具有含连续聚合物相的胶粘剂的胶带制造技术

技术编号:14010138 阅读:31 留言:0更新日期:2016-11-17 10:50
本发明专利技术涉及具有含连续聚合物相的胶粘剂的胶带。更具体地说,本发明专利技术涉及包括胶粘剂的胶带,该胶粘剂包括:‑至少一种聚合物;‑任选的增粘剂树脂;‑至少一种反应性树脂,其中该胶粘剂包括以100份的聚合物和增粘剂树脂计的至少104份的至少一种反应性树脂;‑至少一种引发剂和/或固化剂和/或促进剂,其中该胶粘剂为压敏胶粘剂,其中所述至少一种聚合物在该压敏胶粘剂的未固化的状态下作为连续的聚合物相存在。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及胶带,其含有包括以下物质的胶粘剂:至少一种聚合物和任选的至少一种增粘剂树脂、至少一种反应性树脂、至少一种引发剂和/或固化剂,其中所述胶粘剂包含以100份的聚合物和增粘剂树脂计的至少104份的至少一种反应性树脂;本专利技术涉及这样的胶带的用途,而且,本专利技术涉及制备用于这样的胶带的胶粘剂的方法。根据本专利技术,“至少104份的至少一种反应性树脂”应理解为指:要么(单一的)反应性树脂构成104份或更多,要么对于两种或更多种反应性树脂,反应性树脂份数的总和构成104或更多。
技术介绍
对于组件的结构粘接,即对于具有非常高(>10MPa)的粘结强度的粘接,例如在汽车工业中大多采用基于环氧树脂的液体胶粘剂。在计量设备的复杂控制下,这些胶粘剂被施加并没有初始的粘合强度,从而必须将组件在固化期间保持在适当的位置。存在少数通过固有地压敏胶粘性的丙烯酸酯获得的体系,但是当环氧化物含量大于50重量%时它失去它们的压敏胶粘性。然而通过尽可能高的环氧化物含量可获得特别高的剪切强度。从而,较高的环氧化物含量和由此较好的粘结强度总是以损害压敏胶粘性为代价。理想的胶粘剂是那些结合高的环氧化物含量和高的压敏胶粘性的积极属性的胶粘剂。对于特别简单的应用,胶带是特别优选的。在现有技术中,存在多种方法能够实现高的环氧化物含量以及压敏胶粘性:在DE102004031188A1中公开了胶粘剂,其至少由a)酸或酸酐改性的乙烯基芳族嵌段共聚物和b)含环氧的化合物组成。通过树脂与弹性体的化学交联在胶粘膜内实现非常高的强度。为了提高附着力可以添加与嵌段共聚物的弹性体嵌段相容的增粘剂树脂。所述酸和/或酸酐改性的弹性体和环氧树脂按一定比例使用,以使环氧基团和酐基团的摩尔分数刚好相当。当使用常见的、仅略微改性的弹性体并使用具有低环氧当量的相对较低分子量的环氧树脂时,在此使用的环氧树脂的量为仅非常小的(低于10重量%,以改性的苯乙烯嵌段共聚物计)。在该方式下,基本上,环氧树脂作用为用于改性的弹性体的交联剂。US6,294,270B、US6,423,367B和US6,489,042B描述了由环氧化的乙烯基芳族嵌段共聚物和环氧树脂构成的可交联的混合物另外地还作为用于粘接两个电子组件的胶粘剂。主要描述的是通过用UV光照射来交联。为此目的,此处非常高的超过90重量%的环氧化的乙烯基芳族嵌段共聚物的含量被证明是最佳的方案。此处,基本上环氧树脂作用为用于改性的弹性体的交联剂。从以上四个文献看出,在各种情况下必须有反应树脂和改性的嵌段共聚物的均匀共混物(其特征在于所述至少两种组分的良好的相容性),使得环氧树脂即使在交联后还以分子的形式分散在弹性体相中。由于所述环氧树脂作用为交联剂,因而可不形成交联的环氧相。在其作为交联剂的功能中,环氧化物以最高10%在压敏胶粘性的体系中使用。在DE102011105209A1中描述了用于结构粘接的压敏胶带。在那里现有技术描述了,明确指出的是:没有在高温的影响下允许无折皱且无气泡的结构粘接的已知压敏胶粘性的体系。首先要指出的是,无气泡和无沟道(channel)的产品不是从基于溶剂的压敏胶粘剂产生的。该问题是通过反应性的厚膜聚合物(Dickschichtpolymerisat)来解决的,该厚膜聚合物除可自由基聚合的丙烯酸酯之外还包含5-15%的固体双酚A环氧化物并且借助于UV光交联直到获得略有压敏胶粘性的胶带的程度。由此可见,对于压敏胶粘性的体系,需要基于固有地压敏胶粘性的丙烯酸酯的弹性体,并且这些弹性体可与最高达15%的环氧化物交联。在EP1028151B1中描述了基于丙烯酸酯的环氧系压敏胶粘剂,一方面通过马来酸酐共聚丙烯酸酯而使其具有压敏胶粘性,而另一方面环氧化物含量可令人惊奇地增加至最高达50%。在此指出,固化后,剪切强度随环氧化物的量而增加,但是失去压敏胶粘性。然而,通过使用马来酸酐共聚丙烯酸酯作为增粘剂树脂可实现最高达50%的环氧化物含量,虽然其中优选使用20至40重量%的环氧化物含量,且实例使用不超过25重量%的环氧化物含量。在EP0386909A1中描述了通过UV照射可制备的基于共聚丙烯酸酯的预聚合物,其与潜在性的固化剂和酚醛环氧树脂混合并且于已涂布在网形式的基底材料后通过UV照射进一步聚合。所述压敏胶粘剂是热可后交联的(nachvernetzbar),且存在于共聚丙烯酸酯基质中的环氧树脂和固化剂部分相互反应。同样,再次需要丙烯酸酯来制备压敏胶粘性的且热可后固化的环氧胶带。虽然主张最高达60重量%的\环氧树脂,但该专利技术的实施例中仅实现了<51重量%。此外,从J.Appl.Polym.Sci.41,467,1990,\Rubber-Modified Epoxides\已知可将弹性体添加进环氧树脂胶粘剂。例如在环氧树脂胶粘剂中形成两相形态的常规方法是向未固化的环氧树脂添加经端基改性的、环氧反应性的聚丁二烯-共-丙烯腈共聚物。这种情况下,热塑性的聚合物必须可溶解在未固化的环氧树脂中,然而在固化反应的过程中与环氧树脂聚合物不相容,由此在固化过程中发生相分离。伴随着凝胶点(Gelpunktes)的到来,所述相分离过程被停止,从而热塑性或弹性体聚合物以微观的球形畴的形式存在于环氧树脂基质中。当向环氧树脂添加弹性体时,在环氧基质中还形成分散的弹性体相。在EP0927737A1中描述了在环氧胶粘剂中添加高熔点的弹性体颗粒(例如尼龙)和羧基封端的腈橡胶(丁腈橡胶,nitrile rubber)。结果表明,这些颗粒甚至在固化的胶带中也作为~3μm大小的相分离的颗粒而存在于环氧基质中。根据该文献,当这些颗粒在固化后作为分散相而存在时,加入弹性体颗粒和腈橡胶(nitrile rubber)是有利的。进一步地,固体双酚A环氧化物相产生比其液体衍生物更低的交联密度。这种所谓的“预浸渍体”(“Prepregs”)(“预浸渍纤维”)也是“自胶粘性的”和“发粘的”,但是根据定义,这样的预浸渍体由用环氧化物浸渍的织物构成,所述织物赋予环氧树脂一定的内聚力(cohesion)。此外,用液态树脂浸渍的片状结构体例如预浸料是已知的,其用于制造由纤维复合塑料制成的电路板或组件。这些是用反应性树脂浸渍的片状纺织(textile)结构体。为了建立存储和运输能力,反应性树脂一般部分凝胶化,指的是引发固化反应并使其在初期阶段(B状态)停止。在此出现树脂粘度的显著增加,这允许经浸渍的结构体被处理。这种类型的预浸料是压敏胶粘性的并因此可在室温下层压到一起。如胶带一样,它们一般用释放衬底(release liner)加衬(line),以使其可堆叠或卷绕。这样的现有技术的缺点是,部分凝胶化的预浸料必需被冷藏以避免固化反应的继续进行。此外,粘度的增加减少了粘接时基底表面的润湿性。在JP1991282820A以及在US4,859,533中分别描述了用聚氨酯和用聚乙烯醇缩甲醛进行冲击改性的预浸料。此外,在环氧混合物中使用聚氨酯,以实现尽可能低的压敏胶粘性。这例如在DE102008053520A1中被描述。在WO200909814A1中还描述了具有不超过50重量%的环氧化物的交联的聚氨酯组合物导致为非压敏胶粘性的胶粘剂。总之,对于现有技术中的结构粘接,相应地,本文档来自技高网...
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【技术保护点】
胶带,其含有包括以下物质的胶粘剂:‑至少一种聚合物‑任选的增粘剂树脂‑至少一种反应性树脂,该胶粘剂包括以100份的聚合物和增粘剂树脂计的至少104份的所述至少一种反应性树脂‑至少一种引发剂和/或固化剂和/或促进剂其特征在于,该胶粘剂为压敏胶粘剂,所述至少一种聚合物在该压敏胶粘剂的未固化的状态下作为连续的聚合物相存在。

【技术特征摘要】
2015.05.05 DE 102015208314.4;2015.09.17 DE 10201521.胶带,其含有包括以下物质的胶粘剂:-至少一种聚合物-任选的增粘剂树脂-至少一种反应性树脂,该胶粘剂包括以100份的聚合物和增粘剂树脂计的至少104份的所述至少一种反应性树脂-至少一种引发剂和/或固化剂和/或促进剂其特征在于,该胶粘剂为压敏胶粘剂,所述至少一种聚合物在该压敏胶粘剂的未固化的状态下作为连续的聚合物相存在。2.如权利要求1所述的胶带,其特征在于,所述胶粘剂包括以100份的聚合物计的至少120份的反应性树脂、优选至少200份的反应性树脂、更特别地至少300份的反应性树脂。3.如权利要求1或2所述的胶带,其特征在于,存在至少一种环氧树脂作为反应性树脂。4.如权利要求3所述的胶带,其特征在于,存在至少一种基于双酚A、双酚S、双酚F、环氧酚醛清漆、环氧甲酚酚醛清漆或环氧化的腈橡胶的环氧树脂作为反应性树脂。5.如权利要求1至4中任一项所述的胶带,其特征在于,所述至少一种聚合物为弹性体或热塑性材料。6.如权利要求1至5中任一项所述的胶带,其特征在于,所述至少一种聚合物连同所述任选的增粘剂树脂本身是非压敏胶粘性的。7.如权利要求1至6中任一项所述的胶带,其特征在于,所述至少一种反应性树脂至少部分地、优选完全地以均匀溶液的形式存在于所述连续的聚合物相中。8.如权利要求1至7中任一项所述的胶带,其特征在于,所述至少一种聚合物选自以下:聚氨酯、丁腈橡胶、聚酰胺、聚(醚醚酮)(PEEK)、聚(砜)(PSU)、和聚(醚砜)(PES)。9.如权利要求1至8中任一项所述的胶带,其特征在于,未固化的胶带的短期耐温性大于35℃、优选45℃、更优选大于50℃。10.如权利要求1至9中任一项所述的胶带,其特征在于,所述至少一种反应性树脂中的至少之一是具有至少45℃的软化温度的固体,或者,所述至少一种反应性树脂中的至少之一具有在25℃下的至少20Pa s、优选50Pa s、更特别地至少150Pa s的粘度。11.如权利要求3至...

【专利技术属性】
技术研发人员:C舒K基特特尔金比彻C盖伯特M白
申请(专利权)人:德莎欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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