WO2021259599A1 - Leitfähiger doppelseitiger haftklebestreifen - Google Patents

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WO2021259599A1
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pressure
adhesive strip
double
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Jan-Gerd Pennekamp
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Tesa Se
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Definitions

  • the present invention relates to a double-sided, i.e. double-sided adhesive, pressure-sensitive adhesive strip which is conductive in the z-direction, i.e. essentially perpendicular to the final adhesive surface.
  • the invention also relates to a component or a composite that is glued to the conductive pressure-sensitive adhesive strip and the use of the conductive pressure-sensitive adhesive strip.
  • US 5087494 A and US 4460804 A also describe a metal conductor embedded in the one-sided adhesive tape.
  • the electrical conduction takes place exclusively along the length of the adhesive tape and is not suitable for connecting electrically conductive contacts in the z-direction. As a result, a power supply for bonded components is not possible or only possible to a very limited extent.
  • WO 2018/229609 A1 describes a stretchable conductor which comprises a substrate with a first main surface, the substrate comprising an elastomer material, and an elongated wire on the first main surface of the substrate.
  • the wire includes a first end and a second end and at least one arcuate region between the first end and the second end.
  • Pressure-sensitive adhesives and their production are also, for example, in Gerd habenicht's textbook: “Gluing: Basics, Technologies, Applications”, 6th edition, 2009, Chapter 3.4 and in Donatas Satas: “Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology ”, 3rd edition, 1999.
  • the mentioned disadvantages of the prior art are solved by a double-sided pressure-sensitive adhesive strip that is conductive in the z-direction, i.e. essentially perpendicular to the final bond area.
  • the conductivity in the z-direction is brought about by at least one conductive component, for example by at least two conductive components, such as, in particular, by precisely two conductive components, which connect the two opposite surfaces of the pressure-sensitive adhesive strip intended for bonding in the z-direction.
  • the surfaces intended for bonding are connected in the z-direction by conductive components in those embodiments of the pressure-sensitive adhesive strip in which the conductive components are arranged in the area between the surfaces intended for bonding in a direction which, in addition to a proportion in z-direction also has a portion in the x- and / or y-direction.
  • the conductive components are preferably arranged in the area between the surfaces provided for the gluing, essentially perpendicular to the final gluing surface.
  • the conductive components are also kinked and glued to the surfaces of the pressure-sensitive adhesive strip provided for gluing, which enables easier contacting of the contacts or power lines of the components to be glued.
  • These sections of the conductive components glued to the surfaces thus form contact areas lying in the x, y plane.
  • the usually at least two conductive components used are preferably identical or of the same type, but they can also be different.
  • the conductive components are preferably made of copper.
  • Further preferred embodiments of the double-sided pressure-sensitive adhesive strip are described in the claims.
  • the supply of a component with electricity, the data transport between them, but also the grounding takes place via at least one component with one or more conductive wires.
  • the electrification of double-sided adhesive tapes, which establish contact between the consumer and the power source makes it possible to combine the above-mentioned work steps in one, to automate them as much as possible, to accelerate them significantly and thus to make the processes more efficient.
  • the invention enables various add-on parts to be supplied with voltage directly via the adhesive strip, which corresponds to an integration of functions.
  • the assembly effort in production for example in automobile construction, is reduced. Soldering, plugging or clamping is no longer necessary to assemble the consumer, simply gluing on is sufficient.
  • the invention enables many process steps to be outsourced.
  • the assembled assemblies are delivered to the OEM and directly supplied with power through the bonding process.
  • Multifunctional adhesive tapes according to the invention can not only conduct electricity, but data can also be transported or other electronics (sensors) can be integrated into the pressure-sensitive adhesive strip, for example for protection against break-ins.
  • the invention enables cost savings. On the one hand, this is due to a reduced assembly time, since in particular no screwing or other connection technology is required. No additional connectors are necessary either, i.e. there are falling component prices. In addition, up to now, connectors mostly had to be connected by hand with cables, while the present invention enables complete automation. Automobile manufacturers could also outsource the cabling, as this is already integrated in the adhesive strip, which is sometimes used for assembly anyway.
  • the technology on which the invention is based can also be transferred from the automotive industry, with a large field of application in the exterior and interior, to other markets, for example to the electronics industry. With the growing proportion of “smart” devices, the electrification of adhesives is also promising.
  • the invention offers the possibility of supplying components with electricity, for which it was previously only possible with a great deal of effort. There is also a steadily growing market in view of the increasing number of electrical components.
  • the full-surface gluing with a pressure-sensitive adhesive strip according to the invention can prevent the corrosion of lines.
  • the lines are completely surrounded by, in particular, foam-like pressure-sensitive adhesive strips according to the invention; no water can enter the body, provided the component is glued over the entire surface.
  • Plugged-in components such as indicators, on the other hand, are not automatically sealed. The water can get behind the component and thus the interior of the body; cables may lie directly here under certain circumstances.
  • flat cables with or without insulation, are preferably applied to the adhesive strip, via which the contact between the consumer and the power source is established.
  • metal foils such as copper foils, which are typically uninsulated, can also be considered.
  • the conductive components are folded over around the edges of the pressure-sensitive adhesive strip.
  • the two conductive components are usually arranged on opposite edges of the pressure-sensitive adhesive strip, i.e. on opposite sides of the pressure-sensitive adhesive strip, in particular on the opposite, shorter sides of the pressure-sensitive adhesive strip.
  • Figure 1 shows the cross section of such a double-sided pressure-sensitive adhesive strip (1) with two conductive components (2, 3), such as flat cables, which are folded around the edges of the pressure-sensitive adhesive strip (1) on opposite sides of the pressure-sensitive adhesive strip (1) .
  • the conductive components are passed through the pressure-sensitive adhesive strip in the z-direction, so that the barrier effect can be used.
  • the protruding areas of the conductive components can be bent, for example, and glued to the corresponding surfaces of the adhesive strip.
  • the cable is not exposed and is therefore not directly exposed to the effects of the weather. The current flow is guaranteed here again via the tape.
  • FIG. 2 shows the cross section of such a double-sided pressure-sensitive adhesive strip (1) with two conductive components (2, 3), such as, for example, flat cables, which are passed through the pressure-sensitive adhesive strip (1) in the z-direction.
  • the areas of the conductive components (2, 3) protruding from the pressure-sensitive adhesive strip (1) are also kinked and glued to the corresponding surfaces of the adhesive strip (1) provided for subsequent bonding to components.
  • the contact is made via corresponding contact points provided on the component and, for example, the body part of the motor vehicle.
  • the conductive components such as uninsulated copper cables, and in particular their areas that are glued to the surfaces of the adhesive strip intended for subsequent gluing to components, are formed into a sinusoidal conductor path.
  • the sinusoidal conductor track makes it possible to stretch the adhesive strip in the x-direction and thus to realize radii or curves.
  • a curved laying or gluing of flexible conductor tracks is made possible.
  • suggestions for particularly preferred embodiments are provided, for example, by WO 2018/229609 A1.
  • Figure 3 also shows the cross section of a composite
  • the contacts or power lines typically each represent a plus or minus pole.
  • lines can also be used for data transport or for grounding.
  • a power line such as a flat cable can also consist of several individual wires.
  • the present invention also relates to a component with power lines and / or contacts to which a pressure-sensitive adhesive strip according to the invention is glued, the power lines and / or contacts of the component being in contact with the conductive components of the pressure-sensitive adhesive strip.
  • the invention accordingly also relates to a composite of a first component with contacts and / or power lines and a consumer with contacts and / or power lines as a further component, the two components being glued by means of a pressure-sensitive adhesive strip according to the invention, the contacts and / or power lines of the first Component and the further component are each in contact with the conductive components of the pressure-sensitive adhesive strip.
  • the pressure-sensitive adhesive strip contains one or more pressure-sensitive adhesive layers, ie adhesive layers consisting of a pressure-sensitive adhesive, and optionally one or more preferably viscoelastic intermediate carrier layers, ie carrier layers arranged between other layers.
  • the pressure-sensitive adhesive strip is carrier-free and typically consists of a single layer of pressure-sensitive adhesive.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is usually from 20 to 5000 ⁇ m, preferably from 50 to 2500 ⁇ m.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is in particular from 25 to 300 ⁇ m, such as from 50 to 150 ⁇ m, for example.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably from 100 to 2000 ⁇ m, more preferably from 400 to 1500 ⁇ m, in particular from 400 to 1200 ⁇ m, for example from 500 to 1000 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive strip is composed of a preferably viscoelastic intermediate carrier layer and in each case a pressure-sensitive adhesive layer arranged on the two opposite surfaces of the intermediate carrier layer.
  • the two pressure-sensitive adhesive layers can be identical or different with regard to their thickness or chemical composition.
  • the intermediate carrier layer usually has a thickness between 5 and 125 ⁇ m, preferably between 10 and 60 ⁇ m, more preferably between 10 and 50 ⁇ m, and even more preferably between 10 and 40 ⁇ m.
  • the thickness of the intermediate carrier layer is preferably 100 to 3000 ⁇ m, more preferably 400 to 1500 ⁇ m, in particular 500 to 1200 ⁇ m, such as 600 to 1000 ⁇ m.
  • the pressure-sensitive adhesive layers independently of one another, usually have a thickness between 20 and 1000 ⁇ m, more preferably between 40 and 200 ⁇ m and in particular from 50 to 150 ⁇ m.
  • pressure-sensitive adhesive strips according to the invention typically have a thickness of 20 to 5000 ⁇ m.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive strip is preferably from 25 to 500 ⁇ m, more preferably from 50 to 400 ⁇ m and in particular from 100 to 300 ⁇ m.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive strip is preferably 100 to 3000 ⁇ m, more preferably 400 to 2000 mih, especially 500 to 1500 mih, such as 600 to 1200 mih.
  • a pressure-sensitive adhesive is understood, as is customary in common parlance, to be a substance which is permanently tacky and also tacky at least at room temperature. It is characteristic of a pressure-sensitive adhesive that it can be applied to a substrate by pressure and remains adhered there, the pressure to be applied and the duration of this pressure being not defined in more detail. In general, but basically depending on the exact type of pressure-sensitive adhesive as well as the substrate, the temperature and the air humidity, the application of a short-term, minimal pressure, which does not go beyond a light touch for a short moment, is sufficient to achieve the adhesive effect in other cases a longer-term exposure to a higher pressure may be necessary.
  • Pressure-sensitive adhesives have special, characteristic viscoelastic properties which lead to permanent tack and adhesiveness. They are characterized by the fact that when they are mechanically deformed, both viscous flow processes and the build-up of elastic restoring forces occur. With regard to their respective proportions, the two processes have a certain relationship to one another, depending both on the precise composition, the structure and the degree of crosslinking of the PSA and on the speed and duration of the deformation and on the temperature.
  • the proportional viscous flow is necessary to achieve adhesion. Only the viscous components, often caused by macromolecules with relatively high mobility, enable good wetting and good flow onto the substrate to be bonded. A high proportion of viscous flow leads to high pressure-sensitive tack (also referred to as tack or surface tack) and thus often also to high adhesion. Strongly crosslinked systems, crystalline or glass-like solidified polymers are generally not or at least only slightly tacky due to the lack of flowable components.
  • the proportional elastic restoring forces are necessary to achieve cohesion.
  • the restoring forces ensure permanent good contact, since the conductor tracks are pressed against the contacts. They are caused, for example, by very long-chain and strongly tangled, as well as physically or chemically cross-linked macromolecules and enable the transfer to an adhesive bond attacking forces. They lead to the fact that an adhesive connection can withstand a permanent load acting on it, for example in the form of permanent shear stress, to a sufficient extent over a longer period of time.
  • G ‘ The storage modulus (G ‘) and loss modulus (G”) that can be determined by means of dynamic mechanical analysis (DMA) are used for a more precise description and quantification of the degree of elastic and viscous components as well as the relationship between the components.
  • G ‘ is a measure for the elastic part
  • G“ is a measure for the viscous part of a substance. Both sizes are dependent on the deformation frequency and the temperature.
  • the sizes can be determined with the aid of a rheometer.
  • the material to be examined is exposed to a sinusoidally oscillating shear stress, for example in a plate-plate arrangement.
  • the deformation is measured as a function of time and the time offset of this deformation with respect to the introduction of the shear stress. This time offset is referred to as the phase angle d.
  • a compound is particularly considered a pressure-sensitive adhesive and is defined as such within the meaning of the invention if at 23 ° C in the deformation frequency range of 10 ° to 10 1 rad / sec both G 'and G ′′ are at least partially in the range of 10 3 up to 10 7 Pa. “Partly” means that at least a section of the G 'curve lies within the window that is defined by the deformation frequency range from 10 ° up to and including 10 1 rad / sec (abscissa) and the range of G' values from 10 3 up to and including 10 7 Pa (ordinate), and if at least a section of the G “curve is also within the corresponding window.
  • the pressure-sensitive adhesive strip according to the invention can, for example, comprise at least one pressure-sensitive adhesive layer which is based on poly (meth) acrylate, silicone (co) polymer, Nitrile rubber, ie acrylonitrile-butadiene rubber, or synthetic rubber, it being possible for the synthetic rubber to be chemically and / or physically crosslinked.
  • the pressure-sensitive adhesive strip comprises at least one pressure-sensitive adhesive layer based on poly (meth) acrylate.
  • Poly (meth) acrylates are particularly advantageous because they are resistant to oxidation, transparent and colorless and are not subject to yellowing in sunlight.
  • the person skilled in the art has extensive information on pressure-sensitive adhesives based on poly (meth) acrylate and their production, for example from Donatas Satas: “Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology”, 3rd edition, 1999, chapter 19.
  • a “Poly (meth "acrylate” typically means a polymer which is obtainable by free-radical polymerization of acrylic and / or methacrylic monomers and optionally other copolymerizable monomers.
  • a “poly (meth) acrylate” is understood to mean a polymer whose monomer base consists of at least 50 wt .-%, based on the total monomer base of the polymer in question, are included.
  • the pressure-sensitive adhesive strip comprises at least one pressure-sensitive adhesive layer based on synthetic rubber, which is preferably a vinyl aromatic block copolymer.
  • synthetic rubber which is preferably a vinyl aromatic block copolymer.
  • PSA layers based on vinyl aromatic block copolymers can, in particular, have high bond strengths even on surfaces with low surface energy, the maximum bond strengths being achieved relatively quickly. They also show a high drop in bond strength during stretching and can therefore be used in stretchable systems. In addition, because of their frequently low water vapor permeation, they are often used as barrier adhesives.
  • the at least one pressure-sensitive adhesive layer based on synthetic rubber has a water vapor permeability (WVTR) of less than 100 g / (m 2 * d), more preferably less than 50 g / (m 2 * d) ), more preferably of less than 40 g / (m 2 * d), in particular of less than 30 g / (m 2 * d), such as, for example, of less than 20 g / (m 2 * d).
  • WVTR water vapor permeability
  • a good barrier adhesive typically has a low permeability to oxygen and, in particular, to water vapor, has adequate adhesion to the substrate and can flow well onto it.
  • a low flow capacity on the substrate can reduce the barrier effect at the interface due to incomplete wetting of the surface of the substrate and remaining pores, since a lateral entry of oxygen and water vapor is made possible regardless of the properties of the adhesive. Only when the contact between the mass and the substrate is continuous are the properties of the mass the determining factor for the barrier effect of the adhesive mass.
  • Suitable PSA layers based on vinyl aromatic block copolymer with a barrier effect and their production are for example in DE 10 2008 047964 A1, DE 10 2009 036968 A1, DE 10 2009 036970 A1, DE 10 2011 085034 A1, DE 10 2012202377 A1 and DE 10 2015 212 058 A1 described.
  • the pressure-sensitive adhesive strip can contain at least one pressure-sensitive adhesive layer which is based on a blend of poly (meth) acrylate and synthetic rubber, such as, in particular, vinyl aromatic block copolymer.
  • poly (meth) acrylate and synthetic rubber such as, in particular, vinyl aromatic block copolymer.
  • Such blends should in particular combine the advantageous properties of the individual polymer components.
  • PSA layers are disclosed, for example, in DE 10 2013 215296 A1 and DE 10 2013 215297 A1.
  • Pressure-sensitive adhesives according to the invention can have at least one adhesive resin in order to increase the adhesion in the desired manner.
  • an “adhesive resin” is understood to mean a low molecular weight, oligomeric or polymeric resin which increases the adhesion (the tack, the inherent tack) of the PSA in comparison to the PSA which does not contain adhesive resin but is otherwise identical.
  • the person skilled in the art knows preferred amounts and types of adhesive resin, which among other things depend on the type of polymer base, see for example in Donatas Satas: “Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology ”, 3rd edition, 1999. Useful information on this is also disclosed, for example, in DE 10 2017 206 083 A1.
  • Pressure-sensitive adhesives according to the invention can contain further additives, such as in particular:
  • Foaming agents such as, for example, microballoons, typically in a proportion of 0.2 to 10% by weight, preferably 0.25 to 5% by weight, based in each case on the total weight of the pressure-sensitive adhesive,
  • Primary antioxidants such as sterically hindered phenols, preferably in a proportion of 0.2 to 1% by weight based on the total weight of the pressure-sensitive adhesive,
  • Secondary antioxidants such as phosphites, thioesters or thioethers, preferably in a proportion of 0.2 to 1% by weight based on the total weight of the pressure-sensitive adhesive,
  • Process stabilizers such as C radical scavengers, preferably with a proportion of 0.25 to 1% by weight based on the total weight of the pressure-sensitive adhesive,
  • Light stabilizers such as UV absorbers or sterically hindered amines, preferably in a proportion of 0.2 to 1% by weight based on the total weight of the pressure-sensitive adhesive,
  • Processing aids preferably in a proportion of 0.2 to 1% by weight based on the total weight of the pressure-sensitive adhesive
  • End block reinforcement resins preferably with a proportion of 0.2 to 10% by weight based on the total weight of the pressure-sensitive adhesive
  • Plasticizers such as plasticizer oils, or low molecular weight liquid polymers, such as low molecular weight polybutenes, and / or
  • elastomeric nature include those based on pure hydrocarbons, for example unsaturated polydienes such as natural or synthetic polyisoprene or polybutadiene, chemically essentially saturated elastomers such as saturated ethylene-propylene copolymers, ⁇ -olefin copolymers, polyisobutylene, butyl rubber, ethylene Propylene rubber and chemically functionalized hydrocarbons such as halogen-containing, acrylate-containing, allyl or vinyl ether-containing polyolefins, preferably in a proportion of 0.2 to 10% by weight, based on the total weight of the pressure-sensitive adhesive.
  • unsaturated polydienes such as natural or synthetic polyisoprene or polybutadiene
  • chemically essentially saturated elastomers such as saturated ethylene-propylene copolymers, ⁇ -olefin copolymers, polyisobutylene, butyl rubber, ethylene Propylene rubber and chemically functionalized hydrocarbons such as hal
  • the type and amount of the mixing components can be selected as required. If additives which are capable of migration are used in the PSAs, then additives of the same type are preferably also used in the carrier layer, if present.
  • At least one pressure-sensitive adhesive layer is foamed, preferably with microballoons.
  • Foamed PSA systems have been known for a long time and are described in the prior art. Basically, polymer foams can be produced in two ways. On the one hand through the action of a propellant gas, be it added as such or resulting from a chemical reaction, on the other hand through the incorporation of hollow spheres into the material matrix. Foams made in the latter way are known as syntactic foams. Masses foamed with hollow microspheres are characterized by a defined cell structure with a uniform size distribution of the foam cells.
  • hollow microspheres closed-cell foams without cavities are obtained, which, compared to open-cell variants, are characterized, among other things, by a better sealing effect against dust and liquid media.
  • chemically or physically foamed materials are more prone to irreversible collapse under pressure and temperature and often show a lower cohesive strength.
  • expandable microspheres also referred to as “microballoons”
  • foams Due to their flexible, thermoplastic polymer shell, such foams are more adaptable than those filled with non-expandable, non-polymeric hollow microspheres (for example hollow glass spheres).
  • the foaming in particular by means of microballoons, results in a high adaptability to rough surfaces and can thus, for example, simplify uniform, wrinkle-free bonding on uneven surfaces. In addition, it can at least partially compensate for the elevation of the conductive components. Foamed systems also often have a higher level of shock resistance. Microballoon foams are also typically superior to other foams due to their higher cohesive strength.
  • Suitable pressure-sensitive adhesive layers foamed with microballoons based on synthetic rubber, such as, in particular, vinylaromatic block copolymers, and their production are disclosed, for example, in DE 10 2008004388 A1, DE 10 2008056980 A1, DE 102015206076 A1 and DE 10 2017 218 519 A1.
  • Suitable pressure-sensitive adhesive layers foamed with microballoons based on poly (meth) acrylate and their production are disclosed, for example, in DE 10 2008 004 388 A1, DE 10 2008 052625 A1, DE 10 2008 059050 A1 and DE 10 2016 209707 A1.
  • Pressure-sensitive adhesive layers based on a blend of poly (meth) acrylate and synthetic rubber, such as, in particular, vinyl aromatic block copolymers, and their production are disclosed, for example, in DE 10 2013 215296 A1 and DE 10 2013 215297 A1.
  • the foamed pressure-sensitive adhesive layer can typically in each case be varied over a wide range of thicknesses, to which crosslinking can also contribute.
  • the intermediate carrier layer can also be foamed as an alternative or in addition to the pressure-sensitive adhesive layer, likewise preferably with microballoons.
  • the foaming of an intermediate carrier layer results in comparable advantages to the foaming of a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the foamed intermediate carrier layer is based on poly (meth) acrylate.
  • DE 102008052625 A1, DE 102008059050 A1 and DE 102012212883 A1 describe an acrylate-based viscoelastic foam carrier and its production.
  • Pressure-sensitive adhesive layers arranged thereon can have a different polymer base; they can, for example, likewise be based on poly (meth) acrylate or else on synthetic rubber such as vinyl aromatic block copolymer.
  • the foamed Intermediate carrier layer can typically be varied over a wide range of thicknesses, to which a crosslinking can also contribute.
  • various stretchable or non-stretchable film carriers as disclosed, for example, in EP 3333236 A1, can be used in pressure-sensitive adhesive strips according to the invention with an intermediate carrier layer.
  • an intermediate carrier layer in the form of a carrier film such as a polymer film can also be used, which has a water vapor permeability (WVTR) of less than 0.1 g / (m 2 * d) and an oxygen permeability (OTR) of less than 0.1 cm 3 / (m 2 * d * bar), as described for example in DE 10 2009 036970 A1 and DE 10 2015 212 058 A1.
  • WVTR water vapor permeability
  • OTR oxygen permeability
  • the conductive adhesive strip according to the invention can be used for bonding (a) a first component with contacts and / or power lines to (b) a consumer with contacts and / or power lines as a further component, the contacts and / or power lines of the first The component and the further component are each in contact with the conductive components (data or current) of the pressure-sensitive adhesive strip.
  • Possible applications of the pressure-sensitive adhesive strip according to the invention are, for. B. to be seen in the interior and exterior, ie interior and exterior, of an automobile.
  • indicators, illuminated trim strips and spoilers with integrated brake lights can be fixed and supplied with power in one step.
  • the invention can also be used for license plate lighting.
  • integration can also take place in GPS or radio antennas.
  • model-dependent equipment elements such as parking sensors or daytime running lights, by means of electrified pressure-sensitive adhesive strips according to the present invention. In terms of production technology, this has the advantage that such equipment-specific components can simply be glued on. Specifically, based on this example, this means that all special equipment can be attached to a "standard bumper".
  • the manufacturer no longer has to have different versions of the bumper manufactured, but merely provide a contact option at the appropriate points. This leads to a significant reduction in costs, as the trend is increasingly towards individualising cars in terms of equipment and adapting them to the needs and wishes of the respective customer.
  • the ambient lighting or the on-board electronics should be mentioned here in particular.
  • Various areas of application can also be opened up in the field of battery technology.
  • the technology can also be transferred to other areas, for example general electronics and areas that have not yet been described as typical areas of application for adhesive tapes or pressure-sensitive adhesive strips. Lighting technology should be mentioned here as an example.
  • pressure-sensitive adhesive strips with a barrier effect represent a reliable solution for encapsulation in display and lighting applications.
  • the pressure-sensitive adhesive strip according to the invention is also suitable as an adhesive solution with good electrical conductivity for shielding and grounding electronic devices.
  • sensors can also be useful, particularly with regard to smart materials.
  • the failure of a bonded connection can be detected at an early stage, because before the bonded connection fails completely, the circuit is first interrupted. This can serve as an indicator of detecting a failed bond before failure occurs (impending failure of a bond is also possible with pressure sensors).
  • sensors for safety technology Tapes equipped with sensors can be inserted directly into the window frame for gluing glass panes and used to detect vibrations and / or pressure. With a view to smart living, door and window seals can also be developed with the appropriate sensors embedded in the adhesive film.
  • the applications of the inventions are subdivided according to the respective areas of application, therefore in particular as follows: a) in the exterior of the automobile: • Indicators, spoilers with integrated brake lights, trim strips with integrated lights, daytime running lights, GPS and radio antennas, license plate lighting
  • Safety electronics the parking sensor system is glued on as a strip (there are no individual recesses for each sensor in the bumper, i.e. a model-independent bumper option is simply glued on) b) In the interior of the automobile:
  • Figure 1 shows the cross-section of a double-sided pressure-sensitive adhesive strip (1) according to the invention with two conductive components (2, 3), such as flat cables, which are folded around the edges of the pressure-sensitive adhesive strip (1) on opposite sides of the pressure-sensitive adhesive strip (1).
  • FIG. 2 shows the cross section of a double-sided pressure-sensitive adhesive strip (1) according to the invention with two conductive components (2, 3), such as, for example, flat cables, which are passed through the pressure-sensitive adhesive strip (1) in the z-direction.
  • the protruding areas of the conductive components (2, 3) are kinked and glued to the corresponding surfaces of the adhesive strip (1).
  • Figure 3 shows the cross section of a composite
  • Double-sided pressure-sensitive adhesive strips with at least one, for example two, conductive components, according to the present invention can be based, for example, on the following pressure-sensitive adhesive strips:
  • a pressure-sensitive adhesive strip consisting of a pressure-sensitive adhesive layer based on synthetic rubber with a barrier effect, as for example in Example 1 of DE 10 2015 212 058 A1.
  • a good barrier effect means that the effects of the weather, in particular moisture, do not lead to corrosion of the contacts. For components that are exposed to constant weathering, for example, this is extremely relevant for a long service life.
  • One example is the exterior parts of automobiles.
  • a pressure-sensitive adhesive strip consisting of a pressure-sensitive adhesive layer foamed with microballoons and based on vinyl aromatic block copolymer, as described, for example, in Example B1 from DE 10 2017 218 519 A1.
  • a pressure-sensitive adhesive strip consisting of a pressure-sensitive adhesive layer foamed with microballoons and based on poly (meth) acrylate, for example as in the example
  • a pressure-sensitive adhesive strip consisting of a viscoelastic acrylate foam carrier and two pressure-sensitive adhesive layers based on vinyl aromatic block copolymer arranged thereon, as described, for example, in the examples of DE 10 2012 212 883 A1.
  • a pressure-sensitive adhesive strip consisting of a viscoelastic acrylate foam carrier and two pressure-sensitive adhesive layers based on poly (meth) acrylate arranged thereon, as described, for example, in example MT5 of DE 10 2008 052625 A1).
  • Components can be folded over, for example, around the edges of the pressure-sensitive adhesive strip or passed through the pressure-sensitive adhesive strip in the z-direction.
  • the conductive components can be, for example, insulated flat cables (flat cables) Leoni exFC. Soft-annealed electrolytic copper is used for this. Possible insulations are PVC, thermoplastic elastomer based on polyurethane, thermoplastic elastomer based on polyester, PP or ETFE.
  • the width can be 1 - 7mm, the thickness 0.1 - 0.5mm. Test methods
  • the oxygen permeability (OTR) and water vapor permeability (WVTR) of a layer are determined in accordance with DIN 53380 Part 3 or ASTM F-1249.
  • the layer is applied to a permeable membrane.
  • the oxygen permeability is measured at 23 ° C and a relative humidity of 50% with a Mocon OX-Tran 2/21 measuring device.
  • the water vapor permeability is determined at 37.5 ° C and a relative humidity of 90%.
  • the thickness of an adhesive layer can be determined by determining the thickness of a section defined in terms of its length and width of such an adhesive layer applied to a carrier or liner, minus the (known or separately ascertainable) thickness of a section of the same dimensions of the carrier or liner used.
  • the thickness of the adhesive layer can be determined using commercially available thickness measuring devices (probe test devices) with an accuracy of less than 1 ⁇ m. If fluctuations in thickness are found, the mean value of measurements is given at at least three representative points, that is to say in particular not measured at kinks, folds, specks and the like.
  • the thickness of a pressure-sensitive adhesive strip or a carrier layer can also be determined using commercially available thickness measuring devices (probe test devices) with an accuracy of less than 1 ⁇ m. If fluctuations in thickness are found, the mean value of measurements is given at at least three representative points, that is to say in particular not measured at kinks, folds, specks and the like.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen doppelseitigen Haftklebestreifen, bei dem mindestens eine leitfähige Komponente die beiden gegenüber liegenden für die Verklebung vorgesehenen Oberflächen des Haftklebestreifens in z-Richtung verbindet und dadurch eine Leitfähigkeit des Haftklebestreifens in z-Richtung ermöglicht. Die Erfindung betrifft außerdem ein Bauteil bzw. einen Verbund, das bzw. der mit dem leitfähigen Haftklebestreifen verklebt ist sowie die Verwendung des leitfähigen Haftklebestreifens.

Description

Leitfähiger doppelseitiger Haftklebestreifen
Die vorliegende Erfindung betrifft einen doppelseitigen, d.h. doppelseitig klebenden, Haftklebestreifen, der in z-Richtung, d.h. im Wesentlichen senkrecht zur finalen Verklebungsfläche, leitfähig ist. Ebenso betrifft die Erfindung ein Bauteil bzw. einen Verbund, das bzw. der mit dem leitfähigen Haftklebestreifen verklebt ist sowie die Verwendung des leitfähigen Haftklebestreifens.
Auf dem Markt gibt es bisher Klebefilme, die - meist mittels Additive - leitfähig gemacht werden, um eine Erdung zu gewährleisten. Diese sind typischerweise zum Verhindern von statischer Aufladung und zum Abschirmen gegenüber elektromagnetischen Interferenzen gedacht. Der gezielte Strom- und Datentransport ist damit nicht möglich.
US 5087494 A und US 4460804 A beschreiben zudem einen in das einseitige Klebeband eingebetteten Metallleiter. Die elektrische Leitung erfolgt ausschließlich entlang der Klebebandlänge und ist nicht geeignet, um elektrisch leitende Kontakte in z-Richtung zu verbinden. Demzufolge ist eine Stromversorgung von angeklebten Bauteilen nicht oder nur in einem sehr begrenzten Umfang möglich.
Die WO 2018/229609 A1 beschreibt einen dehnbaren Leiter, der ein Substrat mit einer ersten Hauptoberfläche, wobei das Substrat ein Elastomermaterial umfasst, und einen länglichen Draht auf der ersten Hauptfläche des Substrats umfasst. Der Draht umfasst ein erstes Ende und ein zweites Ende sowie mindestens einen bogenförmigen Bereich zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende.
Haftklebstoffe und deren Herstellung, beispielsweise aus Lösung oder aus der Schmelze, sind zudem beispielweise im Lehrbuch von Gerd Habenicht: „Kleben: Grundlagen, Technologien, Anwendungen“, 6. Auflage, 2009, Kapitel 3.4 und in Donatas Satas: „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology“, 3. Auflage, 1999 beschrieben.
In Zeiten, in denen der Begriff „smart“ nicht mehr nur in Hightech-Produktgruppen verwendet wird, sondern mehr und mehr auch Einzug in Produkten des Alltags hält, gilt es, auch die beteiligten Komponenten entsprechend zu elektrifizieren, um das Anwendungsfeld von Klebefilmen zu erweitern. Die gängigen Methoden in der Automobilindustrie, verschiedene Komponenten mit Strom zu versorgen, sind zumeist Löten, Stecken oder Klemmen von Strom- und Datenleitungen. Diese Methoden haben gemein, dass sie einen zusätzlichen und häufig händischen Prozessschritt voraussetzen, um den Strom- und Datenfluss zu gewährleisten. Zudem müssen die Bauteile durch Kleben, Stecken oder Schrauben befestigt werden.
Die genannten Nachteile des Standes der Technik werden durch einen in z-Richtung, d.h. im Wesentlichen senkrecht zur finalen Verklebungsfläche, leitfähigen doppelseitigen Haftklebestreifen gelöst. Erfindungsgemäß wird die Leitfähigkeit in z-Richtung durch mindestens eine leitfähige Komponente, beispielsweise durch mindestens zwei leitfähige Komponenten, wie insbesondere durch genau zwei leitfähige Komponenten bewirkt, die die beiden gegenüber liegenden für die Verklebung vorgesehenen Oberflächen des Haftklebestreifens in z-Richtung verbinden. Eine Verbindung der für die Verklebung vorgesehenen Oberflächen in z-Richtung durch leitfähige Komponenten liegt erfindungsgemäß auch in solchen Ausführungsformen des Haftklebestreifens vor, in denen die leitfähigen Komponenten im Bereich zwischen den für die Verklebung vorgesehenen Oberflächen in einer Richtung angeordnet sind, die neben einem Anteil in z-Richtung auch einen Anteil in x- und/oder y-Richtung aufweist. Vorzugsweise sind die leitfähigen Komponenten im Bereich zwischen den für die Verklebung vorgesehenen Oberflächen im Wesentlichen senkrecht zur finalen Verklebungsfläche angeordnet.
Üblicherweise sind die leitfähigen Komponenten zudem geknickt und auf die für die Verklebung vorgesehenen Oberflächen des Haftklebestreifens geklebt, wodurch eine einfachere Kontaktierung der Kontakte bzw. Stromleitungen der zu verklebenden Bauteile möglich ist. Diese auf die Oberflächen geklebten Abschnitte der leitfähigen Komponenten bilden somit in der x,y-Ebene liegende Kontaktflächen.
Erfindungsgemäß sind die verwendeten üblicherweise mindestens zwei leitfähigen Komponenten vorzugsweise gleich bzw. gleichartig, sie können jedoch auch verschieden sein. Bevorzugt sind die leitfähigen Komponenten aus Kupfer. Weitere bevorzugte Ausführungsformen des doppelseitigen Haftklebestreifens sind in den Ansprüchen beschrieben. Die Versorgung eines Bauteils mit Elektrizität, der Datentransport zwischen diesen, aber auch die Erdung erfolgt hierbei über mindestens eine Komponente mit einer oder mehreren leitfähigen Adern. Durch die Elektrifizierung doppelseitiger Klebebänder, über die der Kontakt zwischen Verbraucher und Stromquelle hergestellt wird, ist es möglich, die oben genannten Arbeitsschritte in einem zusammenzufassen, weitestgehend zu automatisieren, deutlich zu beschleunigen und so die Prozesse effizienter zu gestalten. Die Erfindung ermöglicht die Versorgung verschiedener Anbauteile mit Spannung direkt über den Klebestreifen, was einer Funktionsintegration entspricht. Der Montageaufwand in der Produktion, zum Beispiel im Automobilbau, wird gemindert. Um den Verbraucher zu montieren, ist kein Löten, Stecken bzw. Klemmen mehr notwendig, sondern einfaches Ankleben genügt. Durch die Erfindung ist ein Outsourcen vieler Prozessschritte möglich. Die montierten Baugruppen werden dem OEM geliefert und durch den Verklebungsprozess direkt mit Strom versorgt. Durch erfindungsgemäße multifunktionale Klebebänder kann nicht nur Strom geleitet, sondern auch der Datentransport stattfinden bzw. andere Elektronik (Sensorik) kann in den Haftklebestreifen integriert werden, zum Beispiel für Einbruchsschutz.
Die Erfindung ermöglicht insbesondere eine Kostenersparnis. Dies liegt zum einen an einer reduzierten Montagezeit, da insbesondere kein Verschrauben oder sonstige Verbindungstechnik erforderlich ist. Auch sind keine zusätzlichen Steckverbinder nötig, d.h. es liegen sinkende Bauteilpreise vor. Zudem mussten Steckverbinder bisher meist händisch mit Kabeln verbunden werden, während die vorliegende Erfindung eine vollständige Automatisierung ermöglicht. Auch könnten Automobilhersteller die Verkabelung outsourcen, da diese schon im Klebestreifen, der teilweise ohnehin zur Montage verwendet wird, integriert ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Technik kann zudem von der Automobilindustrie mit einem großen Anwendungsfeld im Ex- und Interieur auf andere Märkte übertragen werden, beispielsweise auf die Elektronikbranche. Durch den wachsenden Anteil „smarter“ Geräte ist die Elektrifizierung von Klebmassen zudem zukunftsträchtig. Die Erfindung bietet die Möglichkeit Komponenten mit Elektrizität zu versorgen, bei denen es bis dato nur mit sehr großem Aufwand möglich war. Auch im Hinblick auf die steigende Zahl elektrischer Komponenten bietet sich ein stetig wachsender Markt.
Zudem kann durch das vollflächige Verkleben mit einem erfindungsgemäßen Haftklebestreifen die Korrosion von Leitungen vermieden werden. Die Leitungen sind vollständig von erfindungsgemäßem insbesondere schaumartigem Haftklebestreifen umgeben, kein Wasser kann in die Karosserie eintreten, vorausgesetzt das Bauteil ist vollflächig verklebt. Bei gesteckten Bauteilen wie zum Beispiel Blinkern erfolgt dagegen nicht automatisch eine Abdichtung. Das Wasser kann hinter das Bauteil und damit das Innere der Karosserie gelangen, hier liegen unter Umständen direkt Kabel.
Erfindungsgemäß werden vorzugsweise Flachkabel, mit oder ohne Isolierung, auf den Klebestreifen aufgebracht, über die der Kontakt zwischen Verbraucher und Stromquelle hergestellt wird. Auch kann über die Verwendung von Metallfolien wie zum Beispiel Kupferfolien nachgedacht werden, die typischerweise unisoliert sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind beim doppelseitigen Haftklebestreifen die leitfähigen Komponenten um die Kanten des Haftklebestreifens umgeschlagen. Üblicherweise sind die beiden leitfähigen Komponenten dabei an gegenüber liegenden Kanten des Haftklebestreifens, d.h. an gegenüber liegenden Seiten des Haftklebestreifens, angeordnet, dabei insbesondere an den gegenüber liegenden kürzeren Seiten des Haftklebestreifens. Diese Ausführungsform kann besonders einfach umgesetzt werden. Figur 1 zeigt den Querschnitt eines derartigen doppelseitigen Haftklebestreifens (1) mit zwei leitfähigen Komponenten (2, 3), wie zum Beispiel Flachkabeln, die um die Kanten des Haftklebestreifens (1 ) umgeschlagen sind, und zwar an gegenüber liegenden Seiten des Haftklebestreifens (1 ).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des doppelseitigen Haftklebestreifens sind die leitfähigen Komponenten in z-Richtung durch den Haftklebestreifen hindurchgeführt, so dass sich die Barrierewirkung zunutze gemacht werden kann. Nach dem Hindurchführen der leitfähigen Komponenten durch den Klebestreifen können die überstehenden Bereiche der leitfähigen Komponenten beispielsweise geknickt und auf die entsprechenden Oberflächen des Klebestreifens geklebt werden. Im verbauten Zustand liegt die Leitung nicht offen und ist somit nicht direkt den Witterungseinflüssen ausgesetzt. Der Stromfluss wird auch hier wieder über das Tape gewährleistet. Figur 2 zeigt den Querschnitt eines derartigen doppelseitigen Haftklebestreifens (1 ) mit zwei leitfähigen Komponenten (2, 3), wie zum Beispiel Flachkabeln, die in z-Richtung durch den Haftklebestreifen (1 ) hindurchgeführt sind. Die aus dem Haftklebestreifen (1) herausstehenden Bereiche der leitfähigen Komponenten (2, 3) sind zudem geknickt und auf die entsprechenden für die anschließende Verklebung mit Bauteilen vorgesehenen Oberflächen des Klebestreifens (1 ) geklebt. Die Kontaktierung erfolgt über entsprechende vorgesehene Kontaktstellen am Bauteil und beispielsweise dem Karosserieteil des Kfz. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Haftklebestreifens sind die leitfähigen Komponenten wie unisolierte Kupferkabel, und insbesondere deren Bereiche, die auf die für die anschließende Verklebung mit Bauteilen vorgesehenen Oberflächen des Klebestreifens verklebt sind, zu einer sinusförmigen Leiterbahn umgeformt. Die sinusförmige Leiterbahn ermöglicht es, den Klebestreifen in x-Richtung zu dehnen und damit Radien bzw. das Kurvenlegen zu realisieren. Ein kurviges Verlegen bzw. Verkleben von flexiblen Leiterbahnen wird ermöglicht. Anregungen für besonders bevorzugte Ausführungsformen liefert in diesem Kontext beispielsweise die WO 2018/229609 A1 .
Figur 3 zeigt außerdem den Querschnitt eines Verbundes aus
(i) einem erfindungsgemäßen Haftklebestreifen (1 ) mit zwei um die Kanten des Haftklebestreifens umgeschlagenen leitfähigen Komponenten (2,3), wie in Figur 1 beschrieben, der verklebt ist zwischen
(ii) einem Bauteil (6) mit Kontakten und/oder Stromleitungen (4,5), die in Kontakt mit den zwei leitfähigen Komponenten (2, 3) des Haftklebestreifens (1) sind, d.h. einem beklebten Bauteil, und
(iii) einem Verbraucher (7) mit Kontakten und/oder Stromleitungen (8,9), die in Kontakt mit den zwei leitfähigen Komponenten (2, 3) des Haftklebestreifens (1 ) sind, d.h. einem zu verklebenden Bauteil.
Die Kontakte bzw. Stromleitungen stellen darin typischerweise jeweils einen Plus- bzw. Minuspol dar. Darüber hinaus können Leitungen auch zum Datentransport oder zur Erdung genutzt werden. Eine Stromleitung wie zum Beispiel ein Flachkabel kann zudem auch aus mehreren Einzeladern bestehen.
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ferner ein Bauteil mit Stromleitungen und/oder Kontakten, das mit einem erfindungsgemäßen Haftklebestreifen beklebt ist, wobei die Stromleitungen und/oder Kontakte des Bauteils mit den leitfähigen Komponenten des Haftklebestreifens in Kontakt stehen. Auch betrifft die Erfindung dementsprechend einen Verbund aus einem ersten Bauteil mit Kontakten und/oder Stromleitungen sowie einem Verbraucher mit Kontakten und/oder Stromleitungen als weiterem Bauteil, wobei die beiden Bauteile mittels eines erfindungsgemäßen Haftklebestreifens verklebt sind, wobei die Kontakte und/oder Stromleitungen des ersten Bauteils und des weiteren Bauteils jeweils in Kontakt mit den leitfähigen Komponenten des Haftklebestreifens stehen. Der Haftklebestreifen enthält ein oder mehrere Haftklebemasseschichten, d.h. Klebemasseschichten, die aus einer Haftklebemasse bestehen, und gegebenenfalls ein oder mehrere vorzugsweise viskoelastische Zwischenträgerschichten, d.h. Trägerschichten, die zwischen anderen Schichten angeordnet sind.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Haftklebestreifen trägerfrei und besteht typischerweise aus einer einzigen Haftklebemasseschicht. Die Dicke der Haftklebemasseschicht beträgt üblicherweise 20 bis 5000 pm, vorzugsweise 50 bis 2500 pm. In einer Variante, die beispielsweise für Barriereklebemassen typisch ist, beträgt die Dicke der Haftklebemasseschicht insbesondere 25 bis 300 pm, wie zum Beispiel 50 bis 150 pm. In einer anderen Variante, die insbesondere für geschäumte Haftklebemassen typisch ist, beträgt die Dicke der Haftklebemasseschicht bevorzugt 100 bis 2000 pm, bevorzugter 400 bis 1500 pm, insbesondere 400 bis 1200 pm, wie zum Beispiel 500 bis 1000 pm.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform ist der Haftklebestreifen aus einer vorzugsweise viskoelastischen Zwischenträgerschicht und jeweils einer auf den beiden gegenüber liegenden Oberflächen der Zwischenträgerschicht angeordneten Haftklebemasseschicht aufgebaut. Die beiden Haftklebemasseschichten können hinsichtlich ihrer Dicke bzw. chemischen Zusammensetzung identisch oder verschieden sein. Die Zwischenträgerschicht weist üblicherweise eine Dicke zwischen 5 und 125 pm, vorzugsweise zwischen 10 und 60 pm, bevorzugter zwischen 10 und 50 pm, und noch bevorzugter zwischen 10 und 40 pm auf. In einer alternativen Ausführungsform, die insbesondere für geschäumte Zwischenträgerschichten typisch ist, beträgt die Dicke der Zwischenträgerschicht vorzugsweise 100 bis 3000 pm, bevorzugter 400 bis 1500 pm, insbesondere 500 bis 1200 pm, wie zum Beispiel 600 bis 1000 pm. Die Haftklebemasseschichten weisen unabhängig voneinander üblicherweise eine Dicke zwischen 20 und 1000 pm, bevorzugter zwischen 40 und 200 pm und insbesondere von 50 bis 150 pm auf.
Erfindungsgemäße Haftklebestreifen weisen im Einklang damit typischerweise eine Dicke von 20 bis 5000 pm auf. In einer bevorzugten Variante, die insbesondere für ungeschäumte Klebestreifen typisch ist, beträgt die Dicke des Haftklebestreifens vorzugsweise 25 bis 500 pm, bevorzugter 50 bis 400 pm und insbesondere 100 bis 300 pm. In einer weiteren bevorzugten Variante, die insbesondere für Klebestreifen mit mindestens einer geschäumten Schicht typisch ist, beträgt die Dicke des Haftklebestreifens vorzugsweise 100 bis 3000 pm, bevorzugter 400 bis 2000 mih, insbesondere 500 bis 1500 mih, wie zum Beispiel 600 bis 1200 miti.
Unter einer Haftklebmasse wird erfindungsgemäß, wie im allgemeinen Sprachgebrauch üblich, ein Stoff verstanden, der zumindest bei Raumtemperatur dauerhaft klebrig sowie klebfähig ist. Charakteristisch für einen Haftklebstoff ist, dass er durch Druck auf ein Substrat aufgebracht werden kann und dort haften bleibt, wobei der aufzuwendende Druck und die Einwirkdauer dieses Drucks nicht näher definiert werden. Im Allgemeinen, grundsätzlich jedoch abhängig von der genauen Art des Haftklebstoffs sowie des Substrats, der Temperatur und der Luftfeuchtigkeit, reicht die Einwirkung eines kurzfristigen, minimalen Drucks, der über eine leichte Berührung für einen kurzen Moment nicht hinausgeht, um den Haftungseffekt zu erzielen, in anderen Fällen kann auch eine längerfristige Einwirkdauer eines höheren Drucks notwendig sein.
Haftklebmassen haben besondere, charakteristische viskoelastische Eigenschaften, die zu der dauerhaften Klebrigkeit und Klebfähigkeit führen. Kennzeichnend für sie ist, dass, wenn sie mechanisch deformiert werden, es sowohl zu viskosen Fließprozessen als auch zum Aufbau elastischer Rückstellkräfte kommt. Beide Prozesse stehen hinsichtlich ihres jeweiligen Anteils in einem bestimmten Verhältnis zueinander, abhängig sowohl von der genauen Zusammensetzung, der Struktur und dem Vernetzungsgrad der Haftklebemasse als auch von der Geschwindigkeit und Dauer der Deformation sowie von der Temperatur.
Der anteilige viskose Fluss ist zur Erzielung von Adhäsion notwendig. Nur die viskosen Anteile, häufig hervorgerufen durch Makromoleküle mit relativ großer Beweglichkeit, ermöglichen eine gute Benetzung und ein gutes Auffließen auf das zu verklebende Substrat. Ein hoher Anteil an viskosem Fluss führt zu einer hohen Haftklebrigkeit (auch als Tack oder Oberflächenklebrigkeit bezeichnet) und damit oft auch zu einer hohen Adhäsion. Stark vernetzte Systeme, kristalline oder glasartig erstarrte Polymere sind mangels fließfähiger Anteile in der Regel nicht oder zumindest nur wenig haftklebrig.
Die anteiligen elastischen Rückstellkräfte sind zur Erzielung von Kohäsion notwendig. Darüber hinaus sorgen die Rückstellkräfte für eine dauerhaft gute Kontaktierung, da die eingebrachten Leiterbahnen an die Kontakte angedrückt werden. Sie werden zum Beispiel durch sehr langkettige und stark verknäuelte sowie durch physikalisch oder chemisch vernetzte Makromoleküle hervorgerufen und ermöglichen die Übertragung der auf eine Klebverbindung angreifenden Kräfte. Sie führen dazu, dass eine Klebverbindung einer auf sie einwirkenden Dauerbelastung, zum Beispiel in Form einer dauerhaften Scherbelastung, in ausreichendem Maße über einen längeren Zeitraum standhalten kann.
Zur genaueren Beschreibung und Quantifizierung des Maßes an elastischem und viskosem Anteil sowie des Verhältnisses der Anteile zueinander werden die mittels Dynamisch Mechanischer Analyse (DMA) ermittelbaren Größen Speichermodul (G‘) und Verlustmodul (G“) herangezogen. G‘ ist ein Maß für den elastischen Anteil, G“ ein Maß für den viskosen Anteil eines Stoffes. Beide Größen sind abhängig von der Deformationsfrequenz und der Temperatur.
Die Größen können mit Hilfe eines Rheometers ermittelt werden. Das zu untersuchende Material wird dabei zum Beispiel in einer Platte-Platte-Anordnung einer sinusförmig oszillierenden Scherbeanspruchung ausgesetzt. Bei schubspannungsgesteuerten Geräten werden die Deformation als Funktion der Zeit und der zeitliche Versatz dieser Deformation gegenüber dem Einbringen der Schubspannung gemessen. Dieser zeitliche Versatz wird als Phasenwinkel d bezeichnet.
Der Speichermodul G‘ ist wie folgt definiert: G' = (t/g) *cos(ö) (T = Schubspannung, g = Deformation, d = Phasenwinkel = Phasenverschiebung zwischen Schubspannungs- und Deformationsvektor). Die Definition des Verlustmoduls G" lautet: G" = (t/g) · sin(ö) (T = Schubspannung, g = Deformation, d = Phasenwinkel = Phasenverschiebung zwischen Schubspannungs- und Deformationsvektor).
Eine Masse gilt insbesondere dann als Haftklebmasse und wird im Sinne der Erfindung insbesondere dann als solche definiert, wenn bei 23 °C im Deformationsfrequenzbereich von 10° bis 101 rad/sec sowohl G‘ als auch G“ zumindest zum Teil im Bereich von 103 bis 107 Pa liegen. „Zum Teil“ heißt, dass zumindest ein Abschnitt der G‘-Kurve innerhalb des Fensters liegt, das durch den Deformationsfrequenzbereich von einschließlich 10° bis einschließlich 101 rad/sec (Abszisse) sowie den Bereich der G‘-Werte von einschließlich 103 bis einschließlich 107 Pa (Ordinate) aufgespannt wird, und wenn zumindest ein Abschnitt der G“-Kurve ebenfalls innerhalb des entsprechenden Fensters liegt.
Der erfindungsgemäße Haftklebestreifen kann beispielsweise mindestens eine Haftklebemasseschicht umfassen, die auf Poly(meth)acrylat, Silikon(co)polymer, Nitrilkautschuk, d.h. Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, oder Synthesekautschuk basiert, wobei der Synthesekautschuk chemisch und/oder physikalisch vernetzt sein kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Haftklebestreifen mindestens eine Haftklebemasseschicht auf Basis von Poly(meth)acrylat. Poly(meth)acrylate sind insbesondere deshalb vorteilhaft, weil sie oxidationsbeständig, transparent und farblos sind und im Sonnenlicht keiner Gelbfärbung unterliegen. Zu Haftklebemassen auf Basis von Poly(meth)acrylat und deren Herstellung besitzt der Fachmann umfangreiche Informationen, beispielsweise aus Donatas Satas: „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology“, 3. Auflage, 1999, Kapitel 19. Erfindungsgemäß wird unter einem „Poly(meth)acrylat“ typischerweise ein Polymer verstanden, welches durch radikalische Polymerisation von Acryl- und/oder Methacrylmonomeren sowie gegebenenfalls weiteren, copolymerisierbaren Monomeren erhältlich ist. Insbesondere wird unter einem „Poly(meth)acrylat“ ein Polymer verstanden, dessen Monomerbasis zu mindestens 50 Gew.-% aus Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylsäureestern und/oder Methacrylsäureestern besteht, wobei Acrylsäureester und/oder Methacrylsäureester zumindest anteilig, bevorzugt zu mindestens 30 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Monomerbasis des betreffenden Polymers, enthalten sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Haftklebestreifen mindestens eine Haftklebemasseschicht auf Basis von Synthesekautschuk, wobei es sich bevorzugt um Vinylaromatenblockcopolymer handelt. Da es diverse Synthesekautschuke gibt, lassen sich je nach eingesetztem Kautschuktyp breite Eigenschaftsprofile darstellen. Haftklebemasseschichten auf Basis von Vinylaromatenblockcopolymer können insbesondere hohe Klebkräfte auch auf Oberflächen geringer Oberflächenenergie aufweisen, wobei die maximalen Klebkräfte relativ schnell erzielt werden. Auch weisen sie einen hohen Klebkraftabfall während des dehnenden Verstreckens auf und können somit in stretchbaren Systemen eingesetzt werden. Sie finden zudem aufgrund ihrer häufig geringen Wasserdampfpermeation häufig Anwendung als Barriereklebemassen. Zu Haftklebemassen auf Basis von Synthesekautschuk wie insbesondere Vinylaromatenblockcopolymer und deren Herstellung besitzt der Fachmann umfangreiche Informationen, beispielsweise aus Donatas Satas: „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology“, 3. Auflage, 1999, Kapitel 14 - 16. Die mindestens eine Haftklebemasseschicht auf Basis von Synthesekautschuk, wie insbesondere Vinylaromatenblockcopolymer, weist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform eine Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) von weniger als 100 g/(m2*d) auf, bevorzugter von weniger als 50 g/(m2*d), noch bevorzugter von weniger als 40 g/(m2*d), insbesondere von weniger als 30 g/(m2*d), wie zum Beispiel von weniger als 20 g/(m2*d) auf. Durch die Verwendung einer solchen Barriereklebemasse kann das Eindringen von Feuchtigkeit verhindert bzw. zumindest minimiert werden, d.h. es können insbesondere Witterungseinflüsse minimiert werden. Eine gute Barriereklebemasse weist typischerweise eine geringe Permeabilität gegen Sauerstoff und insbesondere gegen Wasserdampf auf, hat eine ausreichende Haftung auf dem Untergrund und kann gut auf diesen auffließen. Ein geringes Auffließvermögen auf den Untergrund kann durch unvollständige Benetzung der Oberfläche des Untergrunds und durch zurückbleibende Poren die Barrierewirkung an der Grenzfläche verringern, da ein seitlicher Eintritt von Sauerstoff und Wasserdampf unabhängig von den Eigenschaften der Klebmasse ermöglicht wird. Nur wenn der Kontakt zwischen Masse und Substrat durchgängig ist, sind die Masseeigenschaften der bestimmende Faktor für die Barrierewirkung der Klebemasse. Geeignete Haftklebemasseschichten auf Basis von Vinylaromatenblockcopolymer mit Barrierewirkung und deren Herstellung sind zum Beispiel in der DE 10 2008 047964 A1 , DE 10 2009 036968 A1 , DE 10 2009 036970 A1 , DE 10 2011 085034 A1 , DE 10 2012202377 A1 und DE 10 2015 212 058 A1 beschrieben.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Haftklebestreifen mindestens eine Haftklebemasseschicht enthalten, die auf einem Blend aus Poly(meth)acrylat und Synthesekautschuk wie insbesondere Vinylaromatenblockcopolymer basiert. Derartige Blends sollen insbesondere die vorteilhaften Eigenschaften der einzelnen Polymerkomponenten kombinieren. Derartige Haftklebemasseschichten sind beispielsweise in DE 10 2013 215296 A1 und DE 10 2013 215297 A1 offenbart.
Erfindungsgemäße Haftklebemassen können mindestens ein Klebharz aufweisen, um die Adhäsion in gewünschter Weise zu erhöhen. Unter einem „Klebharz“ wird entsprechend dem allgemeinen Fachmannverständnis ein niedermolekulares, Oligomeres oder polymeres Harz verstanden, das die Adhäsion (den Tack, die Eigenklebrigkeit) der Haftklebemasse im Vergleich zu der kein Klebharz enthaltenden, ansonsten aber identischen Haftklebemasse erhöht. Der Fachmann kennt bevorzugte Mengen und Typen von Klebharz, die unter anderem von der Art der Polymerbasis abhängen, siehe zum Beispiel in Donatas Satas: „Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology“, 3. Auflage, 1999. Nützliche Informationen hierzu sind beispielsweise auch in DE 10 2017 206 083 A1 offenbart.
Erfindungsgemäße Haftklebemassen können weitere Additive enthalten, wie insbesondere:
• Schäumungsmittel, wie zum Beispiel Mikroballons, typischerweise mit einem Anteil von 0,2 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise von 0,25 bis 5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse,
• primäre Antioxidantien, wie zum Beispiel sterisch gehinderte Phenole, vorzugsweise mit einem Anteil von 0,2 bis 1 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse,
• sekundäre Antioxidantien, wie zum Beispiel Phosphite, Thioester oder Thioether, vorzugsweise mit einem Anteil von 0,2 bis 1 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse,
• Prozessstabilisatoren wie zum Beispiel C-Radikalfänger, vorzugsweise mit einem Anteil von 0,25 bis 1 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse,
• Lichtschutzmittel wie zum Beispiel UV-Absorber oder sterisch gehinderte Amine, vorzugsweise mit einem Anteil von 0,2 bis 1 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse,
• Verarbeitungshilfsmittel, vorzugsweise mit einem Anteil von 0,2 bis 1 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse,
• Endblockverstärkerharze, vorzugsweise mit einem Anteil von 0,2 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse,
• Plastifizierungsmittel, wie zum Beispiel Weichmacheröle, oder niedermolekulare flüssige Polymere, wie zum Beispiel niedermolekulare Polybutene, und/oder
• gegebenenfalls weitere Polymere von bevorzugt elastomerer Natur; entsprechend nutzbare Elastomere beinhalten unter anderem solche auf Basis reiner Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel ungesättigte Polydiene wie natürliches oder synthetisch erzeugtes Polyisopren oder Polybutadien, chemisch im wesentlichen gesättigte Elastomere wie zum Beispiel gesättigte Ethylen-Propylen-Copolymere, a-Olefincopolymere, Polyisobutylen, Butylkautschuk, Ethylen- Propylenkautschuk, sowie chemisch funktionalisierte Kohlenwasserstoffe wie zum Beispiel halogenhaltige, acrylathaltige, allyl- oder vinyletherhaltige Polyolefine, vorzugsweise mit einem Anteil von 0,2 bis 10 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Haftklebemasse.
Die Art und Menge der Abmischkomponenten kann bedarfsweise ausgewählt werden. Wenn in den Haftklebemassen Additive zum Einsatz kommen, die migrierfähig sind, dann werden vorzugsweise Additive gleicher Art in der Trägerschicht, falls vorhanden, ebenfalls eingesetzt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Haftklebstreifens ist mindestens eine Haftklebemasseschicht geschäumt, vorzugsweise mit Mikroballons. Geschäumte Haftklebemassensysteme sind seit längerem bekannt und im Stand der Technik beschrieben. Grundsätzlich lassen sich Polymerschäume auf zwei Wegen hersteilen. Zum einen durch die Einwirkung eines Treibgases, sei es als solches zugesetzt oder aus einer chemischen Reaktion resultierend, zum anderen durch die Einarbeitung von Hohlkügelchen in die Werkstoffmatrix. Schäume, die auf letzterem Wege hergestellt wurden, werden als syntaktische Schäume bezeichnet. Mit Mikrohohlkugeln geschäumte Massen zeichnen sich durch eine definierte Zellstruktur mit einer gleichmäßigen Größenverteilung der Schaumzellen aus. Mit Mikrohohlkugeln werden geschlossenzellige Schäume ohne Kavitäten erhalten, die sich im Vergleich zu offenzeiligen Varianten unter anderem durch eine bessere Abdichtungswirkung gegen Staub und flüssige Medien auszeichnen. Darüber hinaus sind chemisch oder physikalisch geschäumte Materialien anfälliger für ein irreversibles Zusammenfallen unter Druck und Temperatur und zeigen häufig eine niedrigere Kohäsionsfestigkeit. Besonders vorteilhafte Eigenschaften lassen sich erzielen, wenn als Mikrokugeln zur Schäumung expandierbare Mikrokugeln (auch als „Mikroballons“ bezeichnet) eingesetzt werden. Durch ihre flexible, thermoplastische Polymerschale besitzen derartige Schäume eine höhere Anpassungsfähigkeit als solche, die mit nicht expandierbaren, nicht polymeren Mikrohohlkugeln (beispielsweise Glashohlkugeln) gefüllt sind. Sie eignen sich besser zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen, wie sie zum Beispiel bei Spritzgussteilen die Regel sind, und können aufgrund ihres Schaumcharakters auch thermische Spannungen besser kompensieren. Des Weiteren können durch die Auswahl des thermoplastischen Harzes der Polymerschale die mechanischen Eigenschaften des Schaums weiter beeinflusst werden. So ist es beispielsweise möglich, selbst dann, wenn der Schaum eine geringere Dichte als die Matrix aufweist, Schäume mit höherer Kohäsionsfestigkeit als mit der Polymermatrix allein herzustellen. So können typische Schaumeigenschaften wie die Anpassungsfähigkeit an raue Untergründe mit einer hohen Kohäsionsfestigkeit für selbstklebende Schäume kombiniert werden. Kurz zusammengefasst bewirkt die Schäumung, insbesondere durch Mikroballons, eine hohe Anpassungsfähigkeit an raue Untergründe und kann somit beispielsweise eine gleichmäßige faltenfreie Verklebung auf unebenen Oberflächen vereinfachen. Zudem kann sie die Erhabenheit der leitfähigen Komponenten zumindest teilweise ausgleichen. Geschäumte Systeme weisen außerdem häufig eine höhere Schockresistenz auf. Mikroballonschäume sind anderen Schäumen zudem typischerweise durch eine höhere Kohäsionsfestigkeit überlegen.
Geeignete mit Mikroballons geschäumte Haftklebemasseschichten auf Basis von Synthesekautschuk wie insbesondere Vinylaromatenblockcopolymer und deren Herstellung sind zum Beispiel in DE 10 2008004388 A1 , DE 10 2008056980 A1 , DE 102015206076 A1 und DE 10 2017 218 519 A1 offenbart. Geeignete mit Mikroballons geschäumte Haftklebemasseschichten auf Basis von Poly(meth)acrylat und deren Herstellung sind zum Beispiel in DE 10 2008 004 388 A1 , DE 10 2008 052625 A1 , DE 10 2008 059050 A1 und DE 10 2016 209707 A1 offenbart. Geeignete mit Mikroballons geschäumte
Haftklebemasseschichten auf Basis eines Blends von Poly(meth)acrylat und Synthesekautschuk wie insbesondere Vinylaromatenblockcopolymer und deren Herstellung sind zum Beispiel in DE 10 2013 215296 A1 und DE 10 2013 215297 A1 offenbart. Wie die genannten Schriften zeigen, kann die geschäumte Haftklebemasseschicht typischerweise jeweils über einen breiten Dickenbereich variiert werden, wozu auch eine Vernetzung beitragen kann.
In erfindungsgemäßen Haftklebestreifen mit mindestens einer vorzugsweise viskoelastischen Zwischenträgerschicht kann alternativ oder zusätzlich zur Haftklebemasseschicht auch die Zwischenträgerschicht geschäumt sein, ebenso vorzugsweise mit Mikroballons. Aus der Schäumung einer Zwischenträgerschicht ergeben sich vergleichbare Vorteile zur Schäumung einer Haftklebemasseschicht. In einer bevorzugten Ausführungsform basiert die geschäumte Zwischenträgerschicht auf Poly(meth)acrylat. Beispielsweise beschreiben DE 102008052625 A1 , DE 102008059050 A1 und DE 102012212883 A1 einen acrylatbasierten viskoelastischen Schaumträger und dessen Herstellung. Darauf angeordnete Haftklebemasseschichten können eine unterschiedliche Polymerbasis aufweisen, sie können beispielsweise ebenfalls auf Poly(meth)acrylat basieren oder aber auf Synthesekautschuk wie Vinylaromatenblockcopolymer. Wie die genannten Schriften zeigen, kann die geschäumte Zwischenträgerschicht typischerweise über einen breiten Dickenbereich variiert werden, wozu auch eine Vernetzung beitragen kann.
Grundsätzlich können in erfindungsgemäßen Haftklebestreifen mit Zwischenträgerschicht insbesondere verschiedene dehnbare oder nicht dehnbare Folienträger eingesetzt werden, wie sie zum Beispiel in EP 3333236 A1 offenbart sind.
Erfindungsgemäß kann auch eine Zwischenträgerschicht in Form einer Trägerfolie wie zum Beispiel einer Polymerfolie eingesetzt werden, die eine Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) von weniger als 0,1 g/(m2*d) und eine Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR) von weniger als 0,1 cm3/(m2*d*bar) aufweist, wie beispielsweise in DE 10 2009 036970 A1 und DE 10 2015 212 058 A1 beschrieben.
Wie vorstehend beschrieben, kann der erfindungsgemäße leitfähige Haftklebestreifen zur Verklebung (a) eines ersten Bauteils mit Kontakten und/oder Stromleitungen mit (b) einem Verbraucher mit Kontakten und/oder Stromleitungen als weiterem Bauteil verwendet werden, wobei die Kontakte und/oder Stromleitungen des ersten Bauteils und des weiteren Bauteils jeweils in Kontakt mit den leitfähigen Komponenten (Daten oder Strom) des Haftklebestreifens sind.
Mögliche Anwendungen des erfindungsgemäßen Haftklebestreifens sind z. B. im In- und Exterieur, d.h. Innen- und Außenraum, eines Automobils zu sehen. Beispielsweise können Blinker, beleuchtete Zierleisten und Spoiler mit integriertem Bremslicht in einem Schritt fixiert und mit Strom versorgt werden. Die Erfindung kann auch zur Kennzeichenbeleuchtung eingesetzt werden. Insbesondere auch in GPS- bzw. Radioantennen kann eine Integration erfolgen. Denkbar ist es auch, modellabhängige Ausstattungselemente, wie Parksensorik oder Tagfahrlicht, durch elektrifizierte Haftklebestreifen gemäß der vorliegenden Erfindung anzubringen. Produktionstechnisch hat das den Vorteil, dass solche ausstattungsspezifischen Komponenten einfach angeklebt werden können. Konkret bedeutet das anhand dieses Beispiels, dass sämtliche Sonderausstattungen an eine „Standardstoßstange“ angebracht werden können. Der Hersteller muss nicht länger unterschiedliche Varianten der Stoßstange fertigen lassen, sondern lediglich an entsprechenden Stellen eine Kontaktierungsmöglichkeit vorsehen. Dies führt zu einer deutlichen Kostenreduktion, da der Trend mehr und mehr dahin geht, Autos hinsichtlich Ausstattung zu individualisieren und an die Bedürfnisse und Wünsche des jeweiligen Kunden anzupassen. Auch im Fahrzeuginnenraum ergeben sich vielfältige Anwendungsmöglichkeiten, da im Zusammenhang mit der wichtiger werdenden User Experience meist auch ein steigender Anteil elektronischer Komponenten einhergeht. Hier sind insbesondere die Ambientebeleuchtung oder auch die Bordelektronik (Verkleben von Displays und Touchpanels) zu nennen. Auch im Bereich Akkutechnlogien lassen sich diverse Anwendungsgebiete erschließen. Die Technik kann sich auch auf andere Bereiche übertragen lassen, zum Beispiel die allgemeine Elektronik und Bereiche, die bis dato noch nicht als typische Anwendungsbereiche von Klebebänder bzw. Haftklebestreifen zu bezeichnen sind. Beispielhaft ist hier Beleuchtungstechnik zu nennen. Beispielsweise stellen Haftklebestreifen mit Barrierewirkung eine zuverlässige Lösung für die Verkapselung in Display- und Beleuchtungsanwendungen dar. Ebenso ist der erfindungsgemäße Haftklebestreifen als Klebelösung mit guter elektrischer Leitfähigkeit für die Abschirmung und Erdung von elektronischen Geräten geeignet.
Insbesondere im Hinblick auf smart Materials kann auch das Einbringen von Sensoren sinnvoll sein. Einerseits kann das Versagen einer Klebverbindung frühzeitig erkannt werden, denn es gilt, bevor die Klebverbindung vollständig versagt, wird zuerst der Stromkreis unterbrochen. Dies kann als Indikator dafür dienen, eine versagende Klebverbindung zu erkennen, bevor es zum Versagen kommt (bevorstehendes Versagen einer Klebung ist auch mit Drucksensoren möglich). Andererseits ist es auch denkbar, Sensoren für die Sicherheitstechnik zu verwenden. Mit Sensorik ausgestattete Tapes können zum Verkleben von Glasscheiben direkt in den Fensterrahmen eingebracht werden und zum Detektieren von Erschütterung und/oder Druck genutzt werden. Im Hinblick auf smart living können auch Tür- und Fensterdichtungen entwickelt werden, in dessen Klebefilm entsprechende Sensorik eingebettet ist.
Zudem lässt sich sagen, dass die Elektrifizierung bzw. die Funktionsintegration in doppelseitigen Klebeanwendungen insbesondere im Bereich E-Mobility großes Potential bietet. Es können bestehende Methoden ersetzt und völlig neue Anwendungsgebiete erschlossen werden, da nach jetzigem Kenntnisstand kein vergleichbares Produkt am Markt ist.
Kurz zusammengefasst, sind die Anwendungen der Erfindungen, unterteilt nach den jeweiligen Anwendungsgebieten, daher insbesondere wie folgt: a) im Exterieur des Automobils: • Blinker, Spoiler mit integriertem Bremslicht, Zierleisten mit integriertem Licht, Tagfahrlicht, GPS- und Radioantennen, Kennzeichenbeleuchtung
• Sicherheitselektronik: die Parksensorik wird als Leiste angeklebt (es liegen keine einzelnen Aussparungen für jeden Sensor in der Stoßstange vor, d.h. eine modellunabhängige Stoßstangen-Sonderausstattung wird einfach angeklebt) b) Im Interieur des Automobils:
• Innenraumbeleuchtung (Ambientebeleuchtung)
• Bordelektronik (Touchpanels) c) Allgemeine Elektronikanwendungen:
• Displayverklebung, Touchpanels (z.B. Haushaltgeräte), Beleuchtungstechnik, Sensorik z.B. bei Fensterverklebungen (Einbruchschutz) d) Baubranche bzw. Heimwerken:
• Einkleben von Fenstern in Profilen
• Dimming Glas oder Smartglass
• Integration von Sensoren zum Einbruchschutz (Druck- oder Erschütterungssensoren)
• Beleuchtungstechnik e) Sonstiges: a. Sensorik in Klebestreifen, um das Versagen einer Klebverbindung frühzeitig zu erkennen (wenn der Stromfluss unterbrochen ist, zeigt das einen Defekt bzw. durch Drucksensoren)
Figuren:
Anhand der nachfolgend beschriebenen Figuren werden besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung näher erläutert, ohne damit die Erfindung unnötig einschränken zu wollen. Figur 1 zeigt den Querschnitt eines erfindungsgemäßen doppelseitigen Haftklebestreifens (1 ) mit zwei leitfähigen Komponenten (2, 3), wie zum Beispiel Flachkabeln, die um die Kanten des Haftklebestreifens (1 ) umgeschlagen sind, und zwar an gegenüber liegenden Seiten des Haftklebestreifens (1). Figur 2 zeigt den Querschnitt eines erfindungsgemäßen doppelseitigen Haftklebestreifens (1 ) mit zwei leitfähigen Komponenten (2, 3), wie zum Beispiel Flachkabeln, die in z-Richtung durch den Haftklebestreifen (1) hindurchgeführt sind. Die überstehenden Bereiche der leitfähigen Komponenten (2, 3) sind geknickt und auf die entsprechenden Oberflächen des Klebestreifens (1 ) geklebt. Figur 3 zeigt den Querschnitt eines Verbundes aus
(i) einem erfindungsgemäßen Haftklebestreifen (1 ) mit zwei um die Kanten des Haftklebestreifens umgeschlagenen leitfähigen Komponenten (2,3), wie in Figur 1 beschrieben, der verklebt ist zwischen
(ii) einem Bauteil (6) mit Kontakten und/oder Stromleitungen (4,5), die in Kontakt mit den zwei leitfähigen Komponenten (2, 3) des Haftklebestreifens (1 ) stehen, d.h. einem beklebten Bauteil, und
(iii) einem Verbraucher (7) mit Kontakten und/oder Stromleitungen (8,9), die in Kontakt mit den zwei leitfähigen Komponenten (2, 3) des Haftklebestreifens (1 ) sind, d.h. einem zu verklebenden Bauteil. Beispiele:
Nachfolgend wird die Erfindung durch einige beispielhafte Haftklebestreifen mit leitfähigen Komponenten näher erläutert. Anhand der nachfolgend beschriebenen Beispiele werden besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung näher erläutert, ohne damit die Erfindung unnötig einschränken zu wollen. Doppelseitige Haftklebestreifen mit mindestens einer, wie zum Beispiel zwei, leitfähigen Komponenten, gemäß der vorliegenden Erfindung können beispielsweise auf folgenden Haftklebestreifen beruhen:
1 . einem Haftklebestreifen bestehend aus einer Haftklebemasseschicht auf Basis von Synthesekautschuk mit Barrierewirkung, wie beispielsweise in Beispiel 1 der DE 10 2015 212 058 A1 beschrieben. Eine gute Barrierewirkung führt in der vorliegenden Erfindung dazu, dass Witterungseinflüsse, insbesondere Feuchtigkeit, nicht zur Korrosion der Kontakte führt. Bei Bauteilen, die beispielhaft einer ständigen Witterung ausgesetzt sind, ist dies für eine lange Lebensdauer äußerst relevant. Als Beispiel sind Exterieurteile von Automobilen zu nennen.
2. einem Haftklebestreifen bestehend aus einer mit Mikroballons geschäumten Haftklebemasseschicht auf Basis von Vinylaromatenblockcopolymer, wie beispielsweise in Beispiel B1 aus DE 10 2017 218 519 A1 beschrieben.
3. einem Haftklebestreifen bestehend aus einer mit Mikroballons geschäumten Haftklebemasseschicht auf Basis von Poly(meth)acrylat, wie beispielsweise in Beispiel
10 der DE 10 2008 004388 A1 beschrieben.
4. einem Haftklebestreifen bestehend aus einem viskoelastischen Acrylatschaumträger und zwei darauf angeordneten Haftklebemasseschichten auf Basis von Vinylaromatenblockcopolymer, wie beispielsweise in den Beispielen der DE 10 2012 212 883 A1 beschrieben.
5. einem Haftklebestreifen bestehend aus einem viskoelastischen Acrylatschaumträger und zwei darauf angeordneten Haftklebemasseschichten auf Basis von Poly(meth)acrylat, wie beispielsweise in Beispiel MT5 der DE 10 2008 052625 A1 ) beschrieben. Im erfindungsgemäßen doppelseitigen Haftklebestreifen können die leitfähigen
Komponenten beispielsweise um die Kanten des Haftklebestreifens umgeschlagen sein oder in z-Richtung durch den Haftklebestreifen hindurchgeführt sein. Bei den leitfähigen Komponenten kann es sich beispielsweise um isolierte Flachkabel (Flachleitungen) Leoni exFC handeln. Dabei wird weichgeglühtes Elektrolytkupfer eingesetzt. Mögliche Isolierungen sind PVC, thermoplastisches Elastomer auf Polyurethanbasis, thermoplastisches Elastomer auf Polyesterbasis, PP bzw. ETFE. Die Breite kann 1 - 7mm betragen, die Dicke 0,1 - 0,5mm. Prüfmethoden
Alle Messungen wurden, sofern nichts anderes angegeben ist, bei 23 °C und 50 % rel. Luftfeuchtigkeit durchgeführt.
Die Daten wurden wie folgt ermittelt:
OTR, WVTR
Die Bestimmung der Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR) und Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) einer Schicht erfolgt nach DIN 53380 Teil 3 beziehungsweise ASTM F-1249. Die Schicht wird dazu auf eine permeable Membran aufgebracht. Die Sauerstoffdurchlässigkeit wird bei 23 °C und einer relativen Feuchte von 50 % gemessen mit einem Messgerät Mocon OX-Tran 2/21. Die Wasserdampfdurchlässigkeit wird bei 37,5 °C und einer relativen Feuchte von 90 % bestimmt.
Dicke
Die Dicke einer Klebemasseschicht kann durch Bestimmung der Dicke eines bezüglich seiner Länge und seiner Breite definierten Abschnitts einer solchen auf einen Träger oder Liner aufgetragenen Klebemassenschicht bestimmt werden, abzüglich der (bekannten oder separat ermittelbaren) Dicke eines Abschnitts gleicher Dimensionen des verwendeten Trägers bzw. Liners. Die Dicke der Klebemasseschicht lässt sich über handelsübliche Dickenmessgeräte (Taster-Prüfgeräte) mit Genauigkeiten von weniger als 1 pm Abweichung ermitteln. Sofern Dickenschwankungen festgestellt werden, wird der Mittelwert von Messungen an mindestens drei repräsentativen Stellen angegeben, also insbesondere nicht gemessen an Kniffen, Falten, Stippen und dergleichen.
Wie bereits die Dicke einer Klebemasseschicht lässt sich auch die Dicke eines Haftklebestreifens bzw. einer Trägerschicht über handelsübliche Dickenmessgeräte (Taster- Prüfgeräte) mit Genauigkeiten von weniger als 1 pm Abweichung ermitteln. Sofern Dickenschwankungen festgestellt werden, wird der Mittelwert von Messungen an mindestens drei repräsentativen Stellen angegeben, also insbesondere nicht gemessen an Kniffen, Falten, Stippen und dergleichen.

Claims

Patentansprüche
1. Doppelseitiger Haftklebestreifen, bei dem mindestens eine leitfähige Komponente die beiden gegenüber liegenden für die Verklebung vorgesehenen Oberflächen des Haftklebestreifens in z-Richtung verbindet.
2. Doppelseitiger Haftklebestreifen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei leitfähige Komponenten, wie insbesondere genau zwei leitfähige Komponenten, die beiden gegenüber liegenden für die Verklebung vorgesehenen Oberflächen des Haftklebestreifens verbinden.
3. Doppelseitiger Haftklebestreifen nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Komponenten isolierte oder unisolierte Kabel sind, insbesondere Kupferkabel.
4. Doppelseitiger Haftklebestreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabel Flachkabel sind.
5. Doppelseitiger Haftklebestreifen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabel rund sind.
6. Doppelseitiger Haftklebestreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Komponenten Metallfolien, wie insbesondere Kupferfolien, sind.
7. Doppelseitiger Haftklebestreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Komponenten um die Kanten des Haftklebestreifens umgeschlagen sind.
8. Doppelseitiger Haftklebestreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die leitfähigen Komponenten in z-Richtung durch den Haftklebestreifen hindurchgeführt sind.
9. Doppelseitiger Haftklebestreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebestreifen mindestens eine Haftklebemasseschicht auf Basis von (a) Poly(meth)acrylat, (b) Synthesekautschuk wie insbesondere Vinylaromatenblockcopolymer oder (c) eines Blends aus Poly(meth)acrylat und Synthesekautschuk wie Vinylaromatenblockcopolymer enthält.
10. Doppelseitiger Haftklebestreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebestreifen mindestens eine geschäumte typischerweise viskoelastische Zwischenträgerschicht und/oder mindestens eine geschäumte Haftklebemasseschicht enthält, wobei die Schicht jeweils vorzugsweise mit Mikroballons geschäumt ist.
11 . Doppelseitiger Haftklebestreifen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebestreifen mindestens eine Haftklebemasseschicht auf Basis von Synthesekautschuk wie insbesondere Vinylaromatenblockcopolymer enthält, wobei die Haftklebemasseschicht eine Wasserdampfdurchlässigkeit (WVTR) von weniger als 100 g/(m2*d) aufweist, vorzugsweise weniger als 50 g/(m2*d), bevorzugter weniger als 40 g/(m2*d), noch bevorzugter weniger als 30 g/(m2*d) und insbesondere weniger als 20 g/(m2*d).
12. Bauteil mit Stromleitungen und/oder Kontakten, das mit einem Haftklebestreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 beklebt ist, wobei die Stromleitungen und/oder Kontakte des Bauteils mit den leitfähigen Komponenten des Haftklebestreifens in Kontakt stehen.
13. Verbund aus einem ersten Bauteil mit Kontakten und/oder Stromleitungen sowie einem Verbraucher mit Kontakten und/oder Stromleitungen als weiterem Bauteil, wobei die beiden Bauteile mittels eines Haftklebestreifens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 verklebt sind, wobei die Kontakte und/oder Stromleitungen des ersten Bauteils und des weiteren Bauteils jeweils in Kontakt mit den leitfähigen Komponenten des Haftklebestreifens stehen.
14. Verwendung eines Haftklebestreifen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 zur Verklebung (a) eines ersten Bauteils mit Kontakten und/oder Stromleitungen mit (b) einem Verbraucher mit Kontakten und/oder Stromleitungen als weiterem Bauteil, wobei die Kontakte und/oder Stromleitungen des ersten Bauteils und des weiteren Bauteils in Kontakt mit den leitfähigen Komponenten des Haftklebestreifens sind.
15. Verwendung nach Anspruch 14 im Automobil, in einem insbesondere portablen elektronischen Gerät, in der Baubranche oder im Heimwerk.
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