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具有粘彈性聚烯烴背襯的膠帶的制作方法

文檔序號:3766998閱讀:156來源:國知局

專利名稱::具有粘彈性聚烯烴背襯的膠帶的制作方法具有粘彈性聚烯烴背襯的膠帶本發(fā)明涉及具有包含特定烯烴聚合物的粘彈性載體的膠帶,以及其用于在兩面上都非常牢固地粘合的膠帶的用途。對于工業(yè)壓敏膠帶應(yīng)用來說,很常見地使用雙面壓敏膠帶,以便將兩種材料彼此連接在一起。取決于類型,單層雙面自粘合帶和多層雙面自粘合帶之間存在差別。構(gòu)造單層雙面自粘合帶(被稱為轉(zhuǎn)移帶),以便形成單層的壓敏粘合劑層不含載體,且僅僅采用合適的防粘材料,例如硅化防粘紙或者防粘膜為襯里。轉(zhuǎn)移帶可在一面或者兩面上襯以防粘材料。通常在任何一側(cè)上使用硅化度不同的防粘紙或者防粘膜,以便轉(zhuǎn)移帶可容易地纏繞成卷,然后可容易地應(yīng)用。常常使用這種粘合劑轉(zhuǎn)移帶,以便向各種不同的基底賦予粘性。這例如通過在基底上層壓轉(zhuǎn)移帶來實現(xiàn)。然后,防粘紙作為壓敏粘合劑層的襯里保留在產(chǎn)品內(nèi)。較薄的轉(zhuǎn)移帶常常用自粘性粘合劑從溶液中生產(chǎn);較厚的轉(zhuǎn)移帶常常用自粘性粘合劑從熔體中生產(chǎn)或通過所謂的UV聚合來生產(chǎn)。在這種情況下,在兩個透UV光的、抗粘合涂布的防粘膜之間涂敷預(yù)聚合的丙烯酸酯單體糊漿(syrup),借助UV輻射在幅片(web)上交聯(lián)。例如可以提到US4,181,752AUEP0084220A、EP0202938A,EP0277426A和US4,330,590A1的說明書。該技術(shù)的缺點是自粘性粘合劑中常常高度殘留單體。對于許多應(yīng)用來說,這是不可接受的。填充有UV不可透過的輔料的轉(zhuǎn)移帶不能以這種方式制備。DE4303183A1公開了生產(chǎn)壓敏粘合厚層尤其是用于高性能自粘合制品的壓敏粘合厚層的方法。在所述方法中,將可借助UV輻射而聚合的起始單體的混合物與不含溶劑的飽和的可光聚合的聚合物混合,增稠,然后將該混合物施加到粘合劑處理過的載體上并用UV輻射照射。缺點是使用共聚或者外加的光引發(fā)劑,這是因為所述層使用之前暴露于UV時可發(fā)黃,常常觀察到粘合性能的顯著變化。在此情況下,需要付出相當(dāng)大的努力和代價-借助例如UV不可透過的包裝-以向消費者提供一致高的粘結(jié)性能。此外,在透UV光的基底,例如窗玻璃或者透明的塑料表面上粘結(jié)的情況下,存在含有光引發(fā)劑的層的后交聯(lián)的危險。盡管這引起最初粘結(jié)強(qiáng)度的增加,但進(jìn)一步交聯(lián)使得該層變?yōu)橛推釥?paintlike)且變脆。這遲早導(dǎo)致粘結(jié)失敗,尤其在剪切負(fù)載下。轉(zhuǎn)移帶可以進(jìn)行發(fā)泡或填充以便改進(jìn)其性質(zhì),尤其是例如在粘結(jié)至不平的基底方面。DE4029896Al描述了包括厚度超過200μm的壓敏粘合劑層并包含密度超過1.5g/cm3的實心玻璃微球的無載體、雙面自粘合帶。據(jù)說該帶顯示極其有效的粘合。缺點是由于使用了玻璃球而導(dǎo)致高密度。多層構(gòu)造的雙面膠帶具有優(yōu)于其單層對應(yīng)物的優(yōu)點,這是因為各層的變化允許調(diào)整具體的性質(zhì)。例如,由中間載體層和兩個外層組成的三層膠帶可對稱地或不對稱地構(gòu)建。兩個外層可以各自均為壓敏粘合劑層,或者可以例如一層為壓敏粘合劑層另一層為可熱活化的粘合劑。載體即中間層可以是例如膜、織造織物、“非織造"材料(非織造纖維網(wǎng))或者泡沫膜載體。當(dāng)需要對于不平表面具有高粘結(jié)強(qiáng)度時或者當(dāng)要補償間距時,常常采用泡沫或泡沫狀載體。例如,對于裝配膠帶(adhesiveassemblytape)而言,常常使用基于PE(聚乙烯)、PU(聚氨酯)或EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)的閉孔泡沫載體,其在雙面施加壓敏合成橡膠粘合劑或者壓敏丙烯酸酯粘合劑。這些膠帶的應(yīng)用例如有在汽車構(gòu)造中粘結(jié)鏡子、內(nèi)飾條帶和徽章(badge),以及汽車構(gòu)造中的其它用途,還有在家具工業(yè)中或者在家用器具中的用途。室外部分的組裝帶一般采用基于聚丙烯酸酯的壓敏粘合劑。該物質(zhì)是尤其耐侯的且使用壽命長,其對于UV光基本上是惰性的且對于氧化或臭氧分解引起的降解也基本上是惰性的。還已知的是裝配膠帶具有橡膠、苯乙烯嵌段共聚物和聚氨酯的中間層。這些材料都不具有如聚丙烯酸酯那樣好的老化穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性?;诒┧狨デ抖喂簿畚锏捏w系是耐老化的但是其耐熱性不足以滿足高性能要求,這是因為這些體系僅僅是通過苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯疇而物理上交聯(lián)的。當(dāng)達(dá)到了這些疇的軟化溫度時(如在苯乙烯嵌段共聚物情形中),壓敏粘合劑發(fā)生軟化。結(jié)果是粘結(jié)失敗。典型的泡沫膠帶的另一缺點是它們易于分開。例如若使用PE泡沫,則該物質(zhì)在加熱至約100°C時軟化,進(jìn)而粘結(jié)失敗。這種雙面裝配膠帶不適合高等級應(yīng)用?;赑U的泡沫確實是更溫度穩(wěn)定的,但是暴露于在UV和太陽光下往往發(fā)黃。它們也不適合高等級應(yīng)用。多年來,已經(jīng)可獲得具有丙烯酸酯芯的三層構(gòu)造的雙面膠帶。該粘彈性丙烯酸酯芯是泡沫狀的。其泡沫狀結(jié)構(gòu)通過混合中空玻璃球或聚合物球與丙烯酸酯組合物來實現(xiàn),或者丙烯酸酯組合物通過可膨脹的聚合物微球進(jìn)行發(fā)泡。在各種情況下提供壓敏粘合劑與該粘彈性彈性層相鄰,該粘合劑在多數(shù)情形下基于丙烯酸酯,在少數(shù)情形基于合成橡膠,或者在特別情形下基于可熱活化的粘合劑層。該粘彈性丙烯酸酯芯的優(yōu)點一方面源于聚丙烯酸酯的物理性質(zhì)(如前所述,尤其是耐侯穩(wěn)定性和長使用壽命,對于UV光以及對于氧化或臭氧分解引起的降解基本上是惰性的)。作為由例如共聚單體組成、某些填料的性質(zhì)和比例、交聯(lián)度決定的丙烯酸酯芯層設(shè)計的結(jié)果,這些產(chǎn)品尤其適合將制品粘結(jié)至不平表面的基底上。取決于所選的壓敏粘合劑,可覆蓋寬的性質(zhì)和粘結(jié)強(qiáng)度范圍。但是,它們制備的結(jié)果是,前述體系具有至關(guān)重要的缺點。粘彈性丙烯酸酯芯層通過兩階段的UV聚合工藝來制備。在該工藝的第一步中,在反應(yīng)器內(nèi),在光引發(fā)劑存在下,通過UV輻射,預(yù)聚基于丙烯酸酯單體的混合物(IOwt%丙烯酸和90wt%丙烯酸異辛酯)到約10%-20%的轉(zhuǎn)化率?;蛘撸部赏ㄟ^熱引發(fā)的自由基聚合獲得這一“丙烯酸糊漿(syrup)”。在第二步中,常常在添加進(jìn)一步的光引發(fā)劑、填料、中空玻璃球和交聯(lián)劑之后,在抗粘合涂布的透UV光膜之間涂布這一丙烯酸糊漿,并借助進(jìn)一步UV輻射,在幅片(web)上聚合至較高的轉(zhuǎn)化程度,并在這一聚合過程中交聯(lián)。例如在層壓壓敏粘合劑層之后,得到完整的三層產(chǎn)品。在許多情況下,生產(chǎn)“較厚的”粘彈性層尤其必需在不存在氧氣下進(jìn)行。在此情況下,組合物通過膜材料的襯里受到保護(hù),并通過該膜進(jìn)行UV引發(fā)。有時用于這一目的的PE和PP膜在交聯(lián)反應(yīng)條件下變形(在UV引發(fā)的聚合情況下,釋放反應(yīng)熱,且可引起不耐溫的膜變形),因此不是很合適。透UV光的膜,例如PET更加熱穩(wěn)定;然而,在此情況下,需要添加對長波輻射起作用的光引發(fā)劑到組合物中,以便進(jìn)行該反應(yīng)。其結(jié)果是,這些層在UV光或者太陽光下傾向于經(jīng)歷后交聯(lián)。這一方法失去聚丙烯酸酯材料特有的優(yōu)點。進(jìn)一步的缺點是,不能使用不透UV光的填料。此外,這一方法的結(jié)果是,在這些產(chǎn)品內(nèi)存在高的殘留單體分率。通過降低涂布速度或者通過隨后強(qiáng)力干燥降低殘留單體的可能性不是非常經(jīng)濟(jì)的。最大可實現(xiàn)的層厚非常嚴(yán)重地取決于所使用的光引發(fā)劑的波長。可生產(chǎn)約Imm的層,但具有以上所述的缺點。實際上不可能獲得比這更厚的任何層。在通過兩階段的UV聚合制備的丙烯酸酯層的情況下,具體缺點是UV交聯(lián)或電子束輻射或多或少通過該層的強(qiáng)烈突出的交聯(lián)分布。朝向輻射源的UV交聯(lián)的層總是比背對UV輻射源的一側(cè)更強(qiáng)烈地交聯(lián)。交聯(lián)分布(crosslinkingprofile)的程度取決于例如層厚、所使用的光引發(fā)劑的波長以及通過UV輻射源發(fā)射的輻射線的波長。DE19846902A1和DE10163545A1說明書提出了從兩側(cè)上使用電子束輻射或者UV輻射,以便降低所產(chǎn)生的交聯(lián)分布并具體提供可UV交聯(lián)的壓敏丙烯酸酯粘合劑厚層的基本上均勻的交聯(lián)。然而,按照這一方式產(chǎn)生的層仍然具有交聯(lián)分布,而且,該方法成本高且不方便。此外,除了具體描述的壓敏粘合劑層的制備外,該方法實際上不可能用于產(chǎn)生粘彈性丙烯酸酯載體。在層中顯示交聯(lián)分布的粘彈性丙烯酸酯載體的缺點是其不具有充足的以均勻方式分配應(yīng)力的能力。一面總是過度交聯(lián)或者交聯(lián)不夠。從未在整個層中達(dá)到而僅僅在小部分達(dá)到粘合劑和粘合性質(zhì)的確切平衡。厚的未交聯(lián)丙烯酸酯載體可進(jìn)行擠出。如果加入交聯(lián)劑以便產(chǎn)生交聯(lián)的丙烯酸酯載體的話,則該工藝是非常困難的,因為在擠出過程中必須不發(fā)生交聯(lián),而預(yù)期在該工藝結(jié)束時交聯(lián)粘彈性丙烯酸酯載體。厚的丙烯酸酯載體僅具有非常有限的UV透光度,尤其是那些已經(jīng)UV交聯(lián)的丙烯酸酯載體(由于吸收性光引發(fā)劑)。因此,不可能使用單面UV輻照來同時并同等程度地交聯(lián)粘合劑的兩層。因此,本發(fā)明的目的是提供沒有前述缺點的膠帶,該膠帶因具有至少優(yōu)秀的工業(yè)粘合劑性質(zhì)(technicaladhesiveproperty)而值得注意,并且其可具體作為裝配膠帶來使用。此外,膠帶中的粘彈性載體應(yīng)該能夠無溶劑地制得,并且應(yīng)該對UV誘導(dǎo)的老化和熱誘導(dǎo)的老化是穩(wěn)定的。該目的通過如本發(fā)明所述的具有粘彈性的基于聚烯烴的載體的膠帶達(dá)到。本發(fā)明主題的有利發(fā)展和膠帶的用途可以在其它實施方式中找到。因此,本發(fā)明提供了一種具有載體的膠帶,所述載體包含特定的烯烴聚合物并且包含增粘劑樹脂,所述膠帶任選在載體上具有一種或兩種粘合劑作為外層,所述烯烴聚合物的密度為0.860.89g/cm3,晶體熔點為至少1050C0本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)為烯烴聚合物由于原料的硬度或過低的熔點而不適合用于粘彈性載體,因而這樣的載體到目前一直由軟的丙烯酸酯聚合物以實體(solid-mass)或泡沫形式制得。作為裝配膠帶中的載體,例如要求粘彈性類似于高等級PSA(壓敏粘合劑)的粘彈性。但是出乎意料的是,由烯烴聚合物(其密度為0.860.89g/cm3,優(yōu)選0.860.88g/cm3,更優(yōu)選0.860.87g/cm3,并且晶體熔點為至少105°C,優(yōu)選至少115°C,更優(yōu)選至少135°C)和由增粘劑樹脂,可以得到功能粘彈性載體。本發(fā)明的烯烴聚合物的熔體指數(shù)優(yōu)選小于8g/10min,更優(yōu)選小于1.5g/10min。所述烯烴聚合物的撓曲模量優(yōu)選小于50MPa,更優(yōu)選小于^MPa,更具體小于17MPa。聚丙烯樹脂可以通過各種方式合成例如,作為嵌段共聚物,作為接枝共聚物或者作為所謂的反應(yīng)器共混物,如在多相聚烯烴情形中(例如,抗沖聚丙烯,盡管不完全準(zhǔn)確但也常常稱為聚丙烯嵌段共聚物)。所述烯烴聚合物優(yōu)選包含乙烯或丙烯和至少一種其它選自C2至Cltl烯烴(優(yōu)選C2至Cltlα-烯烴)的共聚單體。尤其合適的是丙烯/乙烯共聚物、丙烯/1-丁烯共聚物和乙烯/1-辛烯共混物,以及乙烯/丙烯/1-丁烯三元共聚物。所述烯烴聚合物的密度根據(jù)ISO1183測定,以g/cm3為單位表示。熔體指數(shù)根據(jù)ISO1133在2.16kg下測試,以g/lOmin為單位表示。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟悉的那樣,試驗溫度對于基于丙烯的聚烯烴為230°C,對于基于乙烯的聚合物為190°C。撓曲模量根據(jù)ASTMD790測定(在2%應(yīng)變時的割線模量)。晶體熔點(Tcr)和熔化熱通過DSC(MettlerDSC822)以10°C/min的加熱速度根據(jù)ISO3146測定。當(dāng)出現(xiàn)兩個以上的熔融峰時,選擇具有最高溫度的峰,這是因為只有高于100°C的熔融峰得以保留,并有效于載體制劑,而大大低于100°C的熔融峰不會保留且不會對產(chǎn)品的性質(zhì)產(chǎn)生影響。擴(kuò)散熱首先決定了粘結(jié)強(qiáng)度和制劑的粘性,其次決定了具體在熱條件(即,70°C以上)下的剪切強(qiáng)度。因此,聚烯烴的熔化熱對于工業(yè)粘合劑性質(zhì)的理想折衷是重要的;其優(yōu)選為318J/g,更優(yōu)選為515J/g。因此,載體的熔化熱對于工業(yè)粘合劑性質(zhì)的理想折衷同樣是重要的,優(yōu)選為16J/g,更優(yōu)選為25J/g。本發(fā)明的烯烴聚合物可與諸如天然橡膠或合成橡膠的彈性體混合。優(yōu)選僅僅少量使用不飽和的彈性體如天然橡膠、SBR、NBR或不飽和苯乙烯嵌段共聚物,或者尤其優(yōu)選根本不使用不飽和的彈性體。在期望的改良方案中,優(yōu)選主鏈上飽和的合成橡膠諸如聚異丁烯、丁基橡膠、EPM、HNBR、EPDM或氫化苯乙烯嵌段共聚物。出乎意料的是,當(dāng)載體包含增粘劑樹脂時,其具有更好的力學(xué)性質(zhì)。多分散性是在分子量分布中重均與數(shù)均之比,可借助凝膠滲透色譜來測定;它在相關(guān)性質(zhì)上起著重要的作用。因此,所用的增粘劑樹脂是那些多分散性小于2.1,優(yōu)選小于1.8,更優(yōu)選小于1.6的增粘劑樹脂。用多分散性1.01.4的樹脂可達(dá)到最高粘度。在增粘劑樹脂方面,已經(jīng)顯現(xiàn)基于松香的樹脂(例如香脂樹脂)或者基于松香衍生物的樹脂(例如,歧化的、二聚的或者酯化的松香),優(yōu)選部分或完全氫化形式,是高度適宜的。在所有的增粘劑樹脂中,它們具有最高的粘性。這可能由于低的多分散性1.01.2。與氫化樹脂類似,萜烯苯酚樹脂因其特別高的老化穩(wěn)定性而著名。同樣優(yōu)選的是烴樹脂,它是高度相容的,這大概歸因于其極性。這些樹脂例如有芳族樹脂如香豆酮-茚樹脂或者基于苯乙烯或α-甲基苯乙烯的樹脂,或者源于C5單體如戊間二烯的聚合的脂環(huán)族烴樹脂,源于來自石油裂解(crackers)的C5或C9餾分,或者萜烯如菔烯或S-檸檬烯,或者它們的組合的樹脂(優(yōu)選上述樹脂是部分或完全氫化形式的),以及通過含芳族化合物的烴樹脂或環(huán)戊二烯聚合物的氫化獲得的烴樹脂。此外,可采用基于多萜烯的樹脂(優(yōu)選部分或完全氫化形式的),和/或萜烯苯酚樹脂。增粘劑樹脂的量優(yōu)選為130350phr,更優(yōu)選為200MOphr(phr表示重量份100重量份樹脂或橡膠,在此情況下是烯烴聚合物)。出于調(diào)整所期望的粘性的目的,載體可包含液體增塑劑,例如,脂肪族(鏈烷的或支化的)礦物油、脂環(huán)族(環(huán)烷的)礦物油和芳香礦物油,苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、檸檬酸酯或己二酸酯,羊毛脂,液體橡膠(例如,低分子量丁腈橡膠、丁二烯橡膠或者聚異戊二烯橡膠),異丁烯均聚物和/或異丁烯-丁烯共聚物的液體聚合物,液體樹脂以及熔點低于40°C的增塑劑樹脂,基于增粘劑樹脂的原料(尤其是上述類型的增粘劑樹脂)。其中特別優(yōu)選的是異丁烯和/或丁烯的液體聚合物以及苯二甲酸的酯、偏苯三酸的酯、檸檬酸的酯或己二酸的酯,尤其優(yōu)選這些酸與支化辛醇和壬醇的酯。液體增塑劑之外,也可使用非常軟的且實際上非晶的烯烴聚合物。優(yōu)選彈性的異丁烯均聚物(例如,Oppanol),乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯和/或1_辛烯的共聚物(例如,以商品名Exact,Engage、Versify或Tafmer而已知),或者乙烯、丙烯、ι-丁烯、1-己烯和/或1-辛烯的三元共聚物,撓曲模量優(yōu)選低于20MPa,晶體熔點優(yōu)選低于50°C,密度優(yōu)選0.860.87g/cm3。進(jìn)一步優(yōu)選的烯烴聚合物是EPDM,即乙烯和丙烯和二烯(例如亞乙基降冰片烯)的三元共聚物,優(yōu)選其乙烯含量為40wt%70wt%,Mooney粘度(條件1+4,1250C)低于50g/cm3和/或密度低于0.88g/cm3,更優(yōu)選密度低于0.87g/cm3。由于與液體增塑劑相比上述烯烴聚合物確實非常軟,故本發(fā)明的烯烴聚合物的相關(guān)量應(yīng)該是非常高的,即遠(yuǎn)高于lOOphr。尤其優(yōu)選的是具有粘彈性載體不含可遷移的增塑劑的膠帶。增粘劑樹脂的熔點(根據(jù)DINISO4625測定)同樣是重要的。通常,橡膠組合物(基于天然橡膠或者合成橡膠)的粘結(jié)強(qiáng)度的增大與增粘劑樹脂的熔點一致。然而對于本發(fā)明的烯烴聚合物卻顯示相反的情況。高熔點(115°C140°C)的增粘劑樹脂顯著較熔點低于105°C的增粘劑樹脂不利,后者是優(yōu)選的。熔點低于85°C的樹脂不是廣泛可商購的,因為片料或粒料在運輸和存儲過程中結(jié)塊。因此,根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選將常規(guī)的增粘劑樹脂(例如具有85°C105°C的熔點)與增塑劑混合以便實際上降低樹脂熔點。對增粘劑樹脂和增塑劑的均勻混合物測定混合熔點,其中存在的兩組分與載體中兩組分比例相同。該熔點優(yōu)選45°C95°C?;谔烊幌鹉z或不飽和苯乙烯嵌段共聚物作為彈性體組分的常規(guī)層通常包含酚類抗氧化劑,以避免聚合物鏈中具有雙鍵的這種彈性體組分的氧化降解。然而,本發(fā)明的載體層包含烯烴聚合物但不含氧化敏感的雙鍵,因而可以不含抗氧化劑。因此,對于高的長期穩(wěn)定性而言,優(yōu)選使用主抗氧化劑,更優(yōu)選還使用次抗氧化劑。在優(yōu)選的實施方案中,所述載體中主抗氧化劑含量為至少2phr,更優(yōu)選6phr,或者主抗氧化劑和次抗氧化劑的組合的含量優(yōu)選為至少2phr,更具體地至少6phr,盡管主抗氧化劑和次抗氧化劑的功能不必存在于不同分子中,但是也可結(jié)合在一個分子內(nèi)。次抗氧化劑的量優(yōu)選至多5phr,更優(yōu)選0.5至lphr。出乎意料地發(fā)現(xiàn),主抗氧化劑(例如,位阻酚或者C自由基清除劑如CAS181314-48-7)和次抗氧化劑(例如,含硫化合物,亞磷酸鹽(酯)或位阻胺)的組合產(chǎn)生了改善的相容性。尤其優(yōu)選主抗氧化劑(優(yōu)選相對分子量(relativemolarmass)超過500道爾頓的位阻酚)與次抗氧化劑(含硫化合物類或者亞磷酸鹽類,優(yōu)選相對分子量超過500道爾頓)的組合,其中酚官能團(tuán)、含硫官能團(tuán)和亞磷酸鹽(酯)官能團(tuán)不必存在于3個不同的分子中,而一個分子中可以是存在大于1種官能團(tuán)的組合。在膠帶暴露于光下相對長的時間的應(yīng)用(例如,暴曬)中,優(yōu)選使用光穩(wěn)定劑,更優(yōu)選使用HALS例如Tinuvin111,UV吸收劑例如TinuvinP或不透明顏料)。為了優(yōu)化性質(zhì),可以將所用的粘彈性載體與其它添加劑共混,所述添加劑例如填料、纖維、阻燃劑、顏料、染料、抗臭氧劑、光引發(fā)劑、導(dǎo)電添加劑(conductivityadditive)、鐵磁性添加劑、交聯(lián)劑或者交聯(lián)助劑以及具體用于發(fā)泡的起泡劑。合適的填料和顏料例如為,炭黑、二氧化鈦、木粉、碳酸鈣、碳酸鋅、氧化鋅、硅酸鹽或二氧化硅。優(yōu)選的填料是實心或中空的玻璃球或聚合物球,以及可氣體膨脹的微球,其量優(yōu)選為2襯%6襯%,基于載體的總的配方重量。此外,其中未使用增塑劑或其它添加劑或輔料的載體也是可行的。粘彈性載體可從溶液中和從熔體中制備和加工。優(yōu)選的制備和加工方法為從熔體中進(jìn)行。對于后者,合適的制備工藝不但包括間歇工藝還包括連續(xù)工藝。尤其優(yōu)選的是借助于擠出機(jī)或混料機(jī)的粘彈性載體的連續(xù)制造,隨后涂敷在加工襯里(in-processliner)或者保留在產(chǎn)品中的襯里上,另外施加或者不施加粘合劑。優(yōu)選的涂敷方法是用縫形模頭擠出貼面,以及壓延貼合。膠帶優(yōu)選在一面或兩面上襯有襯里。用于產(chǎn)品的襯里或者加工襯里例如防粘紙或防粘膜,優(yōu)選其具有防粘涂層。預(yù)期的襯里載體包括例如聚酯膜或聚丙烯膜、蠟光紙,其具有或者不具有分散涂層或者熱塑性涂層。粘彈性載體的厚度優(yōu)選為1005000μm,更優(yōu)選為5003000μm,非常優(yōu)選為8001200μm。膠帶的探針粘著力優(yōu)選為至少2N,更優(yōu)選為至少4N,非常優(yōu)選為至少5N。L-夾具試驗中對聚乙烯的測試值優(yōu)選為至少100N/25mm,更優(yōu)選為至少200N/25mm。對聚乙烯的90°粘結(jié)強(qiáng)度優(yōu)選為至少5N/cm,更優(yōu)選為至少lON/cm,非常優(yōu)選為至少15N/cm。對鋼的90°C粘結(jié)強(qiáng)度優(yōu)選為至少20N/cm,更優(yōu)選為至少30N/cm,非常優(yōu)選為至少50N/cm。本發(fā)明的具有粘彈性載體的膠帶在粘合性質(zhì)方面(不但對于聚乙烯,而且對于鋼)大大優(yōu)于已知產(chǎn)品,如實施例所證明的。取決于烯烴聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和配方的設(shè)計,可獲得用于強(qiáng)力粘附產(chǎn)品的載體,其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(通過DMA以10拉德/秒測量)為-20°C至_50°C;優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于-20°C,更優(yōu)選低于_35°C,從而獲得在低溫條件下的優(yōu)良粘結(jié)性能。已知的丙烯酸酯粘彈性載體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為+5°C至_15°C,因此由此制得的膠帶難以在低溫下粘結(jié),并且在極低溫下粘結(jié)確實對沖擊敏感。與迄今為止常規(guī)的丙烯酸酯載體相反,本發(fā)明的粘彈性載體不必進(jìn)行交聯(lián),因為低于烯烴聚合物的晶體熔點的溫度下存在物理交聯(lián)。因而,與輻射交聯(lián)的載體相反,厚度不存在上限。然而對于在極其高溫度下的應(yīng)用,本發(fā)明的載體也可用輻射進(jìn)行交聯(lián),例如Y射線或優(yōu)選電子束,電壓優(yōu)選至少250kV,劑量優(yōu)選至少20kGy,更優(yōu)選至少50kGy。在涂敷之前,載體的一個表面或者多個表面可用粘合劑進(jìn)行化學(xué)或物理預(yù)處理,換言之,例如,用底漆(增粘劑)覆蓋或者進(jìn)行電暈處理。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,在一面,優(yōu)選在兩面均具有阻隔層(barrierlayer)以阻止載體和/或粘合劑組分的遷移。其實例有含硬化劑(如PolymentNK380或聚酰胺)的環(huán)氧樹脂涂層,或者與例如金屬、聚酯或丙烯腈共聚物(例如Barex)等薄片層合。膠帶通過下面方法形成將一種粘合劑或者多種不同粘合劑施加到粘彈性載體(部分或者在整個區(qū)域,優(yōu)選一側(cè)且更優(yōu)選兩側(cè))上。這可通過例如,用組合物涂敷載體或者反之亦然,或者通過層合來完成。在本發(fā)明的一種優(yōu)選的實施方式中,粘彈性載體固有地具有壓敏粘合性,因此不必提供粘合劑。在本發(fā)明的另一種優(yōu)選的實施方式中,用壓敏粘合劑,更優(yōu)選用丙烯酸酯壓敏粘合劑來外部層合或涂敷在一面上或者優(yōu)選兩面上。合適的PSA是基于天然橡膠或合成橡膠(例如苯乙烯嵌段共聚物、SBR或者聚異丁烯),有機(jī)硅,優(yōu)選丙烯酸酯,且可從溶液中、從分散體中,且優(yōu)選從熔體中施加。它們可包括增粘劑樹脂、增塑劑和其它添加劑,其類型如上面對于粘彈性載體所述那樣。載體也可在一面或者兩面上提供可密封的組合物。就本發(fā)明而言,通用表述"膠帶"包括所有片狀結(jié)構(gòu),例如2維延伸的膜或膜片段,具有延伸的長度和有限的寬度的帶,帶片段、模切物、標(biāo)簽等。本發(fā)明的膠帶顯示本領(lǐng)域技術(shù)人員所不能預(yù)見的優(yōu)異性質(zhì),因而其可具體用作高性能應(yīng)用的裝配膠帶。由于載體的高撓性,膠帶與不平的基底很好地符合。在膠帶與基底之間形成永久的粘結(jié),即使在高剪切力下和彎曲矩應(yīng)力或者甚至在高溫下或者甚至在暴露于UV輻射或濕氣之后都不會失效。這種膠帶可用于例如汽車、建筑或家具等行業(yè),其中鏡子、條帶、徽章或內(nèi)飾條帶要進(jìn)行牢固粘結(jié)。由于該產(chǎn)品的優(yōu)異性質(zhì),它作為裝配膠帶有利地用于許多工業(yè)部門,其中不同的表面,特別是透UV光的表面例如窗玻璃或透明塑料欲牢固地彼此粘結(jié)。載體也可以是高度透明的,此情形下烯烴聚合物的晶體大小優(yōu)選低于lOOnm。此類烯烴聚合物可用基于鋯的金屬茂催化劑制備。在該情形下,根據(jù)ASTMD1003測量的載體霧度優(yōu)選低于8(在2mm厚的模塑品上,在環(huán)己醇中測量)。下面通過多個實施例闡述本發(fā)明,并不想由此限制本發(fā)明。試驗方法試驗條件23°C士1°C,50%士5%相對濕度。對鋼和PE的90°C粘結(jié)強(qiáng)度在23°C士1°C的室溫和50%士5%的相對濕度的試驗條件下,測定對鋼和對PE的粘結(jié)強(qiáng)度。切割樣品成20mm的寬度并分別粘合到VA鋼(鋼DINEN10088-2,類型1.4301,設(shè)計類型2R,粗糙深度30至60nm,Thyssen-Krupp)制成的板上或者PE板(HDPE,PE-13A3,Thyssen)上。在測量之前,必需清潔并調(diào)理試驗板。為此,鋼板首先用丙酮擦拭,然后在空氣中靜置5分鐘以使溶劑蒸發(fā)。PE試驗板用乙醇清洗,并在氣候受控的區(qū)域中干燥5小時。用36微米的蝕刻(etched)聚酯膜給膠帶遠(yuǎn)離試驗基底的那側(cè)加襯,以防止在測量過程中該樣品伸長。之后,將試驗樣品輥壓在試驗板上。為此,用2kg的輥,在lOm/min的輥壓速度下,來回輥壓膠帶5次。在輥壓之后立即將鋼板插入到特殊的固定件(mount)內(nèi),所述固定件允許樣品垂直向上以90°的角度剝離。使用電子拉伸測試儀,以300mm/min速度測量粘結(jié)強(qiáng)度。所測量的結(jié)果根據(jù)三次測量結(jié)果取平均并以N/cm為單位記錄。L-夾具試驗從待測膠帶中切割5個方形試樣,邊長25mm。由HDPE(如上所述)制成的PE試驗板用乙醇洗滌,并在氣候受控的區(qū)域中干燥5小時。L-夾具(鋼DINEN10088-2,鋼類型1.4301X5CrNi18-10,Thyssen-Krupp)在丙酮中存儲30分鐘,然后用浸濕丙酮的布在將發(fā)生粘結(jié)的一面擦拭多次。然后使其蒸發(fā)10分鐘。使試驗樣品在其不被測試的一側(cè)粘附在L-夾具上。在粘附過程中,必須確保一個粘合側(cè)和L-夾具的自由端平齊(flush)。然后將L-夾具如圖1和圖2中所示粘附在PE試驗板的中心。用60N的壓力擠壓L-夾具5秒。然后將試樣在40°C調(diào)適規(guī)定的粘附時間3天。在拉伸測試機(jī)的幫助下,對如此制備的樣品在室溫進(jìn)行動力學(xué)測試,速度為300mm/min。粘合劑的粘結(jié)強(qiáng)度是試圖使試驗板與膠帶之間粘性分開的力。結(jié)果記錄為此處測得的最大力,單位為N/25mm。由5個單獨結(jié)果計算平均值。探針粘著力利用探針粘著法,借助來自MableMicroSystems的ΤΑ.ΧΤ2織構(gòu)分析儀(textureanalyzer)表征雙面膠帶的粘合性質(zhì)。在該方法中,帶圓柱形鋼模頭(die)的探針在粘合劑上以預(yù)定的試驗速度垂直前進(jìn)直至達(dá)到規(guī)定的壓力,在規(guī)定的接觸時間之后再次以預(yù)定的速度移開。在此操作過程中,根據(jù)行進(jìn)的變化分別記錄擠壓或分離所花的力。儀器ΤΑ.ΧΤ2織構(gòu)分析儀,來自SMS(StableMicroSystemsLtd.),或者ΤΑ.XTplus織構(gòu)分析儀,來自SMS(StableMicroSystemsLtd.)測量頭/力探針jkg,0.00150N測量范圍釘形模頭(Tackdie)標(biāo)準(zhǔn)圓柱形(不銹鋼)02mm試驗條件標(biāo)準(zhǔn)23士1°C/50士5%相對濕度首先將具有拋光不銹鋼表面的試驗板用丙酮清洗,再在室溫下調(diào)理約30分鐘。然后以規(guī)定的方式無氣泡地將樣品粘結(jié)至鋼板的光滑且已預(yù)清洗的一側(cè),用2kg的輥以150mm/s的速度來回輥壓3次。為了將粘合劑帶完全粘合至基底上,隨后將該板存儲在氣候受控的區(qū)域(23°C和50%相對濕度)中12小時。在此存儲期間,待測表面必須襯有硅化防粘紙。也將鋼模頭在在丙酮中清洗,并在室溫調(diào)理30分鐘。即將測量時才從粘合劑帶上除去防粘紙。將鋼板在樣品平臺上擰緊,并在模頭下調(diào)整。選擇的試驗參數(shù)如下粘著模頭(tackdie)圓柱形(VA鋼)02謹(jǐn)預(yù)備試驗速度0.lmm/s試驗速度0.lmm/s引發(fā)力0.O5N數(shù)據(jù)密度400pps移去速度(試驗后速度)1.5mm/s接觸時間5秒壓力5N在每次單獨測量之前,樣品平臺必須定位在探針下并擰緊。測量位置之間的距離是模頭直徑的3倍。對于每個樣品,進(jìn)行10次單獨的測量以計算平均值。在各測量之間一般并不清洗模頭,除非在模頭上積有沉淀或者在測量系列中明顯存在不同的趨向。根據(jù)進(jìn)行的測量得到平均值。使用測量曲線(力[N]隨行進(jìn)[mm]變化的圖示)來確定最大力,并且將該數(shù)值稱為探針粘著力。實施例的原料INFUSE9107乙烯和1_辛烯的共聚物,熔體指數(shù)lg/10min,密度0.866g/cm3,撓曲模量15.5MPa,晶體熔點121°CINFUSE9507乙烯和1_辛烯的共聚物,熔體指數(shù)5g/10min,密度0.866g/cm3,撓曲模量13.9MPa,晶體熔點1190CSoftellCA02丙烯和乙烯的共聚物,熔體指數(shù)0.6g/10min,密度0.870g/cm3,撓曲模量20MPa,晶體熔點142°C,熔化熱9.9J/gΝΟΤΙΟΡΝ-0040丙烯和1_丁烯(可能還含有少量乙烯)的共聚物,熔體指數(shù)4g/10min,密度0.868g/cm3,撓曲模量42MPa,晶體熔點159°C,熔化熱5.2J/gEngage7467乙烯和1_丁烯的共聚物,熔體指數(shù)1.2g/10min,密度0.862g/cm3,撓曲模量4MPa,晶體熔點34°CLD251:LDPE,熔體指數(shù)8g/10min,密度0.9155g/cm3,撓曲模量180MPa,晶體熔點1040COndina933白油(鏈烷-環(huán)烷礦物油)Wingtack10液體C5烴樹脂IndopolH-100聚異丁烯-聚丁烯共聚物,根據(jù)ASTMD445在100°C時運動粘度210cStPB0300M聚丁烯,熔體指數(shù)4g/10min,密度0.915g/cm3,撓曲模量450MPa,晶體熔點116°CEscorez1310非氫化的C5-烴樹脂,熔點94°C,多分散性1.5DertopheneDT110萜烯苯酚樹脂,熔點115°C,多分散性1.4Wingtackextra芳族改性的C5-烴樹脂,熔點97°C,多分散性1.6RegaliteR1100氫化芳烴樹脂,熔點100°C,多分散性1.9Foral85完全氫化的松香甘油酯,熔點85°C,多分散性1.2Irganox1726具有基于硫官能團(tuán)的酚類抗氧化劑,次抗氧化劑Irganox1076酚類抗氧化劑Tinuvin111:HALS光穩(wěn)定劑Q-Cel5025中空玻璃球?qū)嵤├?所述載體由下面組分組成100phr的ΝΟΤΙΟPN-0040,78.4phr的Ondina933,212phr的Escorez1310,2phr的Irganox1726.在擠出機(jī)中連續(xù)制備混合物,利用輥涂布機(jī)將其以900g/m2涂施至加工襯里。卷繞前,層合第二加工襯里。對于待測定的粘合劑數(shù)據(jù)(參見下文)而言,粘彈性載體是足夠粘性的。然后除去此加工襯里,將粘彈性載體與襯里(保留在產(chǎn)品中)層合。實施例2如實施例1中那樣進(jìn)行制備,但是載體的配方如下100phrΝΟΤΙΟPN—0040,78.4phrWingtack10,212phrForal85,2phrIrganox1076.實施例3如實施例1中那樣進(jìn)行制備,但是載體的配方如下100phrINFUSE9107,78.4phrOndina933,212phrDertopheneDT110,2phrIrganox1076.實施例4如實施例1中那樣進(jìn)行制備,但是載體的配方如下100phrINFUSE9507,78.4phrWingtack10,212phrEscorez1310,2phrIrganox1076.實施例5如實施例1中那樣進(jìn)行制備,但是載體的配方如下100phrINFUSE9107,78.4phrOndina933,212phrWingtackextra,2phrIrganox1076.實施例6如實施例1中那樣進(jìn)行制備,但是載體的配方如下100phrSoftellCA02A,70phrIndopolH—100,200phrRegaliteR1100,2phrIrganox1726,15phrQ-Cel5025,1phrTinuvin111利用電子束從載體兩側(cè)交聯(lián)載體(劑量20kGy,電壓350kV)。實施例711產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對應(yīng)于實施例15,但是載體在其兩側(cè)每側(cè)層合有100g/m2的丙烯酸酯組合物。在實施例7中,根據(jù)實施例1的載體,在層合之前,還另外向其提供了厚度2μm的聚酰胺清漆阻隔層。丙烯酸酯組合物制備如下向常規(guī)用于自由基聚合的反應(yīng)器中加入45kg的丙烯酸2-乙基己酯,^kg的丙烯酸正丁酯,5kg的丙烯酸甲酯,5kg的丙烯酸和66kg的丙酮/異丙醇(92.57.5)。在攪拌下向反應(yīng)器中通入氮氣45分鐘之后,將反應(yīng)器加熱至58°C,加入50g的AIBN。然后將外置熱浴加熱至75°C,在此外部溫度穩(wěn)定地進(jìn)行反應(yīng)。1小時后另外加入50g的AIBN,4小時之后,用20kg丙酮/異丙醇混合物進(jìn)行稀釋。5小時之后和再過7小時之后,每次用150g的二-(4-叔丁基環(huán)己基)過氧二碳酸酯重復(fù)引發(fā)。在反應(yīng)時間22小時之后,停止聚合,將批料冷卻至室溫。聚丙烯酸酯的轉(zhuǎn)化率為99.6%,K值59,固體含量為,平均分子量Mw=55700(^/!1101,多分散性?0(扎/\)=7.6。減壓下利用擠出機(jī)除去丙烯酸酯聚合物溶液中的溶劑,在第二步中按70重量份丙烯酸酯聚合物與30重量份DertopheneDT1100之比并與環(huán)氧交聯(lián)劑和胺促進(jìn)劑共混。對比實施例13MPT1100,多層聚丙烯酸酯,中空玻璃球在內(nèi)層,外層為聚丙烯酸酯和增粘劑樹脂。對比實施例2NittoHyperJoint9008,單層聚丙烯酸酯,含有中空玻璃球。對比實施例33M4950,三層聚丙烯酸酯,其中空玻璃球在內(nèi)層,聚丙烯酸酯為外層對比實施例43M4910,單層聚丙烯酸酯,不含中空玻璃球?qū)Ρ葘嵤├?3MGT6008,單層聚丙烯酸酯,含有中空玻璃球?qū)Ρ葘嵤├?如實施例5中那樣進(jìn)行制備,但是用LD251代替INFUSE9107。對比實施例7如實施例5中那樣進(jìn)行制備,但是用Engage7467代替INFUSE9107。涂層很軟且粘,像捕蠅紙。由于內(nèi)聚破裂不能測量粘結(jié)強(qiáng)度。對比實施例8如實施例5中那樣進(jìn)行制備,但是用PB0300M代替Ondina933。涂層基本上沒有粘性,也沒有彈性。結(jié)果總結(jié)權(quán)利要求1.一種具有粘彈性載體的膠帶,所述粘彈性載體包含密度為0.860.89g/cm3且晶體熔點為至少105°C的烯烴聚合物,并且包含增粘劑樹脂。2.如權(quán)利要求1所述的膠帶,其特征在于所述烯烴聚合物的密度為0.860.88g/cm3,優(yōu)選0.860.87g/cm3,和/或所述烯烴聚合物的晶體熔點為至少105°C,優(yōu)選至少115°C,更優(yōu)選至少135°C。3.如權(quán)利要求1或2所述的膠帶,其特征在于所述烯烴聚合物的熔體指數(shù)小于8g/10min,優(yōu)選小于1.5g/10min,和/或撓曲模量小于50MPa,優(yōu)選小于^MPa,且更優(yōu)選小于17MPa。4.如前述權(quán)利要求中至少一項所述的膠帶,其特征在于所述烯烴聚合物包含丙烯或乙烯以及至少一種選自C2至Cltl烯烴,優(yōu)選C2至Cltlα-烯烴的其它共聚單體,更優(yōu)選丙烯和乙烯共聚物,丙烯和ι-丁烯共聚物,乙烯和ι-辛烯共聚物,或者乙烯、丙烯和1-丁烯的三元共聚物。5.如前述權(quán)利要求中至少一項所述的膠帶,其特征在于所述載體包含主抗氧化劑,優(yōu)選其量為至少2phr,更優(yōu)選至少6phr,和/或次抗氧化劑,其量為05phr,優(yōu)選其量為0.5IphrjP/或-光穩(wěn)定劑,優(yōu)選HALS,和/或-UV吸收劑。6.如前述權(quán)利要求中至少一項所述的膠帶,其特征在于所述載體包含增粘劑樹脂,該增粘劑樹脂的多分散性優(yōu)選小于2.1,優(yōu)選小于1.8,更優(yōu)選小于1.6,非常優(yōu)選為1.01.4。7.如前述權(quán)利要求中至少一項所述的膠帶,其特征在于所述增粘劑樹脂選自-基于松香或松香衍生物的樹脂,優(yōu)選部分或完全氫化的,-基于C5單體的烴樹脂,優(yōu)選部分或完全氫化的,-烴樹脂,源于含芳族化合物的烴樹脂的氫化-基于氫化環(huán)戊二烯聚合物的烴樹脂,和/或-基于多萜烯的樹脂,優(yōu)選部分或完全氫化的,-萜烯苯酚樹脂,所述粘合劑中增粘劑樹脂的量優(yōu)選為130350phr,更優(yōu)選為200MOphr。8.如前述權(quán)利要求中至少一項所述的膠帶,其特征在于所述載體包含選自下組的增塑劑礦物油、異丁烯均聚物和/或異丁烯-丁烯共聚物的液體聚合物、以及苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、檸檬酸酯或己二酸酯。9.如前述權(quán)利要求中至少一項所述的膠帶,其特征在于所述載體包含乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯和/或1-辛烯的共聚物或三元共聚物,該共聚物或三元共聚物的撓曲模量優(yōu)選低于20MPa和/或晶體熔點優(yōu)選低于50°C,和/或密度為0.860.87g/cm3,或者包含EPDM,該EPDM的乙烯含量優(yōu)選4(^丨%至/或密度低于0.88g/cm3,更優(yōu)選低于0.87g/cm3,共聚物或三元共聚物的量優(yōu)選高于IOOphr。10.如前述權(quán)利要求中至少一項所述的膠帶,其特征在于所述載體的厚度為1005000μm,優(yōu)選為5003000μm,且更優(yōu)選為8001200μm。11.如前述權(quán)利要求中至少一項所述的膠帶,其特征在于未向所述載體提供任何壓敏粘合劑,或者在一面或者優(yōu)選在兩面上向所述載體外部提供壓敏粘合劑,更優(yōu)選包含丙烯酸酯。12.如前述權(quán)利要求中至少一項所述的膠帶,其特征在于對聚乙烯的90°粘結(jié)強(qiáng)度為至少5N/cm,優(yōu)選至少lON/cm,更優(yōu)選至少15N/cm,和/或?qū)︿摰?0°粘結(jié)強(qiáng)度為至少20N/cm,優(yōu)選至少30N/cm,更優(yōu)選至少50N/cm。13.如前述權(quán)利要求中至少一項所述的膠帶,其特征在于所述膠帶的探針粘著力為至少2N,優(yōu)選至少4N,更優(yōu)選至少5N和/或在對聚乙烯的L-夾具試驗中的測試值為至少100N/25mm,優(yōu)選至少200N/25mm。14.如前述權(quán)利要求中至少一項所述的膠帶作為裝配膠帶的用途。全文摘要本發(fā)明涉及具有粘彈性背襯的膠帶,所述粘彈性背襯包含密度為0.86~0.89g/cm3且晶體熔點為至少105℃的烯烴聚合物,并且還包含增粘劑樹脂。文檔編號C09J7/00GK102046747SQ200980120056公開日2011年5月4日申請日期2009年5月29日優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日發(fā)明者丹尼斯·塞特澤,伯恩哈德·米西格,斯文·漢森申請人:德莎歐洲公司
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