具有良好的可流动性的耐候性胶粘剂和基于其的胶带转让专利

申请号 : CN201980034267.3

文献号 : CN112585232B

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相似专利:

发明人 : T.多莱斯J.加伯斯M.T.芬斯克

申请人 : 德莎欧洲股份公司

摘要 :

本发明涉及胶粘剂,其由弹性体、至少一种胶粘树脂、任选地软树脂以及任选地至少一种另外的添加剂组成,其中所述胶粘剂具有以下两种组成之一:组成A:Aa)35重量%至60重量%的弹性体组分,其包含至少80重量%的至少一种类型的乙烯基芳族嵌段共聚物,所述乙烯基芳族嵌段共聚物包含至少一种由共轭二烯组成的嵌段,其中由1,2‑连接形成的末端双键在超过80%的程度上被氢化,而主链中的由1,4‑连接形成的双键在少于30%的程度上被氢化,Ab)0重量%至40重量%的至少一种氢化度≥65%的部分或完全氢化的烃树脂,Ac)10重量%至50重量%的至少一种松香酯,Ad)0重量%至25重量%的软树脂,其在25℃和1Hz下具有至少5Pa s的熔体粘度,其中胶粘树脂的总比例为20重量%至50重量%;或者组成B:Ba)35重量%至60重量%的弹性体组分,其包含至少80重量%的至少一种类型的乙烯基芳族嵌段共聚物,所述乙烯基芳族嵌段共聚物包含至少一种由共轭二烯组成的嵌段,其中由1,2‑连接形成的末端双键在超过80%的程度上被氢化,而主链中的由1,4‑连接形成的双键在少于30%的程度上被氢化,Bb)10重量%至50重量%的至少一种氢化度≥65%的部分或完全氢化的烃树脂,Bc)0重量%至10重量%的至少一种类型的松香酯,Bd)15重量%至25重量%的软树脂,其在25℃和1Hz下具有至少5Pa s的熔体粘度,其中胶粘树脂的总比例为10重量%至50重量%。所述胶粘剂在具有高的老化稳定性的情况下非常适合于粘合在多孔和含纤维的材料上。

权利要求 :

1.胶粘剂,其由弹性体、至少一种胶粘树脂、软树脂以及任选地至少一种另外的添加剂组成,其中所述胶粘剂具有以下两种组成A或B之一:组成A:

Aa)35重量%至60重量%的弹性体组分,其包含至少80重量%的至少一种类型的乙烯基芳族嵌段共聚物,所述乙烯基芳族嵌段共聚物包含至少一种由共轭二烯组成的嵌段,其中由1,2‑连接形成的末端双键在超过80%的程度上被氢化,而主链中的由1,4‑连接形成的双键在少于30%的程度上被氢化,Ab)0重量%至40重量%的至少一种类型的第一胶粘树脂,其是氢化度为至少65%的部分或完全氢化的烃树脂,Ac)10重量%至50重量%的至少一种类型的第二胶粘树脂,其是松香酯,Ad)5重量%至25重量%的软树脂,其在25℃和1Hz下具有至少5Pa·s的熔体粘度,Ae)0重量%至5重量%的至少一种另外的添加剂,其中胶粘树脂的总比例为20重量%至50重量%;

或者组成B:

Ba)35重量%至60重量%的弹性体组分,其包含至少80重量%的至少一种类型的乙烯基芳族嵌段共聚物,所述乙烯基芳族嵌段共聚物包含至少一种由共轭二烯组成的嵌段,其中由1,2‑连接形成的末端双键在超过80%的程度上被氢化,而主链中的由1,4‑连接形成的双键在少于30%的程度上被氢化,Bb)10重量%至50重量%的至少一种类型的第一胶粘树脂,其是氢化度为至少65%的部分或完全氢化的烃树脂,Bc)0重量%至10重量%的至少一种类型的第二胶粘树脂,其是松香酯,Bd)15重量%至25重量%的软树脂,其在25℃和1Hz下具有至少5Pa·s的熔体粘度,Be)0重量%至5重量%的至少一种另外的添加剂,其中胶粘树脂的总比例为10重量%至50重量%。

2.根据权利要求1所述的胶粘剂,其特征在于,所述乙烯基芳族嵌段共聚物为苯乙烯嵌段共聚物。

3.根据权利要求2所述的胶粘剂,其特征在于,所述乙烯基芳族嵌段共聚物为聚苯乙烯‑聚(丁二烯‑共‑丁烯)嵌段共聚物。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,所述部分或完全氢化的烃树脂具有至少80%的氢化度。

5.根据权利要求4所述的胶粘剂,其特征在于,烃树脂是完全氢化的。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,所述软树脂在25℃和1Hz下具有至少25Pa·s的熔体粘度。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,根据组成A的胶粘剂包含5重量%至20重量%的软树脂Ad),其在25℃和1Hz下具有至少5Pa·s的熔体粘度。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,所述软树脂是基于松香或基于烃的软树脂。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,它包含至少一种UV防护剂作为另外的添加剂。

10.根据权利要求9所述的胶粘剂,其特征在于,它以0.5重量%至2重量%的量包含至少一种UV防护剂。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,它包含至少一种抗氧化剂作为另外的添加剂。

12.根据权利要求11所述的胶粘剂,其特征在于,它以0.2重量%至0.8重量%的量包含至少一种抗氧化剂。

13.根据权利要求11所述的胶粘剂,其特征在于,所述抗氧化剂为选自在酚羟基的邻位和/或对位携带苄基硫醚基团的单核和/或多核酚的抗老化剂。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,弹性体组分至少部分地包含二嵌段共聚物,该二嵌段共聚物由主要由乙烯基芳族化合物形成的A嵌段和主要由丁二烯的聚合形成的B嵌段组成。

15.根据权利要求14所述的胶粘剂,其特征在于,基于弹性体组分的二嵌段共聚物在胶粘剂中的比例为至少25重量%。

16.根据权利要求15所述的胶粘剂,其特征在于,基于弹性体组分的二嵌段共聚物在胶粘剂中的比例为少50重量%。

17.根据权利要求14所述的胶粘剂,其特征在于,弹性体组分包含至多90重量%的二嵌段共聚物。

18.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,组成A中的第一胶粘树脂的总比例为10重量%至30重量%。

19.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,组成B中的第一胶粘树脂的总比例为20重量%至40重量%。

20.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,第二胶粘树脂的树脂软化温度为至少70℃并且至多140℃。

21.根据权利要求20所述的胶粘剂,其特征在于,第二胶粘树脂的树脂软化温度为至少

90℃。

22.根据权利要求20所述的胶粘剂,其特征在于,第二胶粘树脂的树脂软化温度为至多

120℃。

23.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,第二胶粘树脂为氢化或歧化的松香酯。

24.根据权利要求1至3中任一项所述的胶粘剂,其特征在于,组成A中的第二胶粘树脂的总比例为20重量%至40重量%。

25.根据权利要求24所述的胶粘剂,其特征在于,组成A中的第二胶粘树脂的总比例为

25重量%至35重量%。

26.胶带,其包含至少一种根据权利要求1至25中任一项所述的胶粘剂。

27.根据权利要求26所述的胶带,其特征在于,所述胶带为双面胶带。

28.根据权利要求26或27所述的胶带,其特征在于,它包含载体。

29.根据权利要求26或27所述的胶带,其特征在于,它是转移带。

30.根据权利要求29所述的胶带,其特征在于,胶粘剂层的层厚度为至少20μm且最高达

1mm。

31.根据权利要求27所述的胶带,其特征在于,胶粘剂层的层厚度为至少15μm且至多

250μm。

32.根据权利要求26至31中任一项所述的胶带用于在多孔的、含纤维的和/或粗糙的基底上的粘合的用途。

33.根据权利要求32所述的用途,其特征在于,所述基底是柔性的。

说明书 :

具有良好的可流动性的耐候性胶粘剂和基于其的胶带

[0001] 本发明涉及具有高耐候性的用于持久性粘合的胶粘剂、基于其的胶带及其用途。
[0002] 包含苯乙烯嵌段共聚物的压敏胶粘剂是已知的,并且出于多种目的被用于各种自粘胶带中。聚苯乙烯嵌段和聚二烯嵌段的组合导致对于许多应用来说有利的机械和粘合性能。然而,对于某些应用,需要改善的耐老化性 为此目的,经常使用苯乙烯嵌段共聚物,其聚二烯嵌段被氢化并因此是饱和的。由于它们的相对较低的粘合强度,这样的配制物特别适合于可逆的压敏胶粘剂应用,并且还适合作为热熔体。
[0003] 当“增粘”这种耐老化的(alterungsstabilen)胶粘剂(也就是说要增加其触摸粘性(Anfassklebrigkeit))以确保在尽可能低的压力下以尽可能短的接触时间就已形成胶粘接合(Klebeverbindung)时,会产生问题,这是因为在使用其弹性体嵌段基本上以完全饱和的形式存在的嵌段共聚物的情况下增粘是困难的;它需要特定的树脂/软树脂组合。
[0004] 当胶粘剂应适合于粘附到多孔和/或含纤维的基底上,则更是如此。对于这种情况提出的要求,即胶粘剂一定程度地渗入多孔基底中,是常规的耐候性胶粘剂不能充分满足的。如果除了要对多孔基底具有良好的附着力之外,还要避免胶粘剂的挤压(所谓的“渗出”),那就更是如此。当胶粘剂太软并因此尺寸不稳定,并且在缠绕的胶带的情况下从卷的侧面溢出时,会出现渗出。将增塑剂添加到胶粘剂中以调节可流动性是已知的。
[0005] 老化稳定性胶粘剂例如由DE 102 52 089 A1而已知。该文献公开了具有至少一种嵌段共聚物的胶粘剂,该嵌段共聚物具有一个或两个由乙烯基芳族化合物组成的末端嵌段和由共轭二烯组成的嵌段,其中1,2‑连接的二烯的部分(Anteil)被选择性地氢化。非常优选地将氢化的烃树脂用作增粘树脂,提到了增塑剂;它们的使用量最高达5重量%,优选根本不使用它们。尽管以此方式获得的胶粘剂具有提高的老化稳定性,但仍可改善其对多孔和/或纤维表面的粘合行为、特别是触摸粘性。
[0006] 在DE 10 2008 034 369 A1和EP 2 147 959 A1中描述的胶粘剂具有提高的老化稳定性以及改善的粘合力和触摸粘性,使得它们也可在粗糙的和非极性的基底上使用。这些也是包含至少一种嵌段共聚物的胶粘剂,该嵌段共聚物以被选择性地氢化或饱和的形式存在于弹性体嵌段中,其中例如主要是末端双键以饱和的形式存在。所提及的文献中描述的胶粘剂是具有以下的那些:第一嵌段共聚物,其具有一个或多个由乙烯基芳族化合物组成的末端嵌段和至少一个由共轭二烯组成的嵌段,其中由1,2‑连接(Verknüpfung)形成的末端双键在超过80%的程度上被氢化,而主链中的由1,4‑连接形成的双键在少于30%的程度上被氢化;和至少一种第二嵌段共聚物,其具有一个或多个由乙烯基芳族化合物组成的末端嵌段和至少一个由共轭二烯组成的嵌段,其中至少95%的双键被氢化;增塑剂油例如矿物油或低分子量液体聚合物例如低分子量聚丁烯用作增塑剂。
[0007] 在JP 2002/097,432A、US7,268,178B2和US2011/0086563A1中描述了基于SBBS嵌段共聚物的其他胶粘剂。在各自情况下,要么不包含增塑剂,要么以液态化合物、尤其是植物油和矿物油的形式使用增塑剂。
[0008] 因此,本领域技术人员由现有技术知晓,对于基于氢化的苯乙烯嵌段共聚物的压敏胶粘剂配制物,首先是油(链烷烃或环烷烃)和液体聚烯烃或橡胶或液体烃树脂作为增塑剂。特别地对于多孔和/或含纤维的表面,已知的胶粘剂在粘合性能、特别是粘性方面仍具有优化潜力。
[0009] 因此,本发明的目的是提供如下的胶粘剂,该胶粘剂具有高的长期稳定性并且特别适合于粘合在多孔和/或含纤维的、也可以是柔性的和/或非极性的材料上并且特别地具有良好的粘性。
[0010] 令人惊讶地发现,由弹性体、至少一种胶粘树脂、任选地软树脂以及任选地至少一种另外的添加剂组成的胶粘剂满足这些要求,并且其允许流入多孔和/或含纤维的基底中以产生良好的粘合,但同时具有足够的用于避免渗出的内聚力以及良好的长期稳定性,并提供良好的触摸粘性。在此,“良好的长期稳定性”尤其应理解为是指对温度、光和氧化作用的稳定性,其中该胶粘剂具有以下两种组成(组合物,Zusammensetzungen)A或B之一:
[0011] 组成A:
[0012] Aa)35重量%至60重量%的弹性体组分,其包含至少80重量%的至少一种类型的乙烯基芳族嵌段共聚物,所述乙烯基芳族嵌段共聚物包含至少一种由共轭二烯组成的嵌段,其中由1,2‑连接形成的末端双键在超过80%的程度上被氢化,而主链中的由1,4‑连接形成的双键在少于30%的程度上被氢化,
[0013] Ab)0重量%至40重量%的至少一种类型的第一胶粘树脂,其是氢化度为至少65%的部分或完全氢化的烃树脂,
[0014] Ac)10重量%至50重量%的至少一种类型的第二胶粘树脂,其是松香酯,[0015] Ad)0重量%至25重量%的软树脂,其在25℃和1Hz下具有至少5Pa s的熔体粘度,[0016] Ae)0重量%至5重量%的至少一种另外的添加剂,
[0017] 其中胶粘树脂的总比例为20重量%至50重量%;
[0018] 或者组成B:
[0019] Ba)35重量%至60重量%的弹性体组分,其包含至少80重量%的至少一种类型的乙烯基芳族嵌段共聚物,所述乙烯基芳族嵌段共聚物包含至少一种由共轭二烯组成的嵌段,其中由1,2‑连接形成的末端双键在超过80%的程度上被氢化,而主链中的由1,4‑连接形成的双键在少于30%的程度上被氢化,
[0020] Bb)10重量%至50重量%的至少一种类型的第一胶粘树脂,其是氢化度为至少65%的部分或完全氢化的烃树脂,
[0021] Bc)0重量%至10重量%的至少一种类型的第二胶粘树脂,其是松香酯,[0022] Bd)15重量%至25重量%的软树脂,其在25℃和1Hz下具有至少5Pa s的熔体粘度,[0023] Be)0重量%至5重量%的至少一种另外的添加剂,
[0024] 其中胶粘树脂的总比例为10重量%至50重量%。
[0025] 在本发明的上下文中,“由……组成”在此是指(胶粘剂)组合物、胶粘剂或(胶粘剂)配制物仅包含所列化合物,并且不存在其他成分。在本发明中,术语(胶粘剂)组合物、胶粘剂和(胶粘剂)配制物同义地使用。
[0026] 胶粘剂的优选的实施方式包含在从属权利要求中。
[0027] (a)弹性体组分
[0028] 弹性体组分(嵌段共聚物组分)包含至少80重量%的至少一种类型的乙烯基芳族嵌段共聚物(例如特别地苯乙烯嵌段共聚物),其包含至少一种由共轭二烯组成的嵌段,其中由1,2‑连接形成的末端双键在超过80%的程度上被氢化,而主链中的由1,4‑连接产生的双键在少于30%的程度上被氢化。所述乙烯基芳族嵌段共聚物优选地为苯乙烯嵌段共聚物,优选地苯乙烯‑聚(丁二烯‑共‑丁烯)‑嵌段共聚物(SBBS)。聚苯乙烯‑聚(丁二烯‑共‑丁烯)嵌段共聚物(SBBS)通常被理解为是指在弹性体嵌段(即,软嵌段)中以选择性地饱和(氢化)的形式存在的嵌段共聚物,并且确切地说在此末端双键主要以被氢化的形式存在。所述聚苯乙烯‑聚(丁二烯‑共‑丁烯)‑嵌段共聚物通常具有一个或多个末端聚苯乙烯嵌段和至少一个聚(丁二烯‑共‑丁烯)嵌段。聚苯乙烯‑聚(丁二烯‑共‑丁烯)‑嵌段共聚物可具有各种结构或各种结构的混合物。因此,SBBS可特别地为三嵌段共聚物、二嵌段共聚物、线性或放射状的更高级的多嵌段共聚物或其混合物。特别优选的是聚苯乙烯‑聚(丁二烯‑共‑丁烯)嵌段共聚物,至少部分地,聚苯乙烯‑聚(丁二烯‑共‑丁烯)‑聚苯乙烯(即三嵌段共聚物)。根据本发明,聚苯乙烯‑聚(丁二烯‑共‑丁烯)嵌段共聚物也可与如上所定义的其他乙烯基芳族嵌段共聚物(特别是苯乙烯嵌段共聚物)混合使用。
[0029] 弹性体组分优选地完全由上述聚苯乙烯‑聚(丁二烯‑共‑丁烯)嵌段共聚物(SBBS)组成。
[0030] 如果还使用另外的乙烯基芳族嵌段共聚物,则它们可特别地为饱和的苯乙烯嵌段共聚物。在此,饱和度在各自的情况下不涉及苯乙烯嵌段,而是涉及弹性体嵌段,即软嵌段。饱和的苯乙烯嵌段共聚物通常选自:聚苯乙烯‑聚(乙烯‑共‑丁烯)‑聚苯乙烯(SEBS)、聚苯乙烯‑聚(乙烯‑共‑丙烯)‑聚苯乙烯(SEPS)、在弹性体嵌段中饱和的聚苯乙烯‑聚(异戊二烯‑共‑丁二烯)‑聚苯乙烯(SEEPS)、聚苯乙烯‑聚异丁烯‑聚苯乙烯(SiBS)及其任何混合物。
[0031] 胶粘剂中弹性体组分的比例为35重量%至60重量%。这些重量比例确保胶粘剂的所需内聚力。
[0032] 弹性体组分有利地至少部分地包含二嵌段共聚物,该二嵌段共聚物由A嵌段(聚合物嵌段,主要由乙烯基芳族化合物、特别是苯乙烯形成)和B嵌段(聚合物嵌段,主要由丁二烯的聚合(以及随后的如上述定义地氢化)形成)组成。二嵌段共聚物有助于胶粘剂的粘性和可流动性。至少一种乙烯基芳族嵌段共聚物例如苯乙烯嵌段共聚物通常为具有至少两个A嵌段和至少一个B嵌段的三嵌段共聚物或高级的多嵌段共聚物。作为三嵌段共聚物,其可具有线性的A‑B‑A结构。也可使用放射状的嵌段共聚物以及星形和线性的多嵌段共聚物。三嵌段和多嵌段共聚物有助于内聚。可使用多种不同的二嵌段共聚物。可使用多种三嵌段和/或多嵌段共聚物。胶粘剂中嵌段共聚物的总含量为至少35重量%且至多60重量%。显著较低的弹性体比例导致内聚力不足,这本身表现为降低的保持力和/或过度渗出。显著较高的弹性体比例导致粘合强度降低,尤其是对非极性基底。在多孔和/或含纤维的基底上的流动行为也受到影响。
[0033] 基于弹性体组分的二嵌段共聚物在胶粘剂配制物中的比例优选地为至少25重量%、非常优选地至少50重量%。弹性体组分优选地包含至多90重量%的二嵌段共聚物。较高的二嵌段比例导致内聚力不足,这表现为降低的保持力。相应地,三嵌段共聚物或更高级的多嵌段共聚物在弹性体组分中的比例优选地为10重量%至75重量%、优选地10重量%至50重量%,基于弹性体组分。在三嵌段或更高级的多嵌段共聚物中,三嵌段共聚物是特别优选的。
[0034] 嵌段共聚物的重均摩尔质量在50,000g/mol至500,000g/mol之间、优选地在75,000g/mol至200,000g/mol之间(在各自的情况下根据测试IVb确定)。乙烯基芳族嵌段共聚物中乙烯基芳族嵌段的比例可随配制物中的嵌段共聚物类型的不同而不同,但通常为至少
12重量%、优选地至少25重量%且至多40重量%、优选地至多35重量%。乙烯基芳族化合物含量太低导致物理交联不足,这在乙烯基芳族嵌段共聚物中通过微相分离而产生。物理交联对于保持力和抗撕裂性是重要的并且抵消渗出。相反,如果乙烯基芳族化合物含量太高,则胶粘剂失去粘性。
[0035] 聚苯乙烯‑聚(丁二烯‑共‑丁烯)‑嵌段共聚物可例如以商标“Tuftec P”和“Tufprene”得自Asahi Kasei公司。
[0036] 聚苯乙烯‑聚异丁烯‑嵌段共聚物可以商标“Sibstar”从Kaneka公司获得。SEBS、EPS可以商品名“Kraton G”得自Kraton公司。SEPS和SEEPS例如由Kuraray公司提供为“Septon”。SEBS由Asahi公司以“Tuftec H”和由Dynasol公司以名称Calprene CH出售。
[0037] (b)第一胶粘树脂
[0038] 胶粘树脂是具有比弹性体低的摩尔质量的特殊化合物,通常分子量(测试IVa)MW<5 000g/mol。通常,分子量MW为500至5,000g/mol、优选地500至2,000g/mol。至少一种第一胶粘树脂是氢化度为至少65%的部分或完全氢化的烃树脂。氢化度优选地为至少70%、特别是至少80%、非常特别优选地烃树脂被完全氢化。
[0039] 优选地,合适的是:
[0040] ·二环戊二烯的氢化聚合物(例如Escorez 5300系列;Kolon公司的Exxon Chemicals//Sukorez系列)
[0041] ·优选地C8和C9芳族化合物的氢化聚合物(例如Regalite和Regalrez系列;Eastman Chemical//Arkon P系列;Arakawa),这些可由纯芳族物流中的聚合物的氢化产生或基于不同的芳族化合物的混合物的聚合物的氢化产生
[0042] ·C8和C9芳族化合物的部分氢化的聚合物(例如Regalite和Regalrez系列;Eastman Chemical//Arkon M;Arakawa)
[0043] ·氢化的聚萜烯树脂(例如Clearon P;Yasuhara)
[0044] ·氢化的C5/C9聚合物(例如ECR‑373;Exxon Chemicals)
[0045] ·芳族改性的选择性氢化的二环戊二烯衍生物(例如Escorez 5600er系列;Exxon Chemicals)
[0046] ·氢化的C5聚合物(例如Eastotac系列;Eastman Chemical)
[0047] 特别合适的第一胶粘树脂的实例是以名称Regalite R 1100和R 1125购自Eastman Chemical公司的氢化烃树脂。
[0048] 变体A中的第一胶粘树脂的总比例为0重量%至40重量%、优选地10重量%至30重量%,以及在变体B中为10重量%至50重量%、优选地20重量%至40重量%。
[0049] (c)第二胶粘树脂
[0050] 至少一种第二胶粘树脂是松香酯。第二胶粘树脂的树脂软化温度(根据测试V)为至少约70℃、优选地至少约90℃、并且至多+140℃、优选地至多+120℃。使用的松香酯可为基于未氢化的、部分地和/或完全地氢化的松香酯的树脂。特别地,它是稳定的和/或氢化的类型。
[0051] 前述松香树脂的主要成分是树脂酸,其主要包括海松酸和松香酸。进一步包含的和/或合成改性的树脂酸是新松香酸、长叶松酸 二氢松香酸或脱氢松香酸、异海松酸、左旋海松酸和乳香酸(Boswellic acid)。妥尔油是从固体松香树脂获得的油性的物质混合物,其除了已经提到的树脂酸之外,还包括脂肪酸、特别是具有18个碳原子的不饱和脂肪酸、和甾醇。树脂酸和/或脂肪酸特别地用三乙二醇(三甘醇)、甘油或季戊四醇酯化,并且任选地低聚化、稳定化、(部分地、高度地或完全地)氢化、脱水和/或歧化。
[0052] 来自Eastman Chemical公司的树脂,例如松香树脂的甘油酯或基于妥尔油的树脂TM TM TM如Permalyn 2085、Permalyn 5095、Permalyn 5095‑C,氢化或部分氢化的松香树脂如TM TM TM TM TM TM
Foral 105‑E CG、Foral 85‑E、Foral 、85‑E CG、Foral 105‑E、Dymerex 、Foral AX‑E、TM TM TM
Foralyn E、Poly‑Pale 、Staybelite Resin‑E,松香的季戊四醇酯或基于妥尔油的树脂如TM TM TM TM TM
Permalyn 51 1‑M、Permalyn 3100、Permalyn 51 10、Permalyn 51 10‑C、Permalyn 61 TM TM
10、Permalyn 61 10‑M和Permalyn 8120是可使用的树脂的实例。
[0053] Pinova公司的树脂如PinovaTMEster Gum 8DA、 NLM、 9085、Ester 5、 Ester 5A、 Ester 10、
Ester 10A、 85、 85LB、 2085、 A、 9100、
T100、 295、 H、 HA、 830、
FC、 G、 X、 105是可使用的树脂的其他实例。
[0054] DRT公司的树脂如Granolite SG、Granolite P、Dertoline SG2、Dernatac G95、Dernatac P105、Hydrogral P是可使用的树脂的其他实例。
[0055] 第二增粘树脂的优选的实例是松香酯树脂或粗妥尔油酯树脂,其中氢化或歧化的松香酯是非常特别优选的。此处明确提及Foral 105‑E、Foral 85‑E、和特别地Foral AX‑E(Eastman Chemical公司的所有产品)。
[0056] 变体A中的第二胶粘树脂的总比例为10重量%至50重量%、优选地20重量%至40重量%、非常优选地25重量%至35重量%。
[0057] 在变体B中,第二胶粘树脂的比例为0重量%至10重量%。
[0058] 变体A中胶粘树脂的总比例为20重量%至50重量%,在变体B中为10重量%至50重量%。
[0059] (d)增塑剂
[0060] 在本发明的意义上,使用的增塑剂是软树脂,其在25℃和1Hz下具有至少5Pa·s的熔体粘度。在25℃和1Hz下的熔体粘度优选地为至少25Pa·s。
[0061] 所述软树脂可优选地为基于松香或基于烃的软树脂。在此,特别地树脂可选自以下树脂类别:C5树脂、聚萜烯树脂(由α‑蒎烯、β‑蒎烯、δ‑柠檬烯或这些原料的混合物制成)、C9树脂、芳族改性的α‑蒎烯树脂、芳族改性的β‑蒎烯树脂、芳族改性的δ‑柠檬烯树脂和芳族改性的二戊烯树脂。基于松香的增塑剂特别地为氢化或稳定化的松香酯。
[0062] 在本发明的变体A中,软树脂的重量比例为0重量%至25重量%、优选地5重量%至20重量%。
[0063] 在本发明的第二变体中,软树脂的重量比例为15重量%至25重量%。
[0064] 常规的低粘度增塑剂例如矿物油在本发明的意义上是不利的。它们在总配制物中的比例优选地为至多1重量%、非常优选地完全省去这种增塑剂,也就是说,本发明的胶粘剂优选地不含低粘度增塑剂。缺少(不使用)低粘度增塑剂可防止经涂覆的表面变得油腻。
[0065] (e)任选地另外的添加剂
[0066] 特别地,可将防护剂作为另外的添加剂添加到胶粘剂中。这里提及主和辅老化抑制剂、光和UV防护剂和阻燃剂以及填料、染料和颜料。胶粘剂可根据需要着色,或者可为白色、灰色或黑色的。
[0067] 添加剂的典型用量为最高达2重量%,基于总的胶粘剂组成。
[0068] 填料或颜料可以更高的量计量,典型地最高达5重量%的比例,基于总的胶粘剂组成。
[0069] 以下通常可用作添加剂:
[0070] ·主抗氧化剂,例如位阻酚
[0071] ·辅抗氧化剂,例如亚磷酸酯(盐)或硫醚
[0072] ·加工稳定剂,例如碳自由基清除剂
[0073] ·阻燃剂
[0074] ·光稳定剂,例如UV吸收剂或位阻胺
[0075] ·染料和/或颜料(例如炭黑)
[0076] ·加工助剂
[0077] ·(纳米)填料,例如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛或片状硅酸盐,以及彩色颜料和染料(用于透明但经过特殊着色的设计)和荧光增白剂
[0078] ·末端嵌段增强树脂,以及
[0079] ·任选地,优选弹性体性质的另外的聚合物;可相应使用的弹性体尤其包括基于纯烃的那些,例如基本化学上饱和的弹性体,例如饱和的乙烯‑丙烯共聚物、α‑烯烃共聚物、聚异丁烯、丁基橡胶、乙烯‑丙烯橡胶,以及化学官能化的烃,例如卤化的、含丙烯酸酯的、含烯丙基或含乙烯基醚的聚烯烃。抗氧化剂特别地以0.2重量%至1.5重量%的量使用。在此,抗老化剂特别优选地选自在酚羟基的邻位和/或对位携带苄基硫醚基团的单核和/或多核酚。
[0080] 还优选地添加至少一种UV防护剂,特别地以0.5重量%至2重量%的量。本发明还涉及包含至少一个本发明的胶粘剂的层的胶带。
[0081] 典型的产品结构是胶带(单面或双面)、胶粘剂箔和胶粘剂模切件(或称为胶粘剂冲制件)。单面或双面胶带、胶粘剂箔和胶粘剂模切件包含至少一个永久保留在产品中的载体的层。如果在胶带中不使用永久存在的载体层(在所谓的转移胶带的情况下),则胶粘剂层的层厚度为至少20μm且最高达1mm。非常优选在约40μm和约800μm之间的层厚度。对于约75μm至约400μm之间的胶带,也可想到各种应用可能性,只要不使用另外的层,例如特别地永久存在于胶带中的载体材料即可。如果使用在胶带中永久存在的载体材料(双面胶带)上的基于本发明的胶粘剂的胶粘剂层,则这些胶粘剂层的层厚度为至少15μm且优选地至多
250μm,优选地至少50μm且非常优选地至多150μm。在具有至少一个永久地保留在产品中的载体的双面胶带的情况下,可将不同的胶粘剂施加到载体的两侧。这使得能够相互连接具有非常不同的性能的表面。例如,可想到如下的双面胶带,其包含永久地保留在胶带中的载体层,该载体层的第一主表面分配有根据本发明的胶粘剂的层A,而其第二主表面分配有另外选择的胶粘剂的层B。对于层B,可有利地选择基于聚丙烯酸酯的胶粘剂。对于层B,还可有利地选择基于聚异丁烯的胶粘剂。对于层B,还可有利地选择基于聚乙烯乙酸乙烯酯(EVA)的胶粘剂。对于层B,还可有利地选择基于饱和苯乙烯嵌段共聚物的胶粘剂,该胶粘剂与根据本发明的胶粘剂配制物的描述不符,即,例如其他类型的胶粘树脂和/或软树脂,或者胶粘树脂和/或软树脂的比例不同。
[0082] 然而,与为A层选择的方式相同或不同,对于层B,也可选择根据本发明的胶粘剂的另外的层。
[0083] 原则上,所有成膜和/或可挤出的聚合物都可用于制造任选地至少一个永久地保留在产品中的载体箔(膜)。对此参见例如Nentwig[J.Nentwig,Kunststofffolien,第5章,第二版,2000年,C.Hanser,München]的汇编。在优选的设计中,使用聚烯烃。优选的聚烯烃由乙烯、丙烯、丁烯和/或己烯制成,其中在各自的情况下纯单体可聚合或所提及的单体的混合物可共聚。通过聚合过程和通过单体的选择,可控制聚合物箔(膜)的物理和机械性能,例如软化温度和/或撕裂强度。
[0084] 在本发明的另一优选的设计中,关于永久地保留在产品中的载体箔,使用聚乙酸乙烯酯。除乙酸乙烯酯外,聚乙酸乙烯酯还可包含乙烯醇作为共聚单体,其中游离醇含量可在宽范围内变化。在本发明的另一优选的设计中,聚酯被用作载体箔。在本发明的特别优选的设计中,使用基于例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)的聚酯。也可使用卤代烃作为箔基础材料,例如聚偏氯乙烯或氟化体系。在本发明的另一优选的设计中,聚酰胺用于制造所述箔。聚酰胺可由一种二羧酸和一种二胺组成,或者由多种二羧酸和二胺组成。除了二羧酸和二胺以外,更高官能的羧酸和胺也可与上述二羧酸和二胺组合使用。环状、芳族或杂芳族起始单体优选地用于箔的硬化(Versteifung)。在本发明的另一优选的设计中,聚甲基丙烯酸酯用于制造所述箔。在此,箔的玻璃化转变温度可通过选择单体(甲基丙烯酸酯,以及在某些情况下还包括丙烯酸酯)来控制。此外,聚甲基丙烯酸酯还可包含添加剂以例如增加箔的柔性或者降低或提高玻璃化转变温度或者使结晶链段的形成最小化。在本发明的另一优选的设计中,聚碳酸酯用于制造所述箔。此外,在本发明的另一设计中,基于乙烯基芳族化合物和乙烯基杂芳族化合物的聚合物和共聚物可用于制造至少一种任选的载体箔。
[0085] 任选地至少一个载体箔可任选地为单轴取向的、双轴取向的或未取向的。为了制造箔状材料,添加添加剂和其他组分是合适的,这些添加剂和其他组分改善成膜性能、减少形成结晶链段的趋势和/或针对性地改善机械性能或在必要时使机械性能劣化。作为其他任选的可用添加剂,可包含抗老化剂,光稳定剂,例如特别是UV防护剂,抗氧化剂,其他稳定剂,阻燃剂,颜料,染料和/或发泡剂。
[0086] 任选地至少一个载体箔本身可用作单层结构或例如通过共挤出获得的多层复合材料。此外,载体膜还可在一侧和/或两侧上进行预处理和/或设置有功能层。如果两侧都经过预处理和/或被涂覆,则预处理和/或涂层的类型和/或特性可不同或相同。这样的预处理和/或涂层可例如用于改进另一层的锚固,所述另一层例如是至少一个胶粘剂层A或其他任选地可用的层。为此目的,特别有利的是,载体膜的一侧或两侧具有一种或不同类型的底漆,和/或膜的一侧或两侧通过电晕处理和/或火焰处理和/或等离子处理和/或其他用于表面活化的方法进行预处理。
[0087] 在本发明的意义上,任选地至少一个载体箔可以是透明且无色的,或者是透明且有色的。此外,根据本发明,箔不是透明的并且也是白色、灰色、黑色或彩色的。
[0088] 任选地,至少一个载体材料的层的层厚度在5μm和500μm之间(包括端点)、优选地在10μm和100μm之间(包括端点)。
[0089] 本发明的胶粘剂特别适用于多孔和/或粗糙和/或含纤维的表面。在此,基底也可以是柔性的。基底也可以是非极性的。它尤其可以是机织织物(Gewebe)、稀松布(Gelege)和针织物(Gewirke),例如特别地非织造物(Vliesen)。
[0090] 含纤维的基底的实例是非织造物,其是由单根纤维制成的扁平结构体(片状结构体, )。在此,可使用符合DIN EN 29092(1992/08)标准的所有非织造物。非织造物由尚未相互连接的松散结合的纤维组成。强度是由纤维自身的粘附力决定的。在加固和未加固的非织造物之间也进行区分。纤维是无规分布的。可根据纤维材料区分非织造物。作为纤维材料,可使用矿物纤维如玻璃、矿物棉或玄武岩,动物纤维如丝或羊毛,植物纤维如棉、纤维素,人造纤维如聚酰胺、聚丙烯,聚苯硫醚、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、芳族聚酰胺或聚酯,或上述物质的混合物。纤维可通过针刺或水喷射而机械地加固、通过添加粘合剂而化学地加固、或者通过在合适的气流中在加热的辊之间或在蒸汽流中软化而以热的方式加固。
[0091] 在本发明的非常优选的设计中,使用基于纤维素的非织造物。基于聚烯烃的非织造物同样是优选的基底。非织造物的基重(单位面积重量)优选地在4和100g/m2之间、特别优选地在10和70g/m2之间。这样的非织造物可商购自例如Glatfelter公司。这些非织造物的厚度优选地在20和100μm之间、最优选地在30和60μm之间。
[0092] 如果要将具有多孔表面的制品粘贴在具有光滑表面的制品上,则如下的双面胶带是非常适合的:其一侧涂覆有根据本发明的胶粘剂,而另一侧施加有良好地粘附至光滑表面的胶粘剂。这种应用的一个实例是将保护性覆盖物放置在待保护的物体上。在此,保护性覆盖物由含纤维的且因此多孔的稀松布(其可为基于聚烯烃的)组成。这种保护性覆盖物材料的实例是来自DuPont公司的 纺织非织造物烯烃(Spinnvlies‑olefin)(http://www.dupont.de/produkte‑und‑dienstleistungen/verpacku ngsmaterialien‑und‑loesungen/industrielle‑verpackungen/use‑and‑applications/prot ective‑covers.html,来自18.12.2017)。
[0093] 本发明的胶粘剂允许胶粘剂一定程度地流入多孔和/或含纤维的基底中并同时确保对耐候性的要求。此外,除了有效地粘附至多孔基底之外,尽管添加了增塑剂,还防止了胶粘剂的挤出(所谓的“渗出”)。
[0094] 胶粘剂箔可在两个维度上呈现任何所需的范围(尺寸)。胶带为例如2mm、5mm、10mm、20mm或50mm宽。胶带可被卷绕成卷。
[0095] 在本发明意义上的一般表述“胶带”包括所有片状结构体,例如二维延伸的箔或箔段、具有延伸长度和有限宽度的带、带段、模切件、标签等。
[0096] 特别地将胶粘剂产品设置在剥离衬垫(优选地硅化纸或硅化箔)上。衬垫可在一侧上以分离的方式进行装配。在这种情况下有利地使用第二衬垫层来掩盖第二表面(尤其是在模切件的情况下)。衬垫也可在两侧上以分离的方式进行装配。在这种情况下可以一个衬垫层操作(尤其是在胶带的情况下)。
[0097] 胶粘剂的制备可为基于溶剂的或无溶剂的。无溶剂制备是优选的,因为更便宜且更快,优选地,其中也可存在其中基于溶剂的制造为优选的应用领域。例如,当对光学性质的品质提出特殊要求时就是这种情况。
[0098] 对于无溶剂制造而言特别优选的是可选地使用热熔体捏合机或挤出机。
[0099] 可通过层压将胶带的另外的层引入产品的结构中。
[0100] 因此,本发明还涉及出于对基底如汽车漆的运输保护和/或组装保护的目的而用于粘贴大的片状结构体的双面胶带,其由以下组成:根据本发明的胶粘剂的第一胶粘剂侧A,和胶粘剂B的第二胶粘剂侧B,其中胶粘剂B是自胶粘的并且适合于对汽车漆的可逆粘合。
[0101] 作为替代,本发明涉及出于对基底如汽车漆的运输保护和/或组装保护的目的而用于粘贴大的片状结构体的双面胶带,其由以下组成:根据本发明的胶粘剂的第一胶粘剂侧A,以及包含异丁基橡胶或其衍生物或共混物的胶粘剂B的第二胶粘剂侧B。
[0102] 在使用中,胶带的具有根据本发明的胶粘剂的一侧面向大的片状结构体并用于固定它。EP 2 036 961 A1描述了这种应用。
[0103] 一般而言,根据本发明的制品由具有两个胶粘剂层的胶带组成。在有利的实施方式中,这些层由载体材料支撑。该材料可为机织织物、稀松布、针织物、非织造物、箔、纸及其复合材料和组合产品,其基于天然或合成材料或其组合或混合物。
[0104] 因此并且有利地,使用由如下制成的聚合物箔、非织造织物或机织织物:聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚氨酯或聚乙烯,以及与矿物纤维如玻璃纤维或碳纤维组合,或者产品如使用纤维素或棉纤维以及金属来源的机织织物、稀松布和针织物。对于特定的应用,还可使用混杂产品如配制物或混纺纤维产品,任选地以混纺纤维丝、纱线或捻线的形式。这些可为部分着色的或以其他方式配备,以赋予载体材料光学或机械特征和性质。在作为替代的实施方式中,还可使用天然来源的纤维,例如棉、丝、亚麻或人造短纤维。
[0105] 在本发明的制品的作为替代的实施方式中,非织造物用作用于掩蔽表面的载体材料。在该情况下,非织造物通过形成缝合部而增强,这些缝合部由非织造物的纤维通过针脚(Maschen)形成,其中在非织造物上的缝合部的数量有利地为至少3/cm、优选地5/cm至50/cm。
[0106] 在其它有利的实施方式中,根据本发明的制品可垂直于缝合部的取向和/或在缝合部的方向上用手撕开。当根据本发明的产品卷绕于自身之上以形成卷时,这是经常使用的。
[0107] 在其它实施方式中,该可撕裂性是不必要的。在此,它可为用于粘合至大的片状结构体上的模切件产品。
[0108] 本发明的胶粘剂有利地具有以下性能概况:
[0109]
[0110] 测试方法
[0111] 测试方法I‑40℃时的静态剪切测试
[0112] 40℃时的剪切强度是胶粘剂在高温下内部强度的量度,并在所谓的静态剪切测试中进行如下测试:
[0113] 该测试基于PSTC‑7在40℃下使用1kg重物进行。将1.3cm宽的该试样的条以2cm长度使用2kg辊来回滚压两次而粘附在抛光钢板上。在测试条件(40℃)下但在无载荷的情况下将板平衡30分钟。然后,悬挂测试重物(1kg),从而产生平行于粘合面的剪切应力,并对粘合失效所花的时间进行测量。结果以分钟以及失效时的失效类型(内聚破坏或胶粘破坏)报告。给出了三次独立测量的中位数。
[0114] 测试方法II‑粘合力180°
[0115] 在23℃+/‑1℃的温度和50%+/‑5%的相对空气湿度的测试环境中确定在聚乙烯(PE)上的粘合力。将试样切成20mm的宽度并粘贴到PE板上。在测量之前,清洁并调节测试板。为此,将PE板用异丙醇和纤维素清洗,然后在空气中放置2小时,以使溶剂蒸发。然后将测试试样辊压到测试表面上。为此,使用4kg的辊以10m/分钟的卷起速度将胶带来回辊压5次。使用Zwick拉伸试验机以180°的角度和300mm/分钟的速度进行粘合力测量。测量结果以N/cm给出并且为三次独立测量的平均值。
[0116] 测试方法III‑软树脂的粘度
[0117] 为了确定软树脂的熔体粘度,在来自Rheometrics Scientific公司的剪切应力调节的DSR 200N流变仪中以旋转的方式进行剪切应力扫描。采用具有25mm直径(锥角0.1002弧度(rad))的锥/板测量系统,测量头为空气轴承的并且适合于标准力测量。间隙为0.053mm且测量温度为25℃。频率从0.002Hz至200Hz变化并且记录在1Hz时的熔体粘度。
[0118] 测试方法IV‑分子量,GPC
[0119] IVa:胶粘树脂:胶粘树脂的平均分子量Mw(重均),也称为摩尔质量,借助于凝胶渗透色谱法(GPC)测定。使用的洗脱剂为THF。在23℃下进行测量。使用的预柱为PSS‑SDV,10μm,ID 8.0mm x 50mm。使用如下的柱进行分离:PSS‑SDV,5μm, 和 各自具有ID 8.0mm×300mm。样品浓度为约2g/l,流速为1.0ml/分钟。对照PS标准物进行测量。使用的检测器为折射率检测器。
[0120] IVb:嵌段共聚物:嵌段共聚物的平均分子量Mw(重均),也称为摩尔质量,借助于凝胶渗透色谱法(GPC)测定。使用的洗脱剂为THF。在23℃下进行测量。使用的预柱为PSS‑SDV,5μm,ID 8.0mm x 50mm。使用如下的柱进行分离:PSS‑SDV,5μm, 和 各自具有ID 8.0mm×300mm。样品浓度为约3g/l,流速为1.0ml/分钟。对照PS标准物进行测量。使用的检测器为折射率检测器。
[0121] 测试方法V‑树脂软化温度
[0122] 根据被称为环与球并且依照ASTM E28‑14标准化的相关方法学进行胶粘树脂软化温度的测量。
[0123] 使用来自Herzog公司的自动环与球测试仪HRB 754测定树脂的胶粘树脂软化温度。首先精细地研磨树脂试样。将得到的粉末引入具有基部孔的黄铜圆筒(圆筒顶部处的内径20mm,圆筒中的基部孔直径16mm,圆筒的高度6mm)中,并在加热台上熔融。选择填充量,使得熔融后的树脂完全填充圆筒而不突出。将得到的样品体与圆筒一起插入到HRB 754的样品支架中。在胶粘树脂软化温度在50℃和150℃之间的情况下,使用甘油填充加热浴。对于较低的胶粘树脂软化温度,也可用水浴操作。测试球具有9.5mm的直径和3.5g的重量。根据HRB 754程序,将球布置在加热浴中的样品体上方,并在样品体上放下。在圆筒基部下方25mm处是收集板,在其上方2mm处具有光阻挡物。在测量过程期间,使温度以5℃/分钟升高。
在胶粘树脂软化温度的温度范围内,球开始移动穿过圆筒中的基部孔,直到最后停留在收集板上。在这个位置中,它被光栅检测到,并在该时间点记录加热浴的温度。进行双重测定。
胶粘树脂软化温度是来自两次单独的测量的平均值。
实施例
[0124] 试样制备(从溶液)
[0125] 将原材料按相应的比例放入玻璃杯中。加入甲苯、汽油和丙酮的溶剂混合物,从而获得40重量%的固体含量,然后在辊床上使这些物质溶解2天。借助于Zentner公司的涂布台将溶解的胶粘剂溶液涂布到23μm的经蚀刻的PET箔上,从而在干燥状态下获得70μm的层厚度。然后将这些试样在Thermo Scientific公司的烘箱中在120℃下干燥20分钟。
[0126] 表1:使用的原料
[0127]
[0128] 实施例
[0129] 所有数据均以重量%计;所有胶粘剂(100份)额外地各自包含1.5份Irganox 1010。
[0130] 表2:
[0131] 实施例(从溶液):
[0132]
[0133] 配制物方案 A A A A AKK PE 180°[N/cm] 1.74 4.21 4.37 6.95 4.65
SSZ 40℃1KG[分钟] 10000 10000 10000 1434 10000
[0134] 表3:
[0135]
[0136] 表4(对比例)
[0137]
[0138] 表2和3显示了根据变体A(实施例E1至E8)和根据变体B(实施例E9)的根据本发明的各种胶粘剂组成的在粘合强度和剪切强度方面的性质。弹性体、任选地胶粘树脂1和2以及任选地增塑剂的比例在根据本发明的范围内变化。如预期的那样,测试方法的结果表明,提高的弹性体比例由于内聚力的提高而使剪切寿命更长。就粘合力而言,测试结果表明,对以其根据本发明的组合的形式的不同组分,即弹性体、胶粘树脂1和2以及软树脂的规定的特定范围导致所需的性能。单独一种组分没有明确的可预测的影响,但是特定的组成组合可提供特别有利的结果。
[0139] 表4中所示的对比例表明,不是说软树脂的存在单独地提供足够的粘合力,而是说应将软树脂的量与其他组分的量一起考虑。