使用电晕处理使硅酮胶粘剂物质锚固在含氟聚合物膜上制造技术

技术编号:19245543 阅读:119 留言:0更新日期:2018-10-24 07:32
本发明专利技术涉及用于制造胶粘膜(7)的方法,其中用等离子体将含氟聚合物膜(1)的整个一面活化,立即将硅酮胶粘剂物质(5)施加至所述经活化的面上,并且使施加的硅酮胶粘剂物质(5)交联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用电晕处理使硅酮胶粘剂物质锚固在含氟聚合物膜上本专利技术涉及用于制造胶粘膜的方法和纤维复合材料的制造方法。特别地,根据本专利技术的胶带意图适用于在复合物构造中的模具的加衬,例如,在用于纤维复合材料的层压方法中使用的模具。在这种情况下,模具的内表面完全被胶带掩盖。由载体膜和胶粘剂物质层构成的胶带应显示有利的防胶粘性质,使得经固化的层压体可容易地从模具再次取出并且之后被胶带掩盖的模具可立即被供应至另外的生产周期。由WO2015/014646已知用于在模具中模塑物体的方法,其中将胶带施加至模具的内表面,将模具内表面上的层压层施加至胶带,用环氧树脂灌注层压层并固化,并且经层压的部件在固化后可容易地与胶带分离。为此,胶带的载体膜包括含氟聚合物。含氟聚合物通常因其有利的防胶粘性质而被知晓。将胶粘剂物质层施加至载体膜。在该情况下,所述胶粘剂物质层可为硅酮胶粘剂物质层。将胶粘剂物质直接施加至载体膜,然后借助于热处理或UV光照射进行交联。然后可将胶带卷起并且之后提供用于其预定用途。不利地,已经发现硅酮胶粘剂物质和含氟聚合物膜之间的分离力不是足够强的,因为含氟聚合物膜也对硅酮胶粘剂物质发挥其有利的防胶粘性质,并且因此在将层压部件从模具取出之后可破坏胶带。CN103421200公开了这样的方法,通过该方法可增加含氟聚合物膜和胶粘剂物质层之间的分离力,其中在超声浴中借助于有机溶剂仅预处理PTFE形式的含氟聚合物膜。为此,将PTFE膜在甲醇/乙醇/异丙醇/丙酮中或在甲苯中洗涤。使经清洁的表面经受等离子体处理。CN103421200中使用的等离子体仅在高度纯的惰性气体中和在极窄的物理参数如电流、密度和电压下产生。该等离子体工艺无法在工业规模上实施,并且在CN103421200中详述了限制因素:-工艺气体:以10-25l/分钟的氩气-电压:9-12kV@10-20kHz-电流密度:0.5-2mA/cm2-氧含量:0.01-2%-等离子体处理时间:15-60s根据CN103421200的方法不适合于除PTFE表面以外的活化,因为杂质如“弱层”无法被除去,并因此不利地影响与胶粘剂物质的胶粘粘合。因此,本专利技术的目的是提供用于制造胶粘膜的方法和改善的用于制造纤维复合材料的方法两者。该目的在其第一方面借助于以上提及的具有权利要求1的特征的方法来实现。本专利技术的优选的扩展方案是从属权利要求的主题。为了改善硅酮胶粘剂物质层对含氟聚合物膜的粘附性质,对含氟聚合物膜的一侧(在其上施加硅酮胶粘剂物质层)进行预处理。该预处理增强了含氟聚合物膜和硅酮胶粘剂物质层之间的分子间力。根据本专利技术,该预处理通过物理方法如等离子体或电晕处理进行。等离子体也被称为物质的第四聚集态。它是部分或完全电离的气体。作为供应的能量的结果,产生正离子和负离子、电子、其它聚集态、自由基、电磁辐射和化学反应产物。许多这些物种可导致待处理表面(这里为含氟聚合物膜的表面)的变化。总之,该处理导致含氟聚合物膜表面的活化,特别地导致较高反应性。根据本专利技术使用该处理以提高含氟聚合物膜表面和硅酮胶粘剂物质层之间的分离力。电晕处理,也称为电晕放电,作为在与含氟聚合物膜表面直接接触的情况下的高压放电来进行。放电导致环境空气分子或富含所述分子(优选地氮)的环境空气转化为反应性形式。入射电子的影响导致含氟聚合物膜表面上的分子分裂。特别地,可从含氟聚合物表面除去氟原子。所得的自由价允许电晕放电的反应产物的积聚。这种积聚允许含氟聚合物膜表面的粘附性质得到改善。由于已知电晕处理对含氟聚合物膜表面的活化具有有限的耐久性,使得应在活化之后不久或通常地立即将硅酮胶粘剂物质粘合至含氟聚合物膜表面上。优选地,在含氟聚合物膜表面的活化之后在短时间内、优选地小于2小时施加硅酮胶粘剂物质。例如,先前已经在DE2005027391A1和DE10347025A1中描述或提及了等离子体和电晕预处理。DE102007063021A1描述了借助于丝状电晕处理活化胶粘剂物质。公开了现有的等离子体/电晕预处理对胶粘粘合的剪切寿命(保持力)和流动行为具有积极影响。没有发现该方法可起到增加胶粘强度的作用。与DE102007063021A1类似,DE102011075470A1描述了胶粘剂物质和载体/基底的物理预处理。该预处理在接合步骤之前单独进行并且可以相同或不同的方式来设计。与仅在基底侧预处理的情况相比,这种双面预处理允许达到更大的胶粘力和锚固力。本专利技术组合了对胶粘膜提出的两个相互矛盾的要求。胶粘膜必须在其外表面之一上显示非常有利的防胶粘性质,但在其另一外表面上显示非常有利的胶粘性质。胶粘膜包括含氟聚合物膜或含氟聚合物层和硅酮胶粘剂物质层。一方面,含氟聚合物膜用作胶粘膜的外表面,使得粘附至其的纤维复合材料可在层压过程之后容易地从胶粘膜再次分离。另一方面,与层压体相对的硅酮胶粘剂物质层必须以特别高的分离力粘附至含氟聚合物膜的另一侧。本专利技术通过如下解决了这些本身相互矛盾的对含氟聚合物膜性质的要求的问题,即在施加硅酮胶粘剂物质层之前使含氟聚合物膜的另一侧经受电晕处理。借助于作为表面的物理预处理的一种类型的电晕处理,改变含氟聚合物膜的另一侧的表面性质。这种变化增加了硅酮胶粘剂物质层对含氟聚合物膜的另一侧的分离力。用于改善胶粘强度的基底的物理预处理(例如火焰、电晕或等离子体处理)主要对于液体反应性胶粘剂是常见的。在这种情况下,物理预处理的目的还可以是基底的精细清洁(例如除油)、或粗糙化以扩大有效面积。对于物理预处理谈及表面的“活化”。与例如根据锁-钥原理的化学反应相反,这通常意味着非特异性相互作用。活化通常意味着涂层的可润湿性、可印刷性或锚固方面的改善。在自胶粘带中,一般将粘合剂施加至基底。然而,该步骤常常是容易出错、复杂,且必须手动进行的。通过基底的物理预处理(火焰、电晕、等离子体)而在胶粘剂物质的粘附性方面得以改善的成功并不普遍,因为非极性胶粘剂物质如天然或合成橡胶典型地几乎不受益于这样的处理。电晕处理定义为采用丝状放电的表面处理,所述丝状放电由两个电极之间的高交变电压产生,其中离散的放电通道入射到待处理的表面上,还参见Wagner等,Vacuum,71(2003),第417-436页。特别地,在工业应用中,术语电晕理解为是指“介电阻挡放电”(DBD)。在这种情况下,电极的至少一个由电介质即绝缘体组成或者用这样的电介质涂覆或覆盖。在这种情况下,基底也可充当电介质。电晕处理的强度表示为以[W分钟/m2]计的“剂量”,其中剂量D=P/b*v,P=电功率[W],b=电极宽度[m],和v=幅速[m/分钟]。基底几乎总是被放置在电极和对电极之间的放电空间中或被引导到其中,这定义为“直接”物理处理。在这种情况下,幅材形式的基底典型地被引导至一个电极和第二电极之间,它们可被配置成辊(优选地以接地的状态)。术语“膜”理解为是指在长度和宽度方向上延伸(具有长度尺寸和宽度尺寸)的柔性物体。该物体具有垂直于这两个尺寸的厚度,其中宽度尺寸和长度尺寸比厚度大很多倍。膜的厚度在由长度和宽度确定的膜的整个区域(面积)上相同、优选地完全相同。膜沿着其由长度尺寸和宽度尺寸确定的整个区域界定。该区域可为几乎任何所需的配置。然而,膜优选地为幅材形式。术语“幅材”理解为是指其长本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于制造胶粘膜(7)的方法,其中用等离子体将含氟聚合物膜(1)的整个一侧活化,立即将硅酮胶粘剂物质(5)施加至整个经活化的一侧,并且使施加的硅酮胶粘剂物质(5)交联。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.17 DE 102016202396.91.用于制造胶粘膜(7)的方法,其中用等离子体将含氟聚合物膜(1)的整个一侧活化,立即将硅酮胶粘剂物质(5)施加至整个经活化的一侧,并且使施加的硅酮胶粘剂物质(5)交联。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过等离子体放电(2)将含氟聚合物膜(1)活化。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过温度、电子束、紫外辐射或水分的作用使硅酮胶粘剂物质(5)交联。4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在低于300℃下进行等离子体处理。5.如权利要求1-4之一所述的方法,其特征在于,通过涂布施加硅酮胶粘剂物质(5)。6.如权利要求1-5所述的方法,其特征在于,在低于300℃、优选地低于200℃的温度下进行热交联。7.如以上权利要求之一所述的方法,其特征在于,将来自如下组的工艺气体(3)用于等离子体处理:空气、氮气或二氧化碳或其混合物。8.如以上权利要求之一所述的方法,其特征在于,将如下用作含氟聚合物:PTFE...

【专利技术属性】
技术研发人员:S伯恩特M黑内尔
申请(专利权)人:德莎欧洲股份公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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