專利名稱：包含微球的電子束固化的壓敏粘合帶及其制造和使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
0001本發(fā)明涉及包含微球的壓敏粘合帶，更具體地涉及包含微球的電子束固化的橡膠基壓敏粘合帶，以及涉及制造和使用所述壓敏粘合帶的方法。
背景技術(shù)：
0002多種雙面泡沫壓敏粘合(PSA)帶已被用于各種應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)粘合，其代替了點(diǎn)焊、臨時點(diǎn)焊(tack weld)、鉚釘以及其它將物體安裝在襯底上的方法。這些應(yīng)用包括，例如，車身側(cè)成型件(body-side molding)粘合到機(jī)動車和其它交通工具上、玻璃纖維體面板粘合到房車(motor home)、樹脂玻璃觀察窗粘合到設(shè)備箱上以及類似應(yīng)用。這些PSA帶的泡沫層(foam layer)通常具有基于聚乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯或聚氯丁二烯的聚合物母體。這些帶中的許多表現(xiàn)出在彎曲襯底上的差貼身性，和/或?qū)τ谥T如油漆表面或熱塑性聚烯烴(TPO)表面表現(xiàn)出低粘性。在一些情況下，有必要在放置物體之前在表面上施加底漆，以獲得足夠的粘性。這樣使用時，粘合帶一般不會趨于可分離。然而，特別在諸如機(jī)動車或其它室外使用的應(yīng)用中，粘合帶可能暴露于陽光、水、有機(jī)物質(zhì)如汽油，以及溶劑如用于擋風(fēng)玻璃清洗液或防凍液的醇類。這些因素將不期望地可能導(dǎo)致裝配在襯底或表面上的物體分離。
0003因此，存在對泡沫PSA帶的需求，用在這些應(yīng)用中，使得物體強(qiáng)而持久地且貼身地連接到期望的襯底上，該P(yáng)SA帶可抵抗在其使用期間將要暴露其中的各種力和因素。
發(fā)明概述
0004本發(fā)明提供了壓敏粘合帶，其包含至少一個包括微球的、電子束固化的(EB-cured)橡膠基壓敏粘合劑(PSA)核。該核心層(corelayer)在至少一面上，和在一種實(shí)施方式中在兩面上涂敷有表層(skinlayer)，該表層包含有基本不含微球的、電子束固化的橡膠基PSA。所述核心層可包含層壓接縫(lamination seam)、第二核心層或無紡支撐層(non-woven support layer)。本發(fā)明還涉及通過使用PSA帶，將物體裝配到襯底上的方法，該P(yáng)SA帶包含至少一個包括微球的、電子束固化的橡膠基PSA核。所述核心層在至少一面，和在一種實(shí)施方式中在兩面上涂敷有表層，該表層包含有基本不含微球的、電子束固化的橡膠基PSA。
0005本發(fā)明的所述壓敏粘合帶呈現(xiàn)出高貼身性，其來源于所述核心層的低彈性記憶。所述帶還呈現(xiàn)出高的失效應(yīng)變、高的剝裂(cleavage peel)粘性和抗拉粘性、以及良好的耐汽油和濕度性能。
0006在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及壓敏粘合(PSA)帶，其包含電子束固化的(EB-cured)橡膠基PSA核以及電子束固化的橡膠基PSA表層，所述PSA核包含非剛性聚合物微球，并且具有第一和第二主要面(major face)；所述PSA表層被粘合到所述第一主要面，其中所述電子束固化的橡膠基PSA表層基本不含微球。在一種實(shí)施方式中，所述帶進(jìn)一步包含第二電子束固化的橡膠基PSA表層，其具有第一主要面和第二主要面，其中第二電子束固化的橡膠基PSA表層的第一主要面被粘合到所述電子束固化的橡膠基PSA核的所述第二主要面上。在另一種實(shí)施方式中，所述帶進(jìn)一步包含第二包括非剛性聚合物微球的、電子束固化的橡膠基PSA核，其被粘合到所述第二電子束固化的橡膠基PSA表層的第二主要面，并且甚至可進(jìn)一步包括粘合到所述第二核的第三電子束固化的橡膠基PSA表層。在另一種實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及PSA帶，其進(jìn)一步包含無紡聚合物支撐層，該層介于所述第二電子束固化的橡膠基PSA表層的第一主要面和電子束固化的橡膠基泡沫PSA核的第二主要面之間。
0007在再一種實(shí)施方式中，本發(fā)明進(jìn)一步涉及PSA帶，其包含電子束固化的橡膠基PSA核和電子束固化的橡膠基PSA表層，第二電子束固化的橡膠基PSA核，第二電子束固化的橡膠基PSA表層；所述電子束固化的橡膠基PSA核包括微球并具有第一和第二主要面；所述電子束固化的橡膠基PSA表層被粘合到所述第一主要面，其中所述電子束固化的橡膠基PSA表層基本不含有微球；所述第二電子束固化的橡膠基PSA核包括微球并具有第一和第二主要面；所述第二電子束固化的橡膠基PSA表層被粘合到所述第二電子束固化的橡膠基PSA核的第一主要面，其中所述第二電子束固化的橡膠基PSA表層基本不含有微球，以及所述第一核的第二主要面被粘合到所述第二核的第二主要面，形成層壓接縫。
0008在另一種實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及雙面粘合帶，其包含第一可電子束固化的橡膠基PSA核、第一可電子束固化的橡膠基PSA表層、第二可電子束固化的橡膠基PSA核、第二可電子束固化的橡膠基PSA表層。所述第一可電子束固化的橡膠基PSA核包括微球并具有第一和第二主要面；所述第一可電子束固化的橡膠基PSA表層被粘合到所述第一電子束固化的橡膠基PSA核的第一主要面；所述第二可電子束固化的橡膠基PSA核包括微球并具有第一和第二主要面，其中所述第二可電子束固化的橡膠基PSA核的第一主要面被粘合到所述第一可電子束固化的橡膠基PSA核的第二主要面，其中在所述第一可電子束固化的橡膠基PSA核和所述第二可電子束固化的橡膠基PSA核之間形成層壓接縫；所述第二可電子束固化的橡膠基PSA表層被粘合到所述第二可電子束固化的橡膠基PSA核的第一主要面，其中所述第一和第二可電子束固化的橡膠基PSA表層都基本不含微球。
0009在另一種實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及雙面粘合帶，其包含第一可電子束固化的橡膠基PSA核、可電子束固化的橡膠基PSA表層、第二可電子束固化的橡膠基PSA核以及層壓接縫；所述第一可電子束固化的橡膠基PSA核包括微球并具有第一和第二主要面；所述可電子束固化的橡膠基PSA表層被粘合到所述第一可電子束固化的橡膠基PSA核的第一主要面，其中可電子束固化的橡膠基PSA表層基本不含微球；所述第二可電子束固化的橡膠基PSA核包括微球并具有第一和第二主要面，其中，所述第二可電子束固化的橡膠基PSA核的第一主要面被粘合到所述第一可電子束固化的橡膠基PSA核的第二主要面；所述層壓接縫形成于所述第一可電子束固化的橡膠基PSA核和所述第二可電子束固化的橡膠基PSA核之間。
0010在再一種實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及制造和使用所述粘合帶的方法。例如，在一種實(shí)施方式中，本發(fā)明涉及將物體裝配在襯底上的方法，其包括提供物體和物體將粘合至的襯底；提供可電子束固化的橡膠基PSA帶；將物體粘合到所述PSA帶的一面；以及將所述PSA帶的另一面粘合到所述襯底。按各種應(yīng)用所需，可在所述PSA帶上附加額外的核心層或表層。
附圖簡述0011

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，具有核心層和一個表層的粘合帶的示意性剖面圖。
0012圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，具有核心層和兩個表層的粘合帶的示意性剖面圖。
0013圖3是根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式，具有兩個核心層、一個表層和無紡聚合物支撐層的粘合帶的示意性剖面圖，所述表層位于核心層之一上，所述無紡聚合物支撐層將所述核心層分隔。
0014圖4是根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式，具有兩個核心層、一個表層和分隔層(separator layer)的粘合帶的示意性剖面圖，所述表層位于核心層之一上，所述分隔層基本不含微球。
0015圖5是根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式，具有兩個核心層、位于每個核心層之上的表層和基本不含微球的分隔層的粘合帶的示意性剖面圖。
0016圖6是根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式，具有兩個核心層、二個表層和位于核心層之間的層壓接縫的粘合帶的示意性剖面圖。
0017圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，具有兩個核心層、二個表層和位于核心層之間的無紡聚合物支撐層的粘合帶的示意性剖面圖。
0018圖8是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，具有兩個核心層、一個表層和位于核心層之間的層壓接縫的粘合帶的示意性剖面圖。
0019應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，為了簡化和清楚地進(jìn)行圖解說明，示于附圖中的元件并沒有必要按照比例繪制。例如，為了清楚的目的，某些元件的尺寸相對于彼此有所放大。此外，在認(rèn)為合適的地方，附圖標(biāo)記被重復(fù)使用，以指示相應(yīng)的元件。
0020此外，應(yīng)當(dāng)意識到，下文所描述的工藝步驟和結(jié)構(gòu)并不形成用于制造最終PSA帶的完整工藝流程。本發(fā)明可以結(jié)合目前用在現(xiàn)有技術(shù)中的制造和使用技術(shù)來實(shí)踐，并且僅僅包含了對于理解本發(fā)明是必要的共同實(shí)踐工藝步驟。
詳細(xì)描述0021如在本說明書和權(quán)利要求書中所用，術(shù)語“層壓接縫(1amination seam)”被定義為當(dāng)兩個固化的壓敏粘合劑被疊在一起時所形成的接合部。
0022如上文所描述，本發(fā)明涉及包含微球的、電子束固化的橡膠基壓敏粘合帶。該帶包含核心層和至少一個表層。所述帶一般具有約5至約100密耳的厚度，或具有約10至約80密耳的厚度，或具有約15至約70密耳的厚度。
核心層0023所述核心層可以是單層或多層。該核包括電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑以及微球。所述核可以包括層壓接縫、第二核心層或無紡支撐層。在一種實(shí)施方式中，核的厚度范圍從約5密耳到約100密耳，或者從約10密耳到約80密耳，或從約15密耳到約70密耳。
0024壓敏粘合劑核包含至少一個電子束固化的橡膠基粘合劑，以及至少一個微球。在一種實(shí)施方式中，所述EB固化的橡膠基壓敏粘合劑在體積上占所述核心層的約35％至約70％，或約40％至約65％，或約50％至約60％，剩下的由包含微球的填料組成。在這里以及整個說明書和權(quán)利要求書中，范圍和比率的限定可以聯(lián)合使用。因此，例如，在上文的公開中，雖然沒有具體公開從約30％至約60％的范圍，但也應(yīng)當(dāng)預(yù)期該范圍是在上文所公開的范圍之內(nèi)。
0025在本發(fā)明中有用的橡膠基PSA聚合物母體可以作為溶劑型、熱熔體型或乳狀液型粘合劑被配制。在一種實(shí)施方式中，所述粘合劑是熱熔體，以及在另一種實(shí)施方式中是溶液型粘合劑。在一種實(shí)施方式中，所采用的PSA母體基于二嵌段和三嵌段聚合物及其混合物?？墒褂闷渌鼧渲男缘膹椥泽w。在一種實(shí)施方式中，可EB固化的橡膠基核心聚合物具有低于使用溫度約15℃至約70℃的凈有效玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。在另一種實(shí)施方式中，橡膠基核心聚合物具有低于使用溫度約30℃至約60℃的凈有效玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。適于用作本發(fā)明中電子束固化的橡膠基PSA的橡膠基材料在以下文獻(xiàn)中被描述，例如，Harlan的美國專利第3,239,478號、St.Clair等人的美國專利第4,152,231號、Korpman的美國專利第3,676,202號、Korpman的美國專利第3,783,072號、Korpman的美國專利第3,932,328號，以及Korpman的美國專利第4,028,292號；Rice等人的美國專利第4,820,746號和Sasaki等人的美國專利第5,856,387號，所有這些專利中涉及橡膠基PSA材料的教導(dǎo)都以引用方式并入本文。
0026在一種實(shí)施方式中，EB固化的橡膠基核心聚合物是嵌段共聚物，其具有或包含四嵌段結(jié)構(gòu)A-B-A-D、三嵌段結(jié)構(gòu)A-B-A，以及任選地作為次要元素的較少含量的二嵌段結(jié)構(gòu)A-B。在這些嵌段結(jié)構(gòu)中，A代表在工作溫度如約-20℃至約50℃的范圍時為非橡膠狀或玻璃樣或?yàn)榻Y(jié)晶的嵌段。B和D可以是相同的，每個都代表在使用溫度下為橡膠狀或彈性的嵌段。在升高的溫度下，所述A、B和D嵌段都是充分地流動的，使得EB固化的橡膠基聚合物能夠被共擠出成型。
0027在一種實(shí)施方式中，用在本發(fā)明中的EB固化的橡膠基壓敏粘合劑是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯和苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物中一種或多種，例如由ShellChemical公司制造和出售的KRATON樹脂。
0028可被使用的嵌段共聚物包括熱塑性嵌段共聚物，其具有線性、放射狀或星型構(gòu)型，并且具有形成一般被稱之為ABA嵌段共聚物的A嵌段和B嵌段。在一種實(shí)施方式中，A嵌段是單烯基芳烴(monoalkenyl arene)，主要是聚苯乙烯，其具有在約4000和約50000之間的分子量，以及在一種實(shí)施方式中，具有在約7000和約30000之間的分子量。其它合適的A嵌段可由α-甲基苯乙烯、叔丁基苯乙烯和其它環(huán)烷化苯乙烯以及它們的混合物形成。A嵌段含量從約10％至約50％，在一種實(shí)施方式中，在約10％和約30％之間。B是彈性共軛二烯烴，例如丁二烯或異戊二烯，其具有從約5000到約500000的平均分子量，在一種實(shí)施方式中，具有從約50000到約200000的平均分子量。在一種實(shí)施方式中，ABA三嵌段和AB二嵌段共聚物構(gòu)成粘合劑的嵌段共聚物彈性體的主要部分，二嵌段的百分比為嵌段共聚物的約95％以下，在一種實(shí)施方式中約85％以下，以及在一種實(shí)施方式中約75％以下?？墒褂蒙倭康钠渌Ｒ?guī)二烯烴彈性體，但其不至于顯著影響粘合性質(zhì)。
0029在一種實(shí)施方式中，所述核由所選擇的熱塑性彈性體組成。此處感興趣的熱塑性彈性體包括任何具有或包含三嵌段結(jié)構(gòu)A-B-A的嵌段共聚物，其中A代表在使用溫度或室溫下為非橡膠狀或?yàn)椴Ａ罨驗(yàn)榻Y(jié)晶體，但在較高溫度下為流體的嵌段，以及B代表在工作溫度或室溫下為橡膠狀或彈性的嵌段。除了A-B-A三嵌段結(jié)構(gòu)，其它可能的結(jié)構(gòu)包括放射狀結(jié)構(gòu)(A-B)xA，其中x大于1；二嵌段結(jié)構(gòu)A-B；以及這些結(jié)構(gòu)的組合。彈性體可包括重量百分比約60至95％的橡膠部分，以及重量百分比約5至約40％的非橡膠部分。
0030在一種實(shí)施方式中，所述核包含熱塑性彈性體，諸如SBS、SIS、SI、S(IS)x以及SEBS嵌段共聚物及其混合物，它們由Shell Chemical公司出售，名稱為KRATOND1102、D1107、D1111、D1112、D1117、D1125和D4141，以及KRATONG1650。這些彈性體具有硬度，ShoreA值范圍從32到75，以及苯乙烯/橡膠比率從14/86到29/71。
0031ABA型苯乙烯和異戊二烯共聚物的具體實(shí)例是ShellChemical公司的KRATON1107和KRATON1117?？蓮腟hellChemical公司得到ABA型苯乙烯-丁二烯共聚物，其名稱為KRATON1101和KRATON1102。其它商業(yè)上可得到的共聚物粘合劑包括可從Exxon Chemical獲得的乙烯和乙酸乙烯酯無規(guī)共聚物(ESCORENEMOV-2514)，其具有熔體流動指數(shù)為2500、乙酸乙烯酯重量百分比含量為14％；可從Fina Chemical公司獲得的苯乙烯丁二烯嵌段合成橡膠(FINAPRENE411)，其苯乙烯重量百分比含量為30％；可從DuPont獲得的乙烯和乙酸乙烯酯無規(guī)共聚物(ELVAX420)，其具有熔體流動指數(shù)為148、乙酸乙烯酯重量百分比含量為18.5％；以及乙烯和乙酸乙烯酯無規(guī)共聚物ELVAX40W，其具有熔體流動指數(shù)為57、乙酸乙烯酯重量百分比含量為40％。
0032用在本發(fā)明中的增粘劑添加劑包括松香或松香衍生物、多萜烯、烴樹脂和類似物。有用的商業(yè)可得的增粘劑包括松香酯、萜烯樹脂，所述松香酯例如可從Hercules，Inc.獲得的商標(biāo)為FORAL 85的那些，所述萜烯樹脂例如可從Hercules，Inc.獲得的商標(biāo)為PICCOLYTE A-115的那些以及可從Arizona Chemical公司獲得的商標(biāo)為ZONAREZ B-100的那些。其它商業(yè)上可得的增粘劑包括REGALITER91、REGALITE R101、REGALITE RS100和REGALITE RS260、REGALITE 1018、REGALITE 3102、REGALITE 6108以及REGALITE5095、ZONATAC LITE系列如ZONATAC 105Lite、ESCOREZ 5300系列、FORAL AX和FORAL 105以及Herculin D。
0033交聯(lián)劑可被加入到本發(fā)明的粘合劑組合物中。在一種實(shí)施方式中，交聯(lián)劑包括聚硫醇。有用的聚硫醇包括四巰基乙酸季戊四醇酯(PETTG)、二季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)(PETMP)、三羥甲基乙烷三巰基丙酸酯(TMETMP)、三羥甲基丙烷三巰基乙酸酯(TMPTG)、二巰基乙酸乙二醇酯；2，2，二巰基二乙醚、聚乙二醇二巰基乙酸酯、聚乙二醇(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)(TMPTMP)和類似物。三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)特別有用。聚硫醇的濃度范圍可達(dá)多數(shù)橡膠重量的約10％，或基于橡膠總重量的約0.3％到約3％，或?yàn)橹亓堪俜直?.5％到約2％。
0034在一種實(shí)施方式中，在以電子束(EB)作為能量源來固化橡膠基PSA的情況中，EB的能量水平可從約1到約100千戈瑞(kGy)，以及在一種實(shí)施方式中，從約10到約50kGy?？蛇x擇的能量源如紫外輻射可以與EB輻射聯(lián)合使用。UV照射可能需要使用光引發(fā)劑。
0035如上文所述，核心層也可包括至少一個微球。一般來說，所述微球可以是固體、中空或多孔的，以及是剛性或非剛性的。微球可由任何合適的材料制成，包括玻璃、陶瓷、聚合物和碳材料。核心層的微球的尺寸范圍從約10微米到約300微米。在一種實(shí)施方式中，微球以核心層體積的約30％到約65％，或約35％到約60％，或約40％到約60％的量存在。
0036聚合物微球可由任何合適的聚合物材料構(gòu)成?？墒褂眠@種低密度微球的混合物。聚合物微球可以是粘性的或無粘性的。在一種實(shí)施方式中，可選擇微球的聚合物材料，以在EB固化期間與PSA聚合物母體相交聯(lián)。
0037聚合物微球可由剛性材料或彈性材料構(gòu)成。合適的剛性聚合物材料包括熱固性聚合物，例如，酚類聚合物或熱塑性聚合物，諸如聚偏二氯乙烯丙烯腈共聚物(PVDC共聚物)。在一種實(shí)施方式中，當(dāng)使用EB輻射來固化聚合物母體時，熱塑性聚合物微球交聯(lián)并接枝到聚合物母體上。通過交聯(lián)微球和接枝到聚合物母體，可以改善性質(zhì)如抗拉強(qiáng)度。
0038彈性體微球描述于Silver的美國專利第3691140號、Baker等人的美國專利第3857731號和第4166152號、Howard的美國專利第4495318號以及Mallya等人的美國專利第4810763號。這些專利中涉及聚合物微球的教導(dǎo)都以引用方式并入本文。不熔化的低密度微球公開于美國專利第4735837、4049483、4645783、4624893、4636432、4598112號以及日本專利第61258854號中。這些專利中微球的公開內(nèi)容在此以引用方式并入本文。在核心層結(jié)合彈性體微球可以改善本發(fā)明泡沫帶的低溫性能，特別是在例如20℃和30℃的溫度下的冷撞測試(cold slam test)中，例如General Motor Testing GM 9023P。
0039非剛性聚合物微球可以是可膨脹的微球，諸如EXPANCEL可膨脹微球，其由AKZO NOBEL的分公司Casco Product生產(chǎn)，并可從美國喬治亞州Duluth的Expancel Inc.獲得。EXPANCEL微球是小球形塑性顆粒。合適且商業(yè)可得的可膨脹聚合物微球的另一個實(shí)例包括可從Pierce Stevens(Buffalo，N.Y)獲得的那些名稱為“F30D”、“F80SD”和“F100D”的產(chǎn)品。該可膨脹微球一般由聚合物外殼封裝的氣體或可蒸發(fā)液體組成。當(dāng)在外殼內(nèi)的氣體被加熱或液體蒸發(fā)時，增加了壓力并且熱塑性外殼變軟，導(dǎo)致微球體積的急劇增加。當(dāng)完全膨脹時，微球的體積可能增大到其原始體積的40倍以上。在其它實(shí)施方式中，其它已知的非剛性聚合物微球可用于核中。對于膨脹微球，這些聚合物微球的密度可從約30到約70kg/m3(約0.03到約0.07g/cm3)。在膨脹之前，這些聚合物微球的密度可從約1000到約1300kg/m3(約1到約1.3g/cm3)。這些聚合物微球的膨脹溫度可從約60℃到約200℃，以及在一種實(shí)施方式中，從約80℃到約190℃。
0040在一種實(shí)施方式中，微球是中空的。這些微球一般可具有寬的密度范圍和抗碎強(qiáng)度。在一些實(shí)施方式中，陶瓷中空微球是有用的，這是因?yàn)樗鼈儽憩F(xiàn)出高的抗碎強(qiáng)度并往往比玻璃、聚合物或碳質(zhì)中空微球更便宜。
0041可從賓夕法尼亞州費(fèi)城的Eastech Chemical獲得商標(biāo)名稱為PHENOSET的未涂敷的中空酚類微球產(chǎn)品。PHENOSET BJO-0840微球的特征在于0.10-0.15克/cm3的密度，和具有約70微米模式的粒徑分布曲線。PHENOSET BJO-0930微球的特征在于0.104克/cm3的最大密度，和具有約90微米模式的粒徑分布曲線。
0042在一種實(shí)施方式中，微球完全膨脹。在一種實(shí)施方式中，在擠出或涂敷其中包含微球的PSA帶核之前，微球完全膨脹。在一種實(shí)施方式中，通過加熱步驟使微球膨脹，在該加熱步驟中可EB固化的PSA組分被混合。在一種實(shí)施方式中，通過加熱步驟使微球膨脹，在該加熱步驟中可EB固化的PSA組分被混合同時溶解在溶劑中。將在下文中描述有用的溶劑。在一種實(shí)施方式中，所述溶劑占溶液的約20％至約90％，在溶液中溶解有PSA組分。在另一種實(shí)施方式中，溶劑占溶液的約20％以上到約80％。
0043在一種實(shí)施方式中，微球是剛性的，并且可由例如玻璃或酚類或苯乙烯聚合物組成。在這些實(shí)施方式中，微球在其加入到用于核的橡膠基聚合物組合物之前膨脹。
0044在一種實(shí)施方式中，核包含剛性微球，其由例如具有約0.2到約1.0g/cm3密度的玻璃或陶瓷制成，并且微球的裝載量不超過約45％，這是由于更高裝載量的核心層會趨于呈現(xiàn)降低的伸長性能。在使用密度約0.2g/cm3以下的剛性聚合物微球，例如中空的酚類微球的實(shí)施方式中，裝載量可達(dá)到體積的約60％。如果使用非剛性聚合物微球，可使用占體積約60％的裝載量。
0045在一種實(shí)施方式中，核包含諸如熱解二氧化硅的填料。諸如熱解二氧化硅的填料降低了核的伸長性能且增加了核的抗拉強(qiáng)度。由此，選擇熱解二氧化硅的量，以提供高伸長性能和高抗拉強(qiáng)度的最佳平衡。在一種實(shí)施方式中，填料以核重量的達(dá)約10％的量存在。在一些實(shí)施方式中，超過約10％的裝載量對于某些應(yīng)用可能導(dǎo)致核太硬和貼身性不足。在一種實(shí)施方式中，裝載量的重量范圍從約3％到約5％，該范圍賦予了抗拉強(qiáng)度和伸長性能的良好結(jié)合。
0046在一些實(shí)施方式中，可以使用可選的填料，例如剛性高密度固體小微球，其具有約1g/cm3以上的密度和約10微米以下的尺寸或平均直徑，以及在一種實(shí)施方式中為約0.1微米到約5微米，作為諸如熱解二氧化硅填料的替代物，或與諸如熱解二氧化硅填料結(jié)合使用，以降低核心層的伸長性能和增加核心層的抗拉強(qiáng)度。在一種實(shí)施方式中，該剛性高密度固體小微球可以達(dá)重量百分比約5％的量存在。在一種實(shí)施方式中，該剛性高密度固體小微球可以達(dá)重量百分比約1％至約2％的量存在。
0047可理解的是，上述各種填料的裝載量依賴于要求的精確特性，并依賴于核心層中存在的其它填料的數(shù)量。例如，在一種實(shí)施方式中，如果低密度微球的裝載量低，則可使用相對高裝載量的固體填料，諸如熱解二氧化硅或剛性高密度小微球。類似地，如果微球的數(shù)量高，則可以使用較低的裝載量。
0048在其它實(shí)施方式中，可按需要在核心層中加入許多其它填料，例如碳酸鈣、陶土等。
0049在一種實(shí)施方式中，核心層不含剛性微球。
表層0050如上文所述，核心層具有至少一個表層位于其表面上。表層可以是單層或多層。通常地，表層是單獨(dú)一層。在一種實(shí)施方式中，表層的厚度范圍從約10到約250克/平方米，其相應(yīng)于約10微米到約250微米(0.25mm)的厚度(假定PSA密度是約1g/cm3)。表層基本不含(例如按體積計算，5％以下，或1％以下)或不含微球。在一種實(shí)施方式中，表層是未填充的EB固化橡膠基聚合物層。在一種實(shí)施方式中，表層可以填充顏料。
0051表層的電子束固化的橡膠基聚合物可以是上文關(guān)于核所公開的任何一種。選擇用于表層的具體的橡膠基聚合物可以和用于核的橡膠基聚合物相同或不同。
帶0052本發(fā)明的PSA帶可通過任何合適的方法制備。例如，在一種實(shí)施方式中，橡膠基聚合物母體、微球、任何填料及溶劑的混合物可以所需的厚度涂敷在背襯膜(backing film)上。然后在固化前通過干燥去除溶劑。表層可被涂敷在干燥的核心層上。相反地，表層可首先涂敷在背襯膜上，然后將核心層涂敷在干燥后的表層上。
0053在另一種實(shí)施方式中，核心層和表層可被擠出為片狀或類似形狀，然后將該片固化。在將擠出的帶的各種實(shí)施方式層壓在一起時，也可以使用砑光方法。
0054在一種實(shí)施方式中，所述核通過首先制備包含聚合物母體、用于聚合物母體的溶劑以及所需填充劑的粘合劑組合物而制成。將組合物引入到擠出機(jī)，并通過旋轉(zhuǎn)螺桿傳遞穿過擠出機(jī)。當(dāng)在擠出機(jī)中時，溶劑在一個或多個溶劑去除單元中通過真空蒸發(fā)而被去除。然后，基本上不含溶劑的組合物從擠出機(jī)中被擠出。如在此所使用，“不含溶劑”意味著組合物所含溶劑的體積為約2％以下。
0055示例性的溶劑包括乙酸乙酯、異丙醇、乙醇、己烷、庚烷和甲苯。溶劑的目的是降低組合物的粘度，使得組合物容易被大量處理，例如，容易從一個容器倒入另一容器。在一種實(shí)施方式中，溶劑的量是足以將粘度降低到約100帕斯卡-秒以下的量。對于大多數(shù)組合物而言，提供約40％至約80％固體含量的溶劑量對于這一目的是足夠的。在一種實(shí)施方式中，具有約80％以上固體的組合物可具有不希望的高粘度。在另一種實(shí)施方式中，具有約40％以下固體的組合物可包含多余的溶劑，即，多于足以使粘度降低到容易使用水平的溶劑，并且多余的溶劑必須在過程中被除去。所需的具體粘度依賴于組合物被引入到擠出機(jī)中的方法和所使用的溶劑去除系統(tǒng)的類型。在美國專利第5100728號中公開了一個溶劑去除系統(tǒng)，其中與溶劑去除相關(guān)的教導(dǎo)以引用方式并入本文。
0056在另一種實(shí)施方式中，核心層和表層的粘合劑組合物不需要加入溶劑而被制造。核心層和表層被共擠出在載體膜(carrier film)或剝離襯層(release liner)上。
0057在粘合帶包含兩個表層的實(shí)施方式中，表層不需具有相同的組成。使用不同粘合劑組合物可能是有利的，原因在于在本發(fā)明考慮的應(yīng)用中表層通常不粘合到相似材料上。然而，對于生產(chǎn)目的，使用相同的粘合劑時常是方便的。合適的EB固化的橡膠基壓敏粘合劑如上所述。
0058在一種實(shí)施方式中，EB固化的PSA帶將要粘合到的襯底或物體或上述兩者包含熱塑性塑料、金屬、玻璃、熱固性樹脂或油漆中一種或多種的表面。在一種實(shí)施方式中，熱塑性塑料是熱塑性聚烯烴(TPO)。在一種實(shí)施方式中，表面是未經(jīng)涂底漆的。在一種實(shí)施方式中，TPO是未經(jīng)涂底漆的。在一種實(shí)施方式中，襯底是交通工具。在一種實(shí)施方式中，交通工具是機(jī)動車。在一種實(shí)施方式中，所述物體是交通工具的車身側(cè)成型件。
0059本文公開的EB固化PSA帶對于粘合部件到襯底的外表面特別有用，這些部件例如身側(cè)成型件、標(biāo)志、細(xì)條子(pin-striping)和其它物體；襯底例如機(jī)動車，摩托車，自行車，船只如海船、游艇、小船和私人船只，航行器和其它類型陸地、海上和天空交通工具。本文公開的EB固化PSA帶特別耐受在使用這些襯底時遇到的因素，包括基于石油的材料如汽油、潤滑油，基于水的材料如清潔劑，擋風(fēng)玻璃清洗液，雨水，鹽水以及前述項(xiàng)的混合物(例如，“道路塵垢(roadgrime)”)，其可能在正常使用時被機(jī)動車輛所遇到。此外，本文公開的EB固化PSA帶可抵抗物理力，具有提高的剝離強(qiáng)度，并因此避免由于物理力如沖撞、戳壞、故意破壞或其它力而被移除，該物理力可能還會引起物體從襯底上移除。
0060圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的粘合帶10的示意性剖面圖。帶10包括EB固化的橡膠基PSA核12和EB固化的橡膠基PSA表層14。根據(jù)本發(fā)明，核12包括微球，表層14基本不含微球。
0061圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的粘合帶20的示意性剖面圖。帶20包括EB固化的橡膠基PSA核12和一對EB固化的橡膠基PSA表層14a、14b，其被粘附在核12的第一和第二主要面上。根據(jù)本發(fā)明，核12包括微球，表層14a和14b基本不含微球。
0062圖3是根據(jù)本發(fā)明的又一種實(shí)施方式的粘合帶30的示意性剖面圖。帶30包括第一EB固化的橡膠基PSA核12a、EB固化的橡膠基PSA表層14、第二EB固化的橡膠基PSA核12b和位于第一核12a和第二核12b之間的支撐層16。根據(jù)本發(fā)明，第一核12a和第二核12b都包括微球，并且表層14基本不含微球。支撐層16可以例如是機(jī)織或無紡的聚合物片。該支撐層16可具有的厚度范圍從約25微米到約500微米(約1密耳到約20密耳)，以及在一種實(shí)施方式中，從約50微米到約250微米，和在另一種實(shí)施方式中約60微米到約100微米，和在一種實(shí)施方式中厚度為約75微米(約3密耳)。有用的支撐層的實(shí)例是商業(yè)可得的商標(biāo)為Cerex的0.3密耳無紡材料。
0063圖4是根據(jù)本發(fā)明的又一種實(shí)施方式的粘合帶40的示意性剖面圖。帶40包括第一EB固化的橡膠基PSA核12a，粘合到第一核12a的第一和第二主要面的一對EB固化橡膠基PSA表層14a、14b，以及第二EB固化的橡膠基PSA核12b，其粘合到表層14b的相對面。根據(jù)本發(fā)明，第一核12a和第二核12b都包括微球，并且第一表層14a和第二表層14b基本都不含微球。
0064圖5是根據(jù)本發(fā)明的又一種實(shí)施方式的粘合帶50的示意性剖面圖。帶50包括第一EB固化的橡膠基PSA核12a，粘合到第一核12a的第一和第二主要面的一對EB固化的橡膠基PSA表層14a、14b，粘合到表層14b的相對面的第二EB固化橡膠基PSA核12b，以及粘合到第二核12b的第二主要面的第三表層14c。根據(jù)本發(fā)明，第一核12a和第二核12b都包括微球，并且第一表層14a、第二表層14b和第三表層14c的每一個基本都不含微球。
0065圖6是根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式的粘合帶60的示意性剖面圖。帶60包括第一EB固化的橡膠基PSA核12a及粘合到第一核12a上的第一主要面的第一EB固化橡膠基PSA表層14a，和第二EB固化的橡膠基PSA核12b，其第一主要面粘合到第一核12a的第二主要面上，以及粘合到第二核12b的第二主要面的第二經(jīng)EB固化橡膠基表層14b。在第一核12a和第二核12b的交界面限定了層壓接縫18。根據(jù)本發(fā)明，第一核12a和第二核12b都包括微球，并且第一表層14a和第二表層14b基本都不含微球。
0066圖7是根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式的粘合帶70的示意性剖面圖。帶70包括第一EB固化的橡膠基PSA核12a及粘合到第一核12a上的第一主要面的第一EB固化的橡膠基PSA表層14a，和第二EB固化的橡膠基PSA核12b，其第一主要面粘合到第一核12a的第二主要面，粘合到第二核12b的第二主要面的第二經(jīng)EB固化橡膠基表層14b以及位于第一核12a和第二核12b之間的支撐層16。支撐層16可與上述圖3中所述的支撐層16基本相同。根據(jù)本發(fā)明，第一核12a和第二核12b都包括微球，并且第一表層14a和第二表層14b基本都不含微球。
0067圖8是根據(jù)本發(fā)明的再一種實(shí)施方式的粘合帶80的示意性剖面圖，其類似于圖1，只是包含核中的層壓接縫。帶80包括第一EB固化的橡膠基PSA核12a及粘合到第一核12a上的第一主要面的EB固化的橡膠基PSA表層14，和第二EB固化的橡膠基PSA核12b，其第一主要面粘合到第一核12a的第二主要面。層壓接縫18被限定在第一核12a和第二核12b之間的界面。根據(jù)本發(fā)明，第一核12a和第二核12b都包括微球，并且表層14基本不含微球。
0068下面的實(shí)施例涉及用于制作電子束固化壓敏粘合帶的組合物和過程的實(shí)施例。
實(shí)施例0069EB固化的橡膠基PSA核通過在甲苯中按重量百分比為50％的固體，以溶液形式混合重量(干重)百分比為95.8％的橡膠基粘合劑溶液、重量百分比為0.9％的作為交聯(lián)劑的三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)(TMPTMP)以及重量百分比為3.9％(體積百分比為32％)的中空非剛性聚合物微球的混合物而制備。該混合物于190℃下在∑型槳式混合機(jī)(sigma bladder mixer)中攪拌大約一個半小時。粘合劑溶液包含重量百分比約19.3％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯線性共聚物，其包含約31％的苯乙烯、重量百分比約16.1％的苯乙烯-丁二烯共聚物；重量百分比約25.8％的α松萜增粘劑；重量百分比約32.3％的松香酯增粘劑；以及重量百分比約6.4％的相容芳香液體樹脂。溶劑通過真空去除。
0070對于表層，同樣的EB固化橡膠基PSA可如同核心層一樣制備，只是不將微球加入到溶液中。溶劑通過真空去除。
0071粘合帶通過將50微米的表層(涂層重量約50g/m2)和0.8mm的核共擠出在剝離襯層上來制備。在粘合帶從擠出裝置中出來，形成圖1所示的結(jié)構(gòu)時，在其兩面上以275kv和50kGR對粘合帶進(jìn)行無遮蓋(open faced)的電子束輻射。第二剝離襯層可施加到粘合帶上。(應(yīng)注意，在實(shí)際使用中，剝離襯層是否在此時施加依賴于粘合帶是否要層壓到其它帶或其它層上。)實(shí)施例0072可EB固化的橡膠基PSA組合物基本如實(shí)施例1進(jìn)行制備，包括重量(干重)百分比為90.8％的在實(shí)施例1中使用的粘合劑、重量百分比為3.8％的中空非剛性聚合物微球、重量百分比1.8％的BJO0930中空酚類微球——從賓夕法尼亞州費(fèi)城的Eastech Chemical公司可獲得，以及重量百分比3.6％的Cab-O-Sil熱解二氧化硅——來自馬薩諸塞州波士頓的Cabot公司。溶劑通過真空去除。
0073對于表層，同樣的可EB固化的橡膠基PSA可像核心層一樣制備，只是不將微球加入到溶液中。溶劑通過真空去除。
0074粘合帶通過共擠出50微米的表層(涂層重量約50g/m2)和0.8mm的核在剝離襯層上來制備。在粘合帶從擠出裝置中出來時，在帶的兩面以275Kv和50kGR對粘合帶進(jìn)行電子束輻射。
0075在將帶的一面層壓在0.127mm的邁拉聚酯薄膜(Mylar)上后，測試其剝離粘合性(peel adhesion)。核自身在不銹鋼襯底上顯示出5300N/m的剝離強(qiáng)度，而在TPO襯底上為2960N/m。表層在不銹鋼襯底上呈現(xiàn)出9400N/m的剝離強(qiáng)度，而在TPO襯底上為3130N/m。
0076可以預(yù)期，上述樣品可用至少約3％的用于電子束固化的TMPTMP配制，以改善高溫性能而不負(fù)面影響上述剝離強(qiáng)度。
0077實(shí)施例1和2中所制備的粘合帶對應(yīng)于示于圖1中的帶。示于圖1中的帶未顯示剝離襯層(一個或多個)。
實(shí)施例0078諸如示于圖2的雙面粘合帶如下制備往剝離襯層上共擠出核心層和兩個表層，表層在該核心層的每個主要面上，其使用實(shí)施例2中所制備的可EB固化的橡膠基PSA組合物。在所述帶從擠出裝置中出來時，在其兩面上對雙面的可經(jīng)EB固化的橡膠基PSA以275kv和50kGR進(jìn)行電子束輻射。第二剝離襯層被施加到粘合帶。示于圖2的帶沒有顯示剝離襯層。
實(shí)施例0079諸如示于圖3的層壓粘合帶如下制備?？蒃B固化的橡膠基PSA帶的制備基本如實(shí)施例1所描述，包括擠出和EB固化。核心層的第二主要面未加以覆蓋。第二核通過如實(shí)施例1所描述制備核進(jìn)行制備，擠出和EB固化該第二核。第二核的第二主要面未加以覆蓋。接下來，提供3密耳的無紡PET支撐層。層壓粘合帶如下制備將未覆蓋的第一核的第二主要面施加到所述3密耳的無紡PET支撐層的一面上，并且將未覆蓋的第二核的第二主要面施加到該支撐層的另一面，從而形成圖3所示的層壓粘合帶。示于圖3的帶沒有顯示剝離襯層。
實(shí)施例0080諸如示于圖4的層壓粘合帶如下制備?？蒃B固化的橡膠基PSA帶的制備基本如實(shí)施例1所述，包括擠出和EB固化，核心層的第二主要面未加以覆蓋。如實(shí)施例1所述制備第二可EB固化的橡膠基PSA帶，包括擠出和EB固化，表層并未加以覆蓋。接下來，所述第二帶的未覆蓋的表層被層壓到第一帶的未覆蓋核上，以形成如圖4所示的結(jié)構(gòu)。示于圖4的帶沒有顯示剝離襯層。
0081應(yīng)注意到，示于圖4的結(jié)構(gòu)可通過共擠出所有四層來制備。然而，可預(yù)期需要更高功率的EB固化，以充分固化這一共擠出物的內(nèi)層。
實(shí)施例6
0082諸如示于圖5的雙面層壓粘合帶如下制備共擠出核心層和兩個表層，表層在該核心層的每個主要面上，使用了實(shí)施例2中所制備的可EB固化的橡膠基PSA組合物。在所述帶從擠出裝置中出來時，在其兩面上對該雙面的可EB固化的橡膠基PSA以275kv和50kGR進(jìn)行電子束輻射。表層之一未加以覆蓋?；救鐚?shí)施例1所述制備第二粘合帶，其核的面未加以覆蓋。接下來，第一粘合帶的未覆蓋表層面被層壓到第二粘合帶的未覆蓋核的面，以形成如圖5所示的結(jié)構(gòu)。示于圖5的帶沒有顯示剝離襯層。
0083應(yīng)注意到，示于圖5的結(jié)構(gòu)可通過共擠出所有四層來制備。然而，可預(yù)期需要更高功率的EB固化，以充分固化這一共擠出物的內(nèi)層。
實(shí)施例0084諸如示于圖6的雙面層壓粘合帶如下制備。兩個粘合帶基本如實(shí)施例1制備，其中表層面鄰近每個帶的剝離襯層，核的第二主要面未加以覆蓋。接下來，核的未覆蓋第二主要面被層壓在一起，以形成如圖6所示的結(jié)構(gòu)。示于圖6的帶沒有顯示剝離襯層。
0085應(yīng)注意到，示于圖6的結(jié)構(gòu)可通過共擠出所有四層來制備。然而，可預(yù)期需要更高功率的EB固化，以充分固化這一共擠出物的內(nèi)層。
實(shí)施例80086諸如示于圖7的雙面層壓粘合帶如下制備。兩個粘合帶基本如實(shí)施例1制備，其中表層面鄰近兩個帶的剝離襯層，核的第二主要面未加以覆蓋。接下來，提供3密耳無紡PET支撐層。雙面層壓粘合帶如下制備施加核的未覆蓋第二主要面到所述3密耳無紡PET支撐層的每一面上，從而形成如圖7所示的層壓粘合帶。示于圖7的帶沒有顯示剝離襯層。
實(shí)施例90087EB固化的橡膠基PSA核通過在甲苯中按重量百分比為50％的固體，以溶液形式混合重量(干重)百分比為95.8％的橡膠基粘合劑溶液、重量百分比為0.9％的作為交聯(lián)劑的三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)(TMPTMP)以及重量百分比為3.9％(體積百分比為32％)的中空非剛性聚合物微球的混合物而制備。這些成分于190℃下在∑型槳式混合機(jī)中攪拌一個半小時。粘合劑溶液包含重量百分比約19.3％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯線性共聚物，其包含約31％的苯乙烯、重量百分比約16.1％的苯乙烯-丁二烯共聚物；重量百分比約25.8％的α松萜增粘劑；重量百分比約32.3％的松香酯增粘劑；以及重量百分比約6.4％的相容芳香液體樹脂。溶劑通過真空去除。
0088對于表層，同樣的EB固化橡膠基PSA可如同核心層一樣制備，只是不將微球加入到溶液中。溶劑通過真空去除。
0089粘合帶是通過將表層以約50g/m2的涂層重量涂敷在剝離襯層上而制備的。核以大約0.8mm的厚度被涂敷在表層上。在粘合帶從擠出裝置中出來，形成圖1所示的結(jié)構(gòu)時，在其兩面上以275kv和50kGR對粘合帶進(jìn)行無遮蓋(open faced)的電子束輻射。將一剝離襯層施加到粘合帶的暴露面上。(應(yīng)注意，在實(shí)際使用中，剝離襯層是否在此時施加依賴于粘合帶是否要層壓到其它帶或其它層上。)實(shí)施例100090可EB固化的橡膠基PSA組合物基本如實(shí)施例1進(jìn)行制備，包括重量(干重)百分比為90.8％的在實(shí)施例1中使用的粘合劑、重量百分比為3.8％的中空非剛性聚合物微球、重量百分比1.8％的BJO0930中空酚類微球——從賓夕法尼亞州費(fèi)城的Eastech Chemical公司可獲得，以及重量百分比3.6％的Cab-O-Sil熱解二氧化硅——來自馬薩諸塞州波士頓的Cabot公司。溶劑通過真空去除。
0091對于表層，同樣的可EB固化的橡膠基PSA可像核心層一樣制備，只是不將微球加入到溶液中。溶劑通過真空去除。
0092粘合帶通過在剝離襯層上涂敷50微米的表層(涂敷重量約50g/m2)來制備。然后，0.8mm的核被涂敷在表層上。第二表層被涂敷在核心層上，并且粘合帶被以275kv和50kGR進(jìn)行電子束輻射。將一剝離襯層施加到粘合帶的暴露面上。
0093可以預(yù)期，上述樣品可用至少約3％的用于電子束固化的TMPTMP配制，以改善高溫性能而不負(fù)面影響上述剝離強(qiáng)度。
0094實(shí)施例1和2中所制備的粘合帶對應(yīng)于示于圖1中的帶。示于圖1中的帶未顯示剝離襯層(一個或多個)。
實(shí)施例10095諸如示于圖3的層壓粘合帶如下制備?？蒃B固化的橡膠基PSA帶的制備基本如實(shí)施例9所述，并包括EB固化。第二核如實(shí)施例1所述通過將其涂敷在剝離襯層上而制備。接下來，提供3密耳無紡PET支撐層。層壓粘合帶如下制備將第一帶的第一核施加到所述3密耳無紡PET支撐層的一面，并且將第二帶的第二核施加到支撐層的另一面，從而形成圖3所示的層壓粘合帶。示于圖3的帶沒有顯示剝離襯層。
實(shí)施例10096諸如示于圖4的粘合帶如下制備?？蒃B固化的橡膠基PSA帶的制備基本如實(shí)施例9所述，包括EB固化。如實(shí)施例9所述，制備第二可EB固化的橡膠基PSA帶，包括EB固化。剝離襯層從表層移除，并將暴露的表層層壓到第一帶的核心層上?？梢詫⒁粍冸x襯層施加到第二帶的核心層，以更容易操作。示于圖4的帶沒有顯示剝離襯層。
實(shí)施例10097諸如示于圖6的雙面層壓粘合帶如下制備。兩個粘合帶基本如實(shí)施例9制備，并且兩個帶的暴露核心層被層壓在一起。示于圖6的帶沒有顯示剝離襯層。
實(shí)施例10098如圖8所示的層壓粘合帶如下制備將基本按實(shí)施例9所述制備的帶與通過將核心層涂敷在剝離襯層上而制備的帶進(jìn)行層壓。所述帶的暴露核心層被層壓在一起。
0099應(yīng)注意到，示于圖7的結(jié)構(gòu)可通過共擠出所有四層來制備。然而，預(yù)期需要更高功率的EB固化，以充分固化這一共擠出物的內(nèi)層。
實(shí)施例10100可EB固化的橡膠基PSA核如下制備將重量百分比38.8％的SBS嵌段共聚物KRAYTOND1102、重量百分比9.7％的SIS嵌段共聚物KRAYTOND1107、重量百分比38.8％的松香酯樹脂F(xiàn)ORAL 85、重量百分比4.8％的PICCOLYTE A-115、重量百分比4.8％的HERCULIN增粘劑、重量百分比1％的炭黑和重量百分比1.9％的作為交聯(lián)劑的TMPTMP混合在一起。在該橡膠基PSA中，加入重量百分比18％(體積百分比45％)的PHENOSET BJO-0840微球。對于表層，同樣的可EB固化的橡膠基PSA可像核心層一樣制備，只是不將微球加入到組合物中。
0101粘合帶通過將50微米的表層和0.8mm的核心層共擠出在剝離襯層上進(jìn)行制備。在粘合帶從擠出裝置中出來，形成圖1所示的結(jié)構(gòu)時，在帶的兩面上以275kv和50kGR進(jìn)行無遮蓋的電子束輻射。第二剝離襯層被施加到該粘合帶上。
0102實(shí)施例15所述的核心層和表層被用于制造如圖2所示的雙面粘合帶。類似地，圖3-8的粘合制品可用實(shí)施例15所述的核心層和表層組合物來制造。
0103盡管對本發(fā)明關(guān)于其優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了解釋，但是應(yīng)當(dāng)理解，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在閱讀了本說明書后，各種改變將是顯而易見的。因此，應(yīng)當(dāng)理解，在此公開的發(fā)明意在覆蓋這些改變，它們均落入到所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種壓敏粘合帶，其包含電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其包含非剛性聚合物微球，并具有第一和第二主要面；以及電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層，其被粘合到所述第一主要面上，其中所述電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層基本不含微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合帶，其進(jìn)一步包括第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層，其具有第一主要面和第二主要面，其中所述第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層的第一主要面被粘合到所述電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第二主要面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合帶，其中所述微球是完全膨脹的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的粘合帶，其中所述微球以所述壓敏粘合劑核體積的約30％到約60％的量存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合帶，其中所述電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑改善了對熱塑性聚烯烴表面的粘合性。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的粘合帶，其中所述熱塑性聚烯烴是未經(jīng)涂底漆的。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘合帶，其進(jìn)一步包括包含非剛性聚合物微球的第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其被粘合到所述第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層的第二主要面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的粘合帶，其進(jìn)一步包括粘合到所述第二核的第三電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘合帶，其進(jìn)一步包括無紡聚合物支撐層，其位于所述第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層的第一主要面和所述電子束固化的泡沫橡膠基壓敏粘合劑核的第二主要面之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合帶，其具有第一和第二外表面，進(jìn)一步包括連接到所述粘合帶的所述第一外表面的物體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的粘合帶，其中所述粘合帶的所述第二外表面被粘合到襯底上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘合帶，其中所述電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核包含層壓接縫。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合帶，其進(jìn)一步包括第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其包括非剛性聚合物微球，并具有第一和第二主要面；第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層，其被粘合到所述第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第一主要面上，其中，所述第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層基本不含微球，并且所述第一核的第二主要面被粘合到所述第二核的第二主要面上，由此形成層壓接縫。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓敏粘合帶，其中所述第一和第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層之一被粘合到物體上。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓敏粘合帶，其中所述第一和第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層之一被粘合到襯底上，并且所述第一和第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層的另一個被粘合到裝配在所述襯底上的物體上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓敏粘合帶，其中所述帶粘合至的襯底包括熱塑性塑料、金屬、玻璃、熱固性樹脂或油漆中一種或多種的表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓敏粘合帶，其中所述襯底是交通工具。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓敏粘合帶，其中所述物體是交通工具的身側(cè)成型件。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓敏粘合帶，其進(jìn)一步包括無紡聚合物支撐層，其位于所述第二電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層的第二主要面和所述電子束固化的泡沫橡膠基壓敏粘合劑核的第二主要面之間。
20.一種雙面粘合帶，其包含第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其包括微球并具有第一和第二主要面；第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層，其被粘合到所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第一主要面；第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其包括微球并具有第一和第二主要面，其中，所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第一主要面被粘合到所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第二主要面，其中，在所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核和所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核之間形成有層壓接縫；第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層，其被粘合到所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第一主要面，其中，所述第一和第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層都基本不含微球。
21.一種雙面粘合帶，其包含第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其包括微球并具有第一和第二主要面；可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層，其被粘合到所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第一主要面，其中，所述可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層基本不含微球；第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其包括微球并具有第一和第二主要面，其中，所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第一主要面被粘合到所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第二主要面，其中在所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核和所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核之間形成層壓接縫。
22.一種制造壓敏粘合帶的方法，其包括提供可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其包含膨脹的聚合物微球，并具有第一和第二主要面；將可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層施加到所述第一主要面上；通過施加電子束到所述核和所述表層，固化所述可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核和所述可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層，其中所述可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層基本不含微球。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其進(jìn)一步包括施加第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層至所述第二主要面上，并固化所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層，其中所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層基本不含微球。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述膨脹的聚合物微球是非剛性的。
25.一種將物體裝配在襯底上的方法，其包括提供物體和所述物體將被粘合至的襯底；提供第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其包含膨脹的聚合物微球并具有第一和第二主要面；將第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層施加到所述第一主要面；通過將電子束施加到所述核和所述表層，固化所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核和所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層，以形成壓敏粘合帶，其中，所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層基本不含微球；將所述物體粘合到所述壓敏粘合帶的一面上；以及將所述壓敏粘合帶的另一面粘合到所述襯底上。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其進(jìn)一步包括施加所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層至所述第二主要面，并固化所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層，其中，所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層基本不含微球。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其進(jìn)一步包括提供第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其包含膨脹的聚合物微球并具有第一和第二主要面；將第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層施加到所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第一主要面；通過將電子束施加到所述第二核和所述第二表層，固化所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核和所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層；以及將所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第二主要面施加到所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第二主要面，從而形成在各個所述第二主要面之間具有層壓接縫的復(fù)合壓敏粘合帶。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述壓敏粘合帶被粘合至的襯底包含熱塑性塑料、金屬、玻璃、熱固性樹脂或油漆中一種或多種的表面。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述熱塑性塑料是熱塑性聚烯烴。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中所述襯底是未經(jīng)涂底漆的。
31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述襯底是交通工具。
32.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述物體是交通工具的身側(cè)成型件。
33.一種將物體裝配在襯底上的方法，其包括提供物體；提供襯底；提供第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其包含微球并具有第一和第二主要面；將第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層施加到所述第一主要面；通過將電子束施加到所述核和所述表層，固化所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核和所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層，其中，所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層基本不含微球；提供第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核，其包含微球并具有第一和第二主要面；將第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層施加到所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第一主要面，其中，所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層基本不含微球；通過將電子束施加到所述第二核和所述第二表層，固化所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核和所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑表層；以及施加所述第二可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第二主要面至所述第一可電子束固化的橡膠基壓敏粘合劑核的第二主要面，所述電子束形成在各個所述第二主要面之間具有層壓接縫的壓敏粘合帶；將所述物體粘合到所述壓敏粘合帶的一面上；以及將所述壓敏粘合帶的另一面粘合到所述襯底上。
全文摘要
本發(fā)明提供了壓敏粘合帶，其包含至少一個包括微球的、電子束固化的(EB－cured)橡膠基壓敏粘合劑(PSA)核。在該核心層的至少一面，在一種實(shí)施方式中，在兩面，涂敷有表層，該表層包含基本不含微球的、EB固化的橡膠基PSA。核心層可包含層壓接縫、第二核心層或無紡支撐層。
文檔編號C09J7/02GK1956845SQ200480043151
公開日2007年5月2日 申請日期2004年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月14日
發(fā)明者T·C·埃普爾, D·L·查普曼 申請人:艾利丹尼森公司