專利名稱：粘合劑及其用途,用于至少一層能通過在粘結(jié)平面上拉伸再次分離而無殘留和無損傷的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種粘合劑及其以苯乙烯嵌段共聚物為基礎(chǔ)的壓敏粘合(PSA)片條的用途，該壓敏膠條的老化穩(wěn)定性高并且其所產(chǎn)生的結(jié)合能夠通過在其結(jié)合平面的方向上強(qiáng)力拉伸而再次被分離。
彈性或塑性的高度可拉伸的自粘型膠粘帶能通過在結(jié)合面上拉伸使其再次分離而沒有殘留或損傷，這種膠帶在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的，例如在US4024312A、DE3331016C2、WO92/11332A1、WO92/11333A1、DE4222849C1、WO95/06691、DE19531696A1、DE19626870A1、DE19649727A1、DE19649728A1、DE19649729A1、DE19708364A1、DE19720145A1、DE19820858A1、WO99/37729A1、和DE10003318A1中已有報道，以下具體稱其為可剝離的自粘帶。
這種可剝離的自粘帶常用作單面或雙面的壓敏膠粘片條，其尤其具有一不粘的可抓住區(qū)域(grip area)，分離操作就從這一區(qū)域開始。相應(yīng)自粘帶的詳細(xì)應(yīng)用，具體可在DE4233872C1，DE19511288C1，US5507464A、US5672402A和WO94/21157A1中找到。特定的實施方案也公開于DE4428587C1、DE4431914C1、WO97/07172A1、DE19627400A1、WO98/03601A1和DE19649636A1、DE19720526A1、DE19723177A1、DE19723198A1、DE19726375A1、DE19756084C1、DE19756816A1、DE19842864A1、DE19842865A1、WO99/31193A1、WO99/37729A1、WO99/63018A1、WO00/12644A1以及DE19938693A1。
上述可剝離膠粘片條優(yōu)選使用在家庭、工作場所和辦公室里將輕的物品固定在中等重的物品上，可以無殘留和無損傷地再取下。在這些應(yīng)用中，它們代替了常規(guī)的固定方法，比如圖畫釘、大頭針、圖釘、釘子、螺絲釘、常規(guī)的自粘帶和液體粘合劑。上述粘合片條成功使用的關(guān)鍵不僅在于所粘物品無殘留和無損傷重新分離的可能性，而且在于其快速和容易的粘結(jié)，以及其所提供的在預(yù)定粘結(jié)期間的可靠的粘結(jié)。在此，尤其應(yīng)當(dāng)說明的是，為了能在家里、工作場所和辦公室里作為一種通用的固定方法，膠粘條必須能在大多數(shù)基材上使用。
盡管上面引用的專利文獻(xiàn)公開了一個寬范圍的幾種可用作可剝離自粘帶的壓敏粘合劑，但如今市場上的商業(yè)性產(chǎn)品(例如，來自tasa AG的tesaPowertrips，來自3M的3M Command粘合帶，和來自Plasto S.A.的PlastofixFormuli Force 1000粘合帶)都有基于苯乙烯嵌段共聚物的壓力敏感粘合劑。典型的是，使用基于聚苯乙烯嵌段、聚丁二烯嵌段和/或聚異戊二烯嵌段的線性或放射狀嵌段(radical block))共聚物，也就是，如放射狀的苯乙烯-丁二烯(SB)n和/或線性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)和/或線性苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物。上述用于可剝離自粘帶的苯乙烯塊嵌段聚物PSAs的優(yōu)點是，例如，用它們可獲得非常高的粘結(jié)強(qiáng)度(尤其是由于能同時實現(xiàn)很高的持粘力和很高的粘附力)，在拉伸分離過程中粘著性(tack)顯著降低(大大方便了分離操作，盡管其不一定是分離的先決條件)，以及很高的拉伸強(qiáng)度，這尤其對于分離時不撕破的操作而言很重要。
市場上現(xiàn)成的以上述苯乙烯嵌段共聚物為基礎(chǔ)的PSAs的產(chǎn)品大多數(shù)具有的缺點是它們的老化穩(wěn)定性差，尤其是它們的UV穩(wěn)定性差。這主要是由于使用了含有聚二烯(聚丁二烯，聚異戊二烯)嵌段的苯乙烯嵌段共聚物，而這些在彈性嵌段中是不飽和的。當(dāng)然，可以往所用的PSAs中加入老化抑制劑，比如以下述形式主抗氧劑，二次抗氧劑、C-射線清除劑、諸如UV的光吸收劑、位阻胺等光穩(wěn)定劑、或者散射或反射傷害性電磁射線的添加劑，如以填充物和/或色素的形式，但是，這樣的添加物在老化穩(wěn)定性上通常只產(chǎn)生緩慢的改善，因而老化過程只是時間上有限推遲而已。然而，與不飽和烴的聚合物相比，所獲得的老化穩(wěn)定性，特別是所達(dá)到的UV穩(wěn)定性，仍然是低的。例如，當(dāng)將上述商業(yè)性可供的自粘帶固定于窗戶玻璃時，在陽光下只暴露少數(shù)幾星期后，它們與玻璃的粘結(jié)是如此之強(qiáng)，以致于強(qiáng)烈拉伸也無法達(dá)到無殘留地分離。因此，建議不要將tesaPowertrips粘于玻璃窗上，因為日照能損害Powertrips的再分離能力。關(guān)于“CommandAdhesive”膠帶的日本包裝信息顯示，暴露于陽光的玻璃窗不是合適的基材。
使用苯乙烯嵌段共聚物時，一種增強(qiáng)老化穩(wěn)定性、特別是UV穩(wěn)定性的方法是使用彈性嵌段被氫化的苯乙烯嵌段共聚物，比如現(xiàn)實的是苯乙烯-乙烯/T烯-苯乙烯(SEBS對SBS氫化而獲得)和/或苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS由SIS氫化而獲得)嵌段共聚物中。然而，使用這種彈性嵌段被氫化的苯乙烯嵌段共聚物，從經(jīng)驗上看，具有的缺點是，這些共聚物所取得的粘結(jié)強(qiáng)度要比相類似的、但沒有在彈性嵌段中氫化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物所取得的粘結(jié)強(qiáng)度要低很多。尤其當(dāng)在配制粘合劑時，有必要少加或先加增塑劑，如流體樹脂、增塑油、低分子量液體聚烯烴以及類似物。例如，可能有這樣的情況，當(dāng)上述粘合劑成分具有從PSA移到所粘基材的趨勢并不可逆地改變它們時，尤其對于要設(shè)計成為無殘留和損傷地脫粘的膠粘帶來說，這是一個不可接受的性能。
使用彈性嵌段不飽和的苯乙烯單元共聚物PSAs所具有的另一個缺點是，為了提高它們的UV穩(wěn)定性和/或掩飾由于使用增粘樹脂等所引起色澤的目的，經(jīng)常對這些粘合劑染色。用于改善UV穩(wěn)定性、同時給PSA一個自然白或特殊顏色外觀的典型的顏料，包括各種二氧化鈦或有機(jī)和無機(jī)著色劑。
這種著色的缺點是，通常它使PSAs不呈光學(xué)透明或無色。這種著色PSA的結(jié)果，例如，具有一清晰可見的可抓住帶(grip-tab)區(qū)域，因為從粘合處伸出，因而這區(qū)域在使用者看來，常被認(rèn)為是破裂的，或者由于著了色在其整個區(qū)域上可看到PSA條，例如與透明基材的固定時，所述PSA條在視覺上是分裂的。
非透明膠粘條的另一個缺點是，當(dāng)粘結(jié)一個或兩個透明粘結(jié)物時，不大可能通過兩個粘合層輕易地在視覺上觀察到肉眼可見的所得粘合區(qū)域，尤其是在嚴(yán)密粘結(jié)的情況下，這是達(dá)到粘結(jié)質(zhì)量的一個重要的指標(biāo)。
為了在非粘合性可抓住區(qū)域(對于通過拉伸而分離來說這是需要的)獲得看不見的效果，已推出很多方法。如WO98/03601A1公開了一種可剝離膠粘條，其在一端含有聚合物膜——如聚酯薄膜——其基本上結(jié)合在粘合層的中間。在所結(jié)合的聚合膜區(qū)域，通過將聚合膜進(jìn)一步覆蓋到粘合劑上或者通過層壓，使雙面的粘合劑的表面都不粘。US5925459公開了一種自粘條的使用，該自粘條可通過拉伸而再次脫開、并且以透明的彈性聚合膜作為中間載體。由于中間載體膜具有彈性，因而其在分離操作中能適應(yīng)PSA的變形。不覆PSA的中間載體膜區(qū)域作為非粘性的透明可抓住區(qū)域，在這區(qū)域，可開始和完成分離操作。
上述文獻(xiàn)許多具體表現(xiàn)了一般具有高透明度、同時有高老化穩(wěn)定性、特別是具有非常高UV穩(wěn)定性的PSAs的用途。例如，WO92/11332A1，WO92/11333A和DE19531696A1公開了基于丙烯酸脂共聚物的PSAs的用途。然而眾所周知，在這些PSAs中，它們一般能達(dá)到的粘結(jié)強(qiáng)度，和尤其是可達(dá)到的極限拉伸應(yīng)力強(qiáng)度，都遠(yuǎn)低于使用苯乙烯嵌段共聚物的PSAs所達(dá)到的強(qiáng)度。因此，尤其在用作單層可剝離自粘帶時，這些PSAs是完全不適合的，因為在這種情況下，非常高的極限拉伸應(yīng)力強(qiáng)度是可靠分離操作的關(guān)鍵。
DE4222849C1、DE19708336A1、DE19649727A1、DE19649728A1和DE19649729A1公開了基于SEBS和/或SEPS的苯乙烯嵌段共聚物的用途，包括在彈性嵌段中已化學(xué)飽和的苯乙烯嵌段共聚物的使用。然而，根據(jù)經(jīng)驗，用常規(guī)的基于SEBS和/或SEPS的苯乙烯嵌段共聚物，不可能生產(chǎn)出一種同時具有高拉伸強(qiáng)度，優(yōu)秀的剝離強(qiáng)度、高頂端剪切強(qiáng)度和低分離力(剝離力)的PSAs。
DE10003318A1公開了一種透明的、UV穩(wěn)定且粘結(jié)強(qiáng)度增大的粘合劑，其適合用于可剝離膠粘片條。通過使用特定的苯乙烯嵌段共聚物(含有非氫化聚合側(cè)鏈的氫化中間嵌段)可以生產(chǎn)出用于可剝離膠粘片帶的粘合劑。然而，對于粘結(jié)重物，如掛手巾或紡織品的鉤子，上面提到的粘合劑是不合適的，因為其粘結(jié)性能要比基于SIS或SBS的粘合劑低很多，雖然與含有SEBS或SEPS的粘合劑相比粘結(jié)性能已有了明顯的提高。
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種適合用于壓敏膠粘條的粘合劑，其比起現(xiàn)有體系，特別是透明的UV穩(wěn)定可剝離體系，兼具UV穩(wěn)定和更高的粘結(jié)性能，且其本身能透明。
該目的是通過主權(quán)利要求所指定的粘合劑來實現(xiàn)的。從屬權(quán)利要求提供了本發(fā)明優(yōu)選粘合劑，也提供了由該粘合劑制成壓敏膠粘片條。本發(fā)明用苯乙烯嵌段共聚物混合物、以及用于生產(chǎn)壓敏膠粘片條的粘合劑而實現(xiàn)了這個目標(biāo)。
因此，本發(fā)明提供了一種用于至少具有一層壓敏粘合劑片條的粘合劑，該膠粘片條可通過在粘結(jié)面上強(qiáng)力地充分拉伸使其再次分離而無殘留或損傷，所述粘合劑由下述物質(zhì)組成·至少一種嵌段共聚物，此共聚物的一端或兩端嵌段由乙烯基芳香烴(vinylaromatics)組成，和
·由共軛二烯組成的嵌段，其中1，2-連接的二烯部分被選擇性地氫化。
在第一有效的實施方案中，嵌段共聚物含有10％-35％重量的聚乙烯基芳香烴(polyvinylaromatics)部分，優(yōu)選為15％-32％重量。
在另一有效的實施方案中，苯乙烯嵌段共聚物部分相對于粘合劑總量為20-70％重量，優(yōu)選為30-60％重量，更優(yōu)選為35-55％重量。
基于上述共聚物的PSAs由下述方法獲得與增粘樹脂共混，同時可任選地，也與諸如抗氧化劑、加工穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、加工助劑等添加劑共混，如果需要，還可再與聚合物——優(yōu)選另一種彈性體——混合。增塑劑，如液體樹脂、增塑油或低分子量的液體聚合物，只需以小于大約5％重量的很少量使用，優(yōu)選一點都不使用。
本發(fā)明的PSAs是以特定嵌段共聚物的用途為基礎(chǔ)的。聚合物混合物的壓敏粘結(jié)性能是通過加入易與彈性相混合的增塑樹脂而獲得的。作為進(jìn)一步共混的成分，可使用的尤其是增塑劑、老化抑制劑、加工助劑、填充劑、染料、光學(xué)增白劑、穩(wěn)定劑、嵌段端加強(qiáng)樹脂，以及適當(dāng)情況下再使用另外的聚合物，所述聚合物優(yōu)選彈性體。
苯乙烯嵌段共聚物混合物在制備以乙烯基芳香烴(vinylaromatics)為基礎(chǔ)的嵌段共聚物中，優(yōu)選將苯乙烯和1，3-二烯、特別是異戊二烯和丁二烯的1，2-連接和1，4-連接的二烯合并入二烯嵌段中。1，2-二烯部分可通過溶劑、溫度或催化劑加以控制。由于1，2-連接的二烯含有終端的雙鍵，而在1，4-連接的二烯情況中，雙鍵在主鏈上，所以，對終端和更多活性雙鍵進(jìn)行選擇性的氫化是可能的。
本發(fā)明的苯乙烯嵌段共聚物包含至少一種嵌段共聚物，所述嵌段共聚物具有一個或兩個由乙烯基芳香烴(vinylaromatics)組成的終端嵌段，和由共軛二烯組成的嵌段，其中1，2-連接的二烯部分被選擇性地氫化。
乙烯基芳香烴(vinylaromatics)優(yōu)選含有特別是部分氫化的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或者兩者的混合物。
在另一有效的實施方案中，嵌段共聚物具有聚苯乙烯末端嵌段。
根據(jù)本發(fā)明，更適合使用的是功能性嵌段共聚物，如馬來酸酐改性的、硅烷改性的或環(huán)氧化的嵌段共聚物。
上述嵌段共聚物可進(jìn)一步與其他嵌段共聚物共混。由于需達(dá)到UV穩(wěn)定性，用于混合的那些應(yīng)包括，特別是基于氫化彈性體——尤其是氫化嵌段共聚物——的共聚物，例如聚-苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯或聚-苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物。
通過與上述部分氫化的嵌段共聚物共混，基于非氫化嵌段共聚物(SIS或SBS)的粘合劑的UV穩(wěn)定性明顯提高。
上述部分氫化的嵌段共聚物，比在能與更多樹脂相容的彈性體部分中完全氫化的嵌段共聚物，有更多的優(yōu)點。在另一方面，老化穩(wěn)定性稍微差些，但比起非氫化的嵌段共聚物已有了明顯的改善。由于在部分氫化的彈性體中雙鍵依然存在，因此，比起含有彈性體部分中完全氫化的嵌段共聚物的體系，粘結(jié)性能有了很大的提高，其粘結(jié)性能接近于含有非氫化嵌段共聚物的粘合劑所達(dá)到的性能。
而且，部分氫化的嵌段共聚物的伸長率比完全氫化的體系要大，從而改善了分離操作。
本發(fā)明配方中嵌段共聚物總量為27.4％-62.5％重量，優(yōu)選35％-57.5％重量，更優(yōu)選37.5％-55％重量。
乙烯基芳香烴(vinylaromatics)的含量優(yōu)選在10％重量與35％重量之間，更優(yōu)選在15％重量與32％重量。二嵌段含量可為0-70％重量比。
增粘劑采用的增粘劑可單獨或以混合物形式使用。
由于要求無色，本發(fā)明的PSAs特別使用氫化的增粘樹脂作為增粘劑的主要成分。具有更優(yōu)的適宜性的物質(zhì)包括下述·二環(huán)戊二烯的氫化聚合物(例如，Evscorez 5300系列，Exxon Chemical)·優(yōu)選C-8和C-9芳香烴的氫化聚合物(例如，Regalite和Regalrez系列；Eastman Chemicals//Arkon P系列，Arakawa)；這些聚合物可通過氫化含有純芳香族(streams)的聚合物、或者通過氫化不同芳香烴混合物的聚合物來制備。
·C-8和C-9芳香烴的部分氫化聚合物(例如，Regalite和Regalrez系列；Eastman Chemicals//Arkon P系列，Arakawa)；·氫化的聚萜烯樹脂(例如，Clearon M；Yasuhara)·氫化的C-5/C-9共聚物(例如，ECR-373；Exxon Chemicals)·芳香烴改性的、選擇性氫化的二環(huán)戊二烯衍生物(例如，Escorez 5600系列；Exxon Chemicals)和·完全和部分氫化的基于松香的樹脂(例如，F(xiàn)oral，F(xiàn)oralyn；EastmanChemicals//Hydrogral；DRT)。
最后提到的增粘樹脂可單獨或在混合物中使用。
非氫化的增粘樹脂，例如，C-5、C-9、C-5/C-9烴樹脂、聚萜烯樹脂、芳香烴修飾的聚萜烯樹脂或松香衍生物，可在本發(fā)明的配方中少量存在。然而，它們在粘合劑所有組分中的總含量一般不超過30％重量，優(yōu)選不超過20％重量。
如果壓敏粘合劑在外觀上須有像水般澄清的透明度，則所使用的增粘樹脂應(yīng)符合下述標(biāo)準(zhǔn)在以50％重量含量和500μm的薄膜厚度使用時，根據(jù)Gardner色澤刻度測定，其固有色澤不超過2.0。根據(jù)使用增粘樹脂的含量，若以更小量使用，則也可用固有色澤的Gardner標(biāo)號大于2.0的增粘樹脂。
根據(jù)DIN ISO 4630(1982-11)，Gardner色號是一個鑒定澄清液體(例如用作顏料和涂料的粘合劑)色澤的色號。它是通過將裝在玻璃管中樣品的色澤與確定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比而測定的。樣品色澤與上述的色澤標(biāo)準(zhǔn)最接近的色澤被定為Gardner色號。用作Gardner色標(biāo)的參考標(biāo)準(zhǔn)是18個玻璃色澤標(biāo)準(zhǔn)，每個均具確定的色度坐標(biāo)和透光度。
進(jìn)一步混合的成分作為其它的添加劑，一般可使用下述物質(zhì)·主抗氧劑，例如位阻酚·二次抗氧劑，例如亞磷酸酯或硫醚·加工穩(wěn)定劑，例如C-射線清除劑·光穩(wěn)定劑，例如UV吸收劑或位阻胺·加工助劑·嵌段端增強(qiáng)樹脂，和·如果需要，另外使用聚合物，特別是彈性體；相應(yīng)可使用的彈性體包括那些基于純碳?xì)浠衔?、不飽和聚二烯——例如天然或合成的聚異戊二烯或聚丁二烯——的彈性體，化學(xué)上基本飽和的彈性體，例如飽和的乙烯-丙烯共聚物、α-烯烴共聚物、聚異丁烯、丁基橡膠、乙烯-丙烯橡膠，和化學(xué)功能化烴，比如含鹵素、含丙烯酸脂或含乙烯基醚的聚烯烴，等等。
增塑劑，例如液體樹脂、增塑油或低分子量液體聚合物——比如是摩爾分子量＜1500g/mol(平均值)的低分子量聚丁烯，只使用≤5％重量的很少量，優(yōu)選一點也不使用。
PSAs的制備PSAs可從溶液、分散體系、和融熔體中制備和生產(chǎn)。優(yōu)選的制備和生產(chǎn)方法為從溶液和融熔體進(jìn)行。特別優(yōu)選從融熔體中生產(chǎn)粘合劑，在這種情況下，特別可以使用分批生產(chǎn)方法或連續(xù)生產(chǎn)方法。通過擠出機(jī)進(jìn)行PSAs的連續(xù)生產(chǎn)特別具有優(yōu)勢。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)本發(fā)明的PSAs既能用于可通過拉伸而無殘留或無損傷地分離的單層自粘帶(例如根據(jù)DE3331016C2或DE4222849C1或WO98/03601A1)，也能用于具有或不具有中間泡沫載體的多層自粘帶(例如根據(jù)DE19708336A1，DE19820858A1，WO92/11333A1，DE19649727A1，DE19649728A1，DE19649729A1，DE19720145A1，US5516581A或WO95/06691A1)。
根據(jù)DE19708366A1用多層自粘帶的情況，本發(fā)明的PSAs可形成自粘帶中的中間層、里層和外層。
當(dāng)本發(fā)明的粘合劑用作外層時，內(nèi)層可選擇性地以下述粘合劑構(gòu)建基于在彈性嵌段中飽和苯乙烯嵌段共聚物的粘合劑，和基于在彈性嵌段中不飽和苯乙烯嵌段共聚物的粘合劑。在后一種情況中，外面的PSA層一般含有UV穩(wěn)定劑，如UV吸收劑，這可降低里層的UV照射。
根據(jù)DE19708366A1，使用多層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是，通過里層粘合劑的適宜配方，可在很大程度上獨立于粘結(jié)性能來控制剝離力。
上述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)包括根據(jù)DE19649727A1、DE19649728A1、DE19649729A1、DE19710145A1、US5516518A或WO95/06691A1中的中間泡沫載體，這種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)同樣是合適的，但由于從泡沫小孔中的光散射是不透明的。膠粘條可根據(jù)DE4428587C2和US5925459A而形成，和/或根據(jù)DE4431914C2加以修飾。本發(fā)明的PSAs同樣可利用于DE4339604C2所述的產(chǎn)品中。
雙邊/單邊壓敏自粘帶本發(fā)明的PSAs可用于能通過強(qiáng)力拉伸而無殘留或損傷地再次分離的單邊或雙邊壓敏自粘帶。單邊壓敏自粘帶可用以下方法獲得例如使上述雙邊壓敏自粘帶或片的一邊惰性化。
加工利用本發(fā)明PSAs的自粘帶的加工形式一般為膠帶卷和膠帶，比如以模切物(diecuts)的形式獲得。模切物任選地包含一非粘性的可抓住區(qū)域，分離操作從此區(qū)域開始和實施。
雖然在此表述的新型PSAs主要用于可通過強(qiáng)力拉伸而無殘留或損傷地分離的自粘帶和/或條，但由于在此所述的高粘結(jié)強(qiáng)度、高剝離強(qiáng)度和很高老化穩(wěn)定性、特別是很高UV穩(wěn)定性的優(yōu)點，因此，它們也適合用于為持久固定而設(shè)計的雙邊壓敏自粘帶。
測試方法除非另有說明，拉伸強(qiáng)度和扯斷伸長率的測定方法基于DIN 53504，使用S3-型啞鈴，分離速度為300mm每分鐘。
分離力(剝離力)通過下述方法測定將50mm長×20mm寬、頂端具有非粘性可抓住區(qū)域的膠粘片粘于兩鋼板之間，相互合適排列、尺寸為50mm×30mm，在每個板上使用500牛頓的應(yīng)用壓力，而在其他方面與已公開的一樣，從而來測定頂部剪切強(qiáng)度(頂部剪切穩(wěn)定時間)。每片鋼板的底端具有一個可容納S形鋼鈞的孔。鋼鉤的底部再接一片鋼板，這使測條固定于用來測量的拉伸試驗機(jī)的底部夾爪。將膠粘連接物在+40℃下保存24小時。等恢復(fù)到室溫后，用下述方式將膠粘片條分離與粘結(jié)面平行的拉伸速度為1000mm每分鐘，且不與兩鋼板的邊緣區(qū)域接觸。在此過程中，所需的分離力以牛頓為單位測定。所示參數(shù)為剝離應(yīng)力值(用N/mm)的平均值，測定范圍為膠粘條從鋼基材進(jìn)行分離的粘結(jié)長度為10mm-40mm。
對于剝離強(qiáng)度的測定，將用于檢測的PSA條層壓在23μmPET薄膜(Hostaphan RN 25；Mitsubishi Chemicals)一面的整個面積上，中間無氣泡。在這之后，用大約6mm長的薄膜條(又是Hostaphan RN 25)覆蓋第二膠粘片條面的一端，從而這端的兩個面上都形成不粘的抓突區(qū)域。然后，用溫和的指壓將測試用膠粘片條的前面粘于測試用基材上(用woodchip墻紙包覆墻紙＝Erfurt Kornng 52，顏料＝Herbol Zenit LG，墻紙粘結(jié)于壓縮硬紙板)。之后，用90N每10cm2粘結(jié)區(qū)的壓力，將樣品壓10秒鐘，然后在40℃保存15分鐘。然后將測試鋼板水平固定，從而使膠粘條的可抓住區(qū)域朝下。用一個夾子，將50g的重物固定于非粘性的抓住區(qū)，從而使所得的剝離負(fù)荷(大約0.7N每20mm膠粘條寬度)與粘結(jié)面相互垂直。在15分鐘測試時間后，和再過24小時后，對于膠粘條離開測試開始時所粘基材的距離作標(biāo)記。兩個標(biāo)記之間的距離記錄為剝離路徑(單位mm每24小時)。
對于頂端剪切強(qiáng)度的測定，測試用膠粘片的尺寸為20mm×50mm、其中一端的兩面都是非粘性可抓住區(qū)(通過碾壓25μm、尺寸為20mm×13mm的雙向聚酯薄膜而獲得)，將上述膠粘條粘結(jié)于高度磨光的正方形鋼板的中心，所述鋼板尺寸為40mm長×40mm寬×3mm厚。在鋼板的背面，中央有一垂直位于鋼板表面的10cm鋼棒。將所得的測試樣本，通過100N壓力并壓5秒種從而粘結(jié)于測試用基材(鋼)上，并保持非負(fù)荷狀態(tài)5分鐘。當(dāng)通過附加一懸掛重物(在50mm長臂的情況下為20N)來施加所選擇的頂部剪切負(fù)荷后，測量直到粘結(jié)失敗的時間(即頂端剪切穩(wěn)定時間)。測試條件為23℃、相對空氣濕度50％。
這些測試條件是明顯超載的，尤其是扭矩比普通使用者采用(如用于粘結(jié)的膠粘帶)時所產(chǎn)生的大約增加10倍。為了在合理時間內(nèi)揭示各個粘合劑之間的不同，這樣的超載是絕對必要的。
為了測試UV穩(wěn)定性，將20個尺寸都為20mm×50mm、具有如前所述用于剝離應(yīng)力測量的可抓住標(biāo)簽的膠粘條粘于玻璃平面。然后將一張尺寸為40mm×40mm的紙粘于膠粘條上除可抓住標(biāo)簽以外的部分，所述標(biāo)簽以涂有不透UV襯墊層，從粘合處伸出，并以100N的力擠壓。然后，將膠粘條保存在來自Atlas的UV測試儀中達(dá)10天，所保存的方式應(yīng)使UV光能透過剝離平面并到達(dá)膠粘條。放射量為500W/m2，黑面板溫度為25℃。在保存10天后，通過15°角拉伸的方法移去膠粘條。對撕裂的膠粘條進(jìn)行計數(shù)。
試樣的生產(chǎn)PSA條的生產(chǎn)在此，將PSAs在帶有西格馬槳葉(sigma blades)(Werner und PfleidererLUK 1.0K3裝配有LTH 303恒溫箱，mgw LAUDA)的可加熱混合機(jī)中加工成均勻的混合物，加工中溫度為大約+160-+180℃、并用CO2惰性氣體包覆。冷卻后，將粘合劑從+120-+140℃到溫度可控的擠壓機(jī)中擠壓大約10分鐘，從而生產(chǎn)出單層膠粘片斷。用于單層結(jié)構(gòu)的薄膜的厚度為700μm，而對于多層結(jié)構(gòu)而言，薄膜厚度為里層500μm±50μm，外層100±20μm。
實施例下面通過一些實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳述，但這些實施例并非對本發(fā)明作出限制。
往所有的實施例中加入0.5份Irganox 1010作為老化抑制劑，0.5份Tinuvin P作為UV吸收劑。
對比例1單層結(jié)構(gòu)(700μm厚度)50份 Kraton G 165050份 Regalite R 1100實施例2單層結(jié)構(gòu)(700μm厚度)25份 Kraton G 165025份 Tuftec P 100050份 Regalite R 1100對比例3單層結(jié)構(gòu)(700μm厚度)50份 Vector 421150份 Regalite R 1100實施例4單層結(jié)構(gòu)(700μm厚度)25份 Vector 421125份 Tuftec P 100050份 Regalite R 1100實施例5多層結(jié)構(gòu)中間層(500μm)50份 Vector 421150份 Regalite R 1100外層(每層100μm)50份 Tuftec P 100050份 Regalite R 1100所用基料的性能
Kraton G 1650SEBS，100％重量3-嵌段；聚苯乙烯嵌段含量約30％重量；Kraton PolymersVector 4211 SIS，＞95％重量3-嵌段；聚苯乙烯嵌段含量30％重量；Exxon ChemicalTuftec P 1000SBBS(苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯)，約35％重量3-嵌段；約65％重量2-嵌段；嵌段聚苯乙烯含量30％重量，Asahi KaseiRegalite R 1100 氫化芳香樹脂；軟化溫度(環(huán)&球)大約+99℃；EastmanIrganox 1010 位阻酚；Ciba AdditiveTinuvin PUV吸收劑；Ciba Additive測定樣品PSA條的機(jī)械和粘性數(shù)據(jù)如下
使用SBBS(苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯)與氫化SEBS混合時能使粘結(jié)性能得以改善。從實施例2中顯然可看出，拉伸強(qiáng)度只是略有下降，UV穩(wěn)定性得以保持。在SBBS和SBS的混合物中，UV穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)，而粘結(jié)強(qiáng)度略微變差。理想的選擇是以SBBS為外層的多層結(jié)構(gòu)。在這種情況中，實現(xiàn)了粘結(jié)性能和UV穩(wěn)定性的最優(yōu)化結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種用于至少具有一層壓敏粘合劑片條的粘合劑，該膠粘片條可通過在粘結(jié)面上強(qiáng)力地充分拉伸使其再次分離而沒有殘留或損傷，所述粘合劑由下述物質(zhì)組成·至少一種嵌段共聚物，此共聚物的一端或兩端嵌段由乙烯基芳香烴(vinylaromatics)組成，和·由共軛二烯組成的嵌段，其中1，2-連接的二烯部分被選擇性地氫化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合劑，其含有的苯乙烯嵌段共聚物部分相對于粘合劑總量為20-70％重量，優(yōu)選為30-60％重量，更優(yōu)選為35-55％重量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粘合劑，其中乙烯基芳香烴特別是部分氫化的苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物或這兩者的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的粘合劑，其含有在彈性嵌段中完全氫化且基于苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯和/或苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯的苯乙烯嵌段共聚物。
5.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粘合劑，其中苯乙烯嵌段共聚物是功能化的，特別是經(jīng)馬來酐改性的、硅烷改性的、或環(huán)氧化的。
6.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粘合劑，其中嵌段共聚物含有聚苯乙烯末端嵌段。
7.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粘合劑，其中嵌段共聚物具有10％-35％重量的，優(yōu)選為15％-32％重量的聚乙烯基芳香烴部分。
8.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粘合劑，其包含增粘樹脂和彈性體。
9.根據(jù)前述任一項權(quán)利要求所述的粘合劑，其進(jìn)一步含有共混組分，尤其是增塑劑、老化抑制劑、加工助劑、填充劑、染料、光學(xué)增白劑、穩(wěn)定劑和末端嵌段增強(qiáng)劑樹脂。
10.前述任一項權(quán)利要求所述的粘合劑用于至少一層的壓敏膠粘片條的用途，該膠粘片條可通過在粘結(jié)面上強(qiáng)力地充分拉伸使其再次分離而沒有殘留或損傷。
11.前述任一項權(quán)利要求所述的粘合劑用于壓敏膠粘片條的用途，該膠粘片條可通過在粘結(jié)面上強(qiáng)力地充分拉伸而無殘留和無損傷地再次分離并且該膠粘片條由兩層或多層，特別是由兩層或三層所構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求10和11任一項所述的用途，其中膠粘片條包括中間泡沫載體。
全文摘要
一種用于至少具有一層壓敏粘合劑片條的粘合劑，該粘合劑片條可通過在粘結(jié)面上強(qiáng)力地充分拉伸使其再次分離而沒有殘留或損傷，所述粘合劑由下述物質(zhì)組成至少一種嵌段共聚物，此共聚物的一端或兩端嵌段由乙烯基芳香烴(vinylaromatics)組成；和由共軛二烯組成的嵌段，其中1，2－連接的二烯部分被選擇性地氫化。
文檔編號C09J7/02GK1693399SQ200410068488
公開日2005年11月9日 申請日期2004年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月8日
發(fā)明者索爾斯坦·克拉溫克爾 申請人:蒂薩股份公司