CN101724358B - 压敏粘合片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种压敏粘合片,其具有优异的粘接强度、施工性能和可除去性,并且在将其粘附到多种被粘物上之后具有优异的外观。
Description
交叉参考相关的申请
本申请要求享有在2008年10月29日递交的第2008-0106248号韩国专利申请的优先权及其权益,其公开的内容以参考的方式全部引入本文。
技术领域
本申请涉及一种压敏粘合片。
背景技术
通常,为了确保建筑质量,用作外墙材料的粘合片或压敏粘合片包括压纹剥离衬层(embossedreleaseliner)。
将粘合片或压敏粘合片粘附到例如金属板、玻璃板、塑料板的被粘物和具有涂敷表面或平坦表面的被粘物上,从而赋予优美的外观和多种功能。
参照图1,粘合片或压敏粘合片可包括表面处理层1、基底层2、粘合剂层或压敏粘合剂层3和剥离衬层4。而且,如图2所示,粘合片或压敏粘合片可包括基底层2、粘合剂层或压敏粘合剂层3和剥离衬层4。
为了赋予另外的功能,可在基底层2上进行多种类型的处理。例如,除了在图1中所示的表面处理层1之外,可在基底层2上形成印刷层。
为了改进例如外观等建筑质量,用突起装饰剥离衬层4,并将在剥离衬层4上形成的突起转印到粘合剂层或压敏粘合剂层3上。当除去剥离衬层4时,粘合剂层或压敏粘合剂层3具有以沟槽形状翻印的压纹图形。当将粘合片或压敏粘合片粘附到被粘物上时,在粘合剂层或压敏粘合剂层3上形成的沟槽用于赋予将在建筑过程中俘获的泡沫或气泡排出的功能,从而提高建筑质量。但是,压纹图形使得难以将粘合剂涂敷溶液涂敷到这样的剥离衬层上。另外,在剥离衬层上或压敏粘合剂层上形成的图形可能降低该片材的外观品质。
当在具有压纹图形的剥离衬层4上涂敷粘合剂或压敏粘合剂组合物并使其干燥,并且将其层压到基底层上时,经常会在该片材的外部产生不均匀的表面。这种外部不均匀性主要沿着突起的纵向产生,形成一条线。另外,由于因表面不均匀性导致的光泽上的差异,在片材中会经常产生污点或瑕疵。使用压纹的剥离衬层4比使用平坦的剥离衬层会更频繁地发生外观品质问题。此外,压纹的剥离衬层4的不均匀表面可能被转印或者反映到基底层2上,从而引起许多质量问题。
发明内容
本发明涉及一种具有压纹剥离衬层的压敏粘合片,其中,使用具有高分子量和低固含量的压敏粘合剂组合物,以消除当将压敏粘合剂组合物涂敷到压纹剥离衬层上时降低产品外观品质的因素或者使这些因素的影响最小化。这使得可以提供具有稳定和优异的外观品质的压敏粘合片。另外,在本发明中,能够提供具有优异的粘接强度、施工性能和可除去性的压敏粘合片。
根据下面的说明和本发明的示例性实施方式将会理解本发明的另外目的。
本发明一方面提供了一种粘合片,该粘合片包括基底层;在所述基底层上形成的压敏粘合剂层;和在所述压敏粘合剂层上形成的压纹剥离衬层。
所述压敏粘合剂层包含固含量为22wt%以下的压敏粘合剂组合物的固化产物。所述固含量是在23℃下将压敏粘合剂组合物的粘度控制在3,000cps之后测量的。
所述压敏粘合剂组合物包含重均分子量为1,000,000以上的压敏粘合剂树脂。
附图说明
图1为根据本发明一个示例性实施方式的具有压纹剥离衬层的压敏粘合片的横截面图;和
图2为根据本发明另一个示例性实施方式的具有压纹剥离衬层的压敏粘合片的横截面图
具体实施方式
本发明涉及一种压敏粘合片,该压敏粘合片包括基底层;压敏粘合剂层,该压敏粘合剂层在所述基底层上形成并包含一种压敏粘合剂组合物的固化产物,该压敏粘合剂组合物在23℃下固含量为22wt%以下,且其粘度为3,000cps,并且包含重均分子量为1,000,000以上的压敏粘合剂树脂;和剥离衬层,其在所述压敏粘合剂层上形成。
在下文中,将更详细地描述本发明的压敏粘合片。
在本发明中,并不特别限制基底层的种类,而是可以使用在本领域中可用的任何常规的基底层,例如柔性塑料膜(compliantplasticfilms)。而且,也不特别限定基底层的厚度,而是根据压敏粘合片的目标用途而对其进行控制。
在本发明中,压敏粘合剂层包含压敏粘合剂组合物的固化产物。此处所用的术语“固化产物”是指压敏粘合剂组合物的干燥产物、交联产物、半固化产物或固化产物等。
在本发明中,压敏粘合剂组合物的固含量为22wt%以下,优选20wt%以下,或更优选19wt%以下。此处所用的术语“wt%”是指重量%。在本发明中,固含量是在将压敏粘合剂组合物的粘度控制在3,000cps之后于23℃下测量的。对控制粘度的具体方法不特别限定,其可包括使用溶剂将压敏粘合剂组合物稀释。在本发明中,可用常规的测量装置,例如布氏(BROOKFIELD)粘度计来测量粘度。通过将固含量控制在上述范围内,能够提供具有优异外观的压敏粘合片。在本发明中,不特别限定固含量的下限,固含量可被控制在5wt%以上,或优选10wt%以上。
在本发明中,压敏粘合剂组合物包含重均分子量为1,000,000以上的压敏粘合剂树脂。压敏粘合剂树脂可具有1,300,000以上的重均分子量。如果压敏粘合剂树脂的重均分子量小于1,000,000,则可能劣化压敏粘合片的外观。在本发明中,不特别限定重均分子量的上限,但考虑到生产率,其可被控制在2,500,000以下。
在本发明中,压敏粘合剂组合物可进一步包含重均分子量低于1,000,000,或优选不超过900,000的压敏粘合剂树脂。通过混合重均分子量为1,000,000以上的压敏粘合剂树脂与重均分子量低于1,000,000的压敏粘合剂树脂,可以进一步改进所述片的外观、粘接强度、可除去性和施工性能。当压敏粘合剂组合物包含重均分子量低于1,000,000的压敏粘合剂树脂时,相对于100重量份的包含在压敏粘合剂组合物中的总固体量(totalsolidcontent),重均分子量为1,000,000以上的压敏粘合剂的含量可为50重量份以上。如果含量低于50重量份,则可能劣化压敏粘合片的外观。
在本发明中,不特别限定压敏粘合剂树脂的具体成分,而是本领域中可用的任何常规的树脂均可使用。在一个实施方式中,压敏粘合剂树脂可为包含10~25重量份的单体组分和75~90重量份的溶剂的单体混合物的聚合物。
在本发明中,单体组分可包括丙烯酸类单体(acrylmonomer),例如(甲基)丙烯酸酯。对能在本发明中使用的(甲基)丙烯酸酯的种类并不特别限定。例如,可用使用(甲基)丙烯酸烷基酯。在这种情况下,当包含在(甲基)丙烯酸酯单体中的烷基过长时,可能降低该压敏粘合剂的内聚力,或者难以调整玻璃转化温度Tg或粘接性能。因此,优选使用具有1~14个碳原子的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。这种单体的实例可包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯和(甲基)丙烯酸十四烷基酯。在本发明中,可以使用选自这些单体中的一种或者至少两种的混合物。
在一个实施方式中,单体组分可进一步包括可交联的单体。此处所用的术语“可交联的单体”是指能够将与硬化剂或交联剂反应的可交联官能团引入压敏粘合剂树脂中的单体。可交联的单体的种类可包括含有羟基的单体、含有羧基的单体、含有缩水甘油基的单体和含有氮的单体。考虑到包含在组合物中的交联剂的种类等,可以适当地选择和使用这些单体中的至少一种。含有羟基的单体的详细实例可包括(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟己酯、(甲基)丙烯酸8-羟辛酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙二醇酯(2-hydroxyethyleneglycol(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸2-羟丙二醇酯(2-hydroxypropyleneglycol(meth)acrylate)等。含有羧基的单体的实例可包括(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰氧基乙酸酯(2-(meth)acryloyloxyacetate)、3-(甲基)丙烯酰氧基丙酸酯、4-(甲基)丙烯酰氧基丁酸酯、丙烯酸二聚物、衣康酸、马来酸、马来酸酐等。含有缩水甘油基的单体的实例可包括(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。含有氮的单体的实例可包括(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺等。可交联的单体并不限于所述单体。在本发明中,可以使用选自所述单体中的一种或者至少两种的混合物。
在本发明中,单体组分可进一步包括其它官能单体。所述官能单体的实例可包括:含有氮的单体,例如(甲基)丙烯腈、(甲基)丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺或N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺;苯乙烯单体,例如苯乙烯或甲基苯乙烯;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯;和羧酸乙烯基酯,例如醋酸乙烯酯。
在本发明中,压敏粘合剂树脂的成分可根据例如原材料和温度等不同因素而变化。
相对于溶剂的重量,单体混合物可包含单体组分的量为10~25重量份。当使用少于10重量份的单体组分时,干燥速度变得非常低以至于降低产率。另外,当使用高于25重量份的单体组分时,粘度可增大,并且随后在涂敷过程中在压敏粘合剂层中会发生发泡或起泡,导致外观品质差。
在单体混合物中可以使用通常在本领域中使用的任何溶剂。溶剂的实例包括,但不限于苯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酮、甲乙酮、异丁酮、环己酮、正庚烷、正己烷等。在本发明中,可以使用选自所述溶剂中的至少一种。
相对于单体组分的重量,单体混合物可包含溶剂的量为75~90重量份。当使用少于75重量份的溶剂时,可能劣化涂敷质量。当使用超过90重量份的溶剂时,干燥速度可变得非常低以至于降低产率。
单体混合物可进一步包含引发剂。优选地,所述引发剂为油溶性引发剂。在本发明中,不特别限定引发剂的种类,而是可以使用在本领域中通常使用的任何引发剂。引发剂的实例包括,但不限于:有机过氧化物,例如过氧碳酸盐、酮过氧化物和过氧缩酮;和/或偶氮引发剂,例如2,2-偶氮二异丁腈、2,2-偶氮二(异丁酸二甲酯)(2,2-azobis(dimethylisobutyrate))和2,2-偶氮二(2-甲基丁腈)。
相对于100重量份的包含在单体混合物中的固体量,单体混合物可包含引发剂的量为0.0002~0.002重量份。当使用少于0.0002重量份的引发剂时,反应速度可变得非常低以至于降低产率。当使用超过0.002重量份的引发剂时,在聚合过程中会过量产生反应热,从而使得难以控制温度。
在本发明中,并不特别限定制备压敏粘合剂树脂的方法。例如,可以使用普通的聚合方法,例如溶液聚合法、悬浮聚合法或乳液聚合法来制备压敏粘合剂树脂。
在本发明中,压敏粘合剂组合物可进一步包含其它的添加剂,例如光泽赋予剂(glossimpartingagent)、增塑剂、硬化剂或交联剂,例如异氰酸酯化合物、环氧化合物、三聚氰胺化合物、金属螯合物等。
在本发明中,并不特别限定形成压敏粘合剂层的方法。例如,在本发明中,所述方法可包括:聚合压敏粘合剂树脂,混合组分以制备压敏粘合剂组合物,将压敏粘合剂组合物涂敷到基底层或压纹剥离衬层上,和随后干燥、老化和/或固化所得物。如果将压敏粘合剂组合物涂敷在基底层上,在进行干燥、老化和/或固化步骤之前,可将涂层层压在剥离衬层上。在本发明中,并不特别限定涂敷压敏粘合剂组合物的方法,例如,可以使用绕线棒刮涂机、刮刀式涂布机、辊式涂布机、喷雾涂布机、照相凹版式涂布机、帘流式涂布机、刮刀缺角式涂布机(commacoater)和/或唇式涂布机。在本发明中,并不特别限定固化压敏粘合剂组合物的方法,而是可以使用通常的热固化或光固化方法。
本发明的压敏粘合片包括在压敏粘合剂层上形成的压纹剥离衬层。此处所用的术语“压纹剥离衬层”是指一种剥离衬层,为了赋予能够将在压敏粘合片的外面上的涂覆过程中俘获的泡沫或气泡排出的功能,在该剥离衬层表面上形成各种不平坦的、直线沟槽、突起等。在本发明中,并不特别限定压纹剥离衬层的种类,而是可以使用在本领域中可用的任何常规的压纹剥离衬层。通常,压纹剥离衬层可通过包括如下步骤的方法制备:制备原始片材,在原始片材上涂敷聚乙烯(PE)涂层、进行压纹处理和进行剥离处理。可将PE涂层涂敷到原始片材的一个表面或两个表面上,且通常是将其涂敷在两个表面上。压纹和剥离处理可仅在一个表面上进行。在这种情况下,硅化合物(siliconcompound)可主要用作剥离处理剂,并且将剥离处理剂涂敷在压纹的表面以制备剥离衬层。例如,在韩国专利公布第1999-0066055号、美国专利公布第20060172104号、美国专利第6,524,675号或第6,197,397号中公开的压纹剥离衬层也可以用在本发明中。
在本发明中,用压纹剥离衬层制备的压敏粘合片的表面粗糙度可为压纹剥离衬层的表面粗糙度的30%以下。表面粗糙度可通过常规的测量装置测量,例如由日本的三丰株式会社(MitutoyoCorporation)制造的SJ-301。通过将表面粗糙度控制在上述范围,能够提供具有优异外观的压敏粘合片。在本发明中,并不特别限定表面粗糙度的下限。
在下文中,将参照实施例来描述本发明。描述下面的示例性实施方式是为了使本发明的技术构思更容易理解,但是这些实施例不能限定本发明的范围。下面的权利要求和在等同权利要求的范围内的替代和变化均属于本发明的范围。
示例性实施方式
比较例1
将包含40重量份丙烯酸2-乙基己酯、50重量份丙烯酸丁酯、10重量份丙烯酸甲酯和5重量份丙烯酸的单体混合物在包含25重量份甲苯、65重量份乙酸乙酯和10重量份丙酮的溶剂中聚合,从而制备压敏粘合剂组合物。
制备的压敏粘合剂组合物的性能在表1中示出。
比较例2
将包含40重量份丙烯酸2-乙基己酯、50重量份丙烯酸丁酯、5重量份丙烯酸甲酯和10重量份丙烯酸的单体混合物在包含25重量份甲苯、65重量份乙酸乙酯和10重量份丙酮的溶剂中聚合,从而制备压敏粘合剂组合物。
制备的压敏粘合剂组合物的性能在表1中示出。
比较例3
将包含40重量份丙烯酸2-乙基己酯、50重量份丙烯酸丁酯、5重量份丙烯酸甲酯和10重量份丙烯酸的单体混合物在包含10重量份甲苯、85重量份乙酸乙酯和5重量份丙酮的溶剂中聚合,从而制备压敏粘合剂组合物。
制备的压敏粘合剂组合物的性能在表1中示出。
比较例4
将包含40重量份丙烯酸2-乙基己酯、50重量份丙烯酸丁酯、5重量份丙烯酸甲酯和10重量份丙烯酸的单体混合物在包含10重量份甲苯、85重量份乙酸乙酯和5重量份丙酮的溶剂中聚合,从而制备压敏粘合剂组合物。
制备的压敏粘合剂组合物的性能在表1中示出。
示例性实施方式1
将包含40重量份丙烯酸2-乙基己酯、50重量份丙烯酸丁酯、10重量份丙烯酸甲酯和5重量份丙烯酸的单体混合物在包含20重量份甲苯和80重量份乙酸乙酯的溶剂中聚合,从而制备压敏粘合剂组合物。
制备的压敏粘合剂组合物的性能在表1中示出。
示例性实施方式2
将包含40重量份丙烯酸2-乙基己酯、50重量份丙烯酸丁酯、5重量份丙烯酸甲酯和10重量份丙烯酸的单体混合物在包含20重量份甲苯和80重量份乙酸乙酯的溶剂中聚合,从而制备压敏粘合剂组合物。
制备的压敏粘合剂组合物的性能在表1中示出。
示例性实施方式3
将50重量份比较例1的压敏粘合剂组合物与50重量份示例性实施方式1的压敏粘合剂组合物混合,以制备压敏粘合剂组合物。
制备的压敏粘合剂组合物的性能在表1中示出。
示例性实施方式4
将50重量份比较例2的压敏粘合剂组合物与50重量份示例性实施方式2的压敏粘合剂组合物混合,以制备压敏粘合剂组合物。
制备的压敏粘合剂组合物的性能在表1中示出。
[表1]
[实验方法]
1.用包括以下步骤的方法测量压敏粘合剂组合物的固含量:通过在23℃下用甲苯稀释压敏粘合剂组合物来将压敏粘合剂组合物的粘度控制在3,000cps;在铝盘中收集大约3~5g的压敏粘合剂组合物,然后在烘箱中于130℃下干燥收集到的压敏粘合剂组合物2小时。在上述步骤之后,测量相对于收集的组合物的量在干燥步骤之后剩余固体物质的量,以计算固含量的百分比。用布氏粘度计测量组合物的粘度,并且测量使用ELV型3号转子(spindle)以12的速度通过1分钟后的值。
2.在将压敏粘合片粘附在例如亚克力基底或铝基底的被粘物之前和之后,通过用肉眼观察和测量表面粗糙度的差异来进行涂覆压敏粘合片之后的外观评价。用日本的三丰株式会社生产的SJ-301测量表面粗糙度。用平均表面粗糙度值RZ值比较差异。
[实验结果]
在比较例1和2中,外观明显不均匀,且表面粗糙度大约为17~19μm。在示例性实施方式1和2中,片材的外观基本均匀,且表面粗糙度大约为12μm以下。在比较例3和4(其中,压敏粘合剂树脂的重均分子量在比较例1和示例性实施方式1的重均分子量之间)中,表面粗糙度大约为14~15μm,这表明,与比较例1或2相比,表面粗糙度得以改善。但是,即使在这种情况下,与示例性实施方式1和2相比,外观品质也明显不均匀。在示例性实施方式3和4(其中,将低分子量树脂和高分子量树脂混合,也就是说,比较例1与示例性实施方式1的压敏粘合剂组合物以及比较例2与示例性实施方式2的压敏粘合剂组合物分别混合)中,表面粗糙度大约为13~14μm,这低于比较例3和4的表面粗糙度。也就是说,表面质量得到改善。
在示例性实施方式中,当使用重均分子量为1,300,000的树脂时,片材的外观品质最好。在以50比50的比率混合重均分子量为500,000的树脂和重均分子量为1,300,000的树脂的情况下,可以制备具有优异外观品质的压敏粘合片。
在根据本发明的压敏粘合片中,在制备过程和涂覆过程中不产生外观的不均匀性。另外,压敏粘合片能显示优异的耐热性和粘接性能。因此,可以提供能够用在内墙和外墙材料上的稳定的粘合片。
虽然已经参照本发明的一些示例性实施方式显示和描述了本发明,但是本领域的技术人员将会理解,在不偏离由所附权利要求确定的本发明的主旨和范围的情况下,可以作出各种形式和细节上的改变。
Claims (2)
1.一种用于外墙材料的压敏粘合片,其包括:
基底层;
压敏粘合剂层,该压敏粘合剂层在所述基底层上形成,且包含一种压敏粘合剂组合物的固化产物,所述压敏粘合剂组合物在23℃和3,000cps的粘度下具有22wt%以下的固含量,并且包含重均分子量为1,000,000以上的压敏粘合剂树脂和重均分子量不超过1,000,000的压敏粘合剂树脂;和
压纹剥离衬层,其在所述压敏粘合剂层上形成,
其中,相对于100重量份的包含在所述压敏粘合剂组合物中的固体量,该压敏粘合剂组合物含有50重量份以上的重均分子量为1,000,000以上的压敏粘合剂树脂,
其中,相对于100重量份的包含在单体混合物中的固体量,所述单体混合物包含0.0002~0.002重量份的引发剂,
其中,所述压敏粘合剂树脂为包含10~25重量份的单体组分和75~90重量份的溶剂的单体混合物的聚合物,
其中,用剥离衬层制备的片的表面粗糙度为衬层表面粗糙度的30%以下,并且
其中,所述压敏粘合剂组合物进一步包含光泽赋予剂。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合片,其中,所述引发剂为选自过氧碳酸盐、酮过氧化物、过氧缩酮、2,2-偶氮二异丁腈、2,2-偶氮二(异丁酸二甲酯)或2,2-偶氮二(2-甲基丁腈)中的至少一种。
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