專利名稱：將兩個(gè)塑料表面粘合在一起的方法
將兩個(gè)塑料表面粘合在一起的方法本發(fā)明涉及具體地在高達(dá)+85 °C的溫度具有高的耐排斥性 (repulsionresistance)的熱可活化粘合劑，以及涉及其在消費(fèi)電子元件中的塑料/塑料 粘接中的用途。對(duì)于消費(fèi)電子設(shè)備中的塑料元件的粘接，通常使用雙面壓敏膠帶。為此目的而需 要的粘合強(qiáng)度是足以固定和緊固。然而，對(duì)于便攜消費(fèi)電子設(shè)備制品，所述要求正變得越來 越嚴(yán)格。第一，這些制品正變得越來越小，所以粘接面積也正在變小。第二，所述粘接不得 不滿足另外的要求，這是由于便攜制品可在相對(duì)寬的溫度范圍內(nèi)使用，而且，可經(jīng)歷機(jī)械負(fù) 荷(沖擊、掉落等)。另一個(gè)趨勢(shì)是使用撓性電路板。與現(xiàn)有穩(wěn)固電路板相比，這些電路板 的優(yōu)點(diǎn)是它們顯著更平以及能夠使大量的撓性電子元件彼此組合。例如，F(xiàn)PC(撓性印刷電 路板；撓性電路板)經(jīng)常用于驅(qū)動(dòng)顯示裝置，所述顯示裝置具體地在筆記本的情況中以及 在折疊式移動(dòng)電話的情況中是撓性的。撓性電路板也用于驅(qū)動(dòng)相機(jī)鏡頭或用于LCD顯示裝 置(液晶顯示裝置，液晶數(shù)據(jù)顯示裝置)的背光單元。這種趨勢(shì)提高了設(shè)計(jì)自由度，這是由 于越來越多的元件可撓性設(shè)計(jì)同時(shí)仍可保持電連接。然而，撓性電路板的使用也需要新的 膠帶解決方案，這是由于撓性電路板也經(jīng)常在外殼中部分固定。因此，通常使用壓敏粘合劑 (PSA)和/或雙面壓敏膠帶。然而，這里的要求是比較嚴(yán)格的，這是由于所述撓性電路板的 撓曲剛度產(chǎn)生持續(xù)的排斥力，其必須由壓敏粘合劑抵消。另一因素是，為了模擬氣候效應(yīng)， 消費(fèi)電子設(shè)備也經(jīng)常經(jīng)歷氣候條件改變的考驗(yàn)。這里通常覆蓋-40°C _+85°C的溫度范圍。 雖然較低溫度不成為問題(由于在這些溫度，PSA硬化并因此內(nèi)部強(qiáng)度升高)，但是特別地， 高溫是問題，由于在這些溫度，壓敏粘合劑變得逐漸更有流動(dòng)性，失去內(nèi)部強(qiáng)度，以及壓敏 粘合劑或壓敏膠帶在排斥力下內(nèi)聚裂開。雖然存在這種困難情況，但是已經(jīng)開發(fā)了多種壓 敏膠帶。例如，Nitto Denko的產(chǎn)品5606R或5608R可用于該用途。另外，也存在提高PSA 或壓敏膠帶的膜厚的可能性，這是由于單位面積的重量增加時(shí)粘合性也增加。對(duì)于消費(fèi)電子設(shè)備部分中的元件的粘接，熱可活化薄片提供了另一可能性。熱可 活化粘合劑可分成兩類a)熱塑性熱可活化薄片b)反應(yīng)性熱可活化薄片。熱可活化薄片具有特別高的粘合強(qiáng)度，但是需要活化熱。因此，它們通常用于金 屬/金屬或金屬/塑料粘接。在該粘合中，金屬側(cè)允許引入活化過程所需要的熱。在塑料 /塑料粘接的情況中這是不可能的，因?yàn)樗芰铣洚?dāng)熱阻擋體，通常在所需的熱到達(dá)熱可活化 粘合劑之前變形。所述的說明顯示，仍需要這樣的粘合劑或膠帶，S卩，所述粘合劑或膠帶能夠用于 FPC的粘合并且能夠吸收排斥力，并甚至在層厚低于100 μ m時(shí)能夠做到這一點(diǎn)，這是因?yàn)?所述消費(fèi)電子設(shè)備正在變得甚至更小和更窄。根據(jù)該現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供使撓性電路板與便攜消費(fèi)電子設(shè)備制品的 塑料元件固著的粘合劑薄片，所述薄片具體地a)能夠在-40至+85°C使用并且在該溫度范圍內(nèi)經(jīng)受撓性電路板的排斥力，
b)特征在于與聚酰亞胺的粘合強(qiáng)度超過15N/cm，以及c)可通過熱活化，而不會(huì)對(duì)需要粘接的塑料造成表面損害。根據(jù)本發(fā)明，該目的借助于使用粘合劑或包含至少一種熱可活化粘合劑的粘合劑 薄片對(duì)兩個(gè)塑料表面進(jìn)行粘接的方法實(shí)現(xiàn)。在這種情況中，所述塑料表面中的至少一個(gè)應(yīng)非常優(yōu)選屬于這樣的物質(zhì)，S卩，所述 物質(zhì)的導(dǎo)熱性高到足以向熱可活化粘合劑傳遞粘接所需要的活化能。非常優(yōu)選地，所述粘合劑基于i)至少一種熱塑性材料(thermoplastic)，其軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)為90_120°C，ii)任選的至多20重量％的至少一種增粘樹脂，和/或iii)任選的至多30重量％的一種或多種反應(yīng)性樹脂，S卩，能夠與本身，與其它反 應(yīng)性樹脂和/或與該熱塑性材料反應(yīng)的樹脂。在一個(gè)有利的實(shí)施方案中，所述粘合劑局限于上述組分，但是在本發(fā)明中，所述粘 合劑包含其它組分也可以是有利的。所述塑料表面中的至少一個(gè)必須屬于這樣的物質(zhì)，S卩，所述物質(zhì)的導(dǎo)熱性高到足 以向熱可活化粘合劑傳遞粘接所需要的活化能。熱塑性材料是在R0mpp (在線版(Online Version) ；2008版，文件代碼 RD-20-01271)中定義的化合物。所述粘合劑應(yīng)非常優(yōu)選地具有通過試驗(yàn)方法C(參見實(shí)驗(yàn)部分)測(cè)量的高于100°C 和低于125°C的交叉點(diǎn)(在該處儲(chǔ)能模量和損耗模量相同)。儲(chǔ)能模量G’和損耗模量G” 的曲線在交叉點(diǎn)相交；按物理學(xué)觀點(diǎn)，可將這解釋為從彈性行為向粘性行為過渡。在一種優(yōu)選設(shè)計(jì)中，使用了熱塑性材料，其借助于它們的熔融實(shí)現(xiàn)了關(guān)于塑料表 面良好的濕潤(rùn)。這里特別優(yōu)選使用下列聚合物，但是該名單不是窮盡性的聚氨酯、聚酯、聚 酰胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、共聚酰胺、共聚酯和聚烯烴。聚烯烴的實(shí)例是聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚己烯，和聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯或聚 己烯的共聚物。Degussa供應(yīng)具有商標(biāo)Vestoplast 的各種聚烯烴，以及這里在丙烯富集 等級(jí)和丁烯富集等級(jí)之間進(jìn)行了區(qū)別。聚酰胺和共聚酰胺是另一種優(yōu)選使用的物質(zhì)類別。聚酰胺或共聚酰胺也可按混合 物的形式使用。聚酰胺或共聚酰胺通?；诙人岷投?，通過縮聚反應(yīng)制備。為了實(shí)現(xiàn) 要求的熔融范圍，優(yōu)選使用的二羧酸是己二酸、壬二酸、癸二酸或二聚脂肪酸。也可將上述 二羧酸與彼此組合。優(yōu)選使用的二胺是乙二胺、六亞甲基二胺、2，2，4_三甲基六亞甲基二 胺、哌嗪或異佛爾酮二胺。這里再次可將各種二胺與彼此組合。例如，聚酰胺和共聚酰胺可 按商標(biāo)Platamid 從Arkema商購(gòu)或者按商標(biāo)Vestamelt 從Evonik Degussa商購(gòu)。聚酯和共聚酯是另一種優(yōu)選使用的物質(zhì)類別。聚酯或共聚酯基于二羧酸和二醇， 然后使其在縮聚反應(yīng)中反應(yīng)。為了達(dá)到優(yōu)選的活化范圍，特別優(yōu)選的是，使用的二羧酸包括 鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸或己二酸。也可將上述二羧酸與彼此組合。特別優(yōu)選 使用的二醇包括1，2_乙二醇、1，4_ 丁二醇、新戊二醇、1，6_己二醇、環(huán)己烷二甲醇或二甘 醇。也可將上述二醇與彼此組合。例如，共聚酯可按商標(biāo)Dynapol S從Evonik商購(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)希望的靜態(tài)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(static glass transitiontemperature) Te,A或熔點(diǎn)TM,A，這里再次優(yōu)選選擇使用的單體以及這些單體的量，使得Fox方程(El)給出
4希望的溫度。為了控制玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，不僅可改變單體和各自的共聚單體組成，而且可改變 分子量。為了調(diào)節(jié)至低靜態(tài)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Te,A或熔點(diǎn)TM,A，使用具有中等或低分子量的聚 合物。也可將低分子量和高分子量聚合物與彼此混合。特別優(yōu)選的體系使用聚乙烯、聚丙 烯、聚丁烯、聚己烯，或者聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯或聚己烯的共聚物。為了使熱塑性材料的理論粘合性和/或活化范圍最佳化，可添加增粘樹脂或反應(yīng) 性樹脂?？捎糜谔砑拥脑稣硺渲俏墨I(xiàn)中所述的任何已知增粘樹脂(無例外)。可提及的 代表性材料是菔烯樹脂、茚樹脂和松香樹脂(kolophony resins)，以及它們的歧化的，氫化 的，聚合的和酯化的衍生物和鹽，脂族和芳族烴樹脂、萜烯樹脂和萜烯酚醛樹脂，以及C5烴 樹脂、C9烴樹脂和其它烴樹脂?？墒褂眠@些樹脂和其它樹脂的任何希望的組合，以根據(jù)需要 調(diào)節(jié)所得粘合劑的性質(zhì)。大體上，可使用與相應(yīng)熱塑性材料相容(可溶)的任何樹脂，以及 具體地，可提及所有的脂族、芳族和烷基芳族烴樹脂，基于純單體的烴樹脂、氫化烴樹脂、功 能性烴樹脂和天然樹脂。詳細(xì)的參考可參見在Donatas Satas的“Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology" (van Nostrand, 1989)中的可利用知識(shí)的描述。適合的反應(yīng)性樹脂的實(shí)例是酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、蜜胺樹脂、具有異氰酸酯官能團(tuán) 的樹脂和上述樹脂的混合物。也可添加很多種其它樹脂、填料材料、催化劑、抗氧化劑等與 所述反應(yīng)性體系組合。一個(gè)非常優(yōu)選的組由環(huán)氧樹脂組成。對(duì)于聚合環(huán)氧樹脂，環(huán)氧樹脂的摩爾質(zhì)量從 100g/mol 至最高 lOOOOg/mol。所述環(huán)氧樹脂包括，例如，雙酚A和表氯醇的反應(yīng)產(chǎn)物、苯酚和甲醛(線型酚醛清 漆樹脂(novolak resins))以及表氯醇、縮水甘油基酯的反應(yīng)產(chǎn)物，以及表氯醇和對(duì)氨基苯 酚的反應(yīng)產(chǎn)物。優(yōu)選的商業(yè)實(shí)例是，例如，Araldite 6010、CY-281 、ECN 1273、ECN 1280, MY 720、RD-2(來自于Ciba Geigy)、DER 33UDER 732,DER 736,DEN 432,DEN 438,DEN 485(來自于 Dow Chemical)、Epon 812、825、826、828、830、834、836、871、872、1001、1004、 1031 等(來自于 Shell Chemical)和 HPT 107UHPT 1079 (同樣來自于 ShellChemical)。商業(yè)脂族環(huán)氧樹脂的實(shí)例是，例如，乙烯基環(huán)己烷二氧化物(vinylcyclohexane dioxides)，例如 ERL-4206、ERL-4221、ERL-4201、ERL-4289 和 ERL-0400 (來自于 Union Carbide Corp)?？墒褂玫木€型酚醛清漆樹脂的實(shí)例是Epi-Rez 5132 (來自于Celanese)、 ESCN-001 (來自于 Sumitomo Chemical)、CY-281 (來自于 Ciba Geigy)、DEN 431、DEN 438、Quatrex 5010(來自于 Dow Chemical)、RE 305S (來自于 Nippon Kay aku), Epic Ion N673(來自于 DaiNipon Ink Chemistry)和 Epicote 152 (來自于 Shell Chemical)。使用的反應(yīng)性樹脂也可包括蜜胺樹脂，例如Cymel 327和323 (來自于Cytec)。使用的反應(yīng)性樹脂也可包括萜烯酚醛樹脂，例如NIREZ 2019 (來自于Arizona Chemical)。使用的反應(yīng)性樹脂也可包括酚醛樹脂，例如YP 50 (來自于Toto Kasei) ,PKHC (來 自于 Union Carbide Corp.)和 BKR 洸20(來自于 Showa Union GoseiCorp.)。
5
使用的反應(yīng)性樹脂也可包括聚異氰酸酯，例如Coronate L (來自于Nippon Polyurethane Ind.)、Desmodur N3300 和 Mondur 489 (來自于 Bayer)。為了加速在所述兩種組分之間的反應(yīng)，也可將交聯(lián)劑和促進(jìn)劑添加至混合物中。適合的促進(jìn)劑的實(shí)例是咪唑，可作為2M7、2E4MN、2PZ-CN、2PZ-CNS、P0505、 L07N(來自于 Shikoku Chem. Corp.)和 Curezol 2MZ(來自于 AirProducts)商購(gòu)。而且，為了加速，也可使用胺，尤其是叔胺。制備方法為了進(jìn)一步加工和為了粘接，所述熱可活化粘合劑在隔離紙或隔離膜上提供。涂覆可從溶液或從熔體進(jìn)行。在從溶液涂覆的情況中，操作優(yōu)選使用刮涂技術(shù) (doctor technique)(對(duì)于從溶液加工粘合劑而言，這是慣用的)，在這種情況中可使用本 領(lǐng)域技術(shù)人員已知的所有刮涂技術(shù)。對(duì)于從熔體涂覆，如果聚合物存在于溶液中，則優(yōu)選在 減壓下在排氣式擠出機(jī)中除去溶劑，為此目的，例如，可使用單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)，這些 擠出機(jī)優(yōu)選在不同真空段或相同真空段餾出溶劑，并擁有進(jìn)料預(yù)熱器。然后經(jīng)由熔融模頭 (melt die)或擠出模頭進(jìn)行涂覆，如果希望的話，將粘合劑薄片拉伸以實(shí)現(xiàn)最佳涂層厚度。 對(duì)于混合過程，可使用捏合機(jī)或雙螺桿擠出機(jī)混合樹脂。用于粘合劑的臨時(shí)背襯材料包括本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的常規(guī)材料，例如膜(聚 酯、PET、ΡΕ、PP、BOPP, PVC、聚酰亞胺)和隔離紙(玻璃紙、HDPE, LDPE)。所述背襯材料應(yīng) 具有隔離層。在本發(fā)明的一個(gè)非常優(yōu)選的設(shè)計(jì)中，所述隔離層由有機(jī)硅隔離層或氟化隔離 層組成。本發(fā)明方法特別適于粘接撓性電路板，尤其是在電子元件或設(shè)備的塑料外殼中。 撓性電路板的導(dǎo)熱性高到足以向熱可活化粘合劑傳遞粘接所需要的活化能。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)所述熱可活化薄片優(yōu)選具有

圖1中所示的設(shè)計(jì)，其中1 =熱可活化粘合劑2 =背襯材料3 =熱可活化粘合劑4=臨時(shí)背襯。圖1中所示的產(chǎn)品構(gòu)造包括在背襯材料(2)上的熱可活化粘合劑雙面涂層(1，3)。 優(yōu)選用至少一個(gè)臨時(shí)背襯(4)保護(hù)整個(gè)復(fù)合材料，以允許熱可活化粘合劑從所述卷退卷。 在另一實(shí)施方案中，用臨時(shí)背襯(這里未示出)保護(hù)地覆蓋粘合劑的兩面(1，3)。對(duì)于背襯 材料O)，又一可能性是具有一個(gè)或多個(gè)功能涂層(例如，底漆、粘合促進(jìn)劑等)。具體地， 在它們的化學(xué)組成和/或厚度方面，在背襯材料( 兩面上的粘合劑層可具有相同的性質(zhì)； 然而，所述兩個(gè)粘合劑層也可不同。每個(gè)面上施用的粘合劑量?jī)?yōu)選為5_250g/m2。圖2中示出的產(chǎn)品構(gòu)造包括熱可活化粘合劑在臨時(shí)背襯上的單面涂層。在這種情 況中，參考符號(hào)的釋義與圖1中的相同(1=熱可活化粘合劑，4=臨時(shí)背襯)。優(yōu)選用至 少一個(gè)臨時(shí)背襯(4)保護(hù)地覆蓋熱可活化粘合劑(1)，以允許膠帶的退卷和改善沖壓性能 (punching performance) 0在另一實(shí)施方案中，兩面均用臨時(shí)背襯(這里未示出)保護(hù)地 覆蓋。施用的粘合劑量?jī)?yōu)選為5-250g/m2。
這里可使用的背襯材料包括本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的慣用材料，例如膜(聚酯、 PET、ΡΕ、PP、BOPP, PVC、聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸酯類(polymethacrylate)、PEN、PVB、PVF, 聚酰胺)、非織造布、泡沫體、織物和織物薄片。用途撓性電路板存在于大量電子設(shè)備中，例如移動(dòng)電話、汽車用收音機(jī)、計(jì)算機(jī)等。一 般而言，它們由銅或鋁(導(dǎo)電體)和聚酰亞胺(電絕緣體)的層組成。然而，也使用其它 塑料作為電絕緣體，例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和液晶聚合物(LCP)。因?yàn)樵趽闲噪?子元件之間存在連接，它們?cè)谠O(shè)計(jì)上必須是撓性的。然而，多個(gè)電子元件必須總是彼此連接 的事實(shí)導(dǎo)致?lián)闲噪娐钒逍枰墓β始?jí)(power level)提高，這導(dǎo)致多層裝置(multilayer embodiments)。因此，撓性電路板的層厚可為50 μ m-500 μ m。由于撓性電路板由絕緣體和導(dǎo) 電體的復(fù)合材料組成，并且兩種材料具有不同性質(zhì)，所述撓性電路板的撓曲剛度較高。通過 添加的元件，例如IC，或者通過部分加固，所述撓性電路板的撓曲剛度可進(jìn)一步提高。然后， 為了防止非受控移動(dòng)，或者為了最小化空間需求，將撓性電路板粘接在電子設(shè)備外殼中。 在這種情況中，通常，存在各種可用作粘接材料的塑料，經(jīng)常使用的實(shí)例是聚碳酸酯(PC)、 ABS、ABS/PC共混物、聚酰胺、玻璃纖維增強(qiáng)的聚酰胺、聚醚砜或聚苯乙烯等。然而，盡管不 是在本發(fā)明的意義上使用，也可使用玻璃或金屬作為基底，例如鋁或不銹鋼。如圖3中所示，撓性電路板在LCD顯示器背光單元上的粘接代表一個(gè)典型的用途。 緊緊的彎曲(tight curve)產(chǎn)生了持續(xù)的撓曲力，其必須由熱可活化粘合劑吸收。在電子 元件中的撓性電路板的撓曲角通常為至少90°，更特別為180°。圖3示出用熱可活化粘合劑對(duì)撓性電路板進(jìn)行粘接的實(shí)例，所述撓性電路板的撓 曲角為180°。圖釋31 =用于所述背光單元的外殼32 = LCD 板33 =撓性電路板34 =熱可活化粘合劑或熱可活化膠帶(本發(fā)明用途)35 =光學(xué)膜。另外，必須考慮到，所述電子設(shè)備經(jīng)常暴露于波動(dòng)氣候條件。這意味著，在極端情 況中，甚至在85°C的粘合強(qiáng)度必須足夠高，以防止撓性電路板分離。而且，所述熱可活化薄片應(yīng)能夠在較窄加工范圍中加工，使得首先在85°C存在足 夠高的殘留剛度，但是其次也可進(jìn)行加熱活化。需要粘接的基底通常僅在130°C以下具有 溫度穩(wěn)定性。必須考慮的另一個(gè)因素是，已經(jīng)將電子元件添加至撓性電路板中，這些電子 元件也是溫度敏感的。這使所述操作不同于，例如，用于部分硬化的硬化材料的粘接，該過 程實(shí)際上在制造撓性電路板的操作期間進(jìn)行。最后，還必須考慮到高單元數(shù)目限制加工范 圍-即，熱必須較快引入。粘接預(yù)層壓通常制造熱可活化粘合劑的沖切部分，并將這些沖切部分通常置于塑料部件上。 在最簡(jiǎn)單的情況中，將沖切部分手工置于塑料部件上，例如用鑷子。沖切部分的形狀可不
7同。因?yàn)榕c設(shè)計(jì)相關(guān)的原因，使用全表面積沖切部分也可能是必須的。在又一實(shí)施方案中， 在手工定位后用熱源處理熱可活化沖切膠帶部分，在最簡(jiǎn)單的情況中，例如，用熨斗。這提 高與塑料的粘合性。為此目的，沖切部分還具有臨時(shí)背襯也是有利的。在現(xiàn)有技術(shù)中，粘接通常在金屬基底上進(jìn)行。為此，首先將金屬部件置于熱可活化 沖切膠帶部分上。放置過程在敞開側(cè)(open side)上進(jìn)行。反面仍具有臨時(shí)背襯。隨后， 使用熱源將熱通過所述金屬引入熱可活化膠帶中。由此使膠帶變粘，并且與臨時(shí)背襯相比， 它與金屬的粘合更牢固。對(duì)于本發(fā)明方法，熱量必須是適當(dāng)?shù)摹?duì)于熱塑性粘合劑，必須達(dá)到軟化點(diǎn)，使得 沖切膠帶部分開始粘著。在一個(gè)優(yōu)選設(shè)計(jì)中，使用加熱壓機(jī)引入熱量。加熱壓機(jī)的柱塞 (ram)例如由鋁、黃銅或青銅制成，采取沖切部分的外部形狀。而且，柱塞可具有針對(duì)例如 避免部分熱損害的設(shè)計(jì)特征。壓力和熱量盡可能均勻引入。壓力、溫度和時(shí)間適應(yīng)于材料 (金屬、金屬厚度、熱可活化薄片的性質(zhì))調(diào)節(jié)并改變。用于預(yù)層壓的典型加工范圍為1. 5-10秒的活化時(shí)間，1. 5bar-5bar的施加壓力和 IOO0C _150°C的加熱柱塞溫度?；椎恼辰釉趽闲噪娐钒搴退芰喜考g的粘接工藝優(yōu)選用加熱壓機(jī)進(jìn)行。這里優(yōu)選從撓性 電路板側(cè)將熱引入，這是由于撓性電路板通常具有較好導(dǎo)熱性?！愣?，壓力和熱量同時(shí)施用。這借助于由具有良好導(dǎo)熱性的材料組成的加熱 柱塞進(jìn)行。典型材料的實(shí)例為銅、黃銅、青銅和鋁。然而，也可使用其它合金。而且，加熱壓 機(jī)柱塞應(yīng)優(yōu)選采取粘接區(qū)域頂面的形狀。該形狀又可為2-維或3-維的。通常經(jīng)由壓力缸 施加壓力。然而，施用不需要一定經(jīng)由氣壓進(jìn)行。其它可能的實(shí)例為液壓設(shè)備或機(jī)電設(shè)備 (芯軸(spindles)、控制傳動(dòng)(control drives)或致動(dòng)元件(actuators))。而且,重復(fù)引 入壓力和溫度可為有利的，以例如借助于串聯(lián)或旋轉(zhuǎn)原理提高操作處理量。在這種情況中， 加熱壓機(jī)的柱塞不需要均用相同溫度和/或用相同壓力操作。另一可能性是接觸時(shí)間不同 (盡管不總是有利)。而且，在最終操作步驟中，用冷卻的壓機(jī)柱塞或用冷卻至室溫的壓機(jī) 柱塞僅引入壓力也可為有利的。操作時(shí)間通常為每壓機(jī)柱塞步驟2. 5-15s,或者更優(yōu)選為至多k。而且，改變壓力 也可為必需的。非常高的壓力可導(dǎo)致熱可活化薄片的位移。一般而言，理想的是最小化該 位移。適合的壓力為1.5-10bar(基于粘接面積)。這里，材料穩(wěn)定性和熱可活化薄片流動(dòng) 行為再次對(duì)選擇的壓力產(chǎn)生大的影響。實(shí)驗(yàn)部分測(cè)試方法排斥測(cè)試(repulsion test)A將100 μ m厚的聚酰亞胺薄片切割成IOcmX Icm的尺寸，作為撓性電路板替代物。 然后，使聚酰亞胺薄片的一端與聚碳酸酯(3mm厚，1 cm寬，3. 5cm長(zhǎng))粘接。粘接使用tesa 4965進(jìn)行。然后，將聚酰亞胺薄片以環(huán)狀圍繞聚碳酸酯板彎曲，并使用熱可活化薄片距離末 端20mm粘接。用于粘接過程的熱可活化薄片具有IOmm寬度和3mm長(zhǎng)度。在粘接后，將組 合體以85°C或以-40°C貯存在烘箱中。如果歷時(shí)72小時(shí)由聚酰亞胺薄片的撓曲剛度導(dǎo)致 的粘接分離被可靠地避免，則通過測(cè)試。
90°粘合強(qiáng)度測(cè)試B用所述熱可活化薄片，使Icm寬，100 μ m厚和IOcm長(zhǎng)的聚酰亞胺薄片的條與3mm 厚，5cm寬和20cm長(zhǎng)的聚碳酸酯片材粘合。隨后，使用拉伸測(cè)試機(jī)(來自于Zwick)，以90°的恒定剝離角和以50mm/min的速 度剝離聚酰亞胺薄片，并測(cè)量以N/cm計(jì)的力。測(cè)量在23°C和在50%濕度進(jìn)行。測(cè)定三個(gè) 測(cè)量值并取平均值。流變學(xué)試驗(yàn)C用！Geometries Dynamic Systems的流變儀(RDA II)進(jìn)行該測(cè)量。試樣直徑為 8mm，試樣厚度為l-2mm。使用板重疊構(gòu)型(Plate-on-plate configuration)進(jìn)行改測(cè)量。 選擇以lOrad/s的頻率從0°C至150°C的溫度掃描(temperatureswe印)。測(cè)量熱塑性材料 的流變學(xué)，并測(cè)定交叉點(diǎn)。粘接熱塑性熱可活化薄片的粘接在加熱壓機(jī)中進(jìn)行，柱塞溫度為150°C，接觸時(shí)間為 10秒，以及壓力為^ar (基于粘接面積)。參照例1)在兩片硅化玻璃紙隔離紙之間，在140°C，將Dynapol S EP 1408(來自于 Evonik的共聚酯，熔融溫度80°C )壓成100 μ m。根據(jù)測(cè)試方法C測(cè)定的交叉點(diǎn)為91°C。參照例2)在兩片硅化玻璃紙隔離紙之間，在230°C，將Dynapol S 361 (來自于Evonik的 共聚酯，熔融溫度175°C )壓成100 μ m。根據(jù)測(cè)試方法C測(cè)定的交叉點(diǎn)為178°C。參照例3)同時(shí)使用tesa 4982 (100 μ m厚，12 μ m PET背襯，樹脂改性的壓敏丙烯酸酯類粘 合劑，2X46g/m2)作為PSA進(jìn)行了測(cè)試。在23°C施用產(chǎn)品，但是用^ar壓力和10秒的粘 接時(shí)間。實(shí)施例1)在兩片硅化玻璃紙隔離紙之間，在160°C，將Dynapol S 1218(來自于Evonik的 共聚酯，熔點(diǎn)115°C )壓成100 μ m。通過試驗(yàn)方法C測(cè)定的交叉點(diǎn)為110°C。實(shí)施例2)在兩片硅化玻璃紙隔離紙之間，在160°C，將Vestamelt 470AG(來自于Evonik Degussa的共聚酰胺，熔點(diǎn)112°C )壓成100 μ m。通過試驗(yàn)方法C測(cè)定的交叉點(diǎn)為108°C。結(jié)果首先用所有實(shí)施例實(shí)施了排斥測(cè)試A。表1示出了結(jié)果。表 1
9
權(quán)利要求
1.使兩個(gè)塑料表面彼此粘接的方法，所述粘接由熱可活化粘合劑引起，其特征在于所使用的熱可活化粘合劑包括基于以下物質(zhì)的粘合劑i)至少一種熱塑性材料，其具有90-120°C的軟化點(diǎn)或熔點(diǎn)，其中所述需要粘接的塑料表面中的至少一個(gè)屬于這樣的基底，即，所述基底的導(dǎo)熱性高到 足以向所述熱可活化粘合劑傳遞粘接所需要的活化能。
2.權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述粘合劑包含 )最多20重量％的一種或多種增粘樹脂，和/或iii)最多30重量％的一種或多種反應(yīng)性樹脂。
3.前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)的方法，其特征在于所述需要粘接的塑料表面中的一個(gè) 屬于撓性電路板。
4.前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)的方法，其特征在于所述撓性電路板的撓曲角為至少 90°，更特別為180°。
5.前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)的方法，其特征在于所述至少一種熱塑性材料選自聚 氨酯、聚酯、聚酰胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、共聚酰胺、共聚酯和聚烯烴。
6.前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)的方法，其特征在于所述至少一種反應(yīng)性樹脂組分選自 包括酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、蜜胺樹脂和線型酚醛清漆樹脂的反應(yīng)性樹脂。
7.前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)的方法，其特征在于所述用于粘接的活化能的傳遞以及 所述粘接在不超過15秒的期限內(nèi)，特別是在不超過5秒的期限內(nèi)進(jìn)行。
8.可通過前述權(quán)利要求中的任意一項(xiàng)的方法得到的粘接。
全文摘要
本發(fā)明涉及將兩個(gè)塑料表面粘合在一起的方法。所述粘合通過熱可活化粘合劑產(chǎn)生。所述發(fā)明的特征在于用作熱可活化粘合劑的所述類型的粘合劑基于i)至少一種熱塑性材料，其具有90-120℃的軟化溫度或熔融溫度。進(jìn)行粘合的塑料表面中的至少一個(gè)是具有導(dǎo)熱性的基底的一部分，所述導(dǎo)熱性足夠高，以向熱可活化粘合劑傳遞粘合所需的活化能。
文檔編號(hào)C08J5/12GK102089363SQ200980127312
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者馬克·休斯曼, 馬庫(kù)斯·布羅德貝克 申請(qǐng)人:德莎歐洲公司