通过可热活化的胶粘剂化合物胶粘粘合的方法 |
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| 申请号 | CN201480032528.5 | 申请日 | 2014-05-26 | 公开(公告)号 | CN105324231A | 公开(公告)日 | 2016-02-10 |
| 申请人 | 德莎欧洲公司; | 发明人 | K.苏尔卡科斯基; F.汉尼曼; A.费希尔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及通过胶粘剂膜将两个基底胶粘粘合的方法，所述胶粘剂膜可通 过热 活化实现胶粘粘合，其中所述胶粘剂膜在室温下不是胶粘性的，在第一步中将所述胶粘剂膜以加热的状态层合在待胶粘粘合的第一基底上，在层合后，将所述胶粘剂膜的不与待胶粘粘合的第一基底 接触 的侧面在初始暴露，以能够与待胶粘粘合的第二基底接触，其特征在于，通过如下活化所述胶粘剂膜：用 近红外 范围(NIR)内的电磁 辐射 照射，加热至高于最低活化 温度 TA,u的温度TK，以及借助通过NIR辐射的活化，实现与待胶粘粘合的第二基底的胶粘粘合。 | ||||||
| 权利要求 | 1.通过可热活化粘合的胶粘剂膜将两个基底胶粘粘合的方法，其中 |
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| 说明书全文 | 通过可热活化的胶粘剂化合物胶粘粘合的方法[0002] 在胶粘剂技术中，对非常稳定、持久的胶粘粘合的需求日益增加。可热活化粘合体系(这些为仅在热条件下形成胶粘粘合所需的粘合强度的体系)在已经超出活化温度或活化-温度范围后相较于在室温下为压敏的胶粘剂(通常称为自胶粘剂或者压敏胶粘剂PSA)常常呈现出显著的优势。通过可热活化体系带来的粘合通常具有更高的粘合强度且更稳定。 [0003] 可将可热活化胶粘剂基本上分为两类：热塑性可热活化胶粘剂和反应性可热活化胶粘剂。 [0004] a)热塑性可热活化胶粘剂 [0005] 这种胶粘剂通过热量活化，变为自粘的。对此负责的因素为由胶粘剂表现出的适当高的玻璃化转变温度，并且因此用于实现足够的粘性的活化温度(通常几十至上百摄氏度)高于室温。甚至在胶粘剂已经固化(set)之前，胶粘效果也存在，其归因于在热条件下形成的自粘性质。在已经组装被粘物之后，热塑性可热活化胶粘剂在冷却凝固时物理固化(使用合适的热塑性材料作为胶粘剂，通常导致可逆的粘合)，和任选的化学固化(使用合适的热塑性反应性材料作为胶粘剂，通常导致不可逆的粘合)，并且因此在冷却状态下保持胶粘效果，其中它已经形成实际的粘合强度。 [0006] 为所述粘合而耗费的热量、压力和/或时间的程度越大，通常待粘合的两种材料之间的连接越强。常规上，通过这种方式可在技术上简单的加工条件下实现最大的粘合强度。 [0007] 热塑性材料理解为如在 (在线版本；2008版，文件编码RD-20-01271)中定义的那些化合物。 [0009] b)反应性可热活化胶粘剂(热交联胶粘剂) [0010] 该标题涵盖如下类型的聚合物体系：其具有官能团，使得在提供热量时化学反应发生，其中胶粘剂经历化学固化并且由此实现胶粘效果。反应性可热活化胶粘剂在提供热量时通常不变为自粘的，并且因此胶粘效果只有在固化已经发生之后相继发生。在许多情形中，反应性可热活化胶粘剂不是热塑性的，而是通过弹性体/反应性树脂体系(然而，比较通过热塑性反应性材料的可热活化片材，参见上文)实现。玻璃化转变温度对于反应性体系的功能性(官能度)并不重要。 [0011] 包括热交联胶粘剂的反应性可热活化胶粘剂在本说明书的上下文中理解为如上所述的胶粘剂。 [0012] 然而，可热活化粘合的体系相较于自胶粘剂也具有许多劣势。相应地，粘合程序在技术上更复杂。由于在室温下不存在粘合强度，必须首先将使用的胶粘剂膜在加热时预层合在具有良好导热性的材料上。典型地，为此使用100℃左右的温度。将通常仍旧存在于胶粘剂自由侧(未固定侧，free side)上的衬里从预层合的组合体移除，并施加待粘合的第二基底。然后在施加高温(在例如150℃至200℃范围内的温度是常规的)并且还施加压力(在粘合操作期间的常规压力在10巴区域内)的情况下合适的粘合发生。在该操作期间，产生对待粘合的两个基底的粘合的最终强度。作为该过程的结果，不是所有的材料可通过可热活化粘合的胶粘剂膜粘合。特别是当粘合大量塑料时出现困难。 [0013] 此外，为了制造尺寸精确的胶粘组合体，在一步中进行通过加热和压力的粘合的活化(通常在热压机中)常常是困难的。因此，待粘合的第二基底的定位与最终粘合至最后强度同时进行，意味着不可能纠正定位。特别是在其中非常精确的尺寸设计成问题的产品的情形中，这导致在制造中相对高的废品率。 [0014] 特别地在制造电子装置(更特别地便携式装置)中，常常使用温度敏感材料。例如，在现代消费者电子产品中几乎所有的装置具有视觉显示系统以便显示该装置的运行状态或者其它信息。在显示的事件相对复杂时，常常使用基于液晶(LCD)或者有机发光二极管(OLED)的显示模块进行显示。例如对于数码照相机、便携式超小型计算机和蜂窝式电话，使用这种类型的显示。为了保护显示模块免受由外部机械事件导致的任何损害(例如冲击)，例如这些类型的显示系统常常具有透明的保护性窗口，其覆盖在显示模块的外部并且因此降低模块直接暴露的风险。这种类型的保护在非电子视觉显示系统(例如对于机械显示(如时钟)或在储存容器上的填充水平(fill level)显示)中同样必要。使用的保护性窗口常常是聚合物窗格(由例如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成)和玻璃窗格，其中两种系统均各有利弊，并因此根据具体应用进行选择。在电子装置外壳中的保护性显示窗口或光学镜片(其通常由塑料或金属组成)的紧固现在主要通过双面胶带实现。迄今为止，不可能达到可热活化胶粘剂体系的高粘合强度，因为大多数情形中使用的材料自身是非常温度敏感的(可导致例如部件变形的因素)，和/或因为在热条件下不同材料彼此的胶粘粘合导致所使用材料的不同膨胀(由于其部分地(在一定程度上，in part)非常不同的热膨胀系数)，结果是变形、弯曲效应或者甚至裂纹可在冷却彼此胶粘粘合的部件后出现。然而，由于对于所述装置而言，所述部件的可用于胶粘粘合的面积日益变小，所以对粘合本身的要求前所未有地变得更高，从而导致在这里自胶粘剂达到其极限。本发明的目的是指明使用非压敏胶粘性、可热活化粘合的胶粘剂膜胶粘粘合两个基底的方法，两个基底的至少一个不是导热性的，其中然而所述方法并不限于所述基底的粘合。期望地，所述方法原则上应当提供能够在适度温度下操作的可能性，即避免对待粘合的基底的过度加热。 [0016] 相应地，本发明涉及通过可热活化粘合的胶粘剂膜将两个基底胶粘粘合的方法，所述胶粘剂膜在室温下不是压敏胶粘性的。在第一步中，将加热状态的胶粘剂膜层合到待粘合的第一基底上。在层合后，使胶粘剂膜的不与待粘合的第一基底接触的侧面在初始敞开(暴露)，以便能够与待粘合的第二基底接触。如果在层合阶段，胶粘剂膜的不与待粘合的第一基底接触的侧面衬有衬里(正如通常是这种情形)，则移除衬里使得胶粘剂膜敞开。 [0017] 在第二步中，将胶粘剂膜通过如下活化：用在近红外范围(NIR)内的电磁辐射照射，加热至至少高于最低活化温度TA,u、优选高于最高活化温度TA,o的温度TK。借助于通过NIR辐射的活化，实现与待粘合的第二基底的粘合。 [0018] 热塑性材料的固化与其熔融和再凝固相关。该过程可通过动态扫描量热法(DSC)以焓变检测。热塑性胶粘剂的活化温度根据DIN 53765:1994-03(特别参见第2.2.2节的7.2和8.2)在动态方法中经由DSC测量测定。在本说明书中活化温度TA的数字涉及在第E 二加热操作中根据DIN 53765:1994-03的外推初始温度TSO，除非在个别情况中规定有所不同。 [0019] 考虑到反应性可热活化胶粘剂中的固化过程是化学交联反应，该过程可使用动态扫描量热法(DSC)通过相关的焓变检测。热交联胶粘剂的活化温度的测定按照DIN53765:1994-03(特别参见第2.2.5节的7.3和8.4)在动态方法中经由DSC测量实现。在加热操作中将第一步调节至100℃(在活化温度低于120℃、至多低于最低活化温度约20℃的系统的情形中)，然后冷却至-140℃，并运行第二加热操作至高于活化范围。在本说明书中活化温度TA的数字涉及在第二加热操作中根据DIN 53765:1994-03的外推初始温度E TRO，除非在个别情况中规定有所不同。 [0020] 在可热活化粘合的胶粘剂中在加热时出现两个或更多个固化操作(过程)的情形中，因为例如两个或更多个不同的交联反应发生(可能是这种情形，例如对于包括两种或更多种不同的反应性树脂和/或两种或更多种不同的交联剂的反应性可热活化胶粘剂)，则该体系通常具有相应数目的活化温度。在下文中，在加热期间首先出现的固化操作的活化温度称为最低活化温度TA,u，并在加热期间最后出现的固化操作的活化温度称为最高活化温度TA,o。如果只有一个固化操作，则最低活化温度TA,u和最高活化温度TA,o是相同的(在该情形下，TA＝TA,u＝TA,o)。 [0021] 压敏胶粘剂物质被 定义为那些粘弹性的胶粘剂( Online 2013,文件编码RD-08-00162)，其室温下的固化、干燥的膜是永久粘性的且保持胶粘性。通过立即在几乎全部的基底上温和施加的压力实现粘合。 [0022] 因此，在本发明的意义中视为非压敏胶粘性的是那些聚合物组合物，其在与相同膜的表面接触后，在室温下不附着，即只要它们暴露于重力就再次立即落下；特别地，它们在保持3秒的持续时间的1巴的施加压力下不附着。 [0023] 特别地，在本说明书的意义中视为非压敏胶粘性的是那些胶粘剂膜，其根据DIN EN 1939:2003-12的第5段(方法1)是不可测量的，因为它们没有附着。 [0024] 因为可热活化粘合的胶粘剂膜在室温下不是压敏胶粘性的，所以难以将待粘合的两个基底和胶粘剂膜以尺寸稳定的方式定位，使得以所需的设计制造胶粘组合体。因此，首先由两个基底中的一个(第一基底)和胶粘剂膜通过将胶粘剂膜的自由表面置于第一基底上并进行层合而制造初步组合体。如果胶粘剂膜在两面上衬有衬里，则在胶粘剂膜的一侧上移除衬里，以便产生自由表面。 [0025] 在加热条件下，非常有利地在低于胶粘剂膜的最低活化温度TA,u的温度下或者在低于胶粘剂膜的最低活化温度TA,u的温度范围中(在非恒定的层合温度的情形中)，将胶粘剂膜层合至第一基底。这里，胶粘剂膜的粘度已经下降至这样的程度，使得胶粘剂膜在第一基底上存在一定流动并因此附着，其大到足以实现组装。层合有利地在80℃至约120℃的范围、有利地在90℃至110℃的范围、例如在100℃的温度下进行。有利地，在层合前已经将胶粘剂膜预加热，更特别地预加热至低于层合温度的温度或者预加热至层合温度。这种预加热可同样通过在近红外(NIR)范围内的电磁辐射和/或使用其它热源实现。 [0026] 在层合期间，优选地对待制造的组合体施加压力。关于层合，可有利地使用热辊层合机或者热压机。 [0027] 因为可将在层合过程期间的热量(例如在热辊层合机中)从胶粘剂膜侧面引入组合体中，所以对于成功的层合，第一基底不需要一定是导热性的。然而，也可在层合之前例如通过NIR照射或者其它热源将第一基底再次加热。 [0028] 所述层合制造第一基底和胶粘剂膜的组合体，尽管第一基底和胶粘剂膜之间的粘合强度通常仍远小于最终(在活化后)达到的粘合强度。 [0029] 作为可热活化粘合的胶粘剂膜，可使用热塑性可热活化胶粘剂的膜和反应性可活化的(即热交联的)胶粘剂的膜。按照本发明，通过用在近红外范围(NIR)中的电磁辐射照射而活化胶粘剂膜。另外，任选地可通过其它热源加热胶粘剂膜，尽管根据本发明这不是强制性的。 [0030] 对于活化，可将胶粘剂膜在与第二基底接触之前活化。如果在层合期间制造的组合体中不与第一基底接触的(自由)胶粘剂膜表面相应地(依次，in turn)衬有衬里，则有利地在NIR照射之前应该将该衬里移除。然而，原则上，如果所述衬里是NIR-透明的，则也可进行通过衬里的NIR照射，并随后移除衬里。 [0031] 可有利地将第二基底在其与胶粘剂膜接触之前相应地加热，特别地加热至经活化的胶粘剂膜的温度。这提供这样的优势：接触时第二基底不是冷的并且没有将热量从胶粘剂膜移出。可有利地通过也将第二基底在其与胶粘剂膜接触之前暴露于NIR辐射的影响而实现加热，有利地同时与胶粘剂膜例如在相同的NIR照射单元中。替代地，也可用其它热源加热第二基底，其也可另外地用于NIR源。 [0032] 在与第二基底接触之前的照射特别适合于如下的胶粘剂膜：其在通过NIR照射活化后保持粘性一段时间，并且在随后的辐射暴露结束时，例如保持粘性至少3秒。非常有利的系统是保持胶粘性至少5秒、例如5-10秒的时间的那些。 [0033] 在替代程序中，可将在层合期间(任选地在移除仍存在于胶粘剂膜的该面之上的衬里之后)制造的组合体的胶粘剂膜的暴露面首先与第二基底接触，并且在胶粘剂膜与第二基底接触之后，可进行通过所述第二基底的照射。如果第二基底对于NIR辐射是透明的或者至少部分透明的，则该程序是特别合适的。 [0034] 对于上述两种程序(分别在胶粘剂膜的自由面与第二基底接触之前和之后照射)，如果第一基底对于NIR辐射是透明的，则NIR照射也可从第一基底的侧面进行。 [0035] 有利地，胶粘剂膜的活化在0.8-1.2μm的波长范围内进行。 [0036] 作为NIR照射的结果，优选地将胶粘剂膜加热至至少120℃、优选150℃的温度。有利地，可取决于使用的胶粘剂膜和其一个或多个活化温度选择各自的温度。对于粘合操作的最大可使用温度原则上可自由选择，并且只取决于使用的胶粘剂膜和待粘合的基底的特定耐热性；通常，应该避免大于300℃的温度，并且因此在许多情形中，用于活化胶粘剂膜的有利温度范围已经显现为150℃-300℃。 [0037] NIR照射提供这样的优势：加热几乎是瞬时的，通常使用数秒(通常在2-约10秒的范围内)的加热时间。有利地，继续加热直至待与第二基底接触的自由表面(或者第二基底的表面，在已经与第二基底存在接触的情形中)已经达到所需的温度。这可例如使用高温计(辐射温度计)测量。 [0038] NIR照射提供的另一优势是加热可按照时间/温度程序进行，其可为有用的，例如为了得到更精确的胶粘粘合或者用于特别敏感的基底的粘合。这种时间/温度程序也可通过使用高温计实现。 [0039] 在胶粘剂膜与第二基底接触以及NIR照射(如上所观察，NIR照射可在接触之前或之后进行)之后，非常有利地挤压得到的组合体，以改进经活化的胶粘剂膜的流动，特别地在第二基底上的流动、以及在第一基底上的流动，并因此优化粘合强度。为此，可例如使用压缩空气压机或者气动压机。可使压力和挤压时间适应于具体系统。 [0040] 对于挤压操作，非常优选的程序在以下时间内进行或者在以下时间内至少开始：其中NIR辐射后的胶粘剂膜仍具有足够好的加工性(已经固化至适当地足够小的程度)。 挤压操作有利地在暴露于NIR辐射结束之后的10s内、优选在5s内进行。 [0041] 常规的挤压压力(不希望受到这些细节的限制)在至多10巴、通常至多5巴、至多2巴、或者至多1巴的范围内。 [0042] 对比之前使用的热压，本发明的方法提供这样的优势：将加热操作从挤压操作脱离，即分离暴露于热和暴露于压力。其结果是，对于待制造的组合体的部件相对彼此的定位能力，存在更好的可能性。 [0043] 在本说明书的意义内，可热活化粘合的胶粘剂膜理解为基于聚合物体系的膜(其在室温下不是压敏胶粘性的，但是在到达活化温度时或者在超过活化温度之后，通过热的影响其可以如下方式被活化：在加热期间或之后，聚合物体系以物理地或化学地固化)，更特别地，基于热塑性可热活化的胶粘剂或反应性可热活化的胶粘剂的膜。聚合物体系可具有两个或更多个活化温度，尤其如果存在两个或更多个可发生的固化过程。 [0044] 作为按照本发明合适的可热活化胶粘剂，可使用反应性可热活化胶粘剂和热塑性可热活化胶粘剂。 [0045] 作为反应性可热活化胶粘剂，可优选使用基于至少一种腈橡胶(丁腈橡胶)S1和反应性组分(更特别地，反应性树脂)的混合物的胶粘剂。 [0046] 腈橡胶S1的重量分数优选为反应性可热活化片材的总组成的25-70重量％、更优选为反应性可热活化片材的总组成的30-60重量％。 [0047] 腈橡胶S1优选具有15％-45％的丙烯腈分数。腈橡胶S1的另一标准为门尼粘度。考虑到需要保证低温下的高柔性，门尼粘度优选应该低于100(在100℃下的Mooney ML 1+4；根据DIN 53523)。这种类型的腈橡胶的商品实例为例如来自Zeon Chemicals的TMNipol N917。 [0048] 特别地，反应性树脂理解为短链至中链的寡聚物化合物或者聚合物化合物，更特别地具有在至多10000g/mol范围内的平均分子量。平均分子量MW和多分散性PD的测定基于凝胶渗透色谱法(GPC)[含有0.1体积％的三氟乙酸的洗脱液THF；测量温度25℃；-7 前置柱PSS-SDV,5μm, (10 m),ID 8.0mm x 50mm；分离柱PSS-SDV,5μm, -7 -5 -4 (10 m), (10 m)和 (10 m)，各自具有ID 8.0mm x 300mm；样品浓度4g/l；流 速为1.0ml/分钟；相对于PMMA标准物测量]。 [0051] 优选的商品实例为例如来自Ciba Geigy的AralditeTM 6010、CY-281TM、ECNTM TM TM TM TM1273、ECN 1280、MY 720和RD-2，来自Dow Chemical的DER 331、DER 732、DER 736、TM TM TM TM DEN 432、DEN 438、DEN 485，来自Shell Chemical的Epon 812、825、826、828、830、TM TM 834、836、871、872、1001、1004、1031等，以及也来自Shell Chemical的HPT 1071、HPT 1079。 [0052] 商品脂族环氧树脂的实例为例如乙烯基环己烷二氧化物，例如来自Union Carbide Corp.的ERL-4206、ERL-4221、ERL 4201、ERL-4289或ERL-0400。 [0053] 可使用的酚醛清漆树脂为例如来自Celanese的Epi-RezTM 5132，来自Sumitomo TM TMChemical的ESCN-001，来自Ciba Geigy的CY-281，来自Dow Chemical的DEN 431、DEN 438、Quatrex 5010，来自Nippon Kayaku的RE 305S，来自DaiNippon Ink Chemistry的TM TM Epiclon N673，或者来自Shell Chemical的Epicote 152。 [0054] 另外也可例如使用三聚氰胺树脂、例如来自Cytec的CymelTM 327和323作为反应性树脂。 [0055] 在非常优选的程序中，使用的反应性树脂包括酚醛树脂。非常合适的是例如酚醛清漆树脂、甲阶酚醛树脂(phenolic resole resin)、或者酚醛清漆树脂和酚醛树脂的组合。使用的市售酚醛树脂的实例为来自Toto Kasei的YP 50、来自Union Carbide Corp.的PKHC、和来自Showa Union Gosei Corp.的BKR 2620。 [0056] 此外，也可例如使用萜烯酚醛树脂(例如来自Arizona Chemical的NIREZTM 2019)作为反应性树脂。 [0057] 此外，也可例如使用聚异氰酸酯(例如来自Nippon Polyurethan Ind.的TM TM TMCoronate L、来自Bayer的Desmodur N3300或Mondur 489)作为反应性树脂。 [0058] 为了加速所述两种组分之间的反应，也可任选地将交联剂和促进剂加入混合物中。 [0059] 合适的促进剂的实例包括咪唑，其可作为来自Shikoku Chem.Corp.的2M7、2E4MN、2PZ-CN、2PZ-CNS、P0505、L07N或者来自Air Products的Curezol 2MZ市售。另外适合作为交联剂的是HMTA(六亚甲基四胺)添加剂。 [0060] 此外，也可使用胺、特别是叔胺用于加速。 [0061] 在另一优选的实施方式中，向共混物加入其它添加剂，例如聚乙烯醇缩甲醛、聚丙烯酸酯橡胶、氯丁橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、甲基-乙烯基-硅橡胶、氟硅橡胶、四氟乙烯-丙烯共聚物橡胶、丁基橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶。 [0062] 聚乙烯醇缩丁醛可作为来自Solutia的ButvarTM、作为来自Wacker的PioloformTMTM TM和作为来自Kuraray的Mowital 获得。聚丙烯酸酯橡胶可作为来自Zeon的Nipol AR 获TM 得。氯丁橡胶可作为来自Bayer的Baypren 获得。乙烯-丙烯-二烯橡胶可作为来自DSMTM TM TM 的Keltan 、作为来自Exxon Mobile的Vistalon 、和作为来自Bayer的Buna EP 获得。 TM 甲基-乙烯基-硅橡胶可作为来自Dow Corning的Silastic 和作为来自GE SiliconesTM TM 的Silopren 获得。氟硅橡胶可作为来自GE Silicones的Silastic 获得。丁基橡胶可TM 作为来自Exxon Mobile的Esso Butyl 获得。苯乙烯-丁二烯橡胶可作为来自Bayer的TM TM TM Buna S 、和作为来自Eni Chem的Europrene 、和作为来自Bayer的Polysar S 获得。聚TM 乙烯醇缩甲醛可作为来自Ladd Research的Formvar 获得。 [0063] 在另一变体中可使用的本发明的可热活化胶粘剂包括热塑性聚合物，优选软化温度大于85℃且小于150℃的热塑性聚合物。DIN EN 1427:2007规定的相应应用(用另外保留的程序分析除沥青外的聚合物样品；在丙三醇浴中测量)对与环&球法(ring&ball method)相关的聚合物化合物的软化点进行说明。 [0064] 合适的热塑性材料的实例为聚酯和共聚酯、聚酰胺和共聚酰胺、热塑性聚氨酯、聚烯烃(例如聚乙烯( Hostalen Polyethylen GmbH)、聚丙烯(VestolenDSM))。此外，也可使用不同热塑性材料的共混物，并且也可使用两种不同的热塑性材料(例如在无纺载体网任一侧上的双面涂料或不同涂料)。 [0065] 在一个优选的呈现形式中，可热活化的胶粘剂以层的形式(即，以可热活化的胶粘剂片材的形式)使用。这种类型的胶粘剂片材可以一层形式(称为胶粘剂转移片材)存在或可具有载体，得到含载体的单面或双面胶粘剂片材。 [0066] 特别优选地，使用一层、两层或三层的可热活化胶粘剂片材，并因此胶粘剂片材的总厚度(取决于表面粗糙度、曲率、或希望粘合于其上的基底的尺寸)在25-750μm的范围内、更优选在30-250μm的范围内。可将这种类型的胶粘剂片材例如突出地用于金属部件在塑料上的粘合，金属在金属上的粘合，以及特别地塑料在塑料上的粘合。 [0067] 尽管对于使用可热活化膜的常规粘合，基底的至少一个具有良好的导热性通常是必要的，但是本发明的方法容许使用在室温下不是压敏胶粘性的膜将甚至具有差的导热性或者没有导热性的材料有效地、可靠地且稳定地粘合。然而，也可将本发明的方法突出地用于对于通过可热活化体系胶粘粘合而言已知的全部材料。 [0068] 本发明的方法对于两种塑料彼此的胶粘粘合以及塑料与其它材料(例如金属、玻璃、石头、木头、织物等)的胶粘粘合特别有利。所述材料也可以表面改性的形式存在，例如已经经印刷、涂布、蒸气涂布、阳极氧化处理和/或蚀刻。 [0069] 塑料通常具有提高的热敏性，和习惯上，通常导热性差。已经显示，通过NIR的加热是非常温和的方法，而不会例如存在塑料基底的任何弯曲或变形，即使进行加热至相对高的温度。尽管对于导热性基底不需要将热量传导至胶粘剂膜，但通过本发明的方法也可突出地将具有差的导热性或没有导热性的两个基底彼此粘合。此外，对于本发明的方法，也可将具有非常高的冲击强度的可热活化胶粘剂体系在适度条件下用于粘合。所述体系改进所制造产品的抗冲击性(耐撞击性)。 [0070] 本发明还提供可热活化粘合的胶粘剂膜，其在室温下不是压敏胶粘性的但其是这样的：通过NIR照射可将其加热至高于其最低活化温度、优选高于其最高活化温度的温度，并且其在辐射暴露结束后仍保持胶粘性一段时间；更特别地，所讨论的胶粘剂膜是如本说明书中描述的那些(包括与本发明方法相关的)。 [0071] 因为本发明的方法可在非常温和的条件下进行，所以其特别适合于粘合装置的热不稳定部件，即在暴露于温度下可被破坏、损害、变形或以其它方式被不希望的改变的那些部件，或者出于其它原因不耐受相对高的温度的影响的那些部件。因此，本发明还提供本发明的方法用于通过可热活化粘合的胶粘剂膜胶粘粘合光学装置、电子装置、光电子装置和/或精密机械装置的部件的应用。在这方面，相应地采用被称为有利的本发明方法的全部变体。 [0072] 已确定，即使在数平方毫米的非常小的粘合区域的情形中，并且实际上在小于1平方毫米的那些的情形中，已可甚至在这样的载荷下获得突出的强度性质和耐受性质。根据本发明，特别地，得到的组合体是永久性组合体，即在使用其中并入该组合体的器件(设备，arrangement)或装置的时间是持久稳定的组装体。在器件或者装置的寿命结束之前粘合的分离(与临时性粘合的部件相反)通常是不希望的，但是优选地存在再加工(重做)的可能性(即，例如在经错误制造的产品的情形中希望分离的可能性)。 [0073] 光学装置、电子装置、和/或精密机械装置的器件在商业产品中越来越频繁地被使用，或者离导入市场并不遥远。这些类型的器件包括无机的或有机的电子结构体，实例为有机半导体、有机金属半导体、或聚合物半导体，或者这些的组合。取决于所需应用，这些器件和产品在设计上是刚性的或柔性的，存在对柔性器件的日益增加的需求。 [0074] 这里，根据本发明有利的应用的实例可包括电泳的或电致变色的结构体或显示器，在读出和显示设备中的有机发光二极管或聚合物发光二极管(OLED或PLED)，或者作为照明的电灯，发光电化学电池(LEEC)，有机太阳能电池(优选染料或聚合物太阳能电池)，无机太阳能电池(优选薄膜太阳能电池，更特别地基于硅、锗、铜、铟和/或硒)，有机场效应晶体管，有机开关元件，有机光学放大器，有机激光二极管，有机或无机传感器，或其它基于有机或无机的RFID转发器。 [0075] 考虑到温和的条件，本发明的方法突出地适合于粘合基底(包括特别地刚性基底，其因此通常也是脆性的)，特别是在光学装置、电子装置、光电子装置和/或精密机械装置的领域中。所述装置通常以便携式形式使用，即以希望能够被其拥有者随时携带并且事实上常常也通常被携带的形式。 [0076] 在一个优选的实施方式中，将刚性基底彼此永久性地粘合。在本说明书的意义中的刚性基底为例如(特别地片状的)玻璃、金属、陶瓷、或具有大于10GPa、优选大于50GPa的弹性模量(DIN EN ISO 527)的其它材料的基底，其包括表面改性的基底例如经印刷的、经涂布的、经蒸气涂布的、经阳极氧化处理的基底，前述的特别地具有至少500μm的厚度；以及还有由塑料例如聚酯(PE)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)或具有至少1GPa但不超过10GPa的弹性模量的其它材料制成的片状基底，塑料基底或者具有至少1GPa但不超过10GPa的弹性模量的材料的基底特别地具有至少1mm的厚度。通常，也使用具有更大厚度(例如2mm或更多)的片状基底。 [0077] 正如在开头已经提到的，特别是针对刚性材料存在的问题是部件或组合体的加热或者在热活化粘合之后的组合体的冷却可伴随着应力，该应力可导致变形的情况，例如整个组合体的弯曲或单个部件的变形，或导致在组合体中的裂纹。使用热活化胶粘粘合的情况下，该问题更多地出现，特别是当粘合具有不同热膨胀系数的不同材料时，因为粘合在加热并且因此的膨胀状态下进行。可出现材料膨胀程度的差异(例如甚至在加热期间)，和/或在冷却期间材料的膨胀逆转至不同程度。相比之下，本发明的方法在适度加热下进行，于是所概述的问题在这里不发生或者不达到实质程度。 [0078] 当厚度和弹性模量的乘积为至少500N/mm时，特别地将使用的基底视为刚性的。特别优选使用其厚度和弹性模量的乘积为至少2500N/mm、更优选5000N/mm的基底。使用的基底越刚性，基底本身能够吸收冲击越差。 [0080] 在有利的方式中，胶粘剂可用于将窗口或镜片粘合到精密机械装置、光学装置和/或电子装置的外壳中(称作镜片安装)。在该情形中，刚性或柔性基底的至少一个是透明的或半透明的。透明的或半透明的基底可为例如用于保护设置于其下的敏感部件(所述部件的实例可包括液晶显示器(LCD)、显示器的发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED)、或者替代地印刷电路或其它敏感电子部件；其发挥的很大一部分作用与例如在触摸感应式显示器中的用途相关)和/或为了产生用于装置功能的光学效果(例如折射、光成束(light bundling)、光衰减、光放大等)的窗口或光学镜片。在粘合区域中，即在部分面积上，通常在边缘区域中，所述窗口通常设置有非透明的涂层，例如漆涂层(称为“背印(backprints)”)。背印通常隐匿地施加，并通常具有微米范围内的层厚度。同样对于在背印表面上的粘合，本发明的方法突出地合适，而不损害所述表面。 [0081] 非常有利地，选择透明基底(任选地其部分面积上设置有非透明的背印)，使得在透明范围内，其表现出不超过50％、优选不超过10％、非常优选不超过5％的浊度值(根据ASTM D 1003测量)。 [0082] 第二基底也优选是精密机械装置、光学装置和/或电子装置的部件。特别地，这里可考虑所述装置的外壳或如上所述的镜片或窗口的安装件(mount)。 [0083] 在一个优选的程序中，透明的或半透明的基底(任选地其部分面积上设置有背印)为玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯和/或聚碳酸酯的基底。 [0084] 第二基底可特别地由塑料(例如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚酰胺、或聚碳酸酯)组成，其也可特别地为玻璃纤维增强的；或者可由金属例如铝(包括经阳极氧化处理的铝)或镁、以及金属合金组成。 [0085] 例如，可将基底材料与添加剂(例如染料、光稳定剂、抗老化剂、增塑剂等)混合，如果这对于预期用途是有利的；特别地，在透明或半透明材料的情形中，所述混合只到这样的程度：使得其不干扰这些光学性质或者只在可接受的程度内干扰它们。 [0086] 在本申请意义内的电子装置、光学装置、光电子装置和精密机械装置特别地是归类在用于注册标记的货品和服务的国际分类((Nizza分类)，第10版(NCL(10-2013))的第9类中的装置(只要它们是电子装置、光学装置或精密机械装置)，以及在第14类(NCL(10-2013))下的时钟和精密时计装置。 [0087] 例如，特别地 [0089] ·用于传导、开关、转换、存储、调节和监控电的设备和仪器； [0090] ·图像记录、加工、传送、和复制装置，例如电视等 [0091] ·声学记录、加工、传送、和复制装置，例如广播装置等 [0093] ·电讯装置和具有电讯功能的多功能装置，例如电话和应答机 [0094] ·化学和物理测量装置、控制装置和仪器，例如电池充电器、万用表、灯、和转速表[0095] ·航海装置和仪器 [0096] ·光学装置和仪器 [0097] ·医学装置和仪器以及运动人士用的那些 [0098] ·时钟和精密时计 [0101] 技术发展正日益朝着如下装置的方向前进：其在设计上越来越小和越来越轻，容许它们被其拥有者随时携带，且实际上常常被通常携带。这通常通过实现所述装置的小重量和/或合适尺寸而完成。出于本说明书的目的，所述装置也称作移动装置或便携式装置。在这种发展趋势中，精密机械和光学装置(也)正越来越多地设置有电子部件，由此提高小型化的可能性。考虑到移动装置的携带，它们经受增加的载荷(特别地机械载荷)，例如通过对边缘的冲击、通过掉落、通过在包中与其它硬的物品接触、或者简单地通过与被携带自身有关的永久运动。然而，由于湿气暴露、温度影响等，与通常安装在内部且很少移动或几乎不移动的那些“非移动”装置相比，移动装置也更大程度上经受载荷。即使当粘合面积非常小时，对可靠粘合的要求在这里特别高。因此，本发明特别优选涉及移动装置。以下列出的是许多便携式装置，而不希望在该清单中具体指明的代表对于本发明的主题施加任何非必要的限制。 [0102] ·照相机、数码照相机、胶片照相机、摄影机 [0103] ·小型计算机(便携式计算机、袖珍计算机、计算器)、膝上型电脑、笔记本电脑、上网本、超极本、平板电脑、手持式装置、电子预约日历和管理器(称为电子管理器或个人数字助手、PDA、掌上电脑)、调制解调器 [0104] ·监视器、显示器、屏，特别地触摸感应屏和具有触摸感应屏的装置(“触屏装置”，传感器屏) [0105] ·用于电子书(e-书)的阅读装置 [0106] ·小型电视、袖珍电视、影片播放器装置、视频播放器装置 [0107] ·电话、无线电话、蜂窝式电话、智能手机、对讲机(双向无线电设备，two-way radios)、免提装置、个人呼叫装置(寻呼机、传呼机) [0108] ·GPS装置、导航装置 [0109] ·手表、数字钟。 [0110] 使用本发明的方法，已经在如下方面取得成功：使得可热活化胶粘粘合也适合用于如下那些材料，其中所述材料的一种或两种是热不稳定的，或者其中在该方法期间大量的热变化会造成问题。 [0111] 实验部分 [0112] 用于研究的胶粘剂的制造 [0113] 反应性可热活化胶粘剂 [0114] 在捏合设备中，将50重量％的来自Zeon的Breon N41H80GR(腈橡胶)、36.8重量％的Durez 33040酚醛清漆树脂、3.2％HMTA(Rohm和Haas)、和10重量％的来自Bakelite的9610LW甲阶酚醛树脂制成在甲乙酮中的30％浓度的溶液。捏合持续时间为20h。随后，将可热活化的胶粘剂从溶液涂布至玻璃纸隔离纸上，并在100℃下干燥10分钟。 干燥后，涂层厚度为125μm。 [0115] 热塑性可热活化胶粘剂 [0116] 将来自EMS-Grilltech的GrilltexTM 1442E(基于共聚酯的热塑性聚合物；根据制造商数据的聚合物熔融范围：在93℃和121℃之间)在热压机中在140℃在两层硅化的玻璃纸隔离纸之间压至150μm。 [0117] 样品制备 [0118] 从研究的胶粘剂片材冲切出具有21mm直径的圆形模切物(diecut)，其在各情形中在两面上衬有衬里。随后，在各情形中从模切物的一侧将衬里移除，并使用热辊层合机将模切物精确地层合至其直径同样为21mm的圆形样品盘上。用这种方式，制造具有玻璃样品盘的样品试样和具有聚碳酸酯样品盘的样品试样(参见表)。 [0119] 形成的第二基底为正方形穿孔板，其由铝(Al)、聚碳酸酯(PC)、或经玻璃纤维增强的聚酰胺(PA)构成(参见表)；在各情形中侧边长度为40mm，在正方形板中具有中心圆形穿孔(穿孔直径9mm)。 [0120] 为了胶粘粘合，在各样品试样中，移除胶粘剂膜的不与样品盘接触的侧面上的衬里，使得胶粘剂膜敞开。然后，实施以下用于NIR照射的程序之一。 [0121] 粘合 [0122] 程序A [0123] 在NIR单元中，用NIR辐射(波长在0.8-1.2μm的范围内)从敞开的胶粘剂膜侧面照射圆形测试试样，持续各情形中规定的照射时间。在照射结束后立即从NIR单元移出圆形测试试样并立即以如下方式以敞开的胶粘剂膜侧面定位在穿孔板(其在23℃(室温)的温度下)上：使得圆形样品试样的中心和穿孔板中的穿孔中心一个位于另一个之上(重合)。使用压缩空气压机，将由此制造的组合体在5巴的压力下挤压5秒。圆形样品试样在穿孔板上的定位和挤压在NIR照射结束后最多10秒的时间内。 [0124] 程序B [0125] 在NIR单元中，现用NIR辐射(波长在0.8-1.2μm的范围内)从敞开的胶粘剂膜侧面照射圆形样品试样，持续各情形中规定的照射时间。在相同的NIR单元中，同时使穿孔板经受NIR辐射并加热。在照射结束后立即从NIR单元移出圆形测试试样并立即以如下方式以敞开的胶粘剂膜侧面定位在于NIR单元中被加热的穿孔板上：使得圆形样品试样的中心和穿孔板中的穿孔中心一个位于另一个之上。使用压缩空气压机，将由此制造的组合体在5巴的压力下经受挤压5秒。圆形样品试样在穿孔板上的定位和挤压在NIR照射结束后最多10秒的时间内。 [0126] 程序C [0127] 在NIR照射之前，将圆形样品试样以敞开的胶粘剂膜侧面以如下方式定位于穿孔板上：使得圆形样品试样的中心和穿孔板中的穿孔中心一个位于另一个之上。在NIR单元中，用NIR辐射(波长在0.8-1.2μm的范围内)从圆形样品盘(在该情形中为玻璃的)的侧面照射(通过所述盘)所述组合体，持续在各情形中指出的照射时间。在NIR照射结束后不超过10秒的时间内，使用压缩空气压机，使由此粘合的组合体在5巴的压力下经受挤压5秒。 |
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