熱噴涂遮蔽帶的制作方法
【專利摘要】本發明涉及熱噴涂遮蔽帶。本發明提供一種雙面涂布帶,所述雙面涂布帶包含玻璃布載體、在所述載體各個側面上的壓敏膠粘劑層、以及多孔剝離襯墊。在300℃×15分鐘并冷卻5分鐘之后,所述壓敏膠粘劑在不銹鋼面板和銅面板上不殘留殘渣物質。本發明提供一種形成雙面膠粘帶的方法,所述方法包括:提供具有第一表面和第二表面的多孔載體;將第一壓敏膠粘劑施加到所述多孔載體的所述第一表面上,將所述第一壓敏膠粘劑固化以形成第一壓敏膠粘劑層,將多孔剝離襯墊層壓到所述第一壓敏膠粘劑層上,將第二壓敏膠粘劑施加到所述多孔載體的所述第二表面上;以及將所述第二壓敏膠粘劑固化以形成第二壓敏層。
【專利說明】熱噴涂遮蔽帶
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種雙面膠粘帶。特別地,本發明涉及一種具有可用作熱噴涂遮蔽帶 的高耐熱性和清潔移除性的雙面膠粘帶。
【背景技術】
[0002] 熱噴涂(例如火焰噴涂、等離子噴涂、電弧噴涂或高速氧燃料(HV0F)噴涂)是使 用熱源(火焰等)和涂布前體的通常已知的方法,其中將所述涂布前體熔化(或加熱)并 噴涂(或推動)到基材的表面上以提供薄的涂層。熱噴涂的優勢是產生更高的熱,由此使 得具有高熔點的材料如陶瓷熔化的能力。另外,與其他涂布方法相比,熱噴涂能夠在更大面 積上提供涂層。典型地,金屬、合金和陶瓷典型地用于對表面如鋼或銅表面進行涂布。
[0003] 熱噴涂方法對用于包括飛行器發動機硬件、發動機部件和金屬軋制的應用是理想 的。
[0004] 通常,使用熱噴涂遮蔽帶以防止將涂布材料施加到不期望涂布的基材的特定面積 上。由于與熱噴涂相關的高溫如3000° F?5000° F,所以熱噴涂遮蔽帶應具有優異的耐 熱性,且在所述過程期間不應從被涂布的基材剝離或發生磨損。另外,由于在施加涂層之后 將熱噴涂遮蔽帶除去,所以期望易于除去而不在基材上殘留膠粘劑殘渣。
[0005] 常規熱噴涂遮蔽帶是單涂布帶。常規的熱噴涂遮蔽帶的實例包括:涂布在玻璃布 上的聚硅氧烷膠粘劑、涂布在聚硅氧烷橡膠基材上的聚硅氧烷膠粘劑、或者涂布在聚硅氧 烷和玻璃布的復合材料上的聚硅氧烷膠粘劑。然而,常規單涂布遮蔽帶,當將其粘附到其背 襯以用于需要遮蔽帶的重疊的某些應用時,會存在粘附力低的問題。另外,常規單涂布遮蔽 帶會具有在高溫處理之后大量殘渣殘留在基材上的問題。
[0006] 另一種常規熱噴涂遮蔽帶包含一側涂布有聚硅氧烷橡膠且另一側涂布有聚硅氧 烷膠粘劑的玻璃布載體。這種常規熱噴涂遮蔽帶也可具有在高溫處理之后殘留大量殘渣的 問題。
[0007] 通常使用剝離襯墊以有助于常規熱遮蔽帶的處理。
【發明內容】
[0008] 下述本發明的實施方式的實例可以克服上述劣勢和上面未描述的其他劣勢。然 而,本發明不需要克服所有上述劣勢,且本發明的某些實施方式可以不克服上述某一問題。
[0009] 根據本發明的一個實施方式,提供一種具有優異高溫耐熱性的雙面膠粘帶。
[0010] 根據本發明的另一個實施方式,提供一種具有優異的移除性能,即在移除時不殘 留膠粘劑殘渣的雙面膠粘帶。在一個方面中,在300°C X 15分鐘并冷卻5分鐘之后,雙面帶 在不銹鋼面板或銅面板上不殘留殘渣物質。
[0011] 根據另一個實施方式,提供一種雙面帶,所述雙面帶包含多孔載體、在所述載體各 個側面上的壓敏膠粘劑層以及多孔剝離襯墊。
[0012] 根據本發明的其他實施方式,所述載體為多孔載體如玻璃布。在本發明的另一個 實施方式中,所述剝離襯墊具有5秒/lOOcc?30000秒/lOOcc的空氣滲透率。在本發明 的還另一個實施方式中,所述剝離襯墊可以進行了剝離處理,如其中使用長烷基鏈支化的 聚合物的剝離處理。通過根據IS05636-5:2013的測量方法能夠測量剝離襯墊的空氣滲透 率。
[0013] 根據本發明的另一個實施方式,所述壓敏膠粘劑層包含聚硅氧烷膠粘劑。在一個 實施方式中,所述聚硅氧烷膠粘劑可以為過氧化物固化的聚硅氧烷膠粘劑。在還另一個實 施方式中,所述聚硅氧烷膠粘劑可以為過氧化苯甲酰固化的聚硅氧烷膠粘劑。
[0014] 本發明的其他實施方式包括制備雙面膠粘帶的方法。根據本發明的一個實施方 式,在壓敏膠粘劑層中不產生氣泡的條件下將壓敏膠粘劑層直接施加到多孔載體上。在本 發明的另一個實施方式中,提供具有第一表面和第二表面的多孔載體,將第一壓敏膠粘劑 施加到所述多孔載體的所述第一表面上并固化以形成第一壓敏膠粘劑層,然后將多孔剝離 襯墊層壓到所述第一壓敏膠粘劑層上,并將第二壓敏膠粘劑施加到所述多孔載體的所述第 二表面上并固化以形成第二壓敏膠粘劑層。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015] 通過參考附圖對本發明實施方式的實例進行詳細說明,將使得本發明的上述和/ 或其他實施方式、方面、特征和優勢變得更加明顯。
[0016] 圖1顯示本發明雙面膠粘帶的實施方式的實例的橫斷面圖。
[0017] 圖2A和2B顯示制備本發明雙面膠粘帶的實施方式的代表性涂布方法。
[0018] 圖3顯示在將使用本發明的雙面膠粘帶的實施方式的實例與使用常規熱遮蔽帶 的兩個實例進行比較時在高溫處理之后的結果。
[0019] 圖4顯示在使用本發明的雙面膠粘帶的實施方式的實例時在高溫處理之后的結 果。
【具體實施方式】
[0020] 現在,下面將參考附圖對本發明的例示性實施方式進行說明。所述例示性實施方 式旨在幫助理解本發明,且不旨在以任何方式限制本發明的范圍。
[0021] 圖1顯示本發明雙面膠粘帶1的實施方式。將第一壓敏膠粘劑層4涂布到載體3 的一個表面上,并將第二膠粘劑層2涂布到載體3的另一個表面上。另外,將剝離襯墊5粘 附到第一壓敏膠粘劑層4上。將雙面膠粘帶卷繞成卷6。
[0022] 作為構成載體3的材料,可以使用任意合適材料,只要可以獲得本發明的效果即 可。例如,載體可以由能夠承受高于300°C的溫度的任意柔性材料制成。此外,載體可以由 能夠承受與熱噴涂方法相關的溫度如高達2700°C的溫度的任意柔性材料制成。載體3的實 例包括機織材料和無紡材料。載體3可以包含無機組分如玻璃纖維、陶瓷纖維、碳纖維和硅 酸鹽纖維。載體3優選為多孔載體。此外,載體3可以為布載體。
[0023] 優選地,載體3為玻璃布。從具有強耐熱性的觀點考慮,玻璃布載體是期望的。可 商購獲得的玻璃布的實例包括可得自Bedford Weaving Mills, Inc.的"TYPE1131"和可得 自 JPS Composite Materials, Nittobu 和 BGF Inductries, Inc.的玻璃布。
[0024] 盡管載體3的尺寸可以根據目的適當選擇,但通常厚度為約4.6密耳(mil)?約 5. 0密耳。例如,在例示性實施方式中,載體的厚度為4. 8密耳。
[0025] 作為用于壓敏膠粘劑層2和4的壓敏材料,可以使用任意合適的壓敏膠粘劑,只要 可以獲得本發明的效果即可。優選的是,雙面膠粘帶的壓敏膠粘劑在高溫下穩定且在高溫 下不會劣化或熔化。另外,優選即使在高溫下加熱之后,也在沒有膠粘劑殘渣的情況下將壓 敏膠粘劑剝離。壓敏膠粘劑的實例包括丙烯酸類膠粘劑、聚硅氧烷膠粘劑和橡膠膠粘劑如 聚硅氧烷橡膠。
[0026] 在本發明的一個實施方式中,壓敏膠粘劑為聚硅氧烷膠粘劑。從具有高耐熱性 (即,比其他類型的膠粘劑更能夠承受高溫)的觀點考慮,期望使用聚硅氧烷膠粘劑。聚硅 氧烷膠粘劑可以為可固化的聚硅氧烷膠粘劑。可以使用例如固化劑使可固化的聚硅氧烷 膠粘劑固化。固化劑的實例包括過氧化物如過氧化苯甲酰和鉬。能夠使用的可商購獲得 的聚硅氧烷膠粘劑的實例包括得自陶氏化學公司(Dow Chemical Company)的"D0W282"、 "D0W280A"和"D0W7657"與得自通用電氣公司(General Electric Company)的"MOMENTIVE PSA518" 和 "MOMENTIVE CR593"。
[0027] 盡管壓敏膠粘劑層的特征能夠根據目的而適當選擇,但壓敏膠粘劑在載體上的涂 布量通常為約1. 5盎司/碼2?約4. 8盎司/碼2。另外,盡管膠粘劑層的厚度能夠適當選 擇,但通常其為約2密耳?約4密耳。
[0028] 壓敏膠粘劑層的制造方法沒有特別限制。通過形成涂層的任意已知涂布方法,能 夠將壓敏膠粘劑直接施加到載體的表面上。已知的涂布方法的實例包括吻式涂布、凹版涂 布、棒式涂布、刮涂或線涂。
[0029] 壓敏膠粘劑層可以包含添加劑,所述添加劑包括填料、潤滑劑、穩定劑、交聯劑、力口 速劑、粘附助劑、分散助劑、抑制劑、著色劑、顏料、它們的任意組合等。
[0030] 作為多孔剝離襯墊5,可以使用任意合適材料,只要可以獲得本發明的效果即可。 例如,多孔剝離襯墊可以由能夠承受高于300° F的溫度的任意柔性材料制成。另外,多孔 剝離襯墊可以為具有5秒/100cc?30000秒/100cc的空氣滲透率的任意材料。空氣滲透 率更優選為5秒/100cc?3000秒/100cc,尤其優選5秒/100cc?300秒/100cc。
[0031] 能夠用作多孔剝離襯墊5的材料的實例包括:塑料膜如聚對苯二甲酸乙二醇酯和 聚四氟乙烯;或無紡布如縐紙。能夠使用的可商購獲得的多孔剝離襯墊的實例包括可得自 Fiber Mark 的"CREPE PAPER#94389"、"CREPE PAPER#60403"和"CREPE PAPER#94096"。優 選地,更重的縐紙提供更好的剝離性質。盡管多孔剝離襯墊的重量能夠適當選擇,但其優選 為2盎司/碼 2?3盎司/碼2。
[0032] 盡管多孔剝離襯墊的特征能夠根據目的而適當選擇,但通常多孔剝離襯墊的厚度 為約2密耳?約20密耳,優選至少約6密耳。在本發明中,多孔剝離襯墊的厚度越大,壓敏 膠粘劑層越易于剝離(即在使用期間更易于將壓敏膠粘劑層從多孔剝離襯墊剝離)。
[0033] 多孔剝離襯墊5的表面可以進行了使用合適表面處理劑的表面處理。可以使用 任意合適的表面處理劑。合適的表面處理劑的實例包括長烷基鏈支化的聚合物或氟硅 酮(fluorosilicone)。可商購獲得的氟娃酮表面處理劑的實例包括可得自道康寧(Dow Corning)的SYL-0FFQ2-7785和SYL-0FF Q2-7786,且可商購獲得的長烷基鏈支化的聚合物 表面處理劑的實例包括Escoat/ P_20(其為聚乙烯基十八烷基氨基甲酸酯)。從提供更好 (即更容易)的多孔剝離襯墊從壓敏膠粘劑層的剝離的觀點考慮,優選Escoat14 P-20。長 鏈的碳數優選為12?24,更優選14?22。表面處理劑可以單獨或組合使用。另外,可以 對多孔剝離襯墊的一個或兩個側面進行處理。
[0034] 多孔剝離襯墊的制造方法沒有特別限制。盡管表面處理劑的涂布厚度能夠根據目 的而適當選擇,但通常其為約0. 004密耳?約4密耳。另外,盡管表面處理劑的涂布量能夠 根據目的而適當選擇,但通常其為約〇. 002?約0. 02盎司/碼2。
[0035] 在本發明中,雙面膠粘帶具有其中將剝離襯墊疊加在壓敏膠粘劑層一個表面上的 形式,且將帶卷繞成卷狀。當將本發明的雙面膠粘帶卷繞成卷時,剝離襯墊在第一壓敏膠粘 劑層上的背面與第二壓敏膠粘劑層接觸。當利用雙面膠粘帶時,將剝離襯墊移除。
[0036] 在本發明中,使用多孔剝離襯墊使得可以將壓敏膠粘劑直接涂布到玻璃布載體的 兩個側面上。根據本發明,通過將第一壓敏膠粘劑涂層施加到載體的一個表面上(即首次) 以形成第一壓敏膠粘劑層來制造雙面膠粘帶并對第一壓敏膠粘劑層進行干燥。然后,將多 孔剝離襯墊疊加到第一壓敏膠粘劑層上并卷繞成卷的形式。然后,將卷解繞,并將第二壓敏 膠粘劑涂層施加到載體的另一個表面上(即第二次)以形成第二壓敏膠粘劑層。對第二壓 敏膠粘劑層進行干燥并將雙面膠粘帶卷繞成卷的形式。
[0037] 當使用聚硅氧烷膠粘劑時,觀察到在第二膠粘劑涂層的干燥期間在第一壓敏膠粘 劑層中產生氣泡的問題。
[0038] 例如,認為氣泡的產生是由于在聚硅氧烷膠粘劑固化過程期間產生自由基反應的 副產物而造成的。為了處理這種起泡,可以采用:利用第一膠粘劑對載體的一個側面上進行 涂布以形成第一膠粘劑層,并單獨在剝離襯墊上形成第二膠粘劑層,然后將在剝離襯墊上 形成的第二膠粘劑層轉移到載體的未涂布表面。另一種可使用的方法可以在將第二壓敏膠 粘劑直接涂布到載體上之后,利用新的剝離襯墊代替起皺的或起泡的剝離襯墊。然而,這種 方法導致附加的步驟,所述附加的步驟會影響成本、時間和效率,并且需要更長的前置期。
[0039] 因此,在本發明中,通過使用多孔剝離襯墊避免氣泡的產生。例如,如果使用過氧 化苯甲酰固化的聚硅氧烷膠粘劑,認為作為副產物的苯甲酸會造成起泡。然而,在本發明 中,由于使用多孔剝離襯墊,所以避免了氣泡的產生。認為通過剝離襯墊的孔使得苯甲酸逸 出。
[0040] 圖2A和2B顯示本發明的例示性涂布方法。圖2A顯示通過輥的載體,其中將第一 壓敏膠粘劑施加到載體的一個表面上。對經涂布的第一壓敏膠粘劑進行干燥以形成第一壓 敏膠粘劑層,然后將多孔剝離襯墊施加到其上,從而制得單面涂布的膠粘帶。然后,將第二 壓敏膠粘劑施加到載體的未涂布表面上以形成第二壓敏膠粘劑層,對其進行干燥以得到本 發明的雙面膠粘帶。
[0041] 涂布工藝的特征如張力、速度、溫度等沒有限制且可以適當選擇。通常,對第一和 第二壓敏膠粘劑層進行干燥的溫度為250° F?380° F,優選高于300° F以實現固化。 [0042] 雙面膠粘帶的特征沒有限制且可以根據目的而適當選擇。然而,用作熱遮蔽帶的 雙面膠粘帶暴露在極高溫度下,期望在寬度或長度方向上不發生收縮。另外,通常,雙面膠 粘帶的厚度為約7密耳?約10密耳。
[0043] 實施例
[0044] 下文中,將參考實施例和比較例對本發明進行更具體地說明。然而,本發明不限于 這些實施例。
[0045] 實施例1?4和比較例1?5
[0046] 通過使用表1中所示的材料根據圖2A和2B中所示的方法利用聚硅氧烷膠粘劑 對玻璃布載體的兩個側面進行涂布,制備了雙面膠粘帶。對各個由此得到的雙面帶的褶皺 (wrinkles)和氣穴(air pockets)進行視覺檢驗。將評價結果也示于表1中。
[0047] 表 1
[0048]
【權利要求】
1. 一種雙面涂布帶,包含多孔載體、在所述載體各個側面上的壓敏膠粘劑層、以及多孔 剝離襯墊。
2. 根據權利要求1的雙面涂布帶,其中所述多孔載體為玻璃布。
3. 根據權利要求1的雙面涂布帶,其中所述剝離襯墊具有5?30000秒/lOOcc的空氣 滲透率。
4. 根據權利要求3的雙面涂布帶,其中所述剝離襯墊進行了剝離處理。
5. 根據權利要求4的雙面涂布帶,其中剝離處理劑為長烷基鏈聚合物。
6. 根據權利要求1的雙面涂布帶,其中所述壓敏膠粘劑層包含聚硅氧烷膠粘劑。
7. 根據權利要求5的雙面涂布帶,其中所述壓敏膠粘劑層包含聚硅氧烷膠粘劑。
8. 根據權利要求7的雙面涂布帶,其中所述聚硅氧烷膠粘劑為過氧化物可固化的聚硅 氧烷膠粘劑。
9. 根據權利要求8的雙面涂布帶,其中所述聚硅氧烷膠粘劑為過氧化苯甲酰可固化的 聚硅氧烷膠粘劑。
10. 根據權利要求1的雙面涂布帶,其中在300°C X 15分鐘并冷卻5分鐘之后,所述壓 敏膠粘劑在不銹鋼面板和銅面板上不殘留殘渣物質。
11. 一種形成雙面膠粘帶的方法,所述方法包括: 提供具有第一表面和第二表面的多孔載體; 將第一壓敏膠粘劑施加到所述多孔載體的所述第一表面上, 將所述第一壓敏膠粘劑固化以形成第一壓敏膠粘劑層, 將多孔剝離襯墊層壓到所述第一壓敏膠粘劑層上, 將第二壓敏膠粘劑施加到所述多孔載體的所述第二表面上;以及 將所述第二壓敏膠粘劑固化以形成第二壓敏膠粘劑層。
12. 根據權利要求11的方法,其中所述剝離襯墊具有5?30000秒/lOOcc的空氣滲透 率。
13. 根據權利要求11的方法,其中所述壓敏膠粘劑層包含聚硅氧烷膠粘劑。
14. 根據權利要求11的方法,其中所述聚硅氧烷膠粘劑為過氧化物可固化的聚硅氧烷 膠粘劑。
【文檔編號】C09J7/02GK104231960SQ201410267283
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月16日 優先權日:2013年6月14日
【發明者】陳郁筑, 鈴木理利 申請人:日東電工株式會社