固有可加热的热熔粘合剂片状材料制造技术

本发明专利技术涉及片状材料，其包括至少一层粘合剂物质，在该粘合剂物质中可产生热，其中该粘合剂物质是热熔粘合剂物质和ＰＴＣ电阻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固有可加热的热熔粘合剂片状材料本专利技术涉及由至少一层热熔粘合剂构成的平面结构体，以及它们的用途。在所述汽车工业范围内，越来越多地使用可电加热的外后视镜(exterior mirror)。加热的座椅也越来越普及。为了在这些应用中获得期望的加热，在 最简单的情况下，电阻线以平面的方式放置。在这种情况下热输出是恒定 的，并且通过外部机械装置而控制。在最近几年中，称为PTC元件(PTC是 指"正温度系数")的用途已经开始确立。所述PTC效果通过传导电流的物质(current-conducting material)所显示， 所述物质在低温比高温更能传导电流。这种类型的物质也称为正温度系数 热敏电阻(posistor);该物质相应地显示出正温度系数热敏电阻性质。例如，对于汽车的外后视镜，与铝导体轨迹(conductortrack)接触的PTC 元件是粘性粘结的。PTC元件是具有对高电流的电阻的元件。作为施加规 定的电流强度的结果，所述PTC元件加热，热通过双面压敏胶带传递至后 视镜的玻璃表面。所述的PTC效果限制了达到的温度，这是因为随着温度 的增加，该加热元件的电阻增加因此电流降^氐。以此方式可在表面上获得 45至80°C的温度。所用的PTC材料通常是填充炭黑的部分结晶性热塑性 塑料，实例是聚乙烯，聚偏二氟乙烯，六氟丙烯或四氟乙烯。现有技术详 细描述于DE29 48 350A1 , EP0307205A1, EP0 512 703A1, 和 EP0 852 801 A1。在加热镜子的用途中，这些PTC材料以墨水的形式被印 刷到用于接触的导体轨迹的网络上。弄干包含在所述墨水中的溶剂。这种 类型的墨水详细描述于EP 0 435 923 Al中。通常使用压敏胶带将所述PTC元件固定于镜面上。除了非常高的导热 率之外，还对将热从PTC元件传递至镜子的表面的所述压敏胶带在高温热 剪切强度、风化稳定性和低温粘性方面有其它特别的要求。现有原理运行良好，但是需要较复杂的结构，这是因为PTC元件必需 不仅粘结至镜子的玻璃，而且也要粘结至镜子的支撑面，所述支撑面在许 多情况下都由塑料丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)构成。粘结这些不同材料同样对胶带有特别的要求。也从DE 103 10 722A1得知了压敏粘合剂平面结构体，其是固有可加 热的并且合并了加热功能和粘性(adhesive tack)。但是，不利特点是粘性随 着发热组件在压敏粘合剂中的分率增加而急剧降低，并且也难以使用通常 为无定形的压敏粘合剂聚合物获得充分的PTC效果。因此，为了简化制造可加热的镜子的操作，需要一种改善的可加热的 自调节胶带，其将所述支撑面与镜子粘结，此外其通过例如电流或另一物 理方法在其本身内部产生热。这个目的出乎意料地以本领域技术人员所不能预料的方式通过一种平 面结构体获得，所述平面结构体包括至少一个可在其内部产生热的层，该 层是热熔-粘合性的(hotmelt-adhesive),并且具有正温度系数热敏电阻性质， 即，显示出PTC效果。从属权利要求涉及该平面结构体的优选发展，以及也涉及它的用途。所述热优选通过电阻在所述热熔粘合剂层中产生。根据本专利技术，也可 单独或层叠使用该平面结构体，并且所述热产生方法也可用于一次性或再 现性应用。热在热熔粘合剂层中的产生受到PTC效果的限制，从而所述层在发热 方面是自调节的，尤其是在不能超过的最大温度值方面是自调节的。因此 意图是应该避免平面结构体的过热。在一种简单的实施方式中，所述平面结构体由单层发热的热熔粘合剂 构成，所述发热的热熔粘合剂连接例如镜子和支撑面。然后将电阻加热所 必需的接触装置容纳在分开的元件中，其也可以是所述镜子或所述镜子支 撑面。在第二优选的实施方式中，所述接触装置是所述平面结构体的集成部 分(integral constituent)。热熔粘合剂本专利技术的平面结构体(热熔胶带)的重要成分是所述可加热的热熔粘合剂。如果在以熔融形式施用于粘性基底并且接着冷却之后，根据 ASTM D 3330-04 (在发生粘结的粘性基底上，剥离速度为300 mm/min)在室温的粘结强度大于1 N/cm，优选大于3N/cm，更优选大于5N/cm，那么从 本专利技术的意义上来说，本专利技术的平面结构体就是热熔-粘合性的。 可有利地使用这样一种热溶粘合剂，其包括(a) 至少一种粘合剂组分，和(b) 至少一种导电材料("填料材料，，)。结果，在可电加热的热熔粘合剂的情况下，有利的特征是添加至少一 种在电流作用于其上时产生热的导电填料材料。在一种优选的实施方式中， 可使用石墨或炭黑。在一种进一步优选的实施方式中，该填料是纳米级的 也即，它在至少一个空间尺寸上的长度(extent)不大于500nm,优选不大于 200 nm,更优选不大于50nm。 一种非常优选的实施方式使用导电炭黑(例 如，得自Degussa的Printex XE)。在进一步非常优选的实施方式中，使用 碳纳米管(例如，来自Ahwahnee的，或者碳纳米管母料(得自Hyperion Catalysis))和/或碳纳米纤维。加热所需的填料占小的分率在本申请中是有利 的，这意味着对热熔粘合剂的机械性质的影响很小。所述热熔粘合剂的可电加热性的效果的程度可通过填充度，换句话说 是填料材料在热熔粘合剂中的重量分率来测定。所述填充度有利地为1%至60wt%。非常优选的是，使用5%至50wt。/。的填料材料。导电性以及因此可获得的温度和加热速率取决于包括填充度在内的因 素。通过提高填充度，可获得更高的导电性并且同样可获得更高的温度。 此外，热熔粘合剂的导电性以及因此它的可加热性也取决于所述粘合剂组 分的原料聚合物(base polymer)。背衬材料的进一步改善可通过添加至少一种具有高热容、尤其是热容 大于0.7J/gK的填料而获得。作为緩冲作用的结果，这导致了加热性质的均 勻化(evening-out)，并导致了有源热产生方法结束之后延长的热传递。可有 利地用于本专利技术的具有高热容的填料的实例包括铝，铍，硼，钙，铁，石 墨，钾，铜，镁，磷或前述物质的化合物，尤其是氧化铝和氯化铝，碳酸 4丐，氯化钓，硫酸铜，磁铁矿，赤铁矿，碳酸镁和氯化镁，氯化磷，和氧 化磷。作为所述可电加热的热熔粘合剂的粘合剂组分，可非常有利地使用具 有合适的热熔-粘合性的所有聚合物，其与所述导电填料材料一起显示出 PTC效果-即，具有正温度系数热敏电阻性质。优选使用多相体系，更具体地使用其中至少一相在产生PTC效果的温度范围内通过进行体积膨胀响应所述加热的那些多相体系，所述体积膨胀根据通常认识的科学解释是所述PTC效果的至少部分原因(参见J.Meyer的Polymer Engineering and Science, 13 (1973)，第462-468页)。本专利技术的意义上的多相体系包括聚合 物和填充有另外的填料的聚合物共混物。特别优选的是使用部分结晶聚合物或嵌段共聚物。使用的部分结晶的 体系可包括单相和多相体系。所述热熔粘合剂优选含有至少30wt。/。的部分 结晶聚合物；甚至更好的是部分结晶聚合物在热熔粘合剂中的分率为至少 50wt%。与压敏粘合剂(其随着部分结晶体系分率上升而失去粘性，并因此 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面结构体，其包括至少一层粘合剂，其中可在所述粘合剂内产生热，其特征在于所述粘合剂是热熔粘合剂和正温度系数热敏电阻。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯基特特尔根布谢尔，克里斯蒂娜赫特，贾拉费尔南德斯帕斯特，
申请(专利权)人：蒂萨公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]