CN102051135A - 用于内部装饰的粘合剂装配带 - Google Patents

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Abstract

一种用于内部装饰的粘合剂装配带，其包括载体和从熔体涂布于所述载体的至少一面的粘合剂，其特征在于，所述粘合剂包括密度为0.86至0.89g/cm3的乙烯-丙烯橡胶，和增粘剂树脂。

Description

用于内部装饰的粘合剂装配带
技术领域
本发明涉及用于建筑物的屋顶的内部装饰的粘合剂装配带(adhesiveassembly tape)，特别是用于粘结挡风密封条(wind seal)、蒸汽扩散减缓件(vapour diffusion retarder)和蒸汽阻挡层的粘合剂装配带。
背景技术
在隔热材料附着于墙壁、屋顶区域等之后，通常安装膜或膜复合材料以防止能量通过绝缘材料和木材中的气流和水分冷凝从建筑物内损失。为了附着各种各样的基材以及为了紧密密封所得到的重叠区域和外边缘，使用单面或双面粘结装配带。
用于屋顶区域的所有粘合剂装配带在其防水性、粘合性、最少不低于0℃的温度、老化稳定性和密封能力方面有严格要求。对不洁净和/或粗糙基材如混凝土表面或木掾(wooden rafter)的结合必须保持牢固。假设挡风密封条、蒸汽扩散减缓件和蒸汽阻挡层通常由聚烯烃膜构成，则还需要对此类型的非极性基材具有强的粘合性。
用于粘结挡风密封条、蒸汽扩散减缓件和蒸汽阻挡层的单面粘结装配带描述于DE 29723454U1。与市场上通常可得到的产品类似，该装配带由膜和丙烯酸酯粘合剂构成。
实践中，提供涂层重量为约200g/m2的装配带，以使得有效粘结至粗糙基材上。大于80g/m2的涂层重量由于粘合剂溶液或分散体的干燥，是非常费力的，因而是昂贵的。丙烯酸酯粘合剂的特征在于对极性基材的粘合性高，但是对非极性基材如聚烯烃的粘合性非常差。聚乙烯膜由于通常用于屋顶装饰，因而粘结是困难的。橡胶粘合剂在这方面是有利的，但是它们的老化稳定性太低。市场上常见的装配带基于丙烯酸酯分散体；在湿状态下，由于再乳化的结果它们非常大程度地失去其粘合力。
发明内容
本发明的目的是提供这种情形的补救方案，和制备用于内部装饰(尤其是用于屋顶区域)的老化稳定的和附着良好的装配带。
该目的通过本发明的装配带得以实现。本发明进一步描述了本发明的有利发展及其用途。
本领域技术人员认为乙烯-丙烯橡胶(称之为EPM和EPDM)不适合用于高级压敏粘合剂。它们可以用于可除去的表面保护膜的粘性层，结合强度显著低于1N/cm。它们还预期用于屋顶片材(roofing sheet)的粘合剂的可硫化组分。
然而，密度为0.86至0.89g/cm3的乙烯-丙烯橡胶可以与增粘剂树脂一起使用，意料不到地得到用于屋顶区域的内部装饰的高度合适的装配带，其特征为对聚乙烯膜和原木屋顶梁(unsanded roof beam)、砖或石膏的粘合性高。
本发明因此提供了用于内部装饰的粘合剂装配带，其包括载体和涂布于所述载体的至少一面上的粘合剂，所述粘合剂包括密度为0.86至0.89g/cm3(优选0.86至0.88g/cm3)的乙烯-丙烯橡胶，和增粘剂树脂。
具体地，本发明包括：
1.一种用于内部装饰的粘合剂装配带，其包括载体和从熔体涂布于所述载体的至少一面的粘合剂，其特征在于，所述粘合剂包括密度为0.86至0.89g/cm3的乙烯-丙烯橡胶，和增粘剂树脂。
2.项1的粘合剂装配带，其特征在于，所述粘合剂不含有晶体熔点为105℃以上的其它聚烯烃。
3.项1或2的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶不具有105℃以上的晶体熔点。
4.项1至3中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶的门尼粘度为至少20，优选至少40，更优选至少60。
5.前述项中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶的熔体指数小于0.5g/10min。
6.前述项中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶接枝有可交联的共聚单体。
7.前述项中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶为EPDM。
8.前述项中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶含有小于75wt％、优选小于60wt％的乙烯。
9.前述项中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述粘合剂包括：
-主抗氧化剂，优选其量为至少2phr，和/或
-辅助抗氧化剂，和/或
-光稳定剂，优选为HALS，和/或
-UV吸收剂。
10.前述项中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述粘合剂以50至300g/m2，优选100至150g/m2施用至所述载体，和/或结合强度为至少10N/cm。
11.前述项中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述粘合剂是交联的。
12.前述项中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述载体包括至少一个层，优选膜的层，或者纸层，或者非织造稀松布层，或织物层，或者这些材料的组件的层，所述膜如聚烯烃、聚酯、PVC的膜。
13.前述项中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，为了改善粘合剂的锚定，所述载体用物理表面处理，和/或所述载体用底漆预处理。
14.前述项中至少一项的粘合剂装配带用于内部装饰的用途，特别是在建筑物的屋顶区域进行内部装饰的用途。
15.前述项中至少一项的粘合剂装配带用于粘结挡风密封条、蒸汽扩散减缓件和蒸汽阻挡层的用途，所述的粘结挡风密封条、蒸汽扩散减缓件和蒸汽阻挡层优选是膜或者包括膜的复合材料的，更优选是包含聚烯烃如聚乙烯的那些膜的。
具体实施方式
除了乙烯和丙烯之外，乙烯-丙烯橡胶还可以包括其它单体如丁烯、辛烯或二烯。所述乙烯-丙烯橡胶在125℃的门尼粘度ML 1+4优选为至少20，更优选至少40，更具体至少60。门尼粘度越高，该装备带在湿热储存试验中的表现越好。
假定合适的不含二烯的乙烯-丙烯橡胶(EPM)的选择有限，则优选EPDM橡胶(即，含有二烯的乙烯-丙烯橡胶)。还有利的是，它们通过高能辐射或化学品如过氧化物、酚醛树脂或硫化合物的可交联性。除了乙烯和丙烯之外，EPDM还包括二烯，通常是乙叉-降冰片烯(ENB)，以及二环戊二烯或5-乙烯基-2-降冰片烯。
为了使粘合剂具有足够的粘性以及不需要任何增塑剂，或者仅需要少量增塑剂，结晶度应该尽可能低；这最好通过小于75wt％、优选小于60wt％的乙烯含量而实现。结晶度的度量是晶体熔点和熔解热。晶体熔点优选低于105℃，更优选低于80℃，更具体地低于50℃。熔解热优选低于40J/g，更优选低于20J/g，更具体地是小到通过DSC不能测定出来。
由于添加具有相当大的结晶度的其它聚烯烃如部分结晶的乙烯、丙烯或丁烯聚合物同样对于粘性是不利的，优选在粘合剂中不包含晶体熔点为105℃以上的聚烯烃或者甚至晶体熔点为90℃以上的那些聚烯烃。所述乙烯-丙烯橡胶的熔体指数优选小于0.5g/10min，更优选小于0.2g/10min。
乙烯-丙烯橡胶优选接枝有可交联的共聚单体例如乙烯基硅烷(如乙烯基三乙氧基硅烷)、甲基丙烯酸缩水甘油基酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯，以及更优选马来酸酐。特别有利的是，本发明的粘合剂可以是交联的，例如用异氰酸酯、环氧化合物、钛化合物、铝化合物、锌化合物、噁唑啉、氮杂环丙烷或胺交联。
非常合适的增粘剂树脂是基于以下物质的树脂：松香，烃如间戊二烯或萜烯如β-蒎烯，优选是部分或完全氢化的形式。其量优选为130至350phr(phr表示基于100重量份橡胶的重量份)。
粘合剂优选包括液体增塑剂，例如矿物油，液体聚合物(包括异丁烯均聚物和/或异丁烯-丁烯共聚物)，液体树脂，和熔点低于40℃和基于增粘剂树脂的原料的增塑剂树脂。
本发明的粘合剂可在无抗氧化剂的情况下起作用。为了获得高的长期稳定性，优选使用主抗氧化剂(例如基于酚醛树脂的主抗氧化剂)，该主抗氧化剂特别优选不低于2phr，和任选的辅助抗氧化剂。对于胶带长时间经受光照(例如经受暴晒)的应用，优选使用光稳定剂，更优选HALS例如Tinuvin11或Tinuvin 922，UV吸收剂如Tinuvin P，或不透光颜料。
为了最优化性能，所用的自粘合组合物可以共混有其它添加剂如填料、阻燃剂、颜料、抗臭氧剂、光引发剂或交联剂或交联促进剂。合适的填料和颜料的实例包括炭黑、二氧化钛、碳酸钙、碳酸锌、氧化锌、硅酸盐或二氧化硅。
根据一种有利的实施方式，添加剂或其它助剂的比例之和不超过5wt％。
压敏粘合剂可以由溶液以及由熔体进行制备和加工。从熔体加工压敏粘合剂的优点在于在非常短的时间能够获得非常高的涂层厚度(涂层重量)的可能性，这是因为在涂布操作之后不需要除去溶剂。因此，优选的制备和加工方法从熔体进行。对于后一种情形，合适的制备操作不仅包括间歇法，还包括连续法。特别优选的是，通过挤出机连续制备压敏粘合剂，之后使用粘合剂在合适的高温直接涂布于目标基材或隔离纸或隔离膜上。优选的涂布方法是具有缝型模头的挤出涂布，以及压延涂布。
涂层重量(涂层厚度)根据应用，优选为50至300g/m2，更优选100至150g/m2，由于高的粘合力，可以低于市售常规基于丙烯酸酯的装配带。
由于粘合剂可以无溶剂地制备，甚至可以通过熔体涂布容易地获得高的涂层重量。
粘合剂优选是交联的。
对钢的结合强度优选为至少10N/cm。
所用的载体材料可以包括聚合物膜，如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、它们的共聚物、这些聚合物例如与聚乙烯-乙酸乙烯酯或离聚物的共混物的膜，以及例如聚氯乙烯的膜。可拉伸的膜可以通过增强材料优选非织造稀松布进行增强。还可以使用纸/塑料复合材料，该复合材料例如通过挤出涂布或层合而获得。根据应用，织物材料可以以开孔形式(open-pored form)或者以织物/塑料复合材料的形式用作载体材料。
载体优选包括至少一个层，如聚烯烃、聚酯、PVC或纸或非织造稀松布或织物的膜，或者这些材料的组件的膜。
载体材料的厚度可以例如为30至150μm，优选50至120μm。
为了改善粘合剂锚定，载体在涂层侧的表面可以已经经化学或者物理(例如通过电晕)预处理，其背面可以已经进行防粘物理处理或提供涂层如有机硅或聚乙烯基硬脂基氨基甲酸酯涂层。
装配带如下形成：部分地或者在整个区域在载体上，优选在一个面上，或者如果需要在两个面上施用粘合剂。此外，涂布可以在载体材料的两个面上进行，得到双面胶带。装配带可以衬有一个或两个衬里(隔离膜或隔离纸)。在一种优选的实施方式中，用有机硅或聚乙烯基硬脂基氨基甲酸酯处理过的膜或纸例如玻璃纸、HDPE或LDPE涂布的纸作为衬里。
本发明的装配带适合用于内部装饰，尤其是在建筑物的屋顶区域。优选的是，其用于粘结挡风密封条、蒸汽扩散减缓件和蒸汽阻挡层，尤其是包含复合材料的膜，更优选包含聚烯烃如聚乙烯的那些膜。
试验方法
如果没有其它说明，在23±1℃和50±5％相对湿度的试验条件下进行各种测量。
橡胶的密度根据ISO 1183进行测量，以g/cm3表示。晶体熔点根据ISO3146通过DSC以10℃/min的加热速度进行测量。熔体指数根据ISO 1133在190℃和2.16kg进行试验，以g/10min表示。门尼粘度根据ASTM D1646在ML 1+4试验条件在125℃进行测量。
厚度根据DIN 53370进行测量，其中量具(gauge)是平的(没有弯曲)。但是，在结构化膜的情况中，所取的厚度是压花之前的厚度。其也可以随后通过基重(通过DIN 53352进行测定)使用密度进行转换而确定。压花的深度是具有压花的厚度以及不具有压花的厚度之间的差值。
对钢的结合强度基于AFERA 4001的方法以180°的剥离角对宽度(尽可能地)为20mm的试条进行测定。在该试验中，所用的试验基材是符合AFERA标准的钢板，将试验装配带的条施用于该钢板上。在测试双面胶带时，未测试的一面衬有宽度为20mm和厚度为30μm的未增塑PVC的条。根据AFERA 4001进行试验。
对聚乙烯的结合强度基于20mm宽、190μm厚的聚乙烯膜对未事先储存的装配带的粘结进行测量。在底部垂直粘附该膜，以300mm/min的速度垂直向上剥离该胶带。对于具有软载体膜的胶带或者双面胶带，该过程与测定对钢的结合强度相同。
涂层重量通过用溶剂除去粘合剂，之后干燥该载体来进行测量。
剪切强度原则上如EP1582575B1第[0066]段所述进行试验(本申请在23℃在钢上采用1kg的试验重量进行该试验)。剪切强度在本申请中称为剪切经受时间。
为了测定老化稳定性，类似于German Airtightness in Constructiongroup(FLiB)的“Pressure-sensitive adhesive tape，testing and labelingspecifications for interior applications”，13.04.2005版，图7-1所述，测试胶带在市售常规挡风密封条、蒸汽扩散减缓件或蒸汽阻挡层上的粘结。该条为20mm宽，其中100mm粘附于190μm LDPE膜(表面张力为34mN/m)，垂直向下悬挂的端部同样为100mm长。试验条件为65℃，80％相对湿度(湿热储存试验)。11天之后，进行测量，以确定试条仅由于其固有重量而分开的mm数。
下面以一些实施例来说明本发明，但是并不意图本发明应该受其限制。
实施例的原料：
Vistalon 7500：EPDM，门尼粘度为91，乙烯含量为55.5wt％，
               ENB含量为5.7wt％，晶体熔点不可测得，熔解热
               不可测得，熔体指数＜0.1g/10min
Keltan DE 5005：基于Keltan 3200的乙烯-丙烯橡胶，接枝有2％马
                来酸酐，乙烯含量为49％，接枝后的门尼粘度为
                65，晶体熔点不可测得，熔解热不可测得
Buna EP XT 2708 VP：乙烯-丙烯橡胶，68％乙烯，ENB0％，0.8％马来酸
                    酐接枝，门尼粘度为28，熔体指数为0.10g/10min
Buna EP G 2170VP：EPDM，乙烯含量为72％，门尼粘度为25，ENB
                  为1.2％，密度为0.86g/cm3，在190℃的熔体指
                  数为0.0g/10min，在230℃的熔体指数为0.1
                  g/10min
Vistamaxx 3000：丙烯和乙烯的共聚物，熔体指数为7g/10min，密
                度为0.871g/cm3，挠曲模量为40MPa，晶体熔点
                为56℃，门尼粘度为4
Ondina 933：白油(链烷族-环烷族矿物油)
Wingtack 10：液体C5烃树脂
Wingtack 95：未氢化的C5烃树脂，熔点为95℃
Escorez 1310：未氢化的C5烃树脂，熔点为94℃，多分散性为
              1.5
Wingtack extra：芳族化合物改性的C5烃树脂，熔点为97℃，多
                分散性为1.6
Regalite R1100：氢化的芳族烃树脂，熔点为100℃，多分散性为
                1.9
Foral 85：完全氢化的松香的甘油酯，熔点为85℃，多分散
          性为1.2
Irganox 1726：酚类抗氧化剂，具有基于硫的功能的辅助抗氧化
              剂
Irganox 1076：酚类抗氧化剂
Tinuvin 111：HALS-型光稳定剂
Polypox H 205：α，ω-二氨基-聚环氧丙烷(交联剂)
实施例1
粘合剂由如下组分制成：
100phr    Vistalon 7500，
78phr     Ondina 933，
212phr    Regalite 1100，
2phr      Irganox 1726。
在挤出机中连续制备粘合剂，通过喷嘴涂布由熔体以150g/m2施用至载体。载体是克重100g/m2的牛皮纸，其具有有机硅隔离涂层，反面熔体涂布20g/m2聚乙烯。
对钢的结合强度为23.5N/cm，对聚乙烯的结合强度为22N/cm。胶带甚至可以在10℃粘附于砖石梁和木材梁。在湿热储存试验中的分开：2mm。
实施例2
粘合剂如实施例1，但是采用以下配方：
100phr    Vistalon 7500，
78phr     Ondina 933，
212phr    Escorez 1310，
2phr     Irganox 1076。
在挤出机中连续制备粘合剂，通过喷嘴涂布由熔体以50g/m2施用至隔离纸。载体膜的厚度为70μm，由以下物质组成：91.3％(w/w)的Novolen2309L嵌段共聚物(BASF，在230℃和2.16kg的熔体指数为6g/10min，乙烯含量约6.5％(w/w))，8.4％(w/w)的二氧化钛，和0.3％(w/w)的HALS稳定剂Tinuvin 770。在涂布之前在一面上进行电晕处理。通过由涂布的隔离纸进行层合将粘合剂施用至载体材料的电晕处理的那面上。将胶带卷绕成圆木形卷(1og roll)，不除去隔离纸。
对钢的结合强度为16.2N/cm。对聚乙烯的结合强度为13.7N/cm。在23℃的剪切强度为30分钟。老化后，对聚乙烯的结合强度仍然为初始结合强度的90％。胶带甚至可以在0℃粘附于砖石、原木、聚乙烯膜或聚酰胺膜。
实施例3
粘合剂如实施例2，但是采用以下配方：
100phr     Vistalon 7500，
78.4phr    Wingtack 10，
212phr     Wingtack 95，
2phr       Irganox 1076，
5phr       Tinuvin 111
粘合剂如实施例2进行涂布。胶带以相同方式进行制备，不过载体的两个面进行电晕处理，和用粘合剂涂布。在第二次转移涂布之后，除去第二隔离纸，将胶带卷绕，形成圆木形卷。
对钢的结合强度为15N/cm。对聚乙烯的结合强度为7N/cm。老化后，对聚乙烯的结合强度仍然为初始结合强度的92％。在23℃的剪切强度为50分钟。胶带甚至可以在0℃粘附于砖石、原木、聚乙烯膜或聚酰胺膜。
实施例4
粘合剂如实施例1，但是采用以下配方：
100phr    Buna EP G 2170 VP，
64phr     Ondina 933，
193phr    Regalite R1100，
2phr      Polypox H 205，
2phr      Irganox 1076
粘合剂如实施例2进行涂布，但是涂层重量为200g/m2，卷绕形成圆木形卷，不除去隔离纸。其用作无载体的双面转移胶带，用于例如将挡风密封条、蒸汽扩散减缓件和蒸汽阻挡层固定于原木上。
对聚乙烯的结合强度为5N/cm。老化后，对聚乙烯的结合强度仍然为初始结合强度的96％。在23℃的剪切强度为850分钟。在湿热储存试验中的分开：＜1mm。胶带甚至可以在0℃粘附于砖石、原木、聚乙烯膜或聚酰胺膜。
实施例5
粘合剂如实施例1，但是采用以下配方：
100phr    Buna EP XT 2708 VP，
64phr     Ondina 933，
193phr    Regalite R1100，
2phr      Polypox H 205，
2phr      Irganox 1076
粘合剂如实施例2进行涂布，但是涂层重量仅为70g/m2。将胶带卷绕形成圆木形卷，不除去隔离纸。
对钢的结合强度为9.4N/cm。对聚乙烯的结合强度为5.3N/cm。老化后，对聚乙烯的结合强度仍然为初始结合强度的95％。在23℃的剪切强度为720分钟。胶带甚至可以在0℃粘附于砖石、原木、聚乙烯膜或聚酰胺膜。
实施例6
粘合剂如实施例5，但是采用以下配方：
100phr    Keltan DE 5005，
34phr     Ondina 933，
123phr    Foral 85，
2phr      Irganox 1076
在挤出机中连续制备粘合剂，通过喷嘴涂布由熔体以200g/m2施用至隔离纸。载体材料的厚度为100μm，由聚乙烯涂布的牛皮纸(20g/m2聚乙烯)构成。通过由涂布的隔离纸进行层合将粘合剂施用至载体材料的由牛皮纸制成的那一面上。将胶带卷绕，形成圆木形卷，不除去隔离纸。
对钢的结合强度为16N/cm。对聚乙烯的结合强度为8N/cm。在23℃的剪切强度为50分钟。在湿热储存试验中的分开：＜1mm。胶带甚至可以在0℃粘附于砖石、原木、聚乙烯膜或聚酰胺膜。
对比例1
如实施例1进行制备，但是用Vistamaxx 3000代替Vistalon 7500。对钢和对聚乙烯的结合强度高于20N/cm(由于内聚破坏粘合剂裂开)。在23℃的剪切强度＜1分钟。在湿热储存试验中的分开：完全。

Claims (15)

1.一种用于内部装饰的粘合剂装配带，其包括载体和从熔体涂布于所述载体的至少一面的粘合剂，其特征在于，所述粘合剂包括密度为0.86至0.89g/cm3的乙烯-丙烯橡胶，和增粘剂树脂。
2.权利要求1的粘合剂装配带，其特征在于，所述粘合剂不含有晶体熔点为105℃以上的其它聚烯烃。
3.权利要求1或2的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶不具有105℃以上的晶体熔点。
4.权利要求1至3中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶的门尼粘度为至少20，优选至少40，更优选至少60。
5.前述权利要求中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶的熔体指数小于0.5g/10min。
6.前述权利要求中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶接枝有可交联的共聚单体。
7.前述权利要求中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶为EPDM。
8.前述权利要求中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述乙烯-丙烯橡胶含有小于75wt％、优选小于60wt％的乙烯。
9.前述权利要求中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述粘合剂包括：
-主抗氧化剂，优选其量为至少2phr，和/或
-辅助抗氧化剂，和/或
-光稳定剂，优选为HALS，和/或
-UV吸收剂。
10.前述权利要求中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述粘合剂以50至300g/m2，优选100至150g/m2施用至所述载体，和/或
结合强度为至少10N/cm。
11.前述权利要求中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述粘合剂是交联的。
12.前述权利要求中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，所述载体包括至少一个层，优选膜的层，或者纸层，或者非织造稀松布层，或织物层，或者这些材料的组件的层，所述膜如聚烯烃、聚酯、PVC的膜。
13.前述权利要求中至少一项的粘合剂装配带，其特征在于，为了改善粘合剂的锚定，所述载体用物理表面处理，和/或所述载体用底漆预处理。
14.前述权利要求中至少一项的粘合剂装配带用于内部装饰的用途，特别是在建筑物的屋顶区域进行内部装饰的用途。
15.前述权利要求中至少一项的粘合剂装配带用于粘结挡风密封条、蒸汽扩散减缓件和蒸汽阻挡层的用途，所述的粘结挡风密封条、蒸汽扩散减缓件和蒸汽阻挡层优选是膜或者包括膜的复合材料的，更优选是包含聚烯烃如聚乙烯的那些膜的。
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