CN109837023A - 可热封的胶带及其制造方法 - Google Patents

可热封的胶带及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109837023A
CN109837023A CN201811432395.7A CN201811432395A CN109837023A CN 109837023 A CN109837023 A CN 109837023A CN 201811432395 A CN201811432395 A CN 201811432395A CN 109837023 A CN109837023 A CN 109837023A
Authority
CN
China
Prior art keywords
adhesive tape
layer
acrylate
pressure
methyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811432395.7A
Other languages
English (en)
Inventor
M.吉林克
U.埃尔林曼
O.罗伯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tesa SE
Original Assignee
Tesa SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tesa SE filed Critical Tesa SE
Publication of CN109837023A publication Critical patent/CN109837023A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/385Acrylic polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C09J123/12Polypropene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/10Adhesives in the form of films or foils without carriers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09J133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09J133/08Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/10Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet
    • C09J2301/12Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers
    • C09J2301/124Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers the adhesive layer being present on both sides of the carrier, e.g. double-sided adhesive tape
    • C09J2301/1242Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive tape or sheet by the arrangement of layers the adhesive layer being present on both sides of the carrier, e.g. double-sided adhesive tape the opposite adhesive layers being different
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/20Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself
    • C09J2301/208Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the structural features of the adhesive itself the adhesive layer being constituted by at least two or more adjacent or superposed adhesive layers, e.g. multilayer adhesive
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/302Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive being pressure-sensitive, i.e. tacky at temperatures inferior to 30°C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/304Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive being heat-activatable, i.e. not tacky at temperatures inferior to 30°C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2400/00Presence of inorganic and organic materials
    • C09J2400/20Presence of organic materials
    • C09J2400/24Presence of a foam
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2421/00Presence of unspecified rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2423/00Presence of polyolefin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2433/00Presence of (meth)acrylic polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Hybrid Cells (AREA)
  • Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)

Abstract

提供可热封的胶带及其制造方法。可热封的胶带包括:热熔胶粘剂层;和与该热熔胶粘剂层相邻的压敏胶粘剂层,所述压敏胶粘剂层包括以下的共混物:b1)至少一种聚(甲基)丙烯酸酯,和b2)选自弹性材料和热塑性弹性材料的至少一种。

Description

可热封的胶带及其制造方法
技术领域
本公开内容处于胶带的技术领域,因为它们用于临时或永久地粘合或覆盖多种基底,例如建筑构件。更具体地,本公开内容涉及密封带,其包括热熔胶粘剂剂侧和压敏胶粘剂侧。此外,本公开内容涉及制造这样的密封带的方法。
背景技术
胶带通常在一侧或两侧配备有胶粘剂物质。它们的使用允许在多种基底上简单、快速并且在许多情况下高性能的粘合。通常,要粘合非常不同的基底。在这种情况下,包括具有不同性质的胶粘剂层的双面胶带可为有利的。
例如,已知基于聚(甲基)丙烯酸酯的压敏胶粘剂,其在许多基底上提供高的粘合力并且还表现出在多种室外条件下的胶粘粘合的长期稳定性。
另一方面,可热活化的胶粘剂近年来受到更多关注。通常,这些胶粘剂是聚烯烃,其在热塑性和热固性基底上提供高性能的粘合。在热塑性基底的情况下,胶粘剂以及基底可处于熔融或软化状态,这使得材料相互渗透。冷却后,这导致高度稳定的粘合,基底被准“密封”(quasi seal)。因此,这样的可热活化的胶粘剂有时被称为“密封物质”或“密封层”。在热固性基底的情况下,软化的可热活化的胶粘剂可非常好地润湿基底,其在冷却后导致良好的粘合强度。
存在具有不同胶粘剂的双面胶带领域中的实例。例如,一种这样的双面胶带包括如下的胶带,该胶带包括含有具有其上接枝聚合的特定丙烯酸类单体的可热活化的聚烯烃胶粘剂的层。此外,该胶带包括UV聚合的丙烯酸类压敏胶粘剂层,当胶带被加热时,该压敏胶粘剂层保持牢固地结合至可热活化的粘合剂。作为另一实例,双面胶带包括如下的胶带,该胶带包括基于由一种或多种烯烃单体制成的聚合物的可热活化的胶粘剂层和基于聚丙烯酸酯压敏胶粘剂的压敏胶粘剂层。该压敏胶粘剂层直接且永久地结合至可热活化的层。
上述类型的可热封的胶带经常用于将压敏粘合剂粘合到诸如EPDM的要求严格的表面。这种类型的材料在例如汽车领域的领域中广泛地用于气候(耐候)密封固定。
鉴于对基于热熔胶粘剂和压敏胶粘剂的胶带(密封带)的持续需求,胶带和用于制造这样的胶带的方法的进一步改进是非常令人感兴趣的。因此,本公开内容的目的是提供在可热活化的层和压敏胶粘剂层之间具有改善的粘附强度的密封带。这些带的另一目的是提供改善的抗剪切性和剥离强度。
发明内容
根据第一方面,提供可热封的(可热密封的)胶带,其包括:热熔胶粘剂层;和与该热熔胶粘剂层相邻的压敏胶粘剂层,所述压敏胶粘剂层包含以下的共混物(混合物):b1)至少一种聚(甲基)丙烯酸酯,和b2)选自弹性材料(弹性体材料)和热塑性弹性材料(弹性体材料)的至少一种。
根据第二方面,提供第一方面的胶带,其中所述热熔胶粘剂层是聚烯烃层。
根据第三方面,提供第一方面的胶带,其中压敏胶粘剂层是发泡的。
根据第四方面,提供第一方面的胶带,其中所述压敏胶粘剂层包括至少一种与所述至少一种聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂。
根据第五方面,提供第一方面的胶带,其中胶带的特征在于在T-剥离测试中测量的至少35N/cm的最大剥离力。
根据第六方面,提供第一方面的胶带,其中胶带的特征在于在动态剪切测试中测量的至少5,000N*mm的工作载荷。
根据第七方面,提供第一方面的胶带,其中胶带的特征在于在L夹具(Ljig)测试中测量的至少55N/cm的最大剥离力。
根据第八方面,提供可热封的胶带,其包括:热熔胶粘剂层;和与该热熔胶粘剂层相邻的压敏胶粘剂层,所述压敏胶粘剂包括以下的共混物(混合物):b1)至少一种聚(甲基)丙烯酸酯,和b2)选自弹性材料和热塑性弹性材料的至少一种。此外,与压敏层相邻的热熔胶粘剂的表面的特征在于CO2-电晕预处理。
根据第九方面,提供第八方面的胶带,其中热熔胶粘剂层是聚烯烃层。
根据第十方面,提供第八方面的胶带,其中压敏胶粘剂层是发泡的。
根据第十一方面,提供第八方面的胶带,其中压敏胶粘剂层包括至少一种与所述至少一种聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂。
根据第十二方面,提供第八方面的胶带,其中胶带的特征在于在T-剥离测试中测量的至少35N/cm的最大剥离力。
根据第十三方面,提供第八方面的胶带,其中胶带的特征在于在动态剪切测试中测量的至少5,000N*mm的工作载荷。
根据第十四方面,提供第八方面的胶带,其中胶带的特征在于在L夹具测试中测量的至少55N/cm的最大剥离力。
根据第十五方面,提供制造可热封的胶带的方法,其包括:提供热熔胶粘剂层;用CO2电晕处理热熔胶粘剂层的表面以形成经处理的表面;和使热熔胶粘剂层的经处理的表面与压敏胶粘剂层的表面接触以形成胶带。此外,压敏胶粘剂层包括以下的共混物:b1)至少一种聚(甲基)丙烯酸酯,和b2)选自弹性材料和热塑性弹性材料的至少一种。
根据第十六方面,提供第十五方面的方法,进一步包括:将压敏层和热熔胶粘剂层彼此层压。
根据第十七方面,提供第十五方面的方法,其中压敏胶粘剂层的表面在接触步骤期间或之前熔化。
根据第十八方面,提供第十五方面的方法,其中胶带的特征在于在T-剥离测试中测量的至少35N/cm的最大剥离力。
根据第十九方面,提供第十五方面的方法,其中胶带的特征在于在动态剪切测试中测量的至少5,000N*mm的工作载荷。
根据第二十方面,提供第十五方面的方法,其中胶带的特征在于在L夹具测试中测量的至少55N/cm的最大剥离力。
具体实施方式
额外的特征和优点将在下面的详细描述中阐述,并且对于本领域技术人员来说从所述描述中变得明晰,或者通过实践如以下描述中描述的实施方式以及权利要求来认识。
已经发现,本公开内容的可热封的胶带(及其制造方法)能够改善可热封的基底和预处理的基底(例如等离子体处理或涂底漆(底胶)的基底)之间的粘合强度。特别地,已经观察到在相似的断裂力水平下与已知的胶带相比的粘合的延迟断裂。
如在本公开内容中所用的,术语“可热封的胶带”是指如下的胶带,其通过压敏胶粘剂层对待连接的基底之一配置(施展,deploy)粘合力且在加热后通过热熔胶粘剂层(热塑性密封层)对待连接的第二基底配置(施展)粘合力。
此外,术语“热熔胶粘剂层”和“可热活化的胶粘剂层”在本公开内容中可互换使用,并且各自指如下的胶粘剂,该胶粘剂不是粘性的或仅呈现非常低水平的粘性并且只有在它被加热时才产生足够的粘附以实现与基底的胶粘粘合。“加热”通常是指在60至200℃范围内、特别地在120至200℃范围内的温度的影响。在实施方式中,热熔胶粘剂层适合作为具有0.1至20g/10分钟(230℃,负荷2.16kg)、特别地0.2至10g/10分钟、且尤其0.3至1.5g/10分钟的熔体流动指数和熔体流动范围的热熔胶粘剂。
在一些优选的实施方式中,热熔胶粘剂层是聚烯烃层。聚烯烃可追溯至一种或多种烯烃单体。优选地,可热活化的胶粘剂层的材料选自聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物及其混合物。优选地,可热活化的胶粘剂层的材料是聚丙烯(PP)。热熔层可为聚丙烯吹塑膜,也称为多相共聚物(Heco)或Impact PP。
如本文中所用的,表述“压敏胶粘剂”(缩写为“PSA”)的含义是通常接受的含义:(特别地在室温下)持久地粘性和胶粘的物质。压敏粘合剂具有如下的特征:它可通过压力施加到基底并继续粘附在其上;既不更加详细地限定必须施加的压力,也不更加详细地限定暴露于所述压力的持续时间。在一些情况下,取决于压敏胶粘剂的精确类型、温度、湿度和基底材料,不超过温和接触短暂时刻的短时间暴露于最小压力足以实现粘附效果;在其他情况下,还需要更长时间地暴露于高的压力。
压敏胶粘剂具有特别的特征性粘弹性质,其提供持久的粘性和胶粘。它们的特征在于具有机械形变,其不仅导致粘性流动过程,而且导致弹性恢复力的积累(建立)。在由所述两个过程提供的各组分之间存在特定的关系,这不仅取决于压敏胶粘剂的精确组成、结构和交联程度,而且取决于形变率和形变时间,以及取决于温度。
粘性流动成分是实现粘附所必须的。源自具有相对高的运动自由度的大分子的粘性成分仅对良好润湿和良好流动到需要胶粘粘合的基底上负责。大的粘性流动成分导致高的粘性(也称为表面粘性),并且以此经常还导致高的胶粘粘合强度。高度交联的体系、和结晶或玻璃状聚合物,由于它们具有不足的可流动成分,因此不呈现或仅呈现很少的粘性。
提供弹性恢复力的成分是实现内聚所必须的。它们例如源自由具有非常长的链且高度缠绕的大分子、以及已物理或化学交联的大分子,并且它们允许传递对胶粘粘合起作用的力。它们允许胶粘粘合在长时间段内承受其所暴露于的长期负荷(例如以长期剪切负荷的形式)至足够的程度。
弹性和粘性成分的等级(程度)和各成分相对于彼此的比例可通过使用变量:储能模量(G')和损耗模量(G”)来更精确地描述和量化,其可通过动态机械分析(DMA)测定。G'是物质的弹性成分的量度,和G”是粘性成分的量度。两个变量均取决于形变频率和温度。
所述变量可借助于流变仪来测定。例如,使这里需要研究的材料在板对板(plate-on-plate)布置中暴露于正弦振荡剪切应力。在剪切应力受控的装置的情况下,作为时间的函数测量形变,并且相对于剪切应力的引入测量该形变的基于时间的偏移。所述基于时间的偏移称作相位角δ。
储能模量G'如下定义:G'=(τ/γ)·cos(δ)(τ=剪切应力,γ=形变,δ=相位角=剪切应力向量和形变向量之间的相移)。损耗模量G”如下定义:G”=(τ/γ)·sin(δ)(τ=剪切应力,γ=形变,δ=相位角=剪切应力向量和形变向量之间的相移)。如果在室温(此处定义为23℃)下,在100至101弧度(rad)/秒的形变频率范围内,G'至少在一定程度上在103至107Pa的范围内且G"同样至少在一定程度上在所述范围内,则物质通常被认为呈现“粘性”,并且对于本公开内容而言被定义为呈现粘性。“在一定程度上”意指G'曲线的至少一部分位于由从100弧度/秒(包括100弧度/秒)至101弧度/秒(包括101弧度/秒)的形变频率范围(横坐标)以及从103Pa(包括103Pa)至107Pa(包括107Pa)的G'值的范围(纵坐标)限定的窗口内。对于G”,这相应地适用。
根据本公开内容,“聚(甲基)丙烯酸酯”应理解为如下的聚合物:其单体基础包括至少60重量%的丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯,其中丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯至少一部分地(按比例地)、优选地以至少50重量%的程度存在,基于所述聚合物的全部单体基础。更具体地,“聚(甲基)丙烯酸酯”理解为可通过丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类单体以及任选的其它可共聚单体的自由基聚合获得的聚合物。
在实施方式中,压敏胶粘剂层可包括以10至90重量%、优选地40至70重量%存在的聚(甲基)丙烯酸酯或多种聚(甲基)丙烯酸酯,基于PSA(压敏胶粘剂)层的总重量。本公开内容的PSA层更优选地包括45至60重量%的至少一种聚(甲基)丙烯酸酯,基于PSA层的总重量。
可根据本公开内容使用的聚(甲基)丙烯酸酯的玻璃化转变温度为优选地<0℃、更优选地在-20和-50℃之间。聚合物或嵌段共聚物中的聚合物嵌段的玻璃化转变温度在本公开内容的范围内通过动态扫描量热法(DSC)测定。这涉及:将约5mg未处理的聚合物样品称重到铝坩埚(体积25μL)中并用穿孔盖封闭坩埚。使用Netzsch DSC 204 F1进行测量。在用于惰性化的氮气下进行操作。首先将样品冷却至-150℃,然后以10K/分钟的速率加热至+150℃,并再次冷却至-150℃。随后的第二加热曲线再次以10K/分钟的速度运行,并记录热容量的变化。玻璃化转变被认为是温谱图中的台阶(梯级,step)。
根据本方面的实施方式,PSA层的聚(甲基)丙烯酸酯优选地通过官能单体的至少一部分的(按比例的)共聚获得,所述官能单体优选地是可与环氧基团(环氧化物基团)交联的。这些单体更优选地为具有酸基团(特别地羧酸、磺酸或膦酸基团)和/或羟基和/或酸酐基团和/或环氧基团和/或胺基团的那些;包含羧酸基团的单体是特别优选的。特别地如果聚(甲基)丙烯酸酯以共聚的丙烯酸和/或甲基丙烯酸为特征是非常有利的。所有这些基团都具有与环氧基团的可交联性,从而使聚(甲基)丙烯酸酯有利地受与引入的环氧化物的热交联的作用。
除了每分子具有最高达30个C原子的丙烯酸和/或甲基丙烯酸酯之外的可用作聚(甲基)丙烯酸酯的共聚单体的其他单体是例如含包含最高达20个C原子的羧酸的乙烯基酯、具有最高达20个C原子的乙烯基芳族化合物、烯属不饱和腈、乙烯基卤化物、包含1至10个C原子的醇的乙烯基醚、具有2至8个C原子和1或2个双键的脂族烃、或这些单体的混合物。
所讨论的聚(甲基)丙烯酸酯的性质可特别地受到通过各单体的不同重量分数的聚合物的玻璃化转变温度的变化的影响。本公开内容的聚(甲基)丙烯酸酯可优选地追溯至以下单体组成:
(a)下式的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯:
CH2=C(RI)(COORII)
其中RI=H或CH3和RII为具有四(4)至十四(14)个C原子的烷基。
此外,单体组成可包括(b)具有已定义优选地与环氧基团反应性的种类的官能团的烯属不饱和单体,并且任选地还可包括(c)可与组分(a)共聚的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯和/或烯属不饱和单体。
优选地选择相应的组分(a)、(b)和(c)的分数,使得聚合产物具有低于<0℃、更优选地在-20和-50℃之间的玻璃化转变温度(DSC)。特别有利的是,选择具有45至99重量%的分数的组分(a)的单体、具有1至15重量%的分数的组分(b)的单体、和具有0至40重量%的分数的组分(c)的单体(所述分数基于用于“基础聚合物”的单体混合物,换句话说,在未对完成的聚合物添加任何添加剂,例如树脂的情况下)。
组分(a)的单体更特别地为增塑和/或非极性单体。优选地用作单体(a)的是具有4至14个碳原子、更优选地4至9个碳原子的烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。这样的单体的实例例如为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正戊酯、丙烯酸正戊基酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯及其支化的异构体,例如丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯或甲基丙烯酸2-乙基己酯。
组分(b)的单体更特别地为具有官能团、更特别地具有能够与环氧基团进行反应的官能团的烯属不饱和单体。
优选地用于组分(b)的是具有选自包括以下的组的官能团的单体:羟基、羧基、磺酸或膦酸基团、酸酐、环氧化物、胺。
组分(b)的单体的特别优选的实例是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸、二甲基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、三氯丙烯酸、乙烯基乙酸、乙烯基膦酸、马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、更特别地丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、更特别地丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、更特别地丙烯酸4-羟丁酯、丙烯酸羟己酯、更特别地丙烯酸6-羟己酯、甲基丙烯酸羟乙酯、更特别地甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、更特别地甲基丙烯酸3-羟丙酯、甲基丙烯酸羟丁酯、更特别地甲基丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸羟己酯、更特别地甲基丙烯酸6-羟己酯、烯丙醇、丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。
原则上,可使用可与组分(a)和/或组分(b)共聚的所有乙烯基官能化的化合物作为组分(c)。组分(c)的单体可用于调节所得PSA的性质。
组分(c)的示例性单体如下:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸叔丁基苯酯、甲基丙烯酸叔丁基苯酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正十一烷基酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环戊酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸3,5-二甲基金刚烷基酯、甲基丙烯酸4-枯基苯酯、丙烯酸氰乙酯、甲基丙烯酸氰乙酯、丙烯酸4-联苯酯、甲基丙烯酸4-联苯酯、丙烯酸2-萘酯、甲基丙烯酸2-萘酯、丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸2-丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、3-甲氧基丙烯酸甲酯、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸丁基二甘醇酯、乙二醇丙烯酸酯、乙二醇单甲基丙烯酸酯(乙二醇单甲基醚丙烯酸酯)、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯350、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯500、丙二醇单甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸丁氧基二甘醇酯、甲基丙烯酸乙氧基三甘醇酯、丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、丙烯酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十五氟辛酯、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、N-(1-甲基十一烷基)丙烯酰胺、N-(正丁氧基甲基)丙烯酰胺、N-(丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(正十八烷基)丙烯酰胺、以及N,N-二烷基取代的酰胺例如N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-苄基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-叔辛基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙烯基醚例如乙烯基甲基醚、乙基乙烯基醚、和乙烯基异丁基醚、乙烯基酯例如乙酸乙烯酯、氯乙烯、乙烯基卤化物、偏氯乙烯、偏卤乙烯、乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯、α-丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙烯、3,4-二甲氧基苯乙烯、和大分子单体例如甲基丙烯酸2-聚苯乙烯乙酯(4000-13000g/mol的重均分子量Mw,借助于GPC测定)、以及甲基丙烯酸聚(甲基丙烯酸甲酯)乙酯(2000-8000g/mol的Mw)。
也可有利地选择组分(c)的单体,使得它们包括支持随后的辐射-化学交联(例如通过电子束或UV)的官能团。合适的可共聚光引发剂为例如苯偶姻丙烯酸酯和丙烯酸酯官能化的二苯甲酮衍生物。支持通过电子轰击的交联的单体为例如丙烯酸四氢糠基酯、N-叔丁基丙烯酰胺和丙烯酸烯丙酯。
聚丙烯酸酯(“聚丙烯酸酯”在本公开内容的范围中理解为与“聚(甲基)丙烯酸酯”同义)可通过技术人员熟悉的方法制备,特别有利地通过常规的自由基聚合或受控自由基聚合制备。聚丙烯酸酯可使用常规的聚合引发剂和任选的链转移剂通过单体组分的共聚来制备,聚合在常规的温度下以本体、在乳液中(例如在水或液体烃中)或在溶液中进行。
聚丙烯酸酯优选地通过如下制备:在溶剂中,更特别地在具有50-150℃、优选地60-120℃的沸点范围的溶剂中,使用常规量的聚合引发剂(其通常为0.01至5、更特别地0.1至2重量%(基于单体的总重量)),使单体聚合。
原则上合适的是技术人员熟悉的所有常规引发剂。自由基源的实例是过氧化物、氢过氧化物和偶氮化合物,例如过氧化二苯甲酰、氢过氧化枯烯、过氧化环己酮、过氧化二叔丁基、环己基磺酰基乙酰基过氧化物、过碳酸二异丙酯、过辛酸叔丁酯和苯频哪醇。一种优选的过程使用2,2'-偶氮双(2-甲基丁腈)(来自DuPont的67TM)或2,2'-偶氮双(2-甲基丙腈)(2,2'-偶氮双异丁腈;AIBN;来自DuPont的64TM)作为自由基引发剂。
适合用于制备聚(甲基)丙烯酸酯的溶剂包括醇例如甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇、正丁醇和异丁醇、优选地异丙醇和/或异丁醇、以及烃如甲苯和更特别地具有60-120℃的沸点范围的石油精。进一步使用的可能性包括酮例如优选地丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮,和酯例如乙酸乙酯,以及所述类型的溶剂的混合物,其中优选的是包括异丙醇的混合物,更特别地以2至15重量%、优选地3至10重量%的量,基于所用的溶剂混合物。
聚丙烯酸酯的制备(聚合)优选通过浓缩过程进行,并且聚丙烯酸酯的进一步处理在基本不存在溶剂的情况下进行。聚合物的浓缩可在不存在交联剂和促进剂物质的情况下进行。然而,也可在浓缩之前向聚合物中添加这些种类的化合物之一,使得之后在所述物质存在下进行浓缩。
替代地,可有利地使用由UV引发的聚合(UV浆)产生的聚(甲基)丙烯酸酯。在这种情况下,可省略如上所述的浓缩步骤。如果需要,在聚合之后或在如果必要的缩合步骤之后可将聚合物转移到配混机中。如果合适,浓缩和配混也可在相同的反应器中进行。
聚丙烯酸酯的重均分子量Mw优选地在20,000至2,000,000g/mol的范围内;非常优选地在100,000至1,500,000g/mol的范围内,最优选地在150,000至1,000,000g/mol的范围内。本说明书中的对于平均分子量Mw和多分散性PD的数值涉及通过凝胶渗透色谱法的测定。为此,在合适的链转移剂如硫醇、卤素化合物和/或醇的存在下进行聚合以设定所需的平均分子量可为有利的。
本说明书中的对于数均摩尔质量Mn和重均摩尔质量Mw的数值涉及通过凝胶渗透色谱法(GPC)的测定。测定对100μl已经历澄清过滤的样品进行(样品浓度4g/l)。使用具有0.1体积%的三氟乙酸的四氢呋喃作为洗脱液。测量在25℃下进行。
所使用的预备柱是PSS-SDV柱,5μm,8.0mm×50mm(此处和以下的数值按以下序列:类型、粒度、孔隙率、内径×长度;)。分离使用以下类型的柱的组合进行:PSS-SDV,5μm,以及各自具有8.0mm×300mm(柱来自PolymerStandards Service;使用ShodexRI71差示折光仪检测)。流速为1.0ml/分钟。对聚丙烯酸酯的校准针对PMMA标准物进行(聚甲基丙烯酸甲酯校准)以及对其它(树脂、弹性体)针对PS标准物进行(聚苯乙烯校准)。
聚丙烯酸酯优选地具有30至90、更优选地40至70的K值,在甲苯(1%浓度溶液,21℃)中测量。根据Fikentscher的K值是聚合物的粘度和分子量的量度。
该方法的原理源于通过毛细管粘度计测定相对溶液粘度。为此,通过摇动30分钟将测试物质溶解在甲苯中,得到1%浓度的溶液。在Vogel-Ossag粘度计中在25℃下测量流动时间并用于得出相对于纯溶剂的粘度的样品溶液的相对粘度。根据Fikentscher,可从表中读出K值(K=1000k),如本公开内容的领域的普通技术人员所理解的[参见P.E.Hinkamp,Polymer,1967,8,第381页]。
根据本公开内容特别合适的是具有窄的分子量分布范围(多分散性PD<4)的聚丙烯酸酯。尽管交联后分子量相对低,但这些材料具有特别好的剪切强度。相对低的多分散性也有利于从熔体加工,因为流动粘度低于更宽范围的聚丙烯酸酯,同时应用性能大致相同。窄范围的聚(甲基)丙烯酸酯可有利地通过阴离子聚合或通过受控自由基聚合方法制备,后者是特别合适的。通过N-氧基,也可制备这样的聚丙烯酸酯。此外,有利地,原子转移自由基聚合(ATRP)可用于合成窄范围的聚丙烯酸酯,所用的引发剂优选地包括单官能或双官能的仲或叔卤化物,并且使用Cu、Ni、Fe、Pd、Pt、Ru、Os、Rh、Co、Ir、Ag或Au的络合物提取所述卤化物。此外,RAFT聚合技术是非常有利的。
用于制备聚(甲基)丙烯酸酯的单体优选包括:一部分地(按比例地)适合于与环氧基团进行连接(交联)反应的官能团。这有利地允许聚丙烯酸酯通过与环氧化物的反应进行热交联。连接(交联)反应特别地理解为加成反应和取代反应。因此,优选地,存在带有所述官能团的结构(构建)嵌段与带有环氧基团的结构嵌段的连接,更具体地在经由包括携带环氧基团的交联剂分子的连接桥的携带所述官能团的聚合物结构嵌段的交联的意义上。包含环氧基团的物质优选地为多官能环氧化物,换言之,具有至少两个环氧基团的那些;因此,总的结果优选地是携带所述官能团的结构嵌段的间接连接。
根据本公开内容的实施方式,本公开内容的PSA层的聚(甲基)丙烯酸酯是交联的,优选地通过它们包含的官能团与热交联剂的连接反应(特别地在加成反应或取代反应的意义上)。可使用如下的所有热交联剂,其不仅确保足够长的加工寿命,意味着在加工操作、特别地挤出操作期间没有胶凝,而且导致聚合物在低于加工温度的温度下、更特别地在室温下快速地后交联至所需的交联度。例如,可能的是含羧基、氨基和/或羟基的聚合物和异氰酸酯、更特别地用胺失活的脂族或三聚异氰酸酯作为交联剂的组合。
合适的异氰酸酯更具体地是MDI[4,4'-亚甲基二(苯基异氰酸酯)]、HDI[六亚甲基二异氰酸酯,1,6-亚己基二异氰酸酯]和/或IPDI[异佛尔酮二异氰酸酯,5-异氰酸基-1-异氰酸基甲基-1,3,3-三甲基环己烷]的三聚衍生物,实例为类型N3600和XP2410(各自BAYER AG::脂族多异氰酸酯,低粘度HDI三聚体)。同样合适的是以下的表面失活分散体:微粉化的三聚IPDI BUEJ现在(BAYER AG)。然而,原则上也适合于交联的是其他异氰酸酯例如Desmodur VL 50(基于MDI的多异氰酸酯,Covestro)、BasonatF200WD(脂族多异氰酸酯,BASF)、Basonat HW100(水可乳化的多官能的、基于HDI的异氰酸酯,BASF)、Basonat HA 300(基于HDI异氰脲酸酯的脲基甲酸酯改性的多异氰酸酯,BASF)或Bayhydur VPLS2150/1(亲水改性的IPDI,Covestro)。优选地以0.1至5重量%、更特别地以0.2至1重量%使用热交联剂,基于待交联的聚合物的总量。
根据一些实施方式,PSA层的聚(甲基)丙烯酸酯优选地通过一种或多种环氧化物或一种或多种含环氧基团的物质交联。包含环氧基团的物质更特别地为多官能环氧化物,换言之,具有至少两个环氧基团的那些;因此,总的结果是携带所述官能团的聚(甲基)丙烯酸酯的结构嵌段的间接连接。包含环氧基团的物质可为芳族化合物且可为脂族化合物。
合适的多官能环氧化物包括:表氯醇的低聚物,多元醇(更特别地乙二醇、丙二醇和丁二醇、聚乙二醇、硫二甘醇、甘油、季戊四醇、山梨糖醇、聚乙烯醇、聚烯丙醇等)的环氧醚,多元酚[更特别地间苯二酚、对苯二酚、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二溴苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二氟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-4'-甲基苯基甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)-2,2,2-三氯乙烷、双(4-羟基苯基)(4-氯苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基)环己基甲烷、4,4'-二羟基联苯,2,2'-二羟基联苯、4,4'-二羟基二苯基砜]的环氧醚及其羟乙基醚,苯酚-甲醛缩合产物例如酚醇、酚醛树脂等,含S和N的环氧化物(例如N,N-二缩水甘油基苯胺,N,N'-二甲基二缩水甘油基-4,4-二氨基二苯基甲烷)以及通过常规方法由不饱和醇的多不饱和羧酸或单不饱和羧酸酯、缩水甘油酯、聚缩水甘油酯制备的环氧化物,其可通过不饱和酸的缩水甘油酯的聚合或共聚获得或者可由其它酸性化合物(氰尿酸、二缩水甘油基硫化物(diglycidyl sulfide)、环状三亚甲基三砜和/或其衍生物等)获得。
合适的醚包括:1,4-丁二醇二缩水甘油醚、聚甘油-3缩水甘油醚、环己烷二甲醇二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚和双酚F二缩水甘油醚。
作为待交联的聚合物的聚(甲基)丙烯酸酯特别优选地使用交联剂-促进剂体系(“交联体系”),如在2014年8月12日公布的美国专利No.8,802,777中所述的,其重要部分通过引用全部并入本公开内容中。交联剂-促进剂体系的使用不仅对于加工寿命和交联动力学、而且对于交联度提供更有效的控制。交联剂-促进剂体系包括至少一种包含环氧基团的物质作为交联剂,和至少一种在低于待交联的聚合物的熔融温度的温度下对借助于环氧官能化合物的交联反应具有加速作用的物质作为加速剂。
根据本公开内容使用的促进剂更优选地为胺(在形式上被解释为氨的取代产物;在下式中,这些取代基由“R”表示并且特别包括烷基和/或芳基和/或其他有机基团),更优选地与待交联的聚合物的结构嵌段不发生反应或仅略微发生反应的那些胺。原则上作为促进剂可选择是伯胺(NRH2)、仲胺(NR2H)和叔胺(NR3),以及有具有两个或更多个伯胺基团和/或仲胺基团和/或叔胺基团的那些。然而,特别优选的促进剂是叔胺,例如三乙胺、三亚乙基二胺、苄基二甲基胺、二甲基氨基甲基苯酚、2,4,6-三-(N,N-二甲基氨基-甲基)苯酚和N,N'-双(3-(二甲基氨基)丙基)脲。作为促进剂,还可有利地使用多官能胺例如二胺、三胺和/或四胺。非常合适的是例如二亚乙基三胺、三亚乙基四胺和三甲基六亚甲基二胺。
此外,优选使用的促进剂是氨基醇。特别优选地使用仲氨基和/或叔氨基醇,其中在每分子两个或更多个胺官能团的情况下,优选地,胺官能团的至少一个、且优选全部是仲的和/或叔的。作为优选的氨基醇促进剂,可使用三乙醇胺、N,N-双(2-羟丙基)乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、2-氨基环己醇、双(2-羟基环己基)甲胺、2-(二异丙基氨基)乙醇、2-(二丁基氨基)乙醇、N-丁基二乙醇胺、N-丁基乙醇胺、2-[双(2-羟乙基)氨基]-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇、1-[双(2-羟乙基)氨基]-2-丙醇、三异丙醇胺、2-(二甲基氨基)乙醇、2-(二乙基氨基)乙醇、2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙醇、N,N,N'-三甲基-N'-羟乙基二氨基乙基醚、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺和/或N,N,N'-三甲基氨基丙基-乙醇胺。
其他合适的促进剂是吡啶、咪唑(例如2-甲基咪唑)和1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。环脂族多胺也可用作促进剂。合适的还有基于磷(磷酸盐(酯))的促进剂,例如膦和/或鏻化合物,例如三苯基膦或四苯基硼酸四苯基鏻盐。
根据本公开内容的实施方式,PSA层包括选自弹性材料和热塑性弹性材料的至少一种(压敏胶粘剂层的弹性材料和热塑性弹性材料的整体在下文中也称为“组分b2”)。根据本公开内容,弹性材料和热塑性弹性材料优选地以10至90重量%存在于PSA层中,基于PSA层的总重量。PSA层更优选地包含15至50重量%、优选地20至40重量%的弹性材料和热塑性弹性材料,基于PSA层的总重量。为了清楚起见,“在PSA层中以某量存在的弹性材料和热塑性弹性材料”是指,在压敏胶粘剂层内可存在一种或多种弹性材料、一种或多种热塑性弹性材料、或弹性材料和热塑性弹性材料的混合物。此外,在一些实施方式中,PSA层可包括以下的共混物:(b1)至少一种聚(甲基)丙烯酸酯(即,如前所述的);和b2)选自弹性材料和热塑性弹性材料的至少一种。
在优选的实施方式中,组分b2)包括至少一种合成橡胶。优选地,如果组分b2)包括合成橡胶,则组分b2)的至少一种合成橡胶是具有A-B、A-B-A、(A-B)n、(A-B)nX或(A-B-A)nX构造的嵌段共聚物,其中嵌段A彼此独立地为通过至少一种乙烯基芳族化合物的聚合形成的聚合物;嵌段B彼此独立地为通过具有4-18个C原子的共轭二烯和/或异丁烯的聚合形成的聚合物,或者为这样的聚合物的部分或完全氢化的衍生物;X为偶联剂或引发剂的残基;n为≥2的整数。
特别地,本公开内容的PSA层的所有合成橡胶且最优选地所有弹性材料和热塑性弹性材料是具有如上所述的构造的嵌段共聚物。因此,本公开内容的PSA层也可包括具有上述构造的不同嵌段共聚物的混合物。
因此,合适的嵌段共聚物(乙烯基芳族嵌段共聚物)包括一个或多个橡胶状(橡胶态)嵌段B(软嵌段)和一个或多个玻璃状(玻璃态)嵌段A(硬嵌段)。特别优选地,至少一种合成橡胶是具有A-B、A-B-A、(A-B)2X、(A-B)3X或(A-B)4X构造的嵌段共聚物,其中A、B和X具有上述定义。非常优选地,组分b2)的所有合成橡胶是具有A-B、A-B-A、(A-B)2X、(A-B)3X或(A-B)4X构造的嵌段共聚物,其中A、B和X具有上述定义。更特别地,组分b2)的合成橡胶是具有A-B、A-B-A、(A-B)2X、(A-B)3X或(A-B)4X构造的嵌段共聚物的混合物,所述混合物优选地包括二嵌段共聚物A-B、三嵌段共聚物A-B-A和三嵌段共聚物(A-B)2X的至少一种。
嵌段A通常是玻璃状嵌段,其具有优选的高于室温的玻璃化转变温度(Tg,DSC)。更优选地,玻璃状嵌段的Tg为至少40℃、更特别地至少60℃、非常优选地至少80℃以及极其优选地至少100℃。总的嵌段共聚物中的乙烯基芳族嵌段A的分数优选地为10至40重量%、更优选地20至33重量%。用于构造嵌段A的乙烯基芳族化合物优选地包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯和/或其他苯乙烯衍生物。因此,嵌段A可采用均聚物或共聚物的形式。特别优选地,嵌段A是聚苯乙烯。
乙烯基芳族嵌段共聚物通常进一步具有橡胶状嵌段B或软嵌段,其具有优选的低于室温的Tg。软嵌段的Tg更优选地小于0℃,更特别地小于-10℃,优选地小于-40℃,以及非常优选地小于-60℃。
作为用于软嵌段B的单体的优选的共轭二烯特别地选自:丁二烯、异戊二烯、乙基丁二烯、苯基丁二烯、戊间二烯、戊二烯、己二烯、乙基己二烯、二甲基丁二烯和法呢烯异构体、以及这些单体的任何所需的混合物。嵌段B也可采用均聚物或共聚物的形式。
特别优选地,作为用于软嵌段B的单体的共轭二烯选自丁二烯和异戊二烯。例如,软嵌段B是聚异戊二烯、聚丁二烯或这两种聚合物之一的部分或完全氢化的衍生物,例如特别地聚丁烯-丁二烯;或者是丁二烯和异戊二烯的混合物的聚合物。非常优选地,嵌段B是聚丁二烯。
优选地,根据本公开内容的可热封的胶带的压敏胶粘剂层还包括至少一种增粘剂,其与聚(甲基)丙烯酸酯相容,并且其也可被称为粘合强度增强剂或增粘剂树脂。根据本领域技术人员的一般理解,术语“增粘剂”、“粘合强度增强剂”和“增粘剂树脂”在本公开内容中可互换地使用,是与没有增粘剂但在其他方面相同的PSA层相比较提高PSA层的自粘性(粘性或固有粘着性)的低聚物或聚合物树脂。
“与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂”理解为如下的增粘剂,其对在聚(甲基)丙烯酸酯和增粘剂的充分混合后获得的体系具有改变其玻璃化转变温度(与纯的聚(甲基)丙烯酸酯相比)的效果,还可仅将一个Tg归于聚(甲基)丙烯酸酯和增粘剂的混合物。在聚(甲基)丙烯酸酯和增粘剂的充分混合后获得的体系中,与聚(甲基)丙烯酸酯不相容的增粘剂将产生两个Tg,一个可归于聚(甲基)丙烯酸酯域(畴)以及另一个可归于树脂域(畴)。就此而言,通过DSC(差示扫描量热法)以量热方式测定Tg。
压敏胶粘剂层的与聚(甲基)丙烯酸酯相容的树脂优选地具有小于0℃、非常优选地不大于-20℃的双丙酮醇浊点(“DACP”),和/或优选地小于40℃、非常优选地不大于20℃的混合的甲基环己烷-苯胺点(“MMAP”)。关于DACP和MMAP值的测定,本公开内容领域中的普通技术人员可如在C.Donker,PSTC Annual Technical Seminar,Proceedings,第149-164页,2011年5月中所描述的那样测量和计算它们,其重要的部分通过引用全部并入。
根据本公开内容优选地,与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂是萜烯-酚醛树脂或松香衍生物,更优选地萜烯-酚醛树脂。PSA层还可包括两种或更多种增粘剂的混合物。在松香衍生物中,松香酯是优选的。
可热封的胶带的PSA层优选地包括7至40重量%、更优选地10至25重量%的至少一种与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂,基于PSA层的总重量。特别优选地,与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂以12至20重量%存在,基于PSA层的总重量。
在PSA层中的与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂优选地也与弹性材料和热塑性弹性材料(组分b2)相容或至少部分地相容,相应地应用上述术语“相容”的定义。聚合物/树脂相容性取决于包括聚合物和/或树脂的摩尔质量的因素。摩尔质量越低,相容性越好。对于给定的聚合物,可为以下情况:树脂摩尔质量分布中的低分子量组分与聚合物相容,而较高分子量的那些不是。这是部分相容性的例子。
PSA层中的所有聚(甲基)丙烯酸酯(在本文中称为“组分b1”)的全部与所有弹性材料和热塑性弹性材料(在本文中再次称为“组分b2”)的全部的重量比优选地为1:1至3:1、更特别地1.8:1至2.2:1。
PSA层中与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂与组分b2)的重量比优选地为至多2:1、更特别地至多1:1。该重量比优选地为至少1:4。
根据本公开内容的可热封的胶带的一些实施方式,压敏胶粘剂层包括:50-60重量%的至少一种聚(甲基)丙烯酸酯,基于PSA层的总重量;20-40重量%的选自弹性材料和热塑性弹性材料的至少一种,基于PSA层的总重量;7-25重量%的至少一种与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂,基于PSA层的总重量。
在PSA层内,弹性材料和热塑性弹性材料优选地分散在聚(甲基)丙烯酸酯中。因此,聚(甲基)丙烯酸酯以及弹性材料和热塑性弹性材料优选地各自为均相。优选地选择存在于PSA中的聚(甲基)丙烯酸酯以及弹性材料和热塑性弹性材料,使得在23℃下它们彼此不混溶至同质性点(the point of homogeneity),至少在微观上且至少在室温下;因此,本公开内容的PSA优选地具有至少两相形态。更优选地,聚(甲基)丙烯酸酯以及弹性材料和热塑性弹性材料在0℃至50℃、更特别地-30℃至80℃的温度范围内是彼此不可均匀混溶的,且因此在这些温度范围内,至少在微观上,PSA以至少两相形式存在。通常,存在三个相,如下所述。
如在本公开内容中所用的,当即使在紧密混合后,至少两个稳定相的形成也是物理和/或化学地至少在微观上可检测的(其中一个相富含一种组分,以及第二相富含另一组分)时,组分被定义为“彼此不可均匀混溶的”。在本文中,在不阻止多相特征的形成的情况下,可忽略地少量的一种组分在另一种中的存在被认为是无关紧要的(非实质性的,immaterial)。因此,聚(甲基)丙烯酸酯相可包含少量的弹性材料和/或热塑性弹性材料,和/或弹性材料相和热塑性弹性材料相可包含少量的聚(甲基)丙烯酸酯组分,只要这些量不是影响相分离的实质性的量。
特别地,可实现相分离,使得富含组分b2)(换句话说,基本上由弹性材料和/或热塑性弹性材料形成)的离散区域(“域(畴)”)存在于富含聚(甲基)丙烯酸酯(换句话说,基本上由聚(甲基)丙烯酸酯形成)的连续基体中。例如,用于相分离的一种合适的分析***是扫描电子显微镜法。替换地,可例如通过在差示扫描量热法(“DSC”)上的具有两个彼此独立的玻璃化转变温度的不同相来检测相分离。当通过所述分析技术的至少一种可清楚地显示其时,根据本公开内容存在相分离。
另外的多相性也可作为富含弹性材料和热塑性弹性材料的域内的微细结构存在,其中A嵌段形成一个相,且B嵌段形成第二相。
PSA层可包括一种或多种与聚(甲基)丙烯酸酯不相容的烃树脂。这种烃树脂(其同样是增粘剂)优选地包括二环戊二烯的氢化聚合物;基于C5、C5/C9或C9单体流的未氢化、部分氢化、选择性氢化或完全氢化的烃树脂,和基于α蒎烯和/或β蒎烯和/或δ-柠檬烯的聚萜烯树脂。烃树脂优选地具有至少0℃、非常优选地至少20℃的DACP值,和/或优选地至少40℃、非常优选地至少60℃的MMAP值。上述烃树脂可单独地或以混合物存在于PSA层中。特别优选的烃树脂是基于α蒎烯和/或β蒎烯和/或δ-柠檬烯的聚萜烯树脂。
根据一些实施方式,可热封的胶带的压敏胶粘剂层是发泡的。发泡可通过任何化学和/或物理方法进行。然而,优选地,通过微球的引入和随后膨胀获得本公开内容的发泡的PSA层。“微球”理解为中空的微球体,其是弹性的并因此在其基础状态下是可膨胀的,其具有热塑性聚合物壳。这些球体填充有低沸点液体或液化气体。所用的壳材料特别地包括聚丙烯腈、PVDC、PVC或聚丙烯酸酯。合适的低沸点液体特别地包括低级烷烃的烃,例如异丁烷或异戊烷,其在压力下以液化气体的形式被封闭在聚合物壳中。
作为微球暴露、特别地暴露于热的结果,外部聚合物壳经历软化。同时,存在于壳内的液态推进剂气体转变为其气体状态。此时,微球经历不可逆且三维的膨胀。当内部压力匹配外部压力时膨胀结束。由于聚合物壳被保留,因而获得闭孔泡沫体。
如果使用微球进行发泡,则可将微球以批料、糊料或者膨化或未膨化的粉末(batch,paste or extended or unextended)的形式供应到PSA配制物。可想到的计量点为例如在聚(甲基)丙烯酸酯的添加点之前或之后,例如作为分布与弹性材料和/或热塑性弹性材料一起或者作为糊料在稍后的时间点。
多种类型的微球是可商购获得的,且不同之处基本上在于:其尺寸(在未膨胀的状态下6至45μm直径)和其膨胀所需的引发温度(75至220℃)。可商购获得的微球的一个实例为得自Akzo Nobel的DU产品(DU=干燥的未膨胀的)。未膨胀的微球产品也可作为具有约40至45重量%的固体分数或微球分数的水性(含水)分散体获得,而且可作为聚合物结合的微球(母料)(例如在乙基乙酸乙烯酯(乙烯乙酸乙烯酯)中具有约65重量%的微球浓度)获得。如DU产品一样,微球分散体和母料都适用于制造本公开内容的发泡的PSA层。
发泡的PSA层还可使用所谓的预膨胀的微球制造。在该组的情况下,膨胀在混合引入到聚合物基体之前进行。预膨胀的微球是可商购获得的,例如以名称或以类型名称DE(干燥的膨胀的)。
根据本公开内容的实施方式,发泡的PSA层的密度优选地为200至1000kg/m3、更优选地300至900kg/m3、更特别地400至800kg/m3。取决于PSA层的所需性质和施加面积,它可与其他组分和/或添加剂混合,在每种情况下单独地或与一种或多种其他添加剂或组分组合。因此,例如,PSA层可包括粉末和粒料形式的填料、染料和颜料,例如包括研磨和增强形式,例如白垩(CaCO3)、二氧化钛、氧化锌和/或炭黑。
根据可热封的胶带的一些实施方式,PSA层包括一种或多种形式的白垩作为填料,更优选地白垩(来自)。以优选的最高达20重量%的分数,填料的添加实际上不会改变技术胶粘性质(室温下的剪切强度、对钢和PE的瞬时粘合强度)。此外,可包括不同的有机填料。用于PSA层的合适的添加剂还包括(独立于其他添加剂选择地)不可膨胀的中空聚合物珠、实心聚合物珠、中空玻璃珠、实心玻璃珠、中空陶瓷珠、实心陶瓷珠和/或实心碳珠(“碳微球”)。
PSA可另外地包括:低可燃性填料,例如聚磷酸铵;导电填料,例如导电炭黑、碳纤维和/或镀银珠;导热材料,例如氮化硼、氧化铝、碳化硅;铁磁性添加剂,例如铁(III)氧化物;有机可再生原料,例如木粉、有机和/或无机纳米颗粒、纤维;配混剂、老化抑制剂、光稳定剂和/或抗臭氧剂。可任选地包括增塑剂。添加的增塑剂可为例如(甲基)丙烯酸酯低聚物、邻苯二甲酸酯、环己烷二羧酸酯、水溶性增塑剂、增塑剂树脂、磷酸酯或聚磷酸酯(多磷酸酯)。可利用二氧化硅、有利地用二甲基二氯硅烷表面改性的沉淀二氧化硅的添加来调节PSA层的热剪切强度。
用于制备或制造PSA层的方法可首先包括浓缩由聚合物制备得到的聚(甲基)丙烯酸酯溶液或分散体的步骤。聚合物的浓缩可在不存在交联剂和促进剂物质的情况下进行。然而,也可在浓缩之前向聚合物中加入不超过一种的这些物质,然后在该物质或这些物质的存在下进行浓缩。
弹性材料和/或热塑性弹性材料可与聚(甲基)丙烯酸酯相容的树脂一起通过固体计量设备加入配混机中。经由侧进料器,可将浓缩的和任选地已经熔化的聚(甲基)丙烯酸酯引入配混机中。在该工艺的具体形式中,浓缩和配混也可在相同的反应器中进行。如果需要,例如也可经由树脂熔体和另外的侧进料器在工艺中的不同位置处,例如在引入组分b2)和聚(甲基)丙烯酸酯之后,供应与聚(甲基)丙烯酸酯相容的树脂。进一步的添加剂和/或增塑剂同样可作为固体或熔体或批料与另外的配制组分组合地供应。
该方法中使用的配混机特别地可为挤出机。在配混机中,聚合物优选地处于熔体,因为它们已经以熔融状态引入或者因为它们在配混机中被加热到熔融状态。聚合物有利地通过加热在配混机内保持熔融状态。
如果根据该方法使用用于聚(甲基)丙烯酸酯的交联的促进剂物质,则优选地直至进一步加工之前不久,特别地在涂布或其他形式的成型之前才将它们加入到聚合物中。涂覆之前添加的时间窗口特别地通过可用的适用期(potlife)(即熔体中的加工寿命)来指导,而不对所得产品的性质产生有害改变。交联剂例如环氧化物和促进剂两者也可在组合物的进一步加工之前不久加入,换句话说,有利地,在对于促进剂的如上所述的阶段中。为此,如果将交联剂和促进剂在相同位置同时引入操作中是有利的,任选地以环氧化物/促进剂共混物的形式。原则上,还可在上述形式中切换用于交联剂和促进剂的添加的时间和位置,使得可在交联剂物质之前添加促进剂。
在配混PSA层的PSA材料之后,可在将其层压到根据本公开内容的可热封的胶带的热熔胶粘剂层上之前进一步加工,更特别地通过涂覆到永久性或临时载体上。永久性载体在应用中保持结合至胶粘剂的层,而临时载体在进行的加工操作中从胶粘剂的层移除。
在将PSA层涂覆到永久性或临时载体上的情况下,这样的涂覆可使用术人员已知的热熔涂覆喷嘴进行,或者优选地使用辊敷料器机构(也称为贴胶压延机)进行。贴胶压延机可有利地由两个、三个、四个或更多个辊构成。优选地,所述辊的至少一个设有防粘的辊表面。优选地,与PSA接触的压延机的所有辊都是防粘表面化的。优选地,作为防粘的辊表面使用钢-陶瓷-有机硅(硅酮)复合物。这样的辊表面是耐热和机械载荷的。
特别有利的是,使用如下的辊表面,其具有表面结构,更特别地使得表面不与待加工的组合物的层完全接触,而是接触面积与光滑的辊相比较小。特别有利的是结构化的辊,例如雕刻(刻花)金属辊,例如雕刻钢辊。
根据本公开内容的另一方面,提供用于制造可热封的胶带的方法,其包括:提供热熔胶粘剂层;用CO2电晕处理热熔胶粘剂层的表面以形成经处理的表面;和使热熔胶粘剂层的经处理的表面与压敏胶粘剂层的表面接触。此外,压敏胶粘剂层包括以下的共混物:b1)至少一种聚(甲基)丙烯酸酯,和b2)选自弹性材料和热塑性弹性材料的至少一种。
已经观察到,热熔胶粘剂层的这样的电晕处理改善对压敏胶粘剂层的锚固强度,甚至与空气或氮气电晕相比也是如此。没有必要预处理压敏胶粘剂层。
根据本公开内容的方法已经证明实现可热封的胶带的热熔胶粘剂层a)和压敏胶粘剂层b)之间的改善的锚固强度,如根据本公开内容所配置的。关于聚(甲基)丙烯酸酯以及弹性材料或热塑性弹性材料的所有优选、实施方式等、以及根据本公开内容的可热封的胶带的压敏胶粘剂层b)的进一步的方面也适用于根据本公开内容的方法的PSA层。
已进一步发现,热熔胶粘剂层的CO2电晕处理有助于改善的湿度和增塑剂耐受性,并因此实现在应用中具有高的内聚强度和抗剪切性的可热封的胶带。电晕处理是指使用通过两个电极之间的高的交流电压产生的丝状放电的表面处理,其中离散的放电通道撞击(冲击)待处理的基底表面。更具体地,术语“电晕”通常是指“介质阻挡放电”(DBD)。在这种情况下,电极的至少一个由电介质、换句话说绝缘体构成,或者被这样的材料覆盖或涂覆。
作为用于表面预处理的方法的电晕处理可如本公开内容的领域中普通技术人员所理解的那样进行(在这方面,参见例如Wagner等,Vacuum,71(2003),417-436)。基底被放置在电极和对电极之间的放电空间中或被引导通过所述放电空间,这被定义为直接物理处理。借助于适当高的幅材张力,基底被压在对电极上,在后者的辊配置中,从而防止空气夹杂。处理距离典型地为约1至2mm。采用在电极和对电极之间的空间中的处理的这种双电极几何构型的基本缺点为可能的反面处理。在反面上非常小的空气或气体夹杂的情况下,例如在辊对辊处理的情况下如果幅材张力太低,则通常存在不希望的反面的电晕处理。
关于用于CO2电晕处理的本发明的二氧化碳的气氛,根据本公开内容的实施方式,应确保在该气氛中不存在或者无论如何仅存在非常小的分数的残余氧气。目标氧气分数为不大于1000ppm、优选地不大于100ppm、更优选地不大于10ppm。电晕处理的强度作为以[Wmin/m2]计的“剂量”报告,其中剂量D=p/b*v,其中P=电功率[W],b=电极宽度[m],和v=幅材速度[m/min]。电晕预处理优选地以1至150W*min/m2的剂量进行。特别优选的是10至100W*min/m2的剂量,更特别地20至80W*min/m2的剂量。
在实施方式中,根据本公开内容的方法包括将热熔胶粘剂层和压敏胶粘剂层层压在彼此上。在该实施方式的一些实施中,两个层可单独地(分开地)制造并且在彼此接触时完成。压敏胶粘剂层可设置在临时或永久性衬垫上,如本公开内容中所述的。优选地,两个层在室温下提供和层压。
在进一步的实施方式中,进行根据本公开内容的方法,使得压敏就胶粘剂的表面在接触步骤期间或之前熔化。在一些实施方式中,根据本公开内容的方法还包括:将压敏胶粘剂层的压敏胶粘剂加工成熔体;和将压敏粘合剂熔融涂覆到热熔胶粘剂层的经处理的表面上以形成压敏胶粘剂层。
在前述实施方式中,可将新鲜制造的压敏胶粘剂涂覆到热熔胶粘剂层上。热熔胶粘剂层的CO2-电晕处理可在“离线”模式下进行,即在熔融涂覆步骤之前的最多一天的一定时间内进行;或CO2-电晕处理可在“在线”模式下进行,即,电晕处理直接地在熔融涂覆步骤之前进行,这意味着电晕处理被整合到生产线中。
根据本公开内容的可热封的胶带或根据本公开内容的方法制造或制备的可热封的胶带优选地用于将聚烯烃部件、特别地EPDM型材粘合到汽车车身和挡风玻璃上。本发明的胶带的改进的抗剪切性对于组装过程是尤其重要的,在所述过程中使用胶带将型材安装到一个表面(例如,挡风玻璃)上并且第二表面(例如水箱)沿着型材滑入到最终位置,这引起剪切力。到目前为止,经常观察到由于该剪切应力导致的胶带的断裂或型材的位置偏移。胶带的进一步使用可在建筑或器具应用中进行。
实施例
以下实施例代表本公开内容的玻璃-陶瓷材料和制品的一些非限制性实施方式,包括制备它们的方法。
根据实施例,对于压敏胶粘剂层,使用可商购获得的单层胶带ACXplus 7808(厚度800μm)和ACXplus 7811(厚度1100μm)。两种胶带基于聚丙烯酸酯/合成橡胶共混物并用微球发泡。此外,对于热熔胶粘剂层,使用可商购获得的基于聚丙烯的多相共聚物BA110CF(Borealis)膜。在层压机中,将热熔胶粘剂层的一侧通过CO2电晕在线处理。在下游1m处,通过层压圆筒提供压敏胶粘剂层并将其压制(9,400N/m的产品宽度)到热熔胶粘剂层的经处理的侧上。压敏胶粘剂层被剥离衬垫覆盖。将可热封的胶带切成8.5mm的宽度。另外,这些样品在下表1中被指定为“实施例1”和“实施例3”。
在T-剥离、动态剪切和L夹具测试中测试产品(即实施例1和3)。此外,已经测试可商购获得的产品3M ST1200和3M 5608,两者以层压到丙烯酸类泡沫体芯上的可热活化的粘合剂为特征(在下表1中分别指定为对比例2和对比例4)。
T-剥离测试方法
首先,将前述样品(即,实施例1、对比例2、实施例3和对比例4)各自的热熔层和可商购获得的EPDM-型材(121-87,Exxon Mobile,12mm x 3mm)在IR辐射的影响下熔化并在两个圆筒辊之间压在一起。使层压体在几分钟内冷却至室温。然后,从压敏胶粘剂层除去剥离衬垫,随后将其附着到阳极氧化铝的箔(127μm)上(2kg-辊在样品上滚动10次)。然后将由此获得的层压体在23℃和50%相对湿度下储存72小时。通过钩子将层压体夹到拉伸测试机中。将试样垂直于粘合面以300mm/分钟拉开。确定最大的力,如从五次测量的平均值确定的,以N/cm计(参见下表1),以及确定断裂模式。
动态剪切测试方法
如前所述,将前述样品(即,实施例1、对比例2、实施例3和对比例4)各自的热熔层和可商购获得的EPDM-型材(121-87,Exxon Mobile,12mm x 3mm)在IR辐射的影响下熔化并在两个圆筒辊之间压在一起。使层压体在几分钟内冷却至室温。然后,从压敏胶粘剂层除去剥离衬垫,随后将其附着到一片涂覆的浮法玻璃(Ferro 14501IR7161,用Dow betaprime 5500涂底漆的)。然后将由此获得的层压体在23℃和50%相对湿度下储存24小时。将组件在Zwick拉伸测试机中以50mm/分钟且在23℃和50%相对湿度下以如下方式分开:使其以180°的角度拉开。作为三次测量的平均值确定最大的力,以N/cm2计(参见下表1)。根据那些结果,作为该胶带的最大的力和伸长率的乘积,计算胶带直至断裂的工作载荷。
L夹具测试方法
再次地,将前述样品(即,实施例1、对比例2、实施例3和对比例4)各自的热熔层和可商购获得的EPDM-型材(121-87,Exxon Mobile,12mm x 3mm)在IR辐射的影响下熔化并在两个圆筒辊之间压在一起。使层压体在几分钟内冷却至室温。将L形钢板角在丙酮中储存30分钟,然后使用丙酮浸渍的布在待进行粘合的一侧上擦拭多次。将钢板角在空气中储存10分钟以蒸发丙酮,随后用Dow betaprime 5500涂底漆。然后,将可热封的胶带的压敏胶粘剂层粘合在L形钢板角的较小的腿的底侧上。使用带有钢压头(锤)的压力机将粘合的基底在60N下对着彼此压制5秒钟。随后将试样在标准条件下储存24小时。
将额外的具有钩子的板夹在拉伸测试机的上部夹爪中。将具有粘合至其的钢板角的试样组件引入轨道中。在没有张力的情况下,将L形钢板角的较长的腿连接至钩子。然后以50mm/分钟的速率且以与粘合面的90°的角度从试样组件剥离钢板角。作为来自三次测量的平均值确定在该过程期间测量的最大的力,并且以N/cm为单位报告(参见下表1),如断裂模式一样。
上述测试的结果提供在下表1中。
表1:密封胶带测试结果
如前所述,在上表1中,实施例1是根据本公开内容的可热封的胶带,其包括压敏胶粘剂层=ACXplus 7808并且根据上面列出的方案制备。此外,对比例2是包括3M 5608的可热封的胶带,用作相对于实施例1的对比例,因为它具有相似的厚度。实施例3是根据本公开内容的可热封的胶带,其包括压敏胶粘剂层=ACXplus 7811并根据上述方案制备。最后,对比例4是包括3M ST 1200的可热封的胶带,用作相对于实施例3的对比例,已知其与该实施例相似的厚度。进一步地关于表1,“f.s.”是指泡沫体***;“PSA/底漆”是指在压敏胶粘剂层与L形钢板角的较小的腿的涂底漆的一侧之间的断裂。
从上表1中明显看出,关于报告的T-剥离、动态剪切和工作载荷以及L夹具属性的每一个,本发明的样品(实施例1和实施例3)表现出优于对比例(对比例2和对比例4)的性能。
尽管出于说明性目的阐述了示例性实施方式和实施例,但前述描述并不意图以任何方式限制本公开内容和所附的权利要求的范围。因此,在不实质上脱离本公开内容的原则的情况下,可对上述实施方式和实施例进行变化和修改。

Claims (20)

1.可热封的胶带,包括:
热熔胶粘剂层;和
与该热熔胶粘剂层相邻的压敏胶粘剂层,所述压敏胶粘剂层包括以下的共混物:
b1)至少一种聚(甲基)丙烯酸酯,和
b2)选自弹性材料和热塑性弹性材料的至少一种。
2.根据权利要求1所述的胶带,其中所述热熔胶粘剂层是聚烯烃层。
3.根据权利要求1所述的胶带,其中所述压敏胶粘剂层是发泡的。
4.根据权利要求1所述的胶带,其中所述压敏胶粘剂层包括至少一种与所述至少一种聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂。
5.根据权利要求1所述的胶带,其中该胶带特征在于在T-剥离测试中测量的至少35N/cm的最大剥离力。
6.根据权利要求1所述的胶带,其中该胶带特征在于在动态剪切测试中测量的至少5,000N*mm的工作载荷。
7.根据权利要求1所述的胶带,其中该胶带特征在于在L夹具测试中测量的至少55N/cm的最大剥离力。
8.可热封的胶带,包括:
热熔胶粘剂层;和
与该热熔胶粘剂层相邻的压敏胶粘剂层,所述压敏胶粘剂层包括以下的共混物:
b1)至少一种聚(甲基)丙烯酸酯,和
b2)选自弹性材料和热塑性弹性材料的至少一种,
其中与压敏层相邻的热熔胶粘剂的表面特征在于CO2-电晕预处理。
9.根据权利要求8所述的胶带,其中所述热熔胶粘剂层是聚烯烃层。
10.根据权利要求8所述的胶带,其中所述压敏胶粘剂层是发泡的。
11.根据权利要求8所述的胶带,其中所述压敏胶粘剂层包括至少一种与所述至少一种聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂。
12.根据权利要求8所述的胶带,其中该胶带特征在于在T-剥离测试中测量的至少35N/cm的最大剥离力。
13.根据权利要求8所述的胶带,其中该胶带特征在于在动态剪切测试中测量的至少5,000N*mm的工作载荷。
14.根据权利要求8所述的胶带,其中该胶带特征在于在L夹具测试中测量的至少55N/cm的最大剥离力。
15.制造可热封的胶带的方法,包括
提供热熔胶粘剂层;
用CO2电晕处理所述热熔胶粘剂层的表面以限定经处理的表面;和
使所述热熔胶粘剂层的经处理的表面与压敏胶粘剂层的表面接触以形成胶带,
其中所述压敏胶粘剂层包括以下的共混物:
b1)至少一种聚(甲基)丙烯酸酯,和
b2)选自弹性材料和热塑性弹性材料的至少一种。
16.根据权利要求15所述的方法,进一步包括:
将所述压敏层和所述热熔胶粘剂层层压在一起。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述压敏胶粘剂层的表面在接触步骤期间或之前熔化。
18.根据权利要求15所述的方法,其中所述胶带特征在于在T-剥离测试中测量的至少35N/cm的最大剥离力。
19.根据权利要求15所述的方法,其中所述胶带特征在于在动态剪切测试中测量的至少5,000N*mm的工作载荷。
20.根据权利要求15所述的方法,其中所述胶带特征在于在L夹具测试中测量的至少55N/cm的最大剥离力。
CN201811432395.7A 2017-11-28 2018-11-28 可热封的胶带及其制造方法 Pending CN109837023A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/823,710 2017-11-28
US15/823,710 US20190161653A1 (en) 2017-11-28 2017-11-28 Sealing tape and methods of making the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109837023A true CN109837023A (zh) 2019-06-04

Family

ID=64500308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811432395.7A Pending CN109837023A (zh) 2017-11-28 2018-11-28 可热封的胶带及其制造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20190161653A1 (zh)
EP (1) EP3489318B1 (zh)
KR (1) KR102227923B1 (zh)
CN (1) CN109837023A (zh)
CA (1) CA3025134A1 (zh)
ES (1) ES2942685T3 (zh)
TW (1) TW201925399A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112552832A (zh) * 2020-12-10 2021-03-26 广东盈通新材料有限公司 一种感压型热封胶带及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022210961A1 (de) * 2022-10-18 2024-04-18 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Klebemittel zur Bestückung von Leiterplatten, Leiterplatte dieses umfassend und deren Verwendung
CN118185486A (zh) * 2022-12-12 2024-06-14 3M创新有限公司 用于显示组件的低粘附力层

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4855170A (en) * 1986-08-21 1989-08-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pressure-sensitive tape construction incorporating resilient polymeric microspheres
CN1174564A (zh) * 1995-02-16 1998-02-25 美国3M公司 压敏粘合剂
US20040219356A1 (en) * 2001-05-30 2004-11-04 Benito Valdez Weatherstrip tape and method for producing the same
CN102245727A (zh) * 2008-12-17 2011-11-16 德莎欧洲公司 基于天然橡胶和聚丙烯酸酯的压敏粘合剂
CN104379691A (zh) * 2012-05-30 2015-02-25 德莎欧洲公司 具有第一外部冲击粘合剂侧和能够热活化的第二外部侧的双面胶带
CN104371609A (zh) * 2013-08-02 2015-02-25 德莎欧洲公司 压敏粘合剂
CN107177320A (zh) * 2016-03-10 2017-09-19 德莎欧洲公司 具有弱粘附衬垫材料的复合材料体系

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1340130C (en) * 1988-06-28 1998-11-17 Mark D. Purgett Pressure-sensitive adhesive tapes
US6063838A (en) * 1995-02-16 2000-05-16 3M Innovative Properties Company Blended pressure-sensitive adhesives
US5876855A (en) * 1995-12-22 1999-03-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pressure-sensitive adhesive suitable for skin and method of preparing
ES2152081T3 (es) * 1996-02-26 2001-01-16 Minnesota Mining & Mfg Pelicula para marcacion grafica que comprende un adhesivo sensible a la presion.
US6497949B1 (en) * 2000-08-11 2002-12-24 3M Innovative Properties Company Adhesive blends comprising hydrophilic and hydrophobic pressure sensitive adhesives
ES2254942T3 (es) * 2002-01-29 2006-06-16 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Procedimiento para la produccion de revestimientos fuertemente adherentes.
DE102007016950A1 (de) 2007-04-05 2008-10-09 Tesa Ag Thermisch vernetzende Polyacrylate und Verfahren zu deren Herstellung
DE102013215296A1 (de) * 2013-08-02 2015-02-05 Tesa Se Haftklebemasse

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4855170A (en) * 1986-08-21 1989-08-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pressure-sensitive tape construction incorporating resilient polymeric microspheres
CN1174564A (zh) * 1995-02-16 1998-02-25 美国3M公司 压敏粘合剂
US20040219356A1 (en) * 2001-05-30 2004-11-04 Benito Valdez Weatherstrip tape and method for producing the same
CN102245727A (zh) * 2008-12-17 2011-11-16 德莎欧洲公司 基于天然橡胶和聚丙烯酸酯的压敏粘合剂
CN104379691A (zh) * 2012-05-30 2015-02-25 德莎欧洲公司 具有第一外部冲击粘合剂侧和能够热活化的第二外部侧的双面胶带
CN104371609A (zh) * 2013-08-02 2015-02-25 德莎欧洲公司 压敏粘合剂
CN107177320A (zh) * 2016-03-10 2017-09-19 德莎欧洲公司 具有弱粘附衬垫材料的复合材料体系

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
黎碧娜: "《日用化工最新配方与生产工艺》", 28 February 2001, 广东科技出版社 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112552832A (zh) * 2020-12-10 2021-03-26 广东盈通新材料有限公司 一种感压型热封胶带及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR102227923B1 (ko) 2021-03-12
US20190161653A1 (en) 2019-05-30
EP3489318B1 (en) 2023-02-22
ES2942685T3 (es) 2023-06-05
CA3025134A1 (en) 2019-05-28
TW201925399A (zh) 2019-07-01
KR20190062292A (ko) 2019-06-05
EP3489318A1 (en) 2019-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI639666B (zh) 壓敏性黏著劑
CN103694914B (zh) 用于粘接非极性表面的泡沫胶带
KR101602515B1 (ko) 저 표면 에너지 접착제
KR102087145B1 (ko) 아크릴레이트 및 스티렌 블록 공중합체의 접착제 블렌드를 갖는 접착제
TW201510141A (zh) 壓敏性黏著劑
JP6204633B2 (ja) 粘着剤組成物及び粘着シート
JP2016523999A (ja) 接着剤組成物
EP2677012A2 (de) Hitzebeständiges Klebeband
CN109837023A (zh) 可热封的胶带及其制造方法
TW201249899A (en) A method for increasing the bond strength of a pressure-sensitive adhesive layer comprising an upper and a lower surface
EP3156466B1 (en) Multilayer pressure sensitive adhesive foam tape for outdooor applications
WO2017066517A1 (en) Multilayer pressure sensitive adhesive foam tape for outdoor applications
CN110499117A (zh) 模切件、特别地用于永久性地封闭孔的模切件
CN110382646A (zh) 将型材粘合至基底表面的方法
TWI667325B (zh) 以微氣球發泡之帶狀壓敏黏著劑及其製造方法與用途
JP2009074083A (ja) 粘着剤組成物および粘着シート
TW201736554A (zh) 壓敏性黏著劑
JP4151830B2 (ja) 粘着シートの製造方法
CN107207677B (zh) 包含键接有乙烯基的丙烯酸系聚合物的电子束可固化的压敏粘合剂
TW201923001A (zh) 經塡充的壓敏黏著劑
CN117715996A (zh) 包含基于聚氨酯和/或硅酮的填料的幅材状压敏胶粘剂

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination