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WO2019081387A1 - Dimensionsstabile klebebänder - Google Patents

Dimensionsstabile klebebänder

Info

Publication number
WO2019081387A1
WO2019081387A1 PCT/EP2018/078814 EP2018078814W WO2019081387A1 WO 2019081387 A1 WO2019081387 A1 WO 2019081387A1 EP 2018078814 W EP2018078814 W EP 2018078814W WO 2019081387 A1 WO2019081387 A1 WO 2019081387A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
adhesive
adhesive tape
layer
silicone
layers
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/078814
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Björn Zeysing
Tobias Winkler
Frank Virus
Original Assignee
Tesa Se
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tesa Se filed Critical Tesa Se
Publication of WO2019081387A1 publication Critical patent/WO2019081387A1/de

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/10—Adhesives in the form of films or foils without carriers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/20—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself
    • C09J2301/208—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself the adhesive layer being constituted by at least two or more adjacent or superposed adhesive layers, e.g. multilayer adhesive
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2483/00—Presence of polysiloxane

Definitions

  • the state of the art includes dimensionally stable adhesive tapes with non-reactive pressure-sensitive adhesives.
  • adhesive tapes With such adhesive tapes, high layer thicknesses can be achieved. Curing is not required.
  • These tapes have the property of being highly elastic; but only limited holding forces can be realized for this purpose.
  • Adhesive patches are also known with these adhesive systems, but a high temperature is required for this purpose, which is not tolerated by all substrates Adhesive compounds achieve high strengths - with low elongation at break - but immediate load bearing is not possible with these systems.
  • liquid adhesives that cover a wide range of strength and elongation after cure at very low temperatures.
  • these adhesive systems in particular a tolerance compensation uneven substrate surfaces is possible;
  • Such squeezing of the adhesive is often undesirable.
  • a load absorption before curing is not possible with these adhesive systems.
  • the prior art does not provide satisfactory adhesive systems that combine the advantages of the aforementioned products, but reduce their disadvantages to a minimum.
  • the object of the present invention is therefore to provide a bonding solution with high strength for joining two components, in which a high, constant adhesive thickness can be achieved. It is intended to allow a tolerance compensation between the joining partners and to ensure an immediate load bearing through the joint. For sensitive components, it is desirable to keep the processing temperature of the joining process low.
  • the problem could be solved by providing a suitable double-sided adhesive tape with sufficient elasticity.
  • a first aspect of the invention relates to an at least single-layered adhesive tape.
  • the upper and lower surfaces of this adhesive tape are each formed by adhesives which are pressure-sensitive, at least in the area of the designated surfaces, in particular at room temperature (23 ° C.).
  • the adhesives are curable at a temperature below 100 ° C; Hardening is usually a crosslinking reaction.
  • the adhesive tape comprises at least one dimensionally stable layer, in particular a layer based on silicone and / or based on silane-modified polymers.
  • the adhesive tape according to the invention should have self-adhesive properties at the particular application temperature, that is to say the temperature at which it is applied to the substrate to be bonded, in order to bring about immediate adhesion to the substrate and to allow a direct load absorption at this application temperature.
  • the adhesive tape according to the invention is tacky at room temperature, in particular in order to enable application on one or both substrate surfaces at room temperature, or around a composite, which may also be produced at relatively high temperatures store and transport the components to be bonded and the adhesive tape before curing at room temperature.
  • adhesive films have pressure-sensitive adhesive properties.
  • tacy or “self-sticky” are referred to in the context of this document synonymous adhesives that allow even under relatively low pressure a permanent connection with the primer and can be replaced after use substantially residue-free from the primer again.
  • an adhesive pressure-sensitive adhesive tape has an adhesive strength in the uncured state of at least 0.5 N / cm, preferably 1 N / cm. The bond strength is determined here on steel analogous to ISO 29862: 2007 (Method 3) at 23 ° C. and 50% relative atmospheric humidity at a take-off speed of 300 mm / min and a take-off angle of 180 °.
  • the reinforcing film used is an etched PET film with a thickness of 36 ⁇ m, as available from Coveme (Italy).
  • the gluing of a 2 cm wide measuring strip is done by means of a 4 kg coiling machine at a temperature of 23 ° C.
  • the tape is removed immediately after application.
  • the measured value (in N / cm) was the average of three individual measurements.
  • Pressure-sensitive adhesives are permanently tacky at room temperature and therefore have a sufficiently low viscosity and high tack, so that they wet the surface of the respective adhesive base even at low pressure.
  • the adhesiveness of the adhesives is based on their adhesive properties and the removability on their cohesive properties.
  • the adhesive tape according to the invention has an inner, dimensionally stable layer region (I) (hereinafter also referred to simply as “inner layer region”) and two outer, pressure-sensitively adhesive, crosslinkable layer regions (A1, A2) (hereinafter also referred to simply as “outer layer regions”).
  • inner layer region hereinafter also referred to simply as “inner layer region”
  • outer layer regions hereinafter also referred to simply as “outer layer regions”
  • layer regions (I, A1 and A2) can be regions of a single adhesive layer S (FIGS. 1a and 1b) or of two layers S1, S2 (FIGS. 2a and 2b) or more layers (in particular three layers S1, S2, S3, see Fig. 3) are formed; see also below.
  • this adhesive layer can in particular be formed homogeneously overall - the corresponding layer regions (I and A1, or I and A2, or I and A1 and A2) are then not distinguishable.
  • the corresponding layer is then as a whole both dimensionally stable as well as tacky and crosslinkable.
  • Fig. 1 a shows this embodiment.
  • a single layer S - for example by means of appropriate surface treatments - does not have homogeneous properties over the entire layer thickness, cf. FIG. 1 b.
  • the dot-dash lines in this diagram schematically separate the areas A1, I and A2 from each other.
  • the "property change" between the layer areas does not need to be sharp, as the dot-dash line representation suggests, but the transition of the layer areas A1 into I and / or A2 in I can also take place, for example, continuously or otherwise "out of focus".
  • one or both of the outer layer regions A1 and / or A2 can also be individual adhesive layers which are not identical to the dimensionally stable layer I and have the properties defined for this layer (s) (compare FIGS. 2a, 2b and 3).
  • the region (S1, S2, S3) designated by a curly bracket in each case designates a layer, which in turn can represent a single layer region, but can also comprise a plurality of (in particular two) layer regions.
  • the solid lines between two layer areas each symbolize a transition between two separate layers. For the layer area transitions within a layer (dot-dash lines), the statements already made for FIGS. 1a and 1b apply accordingly.
  • the inner layer region I can moreover be formed by more than one (two, three or more) identical or different dimensionally stable layers (not shown graphically). Bonding layers, such as additional (thin) adhesive layers, anchoring layers or the like, may optionally be provided between such dimensionally stable layers.
  • the at least one dimensionally stable layer of the present invention is, in a preferred procedure, a polymer layer which may be chemically crosslinked.
  • a polymer layer which may be chemically crosslinked.
  • chemically fully crosslinked polymer layers can be used, but in particular preferably a chemically partially crosslinked polymer layer, ie a polymer layer in which bridge bonds are formed between at least part of the macromolecules in such a way that a network results but still sufficient functional groups for further crosslinking has.
  • the reactive adhesive system is present over the entire tape width. This reactive adhesive system is first cross-linked and the cross-linking reaction stopped at a time when only partial cross-linking has taken place. The initiation of the curing (in particular after the application of the adhesive tape, ie the production of the final adhesive bond) takes place by full crosslinking of the reactive adhesive system.
  • Two reactive systems are used, including, for example
  • One of the reactive systems (may be an adhesive, but need not necessarily) is at least in the inner region I of the adhesive tape, but may also be present in the outer regions A1 and / or A2.
  • a second reactive system which is an adhesive system, is present at least in the outer layer regions A1 and A2.
  • By initiating the curing (in particular after the application of the adhesive tape, ie the production of the final adhesive bond) in the outer layer regions is carried out by fully crosslinking of the second reactive Adhesive system. If the first reactive system is only partially crosslinked at this point in time, it is advantageously fully crosslinked simultaneously with the curing reaction of the second reactive adhesive system.
  • the inner layer is fully crosslinked simultaneously with the curing reaction of the reactive adhesive system (s) in the outer layers.
  • the anchoring of the outer layers can be optimized on the inner layer.
  • curing or crosslinking is carried out after application of the adhesive tape, that is to say in particular after joining the composite of two substrates to be bonded together and the adhesive tape arranged therebetween, whereby a higher strength is developed after the curing reaction than before curing.
  • the tensile test is carried out with corresponding adhesive composition samples, whereby two test specimens of the dimensions 25.4 mm ⁇ 101, 6 mm ⁇ 1.0 mm with a bond area of 25.4 mm ⁇ 12, The bond is then cured under the conditions necessary for crosslinking the adhesive
  • the strength of the bond is measured by a tensile test according to ISO 4587. According to the invention, the strength after the curing reaction is higher than before.
  • the adhesives are already curable at temperatures of less than 50 ° C, more preferably at room temperature (23 ° C).
  • the initiation or activation of the curing reaction can be advantageously activated by radiation, such as UV radiation and / or visible light.
  • radiation such as UV radiation and / or visible light.
  • all other types of radiation such as electron radiation, plasma, corona, laser radiation and the like, can also be used here.
  • moisture-curing reactive systems preferably adhesive systems
  • the curing thus being effected by water.
  • the curing reaction is effected by the fact that the two reactants of the reactive system are present in two different adhesive layers (two-component system), which are first brought into contact during the bonding step that the curing reaction is triggered by bringing the reactants together. See also the following remarks in this document.
  • the outer layer areas are substantially fully crosslinked or fully cured.
  • the - especially partially crosslinked - dimensionally stable layer is chosen so that takes place at temperatures below 100 ° C, preferably below 50 ° C, preferably at room temperature crosslinking on the still available functional groups.
  • a preferred type of crosslinking takes place by means of moisture (H2O).
  • H2O moisture
  • the adhesive tape is sealed in moisture exclusion in polymer film.
  • the adhesive tape is removed from the polymer film. The crosslinking reaction starts so slowly by contact with the humidity that a joining process after opening the polymer film for a few hours is possible.
  • the reactive adhesive is activated via UV radiation.
  • the adhesive tape is stored in the absence of UV radiation, for example, welded in UV-impermeable film.
  • the adhesive tape is removed from the UV-impermeable film.
  • the weak intensity of UV radiation in normal sunlight allows a processing time of a few minutes.
  • the crosslinking is performed by a UV source of suitable wavelength and intensity.
  • the adhesive tape of the invention may be formed in one or more layers.
  • the adhesives on the lower and on the upper surface of the adhesive tape are part of the dimensionally stable layer-in particular the layer based on silicone or based on silane-modified polymers;
  • this dimensionally stable layer is then pressure-sensitive at its surfaces and curable according to the invention.
  • the dimensionally stable layer consists entirely of a pressure sensitive, curable material.
  • Single-layer adhesive tapes of the invention consist in a preferred procedure of highly viscous, in particular at least partially crosslinked polymer, which still has sufficient reactive groups to allow binding to the substrate surfaces after curing.
  • the entire layer should have a sufficiently high dimensional stability even before curing in order to prevent squeezing of the adhesive during production and storage.
  • “Sufficiently dimensionally stable” is to be understood in the first instance as meaning that a 6 mm thick pattern of an adhesive layer (for example a circular sample with a diameter of 1 cm) does not flow in a period of at least 24 h without external load and at +23 ° C, in particular in such a way that its contact surface with a planar substrate (for example a glass plate) does not increase by more than a maximum of 5%, preferably not more than 1%.
  • One or more moisture-curing silicones as e.g. be used in conventional structural silicone adhesives and sealants (crosslinking reaction based on the silicone condensation).
  • one, several (in any combination) or all of the following measures can be implemented to increase the cohesion and a
  • particulate fillers such as, for example, phyllosilicates, polysilicic acid, polymer particles (for example polyamides), etc.
  • fillers which form interactions with the silicone macromolecules, which lead to an increase in viscosity or to a cohesion increase
  • Film formers are thermoplastics that are compatible with the adhesive (miscible) and thus in mixture to a compared to the pure adhesive increased viscosity to lead.
  • the film formers are characterized in that they generally form a full-surface film in which the adhesive is present-in particular homogeneously distributed-whereby the film formers do not substantially reduce the crosslinking potential of the adhesive.
  • Reactive film-forming agents are polymers having functional groups which build up a polymeric skeleton and react with reactive components of the adhesive during the production process of the adhesive, so that a common (chemically combined) network is formed.
  • Reactive film formers are thus those polymers which have functional groups functionalized with functional groups
  • Adhesive can react.
  • the reaction of these "reactive film formers" with the reactive groups of the adhesive leads to an increase in the viscosity and a prevention of squeezing out of the adhesives.
  • sufficient reactive groups are left to significantly increase the cohesion in the frame to lead to the curing reaction.
  • Adhesive is flowable at high temperature, then introduced into the open carrier and on cooling, the viscosity increases so that the adhesive does not squeeze out again (see the document DE 10 2015 217 840 A for this principle)
  • the dimensionally stable layer is formed by another cohesive adhesive whose surfaces can realize high bond strengths by hardening.
  • the basis for such an adhesive may be, for example:
  • One or more radiation-crosslinking acrylates in particular with UV radiation or by light irradiation (in particular blue light) to be brought to polymerization compositions containing acrylate monomers.
  • mixtures (blends) of the abovementioned polymer or adhesive compositions the composition comprising two or more of the abovementioned representatives, including other polymer and / or adhesive mass systems not mentioned, in principle - apart from those given chemically or technically - no limits are set.
  • the adhesives may be additized with additives, based on the familiar to the expert knowledge of adhesive additives, in particular with regard to the achievement of certain properties of the adhesives is here based.
  • a second embodiment of the adhesive tape according to the invention consists of a two-layered structure with the dimensionally stable layer - in particular layer of silicone-based or based on silane-modified polymers (in the sense of a common layer comprising the inner layer region and one of the outer layer regions A1) and a further, pressure sensitive, curable Adhesive layer (in the sense of the other outer layer region A2).
  • the further adhesive-tacky, curable adhesive layer in the sense of the other outer layer region A2) may likewise be an adhesive based on silicone or based on silane-modified polymers, but in principle all other adhesive, curable adhesive systems can be used here.
  • the adhesive tape can be made specific by selecting the adhesive used there Bonding requirements by the corresponding substrate to be bonded to be adapted.
  • the dimensionally stable layer can be realized as defined for the single-layer adhesive tape; on a silicone basis, based on silane-modified polymers or in the alternative embodiment shown there.
  • Suitable adhesives for the further adhesive-tacky, curable adhesive layer are in principle all curable adhesive systems, in particular also those adhesive systems as already mentioned for the dimensionally stable layer.
  • the following reactive adhesive mass systems may be mentioned here:
  • One or more moisture-curing silicones as e.g. used in common structural silicone adhesives and sealants (base silicone condensation); where also one, several (in any combination) or all of the following states can be realized:
  • One or more radiation-curing acrylates in particular with UV radiation or by light irradiation (in particular blue light) to be brought to polymerization compositions containing acrylate monomers. 12.) One or more plasma-activatable acrylates
  • mixtures (blends) of the abovementioned adhesives with the composition of two or more of the abovementioned representatives, including other adhesive mass systems not mentioned, generally having no limits, except those given in chemical or technical terms.
  • the adhesives may be additized with additives, based on the familiar to the expert knowledge of adhesive additives, in particular with regard to the achievement of certain properties of the adhesives is here based.
  • a further embodiment of the invention relates to an at least three-layered structure, and in particular a precisely three-layered structure, comprising the at least one dimensionally stable layer, in particular silicon-based or silane-modified polymer layers (in the sense of inner layer region I) and two further external layers adhesive-tacky, curable adhesive layers (in the sense of the outer layer regions A1 and A2).
  • the portfolio of polymer systems that can be used for this purpose has been considerably expanded, namely non-adhesives.
  • the dimensionally stable layer in particular silicone-based layer or based on silane-modified polymers, may themselves be tack-tacky and / or curable.
  • the adhesives for the outer layers can be selected independently of one another.
  • the outer layers may be chemically identical or different.
  • both layers it is possible, for example, to select (identical or different) silicone-based or silane-modified polymers.
  • an outer layer it is also possible for an outer layer to use a further silicone-based adhesive or silane-modified polymers and for the other outer layer an adhesive which is not based on silicone or silane-modified polymers.
  • those adhesives which are not based on silicone or silane-modified polymers it being possible for the outer layers to be chemically identical or different.
  • here are all can be used further adhesive, curable adhesive systems.
  • a particular advantage is that both surfaces of the adhesive tape can be adapted to the requirements of each substrate to be bonded.
  • the adhesive of one or both of the outer layers may moreover be identical to or different from the composition of which the dimensionally stable layer is made, in particular based on silicone or based on silane-modified polymers.
  • the adhesive mass systems can be used, as they are already mentioned for the single-layer and the two-layer variant - and again in the form of alternatives -, where here - as already stated, the freedom also has to select those systems which themselves are not tacky and / or curable.
  • the adhesives can be used for the outer adhesive layers, as they have already been mentioned above for the two-layer adhesive tape.
  • the dimensionally stable layer may advantageously be an elastic or viscoelastic layer. In particular, it has a high strength.
  • the at least one layer based on silicone or based on silane-modified polymers has viscoelastic properties.
  • the viscosity of the core layer is sufficiently high that squeezing when winding on a roll and subsequent storage and transport is avoided.
  • it is still sufficiently low that the adhesive tape is capable of allowing a tolerance compensation when joining two components.
  • the construction according to the invention makes it possible to realize very thick adhesive tapes which fulfill the requirements of the object of the invention.
  • adhesive tapes with overall thicknesses of at least 1 mm, but also at least 1, 5 mm, at least 2 mm, at least 3 mm, at least 4 mm, at least 5 mm and even at least 6 mm can be realized.
  • the thickness values mentioned are mentioned here by way of example; so adhesive tapes can be realized considerably higher overall thicknesses.
  • thick, dimensionally stable adhesive tapes can be provided whose viscosity is sufficiently high to prevent squeezing of the mass, but which are sufficiently flowable to compensate for tolerances in the joining region (up to xxx).
  • the adhesives used are tacky and can immediately loads take up.
  • strengths are established which are significantly above all values achievable by pressure-sensitive adhesives.
  • the sum of the thicknesses of all dimensionally stable layers - in particular of all layers based on silicone or based on silane-modified polymers make up at least 80% of the total thickness of the adhesive tape, preferably at least 90%.
  • this inevitably results for the multilayer adhesive tapes, which exclusively have layers of silicone-based adhesives and / or those based on silane-modified polymers, likewise.
  • the dimensionally stable layer in particular the at least one layer based on silicone or based on silane-modified polymers - after curing or crosslinking, a maximum tensile strength of at least 500 kPa, measured according to ISO 527-3.
  • the entire adhesive tape prefferably has a maximum tensile strength after curing of at least 500 kPa, measured according to ISO 527-3.
  • the adhesive tape of the invention is further distinguished by the fact that it has a strength of at least 250 kPa after curing in the front tensile test between a glass and a metal substrate at a measurement in the entire temperature range between -40 ° C and + 90 ° C. (determined ASTM D 897-8).
  • Another aspect of the invention relates to a composite of two interconnected by means of an adhesive system substrates.
  • an adhesive system preferably an inventive at least single-layer, double-sided adhesive tape is used, as described in more detail in the context of this document.
  • the adhesive tape can be used as such as previously described; however, in a modification, the adhesive tape may also have been produced only after the bonding process.
  • This variant of the invention is described in particular in that the adhesive system a sequence of at least two layers bonded together, of which at least one of the layers is a silicone-based and / or based on silane-modified polymers.
  • the adhesive system a sequence of at least two layers bonded together, of which at least one of the layers is a silicone-based and / or based on silane-modified polymers.
  • the total thickness of the adhesive system is preferably at least 1 mm, more preferably at least 1.5 mm, more preferably at least 2 mm, even more preferably at least 3 mm, even more preferably at least 4 mm, even more preferably at least 5 mm. even more preferably at least 6 mm.
  • the aforementioned composites can in particular be produced in such a way that one of the substrates to be joined is provided with the adhesive system, ie in particular by the adhesive system - in particular the adhesive tape of the invention - being bonded to one of its pressure-sensitive adhesive surfaces on this substrate.
  • the second, sticky, still exposed surface is then bonded to the second of the substrates to be joined or the second of the substrates to be bonded on this.
  • the adhesive systems according to the invention are curable, in particular at least on their surfaces, as has already been described for the adhesive tape of the invention. By a subsequent curing process, the desired adhesive forces are then achieved.
  • the adhesive system comprises a sequence of at least two layers bonded together, wherein at least one of the layers is based on silicone and / or based on silane-modified polymers
  • a modification of the method for their production can also be carried out.
  • one of the substrates to be joined is equipped with at least one of the layers to be bonded together, or with a composite already several interconnected layers.
  • the second of the substrates to be joined is provided with at least one other of the layers to be bonded together, or also with an already existing layer composite.
  • the joining of the substrates to be joined is then carried out by bringing together the free surfaces of the adhesive layers or adhesive layer composites to be bonded together.
  • the adhesive tapes can either (preferably) be fixed on different components and - if appropriate, after so-facilitated interim storage - be added to each other.
  • an adhesive tape can first be fixed on a component, wherein the second is then added to the first. Only then is the second component bonded to the free surface of the second adhesive tape.
  • An advantage of the variant of the invention in which the adhesive system in full thickness is produced quasi only during the bonding (two-component or multi-component adhesive tape system, at least comprising the respective film or adhesive tape-shaped components A and B, hereinafter referred to as film A and Film B), it is possible to offer less thick adhesive tapes, which are laminated together during the application process.
  • the final thickness of the adhesive system in the adhesive joint (or the gap between the substrates to be bonded) then results from the addition of the thicknesses of the individual adhesive tapes used.
  • a two-component or multi-component adhesive tape system allows for the spatial separation of reactive components that are stable in storage in one of the adhesive tapes alone and are reacted in a short time when contacted with the other component.
  • Special inventive two-component and multi-component adhesive tape systems for thick reactive adhesive tapes include beispielswiese
  • Vinyl functionalized silicone and initiator e.g., Fe phthalocyanine
  • peroxide component e.g., cumene hydroperoxide
  • Another advantageous field of application is found in the automotive sector, in particular in the bonding of components and components with each other or with the body.
  • a good suitability of the adhesive tapes according to the invention for the bonding of glass - such as glass panes in the holder or in frame - or for the bonding of components or components is given to glass.
  • Such components to be glued to glass may be, for example, the base of mirror mounts, mounts for sensors - such as -, compression springs - for example for door or tailgate openings - and the like.
  • a further advantageous use of the adhesive tapes according to the invention is, for example, in the fixation of glass panes in facade elements ("structural glazing").

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Zumindest einschichtiges Klebeband mit einer oberen und einer unteren Oberfläche, die jeweils durch Klebemassen gebildet werden, wobei die Klebemassen im Bereich der oberen und der unteren Oberflächen bei Raumtemperatur haftklebend und bei einer Temperatur unterhalb von 0 °C vernetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband zumindest eine Schicht auf Silikonbasis und/oder auf Basis silanmodifizierter Polymere umfasst.

Description

Dimensionsstabile Klebebänder
Insbesondere für Anwendung im Montagebereich werden sehr dicke, dimensionsstabile Klebebänder benötigt, bei denen die verwendete Klebemasse jedoch nicht aus der Verklebungsfuge gequetscht wird, insbesondere wenn es bei der Verklebung zu erhöhtem Druck auf die Verklebungsstelle kommt. Gleichzeitig werden in diesem Bereich sehr hohe Verklebungsfestigkeiten benötigt.
So gehören zum Stand der Technik dimensionsstabile Klebebänder mit nicht reaktiven Haftklebmassen. Mit derartigen Klebebändern können hohe Schichtdicken erzielt werden. Eine Aushärtung ist nicht erforderlich. Diese Klebebänder haben die Eigenschaft, hochdehnbar zu sein; dafür lassen sich aber nur begrenzte Haltekräfte realisieren.
Dimensionsstabile Klebebänder mit reaktiven Klebmassen, sind ebenfalls verfügbar. Mit diesen lassen sich allerdings nur sehr begrenzte Schichtdicken realisieren. Zum Aushärten der verwendeten Klebesysteme sind üblicherweise hohe Temperaturen erforderlich. Werden haftklebrige reaktive Klebesysteme eingesetzt, lässt sich teilweise eine sofortige Lastaufnahme ermöglichen
Weiterhin bekannt sind expandierbare, sogenannte „Klebpatches". Mit diesen Klebsystemen lassen sich durch eine Expansion der Klebemasse hohe Schichtdicken realisieren. Hierfür wird allerdings eine hohe Temperatur benötigt, was nicht für alle Substrate tolerabel ist. In bestimmten Ausführungsformen dieser Klebpatches lassen sich durch Aushärtung der Klebmassen hohe Festigkeiten - bei geringer Bruchdehnung - verwirklichen. Eine sofortige Lastaufnahme ist bei diesen Systemen aber nicht möglich.
Zu nennen sind weiterhin die Flüssigkleber, die einen weiten Bereich von Festigkeit und Dehnung nach Härtung bei sehr niedrigen Temperaturen abdecken. Mit diesen Klebesystemen ist insbesondere ein Toleranzausgleich unebener Substratoberflächen möglich; allerdings kommt es immer zu einem Ausquetschen der (niedrigviskosen) Klebmasse aus der Verklebungsfuge, insbesondere bei Druckeinwirkung auf den Klebeverbund vor der vollständig erfolgten Durchhärtung. Ein solches Ausquetschen der Klebmasse ist oft unerwünscht. Eine Lastaufnahme vor der Aushärtung ist bei diesen Klebsystemen nicht möglich. Der Stand der Technik bietet bisher keine zufriedenstellenden Klebsysteme, die die Vorteile der vorgenannten Produkte vereinen, aber deren Nachteile auf ein Minimum reduzieren. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Klebelösung mit hoher Festigkeit zum Fügen von zwei Bauteilen anzubieten, bei der eine hohe, konstante Klebstoffdicke erzielt werden kann. Dabei ist beabsichtigt, einen Toleranzausgleich zwischen den Fügepartnern zu ermöglichen sowie eine sofortige Lastaufnahme durch die Fügestelle zu gewährleisten. Für empfindliche Bauteile ist es gewünscht, die Verarbeitungstemperatur des Fügeprozesses gering zu halten.
Gelöst werden konnte die Aufgabe durch die Bereitstellung eines geeigneten doppelseitigen Klebebandes mit hinreichender Elastizität.
Insbesondere ist es gelungen, dicke Klebebänder zur Verfügung zu stellen, deren Klebemassenschicht beziehungsweise Klebemassenschichten eine ausreichend hohe Viskosität aufweisen, um bei der Herstellung, Verklebung und weiteren Handhabung des Klebeverbundes und ein Ausquetschen aus der Klebefuge zu vermeiden, die aber dennoch hinreichend fließfähig sind.
Diese Klebebänder eignen sich zudem dazu, Toleranzen im Fügebereich - also z.B. Unebenheiten der zu verklebenden Substratoberflächen - auszugleichen.
Demgemäß betrifft ein erster Aspekt der Erfindung ein zumindest einschichtiges Klebeband. Die oberen und unteren Oberflächen dieses Klebebandes werden jeweils durch Klebemassen gebildet, die zumindest im Bereich der bezeichneten Oberflächen - insbesondere bei Raumtemperatur (23 °C) - haftklebend sind. Zudem sind die Klebemassen bei einer Temperatur unterhalb von 100 °C härtbar; die Härtung ist in der Regel eine Vernetzungsreaktion. Das Klebeband umfasst zumindest eine dimensionsstabile Schicht, insbesondere eine Schicht auf Silikonbasis und/oder auf Basis silanmodifizierter Polymere.
Grundsätzlich soll das erfindungsgemäße Klebeband bei der jeweiligen Applikationstemperatur, also der Temperatur, bei der es auf das zu verklebende Substrat aufgebracht wird, selbstklebende Eigenschaften besitzen, um eine sofortige Haftung auf dem Substrat zu bewirken und um bei dieser Applikationstemperatur eine direkte Lastaufnahme zu ermöglichen. Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Klebeband bei Raumtemperatur haftklebrig, insbesondere um eine Applikation auf einem oder auf beiden Substratoberflächen bei Raumtemperatur zu ermöglichen, oder um einen - gegebenenfalls auch bei höheren Temperaturen hergestellten - Verbund aus den zu verklebenden Bauteilen und dem Klebeband vor der Härtung bei Raumtemperatur lagern und transportieren zu können.
Erfindungsgemäß haben die erfindungsgemäßen Klebefilme haftklebrige Eigenschaften. Als „haftklebrig" oder„selbstklebrig" werden im Rahmen dieser Schrift synonym solche Klebemassen bezeichnet, die bereits unter relativ schwachem Andruck eine dauerhafte Verbindung mit dem Haftgrund erlauben und nach Gebrauch im Wesentlichen rückstandsfrei vom Haftgrund wieder abgelöst werden können. Im Sinne der vorliegenden Erfindung besitzt ein haftklebriges Klebeband eine Klebkraft im unausgehärteten Zustand von wenigstens 0,5 N/cm, bevorzugt 1 N/cm. Die Klebkraft wird hierbei auf Stahl analog ISO 29862:2007 (Methode 3) bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchte bei einer Abzugsgeschwindigkeit von 300 mm/min und einem Abzugswinkel von 180° bestimmt. Als Verstärkungsfolie wird eine geätzte PET-Folie mit einer Dicke von 36 μηι verwendet, wie sie von der Firma Coveme (Italien) erhältlich ist. Die Verklebung eines 2 cm breiten Messstreifens wird dabei mittels einer Anrollmaschine mit 4 kg bei einer Temperatur von 23 °C vorgenommen. Das Klebeband wird sofort nach der Applikation abgezogen. Der Messwert (in N/cm) ergab sich als Mittelwert aus drei Einzelmessungen.
Haftklebemassen wirken bei Raumtemperatur permanent haftklebrig, weisen also eine hinreichend geringe Viskosität und eine hohe Anfassklebrigkeit auf, so dass sie die Oberfläche des jeweiligen Klebegrunds bereits bei geringem Andruck benetzen. Die Verklebbarkeit der Klebemassen beruht auf ihren adhäsiven Eigenschaften und die Wiederablösbarkeit auf ihren kohäsiven Eigenschaften.
Das erfindungsgemäße Klebeband weist prinzipiell einen inneren, dimensionsstabilen Schichtbereich (I) (im Folgenden einfach auch als„innerer Schichtbereich" bezeichnet) und zwei außenliegende, haftklebrige, vernetzbare Schichtbereiche (A1 , A2) (im Folgenden auch einfach als„außenliegende Schichtbereiche" bezeichnet) auf, vergleiche den schematischen Aufbau in den Figuren Fig. 1a bis Fig. 3.
Diese Schichtbereiche (I, A1 und A2) können Bereiche einer einzelnen Klebmassenschicht S sein (Fig. 1 a und Fig. 1 b) oder aus zwei Schichten S1 , S2 (Fig. 2a und 2b) oder mehr Schichten (insbesondere drei Schichten S1 , S2, S3, vgl. Fig. 3) gebildet werden; siehe hierzu auch weiter unten.
Sind zwei oder drei der der Schichtbereiche (I und A1 , oder I und A2, oder I und A1 und A2) Bereiche einer einzelnen Klebmassenschicht (S), so kann diese Klebmassenschicht insbesondere insgesamt homogen ausgebildet sein - die entsprechenden Schichtbereiche (I und A1 , beziehungsweise I und A2, beziehungsweise I und A1 und A2) sind dann nicht unterscheidbar. Die entsprechende Schicht ist dann als Ganzes sowohl dimensionsstabil als auch haftklebrig und vernetzbar. Fig. 1 a zeigt diese Ausführungsvariante.
Es ist umgekehrt aber erfindungsgemäß auch denkbar, dass eine einzelne Schicht S - etwa durch entsprechende Oberflächenbehandlungen - nicht über die ganze Schichtdicke homogene Eigenschaften aufweist, vergleiche hierzu Fig. 1 b. Die Punkt-Strich-Linien trennen in dieser grafischen Darstellung schematisch die Bereiche A1 , I und A2 voneinander. Dabei braucht der „Eigenschaftswechsel" zwischen den Schichtbereichen nicht scharf zu verlaufen, wie die Punkt- Strich-Liniendarstellung dies suggeriert, vielmehr kann der Übergang der Schichtbereiche A1 in I und/oder A2 in I auch beispielweise kontinuierlich oder anderweitig„unscharf" erfolgen.
Nicht gesondert grafisch dargestellt, aber von der Erfindung gleichwohl umfasst ist ein einschichtiger Aufbau, bei dem etwa die Schichtbereiche I und A2 homogen zueinander sind, aber der Schichtbereich A1 hierzu keine vollkommen gleichen Eigenschaften aufweist, wobei wiederum gilt, dass der Übergang von A1 zu I dann mehr oder weniger scharf, kontinuierlich oder auch anderweitig gestaltet sein kann. Erfindungsgemäß können einer oder beide der außenliegenden Schichtbereiche A1 und/oder A2 auch eigene, nicht mit der dimensionsstabilen Schicht I identischen Klebmassenschichten mit den für diese Schicht(en) definierten Eigenschaften sein (vergleiche Figuren 2a, 2b und 3). Der jeweils mit einer geschweiften Klammer bezeichnete Bereich (S1 , S2, S3) bezeichnet jeweils eine Schicht, die ihrerseits einen einzelnen Schichtbereich darstellen kann, aber auch mehrere (insbesondere zwei) Schichtbereiche umfassen kann. Die durchgezogenen Linien zwischen zwei Schichtbereichen symbolisieren jeweils einen Übergang zwischen zwei separaten Schichten. Für die Schichtbereich-Übergänge innerhalb einer Schicht (Punkt-Strich-Linien) gilt entsprechend das bereits für die Figuren 1a und 1 b gesagte. Der innere Schichtbereich I kann zudem von mehr als einer (zwei, drei oder mehreren) gleichartigen oder unterschiedlichen dimensionsstabilen Schichten gebildet werden (nicht grafisch dargestellt). Zwischen derartigen dimensionsstabilen Schichten können wiederum optional Verbindungsschichten, wie weitere (dünne) Klebeschichten, Verankerungsschichtern oder dergleichen vorgesehen sein. Die zumindest eine dimensionsstabile Schicht der vorliegenden Erfindung ist in einer bevorzugten Vorgehensweise eine Polymerschicht, die chemisch vernetzt sein kann. So sind grundsätzlich chemisch vollvernetzte Polymerschichten einsetzbar, insbesondere bevorzugt aber eine chemisch teilvernetzte Polymerschicht, also eine solche Polymerschicht, in der zwischen zumindest einem Teil der Makromolekülen Brückenbindungen derart ausgebildet sind, dass ein Netzwerk resultiert, die aber noch hinreichend viele funktionelle Gruppen für eine weitere Vernetzung besitzt.
In bevorzugter Weise werden bei einer Härtung der äußeren Schichtbereiche A1 , A2 nicht nur diese äußeren Schichtbereiche, sondern auch der - nicht oder teilvernetzte - innere Schichtbereich I im wesentlichen vollvernetzt beziehungsweise vollständig ausgehärtet.
Der Sachverhalt eines - vorteilhaft zumindest zunächst teilvernetzen - inneren Schichtbereichs I in Verbindung mit härtbaren Klebmassen (also reaktiven Klebstoffsystemen) in den äußeren Schichtbereichen A1 und A2 kann beispielweise durch eine der folgenden Maßnahmen realisiert werden:
1. Insbesondere bei einschichtigen Klebebändern: Das reaktive Klebstoffsystem liegt über die gesamt Klebebandbreite vor. Dieses reaktive Klebstoffsystemen wird zunächst anvernetzt und die Vernetzungsreaktion zu einem Zeitpunkt gestoppt, zu dem nur eine Teilvernetzung stattgefunden hat, gestoppt. Durch die Initiierung der Härtung (insbesondere nach der Applikation des Klebebandes, also der Herstellung des schlussendlichen Klebeverbundes) erfolgt durch Vollvernetzung des reaktiven Klebstoffsystems.
2. Für alle dargestellten Klebebänder vorteilhaft realisierbar:
Es werden zwei reaktive Systeme eingesetzt, umfassend beispielsweise
a) ein Reaktivharz und zwei Härter;
b) zwei Reaktivharze und einen Härter;
c) zwei Reaktivharze und jeweils einen Härter, der mit einem der Reaktivharze zur Reaktion kommt.
Eines der reaktiven Systeme (kann ein Klebstoff sein, muss es aber nicht zwingend) liegt zumindest im inneren Bereich I des Klebebandes vor, kann aber auch in den außenliegenden Bereichen A1 und/oder A2 vorliegen. Mit diesem reaktiven System wird zunächst eine zumindest teilweise, optional bereist eine vollständige Vernetzung durchgeführt. Ein zweites reaktives System, das ein Klebstoffsystem ist, liegt zumindest in den außenliegenden Schichtbereichen A1 und A2 vor. Durch die Initiierung der Härtung (insbesondere nach der Applikation des Klebebandes, also der Herstellung des schlussendlichen Klebeverbundes) in den außenliegenden Schichtbereichen erfolgt durch Vollvernetzung des zweiten reaktiven Klebstoffsystems. Falls das erste reaktive System zu diesem Zeitpunkt nur teilvernetzt ist, wird es vorteilhaft gleichzeitig mit der Härtungsreaktion des zweiten reaktiven Klebstoffsystems vollvernetzt.
Für alle dargestellten Klebebänder vorteilhaft realisierbar:
Eine der vorstehenden Ausführungsvariante 2. vergleichbare Umsetzung, aber mit der Abwandlung, dass das erste reaktive System obligatorisch auch ein Klebstoffsystem ist, das zumindest den inneren Schichtbereich I und einen der außenliegenden Schichtbereiche A1 umfasst, während das zweite reaktive Klebstoffsystem nur in dem anderen außenliegenden Schichtbereiche A2 vorliegt. Der Härtungsprozess erfolgt wie unter 2. dargestellt. Diese Variante bietet den Vorteil, dass die Verklebung zu den beiden Substraten durch unterschiedliche Klebstoffsysteme optimiert werden kann.
Für alle dargestellten Klebebänder vorteilhaft realisierbar:
Eine der vorstehenden Ausführungsvariante 2. vergleichbare Umsetzung, aber zudem mit unterschiedlichen reaktiven Klebstoffsystemen in den zwei außenliegenden Bereichen A1 und A2 zusätzlich zu dem reaktiven System, das zumindest in dem inneren Schichtbereich I vorliegt (also insgesamt drei reaktiven Systemen).
Insbesondere für mehrschichtige Klebebänder realisierbar:
Verwendung einer vollvernetzten Innenschicht und zweier (gleicher oder unterschiedlicher) Klebmassenschichten aus reaktiven Klebstoffsystemen als Außenschichten. Durch die Initiierung der Härtung (insbesondere nach der Applikation des Klebebandes, also der Herstellung des schlussendlichen Klebeverbundes) in den Außenschichten erfolgt die Vernetzung dieser Schichten und damit die Erzielung die schlussendlichen Klebkräfte.
Bei dieser Variante sollte auf eine gute Verankerung der Außenschichten auf der Innenschicht - gegebenenfalls mit besonderen Maßnahmen, wie Kontaktflächenaktivierung oder dergleichen - besondere Beachtung gelegt werden.
Insbesondere für mehrschichtige Klebebänder realisierbar:
Verwendung einer nur teilvernetzten Innenschicht und zweier (gleicher oder unterschiedlicher) Klebmassenschichten aus reaktiven Klebstoffsystemen als Außenschichten. Durch die Initiierung der Härtung (insbesondere nach der Applikation des Klebebandes, also der Herstellung des schlussendlichen Klebeverbundes) in den Außenschichten erfolgt die Vernetzung dieser Schichten und damit die Erzielung die schlussendlichen Klebkräfte. Vorteilhaft wird die Innenschicht gleichzeitig mit der Härtungsreaktion des bzw. der reaktiven Klebstoffsysteme in den Außenschichten vollvernetzt. Durch entsprechende, noch aktive reaktive Gruppen der Innenschicht, die - Insbesondere bei der Härtungsreaktion - mit den reaktiven Klebstoffsystemen der Außenschichten reagieren können, kann die Verankerung der Außenschichten auf der Innenschicht optimiert werden. Durch den Einsatz eines zunächst beidseitig haftklebrigen Klebebandes kann dieses nach erster Verklebung in der Klebefuge sofort Lasten aufnehmen. Durch nachfolgende - insbesondere bei Raumtemperatur stattfindende - Härtungs- beziehungsweise Vernetzungsreaktion zumindest der äußeren Schichtbereiche wird eine Festigkeit aufgebaut, die deutlich über allen von Haftklebemassen erreichbaren Werten liegt.
Insbesondere wird die Härtung beziehungsweise Vernetzung nach der Applikation des Klebebandes, also insbesondere nach der Fügung des Verbundes aus zwei miteinander zu verklebenden Substraten und dem dazwischen angeordneten Klebeband, durchgeführt, wobei nach der Härtungsreaktion eine höhere Festigkeit ausgebaut ist als vor der Härtung. Als quantitatives Kriterium für den Zustand der „höheren Festigkeit" wird der Zugversuch mit entsprechenden Klebemassenmustern durchgeführt. Dabei werden zwei Prüfkörper der Dimensionen 25,4 mm x 101 ,6 mm x 1 ,0 mm mit einer Verklebungsfläche von 25,4 mm x 12,7 mm mit einander verbunden. Anschließend wird der Verbund unter den zur Vernetzung der Klebmasse notwendigen Bedingungen ausgehärtet. Die Festigkeit der Verbindung wird durch einen Zugversuch nach ISO 4587 gemessen. Erfindungsgemäß ist die Festigkeit nach der Härtungsreaktion höher als davor.
In besonders bevorzugter Weise sind die Klebmassen bereits bei Temperaturen von weniger als 50 °C härtbar, mehr bevorzugt bei Raumtemperatur (23 °C).
Die Initiierung beziehungsweise Aktivierung der Härtungsreaktion kann vorteilhaft durch Strahlung, wie UV-Strahlung und/oder sichtbares Licht, aktiviert werden. Grundsätzlich sind hier auch alle anderen Strahlungsarten, wie Elektronenstrahlung, Plasma, Corona, Laserstrahlung und dergleichen nutzbar.
In ebenfalls vorteilhafter Vorgehensweise können feuchtigkeitshärtende reaktive Systeme, bevorzugt Klebessysteme, eingesetzt werden, die Härtung also durch Wasser bewirkt werden. In eine weiteren Ausführung der Erfindung wird die Härtungsreaktion dadurch bewirkt, das die zwei Reaktionspartner des reaktiven Systems in zwei unterschiedlichen Klebeschichten vorliegen (Zwei-Komponenten-System), die erst beim Verklebungsschritt in Kontakt gebracht werden, so dass die Härtungsreaktion durch Zusammenbringen der Reaktionspartner ausgelöst wird. Siehe hierzu auch die noch folgenden Ausführungen in dieser Schrift.
In bevorzugter Weise werden bei einer solchen Härtung die äußeren Schichtbereiche im wesentlichen vollvernetzt beziehungsweise vollständig ausgehärtet.
Wie bereits erläutert, werden in weiter bevorzugter Weise bei einer solchen Härtung nicht nur die äußeren Schichtbereiche A1 und A2, sondern auch der - nicht oder teilvernetzte - innere Schichtbereich I im wesentlichen vollvernetzt beziehungsweise vollständig ausgehärtet. In bevorzugter Weise ist demzufolge auch die - insbesondere teilvernetzte - dimensionsstabile Schicht so gewählt, dass bei Temperaturen unterhalb 100 °C, bevorzugt unterhalb 50 °C, bevorzugt bei Raumtemperatur eine Vernetzung über die noch zur Verfügung stehenden funktionellen Gruppen stattfindet.
Eine bevorzugte Art der Vernetzung findet mittels Feuchtigkeit (H2O) statt. Um eine ausreichende Lagerstabilität der Klebmasse vor der Anwendung zu gewährleisten, wird das Klebeband unter Feuchtigkeitsausschluss in Polymerfolie eingeschweißt. Vor der Applikation wird das Klebeband aus der Polymerfolie herausgenommen. Die Vernetzungsreaktion startet nun durch Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit so langsam, dass ein Fügeprozess nach Öffnen der Polymerfolie noch einige Stunden lang möglich ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die reaktive Klebmasse über UV-Strahlung aktiviert. In diesem Fall wird das Klebeband unter Ausschluss von UV-Strahlung gelagert, beispielweise eingeschweißt in UV-undurchlässiger Folie. Zur Applikation wird das Klebeband aus der UV-undurchlässigen Folie entnommen. Die schwache Intensität der UV-Strahlung in normalem Sonnenlicht lässt eine Verarbeitungszeit von einigen Minuten zu. Die Vernetzung wird durch eine UV-Quelle mit geeigneter Wellenlänge und Intensität durchgeführt.
Das erfindungsgemäße Klebeband kann ein- oder mehrschichtig ausgebildet sein.
Ist es einschichtig ausgebildet, so sind die Klebemassen an der unteren und an der oberen Oberfläche des Klebebandes Teil der dimensionsstabilen Schicht - insbesondere der Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere -; somit ist dann diese dimensionsstabile Schicht an ihren Oberflächen haftklebrig und erfindungsgemäß härtbar. Insbesondere wird dies dadurch realisiert, dass die dimensionsstabile Schicht insgesamt aus einem haftklebrigen, härtbaren Material besteht. Einschichtige erfindungsgemäße Klebebänder bestehen in bevorzugter Vorgehensweise aus hoch-viskosem, insbesondere mindestens teilweise vernetztem Polymer, das noch hinreichend viele reaktive Gruppen aufweist, um Bindung an die Substratoberflächen nach Aushärten zu ermöglichen.
Insbesondere vorteilhaft sollte die gesamte Schicht eine hinreichend hohe Dimensionsstabilität auch vor Aushärtung aufweisen, um ein Ausquetschen der Klebmasse bei Produktion und Lagerung zu verhindern.
„Ausreichend dimensionsstabil" wird in erster Betrachtung derart verstanden, dass ein 6 mm dickes Muster einer Klebmassenschicht (beispielsweise eine kreisrunde Probe mit einem Durchmesser von 1 cm) in einem Zeitraum von mindestens 24 h ohne äußere Belastung und bei +23 °C nicht fließt, insbesondere derart, dass sich seine Kontaktfläche zu einem planaren Untergrund (beispielweise einer Glasplatte) um nicht mehr als maximal 5 %, bevorzugt nicht mehr als 1 %, vergrößert.
In engerer Betrachtung soll für „ausreichend dimensionsstabil" zusätzlich gelten, dass die Änderung der Kontaktfläche zwischen der Klebmasse (wie vorstehend definierte Klebebandprobe - 6 mm Dicke, kreisförmiger Zuschnitt, Durchmesser 1 cm) und einem planaren Untergrund, beispielsweise einer Glasplatte, nach 24 h bei vollflächiger gleichmäßiger Belastung der Klebebandprobe durch ein 1 kg-Gewicht nicht mehr als 200 % beträgt, besonders bevorzugt nicht mehr als 50 %.
Als Klebemassen, aus denen die Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere gebildet sein kann, seien insbesondere genannt:
1.) Ein oder mehrere feuchtigkeitsvernetzende Silikone, wie sie z.B. in üblichen strukturellen Silikon-Kleb- und -Dichtmassen verwendet werden (Vernetzungsreaktion auf Basis der Silikon-Kondensation). Dabei können vorteilhaft eine, mehrere (in beliebiger Kombination) oder alle der folgenden Maßnahmen umgesetzt sein, um die Kohäsion zu erhöhen und ein
Ausquetschen der Masse zu verhindern:
a. teilweise Vernetzung
b. Modifizierung mit Rheologie-Additiven.
Dabei handelt es sich in der Regel um partikuläre Füllstoffe (wie beispielsweise Schichtsilikate, Polykieselsäure, Polymerpartikel (z.B. Polyamide), usw), insbesondere solche Füllstoffe, die mit den Silikon-Makromolekülen Wechselwirkungen ausbilden, die zur Viskositätserhöhung beziehungsweise zur Kohäsionssteigerung führen
c. Abmischung mit - insbesondere nicht reaktiven - Filmbildnern
Filmbildner sind Thermoplasten, die mit dem Klebstoff kompatibel (mischbar) sind und dadurch in Mischung zu einer gegenüber der reinen Klebmasse erhöhten Viskosität führen. Die Filmbildner zeichnen sich dadurch aus, dass sie in der Regel einen vollflächigen Film ausbilden, in dem die Klebmasse - insbesondere homogen verteilt - vorliegt, wobei die Filmbildner das Vernetzungspotenzial der Klebmasse nicht wesentlich reduzieren.
d. Zusatz von„reaktiven Filmbildnern"
Reaktive Filmbildner sind solche ein polymeres Grundgerüst aufbauenden Polymere mit funktionellen Gruppen, die während des Herstellungsprozess der Klebmasse mit Reaktivkomponenten der Klebmasse reagiert, so dass ein gemeinsames (chemisch verbundenes) Netzwerk ausgebildet wird. Reaktive Filmbildner sind somit solche Polymere, die funktionelle Gruppen aufweisen, die mit funktionellen Gruppen der
Klebemasse reagieren können. Die Reaktion dieser „reaktiven Filmbildner" mit den reaktiven Gruppen der Klebmasse führt zu einer Erhöhung der Viskosität und einem Verhindern von Ausquetschen der Klebmassen. Nach Reaktion von reaktivem Filmbildner mit der Klebmasse sind ausreichend reaktive Gruppen übrig, um zu einer signifikanten Erhöhung der Kohäsion im Rahmen der Härtungsreaktion zu führen.
e. Einbringung der Klebmasse in einen offenzelligen Schaum, eine perforierte Trägerschicht oder ein„offenes" Textil (offenzelliger Schaum, perforierte Trägerschicht und„offenes" Textil im folgenden zusammenfassend als „offener Träger" bezeichnet), um Dimensionsstabiliät zu erhöhen. Dabei ist eine der folgenden Vorgehensweisen, die auch in Kombination miteinander durchgeführt werden können, vorteilhaft:
i. Klebmasse wird bei hoher Temperatur fließfähiger, dann in den offenen Träger eingebracht und beim Abkühlen erhöht sich die Viskosität, sodass die Klebmasse nicht wieder ausquetscht (vergleiche für dieses Prinzip die Schrift DE 10 2015 217 840 A)
ii. Unterstützung der Tränkung des offenen Trägers mit Klebmasse durch Verwendung von Druck
2. ) Ein oder mehrere UV-vernetzbare Silikone, vernetzend auf Basis von Additionsreaktionen
3. ) Ein oder mehrere mit UV-Strahlung oder durch Lichteinstrahlung (insbesondere Blaulicht) kationisch vernetzende Silikone
4.) Ein oder mehrere UV-vernetzbare Silikone, radikalisch vernetzend, insbesondere mittels acrylat-funktionalisierter Silikone
5.) Eine Mischung aus Vinyl- und Mercapto-funktionalisierten Silikonen, die über UV Strahlung ausgehärtet wird 6.) Ein oder mehrere feuchtigkeitsvernetzende modifizierte Silane (MS-Polymer / Silane Terminated Polymers), wie sie als MS-Polymer in verschiedenen Zusammensetzungen verfügbar sind. In einer Abwandlung der Erfindung (alternative Ausführungen) wird die die dimensionsstabile Schicht gebildet durch eine andere kohäsive Klebmasse, deren Oberflächen durch Härtung hohe Klebkräfte realisieren können. Die Grundlage für eine solche Klebmasse können beispielweise sein:
7.) Ein oder mehrere feuchtigkeitsvernetzende Isocyanate
8.) Ein oder mehrere thermisch aktivierbare feuchtigkeitsvernetzende Isocyanate
9. ) Ein oder mehrere UV-vernetzbare Epoxide
10. ) Ein oder mehrere Strahlungsvernetzende Acrylate, insbesondere mit UV-Strahlung oder durch Lichteinstrahlung (insbesondere Blaulicht) zur Polymerisation zu bringende Zusammensetzungen, die Acrylat-Monomere enthalten.
1 1.) Ein oder mehrere Plasma-aktivierbare Acrylate
Auch Mischungen (Blends) der vorgenannten Polymer- beziehungsweise Klebmassen können eingesetzt werden, wobei die Zusammensetzung aus zwei oder mehreren der genannten Vertreter, auch mit anderen, nicht genannten Polymer- und/oder Klebmassensystemen, grundsätzlich - außer den chemisch oder technisch gegebenen - keine Grenzen gesetzt sind. Die Klebmassen können mit Zusatzstoffen additiviert sein, auf die dem Fachmann geläufigen Kenntnisse zu Klebmassen-Additiven insbesondere in Hinblick auf die Erzielung bestimmter Eigenschaften der Klebmassen wird sich hier bezogen. Eine zweite Ausführung des erfindungsgemäßen Klebebands besteht aus einem zweischichtigen Aufbau mit der dimensionsstabilen Schicht - insbesondere Schicht aus Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere - (im Sinne einer gemeinsamen Schicht umfassend den inneren Schichtbereichs und einen der außenliegenden Schichtbereiche A1 ) sowie einer weiteren, haftklebrigen, härtbaren Klebmassenschicht (im Sinne des anderen außenliegenden Schichtbereichs A2). Die weitere, haftklebrige, härtbare Klebmassenschicht (im Sinne des anderen außenliegenden Schichtbereichs A2) kann ebenfalls eine Klebmasse auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere sein, prinzipiell sind hier aber auch alle weiteren haftklebrigen, härtbaren Klebesysteme einsetzbar. Insbesondere kann das Klebeband durch die Wahl der dort eingesetzten Klebmasse auf spezifische Verklebungsanforderungen durch das entsprechende Substrat, auf dem verklebt werden soll, angepasst werden.
Die dimensionsstabile Schicht kann insbesondere bevorzugt wie für das einschichtige Klebeband definiert realisiert werden; und zwar auf Silikonbasis, auf Basis silanmodifizierter Polymere oder auch in der dort dargestellten alternativen Ausführung.
Als Klebemassen für die weitere, haftklebrige, härtbare Klebmassenschicht kommen grundsätzlich alle härtbaren Klebemassensysteme in Frage, insbesondere auch solche Klebmassensysteme, wie sie bereits für die dimensionsstabile Schicht genannt sind. Beispielhaft und vorteilhaft seien hier folgende reaktiven Klebmassensysteme genannt:
1.) Ein oder mehrere feuchtigkeitsvernetzende Silikone - wie es z.B. in üblichen strukturellen Silikon Kleb- und Dichtmassen verwendet wird (Basis Silikon-Kondensation); wobei auch hier ein, mehrere (in beliebiger Kombination) oder alle der folgenden Zustände realisiert sein können:
a. Unmodifiziert
b. Teilweise vernetzt
c. Mit Rheologie-Additiven modifiziert
d. Mit nicht reaktiven Filmbildner gemischt
e. Mit„reaktiven Filmbildnern" additiviert
f. in einen offenzelligen Schaum oder einen perforierten Träger oder ein„offenes" Textil eingebracht
2. ) Ein oder mehrere über UV-Strahlung aktivierbare Silikone (Silikon-Addition)
3. ) Ein oder mehrere mit UV-Strahlung oder durch Lichteinstrahlung (insbesondere Blaulicht) kationisch vernetzende Silikone
4. ) Ein oder mehrere UV-vernetzbare Silikone, radikalisch vernetzend
5.) Eine Mischung aus Vinyl- und Mercapto-funktionalisiertem Silikon, die über UV Strahlung ausgehärtet werden
6. ) Ein oder mehrere feuchtigkeitsvernetzende modifizierte Silane (MS-Polymere / Silane
Terminated Polymers)
7. ) Ein oder mehrere feuchtigkeitsvernetzende Isocyanate
8.) Ein oder mehrere thermisch aktivierbare feuchtigkeitsvernetzende Isocyanate
9. ) Ein oder mehrere UV-vernetzbare Epoxide
10. ) Ein oder mehrere Strahlungsvernetzende Acrylate
1 1. ) Ein oder mehrere Strahlungsvernetzende Acrylate, insbesondere mit UV-Strahlung oder durch Lichteinstrahlung (insbesondere Blaulicht) zur Polymerisation zu bringende Zusammensetzungen, die Acrylat-Monomere enthalten. 12.) Ein oder mehrere Plasma-aktivierbare Acrylate
Auch Mischungen (Blends) der vorgenannten Klebmassen können eingesetzt werden, wobei die Zusammensetzung aus zwei oder mehreren der genannten Vertreter, auch mit anderen, nicht genannten Klebmassensystemen, grundsätzlich - außer den chemisch oder technisch gegebenen - keine Grenzen gesetzt sind.
Die Klebmassen können mit Zusatzstoffen additiviert sein, auf die dem Fachmann geläufigen Kenntnisse zu Klebmassen-Additiven insbesondere in Hinblick auf die Erzielung bestimmter Eigenschaften der Klebmassen wird sich hier bezogen.
Eine weitere Ausführung der Erfindung betrifft einen zumindest dreischichtigen - und in besonderer Weise einen genau dreischichtigen - Aufbau, umfassend die zumindest eine dimensionsstabile Schicht - insbesondere Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere - (im Sinne des inneren Schichtbereichs I) sowie zwei weitere, außenliegende, haftklebrige, härtbare Klebmassenschichten (im Sinne der außenliegenden Schichtbereiche A1 und A2).
Solche Produktaufbauten liefern weitere Vorteile. Zum einen muss die dimensionsstabile Schicht
- insbesondere Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere
- selbst nicht haftklebrig und/oder härtbar sein, da die Verklebung zu den Substraten durch die außenliegenden Klebmassenschichten bewirkt werden kann. Somit ist das Portfolio der hierfür nutzbaren Polymersysteme erheblich erweitert, nämlich um Nicht-Klebmassen. Selbstverständlich kann die dimensionsstabile Schicht- insbesondere Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere - selbst aber haftklebrig und/oder härtbar sein.
Die Klebmassen für die außenliegenden Schichten (im Sinne der außenliegenden Schichtbereiche A1 und A2) können unabhängig voneinander gewählt werden. Dabei können die außenliegenden Schichten chemisch identisch oder unterschiedlich sein.
Für beide Schichten können beispielsweise (gleiche oder unterschiedliche) Klebmassen auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere gewählt werden. Es können aber auch für eine außenliegende Schicht eine weitere Klebmasse auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere und für die andere außenliegende Schicht eine Klebmasse gewählt werden, die nicht auf Silikon oder silanmodifizierte Polymere basiert. Oder es können für beide außenliegende Schichten solche Klebmassen gewählt werden, die nicht auf Silikon oder silanmodifizierte Polymere basieren, wobei die außenliegenden Schichten dann chemisch identisch oder unterschiedlich sein können. Prinzipiell sind auch hier jeweils alle weiteren haftklebrigen, härtbaren Klebesysteme einsetzbar. Ein besonderer Vorteil liegt darin, dass beide Oberflächen des Klebebandes auf die Anforderungen durch das jeweils zu verklebende Substrat angepasst werden können. Die Klebmasse von eine oder von beiden der außenliegenden Schichten können zudem zu der Masse, aus der die dimensionsstabile Schicht - insbesondere auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere - aufgebaut ist, identisch sein oder sich von dieser unterscheiden.
Für die Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere können insbesondere die Klebmassensysteme eingesetzt werden, wie sie für die einschichtige und die zweischichtige Variante bereits genannt sind - und zwar auch wiederum in Form der Alternativen -, wobei man hier - wie bereits dargelegt, die Freiheit hat, auch solche Systeme auszuwählen, die selbst nicht haftklebrig und/oder härtbar sind.
Für die äußeren Klebmassenschichten lassen sich konkret insbesondere die Klebmassen einsetzen, wie sie vorstehend für das zweischichtige Klebeband bereits genannt sind.
Die dimensionstabile Schicht kann vorteilhaft eine elastische oder viskoelastische Schicht sein. Insbesondere weist sie eine hohe Festigkeit auf. In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die zumindest eine Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere viskoelastische Eigenschaften auf. Die Viskosität der Kernschicht ist ausreichend hoch, dass ein Ausquetschen beim Wickeln auf eine Rolle und der anschließenden Lagerung und Transport vermieden wird. Insbesondere ist sie aber noch so hinreichend niedrig, dass das Klebeband in der Lage ist, einen Toleranzausgleich beim Fügen von zwei Bauteilen von zu ermöglichen. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau können sehr dicke Klebebänder realisiert werden, die die Anforderungen der Aufgabe der Erfindung erfüllen. Insbesondere sind Klebebänder mit Gesamtdicken von mindestens 1 mm, aber auch von mindestens 1 ,5 mm, mindestens 2 mm, mindestens 3 mm, mindestens 4 mm, mindestens 5 mm und auch sogar mindestens 6 mm realisierbar. Die genannten Dickenwerte sind hier beispielhaft genannt; so können durchaus Klebebänder erheblich höherer Gesamtdicken realisiert werden.
Mit der dargestellten Erfindung können dicke, dimensionsstabile Klebebänder zur Verfügung gestellt werden, deren Viskosität ausreichend hoch ist, um ein Ausquetschen der Masse zu verhindern, die aber hinreichend fließfähig sind, Toleranzen im Fügebereich (bis xxx) auszugleichen. Die verwendeten Klebmassen sind haftklebrig und können sofort Lasten aufnehmen. Durch eine - insbesondere vorteilhaft bei Raumtemperatur stattfindende - Vernetzungsreaktion werden Festigkeiten aufgebaut, die deutlich über allen von Haftklebmassen erreichbaren Werten liegt. In besonders bevorzugter Weise machen die Summe der Dicken aller dimensionsstabilen Schichten - insbesondere aller Schichten auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere - mindestens 80 % der Gesamtdicke des Klebebandes aus, bevorzugt mindestens 90 %. Für die einschichtige Ausführung des erfindungsgemäßen Klebebandes ergibt sich dies zwangsläufig, für die mehrschichtigen Klebebänder, die ausschließlich Schichten silikonbasierter Klebemassen und/oder solche auf Basis silanmodifizierter Polymere haben, ebenfalls.
Die dimensionsstabile Schicht, insbesondere die zumindest eine Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere - nach sehr bevorzugt nach der Aushärtung beziehungsweise Vernetzung eine maximalen Zugfestigkeit von mindestens 500 kPa, gemessen nach ISO 527-3.
In bevorzugter Weise gilt für das gesamte Klebeband, dass es eine maximale Zugfestigkeit nach Aushärtung von mindestens 500 kPa hat, gemessen nach ISO 527-3.
Das erfindungsgemäße Klebeband zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass es nach Härtung im Stirnzugversuch zwischen einem Glas- und einem Metall-Substrat bei einer Messung im gesamten Temperaturbereich zwischen - 40 °C und + 90 °C eine Festigkeit von mindestens 250 kPa aufweist (bestimmt nach ASTM D 897-8).
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Verbund zweier mittels eines Klebesystems miteinander verbundener Substrate.
Dabei wird als Klebesystem bevorzugt ein erfindungsgemäßes zumindest einschichtiges, doppelseitig klebendes Klebeband eingesetzt, wie es im Rahmen dieser Schrift näher beschrieben ist.
Das Klebeband kann als solches eingesetzt werden, wie es vorher beschrieben wurde; in einer Abwandlung kann das Klebeband aber auch erst nach dem Verklebungsprozess entstanden sein. Diese Variante der Erfindung wird insbesondere dadurch beschrieben, dass das Klebesystem eine Abfolge zumindest zweier miteinander verklebter Schichten beinhaltet, von denen zumindest eine der Schichten eine solche auf Silikonbasis und/oder auf Basis silanmodifizierter Polymere ist. Für diese Schichtabfolge im fertigen Verbund gilt grundsätzlich das bereits für das erfindungsgemäße Klebeband dargestellte vollumfänglich.
In den vorgenannten Verbünden beträgt die Gesamtdicke des Klebesystems dementsprechend bevorzugt mindestens 1 mm, mehr bevorzugt mindestens 1 ,5 mm, weiter bevorzugt mindestens 2 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 3 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 4 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 5 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 6 mm.
Die vorgenannten Verbünde können insbesondere derart hergestellt werden, dass eines der zu verbindenden Substrate mit dem Klebesystem ausgerüstet wird, also insbesondere indem das Klebesystem - insbesondere das erfindungsgemäße Klebeband - mit einer seiner haftklebrigen Oberflächen auf diesem Substrat verklebt wird. Die zweite, haftklebrige, noch offenliegende Oberfläche wird dann auf dem zweiten der zu verbindenden Substrate verklebt oder das zweite der zu verbindenden Substrate auf dieser.
Die erfindungsgemäßen Klebesysteme sind insbesondere zumindest auf ihren Oberflächen härtbar, wie dies bereits für das erfindungsgemäße Klebeband beschrieben worden ist. Durch einen nachfolgenden Härtungsprozess werden dann die angestrebten Klebkräfte erzielt.
Für solche erfindungsgemäßen Verbünde, bei denen das Klebesystem eine Abfolge zumindest zweier miteinander verklebter Schichten beinhaltet, wobei zumindest eine der Schichten eine solche auf Silikonbasis und/oder auf Basis silanmodifizierter Polymere ist, lässt sich auch eine Abwandlung des Verfahrens zu deren Herstellung durchführen. Dabei wird eines der zu verbindenden Substrate mindestens mit einer der miteinander zu verklebenden Schichten ausgerüstet, oder mit einem Verbund bereits mehrerer miteinander verbundenen Schichten. Das zweite der zu verbindenden Substrate wird mindestens mit einer anderen der miteinander zu verklebenden Schichten ausgerüstet wird, oder ebenfalls mit einem bereits vorliegenden Schichtenverbund.
Die Fügung der miteinander zu verbindenden Substrate erfolgt sodann durch Zusammenbringen der miteinander zu verklebenden freien Oberflächen der Klebeschichten beziehungsweise Klebeschichtverbunde. Dabei können die Klebebänder entweder (bevorzugt) auf verschiedenen Bauteilen fixiert werden und - gegebenenfalls erst nach so ermöglichter zwischenzeitlicher Lagerung - aufeinander gefügt werden. In einer Abwandlung dieses Verfahrens kann ein Klebeband zunächst auf einem Bauteil fixiert werden, wobei das zweite danach auf das erste gefügt wird. Erst dann wird das zweite Bauteil auf der freien Oberfläche des zweiten Klebebandes verklebt.
Selbstverständlich können entsprechend der vorstehenden Verfahren auch mehr als zwei Klebebänder zur Herstellung des Gesamt-Klebesystems eingesetzt werden.
Werden Klebebandschichten zunächst auf die Substrat- bzw. Bauteiloberflächen aufgebracht und dann die freiliegenden Klebmassenoberflächen miteinander verklebt, so ergibt sich daraus der Vorteil, dass dieser Prozess eine wesentlich bessere Benetzung der starren Substrat- bzw. Bauteiloberflächen erlaubt, als eine Applikation eines auf einem starren Bauteil gefügten Klebebandes mit dem zweiten starren Bauteil dies erlauben würde.
Ein Vorteil der Variante der Erfindung, bei der das Klebesystem in voller Dicke quasi erst bei der Verklebung erzeugt wird (Zweikomponenten- beziehungsweise Mehrkomponenten-Klebeband- System, zumindest umfassend die jeweils film- oder klebebandförmigen Komponenten A und B, im weiteren als Film A und Film B bezeichnet), ist die Möglichkeit, weniger dicke Klebebänder anbieten zu können, die beim Applikationsprozess aufeinander laminiert werden. Eingesetzt werden können beispielsweise dünnere Varianten der oben als ein- zwei-, drei- oder Mehrschichtausführungen beschriebenen erfindungsgemäßen Klebebänder. Die schlussendliche Dicke des Klebesystems in der Klebefuge (bzw. dem Zwischenraum zwischen den zu verklebenden Substraten) resultiert dann aus der Addition der Dicken der eingesetzten einzelnen Klebebänder.
Ein solches Vorgehen ist beispielweise geeignet, die Anforderung an die (hohe) Viskosität) des Klebebandes, um ein Ausquetschen der Klebmasse zu verhindern, zu reduzieren. Zusätzlich ermöglicht ein Zweikomponenten- oder Mehrkomponenten-Klebeband-System die räumliche Trennung von reaktiven Komponenten, die allein in jeweils einem der Klebebändern lagerstabil sind und bei in-Kontakt-bringen mit der anderen Komponente in kurzer Zeit zur Reaktion gebracht werden. Spezielle erfindungsgemäße Zweikomponenten- und Mehrkomponenten-Klebeband-Systeme für dicke reaktive Klebebänder umfassen beispielswiese
1 ) Vinyl-funktionalisiertes (bevorzugt (Meth)Acrylat-funiktionalisiertes) Silikon in Film A und hochreaktive Peroxid-Komponente in Film B
2) Vinyl-funktionalisiertes Silikon und Initiator (z.B. Fe-Phthalocyanin) in Film A und Peroxid- Komponente (z.B. Cumolhydroperoxid) in Film B
3) Mercapto-funktionalisiertes Silikon in Film A und Vinly-funktionalisiertes Silikon in Film B. Die Vernetzung erfolgt hier insbesondere nach In-Kontakt-Bringen durch UV-Strahlung. Die erfindungsgemäßen Klebebänder sowie die erfindungsgemäßen Klebeverfahren lassen sich insbesondere vorteilhaft im Montagebau einsetzen, beispielweise in der Verklebung von Fassadenelementen.
Ein weiteres vorteilhaftes Anwendungsgebiet findet sich im Automobilbereich, insbesondere bei der Verklebung von Komponenten und Bauteilen miteinander oder mit der Karosserie. Insbesondere ist eine gute Eignung der erfindungsgemäßen Klebebänder für die Verklebung von Glas - etwa von Glasscheiben in deren Halterung oder in Rahmen - oder für die Verklebung von Komponenten oder Bauteilen auf Glas gegeben. Solche auf Glas zu verklebenden Komponenten können beispielweise der Fuß von Spiegelhalterungen, Halterungen für Sensoren - etwa -, Druckfedern - zum Beispiel für Tür- oder Heckklappenöffnungen - und dergleichen sein.
Eine weitere vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Klebebänder liegt beispielsweise in der Fixierung von Glasscheiben in Fassadenelementen („Structural Glazing").

Claims

Ansprüche
1. Zumindest einschichtiges Klebeband mit einer oberen und einer unteren Oberfläche, die jeweils durch Klebemassen gebildet werden, wobei die Klebemassen im Bereich der oberen und der unteren Oberflächen bei Raumtemperatur haftklebend und bei einer Temperatur unterhalb von 100 °C vernetzbar sind,
dadurch gekennzeichnet, dass das Klebeband zumindest eine Schicht auf Silikonbasis und/oder auf Basis silanmodifizierter Polymere umfasst.
2. Klebeband nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere elastische oder viskoelastische Eigenschaften aufweist.
3. Klebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Gesamtdicke von mindestens 1 mm, bevorzugt mindestens 1 ,5 mm, weiter bevorzugt mindestens 2 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 3 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 4 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 5 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 6 mm.
4. Klebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen einschichtigen Aufbau.
5. Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen zweischichtigen Aufbau, bestehend aus der Schicht aus Silikonbasis beziehungsweise auf Basis eines MS- Polymers sowie einer weiteren, haftklebrigen, härtbaren Klebmassenschicht.
6. Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen zumindest dreischichtigen Aufbau, umfassend die zumindest eine Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere sowie zwei weitere, außenliegende, haftklebrige, härtbare Klebmassenschichten.
7. Klebeband nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen dreischichtigen Aufbau.
8. Klebeband nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der weiteren, haftklebrigen, härtbaren Klebmassenschichten ebenfalls eine Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis auf Basis silanmodifizierter Polymere ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
alle weiteren, haftklebrigen, härtbaren Klebmassenschichten ebenfalls Schichten auf Silikonbasis und/oder auf Basis auf Basis silanmodifizierter Polymere sind.
10. Klebeband nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
keine der weiteren, haftklebrigen, härtbaren Klebmassenschichten eine Schicht auf Silikonbasis oder auf Basis silanmodifizierter Polymere ist.
1 1 . Klebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Summe der Dicken aller Schichten auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere mindestens 80 % der Gesamtdicke des Klebebandes ausmachen, bevorzugt mindestens 90 %.
12. Klebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine Schicht auf Silikonbasis beziehungsweise auf Basis silanmodifizierter Polymere nach der Härtung eine maximale Zugfestigkeit von mindestens 500 kPa hat, gemessen nach ISO 527-3.
13. Klebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine maximale Zugfestigkeit von mindestens 500 kPa nach Härtung, gemessen nach ISO 527- 3.
14. Klebeband nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Wert von mindestens 250 kPa bei Messungen im Stirnzugversuch über den gesamten Temperaturbereich von - 40 bis + 90 °C
15. Klebeband nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass eine gleichmäßige, vollflächige Belastung einer auf einem planaren Untergrund verklebten 6 mm dicken, kreisrunden Klebebandprobe (Durchmesser 1 cm) durch ein Gewicht von 1 kg für 24 h zu einer Vergrößerung der Kontaktfläche der Klebebandprobe zu dem Untergrund von maximal 200 %, bevorzugt von maximal 50 % führt.
16. Verbund zweier mittels eines Klebesystems miteinander verbundener Substrate, wobei als Klebesystem ein zumindest einschichtiges, doppelseitig klebendes Klebeband nach einem der vorangehenden Ansprüche eingesetzt ist.
17. Verbund zweier mittels eines Klebesystems miteinander verbundener Substrate,
wobei das Klebesystem eine Abfolge zumindest zweier miteinander verklebter Schichten darstellt, von denen zumindest eine der Schichten eine solche auf Silikonbasis und/oder auf Basis silanmodifizierter Polymere ist.
18. Verbund nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass
das Klebesystem eine Gesamtdicke von mindestens 1 mm, bevorzugt mindestens 1 ,5 mm, weiter bevorzugt mindestens 2 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 3 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 4 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 5 mm, noch weiter bevorzugt mindestens 6 mm aufweist.
19. Verfahren zur Herstellung eines Verbundes nach Anspruch 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass
eines der zu verbindenden Substrate mit dem Klebesystem ausgerüstet wird,
und die miteinander zu verbindenden Substrate dann durch Zusammenbringen des Klebesystems mit dem zweiten der zu verbindenden Substrate klebend miteinander verbunden werden.
20. Verfahren zur Herstellung eines Verbundes nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass
eines der zu verbindenden Substrate mindestens mit einem Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgerüstet wird,
das zweite der zu verbindenden Substrate ebenfalls mindestens mit einem gleichen oder unterschiedlichen Klebeband nach einem der Ansprüche 1 bis 15 ausgerüstet wird, und die miteinander zu verbindenden Substrate dann durch Zusammenbringen der beiden Klebebänder miteinander verbunden werden.
21 . Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass
die Klebebänder nach dem Verbinden bei einer Temperatur von nicht mehr als 100 °C, insbesondere bei Raumtemperatur gehärtet werden.
22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Härtung durch UV-Strahlung und/oder sichtbares Licht und/oder Feuchtigkeit aktiviert wird.
23. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass
die Härtung mittels eines Zwei-Komponenten-Klebesystems bewirkt wird.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0587752A1 (de) * 1991-05-23 1994-03-23 Minnesota Mining & Mfg Druckempfindliche klebestoffe.
EP1904597A2 (de) * 2005-07-19 2008-04-02 Dow Corning Corporation Druckempfindliche klebstoffe und verfahren zu ihrer herstellung
US20080280086A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-13 3M Innovative Properties Company Multi-layer assembly, multi-layer stretch releasing pressure-sensitive adhesive assembly, and methods of making and using the same
EP2865719A1 (de) * 2012-06-22 2015-04-29 Momentive Performance Materials Japan LLC Zweiteilige härtbare polyorganosiloxanzusammensetzung und verwendung davon
WO2017048890A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Henkel IP & Holding GmbH Curable and optically clear pressure sensitive adhesives and uses thereof
DE102015217840A1 (de) 2015-09-17 2017-03-23 Tesa Se Flexibles klebendes flächiges Gebilde zur strukturellen Verklebung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0587752A1 (de) * 1991-05-23 1994-03-23 Minnesota Mining & Mfg Druckempfindliche klebestoffe.
EP1904597A2 (de) * 2005-07-19 2008-04-02 Dow Corning Corporation Druckempfindliche klebstoffe und verfahren zu ihrer herstellung
US20080280086A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-13 3M Innovative Properties Company Multi-layer assembly, multi-layer stretch releasing pressure-sensitive adhesive assembly, and methods of making and using the same
EP2865719A1 (de) * 2012-06-22 2015-04-29 Momentive Performance Materials Japan LLC Zweiteilige härtbare polyorganosiloxanzusammensetzung und verwendung davon
DE102015217840A1 (de) 2015-09-17 2017-03-23 Tesa Se Flexibles klebendes flächiges Gebilde zur strukturellen Verklebung
WO2017048890A1 (en) * 2015-09-18 2017-03-23 Henkel IP & Holding GmbH Curable and optically clear pressure sensitive adhesives and uses thereof

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