胶粘条转让专利

申请号 : CN201780012005.8

文献号 : CN108699403B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : F.洛曼A.彼得森A.伯迈斯特M.霍泽

申请人 : 德莎欧洲股份公司

摘要 :

本发明涉及由至少四个、特别地正好四个层组成的胶粘条,包括:具有上侧和下侧的层A,其由基于自胶粘丙烯酸酯物质的发泡的胶粘剂物质组成;由膜载体组成的层B,层B布置在层A的下侧上,膜载体的至少面对层A的主表面、优选地两个主表面是经蚀刻的,层A的表面和层B的表面彼此直接接触;由自胶粘物质组成的层C,其布置在层A的上侧上并且基于自胶粘丙烯酸酯物质;和由自胶粘物质组成的层D,其布置在层B的与层A相对的侧上并且基于自胶粘丙烯酸酯物质。

权利要求 :

1.由至少四个层组成的压敏胶粘条,包括:·具有顶侧和底侧的层A,其由基于自胶粘丙烯酸酯组合物的发泡的胶粘剂组合物组成,·由膜载体组成的层B,其中层B布置在层A的底侧上,其中膜载体的至少面对层A的主面是经蚀刻的,其中层A的表面和层B的表面彼此直接接触,·由自胶粘组合物组成的层C,其布置在层A的顶侧上并且基于自胶粘丙烯酸酯组合物,·由自胶粘组合物组成的层D,其布置在层B的与层A相对的侧上并且基于自胶粘丙烯酸酯组合物。

2.如权利要求1所述的压敏胶粘条,其特征在于所述压敏胶粘条由正好四个层组成。

3.如权利要求1所述的压敏胶粘条,其特征在于所述膜载体的两个主面是经蚀刻的。

4.如权利要求1所述的压敏胶粘条,其特征在于

膜载体为不可延展的。

5.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

膜载体具有大于100N/mm2的在纵向方向上的拉伸强度。

6.如权利要求5所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有大于150N/mm2的在纵向方向上的拉伸强度。

7.如权利要求6所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有大于180N/mm2的在纵向方向上的拉伸强度。

8.如权利要求7所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有大于200N/mm2的在纵向方向上的拉伸强度。

9.如权利要求8所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有大于270N/mm2的在纵向方向上的拉伸强度。

10.如权利要求5所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有大于100N/mm2的在横向方向上的拉伸强度。

11.如权利要求10所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有大于150N/mm2的在横向方向上的拉伸强度。

12.如权利要求11所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有大于180N/mm2的在横向方向上的拉伸强度。

2

13.如权利要求12所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有大于200N/mm的在横向方向上的拉伸强度。

14.如权利要求13所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有大于270N/mm2的在横向方向上的拉伸强度。

15.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

膜载体具有小于300%的在纵向方向上的断裂伸长率。

16.如权利要求15所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有小于200%的在纵向方向上的断裂伸长率。

17.如权利要求16所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有小于150%的在纵向方向上的断裂伸长率。

18.如权利要求17所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有小于100%的在纵向方向上的断裂伸长率。

19.如权利要求15所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有小于300%的在横向方向上的断裂伸长率。

20.如权利要求19所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有小于200%的在横向方向上的断裂伸长率。

21.如权利要求20所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有小于150%的在横向方向上的断裂伸长率。

22.如权利要求21所述的压敏胶粘条,其特征在于膜载体具有小于100%的在横向方向上的断裂伸长率。

23.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

用于层A、C和/或D的压敏胶粘剂组合物为基于丙烯酸酯的胶粘剂组合物。

24.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

使用得自以下单体组成的聚丙烯酸酯形成基于丙烯酸酯的胶粘剂组合物:a)下式的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯:CH2=C(R1)(COOR2)其中R1=H或CH3和R2=具有1-30个碳原子的线性、支化或环状的饱和或不饱和的烃基,b)具有已经定义与环氧基团具有反应性的类型的官能团的烯属不饱和单体,c)任选地另外的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯和/或烯属不饱和单体,其能与组分(a)共聚。

25.如权利要求24所述的压敏胶粘条,其特征在于所述烃基具有4-18个碳原子。

26.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

基本上与聚丙烯酸酯组分不能混溶的基于弹性体的第二聚合物组分,称为“弹性体组分”,被混合到用于层A、C和/或D的压敏胶粘剂组合物中。

27.如权利要求26所述的压敏胶粘条,其特征在于所述基本上与聚丙烯酸酯组分不能混溶的基于弹性体的第二聚合物组分为合成橡胶。

28.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

用于层A、C和/或D的压敏胶粘剂组合物包括至少以下两种组分:-占胶粘剂组合物的60重量%-90重量%的基于聚丙烯酸酯的第一聚合物组分,-占胶粘剂组合物的10重量%-40重量%的基本上与聚丙烯酸酯组分不能混溶的基于弹性体的第二聚合物组分。

29.如权利要求28所述的压敏胶粘条,其特征在于所述基于聚丙烯酸酯的第一聚合物组分占胶粘剂组合物的65重量%-80重量%。

30.如权利要求28所述的压敏胶粘条,其特征在于所述基本上与聚丙烯酸酯组分不能混溶的基于弹性体的第二聚合物组分占胶粘剂组合物的15重量%-30重量%。

31.如权利要求28所述的压敏胶粘条,其特征在于所述基本上与聚丙烯酸酯组分不能混溶的基于弹性体的第二聚合物组分为合成橡胶。

32.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

层A的胶粘剂组合物为可交联的胶粘剂组合物。

33.如权利要求32所述的压敏胶粘条,其特征在于所述可交联的胶粘剂组合物由以下组成:(a)至少一种第一基础组分,包括:(a1)作为第一聚合物组分的基础聚合物组分,也简称为基础聚合物,其由均聚物、共聚物、或者两种或更多种均聚物、两种或更多种共聚物或一种或多种均聚物与一种或多种共聚物的均匀混合物组成,其中基础聚合物组分中的均聚物的至少一种或共聚物的至少一种具有用于交联的官能团,(a2)任选地另外的能与基础聚合物组分均匀混溶或能溶于基础聚合物组分的成分;

(b)任选地第二组分,包括:

(b1)作为另外的聚合物组分的基本上不能与基础聚合物均匀混溶的聚合物,(b2)任选地另外的基本上不能与基础聚合物均匀混溶并且不能溶于基础聚合物的成分;

(c)交联剂,即

(c1)至少一种共价交联剂,

(c2)至少一种配位交联剂,和(d)任选地溶剂或溶剂残留物。

34.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于基础聚合物组分中的所有聚合物具有用于交联的官能团。

35.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于所述另外的能与基础聚合物组分均匀混溶或能溶于基础聚合物组分的成分选自树脂或添加剂、单体残留物、短链聚合产物、杂质,其中所述短链聚合产物为副产物。

36.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于所述作为另外的聚合物组分的基本上不能与基础聚合物均匀混溶的聚合物没有可交联基团。

37.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于所述另外的基本上不能与基础聚合物均匀混溶并且不能溶于基础聚合物的成分选自特定的树脂或添加剂。

38.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于组分(f)完全或部分地与任选存在的另外的聚合物组分(b)均匀混溶。

39.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

15-100重量份的增粘剂被添加至层A、C和/或D的压敏胶粘剂组合物。

40.如权利要求39所述的压敏胶粘条,其特征在于20-80重量份的增粘剂被添加至层A、C和/或D的压敏胶粘剂组合物。

41.如权利要求40所述的压敏胶粘条,其特征在于30-50重量份的增粘剂被添加至层A、C和/或D的压敏胶粘剂组合物。

42.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

形成层A和/或C和/或D的压敏胶粘剂组合物包括丙烯酸酯和合成橡胶的聚合物混合物,其中一种或多种交联剂和增粘剂被混合到该聚合物混合物中。

43.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

增粘树脂在至少75重量%的程度上为烃树脂或萜烯树脂或其混合物。

44.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

层C和层D具有相同组成。

45.如权利要求44所述压敏胶粘条,其特征在于除了层A中添加的微球、任选地其它交联体系以及任选另外添加的染料之外,层A、层C和层D具有相同组成。

46.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

将与用于层C和/或D的不同的交联体系用于层A。

47.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

层C和D的厚度在10和120μm之间。

48.如权利要求47所述压敏胶粘条,其特征在于层A的厚度进一步在20和5000μm之间。

49.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

将微球用于层A的聚合物基体的发泡。

50.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

未预膨胀或仅略微预膨胀的微球被引入层A的聚合物基体中,其只在引入后才膨胀。

51.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

选择用于层的微球,使得层A的聚合物基体的密度对待引入层A的聚合物基体中的微球的密度的比率在1和1:6之间。

52.如权利要求51所述的压敏胶粘条,其特征在于所述微球为未预膨胀或仅略微预膨胀的。

53.如权利要求24所述的压敏胶粘条,其特征在于

选择相应组分(a)、(b)和(c)的比例,使得聚合产物具有不超过15℃的玻璃化转变温度,根据DIN 53 765以10K/分钟的加热速率通过DSC测定。

54.如权利要求24所述的压敏胶粘条,其特征在于

选择具有45重量%-99重量%比例的组分(a)的单体、具有1重量%-15重量%比例的组分(b)的单体和具有0重量%-40重量%比例的组分(c)的单体,前述的组分(a)、(b)和(c)的比例的数值基于用于“基础聚合物”的单体混合物,即没有向成品聚合物添加任何添加剂。

55.如权利要求24所述的压敏胶粘条,其特征在于

对于单体(a),使用丙烯酸类单体,其包括具有含4-18个碳原子的烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。

56.如权利要求24所述的压敏胶粘条,其特征在于

对于单体(a),使用丙烯酸类单体,其包括具有含4-9个碳原子的烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。

57.如权利要求24所述的压敏胶粘条,其特征在于

对于组分(b),使用具有选自以下列举的那些官能团的单体:羟基、羧基、磺酸或膦酸基、酸酐、环氧化物、胺。

58.如权利要求24所述的压敏胶粘条,其特征在于

组分(b)的单体选自如下:丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸、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、马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸6-羟己酯、烯丙醇、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯。

59.如权利要求24所述的压敏胶粘条,其特征在于

选择组分(c)的单体,使得它们包含有助于随后的辐射-化学交联的官能团。

60.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

使用可得自以下单体组成的聚丙烯酸酯形成基于丙烯酸酯的胶粘剂组合物:(a)90重量%-99重量%的丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯(b)1重量%-10重量%的具有酸或酸酐官能团的烯属不饱和单体。

61.如权利要求60所述的压敏胶粘条,其特征在于

单体(b)包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸和/或马来酸酐。

62.如权利要求61所述的压敏胶粘条,其特征在于

单体(b)为丙烯酸或甲基丙烯酸、任选地两者的混合物。

63.如权利要求26所述的压敏胶粘条,其特征在于

聚丙烯酸酯组分和弹性体组分在0℃至50℃的温度范围内基本上不能均匀混溶。

64.如权利要求26所述的压敏胶粘条,其特征在于

聚丙烯酸酯组分和弹性体组分在-30℃至80℃的温度范围内基本上不能均匀混溶。

65.如权利要求26所述的压敏胶粘条,其特征在于

聚丙烯酸酯组分和弹性体组分仅由它们各自的基础聚合物组分组成,并因此不存在另外的聚合物组分。

66.如权利要求65所述的压敏胶粘条,其特征在于

所述另外的聚合物组分为树脂。

67.如权利要求26所述的压敏胶粘条,其特征在于

用于化学和/或物理交联的交联剂被混合到聚丙烯酸酯组分中,并且使用0.03-0.2重量份的N,N,N',N'-四(2,3-环氧基丙基)-间-二甲苯-a,a'-二胺作为交联剂,基于100重量份的聚丙烯酸酯基础聚合物。

68.如权利要求26所述的压敏胶粘条,其特征在于

用于化学和/或物理交联的交联剂被混合到聚丙烯酸酯组分中,并且使用0.04-0.15重量份的N,N,N',N'-四(2,3-环氧基丙基)-间-二甲苯-a,a'-二胺作为交联剂,基于100重量份的聚丙烯酸酯基础聚合物。

69.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

通过辐射-化学手段使胶粘剂组合物交联。

70.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

基础聚合物组分(a1)是丙烯酸酯共聚物。

71.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

基础聚合物组分(a1)是在至少50重量%的程度上得自丙烯酸类单体的那些聚合物。

72.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

使用丙烯酸作为用于引入可交联基团的共聚单体。

73.如权利要求72所述的压敏胶粘条,其特征在于

以最高达最大12.5重量%的比例使用丙烯酸,基于基础聚合物组分的全部单体。

74.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

组分(a)包括构成基础聚合物组分(a1)的一种或多种基于聚丙烯酸酯的聚合物。

75.如权利要求74所述的压敏胶粘条,其特征在于

基于聚丙烯酸酯的聚合物为如下的那些聚合物:其在超过60重量%的程度上得自作为单体的丙烯酸和/或甲基丙烯酸以及任选地其游离酸。

76.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

组分(c)的交联剂能均匀混溶在基础组分中。

77.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

组分(c1)是缩水甘油胺。

78.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

组分(c1)是N,N,N',N'-四(2,3-环氧基丙基)环己烷-1,3-二甲胺或N,N,N',N'-四(2,

3-环氧基丙基)-间-二甲苯-a,a'-二胺。

79.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

以0.015-0.04重量份的总量使用共价交联剂,基于100重量份的基础聚合物组分(a1)。

80.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

以0.02-0.035重量份的总量使用共价交联剂,基于100重量份的基础聚合物组分(a1)。

81.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

以0.03重量%的量使用共价交联剂,基于100重量份的基础聚合物组分(a1)。

82.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

以0.03-0.15的量使用配位交联剂,基于100重量份的基础聚合物组分(a1)。

83.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

以0.04-0.1重量份的量使用配位交联剂,基于100重量份的基础聚合物组分(a1)。

84.如权利要求33所述的压敏胶粘条,其特征在于

共价交联剂和配位交联剂以这样的方式使用,使得配位交联剂以相对于共价交联剂摩尔过量的形式存在。

85.如权利要求27所述的压敏胶粘条,其特征在于

所用的合成橡胶为至少一种具有A-B、A-B-A、(A-B)n、(A-B)nX或(A-B-A)nX、A-B-X(A’-B’)n结构的嵌段共聚物形式的乙烯基芳族嵌段共聚物,其中-A或A'嵌段独立地为通过至少一种乙烯基芳族化合物的聚合形成的聚合物;

-B或B'嵌段独立地为通过具有4-18个碳原子的共轭二烯的聚合形成的聚合物和/或由异戊二烯、丁二烯、法呢烯异构体或丁二烯和苯乙烯的混合物形成的或者完全或部分地包含乙烯、丙烯、丁烯和/或异丁烯的聚合物、和/或这样的聚合物的部分或完全氢化的衍生物;

-X是偶联剂或引发剂的基团,和-n是≥2的整数。

86.如权利要求85所述的压敏胶粘条,其特征在于具有4-18个碳原子的共轭二烯的聚合形成的聚合物为丁二烯和异戊二烯的混合物形成的聚合物。

87.如权利要求85所述的压敏胶粘条,其特征在于

乙烯基芳族化合物为苯乙烯或α-甲基苯乙烯。

88.如权利要求27所述的压敏胶粘条,其特征在于

所有合成橡胶是具有A-B、A-B-A、(A-B)3X或(A-B)4X结构的嵌段共聚物,其中A嵌段独立地为通过至少一种乙烯基芳族化合物的聚合形成的聚合物;B嵌段独立地为通过具有4-18个碳原子的共轭二烯的聚合形成的聚合物和/或由异戊二烯、丁二烯、法呢烯异构体或丁二烯和苯乙烯的混合物形成的或者完全或部分地包含乙烯、丙烯、丁烯和/或异丁烯的聚合物、和/或这样的聚合物的部分或完全氢化的衍生物;和X是偶联剂或引发剂的基团。

89.如权利要求49所述的压敏胶粘条,其特征在于

层A中微球的比例在大于0重量份和12重量份之间,基于层A的总组成。

90.如权利要求49所述的压敏胶粘条,其特征在于

层A中微球的比例在0.25重量份和5重量份之间,基于层A的总组成。

91.如权利要求49所述的压敏胶粘条,其特征在于

层A中微球的比例在0.5和1.5重量份之间,基于层A的总组成。

92.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

层A的相对密度为0.35-0.99。

93.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

层A的相对密度为0.45-0.97。

94.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

层A的相对密度为0.50-0.90。

95.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

用于膜载体的材料是聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺或单轴或双轴拉伸聚丙烯。

96.如权利要求95所述的压敏胶粘条,其特征在于

所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

97.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

使用三氯乙酸或与惰性结晶化合物组合的三氯乙酸作为蚀刻膜的试剂。

98.如权利要求97所述的压敏胶粘条,其特征在于

所述惰性结晶化合物为硅化合物。

99.如权利要求1-4中任一项所述的压敏胶粘条,其特征在于

该膜载体由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成并且具有在23和50μm之间的厚度。

100.根据前述权利要求1-99中任一项所述的压敏胶粘条用于粘合部件的用途。

101.如权利要求100所述的用途,其特征在于所述部件选自蓄电池和电子设备。

102.如权利要求101所述的用途,其特征在于所述电子设备为手机。

说明书 :

胶粘条

[0001] 本发明涉及压敏胶粘条(压敏胶带)。
[0002] 胶带经常用于粘合(例如在消费者电子工业中的设备中的)小型部件。为 了实现这一点,胶带部分的形式与部件的形式相匹配是必要的。在这种情况 下,困难(难以实施)的几何形状常常也是必要的,这通过模切胶带而获得。 因此,几毫米的模切件中的元件宽度(Stegbreiten)并不罕见的。在将这些敏感 胶带施加至部件时,经常出现模切件的变形。
[0003] 为了抑制或至少减少变形,已经发现有利的是将膜例如PET膜结合到作 为中间层的胶带中以在施加时吸收拉伸力。
[0004] 如果该部件经受冲击,则利用这样的胶带的粘合也越来越多地被使用。 已经发现特别抗冲击的粘合是使用具有粘弹性的复合(syntaktish)发泡的芯、 稳定膜和在外层上的两个自胶粘的胶粘剂层的压敏胶粘条的那些。
[0005] 这些压敏胶粘条能够具有这样的高性能,使得在冲击下观察到压敏胶粘 条内的内聚性破裂。发泡芯和稳定膜之间的粘合失效,并且泡沫体和膜彼此 分开。
[0006] 发泡的压敏胶粘剂组合物体系早已为人所知并描述于现有技术中。
[0007] 原则上,聚合物泡沫体可以两种方式制造。一种方式是经由吹入气体(无 论是原样添加的还是得自化学反应的)的作用,且第二种方式是经由将中空 珠引入到材料基体中。由后一种方式制造的泡沫体被称为复合泡沫体。
[0008] 在复合泡沫体的情况下,将中空珠如玻璃珠或中空陶瓷珠(微珠)或微球 体引入聚合物基体中。结果,在复合泡沫体中,空隙(空腔)彼此分隔并且存 在于空隙中的物质(气体,空气)通过膜与周围的基体分开。
[0009] 用中空微珠发泡的组合物因泡孔的具有均匀的尺寸分布的明确的孔结 构而引人注意。使用中空微珠,获得无空隙的闭孔泡沫体,其特征尤其包括 与开孔变体相比更好的对灰尘和液体介质的密封作用。此外,化学或物理发 泡的材料在压力和温度下更容易不可逆地塌陷,并且通常显示较低的内聚强 度。
[0010] 当用于发泡的微珠为可膨胀的微珠(也称为“微球”)时,可实现特别有利 的性质。这种泡沫体由于其柔性的热塑性聚合物壳而与填充有不可膨胀的非 聚合物型中空微珠(例如中空玻璃珠)的那些相比具有更高的适应性。它们更 适合补偿制造公差,如通常例如在注塑件的情况下那样,并且由于其泡沫体 特性而还可更好地补偿热应力。
[0011] 此外,经由聚合物壳的热塑性树脂的选择,可进一步影响泡沫体的机械 性质。例如,即使当泡沫体具有比基体低的密度时,也可制造具有与使用单 独的聚合物基体的情况相比更高的内聚强度的泡沫体。例如,典型的泡沫体 性质如对粗糙基底的适应性可与自胶粘泡沫体的高内聚强度组合。
[0012] 在消费者电子工业中的设备当中有电子、光学和精密设备,在本申请的 上下文中尤其是如被分类在用于商标注册的货品和服务的国际分类(尼斯分 类);第10版(NCL(10-2013))的第9类中的那些设备,只要这些为电子、光 学或精密设备,以及根据第14类(NCL(10-2013))的钟表和计时设备,
[0013] 例如特别地,
[0014] ·科学、航海、勘测、照相、摄影、光学、称重、测量、发信号、监控、 救援、和教学装置和仪器;
[0015] ·用于传导、开关、转换、储存、调节和监控电力的装置和仪器;
[0016] ·图像记录、处理、传输和播放设备,例如电视机等;
[0017] ·声音记录、处理、传输和播放设备,例如广播设备等;
[0018] ·电脑、计算机和数据处理设备、数理设备和仪器、电脑配件,办公设 备例如打印机、传真机、复印机、打字机,数据储存设备;
[0019] ·电信设备和具有电信功能的多功能设备,例如电话和答录机;
[0020] ·化学和物理测量设备、控制设备和仪器,例如电池充电器、万用电表、 灯具和流速计;
[0021] ·航海设备和仪器;
[0022] ·光学设备和仪器;
[0023] ·医学设备和仪器以及运动员用的那些;
[0024] ·钟表和精密计时器;
[0025] ·太阳能电池模块,例如电化学染料太阳能电池、有机太阳能电池、和 薄膜电池;
[0026] ·灭火设备。
[0027] 技术发展越来越朝着在设计上越来越小且越来越轻的设备的方向发展, 由此它们被其拥有者随时携带,并且通常经常性地(定期地)携带。现今这越 来越多地通过实现这样的设备的低重量和/或合适的尺寸来完成。这样的设备 出于本说明书的目的也称为可移动设备或便携式设备。在该发展趋势中,精 密设备和光学设备(也)越来越多地设有电子部件,从而提升最小化的可能性。 由于可移动设备的携带,使得它们经受增加的负荷(特别地机械负荷),如通 过边缘处的碰撞、通过掉落、通过与袋中的其它坚硬物体接触、而且甚至通 过携带本身涉及的持久性运动。然而,相比于通常安装在室内并且很少或根 本不移动的那些“固定”设备,可移动设备还由于湿气(水分)暴露、温度影 响等而更大程度地经受负荷。
[0028] 因此,本发明特别优选地涉及可移动设备,因为根据本发明使用的压敏 胶粘条由于其出乎意料的良好性质(非常高的抗冲击性)而在此具有特别的益 处。下面列出的是一些便携式设备,不希望在该列表中具体指出的代表对本 发明的主题施加任何不必要的限制。
[0029] ·照相机、数码照相机、摄像配件(如曝光表、闪光灯、光圈、照相机外 壳、镜头等)、胶片照相机、摄影机
[0030] ·小型计算机(可移动计算机、手持计算机、手持计算器)、膝上型电脑、 笔记本、上网本、超极本、平板电脑、手持设备、电子记事簿和管理 器(所谓的“电子管理器”或“个人数字助手”,PDA,掌上电脑)、调 制解调器
[0031] ·计算机配件和用于电子设备的操作单元,如鼠标、绘图垫、绘图板、 麦克风、扬声器、游戏操纵台、游戏杆、远程控制器、遥控器、触摸 板(“触控板”)
[0032] ·监视器、显示器、屏幕、触敏屏幕(传感器屏幕、触摸屏设备)、投影仪[0033] ·电子书("E-books")阅读设备
[0034] ·迷你电视、袖珍电视、用于播放电影的设备、视频播放器
[0035] ·收音机(包括迷你收音机和袖珍收音机)、随身听、光碟随身听 (Discmen)、音乐播放器(例如,用于CD、DVD、蓝光、磁带、USB、 MP3的音乐播放器)、耳机
[0036] ·无绳电话、手机、智能电话、对讲机(双向无线电)、免提电话、用于呼 叫人的设备(寻呼机、传呼机)
[0037] ·可移动除颤器、血糖仪、血压监测器、计步器、脉搏计
[0038] ·手电筒、激光指示器
[0039] ·可移动检测器、光学放大器、双筒望远镜、夜视设备
[0040] ·GPS设备、导航设备、用于卫星通讯的便携式接口(界面)设备
[0041] ·数据存储设备(USB棒、外置硬盘驱动器、记忆卡)
[0042] ·手表、电子表、怀表、链表、秒表。
[0043] 对于这些设备,特别的要求是具有高的保持(固定)性能的胶带。
[0044] 此外,重要的是,当电子设备例如手机掉落并且撞击地面时胶带的保持 性能不失效。胶粘条因此必须具有非常高的抗冲击性。
[0045] 本发明的目的是寻找在x,y平面和z平面两者中都具有特别高的抗冲 击性的压敏胶粘条。
[0046] 根据本发明,该目的通过如独立权利要求中阐述的一般类型的压敏胶粘 条实现。从属权利要求的主题包括压敏胶粘条的有利发展。
[0047] 因此,本发明涉及由至少四个层、特别地正好四个层组成的压敏胶粘 条,包括:
[0048] ·具有顶侧和底侧的层A,其由基于自胶粘丙烯酸酯组合物的发泡的胶 粘剂组合物组成,
[0049] ·由膜载体组成的层B,其中层B布置在层A的底侧上,其中膜载体 的至少面对层A的主面、优选地两个主面是经蚀刻的,
[0050] 其中层A的表面和层B的表面彼此直接接触,
[0051] ·由自胶粘组合物组成的层C,其布置在层A的顶侧上并且基于自胶粘 丙烯酸酯组合物,
[0052] ·由自胶粘组合物组成的层D,其布置在层B的与层A相对的侧上并 且基于自胶粘丙烯酸酯组合物。
[0053] 在本申请中,术语“膜”也可用作术语“膜载体”的同义词。
[0054] 层A、C和D的自胶粘丙烯酸酯组合物各自为压敏胶粘剂(PSA)组合物。
[0055] 压敏胶粘剂组合物尤其是(如果合适的话,通过适当添加另外的组分, 例如增粘树脂)在使用温度下(除非另外规定,否则在室温下)是永久粘性和胶 粘性的并且在接触时粘附至多种表面、特别地立即粘附(具有所谓的“粘 性”[初粘性或触摸粘性])的那些聚合物组合物。即使在使用温度下在没有通 过溶剂或通过加热活化的情况下(但典型地经由或大或小的压力的影响),它 们就能够充分润湿待粘合的基底,使得可在组合物和基底之间形成足够的用 于粘附的相互作用。在这方面必不可少的影响参数包括压力和接触时间。压 敏胶粘剂组合物的优异性能尤其特别地得自其粘弹性性质。例如,可制造弱 或强粘附的胶粘剂组合物;此外可仅一次并永久地粘合使得粘合不能在不破 坏胶粘剂和/或基底的情况下分开的那些,或者可容易地再次分开并且如果合 适的话重复粘合的那些。
[0056] 原则上可基于不同化学性质的聚合物制备压敏胶粘剂组合物。压敏胶粘 剂性质受尤其包括如下的因素影响:构成压敏胶粘剂组合物的基础的聚合物 的聚合中使用的单体的性质和比率、其平均分子量和分子量分布、以及压敏 胶粘剂组合物的添加剂如增粘树脂、增塑剂等的性质和量。
[0057] 为了实现粘弹性性质,特别地选择构成压敏胶粘剂组合物基础的聚合物 所基于的单体和任选存在于压敏胶粘剂组合物中的其它组分,使得压敏胶粘 剂组合物具有低于使用温度(即,典型地低于室温)的玻璃化转变温度(根据 DIN 53765)。
[0058] 借助于合适的内聚性提高措施例如交联反应(大分子之间的成桥连接的 形成),可扩大和/或改变如下的温度范围:在该温度范围内聚合物组合物具 有压敏胶粘性性质。因此,可经由组合物的可流动性和内聚性之间的设置(调 节)而优化压敏胶粘剂组合物的应用范围。
[0059] 压敏胶粘剂组合物在室温下具有永久的压敏粘附性,即具有足够低的粘 度和高的触摸粘性,使得它即使在低的接触压力下也润湿相应的胶粘基底的 表面。胶粘剂组合物的可粘合性基于其胶粘性性质,并且可再分离性基于其 内聚性性质。
[0060] 在本发明的上下文中可用于层A、C和D的是基于溶剂、基于水或者 以热熔体体系的形式(例如基于丙烯酸酯热熔体的组合物)的丙烯酸酯基胶粘 剂组合物,其中后者可具有至少20、特别地大于30的K值,其可通过将这 样的组合物的溶液浓缩成可作为热熔体加工的体系而获得。
[0061] 浓缩可在合适配备的罐或挤出机中进行,特别地在相关的脱气方面优选 排气式挤出机。
[0062] 在DE 43 13 008 A1中阐述了这种胶粘剂组合物,其内容由此引用并引 入本公开内容和发明中。
[0063] 基于丙烯酸酯热熔体的胶粘剂组合物可为已化学交联的。
[0064] 同样发现合适的胶粘剂组合物是低分子量热熔性丙烯酸酯胶粘剂组合 物如来自BASF的 UV以及可以例如商品名 得自BASF 的丙烯酸酯分散体压敏胶粘剂组合物。
[0065] 在另外的实施方式中,所使用的自胶粘组合物为如下的共聚物:具有 1-25个碳原子的(甲基)丙烯酸及其酯、马来酸、富马酸和/或衣康酸和/或其 酯、取代的(甲基)丙烯酰胺、马来酸酐和其它乙烯基化合物如乙烯基酯、特 别地乙酸乙烯酯、乙烯醇和/或乙烯基醚。
[0066] 残留溶剂含量应低于1重量%。
[0067] 另一优选实施方式为包括聚丙烯酸酯聚合物的压敏胶粘剂组合物。这是 可通过丙烯酸类单体(其也被理解为是指甲基丙烯酸类单体)和任选地另外的 可共聚单体的自由基聚合获得的聚合物。
[0068] 根据本发明,它可为可与环氧基团交联的聚丙烯酸酯。因此,所用的单 体或共聚单体可优选地为可与环氧基团交联的功能单体;这里使用的单体尤 其包括具有酸基团(特别地羧酸、磺酸或磷酸基团)和/或羟基和/或酸酐基团和 /或环氧基团和/或胺基团的单体;优选含有羧酸基团的单体。当聚丙烯酸酯 包括聚合的丙烯酸和/或甲基丙烯酸时是特别有利的。
[0069] 可用作聚丙烯酸酯的共聚单体的另外的单体是例如具有最高达30个碳 原子的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯、具有最高达20个碳原子的羧酸的乙烯 酯、具有最高达20个碳原子的乙烯基芳族化合物、烯属不饱和腈、乙烯基 卤化物、包含1-10个碳原子的醇的乙烯基醚、具有2-8个碳原子和1或2个 双键的脂族烃、或这些单体的混合物。
[0070] 优选使用可得自以下单体组成(组合物)的聚丙烯酸酯:
[0071] a)下式的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸:
[0072] CH2=C(R1)(COOR2)
[0073] 其中R1=H或CH3和R2=H或具有1-30个和特别地具有4-18个碳原 子的线性、支化或环状的饱和或不饱和的烃基,
[0074] b)具有已经定于与环氧基团具有反应性的类型的官能团的烯属不饱和 单体,[0075] c)任选地另外的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯和/或烯属不饱和单体,其 可与组分(a)共聚。
[0076] 进一步优选地,对于使用聚丙烯酸酯作为压敏胶粘剂,选择相应组分(a)、 (b)和(c)的比例,使得聚合产物特别地具有不超过15℃的玻璃化转变温度(根 据DIN 53 765以10K/分钟的加热速率通过DSC(差示扫描量热法)测定)。
[0077] 对于压敏胶粘剂组合物的制备非常有利的是,选择具有45重量%-99重 量%比例的组分(a)的单体、具有1重量%-15重量%比例的组分(b)的单体和 具有0重量%-40重量%比例的组分(c)的单体(该数字基于用于“基础聚合物” 的单体混合物,即没有向成品聚合物添加任何添加剂如树脂)。
[0078] 组分(a)的单体特别地为增塑和/或非极性单体。对于单体(a),优选使用 丙烯酸类单体,其包括具有含4-18个碳原子、优选地4-9个碳原子的烷基的 丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。这样的单体的实例是丙烯酸正丁酯、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、丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯及其支化异构 体如丙烯酸2-乙基己酯或甲基丙烯酸2-乙基己酯。
[0079] 对于组分(b),优选使用具有选自以下列举的那些官能团的单体:
[0080] 羟基、羧基、磺酸或膦酸基、酸酐、环氧化物、胺。
[0081] 组分(b)的单体的特别优选的实例为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马 来酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸、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、马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、丙 烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸6-羟己酯、 烯丙醇、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯。
[0082] 对于组分(c),以实例的方式提及的单体为: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、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸 苄酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯 酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸叔丁基苯酯、甲基丙烯酸叔丁基 苯酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正十 一烷基酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲 基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环戊酯、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 甲基环己酯、丙烯酸3,5-二甲基金刚烷基酯、甲基丙烯酸4-枯基苯酯、丙烯 酸氰乙酯、甲基丙烯酸氰乙酯、丙烯酸4-联苯酯、甲基丙烯酸4-联苯酯、丙 烯酸2-萘酯、甲基丙烯酸2-萘酯、丙烯酸四氢糠基酯、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、 单甲基丙烯酸乙二醇酯、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、单甲基丙烯酸丙二醇酯、甲基丙烯酸丁氧基二甘醇酯、 甲基丙烯酸乙氧基三甘醇酯、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1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯、甲基丙烯酸 1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯、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-二烷基取代的酰胺如 N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-苄基丙烯酰胺、N-异丙 基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-叔辛基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、 N-羟甲基甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙烯基醚如乙烯基甲基醚、 乙基乙烯基醚、乙烯基异丁基醚、乙烯基酯如乙酸乙烯酯、氯乙烯、乙烯基 卤化物、偏氯乙烯、偏卤乙烯、乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、N-乙烯基邻苯 二甲酰亚胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、α-甲基苯乙烯 和对甲基苯乙烯、α-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、大分子单体如2-聚苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯 (4000-13 000g/mol的分子量Mw)、聚(甲基丙烯酸甲酯)-甲基丙烯酸乙酯 (2000-8000g/mol的Mw)。
[0083] 也可有利地选择组分(c)的单体,使得它们包含有助于随后的辐射-化学 交联(例如通过电子束、UV)的官能团。合适的可共聚光引发剂为例如苯偶姻 丙烯酸酯和丙烯酸酯官能化的二苯甲酮衍生物。有助于通过电子辐射的交联 的单体为例如丙烯酸四氢糠基酯、N-叔丁基丙烯酰胺、丙烯酸烯丙酯,但该 列举不是结论性的。
[0084] 此外,压敏胶粘剂的组成还涉及基于环氧基的交联剂。使用的包含环氧 基的物质特别地为多官能环氧化物,即每分子具有至少两个环氧单元的(即, 为至少双官能的)那些。这些可为芳族或脂族化合物。
[0085] 丙烯酸酯的混合物可继而进一步优选地具有以下组成:
[0086] (a)90重量%-99重量%的丙烯酸正丁酯和/或丙烯酸2-乙基己酯
[0087] (b)1重量%-10重量%的具有酸或酸酐官能团的烯属不饱和单体。
[0088] 优选地,单体(a)由丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯(进一步优选地以 相等的等份)的混合物组成。
[0089] 可使用的单体(b)有利地包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富 马酸和/或马来酸酐。
[0090] 优选丙烯酸或甲基丙烯酸、任选地两者的混合物。
[0091] 为了实现压敏胶粘剂性质,胶粘剂组合物应优选地在高于其玻璃化转变 温度的加工温度下具有粘弹性性质。因此,压敏胶粘剂组合物配制物(聚合 物-增粘剂混合物)的玻璃化转变温度优选地低于+15℃(根据DIN 53 765以 10K/分钟的加热速率通过DSC(差示扫描量热法)测定)。
[0092] 丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度可根据Fox方程由共聚物的玻璃化 转变温度及其相对的量的比率来估算。
[0093] 为了实现具有所需玻璃化转变温度的聚合物,例如压敏胶粘剂组合物或 热密封组合物,有利地选择单体混合物的定量组成以根据类似于Fox方程的 方程(G1)给出对于聚合物所需的TG(参见T.G.Fox,Bull.Am.Phys.Soc.1956, 1,123)。
[0094]
[0095] n=所使用的单体的序号,
[0096] wn=相应单体n的按质量计的比例(重量%),和
[0097] TG,n=由相应单体n形成的均聚物的相应玻璃化转变温度(以K计)。
[0098] 类似地,方程G1也可用于确定和预测聚合物混合物的玻璃化转变温 度。在该情况下,如果混合物为均匀混合物,则
[0099] n=所使用的聚合物的序号,
[0100] wn=相应聚合物n的按质量计的比例(重量%),和
[0101] TG,n=聚合物n的相应玻璃化转变温度(以K计)。
[0102] 可能的增粘剂的添加不可避免地提高玻璃化转变温度(约5-40K,根据 所添加的量、相容性和软化温度)。
[0103] 因此,优选具有不超过0℃的玻璃化转变温度的丙烯酸酯共聚物。
[0104] 进一步优选地,将基本上与聚丙烯酸酯组分不能混溶的基于弹性体的第 二聚合物组分、特别地合成橡胶(在下文中称为“弹性体组分”)混合到胶粘剂 组合物中。
[0105] 优选地,胶粘剂组合物包括至少以下两种组分:
[0106] -占胶粘剂组合物的60重量%-90重量%、优选地65重量%-80重量% 的基于聚丙烯酸酯的第一聚合物组分,
[0107] -占胶粘剂组合物的10重量%-40重量%、优选地15重量%-30重量% 的基本上与聚丙烯酸酯组分不能混溶的基于弹性体的第二聚合物组分、特别 地合成橡胶(在下文中称为弹性体组分)。
[0108] 以上重量百分数基于作为100重量%的聚丙烯酸酯组分和弹性体组分的 总和。
[0109] 根据本发明,第二聚合物组分基本上与第一聚合物组分不能混溶,并且 因此胶粘剂组合物层中的胶粘剂组合物存在于至少两个分离的相中。更特别 地,一相形成基体以及另一相形成布置在基体内的多个域(畴)。
[0110] 均质(均匀)混合物是在分子水平上混合的物质,因此,均质体系是单相 体系。在本文件的上下文中,基础物质同义地被称为相互“可(能)均匀混溶 的”、“相溶的”“相容的”。因此,当两个或更多个组分在充分混合后不形成 均匀体系,而是至少两个相时,它们同义地为“不可(能)均匀混溶的”、“不 相溶的”和“不相容的”。同义地“(能)部分均匀混溶的”、“部分相溶的”和“部 分相容的”组分被认为是在彼此充分混合(例如通过剪切,在熔体中或在溶 液中并随后消除溶剂)时形成至少两个相的那些,所述相各自富含组分之一, 但是所述相的一个或两个可各自包括或多或少比例的均质混合物中的其它 组分。
[0111] 就其而言,聚丙烯酸酯组分优选地为均相。弹性体组分可本质上为均质 (均匀)的或本身具有固有的多相性,如由微观相分离的嵌段共聚物已知的。 在目前的情况下,选择聚丙烯酸酯和弹性体组分,使得它们(在充分混合后) 在23℃(即,胶粘剂组合物的惯常使用温度)下基本上是不能混溶的。“基本 上不能混溶的”是指,组分根本不能彼此均匀混溶,使得没有相包括均质混 合物中的第二组分的比例,或组分仅在这样小的程度上彼此部分相容,即一 种或两种组分可均匀地吸收仅这样小比例的相应的另一组分,使得部分相容 性对本发明不是重要的,即对本发明的教导是无害的。在该情况下,相应的 组分在本发明的情况下被认为是“基本上不含”相应的另一组分。
[0112] 因此,根据本发明使用的胶粘剂组合物至少在室温(23℃)下以至少两相 形态存在。非常优选地,聚丙烯酸酯组分和弹性体组分在0℃至50℃、甚 至更优选地-30℃至80℃的温度范围内基本上不能均匀混溶。
[0113] 在本说明书的上下文中组分被定义为“基本上彼此不能混溶”,尤其是 当可物理和/或化学地检测到至少两个稳定相(其中一相富含一种组分(聚丙 烯酸酯组分)且第二相富含另一组分(弹性体组分))的形成时。用于相分离的 合适分析系统的实例是扫描电子显微镜法。然而,也可识别相分离,例如, 以如下的方式:在动态差示量热法(DDK)中不同的相具有两个彼此独立的玻 璃化转变温度。根据本发明,当相分离可通过至少一种分析方法明确地显示 时,相分离存在。
[0114] 特别地,可以如下的方式实施相分离:富含一种组分(基本上由组分之 一形成并且不含另一组分)的离散区域(“畴”)存在于富含另一组分(基本上 由另一组分形成并且不含第一组分)的连续基体中。
[0115] 根据本发明使用的胶粘剂组合物的相分离特别地以如下的方式发生:弹 性体组分以分散的形式存在于聚丙烯酸酯组分的连续基体中(参见图7)。由 弹性体组分形成的区域(畴)优选为基本上球形的形式。由弹性体组分形成的 区域(畴)也可偏离球形形式,并且特别地为变形的,例如在涂覆方向上伸长 和取向的。弹性体畴在其最大维度上的尺寸典型地(但不必然地)在0.5μm和 20μm之间、特别地在1μm和10μm之间。其它畴形式同样是可能的,例 如以片或棒的形式,其中这些也可在其形状方面背离理想结构并且可例如为 弯曲的或变形的。
[0116] 聚丙烯酸酯组分和弹性体组分各自由基础聚合物组分和任选的添加物 (共组分、添加剂)组成,所述基础聚合物组分可为均聚物、共聚物或聚合物(均 聚物和/或共聚物)的混合物。在简化的形式中,基础聚合物组分在下文中称 为“基础聚合物”,但这并不意图排除用于各基础聚合物组分的聚合物混合 物;相应地,“聚丙烯酸酯基础聚合物”理解为是指聚丙烯酸酯组分的基础 聚合物组分且“弹性体基础聚合物”理解为是指胶粘剂组合物的弹性体组分 的基础聚合物组分。
[0117] 聚丙烯酸酯组分和/或弹性体组分可各自为100%体系的形式,即仅基于 它们各自的基础聚合物组分并且不进一步混合树脂、添加剂等。在另一优选 方式中,另外的组分例如树脂被混合到这两种组分的一种或两种以及基础聚 合物组分中。
[0118] 在本发明的有利实施中,聚丙烯酸酯组分和弹性体组分仅由它们各自的 基础聚合物组分组成,并因此不存在另外的聚合物组分,特别地不存在树脂。 在进一步的扩展方案中,除了两种基础聚合物组分之外,整个胶粘剂组合物 不包括任何另外的成分。
[0119] 一种或多种用于化学和/或物理交联的交联剂特别有利地被混合到基于 聚丙烯酸酯的胶粘剂组合物或聚丙烯酸酯组分中。然而,由于聚丙烯酸酯组 分的辐射-化学交联原则上也是可能的,因此不一定存在交联剂。
[0120] 交联剂是如下的通常具有低分子量的化合物(特别地双官能或多官能化 合物):其可在选择的交联条件下与待交联聚合物的合适的基团(特别地官能 团)反应,从而将两个或更多个聚合物或聚合物位点彼此连接(形成“桥”) 并因此产生待交联的聚合物的网络。这通常导致内聚性的增加。交联度取决 于形成的桥的数量。
[0121] 在本上下文中的交联剂原则上为本领域技术人员所知晓的所有交联剂 体系,其特别地用于与适当改性的(甲基)丙烯酸酯单体形成共价、配位或缔 合结合体系(根据所选择的聚合物及其官能团的性质)。化学交联体系的实例 是双官能或多官能异氰酸酯或者双官能或多官能环氧化物或者双官能或多 官能氢氧化物或者双官能或多官能胺或者双官能或多官能团酸酐。不同交联 剂的组合也是可想到的。
[0122] 另外的合适的交联剂包括螯合形成物,其与聚合物链中的酸官能团组合 形成充当交联点的络合物。
[0123] 对于有效交联,当至少一部分聚丙烯酸酯具有如下的官能团时是特别有 利的:相应的交联剂可与其反应。为此,优选使用具有以下官能团的单体: 羟基、羧基、磺酸或膦酸基团、酸酐、环氧化物、胺。
[0124] 特别优选的用于聚丙烯酸酯的单体的实例是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康 酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸、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、马来酸酐、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸 羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸6-羟己酯、烯 丙醇、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯。
[0125] 已经发现特别有利的是使用0.03-0.2重量份、特别地0.04-0.15重量份 的N,N,N',N'-四(2,3-环氧基丙基)-间-二甲苯-a,a'-二胺(四缩水甘油基-间-二甲 苯二胺;CAS 63738-22-7)作为交联剂,基于100重量份的聚丙烯酸酯基础聚 合物。
[0126] 替代地或另外地,如下可为有利的:通过辐射-化学手段使胶粘剂组合 物交联。可用于此目的的辐射包括紫外光(特别是当已将合适的光引发剂添 加至配制物或丙烯酸组分中的至少一种聚合物包含具有光引发官能团的单 元的共聚单体时)和/或电子束。
[0127] 当所用单体的一些包含有助于随后的辐射-化学交联的官能团时,则对 于辐射诱导的交联可为有利的。合适的可共聚的光引发剂是例如苯偶姻丙烯 酸酯和丙烯酸酯官能化的二苯甲酮衍生物。有助于通过电子轰击的交联的单 体是例如丙烯酸四氢糠基酯、N-叔丁基丙烯酰胺和丙烯酸烯丙酯。
[0128] 对于化学和/或物理和/或辐射诱导的交联,特别地参考相关的现有技术。
[0129] 为了实现压敏胶粘剂组合物的所需性质,例如为了实现压敏胶粘剂组合 物的足够的内聚性,通常使压敏胶粘剂组合物交联,这意味着单独的大分子 通过桥接相互连接。交联可以不同的方式完成:例如,存在物理、化学或热 交联方法。
[0130] 聚合物的交联特别地是指这样的反应,其中许多起初为线性或支化的大 分子通过在单独的大分子之间形成桥而连接以得到或多或少支化的网络。桥 特别地通过合适的化学分子(称为交联剂或交联剂物质)与大分子、例如与大 分子的特定官能团(其特别地可被相应的交联剂分子攻击)的反应形成。交联 剂分子中的攻击大分子的位点通常称为“反应性中心”。交联剂分子可以如 下的方式将两个大分子相互连接:同一个交联剂分子与两个不同的大分子反 应,即特别地具有至少两个反应性中心,或者交联剂分子也可具有超过两个 反应性中心,使得一个单一的交联剂分子于是也可将三个或更多个大分子相 互连接。当同一个交联剂分子以至少两个其反应性中心攻击同一个大分子 时,分子内反应可作为副反应发生。在聚合物的有效交联的情况下,这样的 副反应通常是不希望的。
[0131] 可在不同类型的交联剂之间进行区分,即
[0132] 1.)共价交联剂,即共价攻击待连接大分子并因此在其相应的反应性中 心和大分子上的攻击位点(特别地官能团)之间形成共价化学键的那些。可使 用的化学反应原则上包括所有可想到的形成共价键的化学反应。
[0133] 2.)配位交联剂,即配位攻击待连接的大分子并因此在其相应的反应性 中心和大分子上的攻击位点(特别地官能团)之间形成配位键的那些。可使用 的化学反应原则上包括所有可想到的形成配位键的化学反应。
[0134] 在本发明的优选实施方式中,层A的胶粘剂组合物为可交联的胶粘剂 组合物,其特别地由如下组成:
[0135] (a)至少一种第一基础组分,包括:
[0136] (a1)作为第一聚合物组分的基础聚合物组分(在下文中也简称 为基础聚合物),其由均聚物、共聚物、或者两种或更多种均聚物、两种或 更多种共聚物或一种或多种均聚物与一种或多种共聚物的均匀混合物,
[0137] 其中基础聚合物组分中的均聚物的至少一种或共聚物的至少一 种、特别地所有聚合物具有用于交联的官能团,
[0138] (a2)任选地另外的能与基础聚合物组分均匀混溶或能溶于基础 聚合物组分的成分,例如树脂或添加剂、单体残留物、短链聚合产物(副产 物)、杂质等;
[0139] (b)任选地第二组分,包括:
[0140] (b1)作为另外的聚合物组分的基本上不能与基础聚合物均匀混 溶的聚合物、特别地没有可交联基团的那些,
[0141] (b2)任选地另外的基本上不能与基础聚合物均匀混溶并且不能 溶于基础聚合物的成分,例如特定的树脂或添加剂,其中组分(f)特别地能完 全或部分地与任选存在的另外的聚合物组分(b)均匀混溶;
[0142] (c)交联剂,即
[0143] (c1)至少一种共价交联剂,
[0144] (c2)至少一种配位交联剂,和
[0145] (d)任选地溶剂或溶剂残留物。
[0146] 可用于本发明的基础聚合物组分(a1)的聚合物尤其包括可通过共价交联 剂或通过配位交联剂交联的那些聚合物和聚合物混合物。这些尤其是具有可 用于交联的游离酸基团的聚合物。
[0147] 优选的可使用的基础聚合物是丙烯酸酯共聚物、特别地可在至少50重 量%的程度上得自丙烯酸类单体的那些聚合物(共聚物、聚合物混合物)。选 择具有游离酸基团的可共聚单体作为用于引入可交联基团的共聚单体,特别 优选使用丙烯酸。含有酸基团的单体,例如丙烯酸,具有影响压敏胶粘剂组 合物的压敏胶粘性质的性质。如果使用丙烯酸,则优选以最高达最大12.5 重量%的比例使用,基于基础聚合物组分的全部单体。在此,取决于在各情 况下使用的交联剂的量,优选地至少使如此多的丙烯酸共聚,使得存在足够 的酸基团来导致交联剂的基本上完全的反应。
[0148] 均质(均匀)混合物是在分子水平上混合的物质,因此,均质体系是单相 体系。在本文件的上下文中,基础物质同义地被称为相互“可(能)均匀混溶 的”、“相溶的”“相容的”。因此,当两个或更多个组分在充分混合后不形成 均匀体系,而是至少两个相时,它们同义地为“不可(能)均匀混溶的”、“不 相溶的”和“不相容的”。同义地“(能)部分均匀混溶的”、“部分相溶的”和“部 分相容的”组分被认为是在彼此充分混合(例如通过剪切,在熔体中或在溶 液中并随后消除溶剂)时形成至少两个相的那些,所述相各自富含组分之一, 但是所述相的一个或两个可各自包括或多或少比例的均质混合物中的其它 组分。
[0149] 就其而言,有利的层A的压敏胶粘剂组合物的聚丙烯酸酯组分(a)优选 地构成均相。弹性体组分(b)可本质上为均质(均匀)的或本身具有固有的多相 性,如由微观相分离的嵌段共聚物已知的。在目前的情况下,选择聚丙烯酸 酯和弹性体组分,使得它们(在充分混合后)在23℃(即,胶粘剂组合物的惯 常使用温度)下基本上是不能混溶的。“基本上不能混溶的”是指,组分根本 不能彼此均匀混溶,使得没有相包括均质混合物中的第二组分的比例,或组 分仅在这样小的程度上彼此部分相容,即一种或两种组分可均匀地吸收仅这 样小比例的相应的另一组分,使得部分相容性对本发明是无害的的,即对本 发明的教导不是不利的。在该情况下,相应的组分在本发明的情况下被认为 是“基本上不含”相应的另一组分。
[0150] 因此,本发明的有利的胶粘剂组合物至少在室温(23℃)下以至少两相形 态存在。非常优选地,聚丙烯酸酯组分和弹性体组分在0℃至50℃、甚至 更优选地-30℃至80℃的温度范围内基本上不能均匀混溶。
[0151] 在本说明书的上下文中组分被定义为“基本上彼此不能混溶”,尤其是 当可物理和/或化学地检测到至少两个稳定相(其中一相富含一种组分(聚丙 烯酸酯组分)且第二相富含另一组分(弹性体组分))的形成时。用于相分离的 合适分析系统的实例是扫描电子显微镜法。然而,也可识别相分离,例如, 以如下的方式:在动态差示量热法(DDK)中不同的相具有两个彼此独立的玻 璃化转变温度。根据本发明,当相分离可通过至少一种分析方法明确地显示 时,相分离存在。
[0152] 特别地,可以如下的方式实施相分离:富含一种组分(基本上由组分之 一形成并且不含另一组分)的离散区域(“畴”)存在于富含另一组分(基本上 由另一组分形成并且不含第一组分)的连续基体中。
[0153] 根据本发明使用的胶粘剂组合物的相分离特别地以如下的方式发生:弹 性体组分以分散的形式存在于聚丙烯酸酯组分的连续基体中。由弹性体组分 形成的区域(畴)优选为基本上球形的形式。由弹性体组分形成的区域(畴)也 可偏离球形形式,并且特别地为变形的,例如在涂覆方向上伸长和取向。弹 性体畴在其最大维度上的尺寸典型地(但不必然地)在0.5μm和20μm之间、 特别地在1μm和10μm之间。其它畴形式同样是可能的,例如以片或棒的 形式,其中这些也可在其形状方面背离理想结构并且可例如为弯曲的或变形 的。
[0154] 聚丙烯酸酯组分和/或弹性体组分可各自为100%体系的形式,即仅基于 它们各自的基础聚合物组分((a1)或(b1))并且不进一步混合树脂、添加剂等。 在另一优选方式中,另外的组分例如树脂被混合到这两种组分的一种或两种 以及基础聚合物组分中。
[0155] 在本发明的有利实施中,聚丙烯酸酯组分和弹性体组分仅由它们各自的 基础聚合物组分((a1)或(b1))组成,并因此不存在另外的聚合物组分,特别地 不存在树脂。在进一步的扩展方案中,除了两种基础聚合物组分(a1)或(b1) 之外,整个胶粘剂组合物不包括任何另外的成分。
[0156] 本发明的有利胶粘剂组合物的聚丙烯酸酯组分(a)特别地包括构成基础 聚合物组分(a1)的一种或多种基于聚丙烯酸酯的聚合物。
[0157] 基于聚丙烯酸酯的聚合物特别地为如下的那些聚合物:其可至少主要地 (特别地在超过60重量%的程度上)得自作为单体的丙烯酸和/或甲基丙烯酸 以及任选地其游离酸(在下文中称为“丙烯酸类单体”)。聚丙烯酸酯优选地 可通过自由基聚合获得。聚丙烯酸酯可任选地包含其它基于另外的非丙烯酸 类可共聚单体的单元。
[0158] 聚丙烯酸酯可为均聚物和/或特别地共聚物。在本发明的上下文中,术 语“共聚物”既包括其中聚合中使用的共聚单体以纯无规的方式引入的那些 共聚物又包括其中存在共聚物组成中的梯度和/或聚合物链中单独的共聚单 体类型的局部富集以及整个单体嵌段的那些共聚物。交替的共聚单体序列也 是可想到的。
[0159] 聚丙烯酸酯可具有例如线性、支化、星形或接枝结构,并且它们可为均 聚物或共聚物。
[0160] 有利地,聚丙烯酸酯基础聚合物的聚丙烯酸酯的至少一种(并且在多种 聚丙烯酸酯有利地占聚丙烯酸酯的主要重量份的情况下)、特别地存在的所 有聚丙烯酸酯的平均分子量(重均MW)在250 000g/mol-10 000 000g/mol的范 围内、优选地在500 000g/mol-5 000 000g/mol的范围内。
[0161] 在非常优选的程序中,任选地在预先溶解在合适的溶剂中之后,组分(c) 的交联剂均匀能混溶在基础组分中。
[0162] 在本发明的优选实施中,用于本发明的共价交联剂(组分(c1))是缩水甘 油胺。根据本发明特别优选的交联剂的实例包括N,N,N',N'-四(2,3-环氧基丙 基)环己烷-1,3-二甲胺和N,N,N',N'-四(2,3-环氧基丙基)-间-二甲苯-a,a'-二胺。
[0163] 有利地还可使用多官能环氧化物、特别地环氧基环己基羧酸酯(盐)作为 共价交联剂。这里应特别提及2,2-双(羟甲基)丙烷-1,3-二醇或(3,4-环氧基环 己烷)甲基3,4-环氧基环己基羧酸酯。
[0164] 此外,根据本发明也可使用多官能氮丙啶。对此,例如可提及三羟甲基 丙烷三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯)。
[0165] 在本发明的另一优选实施中,使用的共价交联剂是异氰酸酯、特别地多 官能异氰酸酯化合物。所用的多官能异氰酸酯化合物可为例如甲苯二异氰酸 酯(TDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯二聚体、亚萘基-1,5-二异氰酸酯(NDI)、邻甲苯 二异氰酸酯(TODI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、三苯基甲烷三异氰酸酯、 三(对-异氰酸基苯基)硫代亚磷酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯。它们可单独 地或以其两种或更多种类型的组合使用。
[0166] 根据本发明,使用至少一种共价交联剂,但也可使用两种或更多种共价 交联剂,例如彼此组合的两种以上提及的二胺化合物。
[0167] 可用于本发明的配位交联剂(组分(c2))特别地包括螯合化合物、特别地 多价金属螯合化合物。术语“多价金属螯合化合物”理解为是指其中多价金 属与一种或多种有机化合物配位结合的那些化合物。使用的多价金属原子可 为Al(III)、Zr(IV)、Co(II)、Cu(I)、Cu(II)、Fe(II)、Fe(III)、Ni(II)、V(II)、 V(III)、V(IV)、V(V)、Zn(II)、In(III)、Ca(II)、Mg(II)、Mn(II)、Y(III)、Ce(II)、 Ce(IV)、St(II)、Ba(II)、Mo(II)、Mo(IV)、Mo(VI)、La(III)、Sn(II)、Sn(IV)、 Ti(IV)等。在这些当中,优选Al(III)、Zr(IV)和Ti(IV)。
[0168] 用于配位交联剂的配体原则上可为所有已知的配体。然而,用于有机化 合物的配位结合的原子特别地可为具有自由电子对的那些原子,例如氧原 子、硫原子、氮原子等。所用的有机化合物可为例如烷基酯、醇化合物、羧 酸化合物、醚化合物、酮化合物等。特别地,出于说明性目的列举钛螯合物 如如二丙氧基双(乙酰丙酮)钛(Titandipropoxidbis(acetylacetonat))、二丁氧基  双(亚辛基乙醇酸)钛(Titandibutoxidbis(octylenglycholat))、二丙氧基双(乙酰乙  酸乙酯)钛(Titandipropoxidbis
(ethylacetoacetat))、二丙氧基双(乳酸)钛 (Titandipropoxidbis(lactat))、二丙氧基双(三乙醇胺)钛 (Titandipropoxidbis(triethanolaminat))、二正丁氧基双(三乙醇胺)钛 (Titandi-n-butoxidbis(triethanolaminat))、三正丁氧基单硬脂酸钛 (Titantri-n-butoxidmonostearat)、钛酸丁酯二聚体、聚(乙酰丙酮钛)等;铝螯 合物如二异丙氧基单乙酸乙酯铝(二异丙氧基单乙基乙酸铝 Aluminiumdiisopropoxidmonoethylacetat)、二正丁氧基单乙酰乙酸甲酯铝 (Aluminiumdi-n-butoxidmonomethylacetoacetat)、二异丁氧基单乙酰乙酸甲酯 铝(Aluminiumdi-i-butoxidmonomethylacetoacetat)、二正丁氧基单乙酰乙酸乙 酯铝(Aluminiumdi-n-butoxidmonoethylacetoacetat)、二仲丁氧基单乙酰乙酸乙 酯(AIuminiumdisec-butoxidmonoethylacetoacetat)、三乙酰丙酮铝、三乙基乙 酰丙酮铝、单乙酰丙酮双(乙基乙酰丙酮)铝  (Aluminiummonoacetylacetonatbis
(ethylacetoacetonat))等、以及锆螯合物如四 乙酰丙酮锆等。在这些当中,优选三乙酰丙酮铝和二丙氧基铝。它们可单独 或以其两种或更多种类型的组合使用。
[0169] 优选地以0.015-0.04和优选地0.02-0.035重量份的总量、非常优选地以 0.03重量%的量使用共价交联剂,基于100重量份的基础聚合物组分(a1)。
[0170] 优选地以0.03-0.15和优选地0.04-0.1重量份的量使用配位交联剂,基 于100重量份的基础聚合物组分(a1)。
[0171] 进一步优选地,共价交联剂和配位交联剂以这样的方式使用,使得配位 交联剂以相对于共价交联剂摩尔过量的形式存在。优选使用上述量的交联 剂,特别地以使得共价交联剂对配位交联剂的摩尔比(即所用共价交联剂的 摩尔量n共价对所用配位交联剂的摩尔量n配位的比率)在1:1.3至1:4.5的范围 内,因此1.3≤n配位/n共价≤4.5的方式。非常优选的共价交联剂对配位交联剂 的摩尔比为1:2至1:4。
[0172] 基本上与聚丙烯酸酯组分不相容的弹性体组分有利地包括一种或两种 或更多种独立选择的合成橡胶作为基础聚合物组分。
[0173] 所用的合成橡胶优选为至少一种具有A-B、A-B-A、(A-B)n、(A-B)nX或 (A-B-A)nX、A-B-X(A‘-B‘)n结构的嵌段共聚物形式的乙烯基芳族嵌段共聚物, 其中
[0174] -A或A'嵌段独立地为通过至少一种乙烯基芳族化合物例如苯乙烯或α -甲基苯乙烯的聚合形成的聚合物;
[0175] -B或B'嵌段独立地为通过具有4-18个碳原子的共轭二烯的聚合形成的 聚合物和/或由异戊二烯、丁二烯、法呢烯异构体或丁二烯和异戊二烯的混合 物或丁二烯和苯乙烯的混合物形成的或者完全或部分地包含乙烯、丙烯、丁 烯和/或异丁烯的聚合物、和/或这样的聚合物的部分或完全氢化的衍生物;
[0176] -X是偶联剂或引发剂的基团(残基),和
[0177] -n是≥2的整数。
[0178] 更特别地,所有合成橡胶为具有如上详述的结构的嵌段共聚物。因此, 合成橡胶也可包括多种具有以上结构的嵌段共聚物的混合物。
[0179] 因此,合适的嵌段共聚物(乙烯基芳族嵌段共聚物)包括一个或多个橡胶 状(橡胶态)嵌段B或B’(软嵌段)和一个或多个玻璃状(玻璃态)嵌段A或A’(硬 嵌段)。特别优选具有A-B、A-B-A、(A-B)3X或(A-B)4X结构的嵌段共聚物, 其中以上含义可适用于A、B和X。最优选地,所有合成橡胶是具有A-B、 A-B-A、(A-B)3X或(A-B)4X结构的嵌段共聚物,其中以上含义可适用于A、 B和X。更特别地,合成橡胶是具有A-B、A-B-A、(A-B)3X或(A-B)4X结构 的嵌段共聚物的混合物,优选地包括至少二嵌段共聚物A-B和/或三嵌段共 聚物A-B-A。
[0180] 也有利的是(A-B)n或(A-B)nX嵌段共聚物(其中n不小于3)和二嵌段共聚 物和三嵌段共聚物的混合物。
[0181] 在一些有利实施方式中,另外地或仅使用作为多臂嵌段共聚物的嵌段共 聚物。这通过如下通式描述:
[0182] Qm-Y
[0183] 其中Q代表多臂嵌段共聚物的一个臂且m继而代表臂的数目,其中m 是至少3的整数。Y是多官能连接试剂的基团(残基),其源自例如偶联剂或 多官能引发剂。更特别地,各臂Q独立地具有式A*-B*,其中A*和B*在 各情况下独立于根据以上针对A/A'和B/B'的定义的其它臂来选择,使得各A *代表玻璃状嵌段且B*代表软嵌段。当然,对于多个臂Q或所有臂Q,也 可选择相同的A*和/或相同的B*。
[0184] 嵌段A、A'和A*在下文中统称为A嵌段。B、B'和B*在下文中相应地 统称为B嵌段。
[0185] A嵌段通常是玻璃状嵌段,其各自具有高于室温的玻璃化转变温度(在 本发明的上下文中,室温理解为是指23℃)。在一些有利的实施方式中,玻 璃状嵌段的玻璃化转变温度为至少40℃、优选地至少60℃、甚至更优选地 至少80℃或非常优选地至少100℃。
[0186] 乙烯基芳族嵌段共聚物通常还具有一个或多个橡胶状B嵌段,其具有 低于室温的玻璃化转变温度。在一些实施方式中,软嵌段的Tg低于-30℃或 甚至低于-60℃。
[0187] 除了针对B嵌段提及的本发明的且特别优选的单体外,另外的有利的 实施方式包括聚合的共轭二烯、聚合的共轭二烯的氢化衍生物或其组合。在 一些实施方式中,共轭二烯包括4至18个碳原子。
[0188] 作为用于软嵌段B的单体,优选的共轭二烯特别地选自丁二烯、异戊 二烯、乙基丁二烯、苯基丁二烯、戊间二烯、戊二烯、己二烯、乙基己二烯 和二甲基丁二烯、以及这些单体的任何所需混合物。B嵌段也可为均聚物或 共聚物的形式。
[0189] 另外的有利的用于B嵌段的共轭二烯的实例还包括乙基丁二烯、苯基 丁二烯、戊间二烯、戊二烯、己二烯、乙基己二烯和二甲基丁二烯,其中聚 合的共轭二烯可为均聚物或共聚物的形式。
[0190] 更优选地,作为用于软嵌段B的单体的共轭二烯选自丁二烯和异戊二 烯。例如,软嵌段B是聚异戊二烯、聚丁二烯或这两种聚合物之一的部分或 完全氢化的衍生物如特别地聚丁烯-丁二烯;或由丁二烯和异戊二烯的混合 物形成的聚合物。最优选地,B嵌段是聚丁二烯。
[0191] A嵌段的比例优选地平均为10重量%-40重量%、更优选地15重量%-33 重量%,基于总的嵌段共聚物。
[0192] 优选的用于A嵌段的聚合物是聚苯乙烯。优选的用于B嵌段的聚合物 是聚丁二烯、聚异戊二烯、聚法呢烯及其部分或完全氢化的衍生物,例如聚 乙烯-丁烯、聚乙烯-丙烯、聚乙烯-乙烯-丙烯或聚丁烯-丁二烯或聚异丁烯。 聚丁二烯是非常优选的。
[0193] 可使用不同嵌段共聚物的混合物。优选使用三嵌段共聚物ABA和/或二 嵌段共聚物AB。
[0194] 嵌段共聚物可为线性、放射状或星形的(多臂)。
[0195] 根据本发明使用的胶粘剂组合物可特别地为不含树脂的,因为聚丙烯酸 酯组分常常本身已经是压敏胶粘性的,并且即使在存在弹性体组分时压敏胶 粘特性也被保留。然而,对于特定应用而优化或进一步改善的胶粘性质可为 令人感兴趣的;因此,在本发明的有利的扩展方案中,可将增粘树脂混合到 胶粘剂组合物中。
[0196] 原则上已知使用增粘剂(也称为增粘树脂)来增加压敏胶粘剂的粘合力。 优选地,将15至100重量份的增粘剂(基于聚合物,即丙烯酸酯加上任何弹 性体如合成橡胶)添加到自胶粘丙烯酸酯组合物,通常为20至80重量份、 进一步优选地30至50重量份。
[0197] 根据本领域技术人员的一般理解,“增粘树脂”理解为是指,与不包含 任何增粘树脂但在其它方面相同的压敏胶粘剂组合物相比增加压敏胶粘剂 组合物的自粘性(初粘性、固有粘性)的低聚物或聚合物树脂。
[0198] 合适的增粘剂原则上是所有已知的物质类别。增粘剂是例如未氢化的或 部分、选择性或完全氢化的烃树脂(例如基于不饱和C5、C5/C9或C9单体的 聚合物)、萜烯-酚醛树脂、基于原料如α-蒎烯、β-蒎烯和/或δ-柠檬烯的聚萜 烯树脂、芳族树脂如香豆酮-茚树脂或者基于苯乙烯或α-甲基苯乙烯的树脂如 松香及其转化产物、例如歧化的、二聚的或酯化的松香、例如与二醇、甘油 或季戊四醇的反应产物,仅提及一些。优选不具有可容易氧化的双键的树脂 如萜烯-酚醛树脂、芳族树脂和更优选地通过氢化制备的树脂如氢化的芳族 树脂、氢化的聚环戊二烯树脂、氢化的松香衍生物或氢化的聚萜烯树脂。
[0199] 优选基于萜烯-酚醛和松香酯的树脂。同样优选具有根据ASTM E28-99 (2009)的高于80℃的软化点的增粘树脂。特别优选具有根据ASTM E28-99 (2009)的高于90℃的软化点的基于萜烯-酚醛和松香酯的树脂。
[0200] 为了进一步改善性质,胶粘剂组合物配制物可任选地与光稳定剂或主和 /或辅老化稳定剂共混。
[0201] 使用的老化稳定剂可为基于空间位阻酚、亚磷酸酯(盐)、硫代增效剂、 空间位阻胺或UV吸收剂的产品。
[0202] 优选使用主抗氧化剂如Irganox 1010或Irganox 254(单独地或与辅抗氧 化剂如Irgafos TNPP或Irgafos 168组合)。
[0203] 老化稳定剂可以彼此的任意组合使用,其中主和辅抗氧化剂与光稳定剂 (例如Tinuvin 213)组合的混合物显示特别好的抗老化作用。
[0204] 已经发现非常特别有利的老化稳定剂是其中主抗氧化剂与辅抗氧化剂 组合在一个分子中的那些。这些老化稳定剂是甲酚衍生物,其中芳族环在任 意两个不同位置处、优选地在OH基团的邻位和间位上被硫代烷基链取代, 其中硫原子还可经由一个或多个烷基链键合至甲酚单元的芳族环。芳族体系 和硫原子之间的碳原子数可在1和10之间、优选地在1和4之间。烷基侧 链中的碳原子数可在1和25之间、优选地在6和16之间。在此特别优选以 下类型的化合物:4,6-双(十二烷基硫代甲基)-邻-甲酚、4,6-双(十一烷基硫代 甲基)-邻-甲酚、4,6-双(癸基硫代甲基)-邻-甲酚、4,6-双(壬基硫代甲基)-邻-甲 酚或4,6-双(辛基硫代甲基)-邻-甲酚。这种老化稳定剂例如得自Ciba Geigy 以名称Irganox 1726或Irganox 1520应用。
[0205] 添加的老化稳定剂或老化稳定剂包的量应在0.1和10重量份之间的范围 内、优选地在0.2和5重量份之间的范围内、更优选地在0.5和3重量份之 间的范围内,基于聚合物含量(丙烯酸酯加上任何弹性体如合成橡胶)。
[0206] 为了改善加工性质,配制物也可已与惯常的加工助剂如流变添加剂(增 稠剂)、消泡剂、脱气剂、润湿剂或流平剂共混。合适的浓度在0.1直至5重 量份的范围内,基于聚合物含量(丙烯酸酯加上任何弹性体如合成橡胶)。
[0207] 填料(增强或非增强的)如二氧化硅(球形、针状、片形式或不规则形式, 如气相二氧化硅)、碳酸钙、氧化锌、二氧化钛、氧化铝或氧化铝氢氧化物 可用于调整可加工性或胶粘性性质两者。合适的浓度在0.1直至20重量份的 范围内,基于聚合物含量(丙烯酸酯加上任何弹性体如合成橡胶)。
[0208] 在本发明的优选实施方式中,形成层A和/或C和/或D的自胶粘丙烯酸 酯组合物包括丙烯酸酯和合成橡胶的聚合物混合物,其中一种或多种交联剂 和增粘剂被混合到聚合物组合物中。
[0209] 根据本发明,层A已经被发泡。
[0210] 优选地,泡沫体通过微球的引入和随后膨胀而获得。
[0211] “微球”理解为是指弹性的并因此在其基态下为可膨胀的中空微珠,其 具有热塑性聚合物壳。这些珠填充有低沸点液体或液化气体。所用的壳材料 特别地为聚丙烯腈、PVDC、PVC或聚丙烯酸酯。合适的低沸点液体特别地 为来自低级烷烃的烃如异丁烷或异戊烷,其在压力下作为液化气体包封在聚 合物壳中。
[0212] 对微球的作用、特别地通过热的作用导致聚合物外壳的软化。同时,壳 内存在的液态的吹入气体转化为其气态形式。这导致微球的不可逆延伸和三 维膨胀。当内压和外压平衡时,膨胀结束。由于聚合物壳被保留,因此所获 得的是闭孔泡沫体。
[0213] 许多微球类型是可商购的,其基本上在其尺寸(在未膨胀状态下直径为6 至45μm)和它们膨胀所需的起始温度(75-220℃)方面有所不同。可商购微球 的一个实例是来自Akzo Nobel的 DU产品(DU=干燥未膨胀的)。
[0214] 未膨胀的微球产品也可以具有约40重量%-45重量%的固体/微球含量的 水分散体的形式获得,并且另外地也以聚合物结合的微球(母料)(例如在乙烯 -乙酸乙烯酯中以约65重量%的微球浓度)的形式获得。与DU产品一样,微 球分散体和母料两者都适合于制造本发明的发泡的压敏胶粘剂组合物。
[0215] 发泡的层A也可用所谓的预膨胀微球制造。在该组的情况下,膨胀在混 合到聚合物基体中之前进行。预膨胀的微球可例如以名称 或者以产 品名称Expancel xxx DE yy(干燥膨胀的)商购自Akzo Nobel。“xxx”代表微 球共混物的组成。“yy”代表膨胀状态下的微球的尺寸。
[0216] 在已经膨胀的微球类型的加工中,如下是可能的:微球由于它们在聚合 物基体(它们将被引入其中)中的低密度而将具有漂浮的趋势,即在加工操作 期间在聚合物基体中“向上”浮。这导致微球在层中的不均匀分布。在层的 上部区域(z方向)中,将发现比在层的下部区域中更多的微球,从而建立横 跨层厚的密度梯度。
[0217] 这种情况示于图7中。这里可看到的是微球分布中的梯度。在泡沫体层 的上部区域中存在比在泡沫体层的下部区域中的情况更多的并且特别地进 一步膨胀的微球。
[0218] 为了在很大程度上或几乎完全地防止这样的密度梯度,根据本发明优选 仅将未预膨胀的或仅略微预膨胀的微球引入到层A的聚合物基体中。仅在引 入到层中之后使微球膨胀。
[0219] 以这种方式,获得了微球在聚合物基体中的更均匀的分布(参见图8)。 可在图8中看到的是,膨胀到相同程度的微球存在于泡沫体层的上部区域和 下部区域两者中。微球的膨胀程度总体上也是更加平衡的。几乎所有的微球 都同等地膨胀。
[0220] 优选地,选择微球,使得聚合物基体的密度对待引入聚合物基体中的(未 预膨胀的或仅略微预膨胀的)微球的密度的比率在1和1:6之间,即:
[0221]
[0222] 膨胀于是紧接在引入之后不久或者直接在引入的过程中发生。在含溶剂 的组合物的情况下,微球优选地仅在引入、涂覆、干燥(溶剂蒸发)后膨胀。
[0223] 因此,根据本发明优选使用DU产品。
[0224] 优选地,根据本发明,由层A中的微球形成的所有空腔的至少90%具 有10-200μm、更优选地15-200μm的最大直径。“最大直径”理解为是指微 球在任何空间方向上的最大范围。
[0225] 使用扫描电子显微镜(REM)中的冷冻断裂边缘以500倍的放大倍率测定 直径。对于每个单独的微球,通过用图解法确定直径。
[0226] 如果借助于微球实现发泡,则可将微球作为批料、糊料或者未共混或共 混的粉末供应至配制物。此外,它们可悬浮在溶剂中。
[0227] 在本发明的优选实施方式中,层A中微球的比例在大于0重量份和12 重量份之间、特别地在0.25重量份和5重量份之间、或替代地在0.5和1.5 重量份之间,在各情况下基于层A的总组成。
[0228] 该数字各自基于未膨胀的微球。
[0229] 包括可膨胀中空微珠的聚合物组合物还可另外含有怒可膨胀的中空微 珠。最重要的是,几乎所有包含气体的空腔均被永久性不可渗透的膜封闭, 无论这种膜是由弹性的且热塑性可延展的聚合物混合物组成,还是例如由弹 性的且(在塑料加工中可能的温度范围内)非热塑性的玻璃组成。
[0230] 也适合于层A的是(独立于其它添加剂选择)实心聚合物珠如PMMA珠、 中空玻璃珠、实心玻璃珠、酚醛树脂珠、中空陶瓷珠、实心陶瓷珠和/或实心 碳珠(“碳微球”)。
[0231] 泡沫体层A的绝对密度优选地为350-950kg/m3、更优选地 450-930kg/m3、特别地500-900kg/m3。
[0232] 相对密度描述了发泡层A的密度对具有相同配制物的未发泡的层A的 密度的比率。层A的相对密度优选为0.35-0.99、更优选地0.45-0.97、特别 地0.50-0.90。
[0233] 在进一步优选的实施方式中,该层包括黑色颜料如炭黑。更优选地,比 例为0.1重量份和10重量份,基于层A的总组成。
[0234] 优选地,层C和D的厚度在10和120μm之间;进一步优选地,层A 的厚度在20和5000μm之间。
[0235] 进一步优选地,层C和层D具有相同的组成,并且优选地层A(除了在 层A中添加的微球、任选地其它交联体系和任选另外添加的染料之外)、层 C和层D具有相同的组成。
[0236] 在另一有利的实施方式中,层A(再次除了微球和任选地另外添加的任 何染料之外)与层C和/或D的不同之处在于所用的交联体系。
[0237] 当所述层在所用的聚合物、所用的增粘树脂和任何其它添加剂方面实质 上或完全相同时,这具有以下优点:在相邻层(彼此接触)的情况下未观察到 成分从一个层到另一层中的迁移。
[0238] 用于膜的材料是聚酯、特别地聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚酰亚 胺或单轴或双轴拉伸聚丙烯。同样也可使用多层层压体或共挤出物。
[0239] 该膜优选地具有一个层。
[0240] 为了获得非常好的粗糙化结果,建议使用三氯乙酸(Cl3C–COOH)或与惰 性结晶化合物、优选地硅化合物、更优选地[SiO2]x组合的三氯乙酸作为蚀刻 膜的试剂。
[0241] 惰性结晶化合物的意义在于:引入PET膜的表面中,从而以这种方式 提高粗糙度和表面能。
[0242] 在优选实施方式中,膜的厚度在5和250μm之间、优选地在6和120μm 之间、特别地在12和100μm之间、非常特别地在23和50μm之间。
[0243] 优选地,该膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯制成并且具有在23和50μm之 间的厚度。
[0244] 合适的膜可以 RNK商品名获得。该膜是高度透明和双轴取 向的并且由三个共挤出层组成。
[0245] 对于膜的制备,如下可为适合的:添加如下的添加剂和其它组分,其改 善成膜性质、减小形成结晶链段的趋势和/或选择性地改善机械性质或(如果 适合的话)使机械性质劣化。
[0246] 所用的膜载体即膜优选地为不可延展的膜载体。在本申请的上下文中, 不可延展的膜被认为是满足拉伸强度和/或断裂伸长率所遵循的值(关于稍后 指定的测试方法R1报告的值)的那些。
[0247] 膜的拉伸强度在纵向方向上优选地为大于100N/mm2、甚至更优选地大 于150N/mm2、甚至更优选地大于180N/mm2、特别地大于200N/mm2、例 如大于270N/mm2和在横向方向2 2 2
上优选地为大于100N/mm 、更优选地大于 150N/mm 、更优选地大于180N/mm 、特别地大于
200N/mm2、例如大于 270N/mm2。
[0248] 膜的断裂伸长率在纵向方向上优选地为小于300%、更优选地小于 200%、特别地小于150%、例如小于100%和在横向方向上优选地为小于 300%、更优选地小于200%、特别地小于150%、例如小于100%,其中这些 值可与对于拉伸强度的那些独立地或同时地获得。
[0249] 该膜在很大程度上确定压敏胶粘条的拉伸强度和/或断裂伸长率方面是 重要的。优选地,压敏胶粘条具有与以上对于拉伸强度和断裂伸长率指定那 些的相同的值。
[0250] 另外,胶粘剂组合物层的外部暴露面可设置有在两侧上具有防胶粘涂层 的材料如剥离纸或剥离膜(也称为衬垫),特别地作为临时载体。
[0251] 衬垫(剥离纸、剥离膜)不是胶带的一部分,而仅是用于其制造和/或储存 和/或用于通过模切的进一步加工的辅助物。此外,与胶带载体相比,衬垫没 有牢固地粘合至胶粘剂层。
[0252] 压敏胶粘剂组合物的制造和加工可由溶液或由熔体实现。压敏胶粘剂组 合物的施用可通过直接涂覆或通过层压、特别地热层压来实现。
[0253] 本发明的压敏胶粘条的典型供应形式是胶带卷和胶粘条,如例如以模切 件的形式获得的那些。
[0254] 优选地,所有层基本上为立方体形状。进一步优选地,所有层在整个区 域上彼此粘合。
[0255] 在本发明的上下文中,一般表述“胶带”包括所有片状结构体,例如在 两个维度上延伸的膜或膜部分、具有延伸的长度和有限宽度的带、带部分等、 以及最后的模切件或标签。
[0256] 因此,胶带具有纵向范围和横向范围。胶带还具有垂直于这两个尺寸延 伸的厚度,其中横向尺寸和纵向尺寸比厚度大数倍。厚度在胶带的由其长度 和宽度确定的整个区域范围上是尽可能相同的、优选地完全相同。
[0257] 胶带特别地为片形式。片理解为是指其长度比其宽度大数倍并且宽度在 整个长度上保持大致和优选地完全相同的物体。
[0258] 胶带可以卷的形式(即,以卷起的阿基米德螺旋的形式)制造。
[0259] 压敏胶粘条优选地具有40μm-6000μm、进一步优选地50-500μm、更 优选地8-350μm、最优选地100-300μm的厚度。
[0260] 本发明进一步涉及可通过使如上所述的本发明的可交联的胶粘剂组合 物的交联获得的交联的压敏胶粘剂组合物。交联优选地在形成层或膜的压敏 胶粘剂组合物中进行。
[0261] 交联反应可特别地如下进行:
[0262] 在有利的程序中,将两种物质作为纯物质或以预溶解在合适的溶剂中的 形式加入到溶液中的聚合物,然后将聚合物与交联剂充分混合,涂覆在临时 或永久载体上,然后在合适的条件下干燥,在该合适的条件下进行交联。
[0263] 在任选的特别适合于反应性体系的程序中,首先,将交联剂之一以纯的 或预溶解的形式添加至聚合物溶液。直到涂覆前不久才进给第二交联剂,例 如经由具有下游活动或静态混合器的在线计量添加和随后的涂覆和干燥。
[0264] 通过将上述配体添加至聚合物/交联剂溶液,可增加配位交联剂的使用 寿命(加工时间)。然后在干燥的过程中除去过量配体;直到那时配位交联剂 才是(完全)反应性的。
[0265] 非常优选地选择干燥条件(温度和停留时间),使得不仅除去溶剂,而且 交联也在很大程度上完成,从而达到稳定的交联水平(特别地在相对高的温 度下)。更特别地,胶粘剂组合物是完全交联的。
[0266] 根据本发明,胶粘剂组合物的完全交联理解为是指,当在室温(23℃)下 在其它方面标准的条件下储存胶粘剂组合物时,微剪切行程测试中的最大剪 切行程“max”在其中指定的条件下、在重复(例如每日)的微剪切行程测量 的情况下、在48小时的时间段内仅在测试方法的精度内变化(例如最高达最 大值5%)。
[0267] 根据胶粘剂组合物的使用领域,也可对于其它温度(例如40℃、特别地 对应于相应使用温度的那些温度)进行完全交联的检测。
[0268] 以有利的方式,压敏胶粘剂组合物可用于粘合精密机械、光学、电学和 /或电子设备的部件(例如在其制造、修理或装饰等中)。这里用于粘合的材料 的实例可包括塑料、玻璃、金属等。
[0269] 压敏胶粘剂组合物还特别适合于柔性材料的永久粘合,特别是在柔性显 示器的制造中。这种显示器越来越重要。
[0270] 在有利的方式中,压敏胶粘剂组合物可用于在精密机械、光学和/或电 子设备的外壳中粘合窗口或镜片(称为“镜片安装”)。在这种情况下,刚性或 柔性基底的至少一个是透明或半透明的。透明或半透明的基底可为例如窗口 或光学镜片,其用于保护布置在下方的敏感部件(这样的部件可例如为液晶 显示器(LCD)、显示器的发光二极管(LED)或有机发光二极管(OLED)、以及 印刷电路或其它敏感电子部件;这例如在用于触敏显示器的使用中起着主要 作用)和/或为设备的功能带来光学效果(例如光的折射、光的聚集、光的衰减、 光的放大等)。
[0271] 非常有利地,选择透明的基底,使得其具有不超过50%、优选地不超过 10%、非常优选地不超过5%的雾度值(根据ASTM D 1003测量)。
[0272] 第二基底优选地同样是精密机械、光学和/或电子设备的部件。这里可 想到的实例是这样的设备的外壳或如上所述的窗口或镜片的支架。
[0273] 在优选的程序中,透明或半透明的基底是由玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯和 /或聚碳酸酯制成的基底。
[0274] 更特别地,第二基底可由塑料如丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、 聚酰胺或聚碳酸酯(其可特别地也为玻璃纤维增强的);或者由金属如铝(包括 阳极化处理的(阳极氧化处理的)铝)或镁和金属合金组成。
[0275] 只要这对于预定的最终用途是有利的,就还可将添加剂如染料、光稳定 剂、老化稳定剂、增塑剂等添加到基底材料,并且在透明或半透明材料的情 况下,更特别地达到这样的程度,使得它仅在可接受的程度上削弱这些光学 性质(如果有的话)。
[0276] 根据本发明,本发明的复合材料因此是如上表中所列出的电子、光学或 精密机械设备的部件。
[0277] 参照下文中描述的附图和实施例,将详细阐述本发明的特别有利的实施 方式,而不意图由此不必要地限制本发明。
[0278] 附图示出了:
[0279] 图3a、3b根据本发明的四层压敏胶粘条
[0280] 图3a和3b中示出了本发明的压敏胶粘条10,其由四个层1、2、4、7 组成。图3a中示出了穿过压敏胶粘条10的横截面的照片。图3b是压敏胶 粘条10的结构的简化图(同样作为横截面)。
[0281] 该条由发泡的层A1组成。
[0282] 在发泡层1(层A)的下侧上,存在已在两侧上经蚀刻的PET膜(层B)2。
[0283] 在发泡层1的顶侧上和在PET膜2的下侧上,存在两个外部自胶粘组 合物层(层C和D)4,7。
[0284] 自胶粘组合物层(层C和D)4,7继而各自衬有衬垫5,8。
[0285] 本发明另外包括用于制造包括膨胀的微球的本发明的胶粘剂组合物的 方法(参见图4),其中
[0286] ·将用于形成胶粘剂组合物的成分如聚合物、树脂或填料和未膨胀的微 球在第一混合单元中混合并且在升高的压力(超压)下加热至膨胀温度,
[0287] ·在从混合单元离开时使微球膨胀,
[0288] ·将胶粘剂组合物混合物与膨胀的微球一起在辊式施加器中成型为层,
[0289] ·任选地将胶粘剂组合物混合物与膨胀的微球一起施加至片形式的载 体或剥离材料。
[0290] 本发明同样包括用于制造包括膨胀的微球的本发明的胶粘剂组合物的 方法(参见图5),其中
[0291] ·将用于形成胶粘剂组合物的成分如聚合物、树脂或填料与未膨胀的微 球一起在升高的压力下在第一混合单元中混合并且加热至低于微球的膨胀 温度的温度,[0292] ·将来自第一混合单元的经混合的、特别地均匀的胶粘剂组合物转移到 第二单元中并且在升高的压力下加热至膨胀温度,
[0293] ·在第二单元中或在从第二单元离开时使微球膨胀,
[0294] ·将胶粘剂组合物混合物与膨胀的微球一起在辊式施加器中成型为层,
[0295] ·任选地将胶粘剂组合物混合物与膨胀的微球一起施加至片形式的载 体或剥离材料。
[0296] 本发明同样涉及用于制造包括膨胀的微球的本发明的胶粘剂组合物的 方法(参见图6),其中
[0297] ·将用于形成胶粘剂组合物的成分如聚合物、树脂或填料在第一混合单 元中混合,
[0298] ·将来自第一混合单元的经混合的、特别地均匀的胶粘剂组合物转移到 第二混合单元中,同时将未膨胀的微球引入第二混合单元中,
[0299] ·在第二混合单元中或在从第二混合单元离开时使微球膨胀,
[0300] ·将胶粘剂组合物混合物与膨胀的微球一起在辊式施加器中成型为层,
[0301] ·任选地将胶粘剂组合物混合物与膨胀的微球一起施加至片形式的载 体或剥离材料。
[0302] 在本发明的优选实施方式中,将胶粘剂组合物在辊式施加器中成型并施 加至载体材料。
[0303] 通常不需要在涂覆之前将用微球发泡的组合物脱气以获得均匀的连续 涂层。膨胀的微球置换(排挤出)在配混期间引入到胶粘剂组合物中的空气。 在高产量的情况下,仍然建议在涂覆之前将组合物脱气以在辊隙中获得均匀 的组合物进料。理想地,在混合温度和至少200毫巴的与环境压力的压力差 下,直接在辊式施加器的上游进行脱气。
[0304] 另外,有利的是当
[0305] ·第一混合单元是连续单元、特别地行星辊挤出机、双螺杆挤出机或销 式挤出机,
[0306] ·第一混合单元是间歇式单元、特别地Z型捏合机或密炼机,
[0307] ·第二混合单元是行星辊挤出机、单螺杆或双螺杆挤出机或销式挤出机 和/或[0308] ·在其中胶粘剂组合物连同膨胀的微球一起被成型以得到载体层的成 型单元是流延机、辊式施加器或由辊和固定刮刀形成的间隙。
[0309] 利用本发明的方法,胶粘剂组合物(特别地自胶粘的胶粘剂组合物)的所 有先前已知的组分和在文献中描述的那些的无溶剂加工是可能的。
[0310] 在下文中以配置特别优异的变型说明了在本发明构思内的上述方法,而 不意图通过所描绘附图的选择来施加不必要的限制。
[0311] 附图示出了:
[0312] 图4采用一个混合单元的方法,其中将微球直接添加到第一混合单 元中,[0313] 图5采用两个混合单元的方法,其中将微球添加到第一混合单元中, 和[0314] 图6采用两个混合单元的方法,其中将微球仅添加到第二混合单元 中,[0315] 图4中示出了配置特别有利的用于制造发泡的压敏自胶粘带的方法。
[0316] 在连续混合单元例如行星辊挤出机(PWE)中,制造(自)胶粘组合物。
[0317] 为此,将待形成胶粘剂组合物的反应物E引入行星辊挤出机PWE1中。 同时,在配混过程期间将未膨胀的微球MB均匀地并在升高的压力下引入到 自胶粘组合物中。
[0318] 自胶粘组合物的均匀制造和微球膨胀所需的温度如此相对于彼此调节, 使得微球在从PWE 1离开时由于喷嘴出口处的压降而在自胶粘组合物M中 发泡,并且这样做时冲破了组合物的表面。
[0319] 使用辊式施加器3作为成型单元,将该泡沫状胶粘剂组合物M流延并 涂覆到片形式的载体材料如剥离纸TP上;在一些情况下,仍可在辊隙中进 行进一步的发泡(后发泡)。辊式施加器3由刮刀辊31和涂覆辊32组成。将 剥离纸TP经由接收辊33引导到涂覆辊32上,使得剥离纸TP从涂覆辊32 接收胶粘剂组合物K。
[0320] 同时,膨胀的微球MB被迫使回到胶粘剂组合物K的聚合物基体中, 并因此产生光滑的表面。
[0321] 图5中示出了另外的配置特别有利的用于制造发泡的压敏自胶粘带的 方法。
[0322] 行星辊挤出机PWE 1具有两个连续的混合区11,12,心轴在其中旋转。 此外,每个加热区有六个行星轴。将另外的反应物例如增塑剂或液体树脂添 加到注射环13。
[0323] 合适装置的实例是来自Bochum的Entex的行星辊挤出机。
[0324] 随后,将微球在升高的压力下在第二混合单元例如单螺杆挤出机中均匀 地引入到自胶粘组合物中,加热高于膨胀温度并在离开时进行发泡。
[0325] 为此,将由反应物E形成的胶粘剂组合物K在此引入到单螺杆挤出机 ESE 2中;同时,引入微球MB。单螺杆挤出机ESE在其长度21上总共有 四个加热区。
[0326] 合适装置的实例是来自Kiener的单螺杆挤出机。
[0327] 在由ESE 2的喷嘴出口处的压降引起膨胀期间,微球MB冲破组合物的 表面。
[0328] 利用辊式施加器3,将该泡沫状胶粘剂组合物M流延并涂覆到片形式的 载体材料如剥离纸TP上;在一些情况下,仍可在辊隙中进行进一步的发泡。 辊式施加器3由刮刀辊31和涂覆辊32组成。将剥离纸TP经由接收辊33引 导到涂覆辊32上,使得剥离纸TP从涂覆辊32接收胶粘剂组合物K。
[0329] 同时,膨胀的微球MB被迫使回到胶粘剂组合物K的聚合物基体中, 并因此产生光滑的表面。
[0330] 图6中示出了另外的配置特别有利的用于制造发泡的压敏自胶粘带的 方法。
[0331] 在连续混合单元例如行星辊挤出机(PWE)中,制造(自)胶粘组合物。
[0332] 这里,将待形成胶粘剂组合物的反应物E引入行星辊挤出机PWE1中。 行星辊挤出机PWE 1具有两个连续的混合区11,12,心轴在其中旋转。此 外,每个加热区有六个行星轴。
[0333] 将另外的反应物例如增塑剂或液体树脂添加到注射环13。
[0334] 合适装置的实例是来自Bochum的Entex的行星辊挤出机。
[0335] 随后,将微球在升高的压力下在第二混合单元例如单螺杆挤出机中均匀 地引入到自胶粘组合物中,加热高于膨胀温度并在离开时进行发泡。
[0336] 为此,将由反应物E形成的胶粘剂组合物K在此引入到单螺杆挤出机 ESE 2中;同时,引入微球MB。单螺杆挤出机ESE在其长度21上总共有 四个加热区。
[0337] 合适装置的实例是来自Kiener的单螺杆挤出机。
[0338] 在由ESE 2的喷嘴出口处的压降引起膨胀期间,微球MB冲破组合物的 表面。
[0339] 利用辊式施加器3,将该泡沫状胶粘剂组合物M流延并涂覆到片形式的 载体材料如剥离纸TP上;在一些情况下,仍可在辊隙中进行进一步的发泡。 辊式施加器3由刮刀辊31和涂覆辊32组成。将剥离纸TP经由接收辊33引 导到涂覆辊32上,使得剥离纸TP从涂覆辊32接收胶粘剂组合物K。
[0340] 同时,膨胀的微球MB被迫使回到胶粘剂组合物K的聚合物基体中, 并因此产生光滑的表面。
[0341] 随着辊隙中下降的间隙压力,存在涂覆的发泡自胶粘组合物的粘合面积 方面的减少,因为微球然后被推回的程度减小,如可从图4推导出的。图4 中示出了取决于涂覆工艺或参数的粘合面积。所需的间隙压力高度依赖于所 用的组合物体系;粘度越高,间隙压力应越大,这取决于所需的层厚和所选 择的涂覆速度。实际上,已经发现大于4N/mm的间隙压力是有用的;在大 于50m/分钟的极高的涂覆速度下,在低的组合物施加量(基重小于70g/m2) 和高粘度组合物(50 000Pa*s,在0.1弧度(rad)和110℃下)的情况下,可甚至 需要大于50N/mm的间隙压力。
[0342] 已经发现使辊的温度与微球的膨胀温度相匹配是有用的。理想地,第一 辊的辊温度高于微球的膨胀温度以能够使微球进一步发泡而不破坏它们。最 后的辊应具有等于或低于膨胀温度的温度以使微球壳可固化并形成本发明 的光滑表面。
[0343] 许多用于连续制造和加工无溶剂聚合物体系的单元是已知的。通常,使 用螺杆机如不同加工长度和具有不同设备的单螺杆和双螺杆挤出机。替代 地,将多种的不同设计的连续捏合机(例如包括捏合机和螺杆机的组合)或者 行星辊挤出机用于该任务。
[0344] 行星辊挤出机已被知晓有一段时间并且首先用于加工热塑性材料例如 PVC,其中它们主要用于下游单元例如流延机或辊系统的装料。它们如下的 优点已经允许它们的使用领域近来尤其甚至拓宽至需要具有优异的温度控 制的操作模式的配混工艺:材料和热交换的高表面更新(利用其,经由摩擦 引入的能量可快速和有效地消除)、以及短的停留时间和窄的停留时间范围。
[0345] 根据制造商,行星辊挤出机以多种设计和尺寸存在。根据所需的产量, 辊筒的直径典型地在70mm和400mm之间。
[0346] 行星辊挤出机通常具有填充部分和配混部分。
[0347] 填充部分由输送螺杆组成,所有固体组分连续地计量加入其中。然后输 送螺杆将材料转移到配混部分。具有螺杆的填充部分的区域优选地被冷却以 避免材料在螺杆上结块。但是也存在不使用螺杆部分的实施方式,其中将材 料直接施加在心轴和行星轴之间。然而,这对于本发明方法的效率没有意义。
[0348] 配混部分由驱动的心轴和在一个或多个具有内部螺旋齿轮的辊筒内围 绕心轴旋转的几个行星轴组成。心轴的速度以及因此的行星轴的圆周速度可 变化并且因此是用于控制配混过程的重要参数。
[0349] 将材料在心轴和行星轴之间(即在辊部分的螺旋齿轮和行星轴之间)循 环,使得材料在剪切能和外部温度控制的影响下分散以得到均匀的配混物。
[0350] 在各辊筒中旋转的行星轴的数量可变化并且因此适用于该过程的要求。 轴数影响行星辊挤出机内的自由体积和材料在该过程中的停留时间,并且另 外确定用于热量和材料交换的区域的尺寸。行星轴的数量经由引入的剪切能 量影响配混结果。在恒定的辊筒直径下,可使用较多数量的轴来实现更好的 均匀和分散性能或更高的产品产量。
[0351] 可安装在心轴和辊筒之间的行星轴的最大数量取决于辊筒的直径和所 使用的行星轴的直径。在使用实现生产规模上的产量所必需的较大辊直径或 较小的行星轴直径的情况下,辊筒可配备有更多数量的行星轴。典型地,在 辊直径D=70mm的情况下使用最多达七个行星轴,而在辊直径D=200mm 的情况下可例如使用十个行星轴,并且在辊直径D=400mm的情况下可例 如使用24个行星轴。
[0352] 根据本发明提出,发泡的胶粘剂组合物的涂覆可用多辊施加器系统以无 溶剂方式进行。这些可为由至少两个辊与至少一个辊隙直至五个辊与三个辊 隙组成的施加器系统。
[0353] 还可想到的是涂覆系统例如流延机(I、F、L流延机),使得发泡的胶粘 剂组合物在它通过一个或多个辊隙时成型为所需的厚度。
[0354] 已经发现如下是特别有利的:选择各辊的温度状况,使得如果合适的话 可以这样的方式进行受控的进一步发泡,使得转移辊可具有高于或等于所选 择微球类型的发泡温度的温度,而接收辊应具有低于或等于发泡温度的温 度,以防止不受控的发泡,并且其中所有辊可分别地设定至30-220℃的温 度。
[0355] 为了改善成型组合物层从一个辊到另一个的转移特性,还可使用防胶粘 配备的辊或网纹辊。为了制造足够精确成型的胶粘膜,辊的圆周速度可具有 差异。
[0356] 优选的4辊施加器由如下形成:计量辊、刮刀辊(其决定载体材料上的 层厚并且平行于计量辊布置)和设置在计量辊下方的转移辊。在铺设辊(其与 转移辊一起形成第二辊隙)处,将片形式的材料和组合物放在一起。
[0357] 取决于待涂覆的片形式的载体材料的性质,涂覆可以共旋转或反向旋转 过程进行。
[0358] 成型单元还可由在辊和固定刮刀之间形成的间隙形成。固定刮刀可为型刮刀或静态(半)辊。
[0359] 在替代的制造方法中,将胶粘剂组合物的所有成分溶解在溶剂混合物 (汽油/甲苯/丙酮)中。微球已经转化为汽油中的浆料并搅拌到溶解的胶粘剂组 合物中。一旦微球已经均匀地分布在溶液中,则可将胶粘剂组合物例如借助 于刮刀涂覆到常规的PET衬垫上。
[0360] 在第一步中,将施加的涂覆组合物在露天中在100℃下干燥15分钟。
[0361] 在干燥之后,用第二个PET衬垫层加衬胶粘剂层并在烘箱中在150℃ 下发泡5分钟,覆盖在两个衬垫之间,以产生特别光滑的表面。
[0362] 由此制备的表面具有小于15μm、更优选地小于10μm的粗糙度Ra。
[0363] 表面粗糙度Ra是用于最终表面加工质量的工业标准的单位并且代表粗 糙处的平均高度、特别地在评价范围内的距粗糙处轮廓的中心线的平均绝对 距离。这借助于激光三角剖分测量。
[0364] 膨胀温度通常总是高于干燥温度。
[0365] 在下文中通过几个实施例详细阐述本发明。实施例
[0366] 在下文中描述起始聚合物的制备。所检查的聚合物常规地经由溶液中的 自由基聚合制备。
[0367] 基础聚合物P1
[0368] 向用于自由基聚合的常规反应器装入47.5kg丙烯酸2-乙基己酯、 47.5kg丙烯酸正丁酯、5kg丙烯酸和66kg汽油/丙酮(70/30)。在搅拌下使氮 气通过45分钟后,将反应器加热至58℃并添加50g AIBN。随后,将外部 加热浴加热至75℃并在该外部温度下恒定地进行反应。在1小时后,添加 另外50g AIBN,并且在4小时后,用20kg汽油/丙酮混合物稀释混合物。
[0369] 在5.5小时后和在7小时后,各用150g另外的双(4-叔丁基环己基)过氧 化二碳酸酯重新引发。在22小时的反应时间后,停止聚合并将混合物冷却 至室温。聚丙烯酸酯具有平均分子量Mw=386 000g/mol、多分散性PD (Mw/Mn)=7.6。
[0370] 实施例:压敏胶粘剂组合物B1
[0371] 制备包括42.425重量%(基于聚合物的干重)基础聚合物P1、37.5重量%树脂Dertophene T和20重量%Kraton D 1118的混合物。通过添加汽油而建 立38%的固含量。搅拌聚合物和树脂的混合物直至树脂明显地完全溶解。此 后,添加0.075重量%共价交联剂Erysis GA 240(来自Emerald Performance Materials的N,N,N',N'-四(2,3-环氧基环丙基)-间-二甲苯-a,a'-二胺,CAS NO. 63738-22-7)。将混合物在室温下搅拌15分钟。
[0372] ·Kraton 1118来自Kraton Polymers的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共 聚物,78重量%的3-嵌段、22重量%的2-嵌段;嵌段聚苯乙烯含量:33重 量%(150 000g/mol的3嵌段含量的分子量Mw)
[0373] ·Dertophene T萜烯-酚醛树脂(软化点110℃;Mw=500-800g/mol;D =1.50),DRT树脂,25359-84-6
[0374] 实施例:压敏胶粘剂组合物B2
[0375] 制备包括42.34重量%(基于聚合物的干重)基础聚合物P1、35.25重量% 树脂Dertophene T和17重量%Kraton D 1118的混合物。通过添加汽油而建 立38%的固含量。搅拌聚合物和树脂的混合物直至树脂明显地完全溶解。此 后,添加0.035重量%共价交联剂Erysis GA240(基于间二甲苯二胺的四官 能环氧树脂,CAS NO.63738-22-7)和0.075重量%Al螯合物。将混合物在室 温下搅拌15分钟。
[0376] 在该时间期间,添加2.3重量%微球(Expancel 920DU20)和3重量% Hostatint。
[0377] ·Al螯合物:乙酰丙酮Al(III)(来自Sigma Aldrich)
[0378] ·Expancel 920DU20微球
[0379] ·Hostatint 来自Clariant的黑色颜料
[0380] 实施例1
[0381] 通过下面概述的方法制造四层压敏胶粘条:
[0382] 将层C(由压敏胶粘剂组合物B1组成)涂覆在工艺衬垫上(特别地以75 g/m2)并卷起。
[0383] 将层D(由压敏胶粘剂组合物B1组成)涂覆在另一衬垫上(特别地以75 g/m2)并在干燥之后,层压在两侧上经蚀刻的厚度23μm的PET膜(层B)。
[0384] 所选择的PET膜的拉伸强度在纵向方向上为185N/mm2且在横向方向 上为210N/mm2。该膜的断裂伸长率在纵向方向上为146%且在横向方向上 为92%。在所有实施例中使用相同的PET膜。
[0385] 将含微球的层A(由压敏胶粘剂组合物B2组成)涂覆在另一衬垫上(特别 地以86g/m2)并在干燥之后,与层C一起层压在工艺衬垫上。
[0386] 最后的步骤包括通过热空气(155℃)的作用使层A发泡约1分钟。在干 燥/发泡通道的下游,将含微球的层A上的工艺衬垫层离并且层压上层D。
[0387] 实施例2-4
[0388] 通过相同的方法制造以下的压敏胶粘条:
[0389] 实施例2
[0390] ·75g/m2层C
[0391] ·86g/m2层A
[0392] ·作为层B的在两侧上经蚀刻的23μm PET膜
[0393] ·75g/m2层D
[0394] 这得到具有约300μm厚度的压敏胶粘条。
[0395] 实施例3
[0396] ·30g/m2层C
[0397] ·46g/m2层A
[0398] ·作为层B的在两侧上经蚀刻的23μm PET膜
[0399] ·30g/m2层D
[0400] 这得到具有约150μm厚度的压敏胶粘条。
[0401] 在图1中,将实施例2和总共7个对比例进行比较。在该情况下,比较 在z方向上测量的抗冲击性。
[0402] 在此,实施例2测量两次。
[0403] 对比例基本上具有与实施例2中描述的压敏胶粘条相同的结构。
[0404] 然而,不使用经蚀刻的PET膜,而是使用在两侧上未经蚀刻的PET膜。
[0405] 在对比例中使用的在两侧上未经蚀刻的膜的拉伸强度在纵向方向上为 大于180N/mm2且在横向方向上为大于200N/mm2。该膜的断裂伸长率在纵 向方向上为小于300%且在横向方向上为小于300%。
[0406] 对比例1-7
[0407] ·75g/m2层C
[0408] ·86g/m2层A
[0409] ·作为层B的23μm PET膜
[0410] ·75g/m2层D
[0411] 这在各情况下得到具有约300μm厚度的压敏胶粘条。
[0412] 本领域技术人员知晓不同的提高PET膜和发泡层之间的粘附性的方式。
[0413] 在前四个对比例(图1中的前四个柱)中使用电晕预处理,其中使PET膜 的表面和在稍后阶段层压至彼此的发泡层的表面在层压之前经受所述电晕 预处理。
[0414] 在电晕预处理期间,(除了通常的空气之外)可使用不同的工艺气体如氮 气,其形成保护性气氛或促进电晕预处理。
[0415] 在对比例1中,将PET膜表面和发泡层的表面在空气下电晕预处理。
[0416] 在对比例2中,将PET膜表面在氮气下电晕预处理并且将发泡层的表 面同样在氮气下电晕预处理。
[0417] 在对比例3中,将PET膜表面在氮气下电晕预处理并且将发泡层的表 面在空气下电晕预处理。
[0418] 在对比例4中,将PET膜表面在空气下电晕预处理并且将发泡层的表 面在氮气下电晕预处理。
[0419] 为本领域技术人员已知的另一提高粘附性的方式是在两个表面之间使 用底漆(底胶)。
[0420] 在对比例5和6(在图1中的第5个和第6个柱)中,将两个表面用两种 水性交联的基于丙烯酸酯的市售的底漆处理,然后将这些表面层压在一起。
[0421] 在对比例7(在图1中的第7个柱)中,将未经处理的23μm厚PET膜(即, 既没有上底漆也没有经电晕预处理的)层压在发泡层的粘合表面上。
[0422] 如图2中以表格形式显示的粘合力测试显示,使用经蚀刻的PET膜相 对于已知措施没有提供优点;所有结果在测量精度范围内都是相当的。
[0423] “PA初始钢(泡沫侧)”是指对钢的立即粘合力,其中已粘合压敏胶粘 条,使得发泡层在基底和PET膜之间。
[0424] “PA初始钢(PET侧)”是指对钢的立即粘合力,其中已粘合压敏胶粘 条,使得PET膜在基底和发泡层之间。
[0425] “PA初始PC(泡沫侧)”是指对聚碳酸酯的立即粘合力,其中已粘合压 敏胶粘条,使得发泡层在基底和PET膜之间。
[0426] “PA 3天钢(泡沫侧)”是指在储存三天后对钢的粘合力,其中已粘合 压敏胶粘条,使得发泡层在基底和PET膜之间。
[0427] 粘合力测量中的其它条件相应地产生。
[0428] 经蚀刻的PET膜在对于钢或聚碳酸酯的立即粘合力方面或在三天后的 粘合力方面没有显示任何显著的效果。
[0429] 相反,在推出测试中,以及在z方向上和在x,y方向上的抗冲击性方 面,与对PET膜表面进行的电晕预处理、上底漆、特别地用水性交联的基于 丙烯酸酯的底漆上底漆或未处理的情况相比,可看到由经蚀刻PET膜的使用 产生的性质上的显著改善。
[0430] 在冲击应力下,经蚀刻的PET膜的使用导致明显改善的压敏胶粘条。
[0431] 本发明的压敏胶粘条是非常抗冲击的。这可通过以下事实看出:它们特 别地满足以下条件(i)和(ii):
[0432] (i)抗推出性≥120N、优选地≥150N
[0433] (ii)抗冲击性,z方向≥0.45J、优选地≥0.5J、非常优选地≥0.6J
[0434] 测试方法
[0435] 除非另外陈述,否则所有测量在23℃和50%相对空气湿度下进行。
[0436] 机械和胶粘剂数据如下确定:
[0437] 断裂伸长率和拉伸强度(R1方法)
[0438] 根据DIN 53504使用尺寸S3的哑铃试样以300mm/分钟的分离速度测 量断裂伸长率和拉伸强度。测试条件是23℃和50%相对空气湿度。
[0439] 增粘树脂软化温度
[0440] 根据已知为环与球且根据ASTM E28标准化的相关方法学进行增粘树 脂软化温度。
[0441] 凝胶渗透色谱法GPC
[0442] 数均分子量Mn、重均分子量MW和多分散性PD的数字基于通过凝胶 渗透色谱法的测定。使用经澄清过滤的100μL样品(样品浓度1g/L)进行测 定。使用的洗脱剂是具有0.1体积%三氟乙酸的THF。测量在25℃下进行。 使用的预柱是如下的柱:PSS-SDV型,5μ,ID 8.0mm x 50mm。对 于分离,使用如下的柱:PSS-SDV型,5μ, 以及 和各 自具有ID 8.0mm x 300mm(来自Polymer Standards Service的柱;借助于 Shodex RI71差示折射仪检测)。流速为1.0mL/分钟。
[0443] 对照PMMA标准物进行校正(聚甲基丙烯酸甲酯校正),或者在(合成) 橡胶的情况下对照聚苯乙烯进行校正。
[0444] DACP
[0445] DACP是双丙酮浊点并且通过如下测定:将5g树脂、5g二甲苯和5g 双丙酮醇的加热的溶液冷却至溶液变浑浊的程度(点)。
[0446] 落球测试(抗冲击性)
[0447] 从待检查的胶带切出正方形框状样品(外部尺寸33mm×33mm;边界 宽度3.0mm;内部尺寸(窗口剪切块)27mm×27mm)。将该样品粘贴至ABS 框(外部尺寸45mm x 45mm;边界宽度10mm;内部尺寸(窗口剪切块)25mm x 25mm;厚度3mm)。将35mm×35mm的PMMA窗口粘贴至双面胶带的 另一侧。进行ABS框、胶带框和PMMA窗口的粘合,使得几何中心和对角 线各自叠置于彼此之上(角对角)。粘合面积为360mm2。使粘合经受10巴压 力5s并且在23℃/50%相对湿度的条件下储存24小时。
[0448] 在储存之后立即将由ABS框、胶带和PMMA片构成的胶粘复合物以 ABS框的突出边缘放置在框架(样品架)上,使得复合物水平对准并且PMMA 片以自由悬挂的方式面朝下。在如此布置的样品上,使具有在各情况下指定 重量的钢球垂直地从最高达250cm的高度(通过ABS框中的窗口),居中地 落到PMMA片上(测量条件23℃,50%相对湿度)。对于各样品进行三次测 试,除非PMMA片已预先变得分离。
[0449] 如果粘合在三次测试的任一个中均未分离,则落球测试被认为通过。
[0450] 为了能够比较采用不同球重量的实验,能量如下计算:
[0451] E=高度[m]*球重量[kg]*9.81m/s2
[0452] 抗推出性(z平面)
[0453] 借助于推出测试,可获得关于框状物体(例如在外壳中的窗口)中的部件 的粘合稳定性的程度的结论。
[0454] 从待检查的胶带切出矩形的框状样品(外部尺寸43mm x 33mm;在各 情况下边界宽度2.0mm;内部尺寸(窗口剪切块)39mm x 29mm,在顶侧和 底侧上在各情况下的粘合面积288mm2)。将该样品粘合至矩形ABS聚合物 框(ABS=丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)(外部尺寸50mm x 40mm;长边界 各自的边界宽度8mm;短边界各自的边界宽度10mm;内部尺寸(窗口剪切 块)30mm x 24mm;厚度3mm)。将具有45mm x 35mm尺寸的矩形PMMA 片(PMMA=聚甲基丙烯酸甲酯)粘合至双面胶带样品的另一侧。使用胶带的 全部可用的粘合区域。进行ABS框、胶带样品和PMMA窗口的粘合,使得 矩形的几何中心、对角线锐角的角平分线和对角线钝角的角平分线各自叠置 于彼此之上(角对角,长边对长边,短边对短边)。粘合面积为
288mm2。使 粘合经受10巴压力5s并且在23℃/50%相对湿度的条件下储存24小时。
[0455] 在储存之后立即将由ABS框、胶带和PMMA片构成的胶粘复合物以 ABS框的突出边缘放置在框架(样品架)上,使得复合物水平对准并且PMMA 片以自由悬挂的方式面朝下。
[0456] 然后将挤压杆(推杆)以10mm/分钟的恒定速度垂直地向上通过ABS框 的窗口移动,使得它压在PMMA片的中心上,并作为从杆与PMMA片的第 一次接触直到其刚好落下之前的时间的函数记录相应的力(由相应的压力和 在杆与片之间的接触面积确定)(测试条件:23℃,50%相对湿度)。作为推出 测试的响应,记录刚刚在PMMA片和ABS框之间的胶粘粘合失效之前作用 的力(以N计的在力-时间图中的最大力F最大)。
[0457] 粘合力
[0458] 粘合力的测定(根据AFERA 5001)如下进行。使用的规定的粘合基底为 抛光的钢片(根据ASTM A 666的302不锈钢;50mm×125mm×1.1mm; 经退火的发光表面;表面粗糙度50±25mm与基线的算术平均偏差)或聚碳 酸酯。将待检查的可粘合的片状元件切割成20mm的宽度和约25cm的长度, 设置有握持部分并且此后立即用4kg钢辊压在各情况下以10m/分钟的前进 速率压在所选择的粘合基底上五次。此后立即地或在三天过去之后,用拉伸 测试机(来自Zwick)以速度v=300mm/分钟将可粘合的片状元件以180°的角 度从粘合基底拉离,并且在室温下测量为该目的所需的力。作为来自三次单 独测量的平均值获得测量值(以N/cm计)。
[0459] 静态玻璃化转变温度Tg
[0460] 作为借助于根据DIN 53 765、特别地7.1和8.1节、但在所有加热和冷 却步骤中采用10K/分钟的均匀的加热和冷却速率(参见DIN 53 765;7.1节; 注释1)的差示扫描量热法(DDK(英语:DSC))的测量结果报告玻璃化转变点, 同义地称为玻璃化转变温度。样品质量为20mg。
[0461] 抗冲击性;z方向
[0462] 从待检查的胶带切出正方形框状样品(外部尺寸33mm×33mm;边界 宽度2.0mm;内部尺寸(窗口剪切块)29mm x 29mm)。将该样品粘贴至PC 框(外部尺寸45mm x 45mm;边界宽度10mm;内部尺寸(窗口剪切块)25mm x 25mm;厚度3mm)。将35mm×35mm的PC窗口粘贴至双面胶带的另 一侧。进行PC框、胶带框和PC窗口的粘合,使得几何中心和对角线各自 叠置于2
彼此之上(角对角)。粘合面积为248mm。使粘合经受248N压力5s 并且在23℃/50%相对湿度的条件下储存24小时。
[0463] 在储存之后立即将由PC框、胶带和PC窗口构成的胶粘复合物以PC 框的突出边缘支撑在样品架中,使得复合物水平对准并且PC窗口在该框下 方。然后将样品架居中地插在“DuPont Impact Tester”的预定接收器中。以 这样的方式使用重量190g的冲击头,使得具有20mm直径的圆形冲击几何 体居中地且齐平地撞击在PC窗口的窗口侧上。
[0464] 在如此布置的由样品架、样品和冲击头组成的复合物上,让在两个导杆 上引导的具有150g质量的重物从5cm高度垂直落下(测试条件:23℃,50% 相对湿度)。重物掉落的高度以5cm增阶增加,直至由冲击应力导致引入的 冲击能量破坏样品,并且PC窗口从PC框分离。
[0465] 为了能够比较采用不同样品的实验,能量如下计算:
[0466] E[J]=高度[m]*重物的质量[kg]*9.81m/s2
[0467] 每个产品测试五个样品,并且报告平均能量值作为抗冲击性的指标。
[0468] 横向抗冲击性;x,y方向
[0469] 从待检查的胶带切出正方形框状样品(外部尺寸33mm×33mm;边界 宽度2.0mm;内部尺寸(窗口剪切块)29mm x 29mm)。将该样品粘贴至PC 框(外部尺寸45mm x 45mm;边界宽度10mm;内部尺寸(窗口剪切块)25mm x 25mm;厚度3mm)。将35mm×35mm的PC窗口粘贴至双面胶带的另 一侧。进行PC框、胶带框和PC窗口的粘合,使得几何中心和对角线各自 叠置于彼此之上(角对角)。粘合面积为248mm2。使粘合经受248N压力5s 并且在23℃/50%相对湿度的条件下储存24小时。
[0470] 在储存之后立即将由PC框、胶带和PC片窗口构成的胶粘复合物以PC 框的突出边缘支撑在样品架中,使得复合物垂直对准。然后将样品架居中地 插在“DuPont Impact Tester”的预定接收器中。以这样的方式使用重量300g 的冲击头,使得具有20mm x 3mm尺寸的矩形冲击几何体居中地且齐平地 撞击在面朝上的PC窗口的端面上。
[0471] 在如此布置的由样品架、样品和冲击头组成的复合物上,让在两个导杆 上引导的具有150g质量的重物从5cm高度垂直落下(测试条件:23℃,50% 相对湿度)。重物掉落的高度以5cm增阶增加,直至由交叉(横向)冲击应力 导致引入的冲击能量破坏样品,并且PC窗口从PC框分离。
[0472] 为了能够比较采用不同样品的实验,能量如下计算:
[0473] E[J]=高度[m]*重物的质量[kg]*9.81m/s2
[0474] 每个产品测试五个样品,并且报告平均能量值作为横向抗冲击性的指 标。
[0475] 微剪切测试
[0476] 该测试用于在热应力下快速测试胶带的剪切强度。
[0477] 用于微剪切测试的测试样品制备:
[0478] 从相应试样切出的胶带条(长度约50mm,宽度10mm)粘合至用丙酮清 洁过的钢测试片,使得钢板向右和向左突出在胶带之外并且胶带在上边缘处 突出在测试板之外2mm。样品的粘合面积为高度·宽度=13mm·10mm。 然后将2kg钢辊以10m/分钟的速度在粘合位点上滚动六次。用充当距离传 感器的支撑件的稳定胶粘条齐平地加强胶带。借助于测试板垂直地悬挂样 品。
[0479] 微剪切测试:
[0480] 使待分析试样在下端处负重300g重量。测试温度为40℃,测试时间为 30分钟(负载15分钟和卸载15分钟)。将在恒定温度下给定的测试时间之后 的剪切行程作为以μm计的结果、特别地作为最大值["max";由15分钟负载 导致的最大剪切行程];作为最小值["min";卸载后15分钟的剪切行程("残余 偏移");在卸载时,由于弛豫而产生的反向移动]报告。同样报告的是以%计 的弹性分量["弹性";弹性分量=(最大–最小)·100/最大]。
[0481] T剥离测试
[0482] 将待测试层压体(总共3个条,约300×20mm,或者以规定的宽度)在试 样的一端处手动拉开以根据材料借助于合适的溶剂、刀片等或如所指出地形 成两个长度约100mm的突片(耳片、抓握片)。
[0483] T剥离测试以示意性形式示于图9中。
[0484] 将经蚀刻的PET膜20,30分别层压到压敏胶粘条100的顶侧和底侧上, 其中PET膜20,30在压敏胶粘条10的一侧上突出100mm,以由此形成两 个突片。压敏胶粘条10具有300 x 20mm2尺寸。
[0485] 通过弯曲突片,形成T形。每个端部各自夹在Zwick拉伸测试机中的 上夹具和下夹具中。机器以给定的速度启动。
[0486] 在180°拉拔角下,夹具以50mm/分钟的速度被拉开并且测量压敏胶粘 条10的泡沫体层分裂(称为内聚性破裂)时的以N/cm计的每单位测试试样宽 度的力。
[0487] 测量值以三个一组的方式测定并取平均值。