CN102477264A

CN102477264A - 双面粘合胶带

Info

Publication number: CN102477264A
Application number: CN2010105801811A
Authority: CN
Inventors: 彭庆瑞; 于慧; 张文美; 刘新朝; 潘祺晟; 华佳明
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2012-05-30
Anticipated expiration: 2030-11-26
Also published as: CN102477264B

Abstract

本发明提供了一种双面粘合胶带，其特征在于，所述胶带包括：基材层，其可拉伸并提供双面粘合胶带以足够的应力，使其在双面粘合胶带被拉伸剥离过程中保持其连续完整性；第一粘合元件层，其具有拉伸性及粘附性并且位于基材层的一个面上，用以提供与第一待粘结材料之间的粘合力；和第二粘合元件层，其具有拉伸性及粘附性并且位于基材层的另一个面上，用以提供与第二待粘结材料之间的粘合力。

Description

双面粘合胶带

技术领域

本发明涉及一种粘合胶带，更具体地说，涉及一种双面粘合胶带。

背景技术

双面粘合胶带广泛应用于日常生活和工业生产，例如用于各种金属，玻璃或塑料等板材间的粘结。但是，现有技术的双面粘合胶带往往难以从被粘结的两层板材间完全移除，并且在移除时需要对板材施加很大应力，从而可能对板材造成较大的变形及损坏，与此同时会在板材间产生粘合剂残留，对板材造成污染。

因此，仍然需要开发一种能够从被粘结的双层板材间完全移除的双面粘合胶带，其能够被低角度拉伸从而通过一次拉伸从双层板材间完全移除，在两层板材间均不留或仅残留极少粘合剂，对板材不产生基本损坏。

发明内容

由此，本发明的目的是提供一种双面粘合胶带，其能够被低角度拉伸从而通过一次拉伸从双层板材间完全移除，在两层板材间均不留或仅残留极少粘合剂，对板材不产生基本损坏。

为此，本发明提供了一种双面粘合胶带，包括：

基材层，其可拉伸并提供双面粘合胶带以应力，使其在双面粘合胶带被拉伸剥离过程中保持其连续完整性；

第一粘合元件层，其具有拉伸性及粘附性并且位于基材层的一个面上，用以提供与第一待粘结材料之间的粘合力；和

第二粘合元件层，其具有拉伸性及粘附性并且位于基材层的另一个面上，用以提供与第二待粘结材料之间的粘合力。

本发明可剥离的双面粘合胶带，作为板材间的粘结材料，对板材具有优异的粘结性能。该胶带可被低角度拉伸从而通过一次拉伸从双层板材间完全移除，在两层板材间均不留或仅残留极少粘合剂，对板材不产生基本损坏。

附图说明

图1为根据本发明的粘合带的优选试例1的截面图。

图2为根据本发明的粘合带的优选试例2的截面图。

图3为根据图1所示本发明的粘合带的一个优选实施例的截面图。

图4为根据图2所示本发明的粘合带的一个优选实施例的截面图。

附图中主要部件使用的标号

1a：具有可拉伸性能的基材层；

2a：具有可拉伸性能的第一粘合元件；

2b：具有可拉伸性能的第二粘合元件；

3a：第一压敏胶层；

3b：第二压敏胶层；

4：离型膜层；

5：第一待粘结材料；

6：第二待粘结材料。

具体实施方式

本发明中，除非特别指明，术语“可拉伸”或“具有拉伸性”具有相同的含义，是指在纵向拉伸时在初始长度的基础上产生至少约40％的拉伸。

本发明提供了一种双面粘合胶带，包括：

根据本发明的某些优选实施方案，基材层、第一和第二粘合元件层中的至少一个是高度可拉伸的，优选全部都是高度可拉伸的。本文中“高度可拉伸”代表当粘合带在纵向拉伸时在初始长度的基础上产生至少约150％的拉伸。例如，本发明的双面粘合胶带的各层均彼此独立地由高度可拉伸的聚合物制成。

本发明的双面粘合胶带的拉伸性可根据实际用途而改变，但通常产生40％至约1200％的拉伸。当粘合带拉伸比率小于40％时，本发明的拉伸移除效果将难以获得。相反，当粘合带的拉伸比率超过1200％时，变得难以适时的从材料上剥离。优选地，组成本发明双面粘合胶带的各层都能独立地产生40％至约1200％的拉伸。

现在将具体的描述本发明双面粘合胶带所包含的各层(组成元件)：

(1)基材层

基材层为可拉伸基材层，断裂伸长率优选为40％～1000％。其可为聚合物膜，具体实例包括但不限于：聚烯烃薄膜，如高密度聚乙烯薄膜，低密度聚乙烯薄膜，茂金属催化聚乙烯薄膜，线性超低密度聚乙烯薄膜，流延拉伸聚丙烯膜，双向拉伸聚丙烯薄膜和聚丁烯薄膜；乙烯基共聚物薄膜如聚氯乙烯(塑化及未塑化)薄膜和聚乙酸乙烯酯薄膜；烯类共聚物薄膜如乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物薄膜，乙烯/醋酸乙烯酯共聚物薄膜，丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物薄膜和乙烯/丙烯共聚物薄膜；丙烯酸系聚合物和共聚物薄膜；以及它们的混合物。还可以使用塑性或弹性体材料，例如改性聚对苯二甲酸乙二醇酯，热塑性聚氨酯，苯乙烯嵌段共聚体，苯乙烯乙烯丁烯嵌段共聚体等。这些聚合物膜可以为单层或多层膜，非织造膜，多孔膜或发泡膜，或它们的组合。例如由包含碳酸钙的聚烯烃制成的膜。聚合物膜优选聚乙烯，聚丙烯或改性聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。

上述聚合物膜可通过任何已知的成膜方法生产，例如挤出法、共挤法，溶剂浇注法，发泡法等。

当这些聚合物膜以两种或更多种的组合使用时，对组合聚合物膜的方法没有具体限制，可以举例说明的是同时形成，用粘合剂粘结或者通过压制连接。

聚合物膜的厚度可在宽的范围内变化，但是一般优选在约50至300μm的范围内。

下表列出部分可以用作基材的材料的拉伸强度和伸长率的典型值：

其中：

LDPE：线性低密度聚乙烯；

PE：聚乙烯；

BOPP：双向拉伸聚丙烯；

CPP：流延拉伸聚丙烯；

PET：聚对苯二甲酸乙二醇酯；

PU：聚氨酯；

PI：聚酰亚胺；

PVC：聚氯乙烯

(2)第一粘合元件层/第二粘合元件层

本发明的粘合带中，第一及第二粘合元件层彼此独立地为具有拉伸性及粘附性，可直接施加到材料上的第一粘合剂层的第一粘合元件，提供与材料间粘合力的聚合物层，为可拉伸的、优选具有高度可拉伸性能的聚合物层。例如，第一及第二粘合元件层的断裂伸长率可彼此独立地为100％～1200％，优选150％-1200％，更优选300％-1000％。根据某些实施方案，第一及第二粘合元件层的厚度可以相同或不同，比如可以彼此独立地为0.1mm～4mm。

第一及第二粘合元件可根据实际需要不同选择相同或不同的粘附性，以适应不同的被粘材料。适用于本发明的具有可拉伸性和粘附性的聚合物的例子包括但不限于：丙烯酸泡绵，环氧改性丙烯酸泡绵，聚氨酯改性丙烯酸泡绵，有机硅改性丙烯酸泡绵，聚氨酯泡绵，环氧改性聚氨酯泡绵，有机硅改性聚氨酯泡绵，改性聚乙烯/聚丙烯泡绵(优选高度可拉伸的)，苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)或苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物(SIS)为基体的橡胶或其改性橡胶。

根据某些优选方案，选择丙烯酸泡绵作为具有可拉伸性和粘附性的聚合物。更优选地，丙烯酸泡绵包含作为主要组分的丙烯酸系单体的共聚物，所述丙烯酸系单体包括但不限于丙烯酸，(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸羟乙酯，(甲基)丙烯酸羟丙酯，季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸2-甲基丁基酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯，(甲基)丙烯酸异辛酯，(甲基)丙烯酸环己酯，(甲基)丙烯酸异冰片酯等。丙烯酸系单体的共聚物优选为丙烯酸与另外一种或多种丙烯酸系单体(如上面列举的那些)的共聚物。更优选地，来自丙烯酸单体的单元与来自所述另外一种或多种丙烯酸系单体的单元的摩尔比为1∶99-20∶80，优选1∶99-10∶90。根据某些特别优选的实施方案，丙烯酸泡绵为丙烯酸2-乙基己酯与丙烯酸的共聚物，其中丙烯酸2-乙基己酯与丙烯酸重量比率在99∶1至85∶15的范围。

丙烯酸泡绵可以商购，例如可购自3M公司的VHB及AFT牌号丙烯酸泡绵胶带。

第一和/或第二粘合元件层，例如丙烯酸泡绵，的厚度范围优选在10至约400μm的范围内，并且更优选在10至200μm的范围内。在该优选的厚度范围内，粘合带可以容易地从两层被粘结材料间移除。

第一粘合元件层和第二粘合元件层与基材层的粘附可采用常规贴合或者加热压制粘结方法进行。基材层表面可采用电晕、等离子处理等方法提高与第一粘合元件层/第二粘合元件层的粘合力。

第一压敏胶层/第二压敏胶层

根据粘合带的实际粘贴的用途及被粘材料表面的不同，可以选择性地在第一粘合元件层表面施加第一压敏胶层和/或在第二粘合元件层表面施加第二压敏胶层，以改善粘合带的粘附性能，从而适应于不同的材料表面粘接。

第一及第二压敏胶所用基础材料没有特别限制，可以为各类压敏胶，包括溶剂型、水性、热熔型丙烯酸压敏胶，有机硅类压敏胶，热熔型橡胶类压敏胶等。

除了上述基础材料外，压敏胶内还可以包含增粘剂。尽管并不局限于此，但增粘剂的合适实例包括松香树脂、松香酯树脂、氢化松香酯树脂、萜烯树脂、萜烯酚树脂、氢化萜烯树脂、石油树脂、氢化石油树脂、苯并二氢吡喃树脂、苯乙烯树脂、改性苯乙烯树脂、二甲苯树脂以及环氧树脂等。

此外根据需要，第一压敏胶/第二压敏胶内可包含其它添加剂。添加剂的合适事例包括软化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等。软化剂的实例包括石蜡型、环烷型以及钛酸酯型的试剂。对于抗氧化剂，可使用阻酚型或阻胺型的氧化剂。

本发明尤其适用于有返工需求，并且对粘接力有一定需求的应用，例如大尺寸的液晶电视，等离子电视中玻璃的粘接，触摸屏中玻璃的粘接等等。

根据以上具体实施方式，根据本发明可提供具有拉伸剥离性的双面粘合胶带，其双面可具有相同或不同的粘性以适应于不同的被粘材料表面，并在其粘附在材料之后可通过低角度拉伸从双层被粘材料间整体移除，而几乎没有留下残余粘合剂，并防止对被粘材料的损坏。

图1为根据本发明的双面粘合胶带的一种优选实例的截面图。如图所示，1a为可拉伸的基材层，2a和2b分别为兼具拉伸性和粘性的第一及第二粘合元件层，4为剥离防粘层。图2为根据本发明的双面粘合胶带的另一种优选实例1的截面图，1a为可拉伸的基材层，2a和2b分别为兼具拉伸性和粘性的第一及第二粘合元件层。根据实际要求不同，在2a及2b表面分别附有3a及3b两层不同的粘合层，4为剥离防粘层。使用时剥去剥离防粘层4，将双面粘合胶带帖附于需要粘接的第一和第二待粘结材料5及6中，参见图3和图4。粘附固定后，第一和第二待粘结材料5及6需要分离，如重新定位时，可沿材料粘贴方向零角度拉伸本发明所涉及双面粘合胶带，粘合胶带将被拉伸并且从两层被粘结材料中剥离，不留或仅留有极少量残胶。

接下来描述将双面粘合胶带从第一和第二待粘结材料5和6上移除的操作。用指尖捻住双面粘合胶带留在被粘材料外的部分凸端，用均匀合适的力沿双面粘合胶带粘接方向拉伸。用于拉伸双面粘合胶带的角度尽可能与双层被粘材料平行。在拉伸的最初阶段，双面粘合胶带剪切力的阻力较大，当施加足够的力克服阻力时，双面粘合胶带开始被拉伸变形并被引导。此时，所获得的粘附结构的厚度可降低，并且双面粘合胶带与被粘材料间的间隙可降低。持续保持稳定的与被粘材料表面平行力拉伸双面粘合胶带，直至双面粘合胶带从被粘材料间完全移除。

此外，在拉伸双面粘合胶带将其从双层被粘材料中移除的过程中，期望所测粘附力小于双面粘合胶带经受拉伸试验时所测的断裂应力。更有利的，双面粘合胶带被拉伸并从材料中间移除时的粘附力小于双面粘合胶带经受拉伸试验时的断裂应力，并且为其1/1.5倍或更小。

实例

下面通过实施例对本发明进行更详尽的描述。需要指出，这些实施例仅是对本发明的举例性说明，不构成对本发明的任何限制。除非特别指明，本发明中采用的百分比、含量、比例等均以重量计，采用的温度均指摄氏度。

首先，以下所总结的为用于以下制备实例中的化学物质的缩写。

2EHA：丙烯酸异辛酯(由BASF公司制造)

AA：丙烯酸(由BASF公司制造)

EtOAc：乙酸乙酯(由上海试剂公司制造)

ADVN：2，2‘-偶氮二(2，4二甲基戊腈)(偶氮型聚合反应引发剂，由和光纯药工业株式会社制造)

Foral^TM85：增粘剂(由美国伊士曼公司制造)

Irganox^TM1076：酚类抗氧化剂(由汽巴精细化学公司制造)

VHB^TM 4608：丙烯酸泡绵胶带，0.8mm厚(由3M公司制造)

PE80/120/150：线性低密度聚乙烯薄膜(由湖北慧狮公司制造)

实例1

采用市面上3M公司生产的VHB^TM 4608丙烯酸作为第一和第二粘合元件层，所述VHB^TM4608丙烯酸为丙烯酸异辛酯与丙烯酸的共聚物，第一和第二粘合元件层均具有800μm的厚度。采用PE80线性低密度聚乙烯薄膜，具有80μm厚度。PE80采用双面电晕以提高其与双面胶带间粘附力，将4608采用热压方法压附于PE80的正反面。成品总厚度1,680μm。双面的粘合剂层用PET离型膜覆盖。

实例2：

将90克丙烯酸异辛酯、10克丙烯酸添加到2000ml的可拆式烧瓶中，接下来将0.12克ADVN：2，2‘-偶氮二(2，4二甲基戊腈)和150克乙酸乙酯投入其中，在保持为65℃的常温水浴中进行聚合反应8小时，同时利用巴斯德吸管从共混溶液的下部吹氮气。将上述所得胶水涂布在50μm厚的PET离型膜上，涂布厚度120μm，在105℃烘箱烘干10分钟，取出后将该压敏胶层贴附在实例1所制的胶带表面。

实例3：

将96克丙烯酸异辛酯、4克丙烯酸添加到2000ml的可拆式烧瓶中，接下来将0.12克ADVN，2，2‘-偶氮二(2，4二甲基戊腈)和150克乙酸乙酯投入其中，在保持为65℃的常温水浴中进行聚合反应8小时，同时利用巴斯德吸管从共混溶液的下部吹氮气。在上述所得压敏胶中添加20克Foral85及0.23克Irganox^TM1076，混合搅拌半小时后在50μm厚的PET离型膜上，涂布厚度120μm，在105℃烘箱烘干10分钟，取出后将该压敏胶层贴附在实例1所制的胶带表面。

Claims

1.一种双面粘合胶带，其特征在于，所述胶带包括：

2.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述基材层、第一粘合元件层和第二粘合元件层彼此独立地能够在纵向拉伸时在初始长度的基础上产生至少约150％的拉伸。

3.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述基材层、第一粘合元件层和第二粘合元件层均彼此独立地由可拉伸至少150％的聚合物制成。

4.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述基材层的断裂伸长率为40％～1200％。

5.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述基材层为选自如下的聚合物膜：聚烯烃薄膜；乙烯基共聚物薄膜；烯类共聚物薄膜；丙烯酸系聚合物和共聚物薄膜；以及它们的混合物。

6.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述基材层为由塑性或弹性体材料组成的聚合物膜。

7.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述基材层为选自如下的聚合物膜：聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、或其混合物。

8.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述基材层为选如下的聚合物无纺布：弹性聚乙烯无纺布、弹性聚丙烯无纺布、共混聚烯烃无纺布。

9.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述基材层的厚度在约50至300μm的范围内。

10.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述第一粘合元件层和/或第二粘合元件层的断裂伸长率为100％～1200％。

11.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述第一粘合元件层和/或第二粘合元件层由选自如下的材料制成：丙烯酸泡绵，环氧改性丙烯酸泡绵，聚氨酯改性丙烯酸泡绵，有机硅改性丙烯酸泡绵，聚氨酯泡绵，环氧改性聚氨酯泡绵，有机硅改性聚氨酯泡绵，改性聚乙烯/聚丙烯泡绵，苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物或苯乙烯异戊二烯苯乙烯嵌段共聚物为基体的橡胶或其改性橡胶，或其混合物。

12.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述第一粘合元件层和/或第二粘合元件层由丙烯酸泡绵制成。

13.根据权利要求12的双面粘合胶带，其特征在于，所述丙烯酸泡绵包含丙烯酸与其它一种或多种丙烯酸系单体的共聚物。

14.根据权利要求13的双面粘合胶带，其特征在于，所述其它一种或多种丙烯酸系单体选自：(甲基)丙烯酸甲酯，(甲基)丙烯酸乙酯，(甲基)丙烯酸丁酯，(甲基)丙烯酸羟乙酯，(甲基)丙烯酸羟丙酯，季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯，(甲基)丙烯酸2-甲基丁基酯，(甲基)丙烯酸叔丁酯，(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯，(甲基)丙烯酸异辛酯，(甲基)丙烯酸环己酯，(甲基)丙烯酸异冰片酯或其混合物。

15.根据权利要求12的双面粘合胶带，其特征在于，所述丙烯酸泡绵为丙烯酸2-乙基己酯与丙烯酸的共聚物，其中丙烯酸2-乙基己酯与丙烯酸重量比率在99∶1至85∶15的范围。

16.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，所述第一和/或第二粘合元件层的厚度在10至约400μm的范围内。

17.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，还包括位于第一粘合元件层的与基材层相对的那面上的第一压敏胶层。

18.根据权利要求1的双面粘合胶带，其特征在于，还包括位于第二粘合元件层的与基材层相对的那面上的第二压敏胶层。