[发明专利]将型材粘合至基底表面的方法

说明书

本发明涉及将型材(1)粘合至LSE基底表面(7)的方法，其中使型材表面(2)和胶粘剂物料层的第一胶粘侧(3)经历等离子体处理，和使型材表面(2)和第一胶粘侧(3)彼此粘合，使胶粘剂物料层的第二胶粘侧(4)经历等离子体处理，以及将经等离子体处理的第二胶粘侧(4)粘合至LSE基底表面(7)，所述胶粘剂物料层包含：a)40至70重量％的至少一种聚(甲基)丙烯酸酯，基于胶粘剂物料的总重量；b)15至50重量％的至少一种合成橡胶，基于胶粘剂物料的总重量；和c)至少一种与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂。

本发明涉及将型材粘合至基底表面的方法。

在许多技术领域中，越来越多地使用胶带来连接组件。特别地，在汽车表面上的胶粘粘合的情况下，由于汽车组件表面的非极性性质而产生困难。非极性表面是疏水的，以产生特别强的防污和防水效果。然而，这也具有胶粘剂通常在表面上粘合性差的缺点。例如，由极性基底产生的高粘合强度(例如在聚乙烯或聚丙烯表面上)通常难以或不能实现。

在通过胶粘剂将表面彼此胶合时，存在的基本问题是将这些胶粘剂持久且牢固地施加至基底的表面。为此，压敏胶粘剂对表面的特别高的粘附性是必须的。粘附性通常用于指如下的物理效应：彼此接触的两相在其界面处由于在那里产生的分子间相互作用而保持在一起。因此，粘合性决定了胶粘剂对基底表面的附着，其可作为粘性和剥离粘附力(粘合力)确定。为了对胶粘剂的粘合性施加有针对性的影响，通常向胶粘剂添加增塑剂和/或剥离粘合促进树脂(所谓的“增粘剂”)。

粘合性的简单定义可为“每单位面积的相互作用能量”[单位mN/m]；其中由于实验性限制如未知真实接触面积(区域)，使得该量无法测量。此外，通常描述的是具有“极性”和“非极性”组分(分量)的表面能(SE)。该简化模型已在实践中建立。通常通过测量各种测试液体的静态接触角来测量该能量及其分量。这些液体的表面张力与极性和非极性组成有关。从观察到的测试表面上的液滴的接触角来确定测试表面的表面能的极性和非极性组成。这可例如根据OWKR模型来完成。工业上常用的一种替代方法是根据DIN ISO 8296通过测试油墨进行测定。

在这种讨论的背景下，术语“极性”和“高能”通常是等同的，术语“非极性”和“低能”也是如此。这背后的发现是，与所谓的“分散”或“非极性”相互作用(其是在没有永久分子偶极子参与的情况下构成的)相比，极性偶极子力相对较强。这种界面能量和界面相互作用的模型的基础是极性组分仅与极性组分相互作用而非极性组分仅与非极性组分相互作用的想法。

然而，表面也可具有表面能的小或中等的极性组成，但表面能不“高”。作为指导，一旦OFE的极性组成大于3mN/m，则就本发明的目的而言，表面是“极性的”。这大致对应于实际的检测下限。

原则上，对诸如高能和低能的术语没有硬性限制。出于讨论的目的，将限制设定为38mN/m或38dyn/cm(室温下)。这为如下的值，高于该值，例如，表面的可印刷性通常是足够的。为了比较，可考虑纯水的表面张力(＝表面能)，其为约72mN/m(取决于包括温度在内的因素)。

特别地对低能基底例如PE、PP或EPDM，以及对许多涂层(涂料)，不仅在使用压敏胶粘剂时，而且在使用其他胶粘剂或涂料时，在实现令人满意的粘合性方面都存在很大问题。

为了提高粘合强度的目的而对基底进行物理预处理是常见的，特别是对于液体反应性胶粘剂。在这种情况下，物理预处理的目的还可为清洁基底，例如除油，或者为了扩大有效面积的目的而进行的粗糙化。

在物理预处理的情况下，通常使用的术语是表面的“活化”。例如与根据锁钥原理的化学反应相反，这通常意味着非特异性相互作用。活化通常意味着涂层(涂料)的可润湿性、可印刷性或锚固性的改进。

在自粘胶带的情况下，将粘合促进剂施加至基底是常见的。然而，这种施加通常为容易出错的、昂贵且不方便的手动步骤。

通过例如火焰、电晕、等离子体对基底进行物理预处理来改进压敏胶粘剂的粘合性的成功不是普遍的，因为非极性胶粘剂(例如合成橡胶)通常不会从中获益。