粘合帶的制作方法

專利名稱：粘合帶的制作方法
粘合帶 本發明涉及粘合帶，制造其的方法及其用途。更具體地，本發明涉及粘合帶，其本身可以用來連接兩個實體各自的表面和/或將實體連接到基材表面上，同時剝離粘性降低，即如果需要可以輕易地去除粘合帶。
背景技術：
本發明目的在于提供壓敏粘合帶，其適于粘合各種場合，例如汽車或其它應用中 的各種基材，但是在某一特定時刻，可以以十分簡單的方法去除，不留下殘余物或留下盡可 能少的殘余物。例如在汽車市場中無疑對此類技術感興趣。越來越多的汽車制造商致力于這種發 展。一個實例為Renault “Ellypse”，其環境友好并且設計為容易拆除、去除和回收各部件 (Paris Motor Show 2002)。粘合劑工業也對這一問題給予大量關注。雙面帶已經在汽車工業中實現應用。與螺栓連接相比，粘合部件勞動密集性低得 多并且容易得多。但是到目前為止問題始終是為了使粘合力盡可能地高，因為在車輛整個 壽命周期過程中結構毫無疑問必須保持完整。現在產生的問題是材料和由此粘合劑在拆卸 過程中容易和干凈地去除原則上彼此完全沖突。US 5. 888. 650公開了一種溫敏粘合劑制品。該制品包括(a)在第一轉變溫度下能 夠改變其形狀的溫敏載體，(b)包括連續結晶聚合物組分的熱形態學(thermomorphic)壓 敏粘合劑。據說該發明的制品提供多種粘合和脫粘性能，以產生可再定位粘合劑。US 6288170描述了一種熱固性粘合劑，包括聚環氧樹脂以形成半結構鍵，固化劑 和聚合物微球，該熱固性粘合劑在使用溫度下不可分離但是在較高溫下可以從基材完全去 除。EP1033393、EP1126001、JP6184504、EP0612823 描述了包含可熱膨脹顆粒的可熱剝
離壓敏粘合劑片材。受熱時，可熱膨脹顆粒膨脹，產生不均勻的形變，由此對被粘物的粘合 力下降。其特別(a. ο.)用于電子應用。EP1111020描述可熱活化材料的用途，所述可熱活化材料均勻分配在粘合劑(雙 組分粘合劑)中。當加熱時，這種添加劑將產生氣體或水蒸汽。膨脹壓力將產生應力并削 弱粘合劑層的強度。W000/75254在粘合劑中使用可熱膨脹微球，以易于去除(汽車)窗戶。JP 2000-319600公開了一種雙面粘合帶，其中兩個粘合劑層將可熱收縮膜夾在中 間。除了該膜可以由聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或聚偏二氯乙烯制成以外， 對于這種可熱收縮膜的化學性質，該文獻沒有公開進一步的細節。粘合劑層基于含有丙烯 酸系基料的橡膠。上述現有技術文獻均沒有提供具有強烈粘合性并允許兩個表面之間良好連接，同 時一旦需要拆除并分離由粘合帶連接的表面時，具有降低的剝離粘合性的帶。因此，本發明的目的為提供相對于現有技術質量改善的粘合帶。更具體地，本發明的目的為提供一種提供強烈粘合性，并且如果需要，剝離粘合性 降低的帶。
所有這些目的由包括以下的粘合帶解決_可熱收縮聚合物層，所述層具有彼此相對的兩個表面，-在所述兩個表面之一上的壓敏粘合劑組合物層，所述壓敏粘合劑組合物包括無 定形聚合物和可熱膨脹顆粒。發明目的也由包括以下的粘合帶解決_可熱收縮聚合物層，所述層具有彼此相對的兩個表面，-在所述兩個表面之一上的壓敏粘合劑組合物層，所述壓敏粘合劑組合物包括無 定形聚合物和至少一種封端異氰酸酯化合物。發明目的也由包括以下的粘合帶解決_可熱收縮聚合物層，所述層具有彼此相對的兩個表面，-在所述兩個表面之一上的壓敏粘合劑組合物層，所述壓敏粘合劑組合物包括無 定形聚合物、可熱膨脹顆粒和至少一種封端異氰酸酯化合物。本發明的粘合帶在300mm/min的拔離速率下具有1300cN/20mm至3000cN/20mm 的初始粘合力，當將所述帶加熱至100°c至220°C持續Imin至lOmin，優選5-7min，最優選 6min時，粘合性下降超過其初始值的10%。在優選的實施方案中，所述粘合帶在300mm/min的拔離速率下具有超過 1400cN/20mm的初始粘合力，當熱處理時粘合性優選下降超過其初始值的50%。本領域技術人員了解如何通過適當選擇粘合劑及其組成，簡單地調節初始粘合力 至特定值。實現這一點的方法在實施例中描述。在一個實施方案中，所述可熱收縮聚合物為可熱收縮聚合物。優選，當將所述帶加熱至120°C持續1至10分鐘，優選5至10分鐘進行測量時，所 述可熱收縮聚合物的所述層的表面積減少20% -90%，以其在15°C至30°C下的表面積為基 準。在一個實施方案中，所述可熱收縮聚合物為聚烯烴，例如聚乙烯、聚丙烯，以及聚 烯烴的混合物，含氟聚合物，氯丁橡膠和硅橡膠，以及上述任何的混合物。優選，所述可熱收縮聚合物層具有單軸或雙軸收縮性能。在一個實施方案中，所述可熱收縮聚合物層在將所述層加熱至65°C至220°C時發 生收縮。優選，所述無定形聚合物為天然橡膠、合成橡膠、丙烯酸系聚合物、乙烯基醚聚合 物、聚氨酯聚合物或硅氧烷聚合物，或上述任何的組合。在一個實施方案中，所述無定形聚合物為丙烯酸系聚合物，其中優選所述丙烯酸 系聚合物為聚(丙烯酸酯)，其中丙烯酸系聚合物可以由例如丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸 烷基酯(各自烷基中具有1至18個碳原子)的單體組成。(甲基)丙烯酸烷基酯的實例(不限于這些實例)包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲 基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲 基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬 酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯。這些(甲 基)丙烯酸烷基酯可以單獨使用或以其兩種或多種的混合物形式使用。優選的是上述(甲基)丙烯酸烷基酯連同其它可共聚合單體用作主要組分。
優選的是上述(甲基)丙烯酸烷基酯以30wt%或更多的量使用，基于單體組分總
Mo本發明的丙烯酸系聚合物可以進一步包括可共聚合單體。優選的是這類可共聚合 單體以70wt%或更少的量使用，基于包含上述(甲基)丙烯酸烷基酯的全部單體的重量。甚至更優選的是這類可共聚合單體以10至40襯％或更少的量使用，基于包含上 述(甲基)丙烯酸烷基酯的全部單體的重量。這類可共聚合單體的實例(不限于這些實例)包括含羧基烯屬不飽和單體，例如 (甲基)丙烯酸、衣康酸、馬來酸和富馬酸，或含極性基團單體，例如羥基-環氧-酰胺基或 含氨基單體或乙酸乙烯酯，苯乙烯，丙烯腈(本領域中已知作為改性單體)或含羥基單體， 例如(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯和(甲基)丙烯酸羥丁酯。丙烯酸系聚合物可以通過由以下示例(但不局限于那些)的聚合方法制備溶液 聚合、乳液聚合、嵌段聚合(block polymerisation)，或UV聚合(通過采用紫外光的輻射聚 合)ο聚合進一步優選采用當在40至100°C分解時能夠形成自由基的引發劑進行。優選 的引發劑的實例(但不限于該列表)為偶氮基聚合引發劑，例如2，2'-偶氮二異丁腈、2， 2' _偶氮二(4-甲氧基-2，4-二甲基戊腈)、2，2'-偶氮二(2，4_二甲基戊腈)、2，2'-偶 氮二(2-甲基丁腈)、1，1'-偶氮二 _(環己烷-1-腈)、2，2'-偶氮二(2，4，4_三甲基戊 烷)和2，2'-偶氮二(2-甲基丙酸)二甲酯，和過氧化物基聚合引發劑，例如過氧化苯甲 酰、叔丁基過氧化氫、過氧化二叔丁基、過氧苯甲酸叔丁酯、過氧化二枯基、1，1 _雙(叔丁基 過氧基)-3，3，5_三甲基環己烷和1，1_雙(叔丁基過氧基)環十二烷。聚合引發劑可以單獨使用或以其兩種或多種的混合物形式使用。優選的是聚合引 發劑以0. 01至1重量份的量使用，基于100重量份全部單體組分。聚合可以進一步在鏈轉移劑存在下進行。這些鏈轉移劑的實例包括(但不限于該 列表)2_巰基乙醇、月桂基硫醇、縮水甘油基硫醇、巰基乙酸、硫代乙醇酸、硫代乙醇酸2-乙 基己酯、2，3_ 二甲基巰基-1-丙醇和α-甲基-苯乙烯-二聚物。在一個實施方案中，所述無定形聚合物為所述壓敏粘合劑組合物內的單獨(sole) 粘合劑組分。在一個實施方案中，所述壓敏粘合劑組合物進一步包括交聯劑，其中優選所述無 定形聚合物和所述交聯劑一起為所述壓敏粘合劑組合物內的單獨粘合劑組分。優選，本發明的壓敏粘合劑組合物包含交聯劑用于進一步增強粘合劑的內聚強 度。優選的交聯劑為例如(不限于這些實例)多官能環氧化合物，例如二環氧甘油基-苯 胺或甘油二環氧甘油醚等，三聚氰胺固化體系或多官能異氰酸酯化合物，例如甲苯二異氰 酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、聚亞甲基聚苯基二異氰酸酯、三(對異氰酸根合苯基)硫代磷 酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、由三羥甲基丙烷與甲苯二異氰酸酯獲得的反應產物、由三羥甲 基丙烷與六亞甲基二異氰酸酯獲得的反應產物、聚醚聚異氰酸酯和聚酯聚異氰酸酯。這種 化合物以每100重量份丙烯酸系聚合物，例如0. 001至20重量份；優選0. 01至10重量份 的量使用。這些可以單獨或組合使用。在另一個實施方案中，所述壓敏粘合劑組合物進一步包括增粘劑，所述無定形聚 合物與所述增粘劑一起為所述組合物內的單獨粘合劑組分，其中優選所述增粘劑以10至50重量份存在于所述組合物中，以100重量份無定形聚合物為基準，其中優選所述增粘劑 為樹脂，例如香豆酮_茚樹脂、石油樹脂、酚醛樹脂，或萜烯基樹脂，或由丙烯酸系低聚物組 成的增粘劑，不限于本列表。在一個實施方案中，所述壓敏粘合劑組合物不包括結晶或部分結晶聚合物。在一個實施方案中，所述可熱膨脹顆粒具有1 μ m至100 μ m，優選1 μ m至50 μ m， 更優選5 μ m至30 μ m和最優選10 μ m至20 μ m的平均尺寸。
優選，所述可熱膨脹顆粒以10至150重量份存在于所述組合物中，以100重量份 所述無定形聚合物，優選所述聚(丙烯酸酯)為基準。在一個實施方案中，所述可熱膨脹顆粒由封閉當加熱時氣化的材料的聚合物殼構 成。在一個實施方案中，所述封端異氰酸酯化合物為由封端基團封端的異氰酸酯化合 物。封端基團可以為(不限于此)醇、己內酰胺、酚、肟、吡唑和丙二酸酯。在一個實施方案中，所述壓敏粘合劑組合物進一步包括未封端異氰酸酯化合物， 其中所述未封端異氰酸酯對封端異氰酸酯的比率為30至100%。在一個實施方案中，所述壓敏粘合劑組合物進一步包括發泡劑，其中優選所述發 泡劑以10至150重量份存在于所述組合物中，以100重量份所述無定形聚合物，優選所述 (聚)丙烯酸酯為基準。在另一個實施方案中，壓敏粘合劑組合物進一步包括附加添加劑，例如(不限于) 抗氧化劑、漆或油墨，或本領域中已知對某些粘合劑性能有幫助的其它成分。在一個實施方案中，所述帶包括在所述可熱收縮聚合物層的所述兩個表面之一上 的如以上定義的壓敏粘合劑組合物層，和任選的在所述可熱收縮聚合物層的所述兩個表面 的相應另一個表面上的剝離內襯或沒有其它層，其中優選如果存在的話，所述剝離內襯由 選自聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯乙烯(PVC)、紙和用脫模劑例如蠟、硅氧烷處 理的上述任一種的材料制成。這種帶有時在此也稱為“單面帶”。在另一個實施方案中，所述帶包括在所述可熱收縮聚合物層的所述兩個表面上的 壓敏粘合劑組合物層，其中所述壓敏粘合劑組合物的所述層與以上定義的相同或不同。這 種帶有時在此也稱為“雙面帶”或“兩面”帶。在該兩面實施方案中，優選所述帶進一步包括在所述兩個壓敏粘合劑組合物層之 一上的剝離內襯，其中優選所述剝離內襯由選自聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚氯 乙烯(PVC)、紙和用脫模劑例如蠟、硅氧烷處理的上述任一種的材料制成。本發明的目的也由將兩個主體互相連接的方法解決，所述方法包括以下步驟-在一個主體的表面上對該主體施加根據本發明的帶，使所述帶的一側與所述主 體的所述表面接觸，和暴露所述帶的另一側，-使具有表面的另一主體的表面與所述帶的所述暴露側接觸，和_對所述帶施加壓力。在優選的實施方案中，通過向所述帶施加熱量，優選通過將所述帶加熱至100°C至 220°C持續Imin至lOmin，優選5至7min，最優選6min，所述兩個主體隨后在另一步驟中彼 此分離。本發明的目的也通過使用本發明的單面或雙面帶將兩個物體連接在一起或將物體連接至表面來解決。在優選的實施方案中，通過向所述帶施加熱量，優選通過將所述帶加熱至100°C至 220°C持續Imin至lOmin，優選5至7min，最優選6min，所述兩個物體或所述一個物體和所 述表面隨后在另一步驟中彼此分離。如在此使用的，術語“無定形”表示沒有結晶結構。“無定形聚合物”為不結晶的聚 合物。如在此使用的，“初始粘合力”表示15分鐘停留時間之后，借助以180°角度施加 拉力，拔離速率為300mm/min，在熱處理之前將粘合帶從不銹鋼板剝離所需的力。不銹鋼板由1. Imm厚根據Em0088_2中規定的2R質量的不銹鋼1. 4301構成，具 有光亮的退火飾面。表面粗糙高度應為偏離平均線的(50+/-25)nm算術平均偏差。不允許 面板顯示染色、變色或大量劃痕。“可熱收縮聚合物”為依賴于這種聚合物可以收縮的溫度的聚合物。如在此使用 的，“可熱收縮聚合物”為當施加熱量時收縮的聚合物。當例如這種可熱或可加熱收縮聚合 物用來生產這種聚合物的膜時，可以觀察到這種收縮特性。如果這種膜隨后受到熱影響，例 如受熱，其將收縮。因此，不希望受任何理論所限制，由此觀察到的收縮可以歸因于單獨聚 合物的結構的實際變化，或其可以歸因于在這種膜內包裝多個聚合物。因此，如在此使用 的，當形成膜和當向所述膜施加熱量時，“可熱收縮聚合物”顯示收縮特性。通常，這種收縮性使用本領域技術人員已知的標準方法測量。例如，可以將膜加熱 至60°C至220°C，優選100°C至200°C，更優選120°C至180°C，持續1分鐘至10分鐘。可熱收縮聚合物本身是本領域技術人員已知的并且包括但不限于聚烯烴，例如聚 (乙烯)、聚(丙烯)、聚(氯乙烯)、聚(偏二氟乙烯)和聚烯烴的混合物，含氟聚合物、氯 丁橡膠、硅橡膠、聚酯、聚酰胺、醋酸纖維素、乙基纖維素和上述任何的混合物。這種材料可 以是交聯的或未交聯的。可熱收縮聚合物的收縮特性可以具有優選的收縮性軸。因此，這種收縮特性可以 表征為收縮軸的數目。如果僅有一個優選的收縮性軸，則這種收縮特性稱為“單軸的”，或如 果有兩個優選的收縮性軸，則這種收縮特性稱為“雙軸的”。本發明在于可熱收縮聚合物，例如可加熱收縮聚合物的層，與壓敏粘合劑組合物 層的相互作用。要注意的是壓敏粘合劑組合物不依賴于存在結晶或部分結晶組分。在一些實施方案中，可以在壓敏粘合劑組合物中使用增粘劑。如在此使用的“增粘 齊U”表示加入到另一種材料，例如聚合物中，并賦予該另一種材料粘合性能的材料。增粘劑 是本領域技術人員已知的，并且在許多情況下包括樹脂組分。術語“壓敏粘合劑”表示當施加壓力，例如通過將兩個表面彼此相對擠壓，并在它 們之間設置壓敏粘合劑(PSA)時起粘合劑作用的材料。術語“封端異氰酸酯”表示通過使有機異氰酸酯與包含活性氫原子的封端基團，例 如醇、己內酰胺、酚、肟、吡唑和丙二酸酯反應制備的化合物。封端異氰酸酯化合物在室溫下 是穩定的，但是在100°c至220°C分解，由此使游離異氰酸酯基團再生，其然后可以類似于 “未封端異氰酸酯”與例如包含活性氫原子的聚合物反應形成不可溶聚合物。本領域技術人員清楚，除了所述各層之外，本發明的粘合帶可以具有附加層，例如 本領域技術人員通常已知的剝離內襯。
本發明的目的也由制造本發明的粘合帶的方法解決，所述方法包括以下步驟在載體上施涂壓敏粘合劑組合物層，在所述壓敏粘合劑組合物的所述層上施涂可熱收縮聚合物層，和在所述可熱收縮聚合物的所述層上施涂另一個壓敏組合物層，其中所述壓敏粘合劑組合物的一個或多個層和所述可熱收縮聚合物層如上所定義，并且其中兩個壓敏粘合劑 組合物層可以相同或不同。任選，如果只需要單面帶，則可以省去第一個壓敏粘合劑組合物層。本發明提供在要粘合的表面的總壽命周期期間能夠使用戶得到所需性能，但是在 拆卸復合物時提供容易分離的粘合帶。具體地，在一個實施方案中，提出一種構思，使用可熱收縮膜作為兩個粘合劑層之 間的中間層。當雙層涂布帶暴露于熱處理時，膜收縮，由此引起粘合至基材的帶、以及基材 彼此之間干凈的和容易的去除。本發明還涉及一種單面涂布帶，其中僅可熱收縮膜的一側用特別設計的壓敏粘合
劑覆蓋。具體地，在一個實施方案中，本發明提供粘合帶，其包含(a)可熱收縮基材，其中 可以進行電暈處理和/或底漆加工，和(b)壓敏粘合劑組合物(PSA)，優選包括丙烯酸系聚 合物，其中(甲基)丙烯酸烷基酯具有1至18個碳原子的烷基，作為單體主要組分，和任選 基于100重量份整個單體組分，50重量份和更多的可熱膨脹顆粒，和基于100重量份丙烯酸 系聚合物，10至150重量份的發泡劑。任選，在壓敏粘合劑組合物中可以包括基于100重量 份丙烯酸系聚合物，0. 5至10重量份的交聯劑，優選異氰酸酯型交聯劑，其中這種異氰酸酯 交聯劑包括未封端異氰酸酯和封端異氰酸酯，并且未封端異氰酸酯對封端異氰酸酯的重量 比率為30%至100%。更具體地，具有可熱收縮聚合物層和壓敏粘合劑組合物層，所述壓敏粘合劑組合 物包括無定形聚合物，和a)可熱膨脹顆粒，或b)封端異氰酸酯，或c)兩者的本發明構思看 起來令人吃驚地工作良好，甚至對于具有高初始粘合力，例如在300mm/min拔離速率下初 始粘合力為1300cN/20mm至3000cN/20mm的粘合帶，當將所述帶加熱至100°C至220°C持續 Imin至lOmin，優選5-7min，最優選6min時，根據本發明粘合性下降超過其初始值的10%。可用于本發明的壓敏粘合劑(PSA)的一些實例包括天然橡膠粘合劑、合成橡膠粘 合劑、丙烯酸系粘合劑、乙烯基醚粘合劑、聚氨酯粘合劑和硅氧烷粘合劑。可熱膨脹顆粒為具有聚合物殼并填充適當材料的顆粒，所述適當材料可以容易 地氣化并在加熱之后產生膨脹。市售可熱膨脹顆粒的實例為Micropearl (Matsumo Yushi Seiyaku)禾口 Expancel(Nobel Industries)。當加熱本發明的帶時，可熱收縮材料將收縮，同時顆粒將膨脹。加熱時熱收縮和膨 脹的聯合效應產生應力，將顯著降低粘合值。本發明的粘合帶可以在PSA組合物內任選包括發泡劑。發泡或起泡劑為一種產 品，其加熱時分解由此形成揮發性組分，所述揮發性組分將使包埋其的聚合物基質膨脹。在 結構中使用這些改性的壓敏粘合劑結合可熱收縮材料和可熱膨脹顆粒將進一步降低粘合 值。發泡劑包括偶氮化合物、胼化合物、碳二酰胼、四唑、亞硝基化合物和碳酸酯，不限于此 分類。它們通常釋放氣體，例如氮氣、二氧化碳、一氧化碳或氨氣。氨氣較不理想，因為其可能與填質相互作用。這些試劑的用途的實例為用于發泡熱塑性樹脂的直接加氣，擠出應用，注塑和吹塑。如上所述，在一個實施方案中，本發明的粘合帶在PSA組合物內也可以包括異氰 酸酯交聯劑，包括封端和未封端異氰酸酯。在特別優選的實施方案中，配方中封端和未封端 異氰酸酯的組合借助于可熱收縮聚合物產生收縮性能的進一步改進。下面參考以下實施例，給出所述實施例是為了舉例說明而非限制本發明。實施例1制備壓敏粘合帶100重量份丙烯酸丁酯、5重量份乙酸乙烯酯和3重量份丙烯酸通過溶劑聚合互相 共聚。添加適當的溶劑和引發劑用于聚合。產生包含平均分子量為600. 000的丙烯酸系聚 合物的溶液。聚合物溶液然后與15重量份萜烯酚松香、10重量份部分氫化松香的甘油酯、 10重量份聚合松香的季戊四醇酯和5重量份氫化松香的甲酯混合。該粘合劑進一步與來自 三羥甲基丙烷和甲苯二異氰酸酯的反應產物交聯。實施例2將實施例1的所得粘合劑刮涂在硅化PET內襯上。在鼓風烘箱中在80°C干燥3分 鐘之后，將可熱收縮膜放置在壓敏粘合劑層上，其上涂布另一壓敏粘合劑層，在鼓風烘箱中 在80°C干燥1分鐘。所得粘合劑膜的厚度為120 μ m。可熱收縮膜為15 μ m厚的購自Flex International的聚烯烴FXL-R。FXL為Flex International的商標并且表示由Flex International，荷蘭生產和獲得的聚烯烴片材。參照物在硅化PET內襯上具有兩個壓敏粘合劑層，但是沒有可熱收縮膜。將所得帶的20mm條施加到不銹鋼板上，并放入150°C鼓風烘箱中6分鐘。平衡至 室溫60min之后，測量180°剝離粘合性。拔離速率為300mm/min。180° 剝離粘合性「cN/20mml室溫 150 °C 6min adh. r.Α.參照物2306 4103-B.具有可熱收縮膜的結構 2257 186717%(adh. r.=粘合性降低)實施例3將20wt% (基于聚合物固體含量)以“Expancel 051DU40”市售的可熱膨脹顆粒 加入到實施例1的粘合劑溶液中，將所得PSA層涂布到硅化PET內襯上。涂層在80°C鼓風 烘箱中干燥3min。在該層上層壓可熱收縮膜FXL-R 15-μ，在其上涂布第二層實施例1的 粘合劑溶液。在80°C鼓風烘箱中干燥1分鐘之后，將帶冷卻至室溫持續1小時。將帶的 20mm寬條粘合到不銹鋼板上，并放入150°C鼓風烘箱中6分鐘。平衡至室溫1小時之后，以 300mm/min拔離速率測試180°剝離粘合性。對照物為相同結構，除了不使用可熱收縮膜。180° 剝離粘合性「cN/20mml室溫 150 °C 6min adh. r.Α.具有一個包含可熱膨脹顆粒 2631 2654-的壓敏粘合劑層和一個‘標準’
壓敏粘合劑層的結構B.與A相同的結構，但是具有 2693 132051%可熱收縮膜實施例4使用與實施例3相同的方法。兩個PSA層都包含20%可熱膨脹顆粒。可熱收縮膜 為購自 Flex International 的 FXL-R。180° 剝離粘合件「cN/20mml室溫 150 °C 6min adh. r.
2個含可熱膨脹顆粒的壓敏2717 26532.4%粘合劑層與前述相同的結構，但是具有 2332 108054%可熱收縮膜實施例5方法與實施例4相同。可熱收縮膜為購自Flex International的FXL_K25_y，根 據ASTM法D1204，在100°C具有27%的自由收縮，在120°C具有74%的自由收縮。兩個PSA 層均包含20%可熱膨脹顆粒和20%發泡劑Tracel DB140 (與硫酰胼和Zn 結合的偶氮二 甲酰胺)(Tramaco)。將所得帶的20mm條施加到不銹鋼板上，并放入120°C鼓風烘箱中6分鐘。平衡至 室溫1小時之后，以300mm/min拔離速率測試180°剝離粘合性。180° 剝離粘合性「cN/20mml室溫 150 °C 6min adh. r.2個含可熱膨脹顆粒的壓敏粘合 1608 2273-劑層2個含可熱膨脹顆粒的壓敏粘合 1344 57158%劑層，與可熱收縮膜FXL-K結合實施例6將20wt% (基于聚合物固體含量)的發泡劑Tracel DB140 (與硫酰胼和Zn 結 合的偶氮二甲酰胺)(Tramaco)加入到實施例1的粘合劑溶液中。將所得壓敏層刮涂到硅 化PET內襯上并在80°C鼓風烘箱中干燥3分鐘。冷卻到室溫之后將可熱收縮薄膜FXL-K 25-μ (Flex International)層壓到該壓敏粘合劑層上。將包含20wt% (基于實施例1的 粘合劑溶液的固體含量)可熱膨脹顆粒Expancel 051DU40的實施例1的粘合劑溶液涂布 到可熱收縮膜上，并在80°C鼓風烘箱中干燥1分鐘。冷卻到室溫1小時之后將20mm條施加 到不銹鋼板上。一個板暴露于120°C持續6分鐘，另一個板暴露于180°C持續6分鐘。冷卻 至室溫1小時之后，以300mm/min拔離速率測試180°剝離粘合性。180° 剝離粘合性「cN/20mml室溫 120 °C 6min adh. r. 180 °C 6min adh. r.A 1760 2374-2237-B 1371 98228.4% 33875%A=具有一個包含發泡劑的壓敏粘合劑層和一個包含可熱膨脹顆粒的壓敏粘合劑層的帶結構B =具有可熱收縮膜的相同結構。實施例7將30wt% (基于交聯劑含量)的基于六亞甲基二異氰酸酯(HDI)和異氟爾酮二 異氰酸酯(IPDI)的脂族封端聚異氰酸酯[封端NCO含量8.2% ；固體75% 士2 ；粘度 1，000士300mPa · s，23°C下]加入到實施例1的粘合劑溶液中。將所得壓敏層刮涂到硅 化PET內襯上并在80°C鼓風烘箱中干燥3分鐘。冷卻到室溫之后將可熱收縮薄膜FXL-K 25-μ (FlexInternational)層壓到該壓敏粘合劑層上。將包含20wt% (基于標準粘合劑 的固體含量)可熱膨脹顆粒Expancel 051DU40的實施例1的粘合劑溶液涂布到可熱收縮 膜上，并在80°C鼓風烘箱中干燥1分鐘。冷卻到室溫1小時之后將20mm條施加到不銹鋼板 上。一個板暴露于120°C持續6分鐘，另一個板暴露于180°C持續6分鐘。冷卻至室溫1小 時之后，以300mm/min拔離速率測試180°剝離粘合性。180° 剝離粘合件「cN/20mml室溫 120 °C 6min adh. r. 150°C 6min adh. r.A 1382 1856-2002-B 1535 1660-137410%C 1561 2241-2089-D 1421 102528% 64155%A =具有兩個壓敏粘合劑層的帶結構B =與A相同的結構，具有可熱收縮膜C =具有兩個包含封端異氰酸酯的壓敏粘合劑層的帶結構D =與C相同的結構，具有可熱收縮膜說明書、權利要求和/或附圖
中公開的本發明的特征可以單獨地和以其任何組合 的形式為實現各種形式的本發明的材料。
權利要求
粘合帶，包括-可熱收縮聚合物層，所述層具有彼此相對的兩個表面，-在所述兩個表面之一上的壓敏粘合劑組合物層，所述壓敏粘合劑組合物包括無定形聚合物和可熱膨脹顆粒。
2.粘合帶，包括-可熱收縮聚合物層，所述層具有彼此相對的兩個表面，-在所述兩個表面之一上的壓敏粘合劑組合物層，所述壓敏粘合劑組合物包括無定形 聚合物和至少一種封端異氰酸酯化合物。
3.根據權利要求1-2任一項的粘合帶，包括_可熱收縮聚合物層，所述層具有彼此相對的兩個表面，-在所述兩個表面之一上的壓敏粘合劑組合物層，所述壓敏粘合劑組合物包括無定形 聚合物、可熱膨脹顆粒和至少一種封端異氰酸酯化合物。
4.根據權利要求1-3任一項的帶，其中所述粘合帶在300mm/min的拉伸速率下具有 1300cN/20mm至3000cN/20mm的初始粘合力，并且當將所述帶加熱至100°C至220°C持續1 分鐘至IOmin時，粘合性降低超過其初始值的10%。
5.根據權利要求1-3任一項的帶，其中所述粘合帶在300mm/min的拉伸速率下具有超 過1400cN/20mm的初始粘合力，并且當熱處理時粘合性優選降低超過其初始值的50%。
6.根據權利要求1-5任一項的帶，其中所述可熱收縮聚合物為可加熱收縮聚合物。
7.根據權利要求6的帶，其中當將所述帶加熱至120°C持續1分鐘至10分鐘時，所述 可加熱收縮聚合物的所述層的表面積減少20% -90%，以其在15°C至30°C下的表面積為基 準。
8.根據權利要求6或7的帶，其中所述可加熱收縮聚合物為聚烯烴，例如聚乙烯、聚丙 烯，和聚烯烴的混合物，含氟聚合物、氯丁橡膠和硅橡膠，以及上述任何的混合物。
9.根據權利要求6-8任一項的帶，其中所述可加熱收縮聚合物層具有單軸或雙軸收縮 性能。
10.根據上述權利要求任一項的帶，其中當將所述可熱收縮聚合物層加熱至65°C至 220°C時，所述層收縮。
11.根據上述權利要求任一項的帶，其中所述無定形聚合物為天然橡膠、合成橡膠、丙 烯酸系聚合物、乙烯基醚聚合物、聚氨酯聚合物、或硅氧烷聚合物，或上述任何的組合。
12.根據權利要求1-10任一項的帶，其中所述無定形聚合物為丙烯酸系聚合物，其中 優選所述丙烯酸系聚合物為(聚)丙烯酸酯，其中丙烯酸系聚合物可以由例如各自烷基中 具有1至18碳原子的丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的單體組成。
13.根據權利要求1-12任一項的帶，其中所述無定形聚合物為所述壓敏粘合劑組合物 內的單獨粘合劑組分。
14.根據權利要求1-12任一項的帶，其中所述粘合劑組合物進一步包括交聯劑，其中 優選所述無定形聚合物和所述交聯劑一起為所述壓敏粘合劑組合物內的單獨粘合劑組分， 并且其中所述交聯劑以0. 001至20重量份存在于所述組合物中，基于100重量份無定形聚 合物。
15.根據權利要求14的帶，其中所述交聯劑選自多官能環氧化合物，例如二環氧甘油基-苯胺或甘油二環氧甘油醚等，三聚氰胺固化體系或多官能異氰酸酯化合物，例如甲苯 二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、聚亞甲基聚苯基二異氰酸酯、三(對-異氰酸根合苯基) 硫代磷酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、由三羥甲基丙烷和甲苯二異氰酸酯獲得的反應產物，由 三羥甲基丙烷和六亞甲基二異氰酸酯獲得的反應產物，聚醚聚異氰酸酯和聚酯聚異氰酸 酯，及其組合。
16.根據權利要求1-12任一項的帶，其中所述壓敏粘合劑組合物進一步包括增粘劑， 并且所述無定形聚合物和所述增粘劑一起為所述組合物內的單獨粘合劑組分，并且其中優 選所述增粘劑以10至50重量份存在于所述組合物中，基于100重量份無定形聚合物。
17.根據權利要求16的帶，其中所述增粘劑為樹脂，例如香豆酮-茚樹脂、石油樹脂、酚 醛樹脂、萜烯基樹脂，或由丙烯酸系低聚物組成的增粘劑，但不限于該列表。
18.根據上述權利要求任一項的帶，其中所述壓敏粘合劑組合物不包括結晶或部分結 晶聚合物。
19.根據權利要求1和3-18任一項的帶，其中所述可熱膨脹顆粒具有1μ m至100 μ m 的平均尺寸。
20.根據權利要求1和3-19任一項的帶，其中所述可熱膨脹顆粒以50至150重量份存 在于所述組合物中，基于100重量份所述無定形聚合物，優選所述聚(丙烯酸酯)。
21.根據權利要求1和3-20任一項的帶，其中所述可熱膨脹顆粒由封閉加熱時氣化的 材料的聚合物殼構成。
22.根據權利要求2-21任一項的帶，其中所述封端異氰酸酯化合物為由封端基團，優 選選自醇、己內酰胺、酚、肟、吡唑和丙二酸酯的基團封端的異氰酸酯化合物。
23.根據權利要求2-22任一項的帶，其中所述壓敏粘合劑組合物進一步包括未封端異 氰酸酯化合物。
24.根據權利要求23的帶，其中所述未封端異氰酸酯對封端異氰酸酯的比率為30%至 100%。
25.根據上述權利要求任一項的帶，其中所述壓敏粘合劑組合物進一步包括發泡劑。
26.根據權利要求25的帶，其中所述發泡劑以50至150重量份存在于所述組合物中， 基于100重量份所述無定形聚合物，優選所述聚(丙烯酸酯)。
27.根據上述權利要求任一項的帶，其中所述帶在所述可熱收縮聚合物層的所述兩個 表面之一上包括如權利要求1-26任一項定義的壓敏粘合劑組合物層，和在所述可熱收縮 聚合物層的所述兩個表面的相應另一表面上任選包括剝離內襯或沒有其它層。
28.根據權利要求27的帶，其中所述剝離內襯由選自聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯 (PET)、聚氯乙烯(PVC)、紙和用脫模劑例如蠟和硅氧烷處理的上述任一種的材料制成。
29.根據權利要求1-26任一項的帶，其中所述帶在所述可熱收縮聚合物層的所述兩個 表面上都包括壓敏粘合劑組合物層，其中所述壓敏粘合劑組合物的所述層與權利要求1-26 任一項所定義的相同或不同。
30.根據權利要求29的帶，其中所述帶在所述兩個壓敏粘合劑組合物層之一上進一步 包括剝離內襯。
31.根據權利要求30的帶，其中所述剝離內襯由選自聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯 (PET)、聚氯乙烯(PVC)、紙和用脫模劑例如蠟和硅氧烷處理的上述任一種的材料制成。
32.將兩個主體互相連接的方法，包括以下步驟-在一個主體的表面上對該主體施加根據權利要求1-26和29-31任一項的帶，使得所 述帶的一側與所述主體的所述表面接觸，所述帶的另一側暴露，_使具有表面的另一主體的表面與所述帶的所述暴露側接觸，和 _對所述帶施加壓力。
33.根據權利要求32的方法，其中所述兩個主體隨后在另一步驟中通過向所述帶施加 熱量，優選通過將所述帶加熱至IOiTC至220°C持續1分鐘至10分鐘而彼此分離。
34.根據權利要求1-28任一項的帶或根據權利要求1-26和29-31任一項的帶用于將 兩個物體連接在一起或將物體連接至表面的用途。
35.根據權利要求34的方法，其中所述兩個物體或所述一個物體和所述表面隨后在另 一步驟中通過向所述帶施加熱量，優選通過將所述帶加熱至100°C至220°C持續1分鐘至10 分鐘而彼此分離。
全文摘要
本發明涉及粘合帶，制造其的方法及其用途。更具體地，本發明涉及一種粘合帶，其本身可以用來連接兩個實體各自的表面和/或將實體連接到基材表面上，同時剝離粘性降低，即如果需要可以容易地去除粘合帶。該粘合帶包括可熱收縮聚合物層，所述層具有彼此相對的兩個表面，在所述兩個表面之一上的壓敏粘合劑組合物層，所述壓敏粘合劑組合物包括無定形聚合物和可熱膨脹顆粒和/或至少一種封端異氰酸酯化合物。
文檔編號C09J11/00GK101827906SQ200780101141
公開日2010年9月8日 申請日期2007年10月19日 優先權日2007年10月19日
發明者B·福里爾, G·博薩爾特, M·范登霍爾特, W·伊弗斯, 戶崎裕 申請人:日東歐洲股份有限公司;日東電工株式會社