CN110325612B

CN110325612B - 可缠绕和冲压的粘合膜

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Publication number: CN110325612B
Application number: CN201880013397.4A
Authority: CN
Inventors: 帕特里克·科普夫; 奥利弗·屈尔
Original assignee: Lohmann GmbH and Co KG
Current assignee: Lohmann GmbH and Co KG
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2018-02-22
Publication date: 2022-01-11
Anticipated expiration: 2038-02-22
Also published as: EP3585853C0; CN110325612A; WO2018153985A1; US20200040237A1; EP3585853A1; ES2965235T3; DE102017001696A1; EP3585853B1

Abstract

本发明涉及一种可缠绕和冲压的粘合膜，所述粘合膜具有可通过UV辐射激活的基于环氧化物的粘合料，其特征在于，a)2重量％至40重量％的成膜剂，b)10重量％至70重量％的芳族环氧树脂，c)脂环族环氧树脂，其中脂环族环氧树脂不超过35重量％，d)0.5重量％至7重量％的阳离子引发剂，e)0重量％至50重量％的环氧化聚醚化合物，和f)0重量％至20重量％的多元醇，其中所述份额相加为100％，并且其中粘合料在UV激活之后具有10秒至60分钟的开放时间，在此期间膜具有压敏粘合特性。

Description

可缠绕和冲压的粘合膜

技术领域

本发明涉及一种可通过紫外辐射(UV)激活和硬化的、用于结构性粘接的粘合膜，所述粘合膜在未激活的状态下是压敏粘合的。

背景技术

在接下来的实施方案中使用的术语在此如下理解：

“粘合膜”在下文中表示任何形式的面状地粘合的体系，即不仅表示狭义的胶带，而且表示粘合薄膜、粘合带、粘合板或者粘合冲压件。

“压敏粘合”是指如下粘合连接，其中两个接合配对件通过位于其间的粘合层并且在压力下彼此连接。所述连接以如下方式是可逆的：所述连接在不损坏这两个接合配对件的情况下能够再次脱开，因为粘合接缝是接合连接中的最薄弱的部位。

如下粘合连接称为“结构性的”，在所述粘合连接中，接合配对件以如下方式彼此连接：在分开时所述连接不一定在粘合接缝处脱开，而是可能所述接合配对件中的一个也可以是所述连接中的最薄弱的部位并且随后因分开而损坏。也就是说，结构性粘合连接具有高的强度。在准静态拉伸试验中测量的强度在结构性连接中超过6MPa。对于环氧化物粘合剂的结构性粘合连接而言力求的常见值为10MPa至20MPa。

“射束硬化”表示如下工艺，在所述工艺中，借助于富含能量的辐射将反应性材料从低分子状态转化为高分子状态。

在当前情况中将UV辐射理解为“UVA”或者“UVC”光。

UVA辐射位于大于380纳米(nm)至315纳米的波长范围中，UVC辐射位于大约280nm至100nm的波长范围中。普遍来说，这两者都是波长与可见光相比更短的电磁辐射。在UVA光中能量输入为大约3.26电子伏特至3.95电子伏特(eV)，在UVC光中能量输入为大约4.43eV至12.40eV。

“激活”表示，粘合剂在用UV光辐照之后开始硬化，也就是说，位于粘合剂中的光敏引发剂通过光入射激活并且推动硬化过程，其方式是：所述光敏引发剂使聚合物链开始形成。通常，UV硬化的粘合剂在粘合配对件接合之后被辐照。为此需要如下基底，所述基底对于所使用的UV辐射是充分可穿透的。粘合部位于是长时间地被辐照，直至硬化已经充分地进行。不利的是，一方面，不可穿透的基底因此无法粘接，并且另一方面，辐照时间是相对长的。

“开放的时间”或“开放时间”是在粘合剂涂覆和粘接之间的时间。在开放时间中，液态的熔融粘合剂例如分布在待连接的表面上并且用于必要的附着(粘附)。因为粘合剂的粘性，即黏性在涂覆之后通常提高，所以在粘合剂中的开放时间在时间上是有限的。

“硬化时间”是在接合配对件接合和连接的最终强度之间的时间段。

“暗反应”在下文中表示如下事实：硬化反应通过用UV光短暂地辐照粘合剂来推动(触发)并且随后在不继续辐照的情况下完全硬化。

通常，UV硬化的粘合剂的基质由丙烯酸酯单体或低聚物构成，所述丙烯酸酯单体或低聚物在通过UV光感应的自由基链式反应中硬化。

而UV硬化的环氧化物粘合剂通过阳离子光引发剂硬化。在阳离子UV硬化时在环氧乙烷和/或氧杂环丁烷(环氧树脂和乙烯醚)处发生开环反应。这通过例如二芳基碘鎓盐的光解作用发生，所述光解作用引起强质子酸的产生。酸质子打开环氧化物环并且开始链生长从而开始硬化。

与丙烯酸酯的自由基UV硬化相反，这引起较低的收缩和在大量基底上的良好附着。阳离子硬化的另一优点是相对于氧的不敏感性，由此在正常的空气条件下高的硬化速度是可能的。而湿气和碱与在自由基UV硬化中相比具有趋向于更高的影响。

在阳离子引发时可能可行的是，链形成以如下程度延迟：所述链形成最后能够在没有继续射束曝光的情况下在黑暗中进行。可能地，所述链形成也可以强烈地延迟，使得所述链形成通过热处理才再次进行或者加速。“触发辐照”，即因辐照引起的短暂的推动，足以开始硬化。在接下来的暗反应中——在UV光之外——于是发生进一步的硬化。可能地，甚至可行的是，出现一定的“开放时间”，也就是说，首先辐照开放的粘合层并且之后仍有时间来进行与第二基底的接合，而不减少复合特性。这种方式于是可能允许也接合非UV透明的基底。

一个模型假设：硬化首先在粘合料的表面上发生并且随后逐渐推进。酸能够扩散穿过仍为液态的层，使得未被直接照射的部位也硬化。

阳离子光引发剂、例如碘鎓盐也能够通过感光剂、例如噻吨酮衍生物改进其收益或者其波长范围。

环氧化物包括高反应性环状有机化合物的化学物质组。其包含三环，其中相对于环丙烷，碳原子由氧原子替代。环氧基团由此形成最简单的含氧杂环。氧桥称为环氧桥。

在工业要求中一般而言，对粘合连接例如在制断力、耐温性、交变气候稳定性、耐湿热性等方面提出越来越高的要求。其原因在于，胶带越来越多地在汽车领域中越来越大量地使用，例如出于重量原因，或者也因为借此不一定必须实现点状连接，而是接合力在粘合剂接缝之上均匀地分布，并且同样也因为接合配对件不会损坏，如在某些其他接合方法、例如旋接或铆接中会出现接合配对件损坏的这种情况。

关于所提到的要求，压敏胶带无法满足这些要求。

而这些要求通常通过结构性胶带来实现。通常，这些结构性胶带在接合之后在加热过程中硬化。但是如果现在粘合剂或胶带不允许是热硬化的，因为待粘接的基底无法承受热量输入或者仅承受非常小的热量输入，所述非常小的热量输入不足以进行硬化，那么粘合剂或胶带必须经受其它硬化机制。

现今已知的热硬化的环氧化物胶带在贮存稳定性方面是受限的。尽管硬化温度远离120℃，但是在较长的时间内在室温中也出现胶带的不利的变化。因此，所述胶带必须在使用之前通常低温贮存或者冷冻。贮存问题在使用如下硬化体系时加重，所述硬化体系在较低的硬化温度直至室温中是可激活的。在该处，胶带的贮存稳定性会更差，这对于工业上的贮存和工艺时间而言附加地限制这种胶带的可使用性。

因此可能非常有用的是，提供可UV硬化的胶带，所述可UV硬化的胶带在室温中是贮存稳定的，优选仅通过UV光硬化，也就是说，无需大的附加的热量输入，并且在硬化时具有开放时间，所述开放时间允许在UV辐照之后接合，其中硬化引起结构性粘合连接。

通过UV光激活的、阳离子引发的环氧化物粘合剂也已经从文献中已知。因此，WO2015/198921 A1描述一种用于光学透明体系的可光硬化的组成，所述体系由具有脂环族环氧基团、但不具有酯化合物的环氧化物、氧杂环丁烷化合物、具有包含磷或硼的阴离子的光阳离子聚合引发剂以及无机填料。这种粘合剂在接合光学元件时应用。因此，例如将粘合剂涂覆到光学体系的第一层上，随后将第二层施加到粘合剂层上并且复合件最终用UV-LED光辐照，由此粘合剂硬化并且制成复合件。这种复合件也能够由多于两个的层与分别位于两个层之间的粘合剂构成。WO 2102173055 A1和JP 05498870 B2描述了以类似的方式制造的例如用于LCD的光学薄膜。未提及不透明的基底的开放时间和接合。

JP 2015057467 A要求保护包含至少一个塑料层的双层复合件，所述双层复合件通过将具有阳离子光引发剂的粘合剂涂覆到塑料层上、将第二层施加到粘合剂层上并且从一侧起进行辐照来硬化粘合剂来制造。从一侧起进行辐照虽然规避了基底的透明度的问题，但是仅针对较小的面实现。

呈罐或者其它容器的涂漆部或标签的透明覆层的形式的阳离子引发的环氧树脂体系的其它应用是例如CN 102708755 A和JP 2009185219 A的主题。通过环氧树脂和具有用于可硬化的环氧树脂的有机金属阳离子的热塑性乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂的混合形成的可硬化的组成是WO 1999/057216 A1的主题。DE 19857237 A1描述了借助于至少三组分粘合剂制备膜复合材料，其中一种组分包含具有至少一个环氧基团的至少一种化合物，并且另一种组分包含至少一种阳离子光引发剂，所述阳离子光引发剂在用光辐照之后引发至少两种其余组分的聚合。

在EP 819746 B1和EP 1249479 B1中要求保护由丙烯酸酯聚合物、具有环氧基团和阳离子光聚合引发剂的可光聚合的化合物构成的压敏粘合剂。丙烯酸酯聚合物赋予复合物初始的内聚强度并且是足够粘的，以便易于附着在接合部分上。在附着之后，压敏粘合剂用光辐照，由此激活聚合引发剂并实现包含至少一个环氧基团的可光聚合的化合物的开环聚合。在此，辐照在接合之后进行。

一系列专利权描述光诱发的暗硬化的液体粘合剂，部分具有延迟的硬化，例如WO2006/029059 A1或US 20050256230 A1，另一方面如US 20030176585 A1或US 7053133 B2要求保护一种膜，所述膜的硬化无延迟地进行或通过抑制剂延迟。能导热的、包含导热填料的环氧化物带是WO 2014/047932 A1的主题。但是，在此未达到结构性强度。WO 2014/093414 A1要求保护一种最初仅50％硬化的环氧化物粘合剂膜，所述环氧化物粘合剂膜随后在热量作用下最终硬化。为此需要高于100℃的温度。

现有技术没有提及基于环氧树脂的粘合剂配方，其中除了阳离子光敏引发剂外，不需要其它引发剂作为自由基引发剂用于激活。此外，现有技术没有提及包含或包括这种粘合剂的粘合膜，所述粘合膜在未激活的状态下已经是轻微压敏粘合的，其中粘合剂不需要热量来硬化，仅通过用UV光辐照来激活并且在不添加相应的抑制剂的情况下时间延迟地硬化并产生结构性的连接强度。

发明内容

以已知的现有技术为出发点，本发明的目的是，提供一种改进的可缠绕和冲压的粘合膜。

该目的借助于具有本发明的特征的设备来实现。有利的设计方案在下面的描述中得出。

相应地，提出一种可缠绕和冲压的粘合膜，所述粘合膜具有基于环氧化物的、可通过UV辐射激活的粘合料。根据本发明，粘合料包括：

a)2重量％至40重量％的成膜剂，

b)10重量％至70重量％的芳族环氧树脂，

c)脂环族环氧树脂，其中脂环族环氧树脂不超过35重量％，

d)0.5重量％至7重量％的阳离子引发剂，

e)0重量％至50重量％的环氧化聚醚化合物，和

f)0重量％至20重量％的多元醇，

其中所述份额相加为100％，并且其中粘合料在UV激活之后具有10秒至60分钟的开放时间，在所述开放时间期间膜具有压敏粘合特性。

令人惊讶地发现，通过根据本发明的组成能够制备粘合膜(胶带)，所述粘合膜的硬化通过辐照开放的粘合膜来推动，所述粘合膜能够在10秒至60分钟的开放时间之后接合并最终引起结构性复合强度。此外，粘合膜在正常条件下是稳定的。这意味着：可以在环境光条件下进行制造和处理而无需其他的UV防护。此外，粘合膜——在防UV包装的情况下——在室温下在数月之内是贮存稳定的。

在一个优选的实施方式中，未硬化的粘合膜的贮存能力在室温下为至少6个月，而不负面地损害高效能性。

粘合膜的主要组分是成膜剂。所述成膜剂能够实现：产生可缠绕和冲压的膜。成膜剂是热塑性或弹性体聚合物化合物，所述聚合物化合物调节粘度，使得在覆层和可能的干燥之后产生可缠绕和冲压的膜。作为成膜剂例如考虑下述聚合物：丙烯酸酯、聚酰胺、苯氧基树脂、聚氨酯或乙烯醋酸乙烯酯(EVA)，其中优选使用聚氨酯和乙烯醋酸乙烯酯共聚物。

作为环氧树脂，使用芳族的、脂族的和脂环族的环氧树脂。所述环氧树脂在其粘度方面能够是液态的、高粘度的或固态的。优选地，以混合物的环氧当量的份额测量的芳族树脂的份额高于脂环族环氧树脂的份额。在一个优选的实施方式中，脂环族环氧树脂的环氧当量占所有环氧树脂的环氧当量的份额在0％至35％之间。

在另一个优选的实施方式中，芳族环氧树脂的环氧当量占所有环氧树脂的环氧当量的份额超过60％。由此，10秒至60分钟的开放时间是可能的。

此外，粘合膜包含至少一种借助环氧基团衍生的聚醚化合物。在此优选是环氧化聚乙二醇或聚丙二醇。在一个优选的实施方式中，环氧化聚醚化合物的环氧当量占所有环氧树脂的环氧当量的份额在0％和40％之间。经由聚醚化合物的份额能够有效地设定开放时间。

粘合膜的另一组分是具有多个游离的羟基的化合物(多元醇)，例如聚乙二醇、聚四氢呋喃或聚丙二醇。根据文献，添加多元醇导致硬化反应的延迟(A.Hartwig，“阳离子硬化的环氧树脂粘合剂”，2012年2月)。通过转移反应延长了硬化反应，使得得到暗反应。因此，与环氧化聚醚一起，多元醇可用于控制交联反应的开放时间和速度。

作为用于粘合膜的引发剂，使用阳离子光引发剂。例如芳基硫鎓、碘鎓、二茂铁盐或噻吨盐(Thioxantheniumsalzen)是合适的；三芳基硫鎓盐是特别优选的。它们的特征在于在相对小的UV辐照下已经发生快速的分解反应。在引发剂分解时形成酸，所述酸使环氧树脂硬化。

考虑本领域技术人员已知的用于环氧树脂胶带的如下添加剂作为用于粘合膜的其他组分：抗冲改性剂、有机或无机填料还有功能性填料，例如阻燃剂、染料、抗老化剂、流动助剂和流变助剂。

制成的粘合膜能够作为单层膜(作为所谓的转移胶带)存在，所述粘合膜能够由单侧用粘合料覆层的载体(例如，薄膜、纸或织物)构成或由双侧覆层的载体或由两个上下相叠的不同类型的粘合料层构成。

此外，本发明包括当前的粘合膜与其它粘合层、例如压敏粘合的或热熔粘合的层的组合，再次具有或不具有载体。

通常遮盖部(离型膜)也是胶带或粘合膜的一部分。在此，原则上能够使用所有普遍已知类型的离型膜。

粘合料的加工和覆层能够经由溶剂或热熔工艺进行。经由所谓的糖浆技术，加工和覆层也是可行的，在所述糖浆技术中，在覆层由单体或低聚物构成时才构造成膜份额。

粘合膜在非激活状态下是压敏粘合的从而在加工时能够如“正常的”压敏胶带那样处理，也就是说，所述粘合膜能够轻微粘附地施加并且可能也可以重新定位。由粘合膜能够制成冲压件，所述冲压件能够预先施加到相应待粘合的部件上。

最后，通过UV光，优选通过UVA或UVC光激活预先施加的粘合膜和冲压件的硬化。随后才将接合配对件最终并且结构性地接合。因为硬化反应在多个步骤中进行，所以在激活后仍然存在一定的时间段，在所述时间段期间接合部分能够最终定向和接合，在通过UV光推动硬化之后不再需要继续激活。

暗反应的过程的持续时间强烈取决于不同的因素，例如：所使用的树脂组分(脂环族或芳族环氧树脂)、链长、引发剂类型、辐照时间、辐照剂量(UV波长)或温度。辐照后的硬化时间与所提及的因素和其相互作用相关地能够在10秒至60分钟之间。

在一个优选的设计方案中，可缠绕和冲压的粘合膜尤其适用于结构性地粘接金属、玻璃、陶瓷、玻璃纤维塑料(GFK)、碳纤维塑料(CFK)和其他较高能量的表面。

在另一优选的实施方式中，可缠绕和冲压的粘合膜与配方细节、射束剂量和在粘接期间待粘接的基底相关地具有在6MPa和20MPa之间的强度。

附图说明

图1示出在两个不同的配方的情况下的硬化的曲线变化。

具体实施方式

1.所使用的材料。

2.粘合膜的制备及其UV激活

所有百分比说明涉及重量百分比。

粘合膜的配制：

粘合料：

将成膜剂预先溶解在适合的溶剂混合物中，可能在稍微加热混合物的条件下。随后，将其余组分(环氧树脂、环氧化聚醚化合物、多元醇和UV引发剂)单独地溶解在适合的溶剂混合物中。随后，将这两种溶液在搅拌下合并。溶剂或溶剂混合物选自本领域技术人员已知的溶剂，使得组分易溶或可分散，或得到适合的混合物，其粘度使得混合物能够覆层到薄膜或载体上。将溶剂混合物与其余组分的比例选择为，使得产生可覆层的粘度，并且含溶剂的粘合料在制备和覆层之间是足够稳定的。对于实例配方，使用以下溶剂：成膜剂：Desmomelt 530和苯氧树脂PKHM-301：甲基乙基酮，Levamelt类型：乙酸乙酯，其余组分：乙酸乙酯。制成的粘合料溶液的固体含量为50％至70％。

覆层：

借助于刮刀将含溶剂的粘合料涂覆到硅化的聚酯薄膜(厚度50μm)上。此后，首先将整体在室温下干燥10分钟并且然后在80℃下在对流烘箱中干燥10分钟。将涂覆量设定为，使得在干燥(除去溶剂混合物)之后得到50μm的层厚度。

获得厚度为大约50μm的压敏粘合的(粘性的)膜。

对于原材料、粘合剂的处理和对于覆层，不需要抵御UV光的保护措施。在正常的实验室环境中远离UV灯工作就足够了。不进行进一步的屏蔽。

压敏粘合膜的UV辐照：

将压敏粘合膜以约312mm²(25mm宽，12.5mm长)的尺寸粘贴到第一基底(由玻璃纤维增强的塑料GRK构成的板，100mm长，25mm宽，2mm厚)上。随后，剥离硅化的聚酯薄膜。然后将该基底用UV光(要么来自放电灯的UV-C光，要么来自UV-A-LED源的UV-A光)辐照。在辐照之后，在开放时间期间并且在辐照区之外，将第二基底压到开放的粘合膜上(粘合膜在辐照后仍然是压敏粘合的)，使得这两个基底重叠并且粘接面积为25mm×12.5mm。这两个基底用夹子固定并在室温下贮存。然后，除非另做说明，否则在24小时后用该试样测量拉伸抗切强度。

除非另做说明，否则UV辐照借助Beltron公司的具有传送带和辐射最大值为256nm的UV-C辐射器的UV实验室设备进行。传送带以2m/分钟运行。借助EIT Intstrument MarketGroup公司的UV Power Puck II测量的在UV-C范围中的辐照剂量为197mJ/cm²。

借助UV-A灯的实验借助于

公司的LED Spot 100来执行。LED Spot 100由UV-LED(波长365nm)和辐照腔构成。将试样在辐照腔中辐照15秒。用EIT IntstrumentMarket Group公司的UV Power Puck II测量的辐照剂量为5000mJ/cm²。

注意：

尽管其波长明显更高，粘合料也能够用UV-LED设备激活。与在UV-C设备中相似的辐照时间是可行的，并且开放时间和粘接强度的结果处于相同的范围内。推测地，UV-A辐射的明显更高的强度补偿较小的能量子，使得光引发剂能够开始硬化反应。例如，密集的UV-A辐射能够通过光引发剂的“禁戒跃迁”起作用。

开放时间：

将开放时间理解为在从辐照带(UV-C)取出或从辐照腔(UV-A)取出和与第二基底接合的时间点之间的最大可能的持续时间。在所述时间期间，接合部分能够接合。所述开放时间限定为，使得在所述时间中，粘合层仍然是压敏粘合的(粘性的)。确定开放时间，在所述开放时间中，在粘合膜的情况下，通过手指检查在辐照后所述粘合膜的表面的粘性。直接在辐照后，粘合膜仍然是黏性的。在一定时间后，注意到黏性明显降低，所述黏性随后迅速下降直至最后成为无黏性的表面。将开放时间固定在黏性明显降低的时间点。已证实的是，只要表面仍然是粘性的，接合就是可能的并且随后的硬化引起均匀的粘合连接。一旦表面失去黏性，硬化过程就已经进展到，接合不再可行。这随后在测量准静态的拉伸抗切强度时表明强烈降低的强度值。粘合膜的接合在开放时间结束时发生。

直至处理强度的时间：

将其理解为如下时间段，所述时间段在接合之后开始，直到连接的强度高至，使得粘合的部件已经能够运输和进一步加工。在此假设：如果准静态的拉伸抗切强度达到2兆帕，那么达到操作强度。所述操作强度是如下强度，所述强度为工业生产工艺中的负荷留下了足够的余地。

硬化时间：

硬化时间是在接合和最终强度之间的时间段。所有实施配方最迟在24小时后完全硬化。因此，至测量准静态的拉伸抗切强度大多等待24小时。在值超过约6MPa时，提及结构性的强度或结构性的粘合。

对于所述应用而言期望的是足够的开放时间。如果粘合在接合后不久(例如在部件运输期间)就已经必须承受第一负荷或者为了能够放弃部件的固定，那么快速的处理强度同样是有利的。而对于完全硬化而言，24小时是足够的，因为根据经验在此时间之后才进行粘合的最终负荷(连续负荷或冲击负荷)。

开放时间和硬化时间是硬化反应的反应速度的结果。该反应以UV激活开始并且以粘合膜的完全硬化结束。如果达到粘合连接的最终强度，那么硬化是完全的。在开放时间和硬化时间期间，不同的阶段能够以不同的反应速度进行，可能发生延迟和加速，使得整体上得到特定的开放时间和硬化时间。经由配方、辐照类型、辐照强度和辐照持续时间并且经由粘合工艺中的热量管理(温度)，能够控制开放时间和硬化时间。

3.试验方法

a)准静态的拉伸抗切试验

在硬化后，对试样进行准静态的拉伸抗切试验。如在上文中所描述的那样制备和硬化试样(基底：GFK)。在至完全硬化的24小时的贮存时间之后，将试样挂入到拉伸试验机中并在室温下以2mm/分钟的速度拉开。力-位移曲线的最大力与粘接面积(312mm²)的比值作为拉伸抗切值N/mm²或MPa给出。所给出的值是3次测量的平均值。

b)开放时间的确定

将压敏粘合膜以约312mm²尺寸(25mm宽，12.5mm深)粘贴到第一基底(由玻璃纤维增强的塑料GFK构成的板，100mm长，25mm宽，2mm厚)上。随后，剥离硅化的聚酯薄膜。随后将该基底用UV光辐照。直接在辐照后所述时间开始。基底在实验室中在室温下在UV光的范围之外贮存。现在借助手指在合理的时间间隔中测试，粘合膜是否仍然是黏性的。首先所述粘合膜仍是黏性的，但是在一定的时间之后，黏性明显下降，直到所述黏性完全消失。一再用手指检查粘合膜的新的部位。一旦黏性下降，那么所述时间停止。开放时间于是为如下时间点，在所述时间点中尚未察觉到任何黏性损失。所述开放时间作为3个单独样品的平均值来确定。

对于直至测量复合强度的接合而言，辐照相同类型的其他试样并且随后在预定的开放时间结束之前接合。

c)直至处理强度的时间的确定

为了确定直至处理强度的时间，在硬化期间跟踪多个试样的连接强度。根据硬化速度，较快地或较慢地构建连接强度。根据准静态的拉伸抗切强度的测量，作为处理时间得出如下时间，所述时间直至达到2MPa的值结束。图1示出在两种不同配方中的硬化的曲线变化，其中一种配方快速地硬化(上部曲线)，而另一种配方缓慢地硬化(下部曲线)。在所述配方中，直至处理强度的时间小于开放时间的三倍。

d)计算环氧树脂的基团占环氧当量的份额

一种配方的环氧当量EP_ges从各个环氧树脂的环氧当量EP_i和其在配方中相应的重量份额a_i中根据下式计算：

其中n＝环氧树脂的数量，并且

脂环族树脂(cyc)占环氧当量的份额根据A_cyc＝a_cyc×EP_cyc/EP_ges来计算。

相应地，芳族(arom)环氧树脂的份额根据A_arom＝a_arom×EP_arom/EP_ges来计算。

相应地，环氧化聚醚化合物的份额根据A_ether＝a_ether×EP_ether/EP_ges来计算。

4.实例

在下文中说明实例配方和比较例配方。在不考虑溶剂的情况下，仅以百分比说明粘合料的“固态的”重量份额。如在上文中所描述的那样借助于适合的溶剂进行制备和覆层，并且这对于本领域技术人员而言是已知的。同样地，制造和覆层也可以在没有溶剂的情况下作为所谓的热熔粘合剂进行。如所描述的那样，使用玻璃纤维增强的塑料(GFK)作为基底。用UV-C灯进行辐照。

a)脂环族环氧树脂的份额

作为脂环族环氧树脂的实例使用Uvacure 1534。Desmomelt 530用作为成膜剂，芳族环氧树脂为Araldite GT 7072和D.E.R.331。所述配方还包含环氧化聚醚化合物D.E.R.736P和多元醇PEG 400。添加UV引发剂Chivacure 1176。

实例B1至B7示出不同含量的脂环族环氧树脂。

环氧当量EP_ges根据上式计算并且平均为200g/eq。然后根据上式计算脂环族环氧树脂(在此：Uvacure 1534)A_cyc的份额。相应地，经由芳族树脂Araldite GT 7072和D.E.R.331的份额来计算芳族环氧树脂A_arom的份额。同样计算环氧化聚醚化合物(此处为D.E.R.736P)的份额A_ether。

表1：配方B1至B7

脂环族环氧树脂的份额A_cyc为0％至25％。相应地，计算出芳族环氧树脂的份额A_arom为93％至69％。环氧化聚醚化合物的份额A_ether为7％。

表2：测量结果B1至B7:

表1和2中的结果表明：环氧树脂的组成确定开放时间。在不含脂环族环氧树脂的配方(B1)中，开放时间为30分钟。如果提高脂环族树脂Uvacure 1534的份额，那么开放时间减小，直到所述开放时间在份额为25％时仅还为2分钟。相应地，直至处理强度的时间略高。然而，原则上高份额的芳香族环氧树脂有助于将开放时间保持得高。已经证实的是，芳族环氧树脂占环氧当量的高的份额是有利的，优选大于60％，以便达到高的开放时间。

如从表中所看到的那样，在B1至B7中得到结构性的粘接(值大于6MPa)。不需要一直辐照已经接合的基底。更确切地说，在接合之前将粘合面辐照几秒就足够了。此后仍能够接合粘合膜。所述粘合膜仍然是压敏粘合的并且充分润湿第二基底。所述接合也不必在几秒钟内进行。所述配方能够设定为，使得在数分钟的范围内的开放时间是可行的。在开放时间之后进行接合并且在不进一步辐照或者加热的情况下产生结构性的粘合连接。通过该开放时间可行的是，基底与粘合膜也与其对于UV光的穿透性无关地接合。

b)环氧化聚醚化合物和多元醇化合物的含量

实例B8至B11表明环氧化聚醚化合物在配方中的意义。作为环氧化聚醚化合物使用D.E.R.736P。

表3：配方B8至B11

表4：测量结果B8至B11

通过D.E.R 736P能够实现更长的开放时间，无论是否含有聚乙二醇。在没有D.E.R.736时，多元醇虽然能够延长开放时间，但总体上所述时间是较短的并且不产生结构性的连接强度(在B11中)。就此而言，环氧官能化的聚醚化合物对于胶带的特性是有利的。

除了D.E.R.736P之外，其它环氧化聚醚化合物、如Araldite DY 3601(Huntsman公司)和Heloxy Modifier WF(Hexion公司)也能够实现相同的目的。

c)多元醇的含量

在实例B12至B19中，多元醇(在此：PEG 400)的份额在脂环族树脂的平均份额恒定并且在所述配方中的D.E.R.736P的份额仅为12％时变化。

表5：配方B12至B19

表6：测量结果B12至B19

已证实的是，多元醇化合物的份额的提高引起更高的开放时间。多元醇份额降低至零导致短的开放时间。所述短的开放时间对于仍可构成结构性的连接是过短的(见B12)。

实例B1至B19表明，通过在优选的极限内改变芳族环氧树脂、脂环族环氧树脂、环氧化聚醚化合物和多元醇的份额，开放时间能够在10秒和60分钟之间变化。

d)成膜剂和UV引发剂

作为成膜剂能够使用由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU)、丙烯酸酯或苯氧树脂构成的聚合物。实例B20至B24示出具有不同的成膜剂的配方。环氧化聚醚化合物份额在33％至35％时是高的，使得无需多元醇也得出足够长的开放时间(10秒至60分钟)和结构性的粘接强度。

表7：实例B20至B24的配方

表8：测量结果B20至B24

基于不同的化学基，使用不同的UV引发剂(利用和没有利用光敏剂)。在此表明(参见表9和10)：UV引发剂的类型对开放时间有影响。然而，借助不同类型的UV引发剂能够实现10秒至60分钟的优选的开放时间。

表9：实例B25至B29的配方

表10：测量结果B25至B29

根据预期，所使用的UV引发剂的量也是重要的。如预期的那样，开放时间随着引发剂浓度的增加而降低(见表11和12)，其中在宽的范围内仍实现结构性的粘接强度。又通过高份额的D.E.R.736P实现高的开放时间。现在，仍能够通过添加根据实例B1至B7的脂环族环氧树脂来设定趋于更短暂从而更快速地硬化的配方的开放时间。

表11：实例B22至B26的配方

	B22	B23	B24	B25	B26
						Desmomelt 530	11.6％	11.5％	11.5％	11.4％	11.2％
Araldite GT 7072	53.7％	53.3％	53.0％	52.5％	51.8％
						D.E.R.736P	33.6％	33.4％	33.2％	33.0％	32.5％
Chivacure 1176	1.2％	1.7％	2.3％	3.1％	4.5％

表12：测量结果B22至B26

e)UV剂量

开放时间也能够通过调节UV剂量来改变。配方(B27，由11.5％的Desmomelt 530，53.1％的Araldite GT 7072，16.1％的DER 736P，17.1％的Uvacure 1534和2.3％的Chivavure 1176构成)由不同的UV剂量来辐照(见表13)。

表13：测量结果B27

f)贮存稳定性

胶带(在粘接前)的贮存稳定性根据实例22的样品确定，该样品不透光地包装在铝袋中。所述贮存在室温下进行。即使在6个月的贮存时间之后，仍保持足够长的开放时间和结构性的粘接强度。

表14：B22的贮存的测量结果

Claims

1.一种可缠绕和冲压的粘合膜，所述粘合膜具有可通过UV辐射激活的基于环氧化物的粘合料，

其中所述粘合料由：

a)2重量％至40重量％的成膜剂，

b)10重量％至70重量％的芳族环氧树脂，

c)脂环族环氧树脂，其中所述脂环族环氧树脂不超过35重量％，

d)0.5重量％至7重量％的阳离子引发剂，

e)12重量％至50重量％的环氧化聚醚化合物，和

f)0重量％至20重量％的多元醇，

构成，其中所述份额相加为100％，

并且其中所述粘合料在UV激活之后具有10秒至60分钟的开放时间，在所述开放时间期间，所述膜具有压敏粘合特性，

其特征在于，

所述脂环族环氧树脂的环氧当量占所有环氧树脂的环氧当量的份额在0％和10％之间。

2.根据权利要求1所述的可缠绕和冲压的粘合膜，

其特征在于，

直至处理强度的时间不大于所述开放时间的三倍。

3.根据权利要求1或2所述的可缠绕和冲压的粘合膜，

其特征在于，

所述环氧化聚醚化合物的环氧当量占所有环氧树脂的环氧当量的份额在6％和40％之间。

4.根据权利要求1或2所述的可缠绕和冲压的粘合膜，

其特征在于，

所述芳族环氧树脂的环氧当量占所有环氧树脂的环氧当量的份额超过60％。

5.根据权利要求1或2所述的可缠绕和冲压的粘合膜，

其特征在于，

所述成膜剂包括由乙烯醋酸乙烯酯、聚酰胺、聚氨酯、丙烯酸酯或苯氧树脂构成的聚合物。

6.根据权利要求1或2所述的可缠绕和冲压的粘合膜，

其特征在于，

引发交联的阳离子引发剂选自：芳基硫鎓盐，碘鎓盐和噻吨盐。

7.根据权利要求6所述的可缠绕和冲压的粘合膜，

其特征在于，

引发交联的阳离子引发剂是三芳基硫鎓盐。

8.根据权利要求1或2所述的可缠绕和冲压的粘合膜，

其特征在于，

所述阳离子引发剂仅通过UV光激活。

9.根据权利要求8所述的可缠绕和冲压的粘合膜，

其特征在于，

所述阳离子引发剂仅通过UVA光或者UVC光激活。

10.根据权利要求1或2所述的可缠绕和冲压的粘合膜，

其特征在于，

所述膜适合于结构性地粘接金属、玻璃、陶瓷、GFK、CFK和其它较高能量的表面。

11.根据权利要求1或2所述的可缠绕和冲压的粘合膜，

其特征在于，

取决于配方细节、射束剂量以及在粘接过程中待粘接的基底，获得的强度在6MPa和20MPa之间。