CN1617914A - 可拉伸剥离的泡沫材料,含有该泡沫材料的制件及它们的制备方法 - Google Patents

可拉伸剥离的泡沫材料,含有该泡沫材料的制件及它们的制备方法 Download PDF

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Abstract

提供了一种泡沫材料粘合制件，其包含具有一个外表面的聚合泡沫材料，该聚合泡沫材料的外表面具有粘合性；纤维增强材料，该纤维增强材料分散在该聚合泡沫材料中并使该制件具有拉伸剥离特性。还说明了一种制备该泡沫材料粘合制件的方法，包括(a)将可发泡聚合组合物，和成纤树脂熔融混合成可膨胀可挤出组合物，和(b)使该可膨胀可挤出组合物挤出通过模头形成该泡沫材料粘合制件。

Description

可拉伸剥离的泡沫材料，含有该泡沫材料的 制件及它们的制备方法
发明领域
本发明涉及一种可拉伸剥离的泡沫材料粘合基片，包含该泡沫材料基片的制件以及制备该可拉伸剥离的泡沫材料基片和制件的方法。
发明背景
包含聚合物泡沫芯材的制件的特征是，这种发泡的聚合物的密度小于该预发泡的聚合基质的密度。可以通过一些已知方法使该泡沫材料的密度降低，比如使用一种发泡剂在该基质中形成充满气体的空隙，或在该基质中分布微球体，这些微球体通常是由玻璃或某些聚合材料制成的。
包含聚合泡沫材料的制件如在2000年8月15日公布的Gehlsen等的美国专利6103152中所述。Gehlsen的‘152专利描述了包含一种聚合泡沫材料的制件，特征是聚合基质和一种或多种可膨胀聚合物微球体。这种泡沫材料微结构的特征是，有大量膨胀的聚合微球体分布在整个聚合物基质中。至少有一种微球体仍是可膨胀的，即，加热时会进一步膨胀而不会破裂。该泡沫可以具有一个粘合表面，其特征是该表面是基本平滑的。
各种制件都可包括聚合泡沫芯材，比如减振制件，医用敷料，逆向反射片，胶带，抗疲劳垫，研磨制件，垫片，密封层等。在航空和航天，电子和汽车工业中，例如泡沫芯材胶带可以被用于组装和/或固定部件与面板。但是，目前可用的这种泡沫芯材胶带产品所提供的贴合表面之间的粘合或多或少是永久的，以后很难分离这些部件，因此，很难重复利用这些部件。在某些地区，比如在欧洲，要求产品寿命管理，在这个方面，材料混杂是个问题。
市售的粘合剂材料，包括压敏粘合剂，可用于各种应用中。某些压敏粘合剂包含如美国专利申请09/764,478所述的纤维增强材料。该专利申请描述了，压敏粘合剂中的纤维增强物能提供“可拉伸剥离”特性。这种纤维增强的粘合组合物包含一种其中具有纤维增强材料的压敏粘合剂基质。所述纤维增强的粘合组合物所提供的粘结强度超过仅有压敏粘合剂的粘结强度，同时这些纤维的存在能使该压敏粘合剂的粘性基本上保持而不降低。
为了满足制造和使用粘合剂，特别是泡沫芯材胶带的需要，最好提供在施加于表面时具有强粘合性能的胶带。也最好提供一种用于泡沫材料胶带的粘合组合物，其中该粘合剂的配方使该泡沫材料胶带能通过拉伸剥离机理容易地从上述基材上被剥离。对发泡的拉伸剥离胶带的技术要求包括(1)泡沫材料劈裂强度(Split strenpth)至少是约10磅/英寸(1.76千牛/米)；(2)90度剥离粘合性大于约10磅/英寸(1.76千牛/米)，(3)通常大于从表面上剥离该胶带所需力的高拉伸强度，使该胶带不会在拉伸剥离时断裂；(4)包括屈服应力低，伸长好(比如，＞200％)的机械性能和(5)具有显著的应***化特性或高弹性回复率。
传统泡沫材料胶带通常被设计用来在各种工业应用中提供较永久的(如，不可剥离的)固定体系。因此，以高强度固定***提供的这种固定体系通常不能容易地从基材上剥离。而且，传统泡沫材料胶带提供的高强度粘合不适于制造具有理想粘合剂特性的可拉伸剥离的泡沫材料胶带。
最好提供可拉伸剥离的泡沫芯材基片，包括这种基片的制件(如，胶带)，和制造这种制件的方法。同样，最好能用软的压敏粘合泡沫材料基质提供这些能使能量耗散并具有高拉伸强度，对各种表面都能提供强粘合性的基片。
发明概述
本发明一方面提供一种泡沫材料粘合制件，其包含具有一个外表面的一种聚合泡沫材料，该聚合泡沫材料的外表面具有粘合性；纤维增强材料，该纤维增强材料分散在该聚合泡沫材料中，使该制件具有拉伸剥离特性。该纤维增强材料可以是弹性或粘弹性的。
本发明在这个方面上提供的聚合泡沫材料可以是片材，该片材外表面包括第一主表面和第二主表面，在第一或第二主表面中的一个主表面的至少一部分上具有粘合表层。在该粘合层上可以放置剥离衬垫，该纤维增强材料通常具有至少约200％的断裂伸长。当该纤维增强材料是粘弹性的时，该材料包含具有屈服强度和拉伸断裂强度的基本连续纤维，其中，拉伸断裂强度约为0.7兆帕或更高，并至少约为该屈服强度的150％。当该纤维增强材料是弹性的时，该材料包含伸长100％之后回复率大于约50％的基本连续纤维。该聚合泡沫材料通常约占该泡沫材料粘合制件的80到50重量％，该纤维增强材料约占该泡沫材料粘合制件的20到约占该泡沫材料粘合制件50重量％。纤维增强材料包含直径小于约5微米，长径比大于约1000的微纤维。该微纤维是粘弹性或弹性的。粘弹性微纤维可以包括选自乙烯，丙烯，丁烯，戊烯，己烯，庚烯，辛烯，壬烯，癸烯等树脂的均聚物，共聚物，三元共聚物和四元共聚物以及其他聚合物。弹性微纤维可以包含选自聚氨酯和合成嵌段共聚物的热塑性弹性体。这种泡沫材料粘合制件还可以包含大量微球体，这些微球体在制造该制件时作为发泡剂，并在上述泡沫材料中，会在最终制件中至少部分膨胀。
这里使用了某些术语来描述本发明的优选实例。所有这些术语的解释都与本领域技术人员对其的用法一致。为了方便起见，通过举例而不是限制说明如下：
“基本连续的”是指对以加工方向取出的至少0.5厘米长的粘合组合物样品而言，样品中有至少50％的纤维没有断裂。
“拉伸断裂强度”是按照测试方法ASTM D 882-97以12英寸/分(30厘米/分)的十字头速度所测得断裂时的最大拉伸强度。
“拉伸剥离”是指粘合制件的一种特性，即，当以30厘米/分的速度和不超过45°的角度从一个表面上扯去该制件时，制件离开基材表面没有在表面上残留明显可见的残余物。
本发明另一方面提供制备泡沫材料粘合制件的制备方法，包括：
(a)将可发泡聚合组合物，发泡剂，和微纤维成形树脂熔融混合成可挤出的组合物；和
(b)将该可挤出组合物挤出通过模头，形成该泡沫材料粘合制件。
在本发明的这个方面中，可以使用可膨胀的微球体作为发泡剂，并与步骤(a)中的可发泡聚合物组合物和微纤维成形树脂混合。包括这种微球体时，至少部分可膨胀微球体会在步骤(b)中发生膨胀，使这种可膨胀可挤出的组合物发生膨胀，形成泡沫材料粘合制件。换句话说，这种可膨胀的微球体起到可发泡聚合物组合物的发泡剂的作用。可以使用如化学发泡剂和高压注入气体等其他发泡剂并在步骤(a)中加入。
根据上述方法制备的制件包括可拉伸剥离胶带。这种胶带通常具有小于60的肖氏A硬度，能从一对刚性部件或面板之间等各种表面上拉伸剥离。这种胶带可成形成包括小突出部。总的来说，根据上述方法制备的制件如本发明第一方面所述。
通过以下对优选实例的说明和权利要求书，本发明的其他特征和优点是显而易见的。
附图简述
对优选实例的各种特征进行说明时，要参考各附图，其中用相同的标号表示相同的部件，其中：
附图1是一种泡沫材料的透视图；
附图2是具有图案表面的一种泡沫材料的透视图；
附图3是一种制件的透视图，其特征是具有大量泡沫材料条纹的泡沫芯材；
附图4是一种制件的透视图，其特征是泡沫材料与粘合表层相复合；
附图5是一种制件的透视图，其特征是具有大量泡沫条纹泡沫芯材和与多种附加聚合组合物相复合；和
附图6是制备本发明制件的挤出加工设备的示意图。
较佳实施方式的详细说明
本发明提供了一种拉伸剥离泡沫材料。这种泡沫材料可以被制成粘合剂形式，或者通过与粘合表层结合，或者将其施加在该泡沫材料的外表面上产生粘合性。该泡沫材料包括在其制造过程中因为发泡剂的加入而发泡的聚合物基质。可以使用可膨胀的微球体以及化学发泡剂和高压注入气体等从初始聚合物材料制备泡沫材料产物。该泡沫材料的外表面可以是基本平滑的或是具有图案的。本发明的聚合物泡沫材料产物提供一种使各种表面贴合在一起的手段，便于使这些表面之间既能形成强烈的粘合又提供了拉伸剥离特性，使泡沫材料能被除去而不在表面上留下可见残余物。最好其中包括小突出部以帮助除去。
参见附图，本发明材料制件泡沫的第一实例如附图1所示。该泡沫材料是片材10形式，具有第一平面12和与第一表面12相反的第二表面(未示出)。泡沫片材10的表面可以如图所示是基本平滑的，或者具有表面结构或是类似物。泡沫片材10包括聚合物基质和在该基质中分布的大量可膨胀泡孔或空隙14。这些泡孔或空隙是发泡过程的产物，可以包括例如可膨胀的聚合微球体。另外，该聚合物基质包括大量以加工方向取向的粘弹性和/或弹性微纤维16，使该片材10在粘合于表面时具有可拉伸剥离特性。通常该片材10以具有能进行粘合的表面的粘合制件(比如，胶带)提供，该表面可以是室温下的粘性表面(比如，压敏粘合制件)，或是加热后具有粘性的表面(比如，热活化粘合制件)。泡沫片材表面12可以本身就具有足够的粘性，容易在表面12和基材表面之间产生适当的粘合。泡沫片材10还可以包括小突出部(未示出)，其位置使得能以与微纤维取向相同的方向，即加工方向，取下该片材。
片材10可以包含一种或多种以被施加在至少部分表面12上的粘合层的形式与该泡沫材料粘合的附加粘合组合物。在这种结构中，泡沫材料本身不必是粘合剂。在这后一种结构中，通过将上述粘合层与片材10将要粘合的基材接触，可以将片材10粘合于基材的表面上。在这种意义上，片材10是具有一个能用来粘合的表面12的“粘合制件”，该表面在室温下是粘性的(即，压敏粘合制件)或在加热时会变粘(即，热活化粘合制件)。本发明的粘合制件还包括具有功能用途的制件，泡沫片材10仍作为基片，其具有粘合表面12的一种或多种附加结构。
在一些实例中，片材10在至少部分表面12上还包括粘合表层，该粘合剂可以包含各种下文将进一步说明的粘合剂材料。该粘合表层可以是连续或不连续的。最典型的是，该粘合剂是压敏粘合剂。任选地还包括剥离衬垫，用来在将其施加到基材或类似物之前对该粘合剂进行保护。能够理解可以将其他层和/或结构被施加于或粘贴于片材10一个主表面的至少一部分上。而且，片材10可以是一种两面胶带，在两个主表面的至少一部分上具有粘合层，和与粘合层有关的剥离衬垫或类似物。这些粘合层可以是相同或不同的组成，是连续或不连续的，是平滑或具有结构的。
各种不同的聚合物树脂，包括粘合剂及其混合物，都可以用于配制本发明的聚合物基质，比如，与该纤维增强材料相容但不混溶的热塑性聚合物。特典型的适用于熔融挤出加工的这种聚合物树脂，如于2000年8月15日公布的美国专利6103152(Gehlsen等)中所述(全文参考结合于此。最好将具有不同化学组成的两种或多种聚合物混合。可以通过改变制造泡沫材料时的组分种类和通过改变其相对浓度，优化制得的泡沫材料基质的物理特性。通常根据对最终可拉伸剥离泡沫材料制件的所需特性，选择具体的树脂。设计一种可接受的拉伸剥离泡沫材料制件的通用标准包括：(1)对于所需的粘合性能而言，泡沫材料劈裂强度应该大于约1.76千牛/米(10磅/英寸)，典型值大于约2.64千牛/米(15磅/英寸)，常常大于3.52千牛/米(20磅/英寸)；(2)肖氏A硬度应该小于约60；(3)如果有粘合表层的话，不应与泡沫材料分层；(4)该泡沫材料制件应从一对刚性板之间拉伸剥离而不断裂也不留下明显的粘合剂残余物；(5)当该拉伸剥离泡沫材料制件包含粘弹性微纤维时，拉伸断裂强度应该是该制件屈服强度的至少约150％，伸长大于约200％伸长100％之后的回复率小于约50％，当该拉伸剥离泡沫材料制件包含弹性纤维时，该泡沫材料制件具有大于约200％的伸长，伸长100％之后的回复率大于约50％；和(6)对不锈钢或玻璃的90度剥离粘性通常应该大于约1.76千牛/米(10磅/英寸)，典型值大于约2.64千牛/米(15磅/英寸)，常常大于3.52千牛/米(20磅/英寸)。
适用于制造本发明泡沫材料的一组聚合物包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯聚合物和共聚物和其混合。这些聚合物可以通过聚合非叔烷基醇的一种或多种单体丙烯酸或甲基丙烯酸酯而形成，其中的烷基具有1到20个碳原子(比如，3到18个碳原子)。适用丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸环己酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸十八烷酯，丙烯酸壬酯，丙烯酸癸酯，和丙烯酸十二烷酯。还可以使用相应的甲基丙烯酸酯。芳香族丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，比如丙烯酸苄酯，也是适用的。
任选地，一种或多种单烯键不饱和共聚单体与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体聚合。共聚单体的量取决于该聚合物要求的性质。一类可用共聚单体包括那些均聚物玻璃化转变温度大于丙烯酸酯均聚物玻璃化转变温度的物质。适用共聚单体的实例包括丙烯酸，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，取代丙烯酰胺比如N，N-二甲基丙烯酰胺，衣康酸，甲基丙烯酸，丙烯腈，甲基丙烯腈，乙酸乙烯酯，N-乙烯基吡咯烷酮，丙烯酸异冰片酯，丙烯酸氰基乙酯，N-乙烯基己内酰胺，马来酸酐，丙烯酸羟基烷酯，(甲基)丙烯酸N，N-二甲基氨乙酯，N，N-二乙基丙烯酰胺，丙烯酸β-羧乙酯，新癸酸，新壬酸，新戊酸，2-乙基己酸，或丙酸的乙烯基酯，偏二氯乙烯，苯乙烯，乙烯基甲苯，和烷基乙烯基醚。
另一类可以与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体聚合的单烯键不饱和共聚单体包括那些均聚物玻璃化转变温度小于丙烯酸酯均聚物玻璃化转变温度的物质。这种适用共聚单体的实例包括丙烯酸乙基氧乙氧基乙酯(Tg＝-71℃)和甲氧基聚乙二醇400丙烯酸酯(Tg是-65℃；从Shin Nakamura Chemical Co.，Ltd.以商品名“NK Ester AM-90G”获得)和其混合。
另一类适用于泡沫材料聚合物基质的聚合物包括不混溶于丙烯酸聚合物但是与其相容的聚合物。其实例包括半结晶聚合物树脂，比如聚烯烃和聚烯烃共聚物(比如，基于具有2到8个碳原子的单体，比如低密度聚乙烯，高密度聚乙烯，聚丙烯，乙烯-丙烯共聚物等)，聚酯和共聚聚酯，聚酰胺和共聚酰胺，氟化均聚物和共聚物，聚环氧烷(比如，聚环氧乙烷和聚环氧丙烷)，聚乙烯醇，离聚物(比如，碱中和的乙烯-甲基丙烯酸共聚物)，和纤维素乙酸酯及其混合。其他不溶于丙烯酸酯的聚合物实例包括溶解度参数(按照Fedor技术测量)小于8或大于11的无定形聚合物，比如聚丙烯腈，聚氯乙烯，热塑性聚氨酯，芳香族环氧化物，聚碳酸酯，无定形聚酯，无定形聚酰胺，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)共聚物，聚苯醚合金，离聚物(比如，盐中和的乙烯-甲基丙烯酸共聚物)，氟化弹性体，和聚二甲基硅氧烷及其混合。
另一类适用于泡沫材料聚合物基质的聚合物包括含有紫外辐射活化基团的热塑性弹性体。其实例包括聚丁二烯，聚异戊二烯，聚氯丁烯，苯乙烯和二烯的无规与嵌段共聚物(比如，SBR)，和乙烯-丙烯-二烯单体橡胶及其混合。
另一类适用于泡沫材料聚合物基质的聚合物包括从非光聚合单体制备的压敏和热熔粘合剂。这些聚合物可以是粘合剂聚合物(即，本身是粘合剂的聚合物)，或本身不是粘合剂但是与增粘剂混合后能形成压敏粘合组合物的聚合物。具体实例包括聚α-烯烃(比如，聚辛烯，聚己烯，和无规聚丙烯)，增粘的嵌段共聚物基粘合剂，天然和合成橡胶，聚硅氧烷，乙烯-乙酸乙烯酯，聚氨酯，和包含环氧结构的混合物(比如，环氧-丙烯酸酯和环氧-聚酯混合物)和上述物质的混合。
聚合物泡沫材料中通常包括一种或多种膨胀的聚合物微球体。一种可膨胀聚合微球体包括聚合物外壳和气体、液体或其混合状态的芯材料。在加热至或低于该聚合外壳的熔融或流动温度时，该聚合物外壳会发生膨胀。适用芯材料的实例包括丙烷，丁烷，戊烷，异丁烷，新戊烷，异戊烷或类似物质及其混合。用于聚合物微球体外壳的热塑性树脂本身会影响泡沫材料的机械性能，可以通过选择微球体，或通过使用不同种类微球体的混合物，来调节该泡沫材料的性质。例如要求一种低密度泡沫材料制件具有高拉伸和粘结强度时，可以使用含有丙烯腈的树脂。丙烯腈含量占用于聚合物外壳中树脂重量的至少50％，通常是至少重量60％，典型值是至少70重量％，这是特别适用的。
用作可膨胀微球体外壳的适用的热塑性树脂实例包括丙烯酸和甲基丙烯酸酯，比如聚丙烯酸酯；丙烯酸酯-丙烯腈共聚物；和甲基丙烯酸酯-丙烯酸共聚物。还可以使用含有偏二氯乙烯的聚合物，比如偏二氯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物，偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物，丙烯腈-偏二氯乙烯-甲基丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物，和丙烯腈-偏二氯乙烯-甲基丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物，但是如果要求高强度时则不合适。总体而言，要求高强度时，微球体外壳具有不超过20重量％的偏二氯乙烯，通常不超过15重量％的偏二氯乙烯。高强度应用可能要求微球体中基本不含偏二氯乙烯。本发明泡沫材料中还可以使用不含卤素的微球体。
如上所述，本发明制件中的泡沫材料可以包含可膨胀聚合微球体。适用的市售可膨胀聚合微球体实例包括从Pierce Stevens(Buffalo，N.Y.)以商品名“F30D”，“F80SD”和“F100D”获得的微球体。适用可膨胀聚合微球体还能从Akzo-Nobel以商品名EXPANCEL 551，EXPANCEL 461，EXPANCEL 091和EXPANCEL 092 MB 120获得。
根据泡沫制剂要求的性质选择可膨胀微球体的量。总体而言，微球体含量越高，则泡沫材料密度越低。聚合树脂中微球体的量通常约在0.1到20重量份范围内(基于100份聚合物树脂)，典型值约是0.5到10重量份，常常约是0.5到3重量份。总体而言，微球体含量应足以提供最终泡沫材料要求的性质，而不会影响所述微纤维的形成，能提供本发明拉伸剥离特性。
其他适用于本发明的发泡剂是化学发泡剂，和高压注入气体。化学发泡剂实例包括水和偶氮，碳酸酯，和酰肼基分子，比如包括4，4’-氧双(苯磺酰)肼，比如从Uniroyal Chemical Company，Inc.，Middlebury，CT获得的CELOGENOT，4，4’-氧苯磺酰基氨基脲，偶氮二甲酰胺，对-甲苯磺酰基氨基脲，偶氮二羧酸钡，偶氮二异丁腈，苯磺酰肼，三肼基三嗪，偶氮二羧酸的金属盐，草酸酰肼，1，2-亚肼基羧酸酯，二苯醚-4，4’-二磺酰肼，四唑化合物，碳酸氢钠，碳酸氢铵，碳酸酯化合物与聚碳酸的制剂，和柠檬酸与碳酸氢钠的混合物，N，N’-二甲基-N，N’-二亚硝基-对苯二甲酰胺，N，N’-二亚硝基五亚甲基四胺，及其混合。高压注入气体的实例包括氮气，空气，二氧化碳，和其他相容气体。
泡沫材料还可以包括一些其他添加剂。适用添加剂的实例包括增粘剂(比如，松香酯，萜烯，酚，和脂肪族，芳香族，或脂肪族与芳香族合成烃树脂的混合物)，增塑剂，颜料，染料，不可膨胀聚合或玻璃微球体，增强剂，憎水或亲水二氧化硅，碳酸钙，增韧剂，抗氧化剂，磨得很细的聚合颗粒，比如聚酯，尼龙或聚丙烯，稳定剂，导电颗粒，填料，非聚合纤维，阻燃剂，及其混合。上述添加剂和组分的添加量通常足以获得具有所需的最终特性，但是不至于影响上述微纤维形成的泡沫材料。优选全部添加剂加上可膨胀微球体的总体积百分比小于50体积％。另外，优选这些添加剂的粒度很小(即，不超过约100微米，典型值不超过约10微米，常常不超过约5微米，最优选不超过约1微米)，以不影响微纤维的形成。
在本发明中，泡沫片材10包括大量弹性，粘弹性，或混合的弹性与粘弹性微纤维16，增强泡沫片材10的同时还使其具有拉伸剥离特性。任选地该泡沫材料和可能存在的与泡沫材料表面粘合的表层中也都含有这些弹性，粘弹性，或混合的弹性与粘弹性微纤维。微纤维是在制造该泡沫材料时由聚合物树脂原位形成的。适用微纤维包括根据待审的美国专利申请09/764478(全文参考结合在此)所述方法制造的微纤维。
在具体实施例中，这些增强微纤维是粘弹性的，并且包含半结晶聚合物(比如，同时具有无定形和晶体微区)。包含半结晶聚合物的具体实例包括聚己内酯(PCL)，聚丁烯(PB)，由乙烯和至少一种其他α-烯烃单体制备的共聚物(比如，聚(乙烯-1-链烯)和聚(乙烯-1-链烯-1-链烯))，比如以商品名ATTANE 4202从Dow Chemical Co.购得的密度低于0.915克/立方厘米的超低密度聚乙烯，比如从Dupont-Dow Elastomers购得的ENGAGE系列茂金属共聚物，或商品名是EXACT 3024，3040和3139的茂金属聚烯烃(从ExxonMobil Company购得)，线型低密度聚乙烯(比如，密度在0.915和0.94克/立方厘米之间，从ExxonMobil Company以商品名LL-3003，ECD-125，377D60，369G09，363C32，361C33，357C32，350D65，350D64，350D60，LL-3013，和LL-3001购得)，和以商品名DOWLEX从Dow Chemical Co.获得的材料。
在其他特定实施例中，增强微纤维是弹性的。适用弹性增强微纤维的实例包括热塑性弹性体，比如包括聚氨酯，合成嵌段共聚物，和上述材料的混合。
粘弹性增强微纤维材料通常具有可测量的屈服强度。在某些实例中，该增强材料的屈服强度小于约30兆帕。该粘弹性增强微纤维材料的拉伸断裂强度通常至少约是其屈服强度的150％。在特定实例中，该增强微纤维材料(按照ASTM D 882-97在12英寸/分(30厘米/分)的十字头速度下测得)的拉伸断裂强度高于粘合剂和/或可膨胀泡沫材料的拉伸断裂强度。弹性增强微纤维材料在伸长100％之后应该具有大于约50％的回复率。该增强微纤维材料的熔点应该高于该粘合组合物的使用温度，并且高于该粘合组合物或用其制造的任何制件的储存温度。
最典型的是，粘合剂和/或泡沫材料中的增强微纤维材料以基本连续的纤维形式存在。特别是，根据本发明一方面，该微纤维沿着该粘合剂或泡沫材料基质的加工方向能保持不断裂至少约0.5厘米，优选至少约是2厘米。在其他优选实例中，该基本连续的微纤维能至少连续约5厘米，优选至少是约8厘米。根据本发明另一方面中，该基本连续的微纤维通常具有约0.05到5微米的最大直径，典型值约是0.1到1微米。根据本发明另一方面，该基本连续微纤维的长径比(即，长度对直径的比值)大于约1000。总体而言，该聚合泡沫材料约占最终泡沫材料粘合制件的80到50重量％，而该纤维增强材料约占最终泡沫材料粘合制件的20到50重量％。当增强材料的量约占最终泡沫材料制件的40到50重量％时，该泡沫材料制件可能具有较低的泡沫劈裂强度。这样就提供了另一种通过使该泡沫材料劈裂和对每个部分分别予以拉伸剥离的剥除方法。当泡沫材料制件用于两个大表面之间时，这种剥除方法是有利的。
据发现，一种适用于本发明的拉伸剥离化学品包含聚链烯树脂的特定均聚物，共聚物，三元共聚物，和四元共聚物的粘弹性微纤维，包括聚辛烯-乙烯和/或聚己烯-乙烯的共聚物等。该微纤维在制造过程中形成，使泡沫和/或粘合剂材料能在从基材上被剥除时拉伸，应***化和剥离，而不会断裂。总体而言并且无限制，和乙烯的C3-C10共聚物适用于本发明。上述聚辛烯-乙烯和/或聚己烯-乙烯共聚物相容于但不混溶于许多丙烯酸和橡胶/树脂基嵌段共聚粘合剂中，可以在本文所述双螺杆挤出机中混合，原位形成微纤维。
用于本发明泡沫材料制件的一种配方包含95/5重量比的丙烯酸2-乙基己酯/丙烯酸；以泡沫材料层中泡沫材料粘合剂重量计1.0重量％的F100D聚合的可膨胀微球体；以泡沫材料层总重量计35重量％的EXACT 3040茂金属聚烯烃聚合物；和PCT国际公报WO01/57152称为热熔组合物K的丙烯酸粘合剂与橡胶基粘合剂混合物的表层粘合剂。
本发明泡沫材料基片的另一种实例如附图2所示，片材100具有均匀的排列在其至少一个表面101上的突起部分102的图案。这种制件通常是由差异发泡造成突起表面102的密度不同于周围区域104的密度而制备的。该聚合物基质包含大量以加工方向取向的弹性，粘弹性，或混合的弹性与粘弹性微纤维106，并且这些微纤维嵌入整个泡沫制件中，使该片材100具有拉伸剥离特性。该泡沫材料可以配制成一种粘合剂，使表面101和与其相反的表面具有将片材100粘贴至基材上所需要的粘合性。粘合表层可与该片材共挤出或者可与相差的剥离衬垫一起施加到片材体与表面101相反的表面。这种粘合层和剥离衬垫与附图1所示制件10中的相同。
可以在泡沫材料中混合一种或多种聚合组合物，调节本发明泡沫材料制件的特性。这些附加组合物可以采用若干形式，包括层状，条纹状，点状，等。可以使用发泡的或未发泡的组合物。组合物可以直接施加用于该泡材料或者间接地，比如通过单独的粘合剂施加。在一些实例中，该附加聚合组合物被可剥除地粘合于该泡沫材料上，随后能从该泡沫材料上剥离该附加组合物。
由泡沫材料和一种或多种附加聚合组合物形成的制件实例如附图3-5所示。参见附图3，所示为制件200，其特点是大量泡沫条纹202以一定图案排列并被复合在单独聚合层204中。条纹202的密度不同于该条纹周围聚合层204的密度。在上述实例中，由于该聚合物泡沫片材200的配方原因或由于有一个附加粘合层与该片材200的一个或两个主表面粘合，使泡沫片材200的主表面具有粘合性。可以将剥离衬垫施加于该片材200的一个或两个主表面上，覆盖其上面的粘合表面，直到该片材200被施加基材上。该泡沫材料聚合物基质包含大量弹性，粘弹性，或混合的弹性与粘弹性的微纤维206，使该片材200在被粘贴于表面时具有可拉伸剥离特性。
本发明另一种泡沫片材制件300如附图4所示，其中大量泡沫材料条纹302排列成图案并被复合在单独聚合物层304中。然后将层304的反面粘合于另一个聚合物层306上。条纹302的密度不同于条纹周围层304的密度。另外，聚合物基质包含大量弹性，粘弹性，或混合的粘性与粘弹性的微纤维308，使该片材300在粘合于表面时具有可拉伸剥离特性。在上述实例中，由于聚合物泡沫片材300的配方原因，或者由于在该片材300的一个或两个主表面上粘合有一个附加粘合表层，所以该泡沫片材300的主表面具有粘合性。可以在该片材300的一个或两个主表面上施加剥离衬垫，覆盖其上面的粘合表面，直到将该片材300施加于基材上。还可以在该片材300的主表面上粘合其他层或其他结构。
另一种泡沫片材400如附图5所示，其中有大量泡沫材料条纹402被嵌在聚合层404，406，和408的多层结构中。条纹402的密度不同于层404，406，和408的密度。另外，该聚合物基质包含大量弹性，粘弹性，或混合的弹性与粘弹性的微纤维410，使该片材400在粘合于表面时具有可拉伸剥离特性。可以如以上实例所述，配制层408和/或层404提供发泡的粘合表面。粘合层可与该片材共挤出或可以与相关的剥离衬垫一起施加于该片材400表面的层408，或层404上，或同时施加于408和404两个层上。这种粘合层和剥离衬垫与附图1所示制件10的相同。还可以在片材400的层404和408的主表面上粘合附加层或附加结构。
其他聚合组合物可与该泡沫芯材共挤出，比如用于硬化该泡沫芯材的较高模量聚合组合物(半结晶聚合物，比如聚酰胺和聚酯)，用于增加泡沫芯材柔性的较低模量聚合组合物(比如，增塑的聚氯乙烯)，和其他泡沫材料组合物。
参见附图6，所示为一种制备本发明泡沫材料制件的挤出过程。根据本发明的方法，聚合物树脂或粘合剂聚合物被送入第一挤出机510中(通常是单螺杆挤出机)，使树脂软化，磨碎，或熔融成一种适合挤出的形式。制得的聚合物树脂形成该泡沫材料的聚合物基质。可以用任何方便的形式将聚合物树脂加入挤出机510中，比如粒料，短条，包状，股状，袋状和绳状。
然后，将聚合物树脂送入第二挤出机512(比如，通常是双螺杆挤出机)。聚合物树脂可以直接从挤出机510通过接口511送入第二挤出机512中。其他添加剂可以加入任何入口，通常是在入口513加入第二挤出机512中，并且在加入可膨胀聚合微球体之前在捏合区进行充分混合。选择组分添加顺序和混合条件(比如，螺杆速度，螺杆长度，和温度)以获得最佳的混合。通常，混合是在低于使微球体膨胀所需要的临界温度之下进行的。但是，所用温度也可以高于微球体的膨胀温度，这时，通常需要在混合之后和向挤出机512中加入微球体之前进行降温。否则，要在混合微球体时保持高挤出压力，以防止在模头之前发生明显的预膨胀。能够理解如果聚合物树脂的形式适于进行挤出，则可以省略第一挤出步骤，直接将树脂加入挤出机512中。
可以在紧靠最后传送区之前，通向挤出机512的下游入口517处的一个独立区，向第二挤出机512中加入可膨胀聚合微球体。加入之后，可膨胀聚合微球体和聚合物树脂熔融混合成可膨胀可挤出的组合物。还可以在下游入口513处向挤出机512中加入合适的树脂以形成微纤维。该熔融混合步骤制备了一种可膨胀可挤出的组合物，在整个熔融聚合树脂中分散有微球体，微纤维成形材料和其他添加剂。通常，熔融混合操作利用入口517下游的一个传送区对可膨胀聚合微球体进行充分混合。对熔融混合时使用的温度，压力，剪切速率，和混合时间进行选择，制备出一种可膨胀可挤出的组合物，而不会使微球体发生膨胀或破裂。根据所加工材料的具体化学组成，选择具体的添加顺序，区温度，压力，剪切速率，和混合时间，这些条件的选择是本领域技术人员能够实施的。
当该发泡剂是化学发泡剂或高压注入气体时，要改进上述过程以适应这些发泡剂的使用，这是本领域技术人员已知的。
这些增强微纤维最好是在上述方法的熔融混合温度下，其熔体粘度(用毛细管粘度计测量)类似于可发泡聚合材料的材料形成。选择的增强微纤维材料不混溶于但是相容于可发泡聚合物材料。微纤维形成的好坏会影响可拉伸剥离泡沫材料的物理性能，而加工条件和与泡沫芯材聚合物树脂的相容性会影响微纤维的形成。重要的是，具有熔体粘度的微纤维成形树脂是与泡沫芯材聚合物相容的，而且加工条件对形成连续微纤维是适当的。该微纤维材料通常以基本球形的树脂液滴形式被熔融，混合和分散在可发泡材料中。这些液滴通常具有小于约20微米的平均直径，有时小于约10微米。
熔融混合之后，可以使用齿轮泵516通过传送管518将制得的可膨胀可挤出组合物计量送入挤出模头514(比如，一种接触模头或锻模(drop die))中。模头514中的温度基本保持与传送管518中的相同。模头514中的温度等于或高于使可膨胀微球体发生膨胀所需要的温度。同时管道518中的温度也等于或高于引起微球体膨胀所需要的临界温度，传送管518中的压力通常高到足以防止微球体发生膨胀。模头514内的容积通常大到足以使模头514中的压降低达到于传送管518中的压力。当该可膨胀可挤出组合物进入模头514时，模头514中的压力的降低和冲热量会使微球体在模头中发生膨胀。可膨胀可挤出的组合物以这种方式开始发泡。随着可膨胀可挤出组合物接近模头514的出口515处，模头514中的压力持续降低。压力的持续降低进一步促使微球体在模头中发生膨胀。保持可膨胀可挤出组合物通过挤出机512和模头514的流动速率，使模腔中的压力保持足够低，以促使微球体在可膨胀可挤出组合物离开模头514之前发生膨胀。可选择或制造模头514的形状能提供最终泡沫材料要求的形状。可以制造各种形状的泡沫材料，包括连续或不连续的片材。
选择制造过程温度通常使每个温度区的温度在弹性，粘弹性，或混合的弹性与粘弹性的聚合物树脂的熔点(下限)和发泡剂(比如，可膨胀聚合微球体，化学发泡剂等)的活化温度(上限)之间。而且，模头514(附图6)的温度通常比微纤维聚合物的熔点高不超过约60℃，所以微纤维能在被冷却成较长纤维时发生结晶而固结。用于制造微纤维的聚合物的熔点应该低于所用发泡剂的活化温度，使发泡剂，成纤聚合物和泡沫基质材料能均匀地混合，而不会使发泡剂在传送区发生预膨胀。用于制造微纤维的聚合树脂的熔点通常至少比发泡剂的活化温度低20℃。如果用于形成微纤维的聚合树脂的熔点至少比发泡剂的活化温度低30℃或可能低40℃，则能获得更好的结果。另外，优选成纤聚合物在模头温度下的粘度类似于泡沫基质材料的粘度，从而便于纤维形成。可以通过所形成微纤维的物理尺寸来影响本发明可拉伸剥离泡沫材料制件的物理性能。再通过加工条件和纤维增强材料与聚合泡沫材料的相容性来影响这些尺寸。纤维增强材料和聚合泡沫材料的熔体粘度在模头温度下和所选形成连续微纤维的加工条件下应该是类似的。
如果需要，可以在泡沫材料离开模头514之后，使用夹辊将泡沫材料滚压在冷却辊上，或者在每个泡沫材料表面使用平滑衬垫并使复合制件通过辊隙，增加泡沫材料的一个或两个表面的平滑性。也可以在泡沫材料离开模头514之后，使该泡沫材料与刻有图案的辊筒接触，或者使用2001年3月6日公布的如Sher等美国专利6197397中所述的带有图案或微结构衬垫，在泡沫材料的一个或两个表面上压印图案。
还可以用挤出方法制造适用于垫圈或其他缝隙密封制件应用的“现场发泡”制件。可以通过控制模头514和传送管518中的压力与温度，使微球体不发生任何可察觉程度的膨胀，制造现场发泡制件。然后将制得制件置于指定位置，比如一个凹陷位置处，将其加热至足以使微球体发生膨胀的温度。还可以通过向可膨胀可挤出组合物中加入化学发泡剂的方法制造现场发泡制件，发泡剂可以是，4，4’-氧双(苯磺酰肼)。在挤出之后活化该发泡剂，使进一步发生膨胀，从而使该制件填充其被放置的区域。
还可以用挤出方法制备如附图2中所示带有图案的泡沫材料，在不同区域具有不同的密度。比如，在该制件离开模头514(附图6)的下游位置处，对该制件进行选择性加热，比如，使用刻有图案的辊或红外掩模蔽剂，在该制件的指定区域中发生差异的微球体膨胀。
在要求附加材料层的应用中，泡沫芯材可以与一个或多个附加层复合，比如位于泡沫材料主表面上的粘合表层。附图6还显示出一种可用于本发明的共挤出过程。在所示***中，首先通过向挤出机530(比如，单螺杆挤出机)中加入树脂或粘合剂聚合物，将一层材料(比如，表层粘合剂)引入该***。该材料在挤出机530中被软化，混合或熔融，然后送入第二挤出机532(比如，单或双螺杆挤出机)中。可以在下游入口529处向挤出机532中添加上述微纤维树脂，增粘剂等添加剂，与粘合剂材料混合。根据粘合剂配方选择添加剂的数量，添加顺序，及其添加位置。将粘合剂材料配制成能提供适合于最终产物预期应用要求的粘合性。
混合之后，使用齿轮泵536将可挤出组合物通过传送管534从挤出机532计量送入合适的模头514腔中。该组合物与泡沫材料一起共挤出通过模头514上的出口515，使该组合物直接施加于膨胀泡沫材料的外表面上。当泡沫材料以具有两个主外表面的片材形式提供时，可以将附加组合物施加于该泡沫材料的一个或两个主外表面上。用粘合剂涂覆制件的共挤出方法是本领域技术人员已知的，不需要进一步说明。如果附加组合物(比如，粘合剂)要施加于泡沫材料的两个主外表面上，则制得的制件是三层制件，包括泡沫芯材和在泡沫材料的各主表面上的粘合表层。对三层A/B/C结构(粘合剂A/泡沫材料B/粘合剂C)而言，可以通过一种已知方式向附图6的***中添加附加挤出机和相关设备，在泡沫材料的另一个主表面上施加另一粘合表层。或者，可以通过层压，涂覆，或喷涂的方法将附加组合物施加于该泡沫芯材上。粘合总层可以是连续的或不连续的，在每个表面上的组合物可以是相同或不同的，并可具有一个三维表面结构。采取这种结构时，泡沫材料的主表面可以粘合于各种表面上，用于对泡沫材料特性有要求和/或有需要的应用中。优选为了具有拉伸剥离特性，该表层粘合剂具有小于该泡沫芯材撕裂强度的剥离粘合强度。
适用于本发明制件的粘合表层包括任何能对各种极性和非极性基材提供能让人接受的粘合性，同时以所述方式与可发泡组合物相容的粘合剂。粘合表层的厚度对剥离粘合性有影响。因此，粘合表层的厚度应该至少约是0.025毫米(1密耳)，典型值至少约是0.051毫米(2密耳)。要一次性完全剥除拉伸剥离制件，优选该粘合表层并未过强地与基材粘合，即，90度剥离粘合性小于约7千牛/米(40磅/英寸)，优选小于约5.3千牛/米(30磅/英寸)，更优选小于约4.4千牛/米(25磅/英寸)。在粘合表皮层与基材，特别是高表面能基材形成一种接近永久的粘合时，要剥除拉伸剥离制件，可以通过把粘合表层与发泡的聚合物基质分开来完成剥除。该粘合表层会保留在基材上，可能会用第二操作剥除。压敏粘合剂通常是可接受的并且是所需的。适用的压敏粘合剂包括任何如基于丙烯酸粘合剂，聚氨酯，热塑性弹性体比如苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，及其混合，和其他嵌段共聚物，聚烯烃比如聚α-烯烃和无定形聚烯烃，聚硅氧烷，橡胶基粘合剂(包括天然橡胶，聚异戊二烯，聚异丁烯，丁基橡胶等)和上述粘合剂的组合及混合物的粘合剂。粘合剂组分可以包括增粘剂，增塑剂，流变改性剂，填料，非聚合纤维，交联剂，陶瓷微球体，玻璃微球体，导电颗粒，抗氧化剂，染料，颜料，稳定剂，表面活性剂和其他添加剂以及活性组分比如抗菌剂或类似物。一类已知适用于本发明的已知压敏粘合剂是如美国专利RE24906中所述的丙烯酸酯共聚物，特别是包括约90∶10到约98∶2重量比的丙烯酸异辛酯∶丙烯酸共聚物的共聚物和包括约90∶10到约98∶2重量比的丙烯酸2-乙基己酯∶丙烯酸共聚物的共聚物。还可以是一种65∶32的丙烯酸2-乙基己酯∶丙烯酸异冰片酯共聚物。可用的粘合剂如美国专利5,804,610和5,932,298所述(全文参考结合于此)。在粘合剂中加入抗菌剂也在美国专利4310509和4323557(该两个专利全文参考结合于此)中有所提及。
可以将剥离衬垫520施加于泡沫材料粘合剂上，或施加于与泡沫材料的一个或两个主表面相粘合的一个或两个粘合表层上。可以从送料辊筒522分送剥离衬垫520，并施加于泡沫材料表面或与泡沫材料相粘合的粘合表层上。适用于衬垫520的材料包括硅氧烷剥离衬垫，聚酯膜(比如，聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)，和聚烯烃膜(比如，聚乙烯膜)。衬垫和泡沫材料在夹辊524之间被层压在一起。任选的第二剥离衬垫540被施加于挤出泡沫材料的另一个主表面上。可以从第二送料辊筒542处将衬垫540送至夹辊524来分送衬垫540。然后在泡沫材料进入夹辊524之间时，将衬垫施加于挤出泡沫材料或粘合表层上。来自夹辊524的压力将剥离衬垫520和540层压至挤出泡沫材料上。而且，第二剥离衬垫540的一个表面上可以涂覆或施加有一粘合层。以这种方式，第二粘合层(未示出)也可以施加于泡沫材料的第二主表面上。第二粘合层可以与上述共挤出粘合剂相同或不同。通常，该粘合层包含压敏粘合剂。剥离衬垫520的一个表面上也可以涂覆或施加有一粘合层。
在夹辊524之间层压之后，任选地将挤出泡沫材料置于电子束源526发出的辐射中，使泡沫材料交联以提高粘结强度。也可以使用其他辐射源(比如，电子束，γ辐射，和紫外辐射)，只要辐射的能量足以穿透泡沫材料厚度，引发并完成交联反应即可。本领域技术人员已知一定厚度的挤出泡沫材料需要在泡沫材料的两面进行辐射或电子束曝射，以进行充分交联。用电子束或其他辐射源进行曝射之后，将制得的层压体在卷绕辊筒528上卷起。在选将泡沫材料先卷成卷材然后再进行辐射。
剥离衬垫通常涂有剥离剂，比如氟化合物或硅氧烷。比如，美国专利4,472,480描述了低表面能全氟化合物衬垫。适用的剥离衬垫包括纸，聚烯烃膜，或涂覆有硅氧烷剥离物质的聚酯膜。市售硅氧烷涂覆的剥离衬垫实例是从James River Co.，H.P.Smith Division(Bedford Park，IL.)获得的POLYSLIKTM硅氧烷剥离纸，和由现名为Loparex Inc.(Willobrook，IL)的DCP-Lohja(Dixon，IL.)提供的硅氧烷剥离纸。一种具体的剥离衬垫的商品名是1-60BKG-157，是从Daubert Chemical Co.获得的具有水基硅氧烷剥离表面的超级砑光牛皮纸。本发明还可以使用其他类型稳定的，不含杂质的剥离衬垫，如美国专利申请09/775955(参考结合于此)中所述。
通过上述共挤出方法能制得双层制件，或者具有三层或更多层的制件。可以在模头514上装配合适的进料头，或者使用多叶片或多料道模头来制造这种多层结构。也可以在含有泡沫材料的制件离开冲头模514之后，将附加聚合层层压，涂覆，或喷涂至泡沫芯材上，或至任何共挤出聚合层上，制造出多层的泡沫材料制件。比如，可以将泡沫材料层直接涂覆在有粘合涂层的剥离衬垫上。其他可用技术包括图案涂覆。也可以对泡沫材料制件采用后处理步骤，比如冲切，加热促进制件进一步膨胀，添加附加层等。
这种包含泡沫材料的制件适用于各种应用中，包括航天航空，电子，汽车和医学应用。可以调整该制件的特性以符合所需应用的要求。具体应用实例包括可剥除标签，减振制件，缓冲制件，消音制件，组合件，医用敷料，胶带，逆向反射片背衬，抗疲劳垫，研磨制件背衬，垫圈，和密封剂。它们也可以用作固定***或用作固定各种制件，比如标牌，可反复粘合的扣件，车身侧面模塑件，面板，吊钩，夹子等的手段。其他应用包括密封应用，比如容器密封，纸巾密封，和手术单密封。如果该制件是胶带，则优选该胶带中包括一个小空出部，能通过粘合表层粘合在泡沫材料上，或者可能是胶带的一个整体部分。或者，可以由最后使用者加上这个小突出部。当这种胶带包含粘弹性微纤维时，可以将其用作拆封指示胶带。
以下非限制性实例将进一步说明本发明实例的特征。
实施例除非另有指明，实施例中所列出的全部量都以重量计。在以下测试方法和实施例中，除了宽度以外，所有样品的尺寸(通常是指长度)都是大致的尺寸，因为宽度可测量到切割工具的精度。
测试方法
90度剥离粘合性测试
从制件上切割25.4毫米(1英寸)宽、约152毫米(6英寸)长的样品进行测试，并将该制件滚压在铝箔的阳极化面上，将其层压在约165毫米(6.5英寸)长、约28.6毫米(1.125英寸)宽0.127毫米(0.005英寸)厚的阳极化铝箔上，要注意不要在箔和制件之间夹带气泡。然后将箔/制件层压件置于清洁干燥的51毫米(2英寸)宽约127毫米(5英寸)长的玻璃或不锈钢基板上，其具体规格如以下实施例中所述，使该层压***于该板中心，部分层压件超出该板作为一个小突出部。用一个2千克(4.5磅)的硬橡胶辊在每个方向上滚压两遍，将层压体滚压在该板上。注意不要在该板和层压件之间夹带气泡。如此制备的样品在室温(约22℃)下保留约72到约96小时。然后在室温(约22℃)下按照压敏胶带协会测试方法PSTC-5“压敏胶带快速粘贴”，在30厘米/分(12英寸/分)的十字头速度用INSTRON拉伸试验仪，对样品进行90度剥离粘合性测试。即，不计前25.4厘米(1英寸)剥离长度获得的剥离值。记录后89厘米(3.5英寸)或“剥离区”的剥离值。记录值是积分的剥离粘合性值。还要记录破坏的方式，和可见的接触面积百分率或润湿百分率。
泡沫材料劈裂强度测试
采用90度剥离粘合性测试概述的步骤测量泡沫材料劈裂强度，区别在于所用的基板是1.52毫米(0.060英寸)厚的阳极化铝。记录值是积分的剥离粘合性值。还要记录破坏方式。
拉伸断裂强度和伸长(断裂时)测试
将一个硅氧烷剥离衬垫施加于该制件的无衬垫面上。从待测制件上以加工方向切割1.27厘米(0.5英寸)宽约12.7厘米(5英寸)长的样品，制成测试样品。剥除一个衬垫，在测试样品的中心处量取5.1厘米(2英寸)长度，并作标记，求得初始间距。将2.54厘米(1英寸)宽，约7.62厘米(3英寸)长的掩蔽胶带置于泡沫材料制件上，使胶带边缘位于两个标记处，使标记为5.1厘米(2英寸)长的部分上没有覆盖胶带。然后剥除另一个衬垫，并用掩蔽胶带完全绕该制件包裹，确保掩蔽胶带在制件上对准位置。使用这种胶带来防止样品与INSTRON的夹头粘合，并防止样品在被夹头夹住的位置处断裂。将INSTRON设置为以下条件：
夹头距离：5.1厘米(2英寸)
十字头速度：30.48厘米/分(12英寸/分)然后将测试样品置于INSTRON夹头处，使夹头与掩蔽胶带的边缘对齐。以30.5厘米/分(12英寸/分)的十字头速度对样品进行测试直到样品断裂。以磅为单位记录拉伸断裂强度(随后换算成千克)并且记录伸长距离。用伸长距离除以初始间距乘以100计算断裂时的伸长百分率。测试三个样品并取平均值，计算拉伸断裂强度和百分伸长。
屈服强度测试
本测试方法基于ASTM D 882-97“塑料薄片的拉伸特性标准测试方法”。
利用在拉伸断裂强度测试中获得的数据作出负载-伸长(应力-应变)曲线，估计该曲线线性部分终端处的拉伸力，确定屈服强度。(终端值×2)等于屈服时的拉伸力。然后利用下式计算屈服强度并换算成兆帕(Mpa)。
屈服强度(磅/平方英寸)＝屈服点拉伸力(磅)/预拉伸样品截面积(平方英寸)
模量测试
用拉伸断裂强度测试中获得的数据作应力-应变曲线利用基于该曲线的计算机程序计算弹性模量。该计算机程序求得应力-应变曲线线性部分的切线，取切线上的一个点，并用选定点处的拉伸强度除以对应应变。
结果用磅/平方英寸(psi)表示并转换成兆帕(Mpa)。
硬度测试
测量并记录约5.1厘米(2英寸)乘2.54厘米(1英寸)制件样品的厚度。然后将该样品层压至一个清洁干燥的玻璃板上，注意防止在样品和玻璃之间夹带气泡。将附加制件样品片层压至第一制件上，直到总厚度为至少0.34厘米(0.135英寸)。使用肖氏A硬度测试仪(从Shore Instrument Mfg.Co.Inc.，Freeport，NY获得的CV型台和A ASTM D2240标准型硬度计)，对该制件的初始硬度测量三次，然后对测得的最大硬度值求平均值。
拉伸剥离测试
从测试样品中切割两个12.5毫米(0.5英寸)宽，76.2毫米(3英寸)长的条带，切割长度是该样品的加工方向。
将一个条带层压至50.8毫米(2英寸)宽×127毫米(5英寸)长×4.76毫米(3/16英寸)厚的清洁丙烯酸板上，使该条带位于该板的中央以下，大约有25.4毫米(1英寸)的条带超过板端部。注意确保在条带和该板之间形成最大润湿或接触。要求达到100％的接触。
同样，将第二个条带层压至该丙烯酸板的另一端。然后直接用第二个丙烯酸板覆盖该第一个丙烯酸板，确保在两根条带和第二个板之间没有夹带气泡。将粘合的样品在室温(约22℃)下放置24到72小时。
用手以大约30厘米/分(约12英寸/分)的速度在基本平行于板的方向上拉动测试条带的自由端，引起拉伸剥离，直到粘合失效。然后目视检查该板上是否存在残余物并且记录破坏方式。
                                          材料
商品名 来源 说明
IRGACURE651 Ciba SpecialtyChemicals Corp，Tarrytown，NY 2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮
F100D Pierce Stevens，Buffalo，NY 其外壳组合物包含丙烯腈和甲基丙烯腈的可膨胀聚合微球体
EXACT3024 ExxonMobilChemicalCompany，Houston，TX 乙烯基丁烯塑性体，标称拉伸屈服强度(加工方向(MD))为5.5兆帕(800磅/平方英寸)，拉伸断裂强度(MD)为50.3兆帕(7300磅/平方英寸)，断裂伸长(MD)为400％，熔体指数(MI)为4.5，密度为0.905克/立方厘米，峰值熔融温度为98℃(208°F)
EXACT3040 ExxonMobilChemicalCorporation，Houston，TX 乙烯基己烯共聚物，标称拉伸屈服强度(MD)为5.4兆帕(780磅/平方英寸)，拉伸断裂强度(MD)为51.6兆帕(7490磅/平方英寸)，断裂伸长(MD)为460％，MI为16.5，密度为0.900克/立方厘米，峰值熔融温度为96℃(205°F)
ATTANE4202 The Dow ChemicalCompany，Midland，MI 超低密度乙烯/辛烯共聚物，标称拉伸屈服强度(MD)为8.98兆帕(1304磅/平方英寸)，拉伸断裂强度(MD)为28.6兆帕(4146磅/平方英寸)，断裂伸长(MD)为414％，MI为3.15，密度为0.913克/立方厘米，DSC熔点为124℃(255°F)
实施例1-10
在这些实例中制备了三层制件，每一制件的聚合泡沫材料的两个外表面上都具有压敏粘合表层。该聚合泡沫材料包含原位形成的微纤维。制备这些制件并对拉伸剥离和粘合性进行测试。
制备封装的压敏粘合剂A：
将90份丙烯酸2-乙基己基酯(2-EHA)，10份丙烯酸(AA)，0.15份IRGACURE651和0.03份巯基乙酸异辛酯(IOTG)混合，制备压敏粘合组合物。将该组合物置于如美国专利5804610(Hamer等)中所述的约10厘米×5厘米×0.5厘米厚度的包装中。包装膜是0.0635厚度的VA-24膜(从Dallas，TX的CT Film获得的乙烯乙酸乙烯酯共聚物)。将该包装物浸没在水浴中，同时置于强度是3.5毫瓦/平方厘米而且用NIST单元测得总能量为1627毫焦/平方厘米的紫外辐射中，形成“封装的压敏粘合剂A”。
制备预混合粘合表层A：
从“封装的压敏粘合剂A”按照以下步骤制备预混合粘合表层：
将“封装的压敏粘合剂A”通过第一个51毫米的单螺杆挤出机(Bonnot)送入双螺杆挤出机的第二进料口中。Bonnot挤出机的各区温度设置如下：区1＝149℃(300°F)，区2＝163℃(325°F)，区3＝177℃(350°F)。将泵和加热软管设定为177℃(350°F)。使用以300转/分的螺杆速度操作的30毫米同向旋转双螺杆挤出机(Werner Pfleider)对粘合剂“A”进行预混合。将双螺杆挤出机中的六个区温度设定为：区1＝163℃(325°F)，区域2到6＝121℃(350°F)。将该粘合剂通过设定为121℃(350°F)的加热软管送入硅氧烷涂覆的纸盒中。该表层粘合剂被称为“预混合粘合剂A”。
制备可拉伸剥离泡沫材料三层制件：
向30毫米的同向旋转双螺杆挤出机的第一进料口以表1指定的种类和数量加入干燥固体形式的微纤维成形树脂，该挤出机有三个加料口(WernerPfleider)，以200转/分的螺杆速度操作。调节微纤维成形树脂的进料速度，获得要求量或基于“封装的压敏粘合剂A”流动速度的重量百分比，该流动速度设定约为7磅/小时(3.18千克/小时)。双螺杆挤出机中全部六个区的温度都被设定为93.3℃(200°F)。挤出机接口中的温度设定为135℃(275°F)，挤出机出口处端的软管设定为171.1℃(340°F)。用Zenith齿轮泵控制流速。
通过第一个51毫米的单螺杆挤出机(Bonnot)将“封装的压敏粘合剂A”送入双螺杆挤出机的第二进料口，单螺杆挤出机具有与“制备预混合表皮层粘合剂A”中所述相同的区温度，流速如上所述约为7磅/小时(3.18千克/小时)。
将表1中指定量的F100D可膨胀聚合微球体送入沿挤出机机筒约四分之三处传送区之前的第三进料口的下游，将微球体均匀地混入“封装的压敏粘合剂A”中。用泵将挤出物通过加热软管送至约203.2毫米(8英寸)宽CLOEREN多层进料头的中心中间层上和约1毫米(0.04英寸)缝隙的模头(从The CloerenCompany，Orange，TX获得)中。模头温度设定为193.3℃(380°F)。
同时，用第二个51毫米单螺杆挤出机(Bonnot)将“预混合的表层粘合剂A”送入多层进料头的各外层和模头，并与上述挤出物进行共挤出，形成粘合表层。Bonnot挤出机三个区的温度都被设定为149℃(300°F)。泵和加热软管被设定为163℃(325°F)。调节流速，使每个粘合表层的厚度都约是0.05-0.1毫米(2-4密耳)。
制得三层片材的厚度约是0.94毫米(37密耳)到约1.19毫米(47密耳)。挤出片被铸塑在设定为7.2℃的冷却辊上，冷却至约25℃，然后转移至0.127毫米厚的美国专利申请09/775955实施例10a和10b的聚乙烯剥离衬垫上，并卷成卷材以备随后进行交联。从卷材上切割约0.914米(3英尺)长的样品。将聚酯剥离衬垫施加于经过曝光的粘合层上。然后用电子束处理单元(ESIElectro Curtain)对挤出片进行交联，该电子束处理单元工作时的加速电压为300千电子伏特，速度是6.1米/分。各面上测得的电子束剂量约是6兆拉德。
                        表1
    实施例号  每100份“A”(1)的F100D份数     微纤维树脂 重量％微纤维树脂
    1     1.5     EXACT 3040     5.0
    2     1.5     EXACT 3040     30
    3     1.5     EXACT 3040     40
    4     1.5     EXACT 3040     50
    5     0.75     EXACT 3040     55
    6     3.0     EXACT 3040     2.5
    7     0.75     EXACT 3040     50
    8     1.5     EXACT 3024     30
    9     1.5     EXACT 3024     40
    10     1.5     ATTANE 4202     30
(1)A＝封装的压敏粘合剂A
然后对制得制件进行拉伸断裂强度，伸长，屈服强度，模量，泡沫材料劈裂强度，硬度，和拉伸剥离的测试。结果示于表2中。
                                   表2
  实施例号     屈服强度兆帕(psi)   拉伸断裂强度兆帕(psi)     伸长％      模量兆帕(psi)   泡沫材料劈裂强度千牛/米(piw)   硬度   拉伸剥离Rep 1/Rep 2
  1     0.165(24.0)     0.23(34)     1284     0.21(30)     5.74(32.6)FS(a)   19.9   断裂/断裂
  2     0.62(90.0)     2.27(330)     696     2.39(347)     0.65(3.7)ARF(b)   43.0   断裂/断裂
  3     1.19(173.0)     3.20(464)     643     4.37(635)     0.21(1.2)ARF   56.1   断裂/被扯去，板上留有30％的表层粘合剂
  4     1.38(200.0)     3.70(537)     585     7.41(1076)     0.21(1.2)ARF   62.7   断裂/断裂
  5     1.65(239.0)     6.46(937)     877     9.56(1388)     NT(c)   69.6   都被扯去，板上留有60％的表层粘合剂
  6     0.176(25.5)     0.72(104)     1086     0.54(78)     6.35(36.1)FS   26.0   断裂/断裂
  7     1.65(240.0)     6.35(921)     922     8.51(1235)     0.21(1.2)ARF   68.4   都被扯去，板上留有95％的表层粘合剂
  8     0.63(92.0)     2.23(323)     719     2.32(336)     2.90(16.5)ARF   39.4   断裂/断裂
  9     0.92(133.0)     2.89(420)     700     3.87(562)     0.65(3.7)ARF   47.6   断裂/断裂
  10     0.57(83.0)     1.80(261)     777     2.16(313)     3.82(21.7)ARF   35.5   断裂/断裂
(a)FS＝泡沫材料劈裂
(b)ARF＝泡沫材料从粘合层剥离粘合剂
(c)NT＝未作测试
从测试板之间扯去泡沫样品时，在拉伸剥离测试之后表层粘合剂留一块或两块面板上(实施例3，5，和7)。由于微纤维在样品末端处中断，所以残留表层粘合剂的百分率较小(约10％或更小)。这是另一种分离两个基材的拉伸剥离方法，可以在附加步骤中剥除表层粘合剂。
实施例11-20
实施例1-10中制备的十个三层制件样品各制件，在含有微纤维的聚合泡沫材料的两个外表面上都具有压敏粘合层。
制备封装的压敏粘合剂B：
按照与封装的压敏粘合剂A相同的方法制备封装的压敏粘合组合物，区别在于用95份2-EHA，5份AA，和0.01份IOTG代替90份2-EHA，10份AA，和0.03份IOTG，形成“封装的压敏粘合剂B”。
制备可拉伸剥离的泡沫材料三层制件：
向具有三个进料口(Werner Pfleider)的30毫米同向旋转双螺杆挤出机的第一进料口中以表3指定的种类和数量加入干燥固体形式的微纤维成形树脂，使用与实施例1-10，制备可拉伸剥离的泡沫材料三层制件相同的加工设备和加工条件。
通过第一个51毫米的单螺杆挤出机(Bonnot)将“封装的压敏粘合剂B”送入双螺杆挤出机的第二进料口。
按照与实施例1-10相同的方法，将F100D可膨胀聚合微球体送入治挤出机机筒约四分之三处的第三进料口的下游，区别在于微球体的量是基于100份“封装的压敏粘合剂B”的。
同时，采用与实施例1-10，制备可拉伸剥离泡沫材料三层制件相同的加工设备和加工条件，将“预混合的表层粘合剂A”送入三层锻模的各外层，形成粘合表层。
挤出片被铸型在冷却辊上，然后用与实施例1-10，制备可拉伸剥离泡沫材料三层制件相同的加工设备和加工条件进行交联。
                                表 3
    实施例号 每100份“B”(1)对应的F100D份数     微纤维树脂 重量％微纤维树脂
    11     1.5     EXACT 3040     30
    12     1.5     EXACT 3040     40
    13     1.5     EXACT 3040     50
    14     1.5     EXACT 3024     30
    15     1.5     EXACT 3024     40
    16     1.5     ATTANE 4202     30
    17     2.5     EXACT 3040     30
    18     2.5     EXACT 3040     40
    19     2.5     EXACT 3040     50
    20     0.75     EXACT 3040     55
(1)B＝封装的压敏粘合剂B
然后对制得的制件进行拉伸断裂强度，伸长，屈服强度，模量，泡沫材料劈裂强度，硬度，和拉伸剥离的测试。结果列在表4中。
                                        表4
  实施例号     屈服强度兆帕(psi)     拉伸断裂强度兆帕(psi)   伸长％     模量兆帕(psi)   泡沫断裂强度千牛/米(piw)   硬度   拉伸剥离Rep 1/Rep 2
  11     0.50(72.0)     1.38(200)     733     2.09(303)   1.30(7.4)ARF(b)   30.7   断裂/断裂
  12     0.88(128.0)     2.78(404)     675     5.04(731)   0.32(1.8)ARF(b)   49.4   断裂/断裂
  13     1.45(210.0)     5.62(816)     854     9.98(1448)   0.26(1.5)ARF   67.6   都被扯去，板上留有50％的表层
  14     0.52(76.0)     1.14(166)     825     1.67(242)   4.70(26.7)ARF   31.6   断裂/断裂
  15     0.76(110.0)     1.86(270)     673     3.56(517)   3.12(17.7)FS(a)   40.8   断裂/断裂
  16     0.45(65.0)     1.38(200)     870     2.06(299)   7.23(41.1)ARF   25.2   断裂/断裂
  17     0.54(78.0)     1.74(253)     622     2.72(395)   1.04(5.9)ARF   33.0   断裂/断裂
  18     0.98(142.0)     2.93(425)     686     5.06(734)   0.46(2.6)ARF   51.9   都被扯去，面板上残留有30％的皮层
  19     1.295(188.0)     4.15(603)     708     7.61(1104)   0.30(1.7)ARF   61.9   都被扯去，板上留有30％的表层表层
  20     1.77(257.0)     6.21(901)     847     1.07(1557)   0.23(1.3)ARF   78.0   都被扯去，板上留有70％的表层
(a)FS＝泡沫材料劈裂
(b)ARF＝泡沫材料从粘合层剥离粘合剂
实施例21-24
实施例21-24中制备了三个三层制件样品。每个制件在含有微纤维的聚合泡沫材料的两个外表面上都具有压敏粘合层。用实施例1-10中的方法制备用于这些制件的泡沫材料。
制备封装的压敏粘合剂C：
按照与封装的压敏粘合剂A相同的方法制备封装的压敏粘合组合物，区别在于用97份2-EHA，3份AA，和0.01份IOTG代替90份2-EHA，10份AA，和0.03份IOTG，形成“封装的压敏粘敏剂C”。
制备可拉伸剥离的泡沫材料三层制件：
向具有三个加料口(Werner Pfleider)的30毫米同向旋转双螺杆挤出机的第一进料口以表5指定的种类和数量加入干燥固体形式的微纤维成形树脂，使用与实施例1-10，制备可拉伸剥离的泡沫材料三层制件相同的加工设备和加工条件。
采用与制备压敏粘合剂A相同的加工条件，通过第一个51毫米的单螺杆挤出机(Bonnot)将“封装的压敏粘合剂C”送入双螺杆挤出机的第二进料口。
按照与实施例1-10相同的方法，将F100D可膨胀聚合微球体送入沿挤出机机筒约四分之三处的第三进料口的下游，区别在于微球体的量是基于100份“封装的压敏粘合剂C”的。
同时，采用与实施例1-10，制备可拉伸剥离的泡沫材料三层制件相同的加工设备和加工条件，将“预混合的粘合剂A”送入三层锻模的各外层，形成粘合表层。
挤出片被铸塑在冷却辊上，然后用与实施例1-10，制备可拉伸剥离的泡沫材料三层制件相同的加工设备和加工条件进行交联。
                        表5
    实施例号 每100份“C”(1)的F100D份数     微纤维树脂   重量％微纤维树脂
    21     1.5     EXACT 3040     30
    22     1.5     EXACT 3040     40
    23     1.5     EXACT 3040     50
    24     1.5     ATTANE 4202     30
(1)C＝封装的压敏粘合剂c
然后对制件进行拉伸断裂强度，伸长，屈服强度，模量，泡沫材料劈裂强度，硬度，和拉伸剥离的测试。结果列在表6中。
                                        表6
  实施例   屈服强度兆帕(psi)   拉伸断裂强度兆帕(psi)  伸长％   模量兆帕(psi)   泡沫材料劈裂强度千牛/米(piw)   硬度   拉伸剥离Rep 1/Rep 2
  21   0.37(53.9)     1.19(173)   746     1.81(262)   10.3(58.8)FS(a)   19.9   断裂/断裂
  22   0.70(101.4)     2.14(310)   589     3.63(527)   2.38(13.5)FS   38.7   断裂/断裂
  23   1.31(189.6)     3.42(497)   616     7.12(1033)   0.44(2.5)ARF(b)   57.9   都被扯去，板上留有30％的表层
  24   0.30(43.0)     0.41(59)   1058     0.91(132)   10.2(58.0)ARF   20.0   断裂/断裂
(a)FS＝泡沫劈裂
(b)ARF＝泡沫材料从粘合层剥离粘合剂
从数据可见，泡沫芯材聚合物的选择对泡沫制件的特性有影响，比如屈服强度，拉伸断裂强度，模量，和硬度。实施例2(90/10 2-EHA/AA)，11(95/52-EHA/AA)，和21(97/3 2-EHA/AA)仅在泡沫材料聚合物的组成上有所不同。随着泡沫材料聚合物中AA量的增加，屈服强度，拉伸断裂强度，模量，和硬度也增加。
实施例25-36
在这些实施例中的各例中，所制备的三层制件在含有原位形成微纤维的聚合泡沫材料的两个外表面上，都具有压敏粘合层。对每个制件都进行拉伸剥离和粘合性的测试。按照实施例1-10的方法和表7中指定的单体和用量，制备用于这些制件的泡沫材料。
预混合表层粘合剂D
“预混合表层粘合剂D”是PCT国际公报WO01/57152的热熔组合物K，这是增粘的丙烯酸粘合剂和嵌段共聚橡胶基粘合剂的混合物。
制备可拉伸剥离的泡沫材料三层制件：
向以200转/分螺杆速度操作的具有三个加料口(Werner Pfleider)的30毫米同向旋转双螺杆挤出机的第一进料口以表7指定的量加入干燥固体形式的EXACT 3040微纤维成形树脂。调节微纤维成形树脂的进料速度，获得要求量或基于“封装的压敏粘合剂A”流动速度的重量百分比，在实施例25-29中，微纤维成形树脂的流动速度被设定约为7磅/小时(3.18千克/小时)，在实施例30-36中，微纤维成形树脂的流动速度被设定约为14磅/小时(6.36千克/小时)。双螺杆挤出机中六个区的温度被设定为：区1是37.5℃(100°F)，区2是99℃(210°F)，区3是104.4℃(220°F)，区4是110℃(230°F)，区5是115.6℃(240°F)，区6是121℃(250°F)。挤出机接口中的温度设定为135℃(275°F)，挤出机出口端的软管设定为182.2℃(360°F)。用Zenith齿轮泵控制流速。
在实施例25-29中，通过第一个51毫米的单螺杆挤出机(Bonnot)以上述约7磅/小时(3.18千克/小时)的指定流速将实施例1-10的“封装的压敏粘合剂A”送入双螺杆挤出机的第二进料口。在实施例30-36中，通过第一个51毫米的单螺杆挤出机(Bonnot)以上述约14磅/小时(6.36千克/小时)的指定流速将实施例11-20的“封装的压敏粘合剂B”送入双螺杆挤出机的第二进料口。
Bonnot挤出机中全部三个区的温度都被设定为176.7℃(350°F)。
将F100D可膨胀聚合微球体以表7中指定的量送入沿挤出机机筒约四分之三处位于传送区之前第三进料口的下游，将微球体均匀地混入“封装的压敏粘合剂A”(实施例25-29)或“封装的压敏粘合剂B”(实施例30-36)中。
模头温度设定为182.2℃(360°F)。用泵将挤出物通过加热软管送入约203.2毫米(8英寸)宽的缝隙大约是1毫米(0.04英寸)的CLOEREN三层模头(从The Cloeren Company，Orange，TX获得)的中心/中央层中。
同时，用51毫米的单螺杆第二挤出机(Bonnot)将“预混合的表层粘合剂D”送入三层模头的各外层，挤出成粘合表层，并与上述挤出物进行共挤出。单螺杆挤出机中三个区的温度形设定为：区域1是165.6℃(330°F)，区2是171.1℃(340°F)，区3是176.7℃(350°F)。
挤出片被铸塑在设定为7.2℃的冷却辊上，冷却至约25℃，然后转移至0.127毫米厚的美国专利申请09/775955实施例10a和10b的聚乙烯剥离衬垫上，并卷成卷材以备随后进行交联。然后用电子束处理单元(ESI ElectroCurtain)对挤出片进行交联，该电子束处理单元工作时的加速电压为300千电子伏特，速度是6.1米/分。每个面上测得的电子束剂量约是6兆拉德。
                           表7
    实施例号   泡沫材料组合物 每100份泡沫材料组合物的F100D份数  微纤维树脂 重量％微纤维树脂
    25     A(1)     1.0  EXACT 3040     35
    26     A     1.0  EXACT 3040     40
    27     A     1.0  EXACT 3040     45
    28     A     1.0  EXACT 3040     50
    29     B(2)     1.0  EXACT 3040     40
    30     B     1.0  EXACT 3040     40
    31     B     2.0  EXACT 3040     40
    32     B     1.0  EXACT 3040     37.5
    33     B     1.0  EXACT 3040     35.0
    34     B     1.0  EXACT 3040     32.5
    35     B     1.0  EXACT 3040     30
    36     B     1.0  EXACT 3040     25
(1)A＝封装的压敏粘合剂A
(2)B＝封装的压敏粘合剂b
然后对制得制件进行拉伸断裂强度，伸长，屈服强度，模量，泡沫材料劈强度，硬度，和拉伸剥离的测试。结果列在表8中。
                                        表8
  实施例号     屈服强度兆帕(psi) 拉伸断裂强度兆帕(psi)    伸长％     模量兆帕(psi)   泡沫材料劈裂强度千牛/米(piw)   硬度   拉伸剥离Rep 1/Rep 2
  25     0.60(87.5)     2.40(348)     731     2.47(359)     1.41(8.0)FS(a)**   44.5   两个都扯去半片并断裂
  26     1.08(157.2)     3.07(446)     587     4.07(590)     0.81(4.6)FS   55.3   断裂/板上留有25％的表层
  27     1.44(209.2)     4.29(622)     667     7.38(1071)     1.99(11.3)ARF(b)   66.4   都被扯去，板上留有25％的表层
  28     1.18(171.5)     3.42(496)     614     4.88(708)     3.31(18.8)FS   60.4   都被扯去，板上留有30％的表层
  29     NT(c)     2.78(403)     605.7     5.62(816)     1.14(6.5)FS   52.0   都被扯去
  30     NT     5.75(834.6)     389.5     8.48(1230.2)     2.80(15.9)ARF   62.6   都被扯去，板上留有10％的表层
  31     NT     4.47(649.3)     359.5     6.12(888.2)     2.59(14.69)ARF   57.2   都被扯去，板上留有10％的表层
  32     NT     3.31(480.3)     303.5     5.92(858.7)     3.08(17.5)ARF   56.9   都被扯去，板上留有15％的表层
  33     NT     3.40(494.0)     334.6     5.39(782.4)     3.21(18.22)ARF   54.5   都被扯去，板上留有5％的表层
  34     NT     3.04(441.3)     315.1     5.18(752.5)     4.08(23.2)ARF   52.9   都被扯去，板上留有10％的表层
  35     NT     2.70(391.6)     300     4.24(615.7)     4.70(26.69)ARF   51.3   都被扯去，板上留有10％的表层
  36     NT     2.27(329.0)     294.1     2.69(391.0)     2.90(16.5)FS   39.1   都被扯去，板上留有15％的表层
(a)FS＝泡沫材料劈裂
(b)ARF＝泡沫材料从粘合层上剥离粘合剂
(c)NT＝未作测试
**在该实施例中，注意到泡沫材料劈裂成层状，内聚破坏。这可以作为提供具有高剥离粘合强度的拉伸剥离泡沫材料制件的方法。其余部分可以通过拉伸剥离方法除去。
实施例16-18，21-23，25-26，28，和30-36
按照上述“90度剥离粘合性”的测试方法，对实施例16-18，21-23，25-26，28，和30-36的样品进行对玻璃和不锈钢的剥离粘合性测试。另外，还测量了粘合表层和泡沫材料基质的厚度。结果列在表9中。
                                         表9
  实施例号   厚度，毫米(密耳) 90度剥离粘合性，千牛/米(piw)，破坏方式％接触
  粘合表层1 泡沫芯材 粘合表层2 玻璃   不锈钢
    16   0.064(2.50) 0.855(33.65) 0.061(2.40) 3.28(18.65)AR(a)，100％接触   1.74(9.90)AR
    17   0.025(1.0) 0.856(33.70) ＜0.025(＜1.0) 0.42(2.39)AR80％接触   0.21(1.19)AR
    18   0.068(2.70) 1.027(40.45) 0.043(1.70) 0.46(2.64)AR90％接触   0.40(2.25)AR
    21   0.072(2.85) 0.686(27.0) 0.086(3.40) 4.17(23.67)85％AR，15％FS(b)，100％接触   2.77(15.72)AR
    22   0.075(2.95) 0.838(33.0) 0.077(3.05) 2.53(14.36)FS100％接触   2.54(14.46)FS
    23   0.099(3.9) 1.01(39.7) 0.064(2.5) 0.90(5.14)65％AR，35％ARF(c)，85％接触   0.46(2.59)90％AR，10％ARF
    25   0.095(3.75) 0.80(31.5) 0.056(2.2) 1.78(10.09)30％AR，70％FS，100％接触   1.44(8.16)70％AR，30％FS
    26   0.086(3.40) 0.886(34.9) 0.061(2.4) 0.98(5.59)80％AR，20％FS，60％接触   0.54(3.05)AR
    28   0.086(3.40) 0.808(31.8) 0.064(2.5) 0.51(2.89)AR50％接触   1.36(7.75)AR
    30   0.152(6.0) 0.646(25.45) 0.128(5.05) 0.94(5.34)AR70％接触   0.77(4.37)AR
    31   0.138(5.45) 0.693(27.3) 0.105(4.15) 0.96(5.46)AR60％接触   0.72(4.11)AR
    32   0.227(8.95) 0.753(29.65) 0.180(7.1) 1.15(6.51)AR80％接触   2.23(12.65)AR
    33   0.212(8.35) 0.658(25.9) 0.166(6.55) 1.97(11.2)AR80％接触   1.87(10.60)AR
    34   0.234(9.2) 0.705(27.75) 0.184(7.25) 2.21(12.56)AR90％接触   1.54(8.75)AR
    35   0.232(9.15) 0.646(25.45) 0.208(8.2) 2.25(12.76)AR95％接触   1.87(10.63)AR
    36   0.194(7.65) 0.537(21.15) 0.155(6.1) 1.73(9.84)AR100％接触   1.58(8.95)AR
(a)AR＝从基材上的剥离粘合剂
(b)FS＝泡沫材料劈裂
(c)ARF＝泡沫材料从粘合层上剥离粘合剂
总的来说，本发明的泡沫材料制件最好具有平滑的外表面，以使泡沫材料制件与其所粘合基材之间的接触最大，粘合性最大。对于实施例30-36的样品，注意到其肖氏A硬度降低(即，柔软性增加)，而且％接触增加。拉伸断裂强度，屈服强度，和模量都受到泡沫芯材厚度的影响。虽然用泡沫材料制件的芯厚度来计算上述值，但是泡沫芯材厚度的变化所产生的影响大于粘合表层厚度变化产生的影响。
虽然已经对本发明优选实例的特征进行了讨论和详细说明，要理解对所述实例所作的各种改进都属于本领域技术人员的能力范围内，这些改进和变化都在所附权利要求书所进一步限定的本发明范围和精神之内。

Claims (21)

1.一种泡沫材料粘合制件，包括：
具有一个外表面的聚合泡沫材料，该聚合泡沫材料的外表面具有粘合性；和
分散在该聚合泡沫材料中的纤维状增强材料，该纤维状增强材料使该制件具有拉伸剥离特性。
2.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，该泡沫材料制件具有大于约1.76千牛/米(10磅/英寸)的泡沫材料劈裂强度，小于约60的肖氏A硬度，对玻璃或不锈钢大于约1.76千牛/米(10磅/英寸)的90度粘合性。
3.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，所述制件还包括小突出部。
4.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，该聚合泡沫材料是片材，而且其外表面包括第一主表面和第二主表面，粘合层位于第一或第二主表面中的一个主表面的至少一部分上，以提供粘合性。
5.如权利要求4所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，第一粘合层位于至少部分第一主表面上，第二粘合层位于至少部分第二主表面上。
6.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，该纤维增强材料包括具有屈服强度和拉伸断裂强度的基本连续的粘弹性纤维，其拉伸断裂强度约为0.7兆帕或更大，并且至少约为该屈服强度的150％。
7.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，该纤维增强材料包括基本连续的弹性纤维，该纤维伸长100％之后具有大于约50％的回复率。
8.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，该纤维增强材料具有至少约200％的伸长。
9.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于该纤维增强材料包括至少一种直径小于约5微米的纤维。
10.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，该纤维增强材料包括含有热塑性弹性体的弹性微纤维。
11.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，该纤维增强材料包括含有聚辛烯和乙烯共聚物的粘弹性微纤维。
12.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，所述制件还包括大量可膨胀的聚合微球体。
13.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，该聚合泡沫材料包括选自弹性体，橡胶，热塑性弹性体，橡胶基和丙烯酸粘合剂，聚烯烃聚合物，丙烯酸酯聚合物和甲基丙烯酸酯聚合物，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯共聚物，及其混合的材料。
14.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，该聚合泡沫材料是压敏粘合剂。
15.如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件，其特征在于，所述制件还包括一种与该外表面粘合的压敏粘合剂，该粘合剂包括选自丙烯酸聚合物，聚氨酯，热塑性弹性体，嵌段共聚物，聚烯烃，聚硅氧烷，橡胶基粘合剂，丙烯酸乙基己酯和丙烯酸的共聚物，丙烯酸异辛酯和丙烯酸的共聚物，丙烯酸粘合剂和橡胶基粘合剂的混合物，以及上述混合的材料。
16.一种制备泡沫材料粘合制件的方法，包括：
(a)将可发泡的聚合组合物，发泡剂，和成纤树脂熔融混合成可膨胀可挤出的组合物；和
(b)将该可膨胀可挤出的组合物挤出通过模头，形成如权利要求1所述的泡沫材料粘合制件。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，该发泡剂包括大量可膨胀微球体，化学发泡剂，高压注入气体，或其混合。
18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括(c)将粘合剂施加于该泡沫材料的至少部分外表面上。
19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述方法还包括(d)使该可膨胀可挤出的组合物受到辐射，使该组合物交联形成泡沫材料。
20.如权利要求16所述的方法，其特征在于，该成纤树脂包括选自乙烯，丙烯，丁烯，戊烯，己烯，庚烯，辛烯，壬烯，癸烯，乙酸乙烯酯，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，热塑性弹性体，以及上述混合物质的均聚物，共聚物，三元共聚物，和四元共聚物。
21.如权利要求1所述的胶带形式的制件，其特征在于，所述制件具有小于约60的肖氏A硬度，至少约是该胶带屈服强度的150％的拉伸断裂强度，大于约200％的断裂伸长，并使其构造成能从一对刚性板之间拉伸剥离。
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