen eingesetzt werden, sind z. B. Antireflex-Beschichtungen, Anti-Fingerprint-Beschichtungen, Antikratz-Beschichtungen und/oder dekorative Bedruckungen (sog. Backprints). Ferner können Kunststoffe auch mit (anorganischen) Schichten ausgestattet sein, wie z. B. leitfähigen und/oder isolierenden und/oder schützenden Schichten. Hier sei insbesondere Indium-Zinn-Oxid als leitfähige Schicht genannt. Auch Schichten, die die Haptik einer Oberfläche verbessern und/oder eine mechanische Funktionalität aufweisen (zum Beispiel Anti-Rutsch) können vorteilhaft sein. Diese Farben und/oder Lacke und/oder Schichten weisen zum Teil Thermosensibilität auf und machen daher selbst bereits die Verwendung von bei niedriger Temperatur verarbeitbaren Klebeprodukten erforderlich.
Für eine als Beispiel angeführte Anwendung in Konsumgüterelektronikartikeln werden die Klebeprodukte mit zumindest einer Schicht eines latent reaktiven Klebefilms üblicherweise zu Stanzlingen weiterverarbeitet. Diese werden entweder durch ein Laserschneidverfahren, durch Flachtbettstanzen, durch Rotationsstanzen und/oder durch andere dem Fachmann bekannte, geeignete Verfahren hergestellt. Ein vorteilhaftes Verfahren beschreibt DE 10 2013 217 880 A1. Der Stanzling hat üblicherweise die Dimension des mindestens einen zu fügenden Substrates, kann aber auch etwas kleiner sein, um leichte Ausquetschprozesse (Oozing) während des Verklebungsprozesses zu erlauben.
Im einfachsten Fall wird der Stanzling des Klebeprodukts mit zumindest einer Schicht eines latent reaktiven Klebefilms ohne temporären Träger, manuell, zum Beispiel mit Hilfe einer Pinzette, auf dem mindestens einen Substrat bzw. zwischen den zusammenzufügenden Bauteilen positioniert.
In einer weiteren Ausführung wird der Stanzling des Klebeprodukts mit zumindest einer Schicht eines latent reaktiven Klebefilms nach der Positionierung auf dem mindestens einen Substrat mit einer Wärmequelle behandelt, wodurch sich die Haftung des Stanzlings zum Substrat erhöht. Im einfachsten Fall kann als Wärmequelle ein IR-Strahler, ein Bügeleisen und/oder eine Heizplatte eingesetzt werden. Für diesen Prozess ist es von Vorteil, wenn der Stanzling noch mit einem temporären Trägermaterial ausgestattet ist, um ein Anhaften des Klebefilms am Werkzeug bzw. der Wärmequelle zu verhindern.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das mindestens eine Substrat auf den Stanzling des Klebeprodukts mit zumindest einer Schicht eines latent reaktiven Klebefilms platziert. Die Platzierung erfolgt auf der offenen Seite. Auf der Rückseite befindet sich noch das temporäre Trägermaterial. Anschließend wird durch eine Wärmequelle Wärme durch das mindestens eine Substrat in das Klebeprodukt mit zumindest einer Schicht eines latent reaktiven Klebefilms eingebracht. Dadurch wird das Klebeprodukt tackig, d.h. klebrig, und haftet stärker am Substrat als an dem temporären Träger. Es wird durch das mindestens eine Substrat geheizt.
Für die Einbringung der Wärme wird in einer bevorzugten Auslegung eine Heizpresse eingesetzt. Der Stempel der Heizpresse ist dabei z.B. aus Aluminium, Messing oder Bronze gefertigt und wird in seiner Ausformung in der Regel den Konturen des zu fügenden Substrats bzw. den Dimensionen des Stanzlings angepasst. Um eine genaue Positionierung des Stanzlings auf dem Substrat zu gewährleisten, werden in der Regel Formteile eingesetzt, die den Konturen der zu verklebenden Substrate und/oder Bauteile angepasst sind, wodurch Verrutschen verhindert wird. Durch Führungsstifte im Formteil und entsprechende Führungslöcher im temporären Trägermaterial des Klebeprodukts mit zumindest einer Schicht eines latent reaktiven Klebefilms, der mindestens eine Substanz / einen Stoff / eine Komponente enthält, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, vorteilhaft aus der Gruppe der anionischen Tenside, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht-Wärme- Beständigkeit, verbessert, kann die exakte Positionierung zwischen Stanzling und des vorzugsweise thermisch sensiblen Substrats und/oder vorzugsweise thermisch sensiblen Bauteils sichergestellt werden. Andere Positionierungsmöglichkeiten sind denkbar. Nach der Wärmeaktivierung wird, das vorzugsweise thermisch sensible Substrat und/oder das vorzugsweise thermisch sensible Bauteil, mit dem auflaminierten Klebeprodukt, mit zumindest einer Schicht eines latent reaktiven Klebefilms, vom vorzugsweise beheizbaren Formteil entfernt. Der gesamte Prozess kann auch in einen automatischen Prozess überführt werden.
Die Erfindung betrifft daher auch ein Verfahren zum Verkleben zweier gegebenenfalls thermisch sensibler Substrate, vorteilhaft mindestens eines thermisch sensiblen, Substrats, umfassend die folgenden Schritte: a) Fixieren des ersten, gegebenenfalls thermisch sensiblen Substrats auf einem Formbauteil;
b) Platzieren des zu verklebenden zweiten, gegebenenfalls ebenfalls thermisch sensiblen Substrats mit einem doppelseitigen Klebeprodukt das eine thermoplastische Komponente, die eine Schmelztemperatur T(Schmelz) mit 35°C < T(Schmelz) < 1 15°C, vorteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 100°C, besonders vorteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 75°C, ganz besonders voteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 60°C aufweist und funktionelle Gruppen enthält, die mit einem latent reaktiven Vernetzer reagieren können, wobei der latent reaktive Vernetzer eine Anspringtemperatur T(Anspring) von 40°C < T(Anspring) < 120°C, vorteilhaft 45°C < T(Anspring) < 1 10°C, besonders vorteilhaft von 50°C < T(Anspring) < 100°C, ganz besonders vorteilhaft 55°C < T(Anspring) < 90°C aufweisen und wobei T(Anspring) > T(Schmelz) ist und mindestens eine Substanz / einen Stoff / eine Komponente enthält, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, vorteilhaft aus der Gruppe der anionischen Tenside, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht- Wärme-Beständigkeit, verbessert, auf dem ersten gegebenenfalls ebenfalls thermisch sensiblen Substrat;
c) Applizieren von Druck und Temperatur, insbesondere mittels eines Heizpressstempels; d) Entfernen der verklebten Bauteile aus dem gegebenenfalls ebenfalls beheizbaren Formbauteils, wobei zwischen Schritt c) und Schritt d) wahlweise noch eine Rückkühlung durchgeführt werden kann.
In einer bevorzugten Ausführung ist die mindestens eine Substanz / der mindestens eine Stoff / die mindestens eine Komponente, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, Polyethylenglycol-2,4,6-tris(1 -phenylethyl)phenylethersulfat-Ammoniumsalz oder umfasst dieses.
In Schritt c) werden Druck und Temperatur appliziert. Dies erfolgt durch einen Heizstempel, der vorzugsweise aus einem Material mit guter thermischer Leitfähigkeit besteht. Vorteilhafte Materialien sind z.B. Kupfer, Messing, Bronze oder Aluminium. Es können aber auch andere Metalle oder Legierungen eingesetzt werden. Des Weiteren sollte der Heizpressstempel bevorzugt die Form der Oberseite des Metallteils einnehmen. Diese Form kann wiederum 2- dimensionaler oder 3-dimensionaler Natur sein. Der Druck wird vorteilhafterweise über einen Pneumatikzylinder aufgebracht. Die Applizierung muss aber nicht unbedingt über Luftdruck erfolgen. Auch sind z.B. hydraulische Pressvorrichtungen oder elektromechanische Stellantriebe z.B. über Spindeln möglich. Des Weiteren kann es von Vorteil sein, mehrfach Druck und Temperatur einzubringen, um z.B. durch Reihenschaltung oder Rotationsprinzip den Prozessdurchsatz zu erhöhen. Die Heizpressstempel müssen in diesem Fall nicht alle mit der gleichen Temperatur und/ oder gleichem Druck betrieben werden. Weiterhin können auch die Kontaktzeiten der Stempel unterschiedlich gewählt werden, wobei Kontaktzeiten von maximal 300 s bevorzugt werden und maximal 200 s oder sogar maximal 100 s sehr bevorzugt werden. Das eingesetzte Formbauteil kann gegebenenfalls ebenfalls heiz- und kühlbar ausgestattet sein.
Angegebene Prüfmethoden:
Test A - Push-Out-Test:
Der Push-Out-Test ermöglicht Aussagen über die Verklebungsfestigkeit eines Klebeprodukts in Richtung der Klebschichtnormalen. Bereitgestellt werden ein kreisförmiges erstes Substrat
(1 ) (Polycarbonat, Macrolon 099, Dicke 3 mm) mit Durchmesser 21 mm, ein zweites Substrat
(2) (anodisiertes Aluminium, E6EV1 , Dicke 1 ,5 mm) - beispielsweise quadratförmig mit 40 mm Seitenlange - mit einer kreisförmigen, zentral angeordneten Öffnung (Bohrung) von 9 mm Durchmesser sowie die zu untersuchenden Klebefilmprobe, die ebenfalls kreisförmig mit 21 mm Durchmesser konfektioniert (zugeschnitten oder gestanzt) wurde (vergleiche Figur 9)
Aus den vorgenannten drei Bauteilen wird ein Prüfkörper hergestellt, indem das Klebeprodukt mit der freien Oberfläche passgenau auf das Substrat (1 ) auf das Substrat (1 ) vorlaminiert (bei 70 °C für 15 s) wird. Dann wird der temporäre Träger entfernt und dieser Verbund mit der nun freiliegenden Seite des Klebeproduktes auf das Substrat 2 konzentrisch vorlaminiert (ebenfalls bei 70 °C für 15 s), also derart, dass die kreisrunde Aussparung des Substrats 2 genau mittig über dem kreisrunden ersten Substrat 1 angeordnet ist (Verklebungsfläche somit 282 mm2). Es wird darauf geachtet, dass die Gesamtzeit der Temperatureinwirkung (70 °C) im Vorlaminierprozess 30 s nicht überschreitet. Anschließend wird der Gesamtverbund unter Druck und Temperatureinwirkung für 120 s bei 90 °C und 3 bar verpresst, wobei der Prüfkörper entsteht. Werden andere Verpressbedingungen gewählt, so sind diese in der Auswertung anzugeben.
Die Prüfkörper werden nach dem Verpressen für 24 h bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit (rF) (Standard-Prüfklima) gelagert.
Die Austestung erfolgt wie folgt: Eine Zugprüfmaschine wird mit einem zylindrischen Stempel (Stahl, Durchmesser 7 mm) ausgerüstet und der Prüfkörper über Substrat (2) in eine Halterung der Zugprüfmaschine eingespannt, so dass Substrat (1 ) nur durch die Verklebung gehalten wird und durch hinreichenden Druck durch Lösung der Verklebung abgelöst werden kann. Die Probe wird derart fixiert, dass ein durch die Krafteinwirkung während der Prüfung mögliches Verbiegen von Substrat (2) minimiert wird. Mittels des zylindrischen Stempels wird durch das Loch in Substrat (2) senkrecht (also parallel entgegengerichtet zum Normalenvektor der Klebeproduktoberfläche) und zentrisch auf die freiliegende Fläche des Klebeproduktes mit einer konstanten Geschwindigkeit von 10 mm/s gedrückt, die Austestungen finden im Standard-Prüfklima (23 °C bei 50 % rF) statt. Aufgenommen wird diejenige Kraft, bei der die Verklebung versagt und Substrat (1 ) von Substrat (2) gelöst (Lösung der Klebeverbindung, erkennbar durch plötzlichen Kraftabfall) wird. Die Kraft wird in N angegeben oder auf die Verklebungsfläche normiert (N/mm2 beziehungsweise MPa). Aufgrund der natürlich hohen Streuung der Einzelergebnisse, durch das meist auftretende Adhäsionsversagen (Versagen an der Grenzfläche Substrat - Klebefilm), wird der arithmetische Mittelwert aus drei Einzelpüfungen berechnet.
Test B - Feucht-Wärme-Beständigkeit:
Die Prüfkörperpräparation und Prüfung erfolgt analog Push-Out-Test, jedoch werden die Prüfkörper nach dem Verpressen für 24 h bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit (rF) (Standard-Prüfklima) gelagert und anschließend aufrecht stehend (auf einer der 40 mm Längsseiten der Grundplatte) einer Feucht-Wärme-Lagerung (72 h bei 85 °C und 85 % rF) unterzogen und vor Prüfung wieder 1 h bei 23 °C und 50 % rF rekonditioniert.
Test C - Latenz:
Nach Prüfung des Push-Out-Tests und/oder der Feucht-Wärmebeständigkeit werden die Proben für 3 Monate im Standard-Prüfklima (23 °C und 50 % rF) gelagert und der Push-Out- Test und/oder die Feucht-Wärme-Beständigkeit erneut getestet. Als latent gelten Produkte, die auch nach Lagerung noch die Anforderungen an das erfindungsgemäße, latent reaktive Produkt erfüllen.
Test D - GPC (Gelpermeationschromatographie):
Zunächst wurde eine Kalibration mit Poly(styrol) Standards im Trennbereich der
Säulenkombination durchgeführt. Die Berechnung der Molmassenmittelwerte und deren Verteilung erfolgt mittels der Streifenmethode, rechnergestützt basierend auf der Poly(styrol) Kalibrierung.
Die Proben werden exakt eingewägt, mit einem definierten Volumen Lösemittel (Eluent mit ca. 200 ppm (m/V) Toluol als internem Standard) versetzt und 12 Stunden bei Raumtemperatur gelöst. Anschließend werden die Lösungen über einen 1 ,0 pm Einmalfilter filtriert und mit einem Autosampler injiziert.
Eluent: THF
Vorsäule:
PSS - SDV, 10 pm, ID 8.0 mm x 50 mm
Säulen: PSS - SDV, 5 mhi, 103Ä, ID 8.0 mm x 300 mm SN7022801
PSS - SDV, 5 pm, 105Ä, ID 8.0 mm x 300 mm SN5121804
PSS - SDV, 5 pm, 106Ä, ID 8.0 mm x 300 mm SN701 1602
Pumpe: PSS-SECcurity 1260 HPLC-Pumpe
Fluss: 1 ml/min
Probenkonzentration: ca. 3 g/l
Injektionssystem: PSS-SECcurity 1260 Autosampler
Injektionsvolumen: 50 mI
Temperatur: 23 °C
Detektoren:
PSS-SECcurity 1260 UVA/IS @254nm
PSS-SECcurity 1260 RID
Auswertung: PSS WinGPC UniChrom Version 8.3
Test E - K-Wert:
Zunächst erfolgt die Bestimmung der Durchlaufzeit des reinen Lösemittelgemisches (Blindwert). Hierzu werden 3,1598 g VE-Wasser (VE = vollentsalzt / demineralisiert) in ein geeignetes Schraubdeckelglas eingewogen und mit 1 ,3-Dioxolan (CAS 646-06-0) auf 200,00 g aufgefüllt, das Schraubdeckelglas verschlossen und das Lösemittelgemisch anschließend auf dem Fachmann bekannte, geeignete Weise homogenisiert. Die Bestimmung des Blindwertes des Lösemittelgemisches erfolgt als 10-fach Bestimmung.
Mittelwert: 22,501 s; Standardabweichung: 0,052 s; Korrektion: 3,339 s; Mittelwert (M.W.) korr.: 19,162 s; Blindwert: 19,16 s
Die zu bestimmenden PUD-Proben werden, mittels VE-Wasser, auf einen einheitlichen Feststoffgehalt von FG = 39,00 Gew.-% eingestellt. Von dieser wird eine neue Probe gezogen und selbige mit 1 ,3-Dioxolan vom Feststoffgehalt FG = 39,0 Gew.-% auf 1 ,00 Gew.-% herunterverdünnt. Diese Probe wird, bei geschlossenem Gebinde, auf geeignete, dem Fachmann bekannte Weise bis zur vollständigen, klaren Lösung der dispergierten Polyurethan-Partikel homogenisiert und anschließend der K-Wert mittels 5-fach Bestimmung vermessen. Die Ausgabe der Messung erfolgt als relative Viskosität (eta rel.) und wird auf dem Fachmann bekannte Weise in den K-Wert nach Fikentscher (P.E. Hinkamp, Polymer 1967, 8, 381 ) umgerechnet.
Auswerte- / Steuereinheit: SCHOTT INSTRUMENTS AVS 470
Peripheriegeräte: SCHOTT GERÄTE AVS 24, Sl Analytics CT 72/2
Kapillare: SCHOTT GERÄTE Typ 541 13 / lc; App. Nr.: 91 1 1 65 Kapillarkonstante: 0,02964
Vortemperierzeit: 5 min.
Temperatur: 25,0 °C
Hagenbachkorrektur: 1
Konzentration: 1 ,000 g/dL
eta rel.: 1
Beispiele:
Eingesetzte Rohstoffe:
Dispercoll U 56 (Anionische, hochmolekulare Polyurethan-Dispersion, Covestro AG)
Dispercoll U 53 F (Anionische, hochmolekulare Polyurethan-Dispersion, Covestro AG)
PUD-X (thermoplastisches, semikristallines Polyurethan (in wässriger Dispersion))
Dispercoll BL XP 2514 (Wässrige Suspension eines latent-reaktiven Feststoff-Isocyanats (TDI- Dimer), Covestro AG)
Dynasilan GLYEO [CAS 2602-34-8] ((3-Glycidyloxypropyl)triethoxysilan, Evonik Industries AG)
Borchi Gel A LA (Verdickungsmittel auf Polyacraltbasis (Lösung anionischer Acrylatpolymere in Wasser), Borchers GmbH)
Jeffamine T 403 [CAS 39423-51 -3] (Polyetheramin der Formel
Figure imgf000026_0001
Huntsman Corporation Europe)
Luconyl NG Black 0066 (Rußpigment, wässrige Dispersion, Pigmentanteil 40 % BASF SE) Rhodoline OTE 600 (ca. 25 %ige Lösung aus Polyethylenglycol-2,4,6-tris(1 - phenylethyl)phenylethersulfat-Ammoniumsalz in einer nicht-ionischen Tensidlösung, SOLVAY Solutions Italia S.p.A)
Disponil FES 147 (BASF SE) (wässrige Lösung auf Basis eines Fettalkoholethersulfat Natriumsalzes [7EO], Gehalt ca. 27 %)
Brij C10 [CAS 9004-95-9 ] (Polyethylenglycolhexadecylether Ci H (OCH CH )nOH, n~10, durchschnittliches Mn ca. 683,Sigma-Aldrich Chemie GmbH) Hexadecyltrimethylammoniumbromid [CAS 57-09-0] (Merck KGaA)
Semikristalline Polyurethane in wässriger Dispersion unterliegen naturgemäß einem hydrolytischen Molmassenabbau; daher wird der Zustand der eingesetzten thermoplastischen, semikristallinen Polyurethane durch K-Wert- und GPC-Messungen definiert.
Das Polyurethan in der Dispersion PUD-X ist ebenfalls ein thermoplastisches, semikristallines Polyurethan, chemisch vergleichbar dem Dispercoll U 56, der Feststoffgehalt der Dispersion PUD-X beträgt FG = 50 Gew.-%.
Figure imgf000027_0001
Beispiel 1 :
Basisrezeptur
Figure imgf000027_0002
Alle Angaben beziehen sich auf Teile (p) flüssig, die Basisrezepturen werden für die jeweils benötigten Formulierungen um 0,00 Gew.-% (Benchmark), 0,75 Gew.-%, 1 ,00 Gew.-% und 1 ,50 Gew.-% Rhodoline OTE 600 (Angaben bezogen auf den unverdünnten Rohstoff), bezogen auf die Gesamtformulierung (flüssig), erweitert. Das Rhodoline OTE 600 wird vor Zugabe homogen in vollentsalztem Wasser [VE-Wasser] (1 ,00 p Rhodoline OTE 600, 2,00 p VE-Wasser) gelöst und die Gesamtformulierung (Klebemasse, flüssig) auf dem Fachmann bekannte, geeignete Weise homogenisiert.
Anschließend wird die homogene Klebemasse (flüssig) auf dem Fachmann bekannte, geeignete Weise auf einem geeigneten temporären Trägermaterial, zu einer resultierenden Trockenfilmdicke von 100 pm beschichtet und anschließend für 30 min bei 50 °C in einem geeigneten Umlufttrockenschrank getrocknet.
Die so erhaltenen, getrockneten, latent reaktiven Klebefilme, werden 24 h im Normklima bei 23 °C und 50 % rF konditioniert und anschließend der Push Out gemessen [Figur 1 ] In dem sehr bevorzugten Prozessfenster 120 s @ 90 °C @ 3 bar bis 120 s @ 1 10 °C @ 3bar zeigt sich klar der positive Einfluss des Rhodoline OTE 600 auf die Verklebungsfestigkeit, gegenüber dem Benchmark mit 0,00 Gew.-% Rhodoline OTE 600.
Verpressbedingungen zwischen 1 10 °C und 120 °C liegen für diesen Benchmark außerhalb dieses vorgenannten Prozessfensters, doch selbst hier zeigt die Verwendung von vorteilhaft 1 ,00 Gew.-% Rhodoline OTE 600 ein sehr positiver Einfluss auf die Verklebungsfestigkeit, das Prozessfenster für diese Formulierung wird durch das Rhodoline OTE 600, gegenüber dem Benchmark, deutlich erweitert.
Nach 3 Monaten Lagerung bei 23 °C und 50 % rF wird die Messung wiederholt und die Latenz bewertet [Figur 2]
Beispiel 2:
Basisrezeptur
Figure imgf000028_0001
Alle Angaben beziehen sich auf Teile (p) flüssig, die Basisrezepturen werden für die jeweils benötigten Formulierungen um 0,00 Gew.-% (Benchmark), 0,75 Gew.-%, 1 ,00 Gew.-% und 1 ,50 Gew. % Rhodoline OTE 600 (Angaben bezogen auf den unverdünnten Rohstoff), bezogen auf die Gesamtformulierung (flüssig), erweitert. Das Rhodoline OTE 600 wird vor Zugabe homogen in VE-Wasser (1 ,00 p Rhodoline OTE 600, 2,00 p VE-Wasser) gelöst und die Gesamtformulierung (Klebemasse, flüssig) auf dem Fachmann bekannte, geeignete Weise homogenisiert.
Anschließend wird die homogene Klebemasse (flüssig) auf dem Fachmann bekannte, geeignete Weise auf einem geeigneten temporären Trägermaterial, zu einer resultierenden Trockenfilmdicke von 100 pm beschichtet und anschließend für 30 min bei 50 °C in einem geeigneten Umlufttrockenschrank getrocknet.
Die so erhaltenen, getrockneten, latent reaktiven Klebefilme, werden 24 h im Normklima bei 23 °C und 50 % rF konditioniert und anschließend der Push Out gemessen [Figur 3].
In dem sehr bevorzugten Prozessfenster 120 s @ 90 °C @ 3 bar bis 120 s @ 100 °C @ 3bar zeigt sich klar der positive Einfluss des Rhodoline OTE 600 auf die Verklebungsfestigkeit, gegenüber dem Benchmark mit 0,00 Gew.-% Rhodoline OTE 600. Nach 3 Monaten Lagerung bei 23 °C und 50 % rF wird die Messung wiederholt und die Latenz bewertet [Figur 4]
Beispiel 3:
Basisrezeptur
Figure imgf000029_0001
Alle Angaben beziehen sich auf Teile (p) flüssig, die Basisrezepturen werden für die jeweils benötigten Formulierungen um 0,00 Gew.-% (Benchmark) Tensid, 1 ,00 Gew.-% Rhodoline OTE 600, 0,75 Gew.-% und 1 ,50 Gew.-% Disponil FES 147, 0,75 Gew.-% und 1 ,50 Gew.-% Brij C10 und 0,75 Gew.-% Hexadecyltrimethylammoniumbromid (Angaben bezogen auf den unverdünnten Rohstoff), bezogen auf die Gesamtformulierung (flüssig), erweitert. Die Tenside werden vor Zugabe homogen in VE-Wasser (1 ,00 p Rhodoline OTE 600, 2,00 p VE-Wasser / 1 ,00 p Disponil FES 147, 1 ,00 p VE-Wasser / 1 ,00 p Brij C10, 6,00 p VE-Wasser / 1 ,00 p Hexadecyltrimethylammoniumbromid, 4,00 p VE-Wasser) gelöst und die Gesamtformulierung (Klebemasse, flüssig) auf dem Fachmann bekannte, geeignete Weise homogenisiert. Die Zugabe von 0,75 Gew.-% Hexadecyltrimethylammoniumbromid (Angabe bezogen auf den unverdünnten Rohstoff), bezogen auf die Gesamtformulierung (flüssig), führte zur Koagulation der Klebefilmformulierung; kationische Tenside sind daher nicht geeignet.
Anschließend wird die homogene Klebemasse (flüssig) auf dem Fachmann bekannte, geeignete Weise auf einem geeigneten temporären Trägermaterial, zu einer resultierenden Trockenfilmdicke von 100 pm beschichtet und anschließend für 30 min bei 50 °C in einem geeigneten Umlufttrockenschrank getrocknet.
Die so erhaltenen, getrockneten, latent reaktiven Klebefilme, werden 24 h im Normklima bei 23 °C und 50 % rF konditioniert und anschließend der Push Out [Figur 5] und die Feucht- Wärme-Beständigkeit [Figur 6] gemessen.
Bei einer bevorzugten Verpressbedingung 120 s @ 90 °C @ 3 bar zeigen die Muster mit den anionischen Tensiden, mit 1 ,00 Gew.-% Rhodoline OTE 600 und 0,75 Gew.-% Disponil FES 147 (Angaben bezogen auf den unverdünnten Rohstoff), bezogen auf die Gesamtformulierung (flüssig), wieder eine deutliche Steigerung der Verklebungsfestigkeit in Bezug auf den Benchmark. Das nichtionische Tensid Brij C10, zeigt mit Anteilen von 0,75 Gew.-% und 1 ,50 Gew.-% (Angabe bezogen auf den unverdünnten Rohstoff), bezogen auf die Gesamtformulierung (flüssig), keinen Einfluss auf die Verklebungsfestigkeit und befinden sich auf dem Niveau der Benchmarkformulierung.
Diese positiven Effekte der anionischen Tenside bleiben auch in der Feucht-Wärme- Beständigkeit, für ein definiertes Formulierungsfenster, erhalten. Hier zeigen jedoch die Formulierungen mit dem nichtionischen Tensid Brij C10, den für den Fachmann zu erwartenden negativen Einfluss auf die Feucht-Wärme-Beständigkeit gegenüber der Benchmarkformulierung.
Nach 3 Monaten Lagerung bei 23 °C und 50 % rF werden der Push-Out-Test [Figur 7] und die Messung der Feucht-Wärme-Beständigkeit [Figur 8] wiederholt und die Latenz bewertet.

Claims

Patentansprüche
1. Latent reaktiver Klebefilm, der mindestens eine Komponente enthält, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht- Wärme-Beständigkeit, verbessert.
2. Latent reaktiver Klebefilm nach Anspruch 1 , wobei die mindestens eine Komponente, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht-Wärme-Beständigkeit, verbessert, ausgewählt ist aus der Gruppe der anionischen Tenside.
3. Latent reaktiver Klebefilm umfassend Polyethylenglycol-2,4,6-tris(1- phenylethyl)phenylethersulfat-Ammoniumsalz.
4. Latent reaktiver Klebefilm nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine filmbildende Matrix umfasst, die insbesondere thermoplastisch und/oder duroplastisch ist.
5. Latent reaktiver Klebefilm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die filmbildende Matrix semikristallin ist.
6. Latent reaktiver Klebefilm nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die filmbildende Matrix auf Basis von Polyurethan ist.
7. Latent reaktiver Klebefilm nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die filmbildende Matrix funktionelle Gruppen enthält, die mit einem latent reaktiven Vernetzer reagieren können.
8. Latent reaktiver Klebefilm nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die filmbildende Matrix eine thermoplastische und/oder duroplastische Komponente enthält und/oder daraus besteht, die eine Schmelztemperatur T(Schmelz) mit 35°C < T(Schmelz) < 1 15°C, vorteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 100°C, besonders vorteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 75°C, ganz besonders vorteilhaft 40°C < T(Schmelz) < 60°C aufweist
9. Latent reaktiver Klebefilm nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser mindestens einen latent reaktiven Vernetzer enthält.
10. Latent reaktiver Klebefilm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der latent reaktive Vernetzer eine Anspringtemperatur T(Anspring) von 40°C < T(Anspring) < 120°C, vorteilhaft 45°C < T(Anspring) < 110°C, besonders vorteilhaft von 50°C < T(Anspring) < 100°C, ganz besonders vorteilhaft 55°C < T(Anspring) < 90°C aufweisen und wobei T(Anspring) > T(Schmelz) ist.
1 1. Latent reaktiver Klebefilm nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die funktionellen Gruppen mit Isocyanat reagieren können.
12. Latent reaktiver Klebefilm nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine latent reaktive Vernetzer ein Isocyanat ist.
13. Latent reaktiver Klebefilm nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine auf Isocyanat basierende, latent reaktive Vernetzer, partikulär vorliegt und oberflächendeaktiviert ist.
14. Latent reaktiver Klebefilm nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebefilm bei Raumtemperatur nicht haftklebrig ist.
15. Latent reaktiver Klebefilm nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass dieser zur Gruppe der Haftkleber (PSA, pressure sensitive adhesives) gehört.
16. Latent reaktiver Klebefilm, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Substanz / der mindestens eine Stoff / die mindestens eine Komponente, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht-Wärme-Beständigkeit, verbessert, in der Formulierung (flüssig) in einer Konzentration von 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt in einer Konzentration von 0,25 bis 2,5 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Konzentration von 0,5 bis 1 ,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt in einer Konzentration von 0,75 bis 1 ,00 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtformulierung (flüssig), enthalten ist.
17. Latent reaktiver Klebefilm, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Substanz / der mindestens eine Stoff / die mindestens eine Komponente, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht-Wärme-Beständigkeit, verbessert, in dem Klebefilm (fest) in einer Konzentration von 0,05 bis 2,5 Gew.-%, bevorzugt in einer Konzentration von 0,125 bis 1 ,25 Gew.-%, besonders bevorzug in einer Konzentration von 0,25 bis 0,75 Gew.-%, ganz besondert bevorzug in einer Konzentration von 0,375 bis 0,5 Gew.-% enthalten ist.
18. Latent reaktiver Klebefilm, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Substanz / der mindestens eine Stoff / die mindestens eine Komponente, der / die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht-Wärme-Beständigkeit, verbessert, aus der Gruppe der anionischen Tenside ist.
19. Latent reaktiver Klebefilm, nach einen der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Komponente, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht-Wärme- Beständigkeit, verbessert, dadurch zugegen ist, dass Polyethylenglycol-2,4,6-tris(1- phenylethyl)phenylethersulfat-Ammoniumsalz zugesetzt ist.
20. Latent reaktiver Klebefilm, nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Komponente, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit und/oder die Grenzflächenspannung zwischen zwei Phasen herabsetzen kann, und die klebtechnischen Eigenschaften des latent reaktiven Klebefilms, insbesondere der Verklebungsfestigkeit und/oder die Feucht-Wärme- Beständigkeit, verbessert, dadurch zugegen ist, dass eine wässrige Lösung auf Basis eines Fettalkoholethersulfat Natriumsalzes, insbesondere Disponil FES 147, zugesetzt ist.
21. Verwendung eines latent reaktiven Klebefilms nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleben und/oder Fügen mindestens zweier Substrate durch einen Heißpress-Prozess erfolgt.
22. Verwendung eines latent reaktiven Klebefilms nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die maximal verwendete Temperatur im Heißpress-Prozess < 120 °C ist.
23. Verwendung eines latent reaktiven Klebefilms nach einem der vorangehenden
Ansprüche, zum Verkleben und/oder Fügen zweier Substrate, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der zu verklebenden und/oder fügenden Substrate thermisch sensibel ist.
24. Verwendung eines latent reaktiven Klebefilms nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebefilm auf einem temporären Trägermaterial zur Verfügung steht.
25. Verwendung eines latent reaktiven, zweiseitigen Klebefilms nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebefilm aus einem Laminat aus mindestens einer latent reaktiven Klebemasse und permanentem Trägermaterial besteht.
26. Verwendung eines latent reaktiven Klebefilms nach einem der vorangehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebefilm auf einem permanenten, vorteilhaft funktionellem Trägermaterial, zur Verfügung steht.
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