固有可加热的热熔粘合剂片状材料的制作方法

文档序号:3773916阅读:188来源:国知局

专利名称::固有可加热的热熔粘合剂片状材料的制作方法固有可加热的热熔粘合剂片状材料本发明涉及由至少一层热熔粘合剂构成的平面结构体,以及它们的用途。在所述汽车工业范围内,越来越多地使用可电加热的外后视镜(exteriormirror)。加热的座椅也越来越普及。为了在这些应用中获得期望的加热,在最简单的情况下,电阻线以平面的方式放置。在这种情况下热输出是恒定的,并且通过外部机械装置而控制。在最近几年中,称为PTC元件(PTC是指"正温度系数")的用途已经开始确立。所述PTC效果通过传导电流的物质(current-conductingmaterial)所显示,所述物质在低温比高温更能传导电流。这种类型的物质也称为正温度系数热敏电阻(posistor);该物质相应地显示出正温度系数热敏电阻性质。例如,对于汽车的外后视镜,与铝导体轨迹(conductortrack)接触的PTC元件是粘性粘结的。PTC元件是具有对高电流的电阻的元件。作为施加规定的电流强度的结果,所述PTC元件加热,热通过双面压敏胶带传递至后视镜的玻璃表面。所述的PTC效果限制了达到的温度,这是因为随着温度的增加,该加热元件的电阻增加因此电流降^氐。以此方式可在表面上获得45至80°C的温度。所用的PTC材料通常是填充炭黑的部分结晶性热塑性塑料,实例是聚乙烯,聚偏二氟乙烯,六氟丙烯或四氟乙烯。现有技术详细描述于DE2948350A1,EP0307205A1,EP0512703A1,和EP0852801A1。在加热镜子的用途中,这些PTC材料以墨水的形式被印刷到用于接触的导体轨迹的网络上。弄干包含在所述墨水中的溶剂。这种类型的墨水详细描述于EP0435923Al中。通常使用压敏胶带将所述PTC元件固定于镜面上。除了非常高的导热率之外,还对将热从PTC元件传递至镜子的表面的所述压敏胶带在高温热剪切强度、风化稳定性和低温粘性方面有其它特别的要求。现有原理运行良好,但是需要较复杂的结构,这是因为PTC元件必需不仅粘结至镜子的玻璃,而且也要粘结至镜子的支撑面,所述支撑面在许多情况下都由塑料丙烯腈/丁二烯/苯乙烯(ABS)构成。粘结这些不同材料同样对胶带有特别的要求。也从DE10310722A1得知了压敏粘合剂平面结构体,其是固有可加热的并且合并了加热功能和粘性(adhesivetack)。但是,不利特点是粘性随着发热组件在压敏粘合剂中的分率增加而急剧降低,并且也难以使用通常为无定形的压敏粘合剂聚合物获得充分的PTC效果。因此,为了简化制造可加热的镜子的操作,需要一种改善的可加热的自调节胶带,其将所述支撑面与镜子粘结,此外其通过例如电流或另一物理方法在其本身内部产生热。这个目的出乎意料地以本领域技术人员所不能预料的方式通过一种平面结构体获得,所述平面结构体包括至少一个可在其内部产生热的层,该层是热熔-粘合性的(hotmelt-adhesive),并且具有正温度系数热敏电阻性质,即,显示出PTC效果。从属权利要求涉及该平面结构体的优选发展,以及也涉及它的用途。所述热优选通过电阻在所述热熔粘合剂层中产生。根据本发明,也可单独或层叠使用该平面结构体,并且所述热产生方法也可用于一次性或再现性应用。热在热熔粘合剂层中的产生受到PTC效果的限制,从而所述层在发热方面是自调节的,尤其是在不能超过的最大温度值方面是自调节的。因此意图是应该避免平面结构体的过热。在一种简单的实施方式中,所述平面结构体由单层发热的热熔粘合剂构成,所述发热的热熔粘合剂连接例如镜子和支撑面。然后将电阻加热所必需的接触装置容纳在分开的元件中,其也可以是所述镜子或所述镜子支撑面。在第二优选的实施方式中,所述接触装置是所述平面结构体的集成部分(integralconstituent)。热熔粘合剂本发明的平面结构体(热熔胶带)的重要成分是所述可加热的热熔粘合剂。如果在以熔融形式施用于粘性基底并且接着冷却之后,根据ASTMD3330-04(在发生粘结的粘性基底上,剥离速度为300mm/min)在室温的粘结强度大于1N/cm,优选大于3N/cm,更优选大于5N/cm,那么从本发明的意义上来说,本发明的平面结构体就是热熔-粘合性的。可有利地使用这样一种热溶粘合剂,其包括(a)至少一种粘合剂组分,和(b)至少一种导电材料("填料材料,,)。结果,在可电加热的热熔粘合剂的情况下,有利的特征是添加至少一种在电流作用于其上时产生热的导电填料材料。在一种优选的实施方式中,可使用石墨或炭黑。在一种进一步优选的实施方式中,该填料是纳米级的也即,它在至少一个空间尺寸上的长度(extent)不大于500nm,优选不大于200nm,更优选不大于50nm。一种非常优选的实施方式使用导电炭黑(例如,得自Degussa的PrintexXE)。在进一步非常优选的实施方式中,使用碳纳米管(例如,来自Ahwahnee的,或者碳纳米管母料(得自HyperionCatalysis))和/或碳纳米纤维。加热所需的填料占小的分率在本申请中是有利的,这意味着对热熔粘合剂的机械性质的影响很小。所述热熔粘合剂的可电加热性的效果的程度可通过填充度,换句话说是填料材料在热熔粘合剂中的重量分率来测定。所述填充度有利地为1%至60wt%。非常优选的是,使用5%至50wt。/。的填料材料。导电性以及因此可获得的温度和加热速率取决于包括填充度在内的因素。通过提高填充度,可获得更高的导电性并且同样可获得更高的温度。此外,热熔粘合剂的导电性以及因此它的可加热性也取决于所述粘合剂组分的原料聚合物(basepolymer)。背衬材料的进一步改善可通过添加至少一种具有高热容、尤其是热容大于0.7J/gK的填料而获得。作为緩冲作用的结果,这导致了加热性质的均勻化(evening-out),并导致了有源热产生方法结束之后延长的热传递。可有利地用于本发明的具有高热容的填料的实例包括铝,铍,硼,钙,铁,石墨,钾,铜,镁,磷或前述物质的化合物,尤其是氧化铝和氯化铝,碳酸4丐,氯化钓,硫酸铜,磁铁矿,赤铁矿,碳酸镁和氯化镁,氯化磷,和氧化磷。作为所述可电加热的热熔粘合剂的粘合剂组分,可非常有利地使用具有合适的热熔-粘合性的所有聚合物,其与所述导电填料材料一起显示出PTC效果-即,具有正温度系数热敏电阻性质。优选使用多相体系,更具体地使用其中至少一相在产生PTC效果的温度范围内通过进行体积膨胀响应所述加热的那些多相体系,所述体积膨胀根据通常认识的科学解释是所述PTC效果的至少部分原因(参见J.Meyer的PolymerEngineeringandScience,13(1973),第462-468页)。本发明的意义上的多相体系包括聚合物和填充有另外的填料的聚合物共混物。特别优选的是使用部分结晶聚合物或嵌段共聚物。使用的部分结晶的体系可包括单相和多相体系。所述热熔粘合剂优选含有至少30wt。/。的部分结晶聚合物;甚至更好的是部分结晶聚合物在热熔粘合剂中的分率为至少50wt%。与压敏粘合剂(其随着部分结晶体系分率上升而失去粘性,并因此仅含有较低分率的部分结晶体系)相比,已经显现出来的是,用于获得PTC效果的合适性出乎意料地随着部分结晶体系的分率增加而急剧增加。热熔粘合剂因此出乎意料地适合于PTC效果的应用。在本发明的意义上来说已经显示出是特别有利的部分结晶聚合物或嵌段共聚物是在粘合剂中占100%或者在粘合剂中几乎占100%的那些。特别优选的是使用通过差式扫描量热(DSC)测定的结晶度优选为大于20%,更优选大于40%的那些部分结晶聚合物。在部分结晶的热塑性塑料领域中,非常特别优选使用聚烯烃(例如,低密度聚乙烯)或聚歸烃的共聚物(例如,乙烯-乙酸乙烯酯(EVA),乙烯-丙烯酸(EAA),乙烯-曱基丙烯酸(EMAA),乙烯-丙烯酸乙酯,乙烯-丙烯酸丁酯),离聚物,聚酰胺和/或它们的共聚物。除了充分的PTC效果之外,这些体系也显示出特别良好的热熔粘合剂性质。在部分结晶的热塑性塑料领域中,还优选的是酸改性的(例如使用马来酸或马来酸酐改性的)聚烯烃或它们的共聚物,这是因为这些材料与导电填料(例如,炭黑或碳纳米管)相容性特别好,并且因此易于制备填料在聚合物基质中的均匀分散体。作为嵌段共聚物,非常尤其优选的是苯乙烯嵌段共聚物,例如SBS(苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物),SIS(苯乙烯/异丙烯/苯乙烯嵌段共聚物),SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)或SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物)。为了最优化技术上的粘合性,可有利地将树脂混合到本发明的热熔粘合剂中。作为用于添加的增粘树脂,可无例外地使用文献中描述的所有现存的增粘剂树脂。可提及的代表包括蒗烯树脂,茚树脂,和松香,它们的歧化的,水合的,聚合的,和酯化的衍生物和盐,脂肪族和芳族烃树脂,碎烯树脂和碎烯酚醛树脂(terpene-phenolicresins),以及C5至C9树脂和其它烃树脂。可使用这些和另外的树脂的任何期望的组合,以根据期望调节得到的粘合剂的性质。一般而言,可使用与所研究的热塑性塑料相容(可溶)的任何树脂;尤其是,可提及所有的脂肪族、芳族和烷基芳族烃树脂,基于纯单体的烃树脂,水合烃树脂(hydratedhydrocarbonresins),功能烃树脂,和天然树脂。一种优选的形式使用即使经过长时间也不减小导电性和可加热性(heatability)的树脂。联度也尤其是有助于PTC效果(参见EP0311142Al或US4775778A)。交联也消除或减弱在高于粘合剂的熔点的温度所观察到的NTC效果(负温度系凄t,negativetemperaturecoefficient)。才艮据本发明的一种^尤选的实施方式,所述至少一种粘合剂组分优选具有这样的交联度,其对应于至少35%,尤其是至少60。/。的凝胶指数(gelindex)。该凝胶指数定义为不溶于合适的溶剂(例如,曱苯或二曱苯)中的粘合剂组分与可溶的和不溶的组分之和的比。在一种优选的方法中,所述热熔粘合剂使用电子束交联。可使用的典型的辐射i殳备包4舌线型阴才及系统(linearcathodesystems),扫描系统(scannersystems),和嵌#更的阴极系统(segmentedcathodesystems),这些系统都涉及电子束加速器。现有技术的冗长描述和最重要的加工参数可在以下文献中4戈至lj:Skelhorne,ElectronBeamProcessing,inChemistryandTechnologyofUVandEBformulationforCoatings,InksandPaints,vol.1,1991,SITA,London。典型的加速电压为50至500kV,优选为80至300kV。所用的分散剂量(scattereddoses)为5至150kGy,尤其是20至100kGy。也可使用允许高能照射的其它方法。本发明的另一方面是其中通过交联度使导电性产生变化并因此使加热(thermalheating)产生变化的方法。通过提高EB剂量(以及因此也提高交联度),可增加导电性,并且,对于给定的电流,热熔粘合剂的温度升高。通过所述交联度,同样可以调节所述的PTC效果。为了减小所需的剂量,可将所述热熔粘合剂与交联剂和/交联促进剂交联剂混合。对于电子束交联合适的交联剂是例如双官能或多官能丙烯酸酯或曱基丙烯酸酯,以及氰尿酸三烯丙酯和异氰尿酸三烯丙酯。在进一步优选的方式中,所述热熔粘合剂使用可热活化的交联剂交联。为此目的,优选混合双官能或多官能的环氧化物,双官能或多官能的氢氧化物,以及双官能或多官能的异氰酸酯或硅烷。此外,为了改善胶粘性的目的,可将增塑剂有利地添加到所述热熔粘合剂中。也有利的是添加随着在加热的过程中熔化而有助于PTC效果的聚合物填料或无机填料。这些填料可为例如高结晶度的聚烯烃蜡或离子液体(低熔融金属盐)。此外,可通过选择填料的熔点来调节PTC效果发生的温度。热熔粘合剂的制备方法可将所述导电填料材料在聚合之前和/或在聚合过程中混合到单体中和/或在聚合完成之后混合到聚合物中。优选将所述填料材料在聚合之后混配到所述至少一种粘合剂组分的熔体中。为了从所述熔体涂覆,作为热熔体体系,优选将所述导电填料材料混配到所述熔体中。在这种情况下,在本发明的意义上来说均匀的合并是所期望的。优选通过在双螺杆挤出机或行星式滚筒挤出机(planetaryroller该方法的优点是:备过程受填料材料污'i的时间非常短!,以及避免了使用溶剂。生产热熔胶带本发明的平面结构体可使用根据现有技术的生产聚合物膜的普通方法生产。这些包括例如平膜挤出(flatfilmextrusion),吹胀薄膜挤塑(blownfilmextrusion),压延方法(calendermethod),和/人-容液或者乂人聚合物的单体前体或预聚物前体进行涂覆。所述平面结构体可有利地具有至多1000pm的厚度。根据本发明的一种特别有利的实施方式,所述厚度为10至400pm,尤其是30至200pm。由于生产操作而在所述聚合物中引入的取向(尤其是,在物理性质和/本发明的一种有利的实施方式涉及本发明的平面结构体,尤其是上文的段落中所列种类的平面结构体(特别有利的是,可电加热的热熔胶带的形式),其包括可加热的热熔粘合剂的膜和导电接触装置。有利地合适的接触装置是金属箔、金属网或金属涂覆的聚合物膜、纸或无纺布(nonwovens)。在一种简单的情况下,所述可加热的热熔粘合剂与导电金属接触。优选使用在长时间里显示出几乎不腐蚀的金属。例如,在非常优选的方式中,使用铜或铝,但是也可使用银或金接触装置。例如,可通过电镀或蒸镀方法将所述金属直接沉积到所述热熔粘合剂上,或者可将其以连续或穿孔的层的形式层压到所述热熔粘合剂上。也可以使用导电清漆或者导电液体墨水或者印刷墨水。图1:通过Al箔接触图2:通过Al箔和金属网接触图3:通过金属化的膜接触图4:具有全区域接触的热熔粘合剂(a)横截面,(b)平面视5:—侧以梳状结构接触的粘合剂(a)横截面,(b)平面视6:本发明的多层平面结构体图7:具有两层结构的可加热的热熔粘合剂和具有平面接触的本发明的平面结构体这种接触的热熔胶带的可能排列描述于图1至5中。根据图1,该可电加热的热熔粘合剂10同时在两面上并且在它的全区域上与金属箔12,尤其是铝或铜箔接触。根据图2,所述热熔粘合剂IO在一侧上同样在它的全区域上与金属箔12接触,而在另一侧上在它的部分区域上与金属网14接触。最后,图3显示出一种产品结构,其中所述热熔粘合剂IO在两面上都与金属化的聚合物膜接触,16在每种情况下是指聚合物膜,18是指它的金属涂层。所述接触装置可在胶带表面的全区域上在两侧上延伸,或者可在一侧或者两侧上仅部分覆盖所述表面,尤其是以线,点,格,梳或其它几何形状覆盖。在前一种情况下,结果是电流的流动与可加热的热熔粘合剂的二维平面垂直(z方向),而i在第二种情况下,结果是(完全或者加之)电流的流动在可加热的热熔粘合剂的二维平面内(x-y方向)。图4和5示例性地说明这些方式,并不期望对本发明造成任何不必要的限制。附图标记10=可加热的热熔粘合剂,12=金属箔,20=电极结构可实现进一步有利的产品设计。除了所述可加热的热熔粘合剂之外,一种特别有利的背衬材料的结构还包括热熔粘合剂层和/或压敏粘合剂层,以及接触层,以及衬垫材料(参照图6中这种平面结构体的一个实施例;附图标记10=可加热的热熔粘合剂,12=金属箔,22=压敏粘合剂,24=硅4匕的PET月莫)。在一种有利的实施方式中,本发明的热熔-粘合性的平面结构体包括压敏粘合剂的层。可将该层层压到本发明的热熔-粘合性的平面结构体上,或者从溶液、分散体或者熔体施用至其上。那么,后者用作压敏粘合剂的背衬材料,从而产生了这样的压敏胶带,其一侧是压敏粘合剂而另一侧是热熔-粘合剂,但是其有利地不具有单独的背衬材料(例如如EP1111021Bl中所述)。具有压敏粘合剂的层的这种类型的有利胶带的结构如图17所示。本发明的平面结构体的实施方式也可使用单独的背衬材料来实现。在这种情况下,特别有利的是,所述背衬材料具有高的导热率,更具体地导热率为至少0.5W/m.K,非常优选为大于1W/m.K。尤其优选的材料是例如填充有导热填料如氮化硼或氧化铝的聚合物。具有背衬材料的一种这样的有利的胶带的结构如图18所示。可使用的压敏粘合剂(PSA)是本领域技术人员已知的所有粘合剂,尤其是基于丙烯酸和/或曱基丙烯酸和/或基于前述化合物的酯的那些粘合剂,或者基于水合天然或合成橡胶的粘合剂,这是因为这些物质对于老化是特别稳定的,因此能在长时间里经受对本发明的平面结构体的重复加热操作。特别有利的是使用本身具有高导热率,尤其是导热率为至少0.5W/nrK,非常优选大于1W/nvK的PSA。例如,特别优选的材料是填充有导热填料如氮化硼或氧化铝的PSA。此外,该PSA可以用隔离衬里材料覆盖。合适的衬里材料的实例包括具有隔离效果的所有硅化的或氟化的膜。此处示例性的可提及的膜材料包括PP(聚丙烯),BOPP(双轴取向的PP),MOPP(单轴取向的PP),PET(聚对苯二曱酸乙二醇酯),PVC(聚氯乙烯),PU(聚氨酯),PE(聚乙烯),PE/EVA(聚乙烯/乙烯-乙酸乙烯酯共聚物),和EPDM(乙烯/丙烯-二烯三元共聚物,三元乙丙橡胶)。此外,也可使用隔离纸(玻璃纸,牛皮纸,聚烯烃涂覆的纸)。具有衬里材料的一种该有利的胶带的结构如图19所示。特别有利的是使用本身具有高导热率,尤其是导热率为至少0.5W/m.K,非常优选大于1W/nvK的衬里材料。例如,尤其优选的材料是填充有导热填料如氮化硼或氧化铝的聚合物。特别是通过导热PSA、背村材料和/或衬里材料,可更有效地引入使热熔粘合剂熔融所需的能量,并且这导致例如应用中缩短的循环时间。在一种优选的实施方式中,所述可加热的热熔粘合剂层由两层或更多层相同或类似的材料构成。尤其是在沿z方向上用电阻加热的情况下,通过这种方法避免了由于填料的聚集所导致的可能的短路。图7描述了具有两层可加热的热熔粘合剂的这种结构。所述各层可以通过热密封被持久地彼此连纟妄。附图标记10=可加热的热熔粘合剂,12=金属箔在进一步有利的实施方式中,该可加热的平面结构体安装有机械装置,其当该平面结构体首先被加热时导致可加热的热熔粘合剂层的内聚力和/或的增加(这是热引发的后交联的结果),热引发的后交联尤其是通过加热平面结构体本身而引发。可有利地使用这种类型的平面结构体,从而使得,首先,产生对至少一个基板的粘性粘结,然后进行最初的加热,并因此该粘结变得固化。本发明的平面结构体显示出高的加热性能并适合于用作热熔胶带,热熔胶带除了适合用于粘性粘结功能之外,还发挥加热的功能,如用于粘性粘结可加热的镜子。因此,本发明提供前述平面结构体的用途,其用于粘性粘结汽车工业中的基板,以及它的用于加热与该平面结构体粘结的基板尤其是汽车工业中的基板的用途。在本发明的平面结构体的一种有利的用途的情况下,所述基板的加热通过加热该平面结构体而诱导,该平面结构体已经被施用至安装有至少一个电接触的至少一个基面,该基面尤其是为粘性粘结的基板本身的一个基面(但是不是必需如此)。接触没有被集成到该平面结构体本身中。实验下文通过实验描述本发明,不期望使本发明因为所研究的样品的选择而受到任何不必要的限制。所用的测试方法如下。T二孝i离.力.试.验(试验.A)为了测定背衬材料的粘结强度,将一条本发明的平面结构体(200iLim厚)使用热压机在140。C的温度在真空下密封至未处理的聚酯膜(MitsubishiHostaphan)上。从其上切下20mm宽的条,并在4吏其在环境条件下适应24h之后,将该加热片材又从聚酯背衬剥离,并测量完成此动作所需的力。对于该测量,加热片材和聚酯膜都没有被支撑或固定,从而发生了T-形剥离。结果以N/cm记录,是三次测量的平均值。所有的测量都在室温在气候控制的条件下进行。可1。.热.性.和PTG.蘇养.的.測.量(试.验.D为了测量材料的可电加热性,测量在经受电压之后的温度增加。所述温度使用PtlOO热传感器测得。根据图1通过在200iam的可加热的热熔粘合剂膜的两侧上提供(通过热层压)50|am厚的铜箔(尺寸为40x80mm"进行接触,和通过变压器和这些电极施加12.8伏的直流电压。顶面带有正电,底面带有负电。在600秒之后直接在铜箔的表面上测量温度,以。C记录。为了测定PTC效果,对相同的试验样品,将施加电流之后温度的增加对时间作图。温度如上所测得。此外,记录电流和电压的时间曲线,由此容许计算电阻的变化。1》卩.热.性.和..?1<1煞.果.的.测.量(试-验.《)以与图5中相同的方式,将该可加热的热熔-粘合性背村材料在一侧上(通过热层压)与位于PET背衬材料上的梳形导体结构接触,而在另一侧上通过75厚的压敏粘合剂(树脂改性的丙烯酸酯PSA)的膜施用至玻璃板。电极的面积为180cm2。通过这种柔性导体板,用变压器施用12.8伏的直流电压。在600秒后直接在铜箔的表面上测量温度,以。C表示。此外,为了测定PTC效果,记录在相同的试^r样品上在施加电流之后温度随时间的增加。温度如上测量。同样,随时间记录电流和电压,由此容许计算电阻的变化。样品的生产首先,使用HaakeRheomix记录挤出机将所选择的热塑性塑料与导电填料混配。使用140。C的温度和120min"的旋转速度经时45分钟进行该操作。使用真空压力机(vacuumpress),由聚合物混合物生产厚度为200jam的平面结构体。生产以下样品表l:背衬材料的制备共混物实施例号聚合物聚合物类型填料类型填料的分率|wt%l1ExxonMobilEscoreneUltraFL00014EVA,14%VA炭黑,DegussaPrintexXE2102ExxonMobilEscoreneUltraFL00014EVAHyperionCatalysisMB2525-00(EVA母料,具有25%碳纳米管)203ExxonMobilEscorsnsUltraFL00014EVA14%VA石墨,TimcalTimrexKS6364ExxonMobilEscoreneUltraFL00014EVA,14%VA炭黑,DegussaPrintexXE2155ExxonMobilEscoreneUltraFL00014EVA14%VA石墨,TimcalTimrexKS6456DowPrimacor3460EAA炭黑,PrintexXE216对比实施例7BasellHostalenHSGC7260F2HDPE炭黑,PrintexXE2128ExxonMobilHTA108HDPE炭黑,PrintexXE2119根据WO2004/081136A的实施例"粘合剂组分l"的压敏粘合剂(参见第20页第3至17行)聚丙烯酸酯石墨,TimcalTimrexKS64014EVA:乙烯-乙酸乙烯酯共聚物EAA:乙烯-丙烯酸共聚物HDPE:低压聚乙烯(高密度聚乙烯)从由实施例9制备的PSA除去溶剂。样品的进一步制备如上所述。接着根据WO2004/081136的实施例1通过电子轰击使该样品交联。此处的剂量为50kGy,加速电压为220kV。结果为了测定热密封强度,使实施例1-5经受试验A。不能用实施例6和8进行该试验,这是因为它们缺乏热密封能力,因此不粘结至聚酯膜上。这些对比实施例表明,通常用于具有PTC效果的电开关元件(热开关)的HDPE不具有根据本发明的性质。因此,也不能在以下试验中包括这些样品。测量值总结于表2中。表2:根据试验A的剥离力<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表2中所示的值说明这一事实,实施例1至6具有良好的热熔-粘合性。粘结强度可通过添加的填料材料的量和类型以及通过单体/共聚单体组成来控制。高分率的填料材料降低粘结强度。为了测定可加热性和PTC效果,进行试验B。这是因为在这种情况下,传导通过该200iam厚的平面结构体在z方向上发生,低的填料含量足以产生足够的导电性,所以仅测量了样品1至3。在其它样品的情况下,导电性太大,所以由于网络组件的电流限制而向下调节电压。图8显示了,对于样品1,电流、电压和温度在试验B中的分布;由此计算得到图9中的电阻/温度曲线,其说明了所述的PTC效果。图10显示了样品2的这种类型的PTC曲线,图11是样品3的曲线。一方面,从这些i兑明明显看出,该平面结构体产生良好的加热,和同样地,另一方面,存在明显的PTC效果。这可以以不同的填料获得。此外,为了测定可加热性和PTC效果,进行试验C。在这种情况下,使用更高度的导电的样品4,5和6,这是因为导体轨迹之间的距离为1.5mm。图12显示了,对于样品4,电流、电压和温度在试验C中的分布;由此计算得到图13中的电阻/温度曲线,这说明了所述的PTC效果。图14显示了样品5的这种类型的PTC曲线,图15是样品6的曲线。一方面,从这些说明明显看出,在这种接触模式中,所述平面结构体也产生良好的加热,和同样地,另一方面,此处也存在明显的PTC效果。这可以以不同的填料实现。这同样可通过共聚单体组成施加控制。作为进一步的对比例,通过试验B研究具有PTC效果的PSA(样品9)。这种类型的PSA描述于WO2004/081136Al中。研究表明,在22至约40°C的温度范围内发现的PTC效果远远不如根据本发明的实施例的情况显著。此外,该可加热的PSA在高于40°C显示出NTC效果(负温度系数),这个现象在许多应用中都是缺点。作为交联的结果,不存在PSA的熔融。本领域技术人员可能预期热熔粘合剂不适合于用于在汽车片段中的粘性粘结的应用,至少当该粘合剂设定为(电)可加热的粘合剂时,以及当该粘合剂要用于加热用这种类型的平面结构体粘结的基板时,是这样的。因此,在这方面,本领域技术人员将必需放弃由于使用热熔粘合剂的粘性粘结产生的优点。作为使用PTC效果的结果,已经成功地实现提供热熔粘合剂,其自调节的程度使得他们当达到高的值时对发热因素(heat-genemtingmoment)(在这种情况下,为电流)表现出电阻。因此,可带来一种状态,在该系统中固有地存在最大温度,在加热操作的过程中不能超过该温度。因此可防止热熔粘合剂因为加热而进入熔融或软化温度的温度范围,使得粘性粘结具有显著变坏或者甚至是完全分离的危险。实际上,PTC温度在PSA中的应用在本领域中时已知的,但是对于PSA,都不涉及到"过热"熔融的问题。因此,对于热熔组合物,该问题在性质分布和要求方面是完全不同的。此外,已经发现热熔粘合剂对于PTC效果具有出乎意料的高合适性,这从在压敏粘合剂情况下的性质是无法推断出来的。16图图1:通过A1箔接触图2:通过A1箔和金属网接触图3:通过金属化的膜接触图4:具有全区域接触的热熔粘合剂(a)横截面,(b)平面视图图5:—侧以梳状结构接触的粘合剂(a)横截面,(b)平面视图图6:本发明的多层平面结构体图7:具有两层结构的可加热的热熔粘合剂和具有平面接触的本发明的平面结构体图8:对于实施例1,电流、电压和温度在试-睑B中的分布图9:试验B中实施例1的PTC效果图10:试验B中实施例2的PTC效果图11:试验B中实施例3的PTC效果图12:对于实施例4,电流、电压和温度在试验C中的分布图13:试验C中实施例4的PTC效果图14:试马全C中实施例5的PTC效果图15:试验C中实施例6的PTC效果图16:试验B中实施例9的PTC效果图17:具有PSA层的本发明的多层平面结构体图18:具有PSA层和背衬材料的本发明的多层平面结构体图19:具有PSA层和衬里材料的本发明的多层平面结构体附图标记10热熔粘合剂12金属箔14金属网16背衬材料(例如,聚合物膜)18金属层20电极结构22压敏粘合剂24衬里材料(例如,隔离-涂覆的背衬材料)权利要求1.一种平面结构体,其包括至少一层粘合剂,其中可在所述粘合剂内产生热,其特征在于所述粘合剂是热熔粘合剂和正温度系数热敏电阻。2.权利要求1的平面结构体,其特征在于所述热的产生通过电流流动而诱导。3.前述权利要求中至少一项的平面结构体,其特征在于所述至少一层所述热熔粘合剂包括(a)至少一种粘合剂组分和(b)至少一种导电材料。4.权利要求3的平面结构体,其特征在于所述导电材料是石墨和/或炭黑,尤其是导电炭黑。5.权利要求3或4中至少一项的平面结构体,其特征在于所述至少一种导电材料的质量分率为2°/。至60wt%,尤其是为5°/。至50wt%,基于所述热熔粘合剂。6.权利要求3至8中至少一项的平面结构体,其特征在于所述导电材料在至少一个空间方向上的长度不大于500nm,优选不大于200nm,更优选不大于50nm。7.权利要求6的平面结构体,其特征在于碳纳米管和/或碳纳米纤维用作导电材料。8.前述权利要求中至少一项的平面结构体,其特征在于所述热熔粘合剂是基于部分结晶聚合物的热熔粘合剂,或者已经将部分结晶聚合物添加到所述粘合剂组分中。9.权利要求8的平面结构体,其特征在于所述热熔粘合剂含有至少30wt。/。的部分结晶聚合物,优选至少50wt。/。的部分结晶聚合物,更优选100wt%的部分结晶聚合物。10.权利要求9的平面结构体,其特征在于所述部分结晶聚合物是聚烯烃,聚烯烃的共聚物,离聚物,聚酰胺和/或聚酰胺的共聚物。11.前述权利要求中至少一项的平面结构体,其特征在于具有至少一个导电接触装置,所述接触装置尤其是通过以下手段实现金属箔、金属网、金属化的聚合物膜和/或所述热熔粘合剂的表面的金属化。12.前述权利要求中至少一项的平面结构体,其特征在于所述至少一层热熔粘合剂包括至少一种具有高热容的填料,所述填料尤其是选自铝,铍,硼,钓,铁,石墨,钾,铜,镁,磷或前述物质的化合物,尤其是氧化铝和氯化铝,碳酸钓,氯化钓,硫酸铜,磁铁矿,赤铁矿,碳酸镁和氯化镁,氯化磷,和氧化磷。13.前述权利要求中至少一项的平面结构体,其特征在于具有至少一个热熔粘合剂的第二层。14.前述权利要求中至少一项的平面结构体,其特征在于具有至少一个由压敏粘合剂构成的另外的层,所述另外的层优选由导热率为至少0.5W/m.K,优选至少1W/nrK的压敏粘合剂构成。15.权利要求14的平面结构体,其特征在于所述压敏粘合剂是基于丙烯酸和/或甲基丙烯酸和/或基于前述化合物的酯的压敏粘合剂,或者基于氢化的天然或合成橡胶的压敏粘合剂。16.权利要求14和15中任一项的平面结构体,其特征在于具有至少一个衬里材料,尤其是可从所述压敏粘合剂剥离的隔离纸或聚合物膜,更具体地导热率为至少0.5W/m.K,优选至少1W/m.K的衬里材料。17.前述权利要求中至少一项的平面结构体,其特征在于具有至少一个背衬材料,尤其是聚合物膜,更具体地导热率为至少0.5W/nrK,优选至少1W/nvK的背衬材料。18.前述权利要求中至少一项的平面结构体,其特征在于所述可加热的平面结构体安装有机械装置,所述机械装置当所述平面结构体首先被加热时导致所述可加热的热熔粘合剂层的内聚力增加和/或另外的热熔粘合剂或压敏粘合剂层的内聚力增加。19.权利要求1至18中任一项的平面结构体的用途,其用于粘性粘结汽车工业中的基板。20.权利要求1至18中至少一项的平面结构体的用途,其用于加热与该平面结构体粘结的基板,尤其是汽车工业中的基板。21.权利要求20的用途,其特征在于所述基板的加热通过已经被施用至基面的所述平面结构体的加热而诱导,所述基面装备有至少一个电接触,所述基面尤其是所述粘结的基板自身的一个基面。全文摘要本发明涉及片状材料,其包括至少一层粘合剂物质,在该粘合剂物质中可产生热,其中该粘合剂物质是热熔粘合剂物质和PTC电阻。文档编号C09J11/04GK101681703SQ200880011884公开日2010年3月24日申请日期2008年2月1日优先权日2007年2月13日发明者克劳斯·基特-特尔根布谢尔,克里斯蒂娜·赫特,贾拉·费尔南德斯-帕斯特申请人:蒂萨公司
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