本发明涉及可固化的胶粘剂(胶粘剂物质)和包括相应的可固化的胶粘剂的反应性胶带。另外公开了相应的可固化的胶粘剂和反应性胶带用于粘合两个或更多个部件的用途以及用于制造相应的可固化的胶粘剂的方法。
背景技术:
1、独立元件的接合是制造技术的核心方法之一。除了其它方法例如焊接和钎焊之外,现今的一项重要方法特别是胶粘粘合,即使用胶粘剂进行接合。使用从例如管施加的未成形(formloser)胶粘剂的替代方案在此是所谓的胶带。特别地,压敏胶带在日常生活中已知的,其中通过压敏胶粘剂确保胶粘效果,其在常规环境条件下是持久发粘的和可胶粘的。相应的压敏胶带可借助于压力施加到基底并保持粘附在那里,但稍后可或多或少地以无残留物的方式移除。
2、然而,另一种类型的胶带也是非常重要的,特别是对于用于工业制造中。这些胶带(其有时也称作反应性胶带)使用可固化的胶粘剂。合适的可固化的胶粘剂在预期应用的状态下尚未达到其最大交联度,并且可通过外部影响来固化,方式是通过引发可固化的胶粘剂中的聚合且由此增加交联度。这里,此时固化的胶粘剂的机械性质发生变化,特别是粘度、表面硬度和强度增加。
3、可固化的胶粘剂是本领域中已知的,并且从化学角度来看可具有非常不同的组成。这些可固化的胶粘剂的共同之处在于,交联反应可通过外部影响因素、例如通过能量的供应、特别是通过温度、等离子体、或辐射固化和/或通过与聚合促进物质接触(如例如在湿固化胶粘剂的情况下那样)来触发。相应的胶粘剂公开于例如de 102015222028 a1、ep3091059 a1、ep 3126402 b1、ep 2768919 b1、de 102018203894 a1、和wo 2017174303 a1、us 4661542 a中。
4、相应可固化的胶粘剂的可固化性通常通过使用可聚合的化合物、特别是可交联的单体或低聚物来实现。这些低分子量可聚合的化合物(其为了确保充分的可固化性通常必须以显著的质量分数使用)有时也被技术人员称作反应性树脂。
5、典型地使用的低分子量反应性树脂通常为具有低的粘度的液体。结合可固化的胶粘剂中的高的质量分数,这导致相应的可固化的胶粘剂通常本身具有低的粘度。这意味着来自现有技术的许多可固化的胶粘剂的加工性能被认为是不足的,并且在胶粘剂工业的典型加工方法中必须付出相对高的努力,以合理地加工可固化的胶粘剂。除了压敏胶粘剂在胶带的卷绕中的尺寸稳定性之外,特别是可模切性,即借助于模切工艺分离胶粘元件的适用性,通常也被评价为不足的。
6、为了确保对于最终用户来说最佳的可加工性,甚至对于可固化的胶粘剂通常期望其本身具有至少弱显著的压敏胶粘剂性质。特别地,期望,反应性胶带在固化之前可被基本无残留地移除,例如当胶带的应用不正确时。然而,由高质量分数的反应性树脂产生的可固化的胶粘剂的性质经常导致可固化的胶粘剂中的内聚性不足。在许多情况下,可能发生内聚失效,而不是所需的在基底上的胶粘剂失效,由此在基底上留下胶粘剂的残留物。
7、鉴于上述考虑,在胶粘剂技术的领域中对改善可固化的胶粘剂的加工性能、特别是对于改善可模切性和增加材料中的内聚性存在持续的兴趣。
8、然而,从现有技术中已知的用于增加可固化的胶粘剂的内聚性和/或用于降低其粘度的措施在许多情况下使反应性胶带的后续处理性质变差,因为在应用中期望的流动行为(auffließverhalten),即反应性胶带的可固化的胶粘剂对基底的结构的顺应性、特别是在粗糙的基底表面上,受到不利地影响,使得在固化后由于与基底的不充分的接触可能会获得不满足规定要求的剥离粘附性(粘合力)。在此背景下,在可固化的胶粘剂的领域中,一方面在可固化的胶粘剂中的足够的内聚性及其在胶带的制造中的加工性能与另一方面得到的反应性胶带的处理和胶粘性能之间通常存在目标冲突。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是消除或至少减少现有技术的上述缺点。
2、特别地,本发明的目的是提供可固化的胶粘剂,其中以最佳可能的方式解决上述的在一方面胶粘剂的高内聚性和良好的可加工性(特别是良好的可模切性)与另一方面反应性胶带的处理性能和可实现的剥离粘附性之间的目标冲突。
3、在这点上,本发明的目的是指定可固化的胶粘剂,尽管反应性树脂的质量分数大,但其显示出足够的内聚性,以在随后的使用中在从基底分离时实现基本上的胶粘剂失效。
4、本发明的一个目的是,待指定的可固化的胶粘剂应具有有利的流动行为,并且应在固化后甚至在具有粗糙表面的基底上实现优异的剥离粘附性。
5、本发明的另一个目的是,待指定的可固化的胶粘剂应在固化状态下具有优异的耐冲击性。
6、在此,本发明的补充目的是,待指定的压敏胶粘剂应能理想地尽可能使用已经在胶粘剂技术领域中使用的那些起始材料和方法来制造,以实现时间和成本有效的制造。
7、本发明的补充目的是提供有利的反应性胶带或压敏胶带。
8、另外,本发明的次要目的是提供待指定的可固化的胶粘剂或反应性胶带用于粘合两个或更多个部件的用途,以及用于制造相应的可固化的胶粘剂的方法。
9、本发明的发明人现已发现,当在具有相对大的质量分数的反应性树脂的可固化的胶粘剂中使用显著量的通式a-b-a的(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物(其a嵌段和b嵌段被特定地选择并且在它们的极性方面与反应性树脂精确匹配,如权利要求中所定义的那样)时,可令人惊讶地实现上述目的。
10、因此,上述目的通过如权利要求中所限定的本发明的主题来解决。根据本发明的优选的实施方式由从属权利要求和下面的实施方式得出。
11、在下文中被指定为优选的实施方式在特别优选的实施方式中与被指定为优选的其它实施方式的特征组合。因此,非常特别优选的是下文中被指定为特别优选的两种或更多种实施方式的组合。还优选的是如下的实施方式;其中一种实施方式的以任意程度被指定为优选的特征与其它实施方式的以任意程度被指定为优选的一个或多个另外的特征相组合。优选的胶带、用途和方法的特征由优选的可固化的胶粘剂的特征产生。
12、只要随后对于要素,例如对于(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物或特定的单体,公开了该要素的特定量或分数以及该要素的优选的方式两者,则特别地也公开了优选实施的要素的特定量或分数。另外,公开了,对于要素的相应的特定总量或总分数,可优选地实施要素的至少一部分,并且特别地还有,优选实施的要素又可在特定的总量或总分数内以特定的量或分数存在。
1.可固化的胶粘剂,基于可固化的胶粘剂的质量,包括:
2.根据权利要求1所述的可固化的胶粘剂,其中所述可聚合的化合物y选自环氧化合物、更特别地环氧单体和(甲基)丙烯酸酯单体。
3.根据权利要求1或2任一项所述的可固化的胶粘剂,其中所述可聚合的化合物y在所述可固化的胶粘剂中的组合质量分数为30%或更大、优选40%或更大。
4.根据权利要求1至3任一项所述的可固化的胶粘剂,其中所述(甲基)丙烯酸酯嵌段共聚物x在所述可固化的胶粘剂中的组合质量分数在20至70%的范围内、优选在25至65%的范围内、特别优选在30至55%的范围内。
5.根据权利要求1至4任一项所述的可固化的胶粘剂,其中所述a单体包括一种或多种单体、优选一种单体,其选自(甲基)丙烯酸酯单体和(甲基)丙烯酸,和/或其中所述b单体包括一种或多种单体、优选一种单体,其选自(甲基)丙烯酸酯单体和(甲基)丙烯酸。
6.根据权利要求5所述的可固化的胶粘剂,其中所述a单体包括一种或多种单体、优选一种单体,其选自丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丙基庚酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸二氢二环戊二烯酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂基酯和丙烯酸十七烷基酯。
7.根据权利要求1至6任一项所述的可固化的胶粘剂,其中两个a嵌段为聚(甲基)丙烯酸酯,其能通过a单体的相同的a单体组合物的聚合制造,其中所述a嵌段优选是相同的。
8.根据权利要求5至7任一项所述的可固化的胶粘剂,其中所述b单体包括一种或多种单体、优选一种单体,其选自丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸2-苯氧基一缩二乙二醇酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸。
9.根据权利要求1至8任一项所述的可固化的胶粘剂,其中所述a嵌段中的得自a单体的单体单元的汉森溶解度参数的按物质的量加权的极性分数在0.5至7.5 mpa0.5的范围内、优选在1.0至7.0 mpa0.5的范围内、特别优选在1.5至6.5 mpa0.5的范围内,和/或
10.胶带,包括作为胶粘剂层的根据权利要求1至9任一项所述的可固化的胶粘剂。