通过基于丙烯酸酯树脂的双层体系粘结线形元件个体的制作方法

专利名称：通过基于丙烯酸酯树脂的双层体系粘结线形元件个体的制作方法
技术领域：
本发明涉及粘结或粘连多个线形元件个体以形成排布物(arrangement)，特别是线带(ribbon of wires)的方法，其中相邻的元件个体具有预设断裂点，这些预设断裂点允许所述元件个体的力学移离。使用基于丙烯酸树脂的双层体系创造性地得到了粘连物 (cohesive connection)，所述体系包括内涂层(A)和外涂层(B)，其中内涂层(A)比外涂层的硬度低。另一方面，本发明还包括多个线形元件个体通过所述粘连而形成的排布物，特别是线带。
背景技术：
粘结用于制造夹具堆叠物(stacks of clips)的线形元件个体是现有技术中已知的方法。夹具堆叠物的元件个体或线材个体的直径根据利用夹具固定的用途和类型而变化。对于在办公室中所使用的特别细的夹具，线材个体的直径一般不大于0. 6mm，而直径不大于Imm的细夹具代表了具有重大用途领域的最通用的订书针。另一方面，工业夹具通常具有大于Imm的直径，其中直径大于5mm的线夹具几乎没有工业意义。
至今，金属订书针的技术意义最大，并通常通过两种工艺制造，即首先利用拉线机，使线材通过拉线机，切下单个订书针，并将它们的针端削尖，然后将订书针个体堆叠在基本呈U型的架上。通过将含溶剂的粘合性涂料涂覆在接触式订书针架上相邻的订书针个体的上表面和侧面上。通过刀或擦具擦去过量的粘合剂，并且通过烘箱中加热订书针，或如通过电加热所述架而除去溶剂。在现有技术的第二种方法中，将大量的线材，如数百根线材并排放置以形成平的线带，并且使用涂料从下方和/或在上方涂覆线带(“直带法”)。在干燥后，将线带卷起，然后切割卷起的线带，并弯曲以形成订书针条。
通常在这两种方法或它们的修改方法中使用溶剂基的涂料状物质，其中粘度和固含量需要仔细调节。这造成易受限的制造速率，因为首先必须通过长时间的热处理将溶剂从粘合性涂料中除去。在DE1%45571中公开了使用含溶剂的粘合剂制剂用于夹具堆叠物的该类型制备方法。
在WO 94/14553中描述了在用于制备卷起的线带的直带法中使用UV固化粘结平行排布的线材个体的无溶剂方法。
DE 2622758同样教导了用于制备金属夹具堆叠物的改进方法，其中将可辐射固化、无溶剂的聚合物混合物形式的粘合剂涂覆在大量并排排布的金属夹具个体或线材上。 具体地，基于丙烯酸酯改性的聚氨酯、聚醚、聚酯和环氧化物的合成树脂是在多官能化交联丙烯酸酯和单官能化丙烯酸酯稀释剂存在下，在UV辐射下固化的合适的涂料体系。但是， DE 2622758教导了单层体系的应用，这使得调节粘结的夹具堆叠物的完整度的可能性仍然受限。在制备夹具堆叠物的技术领域中的技术人员应理解“完整度”是指对于在直带法中在辊机上将线带卷起的经粘结堆叠物的机械稳定性，其还具有充分的复合物柔性。
由此，需使涂料体系适应以使聚合物涂层的硬度不过于低也不过于高，硬度过低在线带成形时将产生施压夹头(jaw)的高度摩擦，由此快速地导致制造过程的停工，硬度过高将使订书针在它们的预设断裂点处过于容易地脱离，这会招致终端用户的投诉。
在此，本发明的目的为粘连或粘结线形元件个体，特别是线材个体的排布物，以作为紧固元件的弹夹(magazine)或堆叠物，使得一方面在相邻元件个体之间形成预设的断裂点，另一方面多个元件个体的排布物整体，特别是线带具有充分的操作稳定性和灵活性， 使得所述排布物，特别是线带可随后成形。意图使该类型的排布物，特别是该类型的线带在不同于现有技术的、合理并对环境友好的方法中制备，其中可几乎完全避免使用含溶剂的粘合剂组合物。

发明内容
该目的通过从多个线形元件个体制备排布物的方法实现，其中各元件个体形状基本上相同，并且通过所形成的粘连物使其中两个相邻元件个体的相互连接，以产生用于将元件个体相互隔离的预设断裂区，其中所述方法至少包括以下的工艺步骤 i.排布多个线形元件个体，使这些元件个体彼此并排平行或使这些元件个体平行于由元件个体所确定的平面，并使元件个体相互接触， ii.使用第一组合物涂覆该排布物的一侧或两侧，所述第一组合物包含含丙烯酸酯基的、可辐射固化聚合物和内增塑剂或外增塑剂， iii.通过辐射，优选通过UV辐射，固化在步骤ii)中沉积的涂层(A)， iv.将第二组合物涂覆在步骤iii)中所固化的第一组合物的一侧或两侧上，所述第二组合物包含可辐射固化的含丙烯酸酯基的聚合物，并且固化后所述聚合物比固化的第一组合物的硬度大， v.通过辐射，优选通过UV辐射，固化在步骤ii)中沉积的涂层(B)， 发明详述 所述线形元件个体是指由线材形成的(多个)线材或元件个体，其中成型的线形元件个体总体处于一个平面。在本发明的上下文中，应理解线形元件个体不仅是指柱形线材或由此形成的元件个体，而且也指具有非柱形截面的轧制线材的排布物。该轧制线材，例如借助辊式矫直机和压辊对线材个体的机械排布，形成制造订书针的直带法中的线带，其目的是将平的轧制线形元件个体粘结在所述排布物上。
本发明中，“形状”应理解为元件个体的精确三维形状。这可基于线材本身的确定设计或基于特定方式下对线材的定形。在本发明的上下文中，优选的形状是经拉伸并轧制的线材，或是成形为U型夹具的线材。线形元件个体还进一步地优选地具有不大于5mm，特别优选不大于2mm的最大线材截面宽度，其中优选至少0. 2mm的最大线材截面宽度。
在本发明的上下文中，当各线形元件个体至少部分地通过材料桥与其相邻的线形元件个体连接时，就出现粘连物，其中所述材料由有机聚合物组成。
根据本发明的定义，预设断裂区因此处于以镜像布置分离彼此相邻的线形元件个体的平面上。因此预设断裂区总是贯穿两个相邻线形元件个体之间的粘连物。
为了实施根据本发明的方法，本领域技术人员首先通过标准化测试方法测定涂层 (A)和(B)的硬度，该方法以确定的湿厚度将组合物涂覆在玻璃表面上，然后固化。还可按照多个线形元件个体的排布物的粘连物上直接测定硬度，但实验成本更高。
根据本发明的方法适用于铁材料、钢和合金钢、轻金属如铝、镁、钛、非铁金属如铜、锌、锡、或贵金属如金、银、或它们的合金的表面。为此，对线形元件个体可研磨、刷面、抛光、电化学处理或电化学涂覆，如镀锌、镀镉、镀铬或镀镍。金属化的塑料线形元件个体和线形塑料也是适用的。
在步骤ii)和iii)中，使用第一丙烯酸酯基涂层(A)创造性地为在步骤i)中排列或排布的线形元件个体，提供了所述基于丙烯酸酯的第一涂层(A)，即所谓的第一涂层已在元件个体之间产生第一粘连物。根据本发明，在该涂层㈧中存在内增塑剂和/或外增塑剂，其使经固化的聚合物材料桥具有处理元件个体排布物所需的力学柔性。本发明方法中的外增塑剂是沸点大于250°C，并易溶于所述聚合物体系中的物质。优选的内增塑剂是那些因它们的官能团而能够与所述聚合物的主链形成化学键的增塑剂，这使得该类增塑剂不会因物理加工而迁移出所述表面上的涂层外侧或迁移入内层，因为那样将导致不期待的涂层硬度变化。在本发明的上下文中，优选的内增塑剂是那些具有至少一个不饱和双键，并由此在固化步骤或其后与聚合物键接的增塑剂。
根据本发明的方法的步骤ii)和iv)的各组合物优选地具有以下特征第一和第二组合物均各包含2重量％，特别小于0. 5重量％的在固化过程中从涂层中挥发的组分。这使得部分含可辐射固化的丙烯酸酯的液体化合物优选地包含在所述组合物中，并作为所谓的反应性稀释剂部分溶解固体成分如丙烯酸改性聚合物，并且同时使相关组合物的粘度可在宽范围调节。
优选地选择根据本发明的方法的步骤ii)的第一可辐射固化组合物，使得对于厚度为1mm，长度和宽度为Icm的该第一组合物的固化的自由膜(ausgeMrteten freien Film)，经固化的膜产生大于5mm，优选大于IOmm的最大断裂伸长率。
与此对照，优选地选择根据本发明的方法的步骤ii)的第二可辐射固化组合物， 使得对于厚度为1mm，长度和宽度为Icm的该第一组合物的固化的自由膜，经固化的膜产生不大于5mm的最大断裂伸长率。
因为经固化的组合物㈧和⑶不粘附玻璃表面，所以通过辐射以相应的湿厚度涂覆在玻璃表面上的组合物，测试包含具有丙烯酸酯基的聚合物的步骤ii)和iv)的两种组合物的固化的自由膜。通过确定与涂层(A)和(B)的硬度相关的随上述实验变量而变的所述组合物的配方，本领域技术人员得到相互粘连的线形元件个体排布物的最佳完整度， 即稳定性和柔性，其用作线形固定元件个体的弹夹，特别是用于订书针堆叠物。
此外，优选包含含酸基团的聚合物的那些第一组合物；这是因为它们提供涂层 (A)对金属表面改进的粘性，并因此也提供排布物的金属线形元件个体的改进的粘连。此外，含酸基团的聚合物的加入显著地改进了涂层(A)对涂层(B)的粘性。对于根据本发明的方法的步骤ii)中的第一组合物，优选包含一个、两个或更多个(甲基)丙烯酸基团和额外的酸性官能团的含酸基团的(甲基)丙烯酸酯化合物。该组分的量仍应在0. 1-20重量％ 之间，特别优选在0. 5-10重量％之间。该酸性官能团的实例是羧基、磷酸基或膦酸基、磺酸基及它们的衍生物如酯。特别对于根据本发明的方法的步骤ii)的第一组合物，优选磷酸基。
根据本发明的方法的步骤ii)和iv)中的各组合物优选地包含含有不饱和双键的可辐射固化的聚合化合物，如具有侧链或末端的(甲基)丙烯酸酯基的聚酯或聚醚低聚物， 或优选地是(甲基)丙烯酸酯官能化的脂族、脂环族和/或芳族环氧化合物或具有反应性(甲基)丙烯酸酯基的聚氨酯低聚物。这些聚合或低聚化合物应具有至少两个官能化的不饱和双键，并通常分子量在500-15000之间。它们是市售的。其量为40-90重量％，特别在 45-85重量％，其中也可以是多种这些可辐射固化的聚合或低聚化合物的混合物。
此外，根据本发明的方法的步骤ii)和iv)中的各组合物应优选地包含至少一个单、二、三或多官能化的不饱和的低分子量(甲基)丙烯酸酯，其中可存在单独的化合物或混合物。该化合物的实例是任选烷氧化的链烷二醇或链烷三醇的(甲基)丙烯酸酯，如二 (甲基)丙烯酸1，3_ 丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，4_ 丁烷二醇酯、二(甲基)丙烯酸1， 6-己烷二醇酯、二(甲基)丙烯酸三亚烷基二醇酯、二(甲基)丙烯酸多亚烷基二醇酯、二 (甲基)丙烯酸酯四亚烷基二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、三(甲基)丙烯酸丙三醇烷氧基酯、二(甲基)丙烯酸烷氧基化新戊二醇酯；(甲基)丙烯酸环氧化合物，如二(甲基)丙烯酸双酚A环氧酯；多羟基(甲基)丙烯酸酯，如三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三烷氧基三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二(三羟甲基)丙烷四(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三(2-羟烷基)异氰酸酯基三(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、 六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯，其中亚烷基是指亚乙基、亚丙基或亚丁基，并且烷氧基是指乙氧基、1，2-丙氧基或1，3-丙氧基或1，4- 丁氧基。
可将以下的(甲基)丙烯酸酯用作如单官能的丙烯酸酯化合物直链、支链或环状的(甲基)丙烯酸烷基酯，如正_/异(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸4-叔丁基环己酯、(甲基)丙烯酸二羟基环戊二烯酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸_、琥珀酸-或马来酸-单 (甲基)丙烯酰基烷基酯、单(甲基)丙烯酸链烷二醇酯，如(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸多亚烷基二醇酯、(甲基)丙烯酸单烷氧基三亚烷基二醇酯、(甲基)丙烯酸2， 3-环氧丙酯；(甲基)丙烯酸芳基酯，如(甲基)丙烯酸壬基酚酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基烷基酯；丙烯酰胺，如N，N- 二烷基(甲基)丙烯酰胺、N, N- 二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺。此外，某种程度上也可使用乙烯基醚，如乙烯基乙醚、乙烯基丙醚、乙烯基异丁醚、 乙烯基十二烷基醚、丁烷二醇1，4_ 二乙烯基醚、一缩二乙二醇二乙烯基醚、羟基丁基乙烯基醚。单体的单、二、三或多官能化的不饱和的低分子量(甲基)丙烯酸酯化合物可单独存在或作为混合物存在，其中其总量应优选地在5-60重量％，特别地在10-55重量％之间。
已知的优选自由基引发剂可用作光引发剂，如2-苯甲基-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁 -1-酮、联苯酰基二甲基缩酮二甲氧基苯基苯乙酮、α -羟基苯甲基苯基酮、 1-羟基-1-甲基乙基苯基酮、低聚-2-羟基-2-甲基-1-(4-(1-甲基乙烯基)苯基)丙酮、 二苯甲酮、邻苯甲基苯甲酸甲酯、苯甲基甲酸甲酯、2，2_ 二乙氧基苯乙酮、2，2_ 二仲丁氧基苯乙酮、对苯基二苯甲酮、2-异丙基噻吨酮、2-甲基蒽酮、2-乙基蒽酮、2-氯蒽酮、1，2_苯并蒽酮、苯甲酰醚、苯偶姻醚、苯偶姻甲醚、苯偶姻异丙醚、α-苯基苯偶姻、噻吨酮、二乙基噻吨酮、1，5_乙酮萘、1-羟基环己基苯基酮、对二甲基氨基苯甲酸乙酯。可将它们单独使用或以混合物使用，或与额外的过氧化物型自由基引发剂或与胺促进剂组合使用。
除了上述组分，根据本发明的方法的步骤ii)和iv)中的各组合物也可包含少量有利地影响如在步骤ii)或iv)中的各组合物的流平性质、成膜性质或稳定性的助剂。这些助剂的实例是流平剂，如氟化的聚硅酮二醇、硅酮二醇、聚醚-聚硅氧烷共聚物。基于空间位阻的氨基化合物的已知试剂可用作光稳定剂。对于成膜剂，可加入蜡以达到更高的表面光滑度，并减少经辐射固化的组合物的表面粘性。蜡优选可分散和/或可溶于各组合物的组分b)中，使得可得到高储存稳定性和良好成膜性质的稳定配制物。为了避免蜡成分迁移出涂层，进一步优选所述蜡是经化学官能化的，使得它们与聚合物主链键接。
根据本发明的方法的步骤ii)和iv)的各组合物可任选地进一步包含着色剂、光学增白剂和/或颜料作为助剂。着色剂是那些基于溶于各组合物的有机着色剂的着色剂。 在所述膜固化后，它们形成有色透明涂层，并且与基质表面一起可产生特殊的视觉效果。光学增白剂是那些吸收UV辐射并在可见光光谱再发射的化合物；它们例如选自三嗪衍生物中。应理解颜料是指有机或无机的有色或无色的颜料配制物，如铁氧化物颜料、二氧化钛颜料、喹吖啶酮或酞菁颜料。它们必须均勻地分散在涂料中。在此，其粒径必须显著地小于所述层厚度，优选地小于1 μ m。可有利地在将这些组分加入涂料之前，将它们分散在部分液体丙烯酸酯化合物中。如果上述的无机颜料单独用于根据本发明的方法的步骤iv)中的第二组合物中，与增塑剂相反，它们可提高涂层(B)的硬度。
此外，还可使用微粒化的填充剂，如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛或硫酸钡。它们是白色、无色或不透明/透明的，并且将它们以细分散的形式使用。根据其用量和类型，它们同样可影响涂层㈧和⑶的硬度。
助剂(包括光引发剂)的用量应优选地在0. 1-20重量％之间，特别优选在0. 5-15
重量％之间。
此外，在一个优选的实施方案中，在涂料中还可包含抗菌或杀菌化合物。它们是指如有机物质，如双胍、取代的苄烷铵商化物、烷基聚乙烯基吡啶、甜菜碱或无机化合物，如银盐或数纳米粒径范围的细分散的银颗粒。其量应在0. 1-5重量％。这取决于所加入物质的活性。这些化合物混合入涂料中，并且在交联反应过程中不分解。它们提供长期抗菌的活性表面。
可根据已知方法混合根据本发明的涂料组分。为此，可能必须将它的固体组分溶解为低粘度组分，或如必须分散颜料。为了确保储存稳定性，对于特定的反应性组分可有利地制备低粘度组分的预混合液，并在将它们加入涂料之前限制任何可能的反应。
由此，优选的根据本发明的方法的步骤ii)的第一组合物包含以下组分 a) 40-90重量％，特别优选45_85重量％的至少一种低聚直链或支链的环氧_、聚酯_、聚醚-和/或聚氨酯_(甲基)丙烯酸酯， b) 5-60重量％，特别优选10-55重量％的至少一种单官能的液体(甲基)丙烯酸酯化合物或二 _、三-或多_(甲基)丙烯酸酯化合物， c)0. 1-20重量％的至少一种含酸基团的(甲基)丙烯酸酯化合物，和 d)总计0. 1-20重量％的光引发剂和任选存在的涂料工业助剂，其选自流平剂、颜料、着色剂、填充剂和/或光稳定剂，和 e)总计0. 5-20重量％，特别优选2-10重量％的内增塑剂和外增塑剂，其优选地选自邻苯二甲酸酯、甘油脂肪酸酯或液体不饱和低分子量化合物，其不是组分a)或b)。
与之对照，根据本发明的方法的步骤iv)的第二组合物优选地包含以下组分 a) 40-90重量％，特别优选45_85重量％的至少一种低聚直链或支链的环氧_、聚酯_、聚醚-和/或聚氨酯_(甲基)丙烯酸酯， b) 5-60重量％，特别优选10-55重量％的至少一种单官能的液体(甲基)丙烯酸酯化合物或二 _、三-或多_(甲基)丙烯酸酯化合物， c)总计0. 1-20重量％的光引发剂和任选存在的涂料工业助剂，其选自流平剂、颜料、着色剂、填充剂和/或光稳定剂，和 d)总计0-10重量％，特别优选0. 5-5重量％的内增塑剂和外增塑剂，其优选地选自邻苯二甲酸酯、甘油脂肪酸酯或液体不饱和低分子量化合物，其不是组分a)或b)。
根据本发明的方法中，为了保证涂层(B)的硬度大于涂层(A)的硬度，在根据本发明的方法的步骤iv)中施用的第二组合物优选地包含低重量含量的如在步骤ii)中施用的第一组合物中相同的各内增塑剂和/或外增塑剂，特别地优选不包含内增塑剂和/或外增塑剂，所述内增塑剂和/或外增塑剂选自邻苯二甲酸酯、甘油脂肪酸酯或液体不饱和低分子量化合物，其不是组分a)或b)。
随组分a)和b)的类型，所述涂层的硬度还可优选地进行适当的变化。由此，根据组分a)的包含丙烯酸酯改性的聚酯树脂的组合物得到硬度更大的涂层，而丙烯酸酯改性的聚氨酯树脂得到较软的涂层。只要它们具有长链烷基，如根据组分b)的单官能的液体 (甲基)丙烯酸酯或二 _、三-或多_(甲基)丙烯酸酯化合物，即可具有根据本发明方法的辐射固化组合物中的内增塑剂的功能。
在根据本发明的方法的步骤ii)和iv)中，可使用已知的涂覆方法，为由线形元件个体制成的排布物提供各种可辐射固化的组合物。如果涂覆成形的线形元件个体的排布物，常用于涂料工业的喷涂系统，如非空气、空气辅助或静电辅助的喷涂方法，或通过手工刷涂涂覆是适用的。在一个特别优选的方法中，通过流体涂覆/挤出、喷涂/挤出、通过合适的擦拭或辊涂覆，将各组合物涂覆在线带表面上。
在步骤ii)和iv)中涂覆涂层㈧和⑶时，各组合物的粘度应不超过特定值。基本上，所述组合物的优选粘度在30000-100000mPaS ；但是，第一组合物的粘度应优选小于 45000mPas,而第二组合物的粘度优选小于60000mPas。更高的粘度妨碍根据本发明的方法的步骤ii)和iv)的组合物的均勻涂覆，并因此形成封闭的丙烯酸酯涂层。但是，通过适当加热线形元件个体的排布物，特别是线带，也可加工更高粘度的组合物。
在0_90°C，优选在15_70°C之间的温度下，在步骤ii)和iv)中通常可涂覆两种组合物。然后通过能量辐射，如UV辐射、电子束辐射或Y-辐射使各组合物交联。电子束应具有150-350kev的能量值。优选使用UV辐射，特别是使用150-800nm，特别优选是 200-450nm的波长进行交联。本领域技术人员已知合适的辐射源。辐射强度和辐射时间取决于工艺条件，如辐射源的距离或辐射源和基材的相对运动。但是，通常时间少于60秒，优选在0. 001-30秒之间。通过本领域技术员简单地调节可确定多种机器设置。
在一个特别优选的方法实施方案中，可减少在将交联的基材上方区域中的氧气量。特别地，氧气量应小于3000ppm，优选小于lOOOppm。这可通过如使用惰性气体，如使用氩气、氮气、CO2或它们的混合物在交联区域中部分或全部替换环境空气而实现。该方法实施方案的优点在于可减少在各辐射交联组合物中的光引发剂的所需浓度。
另一根据本发明的方法的实施方案包括额外的步骤，其在将各组合物涂覆后，先将辐射可透过的膜涂覆在粘结的排布物上。可使用该类型的膜提供三维形状的排布物，但当线形元件个体的排布物是线带时优选如此。优选进行自动涂覆。在此，例如从储存盘可剥下耐撕拉膜，并用滚筒无气泡地涂覆在线带表面的一侧或两侧上。在该方法步骤后，膜下的各组合物通过辐射交联。该方法的优点在于在惰性条件，即特别在缺氧下，在膜下进行固化。
所述膜由如聚乙烯、聚丙烯、PET或它们的混合物构成。它是有色或优选是透明的。 所述膜不应与所述各组合物反应。它是耐撕拉的，以使在后续方法步骤中从线带的表面上可将它剥离并取下。终端用户也可进行此操作，以使所述膜可作为后续加工和/或运输过程中对象的保护物。
总体上，根据本发明的方法是两步法，其中以相同的方法技术设计单独的次序步骤，并且各步骤包括涂覆第一组合物或第二组合物和对它们实施辐射固化，优选采用UV辐射。此外，优选按照直带法类型的两步法，其中与织布机相似，线材从绕线架展开，并经过梳齿导入，彼此相邻排布。对于较粗的线材，也可使用导引轮。还可使用压辊；它们将线材压平，并由此将它们制为通常的订书针形的截面。根据本发明的方法的步骤ii)的第一步中， 使用狭缝涂布机(类似于箱式刮刀系统)同时在顶上和底下涂覆第一组合物，然后在UV辐射下固化。在优选的直带法的后续第二步中，以根据本发明的方法的步骤iv)所确定的方法，将第二组合物涂覆在第一经涂覆的线带上，然后同样在UV辐射下固化。
在直带法中，根据本发明的方法相关的优点在于线带的快速产量，并且通过在UV 辐射下基于丙烯酸酯的组合物的短固化时间使其成为可能。
另一方面，本发明还包括线带形式或相应成形的线带形式的经粘结的线形元件个体的排布物作为紧固元件弹夹的用途。多个线形元件个体的排布物因此也是创造性的，其中各元件个体具有基本上相同的形状，在排布物中，两个相邻的元件个体通过成形的粘连物相互连接，从而形成用于使元件个体相互隔离的预设断裂区。其中在两个相邻元件个体之间的粘连物，至少在预设断裂区的区域中，由两种不同硬度的聚合物涂层(A)和(B)所形成的双层体系构成，其中在预设断裂区上，仅与相邻的元件个体和与外涂层(B)具有接触面的内涂层(A)通常为较软的聚合物涂层，其中两种聚合物涂层(A)和(B)均为基于丙烯酸酯树脂的涂层。
在该情况中，优选线形元件个体的粘连物完全包围多个线形元件个体，并且由两种不同硬度的聚合物涂层(A)和(B)所形成的双层体系构成，其中仅与相邻的元件个体和与外涂层(B)具有接触面的内涂层(A)通常为较软的聚合物涂层。
该优选实施方案相当于在两步法中通过优选的直带法制备的线形元件个体的粘合性排布物。
特别地，所述线形元件个体的排布物的纵轴或由所述线形元件个体所确定的平面优选地平行于所述预设断裂区。优选的直带法提供平行于它们的纵轴的线形元件个体的排布物，使得产生经粘结的线材个体的无接头线带。
此外，特别地是如果线形元件个体的截面的最大长度或直径优选地不大于5mm，特别优选不大于2mm，基于双层丙烯酸酯树脂体系的线形元件个体的粘连物提供了由多个线形元件个体构成的排布物的充分的柔性和稳定性。但是，线形元件个体的截面的最大长度或直径优选地应为至少0. 2mm。
用于充分粘连相邻的线形元件个体的所述双层体系以及由此的涂层㈧和⑶的与表面相关的涂覆量优选为至少5g/m2。但是，为了维持尽可能少的材料用量，涂覆量优选应不大于50g/m2，特别优选不大于20g/m2。对于线带的涂覆，对于IOOg直径0. 9mm的线材， 其对应约0. 5至3g，优选不大于1. 5g的所述双层体系。
此外，根据本发明的排布物的线形元件个体优选是金属的，而且其优选地由钢线材或电镀钢线材制成。
本发明的多个线形元件个体的排布物优选地是经粘结的线带或成形的经粘结的线带，特别优选地是U形的经粘结的线带，特别是订书针堆叠物。


图1中显示了根据本发明的线形元件个体1的排布物的优选实施方案，在直带法中制备经粘结的线带的示意说明，其中形成的线形元件个体1具有八角截面，并且其排布于平行于线形元件个体1的纵轴(未显示)的平面上，其中线形元件个体1的纵轴垂直于附图平面。使用由第一涂层2和第二涂层3构成的、且基于不同硬度的丙烯酸树脂的双层体系构成元件个体1的粘连物，其中所述双层体系完全包围附图中的线带。在相邻的线形元件个体1之间粘连的预设断裂表面4正交于线带的平面，并且是相邻元件个体1的镜像平面。
在图2中显示了在沿图1的线形元件个体1的纵轴5在预设断裂点表面4上的俯视示意图。如通过对照两个附图而清晰可见的，由第一涂层2和第二涂层3构成的、且基于不同硬度的丙烯酸酯树脂的双层体系完全包围根据本发明的排布物-经粘结的线带。
附图标记列表 1 线形元件个体 2 基于丙烯酸酯树脂的涂层㈧ 3 基于丙烯酸酯树脂的涂层(B) 4 预设断裂区 5 线形元件个体的纵轴
权利要求
1.多个线形元件个体的排布物，其中各元件个体具有基本上相同的形状，在所述排布物中，两个相邻的元件个体通过粘连物相互连接，所述粘连物形成用于将元件个体相互隔离的预设断裂区，其中在两个相邻元件个体之间的粘连物，至少在预设断裂区的区域中，由两种不同硬度的聚合物涂层(A)和(B)所形成的双层体系构成，其中在预设断裂区上，仅与相邻的元件个体和与外涂层(B)具有接触面的内涂层(A)为较软的聚合物涂层，其中两个聚合物涂层㈧和⑶均是基于丙烯酸酯树脂的涂层。
2.根据权利要求1所述的排布物，其中所述线形元件个体的粘连物完全包围所述多个线形元件个体。
3.根据以上权利要求中的一项或两项所述的排布物，其中每个所述线形元件个体的纵轴或由所述线形元件个体所确定的平面平行于所述预设断裂区，其中所述元件个体平行于所述纵轴而排布，或平行于由所述元件个体所确定的平面而排布。
4.根据以上权利要求中的一项或多项所述的排布物，其中所述线形元件个体具有至少 0. 2mm，但不大于5mm，优选不大于2mm的线直径。
5.根据以上权利要求中的一项或多项所述的排布物，其中两个聚合物涂层(A)和(B) 的总涂覆重量不大于50g/m2，优选不大于20g/m2，但至少为5g/m2。
6.根据以上权利要求中的一项或多项所述的排布物，其中所述线形元件个体是金属的，并且优选地由钢线材或电镀钢线材制成。
7.制备根据权利要求1-6中的一项或多项所述的排布物的方法，其至少包括以下的方法步骤i)排布多个线形元件个体，使这些元件个体彼此并排平行或使这些元件个体平行于由成形的元件个体所确定的平面，并使元件个体相互接触； )将第一组合物涂覆在该排布物的一侧或两侧，第一组合物包含含丙烯酸酯基的、可辐射固化聚合物以及内增塑剂或外增塑剂；iii)通过辐射，优选通过UV辐射，固化在步骤ii)中沉积的涂层(A)；iv)将第二组合物涂覆在步骤iii)中所固化的第一组合物的一侧或两侧上，所述第二组合物包含可辐射固化的含丙烯酸酯基的聚合物，并且固化后所述聚合物比固化的第一组合物的硬度大；ν)通过辐射，优选通过UV辐射，固化在步骤ii)中沉积的涂层(B)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中第一组合物和第二组合物各包含小于2重量％的、 在固化过程中挥发的组分。
9.根据权利要求7和8所述的方法，其中选择步骤ii)中的第一组合物，使得对于厚度为1mm，长度和宽度为Icm的该组合物的固化的自由膜，经固化的膜产生大于5mm的最大断裂伸长率。
10.根据权利要求7-9中一项或多项所述的方法，其中选择步骤iv)中的第二组合物， 使得对于厚度为1mm，长度和宽度为Icm的该组合物的固化的自由膜，经固化的膜产生不大于5mm的最大断裂伸长率。
11.根据权利要求7-10中的一项或多项所述的方法，其中第一组合物包括含酸基团的聚合物。
12.根据权利要求11所述的方法，其中基于组合物总重，第一组合物包含以下组分a)40-90重量％的至少一种低聚直链或支链的环氧-(甲基)丙烯酸酯、聚酯_(甲基) 丙烯酸酯、聚醚_(甲基)丙烯酸酯和/或聚氨酯_(甲基)丙烯酸酯，b)5-60重量％，优选10-60重量％的至少一种单官能的液体(甲基)丙烯酸酯化合物或二-、三-或多-(甲基)丙烯酸酯化合物，c)0.1-20重量％的至少一种含酸基团的(甲基)丙烯酸酯化合物，和d)总计0.1-20重量％的光引发剂和任选存在的涂料工业助剂，所述助剂选自流平剂、 颜料、着色剂、填充剂和/或光稳定剂，和e)总计0.5-20重量％的内增塑剂和外增塑剂，优选它们选自邻苯二甲酸酯、甘油脂肪酸酯或液体不饱和低分子量化合物，它们不是组分a)或b)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中基于组合物总重，第二组合物包含以下组分a)40-90重量％的至少一种低聚直链或支链的环氧-(甲基)丙烯酸酯、聚酯_(甲基) 丙烯酸酯、聚醚_(甲基)丙烯酸酯和/或聚氨酯_(甲基)丙烯酸酯，b)5-60重量％，优选10-60重量％的至少一种单官能的液体(甲基)丙烯酸酯化合物或二-、三-或多-(甲基)丙烯酸酯化合物，c)总计0.1-20重量％的光引发剂和任选存在的涂料工业助剂，所述助剂选自流平剂、 颜料、着色剂、填充剂和/或光稳定剂，和d)总计0-10重量％的内增塑剂和外增塑剂，优选它们选自邻苯二甲酸酯、甘油脂肪酸酯或液体不饱和低分子量化合物，它们不是组分a)或b)。
全文摘要
本发明涉及粘结或连接多个线形元件个体以形成排布物，特别是线带的方法，其中相邻的元件个体具有允许所述元件个体力学移离的预设断裂点。使用基于丙烯酸树脂的双层体系得到粘连物，所述双层体系包括内涂层(A)和外涂层(B)，其中内涂层(A)比外涂层的硬度低。另一方面，本发明还包括借助所述粘连物排布多个线形元件个体，特别是线带。
文档编号B21F45/24GK102186611SQ200980141437
公开日2011年9月14日 申请日期2009年9月1日 优先权日2008年10月21日
发明者A·孔茨, J·施托特, H·恩德雷斯, W·施奈德, S·博恩坎普, P·波德沃伊斯基 申请人:汉高股份有限及两合公司