DE202011001275U1

DE202011001275U1 - Heat-activated structural pressure-sensitive adhesive tape with fabric carrier

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Publication number: DE202011001275U1
Application number: DE202011001275U
Authority: DE
Original assignee: Lohmann GmbH and Co KG
Current assignee: Lohmann GmbH and Co KG
Priority date: 2011-01-10
Filing date: 2011-01-10
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2021-01-11

Abstract

Doppelseitiges Haftklebesystem, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Trägermaterial mit einer Porosität von 20–90%, bevorzugt von 50–80% aufweist, welches beidseitig mit einem hitzeaktivierbaren, strukturelle Verklebungen ermöglichenden Klebstoffsystem derart beschichtet ist, dass unter Einwirkung hoher Temperaturen das Trägermaterial vollständig von dem Klebstoff durchdrungen wird.Double-sided pressure-sensitive adhesive system, characterized in that it has a carrier material with a porosity of 20-90%, preferably of 50-80%, which is coated on both sides with a heat-activatable, structural adhesive adhesive system enabling such that under high temperature, the carrier material completely from the adhesive is penetrated.

Description

In industriellen Anwendungen, speziell auch in der Automobilindustrie, werden hohe Ansprüche an Klebeverbindungen gestellt. Je nach Einsatzzweck sind die Anforderungen z. B. bezüglich Bruchkraft, Temperatur-, Klima- oder Feuchtwärmebeständigkeit oder hoher Beständigkeit gegen Lösemittel und Kraftstoffe sehr spezifisch. Bei vielen Anwendungen, wie z. B. beim Verkleben eines Spiegelfußhalters auf der Frontscheibe eines Fahrzeugs, ist ein Haftklebeband nicht in der Lage, alle an eine solche Verbindung zu stellenden Anforderungen wie z. B. die vorgenannten in bester Weise zu erfüllen. Derzeit werden solche Anwendungen durch Flüssigklebstoffe dargestellt. Die Nachteile eines Flüssigklebstoffes sind jedoch die lange Taktzeit, ein häufiges Ausfließen am Rande und allgemein die schwierigere Handhabbarkeit gegenüber einem Klebeband, welches bereits in Form eines Stanzteils in die benötigte Form gebracht werden kann und dann nur aufgeklebt werden muss. Abhilfe könnte hier ein handelsüblicher hitzeaktivierbarer Film schaffen, doch dieser ist in kaltem Zustand nicht haftklebend, daher wird die Verarbeitung erschwert. Diese Filme sind in der Regel auch dünn und unflexibel und damit nicht in der Lage, die Dickenschwankungen in der Verbindung, die z. B. durch die Wölbung der Frontscheiben entstehen, auszugleichen. Durch die besonderen Eigenschaften der erfindungsgemäßen reaktiven Zusammensetzung ist es überraschenderweise doch möglich, diese Anforderungen in Form eines Klebebandes bzw. eines Stanzteils zu erfüllen.In industrial applications, especially in the automotive industry, high demands are placed on adhesive joints. Depending on the purpose of the requirements z. B. with regard to breaking strength, temperature, climatic or moist heat resistance or high resistance to solvents and fuels very specific. In many applications, such. B. when bonding a Spiegelfußhalters on the windshield of a vehicle, a pressure-sensitive adhesive tape is not able to put all such demands on such a connection such. B. to meet the above in the best way. Currently, such applications are represented by liquid adhesives. The disadvantages of a liquid adhesive, however, are the long cycle time, frequent outflow on the edge and in general the more difficult handling compared to an adhesive tape, which can be brought in the form of a stamped part in the required form and then only has to be glued. Remedy could create a commercially available heat-activatable film here, but this is not pressure-sensitive when cold, so processing is difficult. These films are usually also thin and inflexible and thus unable to control the thickness variations in the compound, the z. B. caused by the curvature of the windscreens, compensate. Surprisingly, the special properties of the reactive composition according to the invention make it possible to meet these requirements in the form of an adhesive tape or a stamped part.

Reaktive Haftklebebänder sind Klebebänder aus reaktiven Klebstoffen, die unter Einfluss von Temperatur und Druck eine feste, nahezu unlösbare strukturelle Verbindung eingehen.Reactive pressure-sensitive adhesive tapes are adhesive tapes made of reactive adhesives that undergo a solid, almost insoluble structural bond under the influence of temperature and pressure.

Der Begriff „strukturelles Klebeband” beschreibt ein Band, das bei Raumtemperatur keine Klebkraft besitzt; diese wird erst nach der Hitzeaktivierung erreicht. Aufgrund der fehlenden Klebkraft und in Abhängigkeit von der Wärmeempfindlichkeit des zu verklebenden Materials kann ein solches Band nicht in jeder Anwendung eingesetzt werden. Haftklebebänder verfügen demgegenüber über Klebkraft bei Raumtemperatur, können aber nicht nachträglich gehärtet werden und konnten auch bisher den hohen Anforderungen an die Klebkraft, wie sie z. B. die bekannten strukturellen Flüssigklebstoffe erreichen, nicht gerecht werden. Das in der vorliegenden Erfindung beschriebene reaktive semistrukturelle Haftklebeband verbindet nun die Vorteile von Haftklebebändern mit denen der strukturellen Klebstoffe.The term "structural adhesive tape" describes a tape which has no adhesive force at room temperature; This will only be achieved after the heat activation. Due to the lack of adhesive force and depending on the heat sensitivity of the material to be bonded such a band can not be used in every application. Pressure-sensitive adhesive tapes on the other hand have adhesive strength at room temperature, but can not be cured later and have also been able to meet the high demands on the bond strength as z. B. the known structural liquid adhesives reach, do not do justice. The reactive semi-static pressure-sensitive adhesive tape described in the present invention now combines the advantages of pressure-sensitive adhesive tapes with those of the structural adhesives.

Hitzeaktivierbare Filme, Folien oder Bänder allgemein sind sowohl aus industriellen Anwendungen als auch aus der Literatur bereits lange bekannt. Bezüglich der dabei eingesetzten Klebstoffsysteme werden entweder thermoplastische hitzeaktivierbare Systeme oder auch hitzeaktivierbare Elastomer-/Reaktivkomponentensysteme eingesetzt. In diesem Zusammenhang findet man sowohl Produkte als auch Schutzrechte, in denen ein Vliesstoff als Trägermaterial für den hitzeaktivierbaren Klebstoff eingesetzt bzw. beschrieben wird oder in dem der Vliesstoff in einer hitzehärtbaren Konstruktion eingebettet ist. So beansprucht DE 10 2009 006 935 A1 als der vorliegenden Erfindung am nächsten kommendes Schutzrecht eine Klebefolie mit einem Vliesträger und zwei auf beiden Seiten dieses Vliesträgers angeordneten Schichten aus bis zu einem gewissen Grade in diesen Vliesträger eingedrungenen hitzeaktivierbaren Klebmassen, wobei die für die vorgesehene Verklebung von Bauteilen elektronischer Geräte im Bereich der Kommunikations- und/oder Unterhaltungselektronik geeigneten Klebmassen solche auf Basis eines oder mehrerer thermoplastischer Polymere sind.Heat-activated films, films or tapes in general have long been known both from industrial applications and from the literature. With regard to the adhesive systems used, either thermoplastic heat-activated systems or else heat-activatable elastomer / reactive component systems are used. In this context, one finds both products and industrial property rights, in which a nonwoven fabric is used or described as a carrier material for the heat-activatable adhesive or in which the nonwoven fabric is embedded in a thermosetting construction. So claimed DE 10 2009 006 935 A1 as closest to the present invention, an adhesive film with a nonwoven backing and two arranged on both sides of this nonwoven backing layers from to some extent penetrated into this nonwoven backing heat-activatable adhesives, which for the intended bonding of components of electronic devices in the field of communication and / or consumer electronics suitable adhesives are those based on one or more thermoplastic polymers.

DE 10 2004 039 938 A1 beinhaltet ein Verfahren zum Aufbringen flexibler Flächengebilde auf rigide Substanzen unter Einsatz eines hitzeaktivierbaren reaktiven Hotmelt-Klebstoffs auf Basis einer Polyvinyl-Verbindung, auf Basis von Polyacetat, Polyurethan oder Latex und unter Verwendung eines textilen Klebstoffträger-Netzwerkes. DE 10 2004 039 938 A1 includes a method for applying flexible sheets to rigid fabrics using a heat-activated reactive hot melt adhesive based on a polyvinyl compound, based on polyacetate, polyurethane or latex and using a textile adhesive carrier network.

Die DE 29912645 U1 beschreibt ein Verbundmaterial, welches mittels eines temperaturaktivierten Klebers hergestellt wird. Als besondere Vorteile bei der Herstellung werden die Eignung des Klebstoffsystems für den Einsatz bei Dickenabmessungen, welche mit herkömmlichen Klebeverfahren nicht erreichbar sind, bei gewölbten Oberflächenstrukturen und die mögliche Korrigierbarkeit der Position der zu verklebenden Teile auch noch nach dem Zusammenlegen der Klebeflächen genannt. Verwendung findet dieses System, dessen Klebstoffcharakteristika nicht näher beschrieben sind, bei der Herstellung von Fahrzeugsitzen bzw. dem Einbringen von Heizleitern in eine Fahrzeugsitzheizung.The DE 29912645 U1 describes a composite material which is produced by means of a temperature-activated adhesive. As special advantages in the production of the suitability of the adhesive system for use in thickness dimensions, which are not achievable with conventional adhesive methods, with curved surface structures and the possible correctability of the position of the parts to be bonded even after the folding of the adhesive surfaces called. This system, whose adhesive characteristics are not described in detail, is used in the manufacture of vehicle seats or the introduction of heating conductors into a vehicle seat heater.

JP 08157793 A beschreibt einen Epoxy-modifizierten „acrylic foam”, der auf einer Seite mit einem Vliesstoff ausgerüstet ist, welcher imprägniert ist mit einem Epoxy-modifizierten Acrylathaftkleber. Die gesamte Konstruktion findet als Hitze-härtbares doppelseitiges Klebeband Verwendung bei der Befestigung von Zierleisten auf Autotüren. JP 08157793 A describes an epoxy-modified "acrylic foam" which is equipped on one side with a nonwoven fabric which is impregnated with an epoxy-modified acrylate pressure-sensitive adhesive. The entire construction is used as a heat-curable double-sided adhesive tape in the attachment of decorative trim on car doors.

EP 0311370 B1 behandelt einen wärmehärtbaren Epoxidharzklebstoff zur Herstellung eines Prepregs, bei welchem der Klebstoff mit Fasern verstärkt ist. EP 0311370 B1 teaches a thermosetting epoxy resin adhesive to make a prepreg in which the adhesive is reinforced with fibers.

EP 0899106 B1 beschreibt ein Verfahren und eine Zusammensetzung zum Verbinden von Komponenten mit Glas, u. a. die Anbringung eines Spiegelsockels an einer Windschutzscheibe mittels eines duroplastischen, hitze- oder strahlungshärtbaren Acrylsäureester-Epoxidharzgemisches. EP 0899106 B1 describes a method and composition for bonding components to glass, including the attachment of a glass Mirror base on a windshield by means of a thermosetting, heat or radiation curable acrylic acid ester-epoxy resin mixture.

US 5,587,236 beschreibt die Befestigung einer Vorrichtung zur Anbringung eines Scheibenwischers mit Hilfe eines hitzehärtbaren, modifizierten Epoxy-Transferklebebandes. US 5,587,236 describes the attachment of a device for mounting a windshield wiper using a thermosetting, modified epoxy transfer adhesive tape.

EP 0828648 B1 schließlich beansprucht ein Verfahren und eine Vorrichtung zum blasenfreien Anbringen von Spiegelfüßen an Windschutzscheiben mit Hilfe eines wärmehärtbaren Klebstoffes, wobei der Spiegelfuß mit einem abgedichteten Raum, in dem der Druck reduziert wurde, umgeben ist. EP 0828648 B1 Lastly, a method and apparatus for bubble-free mounting windshield-style windshields using a thermosetting adhesive, wherein the mirrored base is surrounded by a sealed space in which the pressure has been reduced, is claimed.

Keines der genannten Schutzrechte thematisiert jedoch den in der vorliegenden Erfindung beanspruchten Aufbau eines Klebesystems zur hitzeaktivierbaren strukturellen Verbindung zweier Komponenten, insbesondere zur Montage eines Spiegelfußhalters auf der Scheibe eines Automobils.However, none of the protective rights mentioned addresses the structure claimed in the present invention of an adhesive system for the heat-activatable structural connection of two components, in particular for mounting a mirror foot holder on the window of an automobile.

In seiner einfachsten Form ist das erfindungsgemäße Klebeband wie folgt aufgebaut: hitzeaktivierbare Klebeschicht, Gewebeträger, hitzeaktivierbare Klebeschicht, Release Liner; in Weiterentwicklungen sind auch durchaus mehrere Gewebeträger mit entsprechend mehreren hitzeaktivierbaren Klebschichten denkbar.In its simplest form, the adhesive tape according to the invention is structured as follows: heat-activated adhesive layer, fabric carrier, heat-activatable adhesive layer, release liner; in further developments quite a few fabric carriers with correspondingly more heat-activatable adhesive layers are conceivable.

Da die Klebeschichten in Form eines Lösemittel-basierten Klebstoffs vorliegen und getrocknet werden müssen, ist die Beschichtungsdicke begrenzt. Mit Hilfe des Gewebeträgers können nun mehrere Schichten zusammenkaschiert werden, wodurch eine Dicke des Gesamtsystems erreicht wird, die notwendig ist, um mögliche Dickentoleranzen in der Anwendung, d. h. z. B. die Dickenschwankungen eines zu verklebenden Substrats wie beispielsweise einer Scheibenwölbung bzw. der zu verklebenden Substrate auszugleichen oder sich besser an gewölbte/gekrümmte Oberflächen anzupassen. Weiterhin gestattet das Gewebe dem Klebstoff, wenn er während der Erwärmung flüssig ist, durch es hindurch zu fließen und sich mit dem Klebstoff auf der anderen Seite des Gewebes zu verbinden. Auf diese Weise entsteht keine Schwachstelle im Verbund. Ebenso sorgt das Aufsaugen von flüssigen Bestandteilen des Klebstoffs durch das Gewebe dafür, dass ein noch nicht vollständig gehärteter Verbund nicht verrutscht. Darüberhinaus zeigen die nachfolgend beschriebenen, hier zweckmäßigerweise einsetzbaren Klebstoffsysteme bereits im nicht aktivierten Zustand leicht haftklebende Eigenschaften, was die Vorteile einer Verarbeitung wie bei einem „normalen” Haftklebeband mit sich bringt, bevor schließlich durch Hitzeaktivierung eine strukturelle Verbindung hergestellt wird. Ermöglicht wird dies durch Einsatz eines Klebstoffsystems auf der Grundlage des nachfolgend näher beschriebenen reaktiven Klebstoffes auf der Basis von Epoxiden.Since the adhesive layers are in the form of a solvent-based adhesive and must be dried, the coating thickness is limited. With the aid of the fabric carrier, several layers can now be laminated together, whereby a total system thickness is achieved which is necessary in order to avoid possible thickness tolerances in the application, i. H. z. B. to compensate for the variations in thickness of a substrate to be bonded such as a disc curvature or the substrates to be bonded or better to adapt to curved / curved surfaces. Furthermore, the fabric, when heated during heating, allows the adhesive to flow through it and bond to the adhesive on the other side of the fabric. In this way, no weak point in the composite arises. Similarly, the suction of liquid components of the adhesive through the fabric ensures that a not yet fully cured composite does not slip. Moreover, the adhesive systems described below, which can usefully be used here, already exhibit slightly pressure-sensitive adhesive properties in the non-activated state, which entails the advantages of processing as in the case of a "normal" pressure-sensitive adhesive tape before a structural connection is finally produced by heat activation. This is made possible by the use of an adhesive system based on the reactive epoxy-based adhesive described in more detail below.

Grundsätzlich bevorzugt wird für die hier beabsichtigte Verwendung wegen seiner hohen Endfestigkeit und sehr guten Haftung auf Metall oder Glas ein reaktives Haftklebeband auf Basis Epoxidharz, welches sich durch folgende Eigenschaften auszeichnet: Bei Epoxiden bildet ein Sauerstoffatom zusammen mit zwei Kohlenstoffatomen einen Dreiring, eine sterisch sehr ungünstige Anordnung, sehr instabil und somit hochreaktiv. Beim erfindungsgemäß eingesetzten Epoxid-Klebstoff liegen die Epoxidkomponenten und der Vernetzer direkt nebeneinander vor. Sie werden bei der Herstellung des Klebstoffs miteinander vermischt. Damit der Vernetzer reagieren kann, benötigt er hohe Temperaturen ab ca. 130°C. Bei der Herstellung des Epoxid-Klebstoffs werden die einzelnen bekannten epoxidfunktionellen Komponenten mit einem Vernetzer in Form eines latenten Aminhärters, hier bevorzugt einem Dicyanpolyamid und besonders bevorzugt einem Dicyandiamid zu einem Makromolekül vernetzt. Dicyandiamid eignet sich aufgrund seiner Tetrafunktionalität sehr gut als Vernetzer. Diese Reaktion findet erst ab einer Temperatur von ca. 160°C statt, bei Raumtemperatur zeigt Dicyandiamid praktisch keine Reaktivität gegenüber Epoxidharzen. Weitere geeignete latente Aminhärter sind z. B. Diaminodiphenylsulfon oder Gemische aus Dicyandiamid und Diaminodiphenylsulfon. Zusätzlich wird noch ein Beschleuniger/Katalysator für Epoxidharze hinzugegeben, der in seiner Wirkungsweise genau auf den Vernetzer abgestimmt ist. Bekannte Katalysatoren bei Epoxidklebstoffen sind z. B. 2,6- oder 2,4-Isomere von Toluolbisdimethylharnstoff sowie Mischungen daraus, aber auch andere bekannte thermisch initiierbare Katalysatorsysteme sind denkbar. Infolge des Einsatzes eines solchen Katalysators erfolgt die angesprochene Vernetzungsreaktion schon bei 130°C. Bei dem erfindungsgemäß eingesetzten Initiatorsystem handelt es sich um ein Substanzgemisch aus zwei verschiedenen Stoffen, nämlich zu ca. 25% aus Bis(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphinoxid und zu ca. 75% aus 1-Hydroxy-cyclohexylphenyl-ketone. Durch die Bestrahlung mit UV-Licht zerfallen die Komponenten in Radikale. UV-aktive Initiatoren haben den großen Vorteil, dass sie schon bei Raumtemperatur in ihre Radikale zerfallen. Diese Radikale starten dann die radikalische Polymerisation. Ebenso zugesetzt wird ein UV-Lösemittelpolymerisat, welches dem ganzen System die Klebrigkeit verleiht. Dieses Lösemittelpolymerisat wird in einer radikalischen UV-Polymerisation hergestellt, als Monomere werden Acrylate und epoxifunktionelle Acrylate ein gesetzt. Nach Ablauf der Reaktion liegt dann ein epoxifunktionelles Acrylat vor.In principle, a reactive pressure-sensitive adhesive tape based on epoxy resin, which is characterized by the following properties, is preferred for the intended use because of its high ultimate strength and very good adhesion to metal or glass. In the case of epoxides, an oxygen atom together with two carbon atoms form a three-membered ring, a sterically very unfavorable one Arrangement, very unstable and thus highly reactive. In the case of the epoxy adhesive used according to the invention, the epoxide components and the crosslinker are present directly next to one another. They are mixed together during the manufacture of the adhesive. For the crosslinker to react, it requires high temperatures from about 130 ° C. In the production of the epoxy adhesive, the individual known epoxide-functional components are crosslinked with a crosslinking agent in the form of a latent amine hardener, preferably a dicyanopolyamide and particularly preferably a dicyandiamide, to form a macromolecule. Dicyandiamide is very well suited as a crosslinker because of its tetrafunctionality. This reaction takes place only from a temperature of about 160 ° C, at room temperature dicyandiamide shows virtually no reactivity to epoxy resins. Further suitable latent amine hardeners are, for. B. diaminodiphenylsulfone or mixtures of dicyandiamide and diaminodiphenylsulfone. In addition, an accelerator / catalyst for epoxy resins is added, which is tailored in its mode of action exactly on the crosslinker. Known catalysts for epoxy adhesives are z. B. 2,6- or 2,4-isomers of Toluolbisdimethylharnstoff and mixtures thereof, but also other known thermally initiated catalyst systems are conceivable. As a result of the use of such a catalyst, the mentioned crosslinking reaction already takes place at 130.degree. The initiator system used according to the invention is a mixture of substances consisting of two different substances, namely about 25% of bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide and about 75% of 1-hydroxybenzene. cyclohexylphenyl ketones. By irradiation with UV light, the components decompose into radicals. UV-active initiators have the great advantage that they decompose into their radicals even at room temperature. These radicals then start the radical polymerization. Also added is a UV-solvent polymer which imparts tack to the whole system. This Lösemittelpolymerisat is prepared in a radical UV polymerization, as monomers acrylates and epoxy-functional acrylates are used. After the reaction has ended, an epoxy-functional acrylate is present.

Ein solches epoxyfunktionelles Acrylatpolymer bildet die wesentliche Komponente des erfindungsgemäßen Klebstoffsystems, das erhalten wird durch Polymerisation eines Gemisches aus verschiedenen Komponenten in Lösemittel. Das epoxyfunktionelle Acrylatpolymer sorgt in diesem System für dessen Klebrigkeit. Es wird während der Härtung in den strukturellen Verbund eingebaut und ist dann nach ca. zwei Minuten nicht mehr klebrig. Im nicht-aktivierten Zustand ist das gesamte erfindungsgemäße Klebstoffsystem leicht haftklebend.Such an epoxy-functional acrylate polymer forms the essential component of the adhesive system according to the invention, which is obtained by polymerization of a mixture of various components in solvent. The epoxy-functional acrylate polymer provides tackiness in this system. It is incorporated into the structural bond during curing and is then no longer sticky after about two minutes. In the non-activated state, the entire adhesive system according to the invention is slightly pressure-sensitive.

Bei einer weiteren hier eingesetzten Komponente handelt es sich um einen Polyamid-Hotmelt-Klebstoff. Hotmelts liegen üblicherweise in fester Form vor und werden mittels Schmelzgeräten bei Temperaturen zwischen +130°C und +200°C (meist bei 150–180°C) aufgeschmolzen und in den flüssigen Aggregatzustand versetzt. Unmittelbar nach dem Abkühlen können Kräfte übertragen werden. Schmelzkleber auf Polyamidbasis werden wegen ihrer Temperaturbeständigkeit bevorzugt bei höheren Temperaturanforderungen und in der Metallverarbeitung eingesetzt, sie weisen außerdem eine gute chemische Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse auf. Der hier eingesetzte Polyamid-Schmelzklebstoff hat neben diesen Aufgaben insbesondere auch die Funktion, die Flexibilität des gesamten Klebstoffsystems zu erhöhen.Another component used here is a polyamide hotmelt adhesive. Hot melts are usually in solid form and are melted by means of melters at temperatures between + 130 ° C and + 200 ° C (usually at 150-180 ° C) and mixed in the liquid state. Immediately after cooling forces can be transmitted. Polyamide-based hot melt adhesives are preferred for use in higher temperature requirements and in metalworking because of their temperature resistance, and they also have good chemical resistance to environmental influences. In addition to these tasks, the polyamide hot melt adhesive used here also has, in particular, the function of increasing the flexibility of the entire adhesive system.

Dem Gemisch weiterhin zugesetzt werden Klebrigmacher in Form von Harzen. Bei einem der eingesetzten Harze handelt es sich um ein nicht-modifiziertes Epoxidharz mit einem Erweichungspunkt zwischen 55 und 65°C, guter Löslichkeit und einer engen Molekulargewichtsverteilung. Dieses Harz trägt wesentlich zur hohen Endfestigkeit des Klebstoffsystems bei.Added to the mixture are tackifiers in the form of resins. One of the resins used is an unmodified epoxy resin with a softening point between 55 and 65 ° C, good solubility and a narrow molecular weight distribution. This resin contributes significantly to the high final strength of the adhesive system.

Ein weiteres zugesetztes Harz in Form eines Silikonkautschuks dient der Schlagzähmodifizierung. Die eingesetzten Silikonkautschukpartikel haben dabei eine organische Hüllstruktur, die über reaktive Gruppen verfügt (es handelt sich um sogenannte „Core-Shell”-Partikel), sie weisen eine sehr gute Beständigkeit gegen hohe Temperaturen bis 200°C, sowie gegen Ozon und UV auf.Another added resin in the form of a silicone rubber is toughening. The silicone rubber particles used have an organic shell structure that has reactive groups (they are so-called "core-shell" particles), they have a very good resistance to high temperatures up to 200 ° C, as well as against ozone and UV.

Das erfindungsgemäße Klebstoffsystem kann darüberhinaus weitere, üblicherweise bei der Herstellung von Klebstoffen zugesetzte Hilfsstoffe enthalten, beispielsweise Katalysatoren, Weichmacher, Vernetzer, Rheologieadditive, oberflächenaktive Substanzen, Netz- und Dispergieradditive, Entschäumer, UV-Stabilisatoren oder Antioxidantien.The adhesive system according to the invention can moreover comprise further auxiliaries usually added in the production of adhesives, for example catalysts, plasticizers, crosslinkers, rheology additives, surface-active substances, wetting and dispersing additives, defoamers, UV stabilizers or antioxidants.

Die wesentliche Anforderung an erfindungsgemäße Trägermaterialien ist die einer ausreichend großen Porosität, die es dem Klebstoff bzw. den Klebstoffen auf beiden Seiten des Trägermaterials nach Verflüssigung infolge der Einwirkung höher Temperaturen gestattet, das Trägermaterial vollständig zu durchdringen. Auf diese Weise verbinden sich die beiden Klebstoffschichten im Trägermaterial bzw. durch das Trägermaterial hindurch, so dass bei Abkühlung des Systems das Trägermaterial in den Klebstoff eingebettet ist und mit diesem eine feste Einheit bildet. Im Gegensatz zu herkömmlichen trägerbasierten doppelseitigen Klebebändern bzw. Klebefolien ist im vorliegenden Falle nach erfolgter Abkühlung keine eindeutige Abgrenzung der Grammaturen von Klebstoffbeschichtungen und Trägermaterial mehr möglich, sondern nur noch die Grammatur des Gesamtsystems erkennbar. Die Porosiät des Trägermaterials sollte zwischen 20 und 95% liegen, idealerweise zwischen 50 und 80%, damit nach Durchdringung des Trägermaterials durch den Klebstoff ein hohen Belastungen Stand haltender struktureller Verbund entsteht,The essential requirement of carrier materials according to the invention is that of a sufficiently large porosity which allows the adhesive or adhesives on both sides of the carrier material after liquefaction as a result of the action of higher temperatures to completely penetrate the carrier material. In this way, the two adhesive layers connect in the carrier material or through the carrier material, so that upon cooling of the system, the carrier material is embedded in the adhesive and forms a solid unit with this. In contrast to conventional carrier-based double-sided adhesive tapes or adhesive films in the present case after cooling no clear demarcation of the grammages of adhesive coatings and substrate longer possible, but only the grammage of the overall system recognizable. The porosity of the support material should be between 20 and 95%, ideally between 50 and 80%, so that after penetration of the support material by the adhesive a high load-bearing structural composite is formed,

Als mögliche Trägermaterialien kommen alle Gewebe, Gelege, Gewirke, Vliese, oder auch mit Poren versehene Thermoplaste in Frage, die die o. g. Bedingungen erfüllen und darüberhinaus eine Temperaturbeständigkeit von mindestens 250°C. haben, beständig gegen alle eingesetzten Lösemittel sind, ein Drehmoment von mindestens 50 Nm aufweisen und eine Zugfestigkeit von mindestens 20 MPa sowie darüberhinaus den Anforderungen der VW PV 1200 („Klimawechseltest”) entsprechen.As possible carrier materials are all fabrics, scrims, knitted fabrics, nonwovens, or even with pore-containing thermoplastics in question, the o. G. Conditions and beyond a temperature resistance of at least 250 ° C. resistant to all solvents used, have a torque of at least 50 Nm and a tensile strength of at least 20 MPa and beyond the requirements of VW PV 1200 ("climate change test") correspond.

Denkbar ist es auch, bei der Herstellung des Bandes mehrere Trägerschichten in einem Arbeitsgang analog der oben für eine Schicht beschriebenen Weise miteinander zu verbinden, was die Belastungseigenschaften des Endprodukts weiter verstärken würde.It is also conceivable to connect several carrier layers in a single pass in the manner described above for a layer in the production of the strip, which would further enhance the load properties of the final product.

In der Regel werden solche reaktiven strukturellen Haftklebebänder nach dem Applizieren mit dem Substrat gehärtet. Dieses Erhärten kann infolge konventionellen Erhitzens im Ofen geschehen. Nachteile bei diesem Verfahren sind, dass ein hoher Energieeintrag notwendig ist und dass das Substrat selbst ebenfalls sehr heiß wird, zudem ist es mit langen Aufheiz- und Abkühlphasen verbunden. Aus diesem Grunde erfolgt das Erhärten des Klebstoffes zweckmäßigerweise mittels IR oder Induktion, einem wesentlich schnelleren Verfahren gegenüber der Ofenhärtung und auch nicht mit deren sonstigen geschilderten Nachteilen verbunden. Dabei können beim IR-Verfahren zur Verbesserung der Aufnahme der IR-Strahlen z. B. rote Farbstoffe zur Rezeptur hinzugefügt werden. Bei der induktiven Härtung werden metallische Substrate/Trägermaterialien eingesetzt oder auch metallische Partikel dem Klebstoff zugesetzt.As a rule, such reactive pressure-sensitive adhesive tapes are cured after application to the substrate. This hardening can occur as a result of conventional heating in the oven. Disadvantages of this method are that a high energy input is necessary and that the substrate itself is also very hot, also it is associated with long heating and cooling phases. For this reason, the hardening of the adhesive is advantageously carried out by means of IR or induction, a much faster process compared to the oven curing and not associated with the other disadvantages described. It can in the IR process to improve the absorption of IR rays z. B. red dyes are added to the recipe. In inductive hardening, metallic substrates / support materials are used or metallic particles are added to the adhesive.

Die Erwärmung des Klebebandes erfolgt daher in dieser beispielhaften Anwendung der Verklebung eines Spiegelfußes in wenigen Sekunden durch Induktion. Dies ist möglich, da der zu verklebende Spiegelfußhalter aus Metall besteht. Auch alle anderen möglichen Arten der Erwärmung sind durchaus denkbar, jedoch sind sie in der Regel zeitaufwändiger. Der Verbund ist bereits nach kurzer Zeit belastbar und verrutscht nicht mehr. Eine vollständige Aushärtung und Belastung ist nach ca. 24 h möglich.The heating of the adhesive tape is therefore carried out in this exemplary application of the bonding of a mirror base in a few seconds by induction. This is possible because the Spiegelfußhalter to be bonded consists of metal. All too Other types of heating are possible, but they are usually more time consuming. The composite is loadable after a short time and does not slip anymore. Complete curing and loading is possible after approx. 24 h.

Die Zusammensetzung und der Aufbau des Bandes wurden für die genannte Anwendung beispielhaft erarbeitet, aber es ist durchaus auch eine Vielzahl anderer Anwendungen denkbar.The composition and structure of the tape have been exemplified for the application mentioned, but it is also quite a variety of other applications conceivable.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009006935 A1 [0004]
DE 102004039938 A1 [0005]
DE 29912645 U1 [0006]
JP 08157793 A [0007]
EP 0311370 B1 [0008]
EP 0899106 B1 [0009]
US 5587236 [0010]
EP 0828648 B1 [0011]

Claims

Double-sided pressure-sensitive adhesive system, characterized in that it has a carrier material with a porosity of 20-90%, preferably of 50-80%, which is coated on both sides with a heat-activatable, structural adhesive adhesive system enabling such that under high temperatures, the carrier material completely from the adhesive is penetrated.

Double-sided pressure-sensitive adhesive system, characterized in that the system consists of a further development of the basic form of heat-activatable adhesive layer, porous support material, heat-activatable adhesive layer, at least one further layer of the porous support material and at least one further heat-activatable adhesive layer

Double-sided pressure-sensitive adhesive system according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier material is selected from the group of woven or non-woven textiles or a pore-containing thermoplastic.

Double-sided pressure-sensitive adhesive system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-activatable adhesive system is a reactive epoxy resin system.

Double-sided pressure-sensitive adhesive system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-activatable adhesive system consists essentially of a mixture of an epoxy-functional acrylate polymer, a polyamide hotmelt, an epoxy resin and a silicone rubber.

Double-sided pressure-sensitive adhesive system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-activatable adhesive layers are activated at a temperature of 130 to 180 ° C, preferably at a temperature of 150 to 170 ° C.

Double-sided pressure-sensitive adhesive system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-activatable adhesive layers are readily pressure-sensitive at room temperature without heat activation.

Double-sided pressure-sensitive adhesive system according to one of the preceding claims, characterized in that the heat-activatable adhesive layers are sticky after their activation even after cooling for a further approximately two minutes.

Use of the double-sided pressure-sensitive adhesive system according to one of the preceding claims for bonding a Spiegelfußhalters on the windshield of a vehicle.