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設(shè)有凹槽的膠帶的制造方法與工藝

文檔序號(hào):11409446閱讀:330來源:國知局
設(shè)有凹槽的膠帶的制造方法與工藝
設(shè)有凹槽的膠帶本發(fā)明處于膠帶的技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)。本發(fā)明特別涉及在粘合劑層的表面中具有特定形貌的膠帶。膠帶以廣泛多種方式用于結(jié)合(join)基底,而且還用作例如遮蔽帶或絕緣帶。粘合劑和基底之間的接觸面的性質(zhì)在用膠帶粘結(jié)(bond)方面起到重要的作用。該接觸面可能會(huì)受到多種外部影響的不利影響,這些影響一般導(dǎo)致有效接觸面積減小,繼而造成目標(biāo)粘結(jié)質(zhì)量降低。例如可能由于粘合劑和基底之間的空氣夾雜(inclusion)而使接觸面積減小。這通常表現(xiàn)為粘結(jié)不精確和/或粘結(jié)缺乏強(qiáng)度和耐久性。待粘結(jié)基底的精確定位在例如膠版印刷工藝中是至關(guān)重要的。這些是使用由感光聚合物或橡膠制成的柔性印刷板的旋轉(zhuǎn)印刷工藝,該板具有與印刷施加的信息相對應(yīng)的浮雕。這些印刷板或印刷版(printingform)固定在印刷膠輥(printingcylinder)上。這是使用膠帶進(jìn)行的,取決于膠帶的可壓縮性質(zhì),所述膠帶會(huì)大大影響印刷質(zhì)量。在印刷工藝中,隨后使印刷板通過油墨池,其中該浮雕吸取印刷油墨。然后該印刷膠輥將該印刷板輸送到轉(zhuǎn)印站,在此處包含印刷油墨的表面與待印刷的基底接觸。在將印刷板從基底上移除時(shí),印刷油墨的膜裂開并留下與該印刷板表面上存在的浮雕相對應(yīng)的印記。油墨轉(zhuǎn)印需要精確監(jiān)控在將印刷板放置到基底上時(shí)所施加的壓力,該壓力實(shí)質(zhì)決定施印的厚度和印刷圖像的均勻度。通常使用雙面膠帶將印刷板固定在印刷膠輥上。為了確保高的印刷質(zhì)量,該印刷板必須非常小心地安裝在印刷膠輥上并精確定位。通常需要必須對該板的位置調(diào)節(jié)多次。在將該板安裝在印刷膠輥上的過程中以及在可能的再次定位的過程中,在印刷板和膠帶之間和/或膠帶和載體或印刷膠輥之間的界面處通常會(huì)發(fā)生空氣的夾雜。這種氣泡會(huì)導(dǎo)致在將該印刷板放置到基底上時(shí)所施加的壓力的變化,并構(gòu)成了膠版印刷工藝中一個(gè)最常見的誤差來源。盡管在原理上可以使用注射器或刮刀除去夾雜的氣泡,但這些工具也可能對印刷板造成損傷。因此已經(jīng)嘗試了通過特定的膠帶構(gòu)造來阻止氣泡的夾雜。例如,使用了這樣的膠帶:其具有平行條紋或波紋圖案的粘合劑。然而這種膠帶被證實(shí)在所實(shí)現(xiàn)的粘結(jié)質(zhì)量方面缺乏足夠的可靠性。盡管其允許空氣有效地從界面處逃逸,但載體和印刷板之間的粘結(jié)效果缺乏足夠的可靠性,尤其是在高生產(chǎn)速率時(shí)。也嘗試了具有粘合劑的不規(guī)則浮雕(relief)的膠帶,但同樣得到不足的粘結(jié)強(qiáng)度,而且在某些區(qū)域中仍然具有空氣的夾雜。US5,296,277描述了在粘合劑層中具有多個(gè)高臺(tái)(elevation)的膠帶,這些高臺(tái)具有平坦的粘合劑頂部,其面積小于粘合劑層總面積的25%。US5,362,516描述了借助于小珠使粘合劑層的表面結(jié)構(gòu)化,這些小珠預(yù)先施加,然后在其上散布粘合劑。類似的結(jié)構(gòu)是US5,141,790的主題,在這種情況中結(jié)構(gòu)化是通過引入粘合劑層中且其頂部基本不含粘合劑的顆粒實(shí)現(xiàn)的。GB1511060描述了具有至少一個(gè)較長脊部(ridge)或切口的粘合劑層,這些結(jié)構(gòu)中的至少一個(gè)突破了該粘合劑層的外邊緣。US5,268,228描述了在一側(cè)或兩側(cè)上的粘合劑層中具有接縫(joint)的雙面膠帶,這些接縫的目的是在粘合過程中轉(zhuǎn)移空氣,且其尺寸使其在粘合之后在很大程度上消失。WO98/29516A1也涉及具有壓紋浮雕的粘合劑層,且描述了用于控制粘合表面的形貌的方法,其中該粘合劑層的浮雕或形貌控制了粘結(jié)性能。WO02/11985A1描述了用于膠版印刷工藝中的膠帶,該膠帶具有永久通道的規(guī)則圖案。進(jìn)一步地,說明書還描述了膠版印刷工藝和用于膠版印刷的設(shè)備的其他組件。目前已知的用于防止空氣夾雜的方法用于將空氣向外運(yùn)走。然而,因此頻繁發(fā)生毛細(xì)作用的問題,這種毛細(xì)作用的問題可能甚至將空氣吸入。由于在粘合劑層中存在的空氣去除通道,在潤濕區(qū)域和/或粘結(jié)強(qiáng)度的分布方面通常是不利的,這能夠?qū)е抡辰Y(jié)不足。例如,空氣可能根本沒有朝外部除去,而是僅在粘合劑層內(nèi)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)空腔中。此處可能會(huì)有大量空氣聚集,這降低了粘結(jié)和/或基底定位的準(zhǔn)確性。進(jìn)一步地,粘合劑和基底之間實(shí)際實(shí)現(xiàn)的接觸面積大大依賴于所施加的壓力。因此本發(fā)明的目的是提供能夠克服上述問題的膠帶。該膠帶特別用于阻止由于普遍施加的壓力造成的空氣氣泡在該膠帶內(nèi)的移位并允許在很大程度上恒定的粘結(jié)面積和粘結(jié)強(qiáng)度,而不依賴于所施加的壓力。該目的的實(shí)現(xiàn)基于以下思想:不應(yīng)當(dāng)將夾雜的空氣轉(zhuǎn)移到外部,而是應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)移到并保持在該粘合劑層內(nèi)限定的凹槽中。因此,本發(fā)明的第一主題是包括至少一個(gè)粘合劑層的膠帶,其中該粘合劑層具有至少一個(gè)凹槽且沒有凹槽延伸到該粘合劑層的一個(gè)側(cè)部邊緣(lateraledge)。這種膠帶沒有毛細(xì)作用,因?yàn)槠洳话魏芜B續(xù)的通道。因此流體(特別是空氣)不被吸入粘結(jié)區(qū)域中。明確劃界和限定的粘結(jié)區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)具有較恒定的粘結(jié)強(qiáng)度的整版(不依賴于所施加的壓力),并避免了在普遍施加的壓力的影響下在膠帶的某些位置處形成新的氣泡?!罢澈蟿印北硎灸軌蚺c基底直接接觸并粘著(adhere)到其上的本發(fā)明的膠帶的層。優(yōu)選依照本發(fā)明,該粘合劑層是由壓敏粘合劑形成的。這是粘彈性粘合劑,其固化膜在室溫在干態(tài)時(shí)永久保持膠粘性(tacky)和粘著性(adhesive)。粘結(jié)是通過立即向有效的全部基底輕輕施加壓力而進(jìn)行的。本發(fā)明的膠帶的該至少一個(gè)粘合劑層優(yōu)選包括選自以下的聚合物:天然橡膠、合成橡膠、聚丙烯酸酯、有機(jī)硅和上述聚合物中兩種或更多種的混合物。更優(yōu)選地,基于該粘合劑層的總重量計(jì),本發(fā)明的膠帶的該至少一個(gè)粘合劑層包括至少30wt%(更優(yōu)選至少40wt%,更特別地至少50wt%)的程度的選自以下的聚合物:天然橡膠、合成橡膠、聚丙烯酸酯、有機(jī)硅和上述聚合物中兩種或更多種的混合物。合成橡膠優(yōu)選包括苯乙烯-丁二烯共聚物、嵌段共聚物例如苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯以及上述共聚物的組合。合成橡膠和天然橡膠通常與至少一種粘結(jié)強(qiáng)度增強(qiáng)樹脂一起使用。預(yù)期的粘結(jié)強(qiáng)度增強(qiáng)樹脂的實(shí)例包括不飽和C5-C9烴的聚合物、萜烯樹酯和松香?!熬郾┧狨ァ北硎具@樣的聚合物:其單體基于物質(zhì)量計(jì)由至少30%的丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的程度構(gòu)成,其中丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯通常至少成比例存在且優(yōu)選以至少30%的程度存在。更特別地,“聚丙烯酸酯”是可由丙烯酸系和/或甲基丙烯酸系單體以及進(jìn)一步非必要的可共聚單體的自由基聚合得到的聚合物。優(yōu)選使用能夠追溯到以下單體組合物的聚丙烯酸酯:a)下式的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯:CH2=C(RI)(COORII)其中RI是H或CH3,且RII是具有4-14個(gè)C原子的烷基,b)具有對例如環(huán)氧化物基團(tuán)具有反應(yīng)性的官能團(tuán)的烯屬不飽和單體,c)非必要地其他可與組分(a)共聚的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯和/或烯屬不飽和單體。為了將聚丙烯酸酯作為壓敏粘合劑應(yīng)用,選擇相應(yīng)組分(a)、(b)和(c)的比例,使得聚合產(chǎn)物特別具有≤15℃(在低頻時(shí)的DMA)的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度。為了制備壓敏粘合劑,選擇份數(shù)為45-99wt%的組分(a)的單體、份數(shù)為1-15wt%的組分(b)的單體和份數(shù)為0-40wt%的組分(c)的單體是非常有利的(該數(shù)值是基于用于“基礎(chǔ)聚合物”的單體混合物計(jì)的,換言之,在未向完成的聚合物添加可能的添加劑例如樹脂等的情況下)。特別地,組分(a)的單體是增塑和/或非極性單體。優(yōu)選用作單體(a)的是具有由4-14個(gè)C原子(更優(yōu)選4-9個(gè)C原子)構(gòu)成的烷基的丙烯酸的和甲基丙烯酸的酯。這種單體的實(shí)例是丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正戊酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸己酯、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、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯及其支化異構(gòu)體,例如丙烯酸2-乙基己酯或甲基丙烯酸2-乙基己酯。特別地,組分(b)的單體是具有官能團(tuán)(特別地,具有能夠參與與環(huán)氧化物基團(tuán)的反應(yīng)的官能團(tuán))的烯屬不飽和單體。對于組分(b),優(yōu)選使用具有官能團(tuán)的單體,所述官能團(tuán)選自包括以下官能團(tuán)的組:羥基、羧基、磺酸或膦酸基團(tuán)、酸酐、環(huán)氧化物、胺。特別優(yōu)選的組分(b)的單體的實(shí)例是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、烏頭酸、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、衣康酸、馬來酸酐、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸6-羥基己酯、烯丙醇、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯。在原理上,可以使用所有能與組分(a)和/或組分(b)共聚的乙烯基官能化合物作為組分(c)。組分(c)的單體可以用于調(diào)節(jié)所得到的壓敏粘合劑的性質(zhì)。組分(c)的單體的實(shí)例如下: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、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸特丁酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸特丁基苯酯、甲基丙烯酸特丁基苯酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正十一烷基酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸山崳酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)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3,3,5-三甲基環(huán)己酯、丙烯酸3,5-二甲基金剛烷基酯、甲基丙烯酸4-異丙苯基苯酯、丙烯酸氰乙酯、甲基丙烯酸氰乙酯、丙烯酸4-聯(lián)苯基酯、甲基丙烯酸4-聯(lián)苯基酯、丙烯酸2-萘基酯、甲基丙烯酸2-萘基酯、丙烯酸四氫糠基酯、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、丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸乙二醇單甲醚酯(ethyleneglycolmonomethylacrylate)、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、丙二醇一甲基丙烯酸酯、丁氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、乙氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、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1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、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-苯甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-特丁基丙烯酰胺、N-特辛基丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、N-羥甲基甲基丙烯酰胺、丙烯腈、乙烯基醚(例如乙烯基甲基醚、乙基乙烯基醚、乙烯基異丁基醚)、乙烯基酯(乙酸乙烯酯)、氯乙烯、鹵乙烯、偏氯乙烯、偏鹵乙烯、乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、N-乙烯基鄰苯二甲酰亞胺、N-乙烯基內(nèi)酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、鄰-和對-甲基苯乙烯、鄰-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、大分子單體,例如甲基丙烯酸2-聚苯乙烯乙酯(分子量Mw為4000-13000g/mol)、甲基丙烯酸聚(甲基丙烯酸甲酯)乙酯(Mw為2000-8000g/mol)。組分(c)的單體也可以有利地選擇使其包含支持隨后的輻射交聯(lián)(例如通過電子束、UV)的官能團(tuán)。適合的可共聚光引發(fā)劑例如是苯偶姻丙烯酸酯和丙烯酸酯官能化的二苯甲酮衍生物。支持通過電子束轟擊交聯(lián)的單體例如為丙烯酸四氫糠基酯、N-特丁基丙烯酰胺和丙烯酸烯丙酯。該聚丙烯酸酯可以通過技術(shù)人員熟知的方...
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