CN105980501A - 双面胶粘带、制造方法、使用方法以及由其组装的制品 - Google Patents

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Abstract

一种具有多层结构的泡沫胶带，其包括聚氨酯泡沫芯层；至少一个与所述聚氨酯泡沫芯层的一侧相邻的连接层；在所述第一连接层的一侧上的第一PSA膜；和在第二连接层的一侧上或者在聚酯层的一侧上的第二PSA膜，所述聚酯层与所述聚氨酯泡沫芯层的相反侧直接相邻；以及在所述第一PSA膜的一侧上的双面剥离层。所述泡沫胶带可通过包括以下的方法制造：将聚合物膜施加至第一剥离层以形成受支撑的连接层，称为中间产物A；在第二剥离层上涂布并干燥PSA组合物以形成受支撑的PSA涂层，称为中间产物B；将中间产物B层合至中间产物A，其在移除连接层上的剥离层后形成中间产物C，所述中间产物C按顺序包括剥离层、PSA膜和连接层。可将聚氨酯泡沫前驱体组合物涂布至第一中间产物C和第二中间产物C之间，并且所述组合物固化以形成聚氨酯泡沫芯层。

Description

双面胶粘带、制造方法、使用方法以及由其组装的制品
发明背景
本发明涉及双面胶粘带、其制造方法、所述胶带用于将保护片施加至电子装置的用途以及所得的制品。
相关技术说明
泡沫胶带广泛用于连接部件以及防止或填充表面间的缝隙。双面泡沫胶带通常包括泡沫芯和在其两面上的压敏粘合剂(PSA)涂层。
例如，可使用双面泡沫胶带将保护片施加至电子装置，用于密封装置并吸收冲击。该电子装置可包括移动电话、硬盘驱动器、电视、液晶显示器或包括由外部冲击受损的精密电子或机电元件的其他装置。例如弹性聚硅氧烷垫的保护片可使用施加于所述垫的一侧的双面胶粘带而附接至电子装置。
部件组装期间对泡沫胶带需要适合的高粘合强度，对可重复使用性还需要从基底表面的干净剥离。例如，在将具有双面胶带的保护片施加至基底之后，可能需要稍后将其从基底移除。因此，双面泡沫胶带不仅功能上需要在胶带的压敏粘合剂(PSA)与基底表面之间的高粘合强度，而且需要干净的剥离，这进而需要胶带的层之间(例如，胶带的泡沫芯和PSA之间)甚至更高的内部粘合强度。
包括丙烯酸类泡沫、聚烯烃泡沫和聚氨酯泡沫的各种泡沫材料已用于泡沫胶带的泡沫芯。尽管聚氨酯泡沫对此种用途可提供机械性能的良好组合，但由于关于实现高粘合强度与从基底表面干净剥离的组合(尤其是要求更高或高性能的应用所需的)的困难，聚氨酯泡沫胶带具有有限的用途。
为了解决这些问题，期望能够具有极佳的粘合强度和从基底干净剥离二者的双面聚氨酯胶粘带。
此外，期望用于制造高性能聚氨酯泡沫胶带的改进且有利的方法。现有技术中已描述用于聚氨酯泡沫胶带的多种制造方法。然而，如上面提到的，制造泡沫胶带的方法可不利地影响胶带的可用特性，尤其是关于剥离。例如，一种现有技术方法采用聚氨酯泡沫直接发泡至PSA涂层上。由于PSA组合物与聚氨酯前驱体组分材料的化学相互作用，该方法可导致界面处较低的机械强度。
另一个方法为在聚氨酯泡沫上面形成底漆层，然后在底漆层上施加PSA材料。然而，该方法可为复杂的，涉及在泡沫芯上的多个涂布步骤，且对许多应用可能仍无法提供足够的粘合强度。例如，已发现除非使用新鲜制备的粘合剂，否则胶带的粘合也可能失效。因此，胶带制造商可能需要向粘合剂制造商发送用于制造胶带的中间产品，仅为了PSA的涂布。然而，期望能够在同一车间完整地制造双面胶带。
因此，还期望改进的制造方法的发展，该方法将提供具有对于基底表面的高粘合强度和干净剥离二者的聚氨酯泡沫胶带。同时，期望制造方法提供泡沫胶带的有效的高品质生产。
发明内容
在一个示例性实施方案中，提供了双面胶粘带。
[关于胶带和胶带制造的独立权利要求待完成时插入此处]
还公开了将吸收冲击和密封的保护片施加至电子器件的方法，其中所述保护片通过上述泡沫胶带粘附于电子装置表面。
更进一步公开了包括组合件的制品，其中上述泡沫胶带粘合地将弹性保护片的表面连接至电子装置或其部件的表面。所述电子装置可为手机(移动电话)或其部件、便携式电脑或其部件、显示器或其部件、或其他便携式电子装置。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施方案的双面胶带的横截面结构。
图2图示地示出了根据本发明的一个实施方案的双面胶带的制造方法以及制造中涉及的中间产品。
具体实施方式
在一个实施方案中，聚氨酯泡沫胶带和制造其的有利方法涉及具有多层结构的泡沫胶带，包括：(a)聚氨酯泡沫芯层；(b)在聚氨酯泡沫芯层的相反的侧的第一和第二连接层，每个连接层与聚氨酯泡沫芯层直接相邻接触；(c)在第一连接层的一侧上的第一PSA膜，其在与面对聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上，以及在第二连接层的一侧上的第二PSA膜，其在与面对聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上；(d)在第一PSA膜的一侧上的剥离层，其在与面对聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上并且与第一PSA膜直接相邻接触。粘合层可与连接层直接接触。
在一个替代实施方案中，连接层仅存在于聚氨酯泡沫芯层的一侧上，且在另一侧上，可在聚酯膜上涂布或层合PSA膜，所述聚酯膜将PSA膜从聚氨酯泡沫芯层隔开。
泡沫胶带还可包括在第二PSA膜的一侧上的第二剥离层，其在与面对聚氨酯泡沫芯层的侧相反的一侧上且与第二PSA膜直接相邻接触。“剥离层”意指包括剥离涂层的任何单层或复合层，其任选地由一个或更多额外的子层(包括剥离衬里)支撑。双面剥离层为复合层，其包括被一个或更多额外的子层隔开的两个外部剥离涂层。在一个实施方案中，泡沫胶带包括与第一PSA膜相邻的双面剥离层。
用于制造胶带的泡沫芯层的聚氨酯泡沫组合物在本领域中公知，描述于例如美国专利第6915741号(Price等)中。通常，由包含对活性含氢组分有反应性的有机异氰酸酯组分、表面活性剂和催化剂的组合物形成聚氨酯泡沫。用于形成泡沫的一个方法包括：形成上述组合物；通过混合物的机械打制使惰性气体基本上均匀的分散在整个混合物中以形成结构上和化学上基本稳定，但在常温条件下可加工的可热固化泡沫；以及使泡沫固化以形成经固化的泡沫。或者，可通过添加本领域公知的化学或物理发泡剂来形成泡沫，所述发泡剂例如水、分解时产生气体的有机化合物、或挥发性有机材料如氯氟碳。
更具体地，聚氨酯泡沫芯层可通过至少一种二异氰酸酯与至少一种多元醇混合物之间的反应来制备，所述至少一种二异氰酸酯例如选自亚甲基二苯基异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、亚甲基二苯基异氰酸酯(MDI)低聚物、甲苯二异氰酸酯(TDI)低聚物、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化MDI(HMDI)和经碳二亚胺改性的亚甲基二异氰酸酯；所述多元醇混合物例如选自聚丙二醇、聚四亚甲基二醇和聚乙二醇。
可任选地使用交联剂以增加聚合反应中异氰酸酯预聚物与多元醇之间的交联。具体地，交联剂可为选自以下的至少一种试剂：三羟甲基丙烷、三乙醇胺、季戊四醇、甲苯二胺、乙二胺、丙三醇、丙氧基化(oxypropylated)乙二胺、六亚甲基二胺、间苯二胺、二甲醇胺、三乙醇胺等。
聚氨酯泡沫芯层的特征在于下列机械或物理特性中的一种或更多种。尤其是聚氨酯泡沫芯层可为比重或密度高达1g/cm3(特别地0.08g/cm3至0.8g/cm3)的开孔可压缩泡沫。在一个实施方案中，密度为0.25g/cm3至0.75g/cm3，但根据具体应用所采用的特定聚氨酯泡沫制剂，在其他实施方案中所述密度可更高或更低。在一个实施方案中，聚氨酯泡沫芯层可具有高达10.0kgf/cm2(特别地0.01kgf/cm2至5.0kgf/cm2)的25％抗压强度(压缩力挠度)。在一个实施方案中，25％抗压强度为1kgf/cm2至5kgf/cm2，但根据给定应用所采用的特定聚氨酯制剂可更高或更低。聚氨酯泡沫的抗拉强度可为10kgf/cm2至300kgf/cm2，特别地20kgf/cm2至200kgf/cm2，更特别地50kgf/cm2至150kgf/cm2，且聚氨酯泡沫的断裂伸长率可为100％至600％，特别地300％至500％(根据ASTM D3574)。
聚氨酯泡沫芯层的厚度可根据应用而改变。具体地，聚氨酯泡沫芯层可具有20μm至10mm的厚度，特别地50μm至250μm。对某些应用，特别是当使用泡沫胶带以附接保护片时，为了允许用于冲击吸收的保护片的最大厚度，可期望使泡沫层和整个胶带的厚度最小化。随着电子装置变得更轻更薄或更小，期望更薄的胶带用于将保护片附接至电子装置。
包括第一连接层和第二连接层的一个或更多个连接层包括聚合物膜，特别是不发泡聚氨酯热塑性材料，其具有1微米至50微米，特别地2μm至20μm，更特别地3μm至15μm的厚度。连接层可包括多个聚合物子层或单个涂层。与泡沫芯层相比，连接层的组合物为不发泡的。(根据实施方案，本文所用的“连接层”意指胶带中的单个连接层或者第一连接层和第二连接层二者)。特别地，第一连接层和第二连接层可独立地包括单独或在混合物中的聚氨酯，在混合物中的量超过60wt％。第一连接层的组合物和第二连接层的组合物可基本或实质相同。在一个实施方案中，第一连接层的组合物和第二连接层的组合物中的聚氨酯的量相差不超过20wt％，特别地相差不超过10wt％。第一连接层和第二连接层可任选地包含与聚氨酯混合的最高40wt％的第二聚合物，例如选自硝化纤维素、乙烯基聚合物、聚酯、聚酰胺及其组合。胶带可包括厚度基本或实质相同的第一连接层和第二连接层。特别地，在一个实施方案中，第一连接层和第二连接层的厚度可相差不超过20％，特别的相差不超过10wt％。
所述第一连接层和第二连接层可各自包括具有多个子层的复合膜。通过已知方法易于获得复合膜，例如通过用一个层涂布另一个或通过共挤出两个或三个层。例如在一个实施方案中，复合层可包括聚酯层和聚氨酯层，其中在胶带产品中所述聚氨酯层与聚氨酯泡沫层直接相邻。在一个实施方案中，连接层为聚氨酯材料的单层，例如，由溶剂型聚氨酯热塑性组合物涂布。
连接层可为任何薄且柔性的聚合物膜，其具有足够的与PSA层的粘合强度但不溶于PSA，例如热塑性聚氨酯、经交联的聚氨酯、聚酯、聚酰胺以及聚乙烯基聚合物。特别地，连接层的组合物可包括溶剂型聚氨酯，其可用异氰酸酯交联剂固化。
第一粘合膜的组合物和第二粘合膜的组合物还可为相同的组合物或为了获得不同粘合强度而为不同的组合物，特别是如果仅使用一个连接层并且一个粘合层直接与泡沫芯层相邻。
可由通常用于相同或相关领域的粘合材料制备粘合层，且无特别限制。粘合材料的实例可包括丙烯酸类单体、丙烯酸类低聚物、丙烯酸类聚合物、乙酸酯聚合物和苯乙烯聚合物。可使用聚氨酯类PSA、橡胶类PSA或聚硅氧烷类PSA。特别地，其可包含选自以下的至少一种材料：乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、乙酰丙烯酸乙酯和磺化聚苯乙烯。特别地，压敏粘合剂可包括丙烯酸类压敏粘合剂，例如来自由Ashland市售的Cosmotec Co.,Ltd.1450和由Solutia,Inc.,St.Louis,Mo.市售的1159的溶剂型丙烯酸类压敏粘合剂的POL-942系列。任选地，异氰酸酯、环氧树脂或金属螯合物交联剂可用于提高粘合层的内聚强度和耐热性。
在一个应用中，粘合层需要足够的粘合性以使保护片可附接至电子装置。粘合层的厚度可为，例如，5μm至150μm。
泡沫胶带包括至少一个剥离层，其可为透明或有色的塑料材料，但不限于此。特别地，剥离层可包括支撑物或“衬里”，例如纸类或塑料类载体或网状材料。例如，特定衬里为牛皮纸，特定中间涂层为高密度聚乙烯(HDPE)。例如，剥离衬里可例如包括选自以下的材料：聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚酯聚酰胺、聚碳酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物和聚氯乙烯。特别地，聚硅氧烷树脂或低聚物可涂布于PET上或经聚烯烃涂布的纸上。粘合剂无需在剥离衬里上形成连续的或连贯的层。
特别地，剥离层可包括一侧或两面上涂布有剥离剂的衬里，所述剥离剂提供对任何类型的粘性材料例如粘合剂的剥离效果。剥离包括衬里与粘合材料的分离。
多种剥离层在本领域中已知且，在一个实施方案中，可包括衬里、中间涂层和剥离涂层。示例性的剥离层可以Rexam Grade 16043的商品名商购于Rexam Release,Bedford Park,Ill。
剥离层可任选地包括在衬里的两面上的中间涂层和剥离涂层，即在衬里一侧上的第一中间涂层和第一剥离层以及在衬里另一侧上的第二中间涂层和第二剥离层。这实现了所谓的差异剥离，其中由卷分配的泡沫胶带优先在与胶带的一层接触的剥离涂层和胶带下层的第一粘合层之间分离。因此，双面剥离层包括相反两侧上的剥离涂层。特别地，剥离涂层可包含聚硅氧烷聚合物。
在一个实施方案中，泡沫胶带仅在泡沫胶带的一侧上具有剥离衬里，其可为双面剥离层。或者，泡沫胶带可在两面上均具有双面剥离层或可在一侧上具有双面剥离层且在另一侧上具有单面剥离层。
包括至少一个剥离层在内的泡沫胶带的总厚度可为50μm至10mm，特别地100μm至500μm，更特别地100μm至300μm。
例如，在一个实施方案中，具有多层结构的泡沫胶带包括：
(a)聚氨酯泡沫芯层，其具有100μm至250μm的厚度；
(b)第一和第二不发泡聚氨酯连接层，各自具有1μm至20μm的厚度，其在聚氨酯泡沫芯层的相反两侧，每个连接层与聚氨酯泡沫芯层直接相邻接触；
(c)第一PSA膜，其在第一连接层的一侧上，位于与面对聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上；以及第二PSA膜，其在第二连接层的一侧上，位于与面对聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上；以及
(d)双面剥离衬里，其在第一PSA膜的一侧上，位于与面对聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上且与第一PSA膜直接相邻接触。
这样的泡沫胶带的特征在于胶带和基底之间的剥离强度高于3kgf/英寸，特别地小于10kgf/英寸(在不锈钢基底的情况下，根据FINAT FTM-1标准程序)。在一个实施方案中，第一和第二不发泡连接层具有基本相同的组成和厚度。
图1示出根据一个实施方案的泡沫胶带10的代表性结构(未按比例绘制)，所述泡沫胶带包括多层结构。聚氨酯泡沫层1由涂布在连接层2a和连接层2b上的聚氨酯泡沫前驱体组合物制成。具体地，聚氨酯泡沫层1位于连接层2a和2b之间，且直接接触连接层2a和2b。连接层2a和2b为薄聚合物膜，例如已预先涂布在剥离层上的聚氨酯膜。(这样的剥离层可包括，例如，任选地涂布在纸或其他剥离衬里支撑层上的聚硅氧烷或其他高表面张力聚合物膜。)因此，聚氨酯膜2a和2b在聚氨酯泡沫层1的相反两侧上。在聚氨酯泡沫层相反两侧上的连接层2a和2b中的每一个直接与PSA涂层(其以对应方法预先涂布至剥离衬里上)相邻，具体地与PSA涂层3a和3b相邻。图1的实施方案还包括双面剥离层4。
PSA涂层3a和3b的组成可相同或不同。由于胶带的每一侧可附接至不同表面，可对特定应用或基底设计各PSA粘合剂的组成和特性。例如，在胶带一侧上的PSA涂层3a可附接至电子装置的刚性外壳(聚合物、陶瓷或金属)或其另外的构件，而在泡沫胶带相反侧的PSA涂层3b可附接至弹性软保护垫。因此，例如在一个应用中，一个基底可为聚硅氧烷弹性体且另一基底可为不锈钢。
PSA涂层3a和3b中的至少一个与双面剥离衬里4直接接触，因此整个胶带或胶带材料的片可卷绕成卷供使用。在制造的中间阶段，剥离衬里可存在于胶带的两面上并直接接触PSA涂层3a和3b，其中之一可在卷绕胶带之前移除。
在制造图1的双面胶带期间或作为制造图1的双面胶带的准备，可制造多种中间产物。因此，参照图2，片21包括涂布于剥离层25(至少包含剥离涂层)上的连接层23，片21被称为中间产物A，其可被卷绕以之后用于制造双面胶带。此外，片27包括剥离层31上的PSA涂层29，片27被称为中间产物B，其可被制造以用于制造双面胶带。通过连接中间产物A和中间产物B，可形成层合片33，其被称为中间片C，由层合中间产物A和中间产物B并移除剥离衬里之一，仅在一侧上留下剥离层而形成。
随后，可将聚氨酯前驱体组合物涂布于第一中间产物C和第二中间产物C之间，以形成夹在第一中间产物C和第二中间产物C之间的聚氨酯泡沫芯层35，其在两面上均具有剥离层。剥离层之一可在形成最终胶带产物37(卷绕片以用作双面胶带)之前移除。
在一个实施方案中，用于聚氨酯泡沫胶带的制造方法如下。
首先，将薄聚合物膜(例如混有交联剂的溶剂型聚氨酯)施加至剥离衬里以在剥离层上形成连接层(例如3微米至15微米干厚度)，从而形成中间产物A。剥离衬里上的经涂布的聚合物膜可被通过例如挤出、膨胀或吹塑的其他方法获得的成型膜取代。
其次，在另一剥离层上涂布并干燥PSA组合物(例如，混有交联剂的溶剂型丙烯酸类PSA)并干燥以形成受支撑的PSA涂层，从而形成中间产物B。
第三，将中间产物B层合至中间产物A，其在任选地移除连接层上的剥离衬里后形成中间产物C，其以直接顺序包括剥离衬里、PSA涂层和连接层。如果PSA层需要在涂布之后进行后固化，层合可在后固化之前进行。
第四，将包括多元醇与异氰酸酯组分的混合物的聚氨酯泡沫前驱体组合物涂布并固化在预先形成的两个层合体之间(即聚氨酯泡沫芯层形成于第一和第二中间产物C之间)，从而形成包括双面胶带的产物(“胶带”包括网或片，其可被再分为用于单独使用的更小尺寸的胶带)。
随后，可移除剥离衬里之一以使泡沫胶带可卷绕成卷以供将来使用。
或者，聚合物膜可用于聚氨酯芯泡沫层的一侧上且另一侧可为经PSA涂布的PET。在一侧上可使用聚合物膜或可使用连接层，且另一侧可直接层合有PSA。
用以制成连接层的聚合物膜应具有与聚氨酯泡沫的良好的粘合强度和相对于PSA的良好的阻隔性能。聚合物膜还应为足够柔性的以允许所得泡沫胶带在弯曲或不平整表面上的使用。特别地，这些要求可使用由聚氨酯或聚氨酯与其他聚合物的混合物制成的膜获得。
用以制造聚氨酯泡沫夹层结构的第一和第二中间产物C可包括相同的层，或每个构成层合体中的材料可改变。例如，第一和第二中间产物C中的层可具有粘合层中的不同组成以得到不同的粘合强度或其他特性。
为了更好的结果，可有利地在线(in-line)或制备PSA层不久之后(24小时之内，特别地6小时之内，更特别地30分钟之内)将中间产物A层合至中间产物B，以使得在于剥离层上涂布PSA之后不久使PSA涂层直接与连接层接触。特别地，中间体B和中间体C可在基本连续的过程中或基本在线形成。该工序可确保PSA涂层与形成连接层的聚合物膜之间的良好的粘合。
另一方面，包括在剥离衬里上的连接层的中间产物A可在用于制造中间产物C之前被制备和储存。
制造泡沫胶带的方法可包括(a)将聚合物膜施加至第一剥离衬里以形成受支撑的连接层，即中间产物A；(b)在第二剥离衬里上涂布并干燥PSA组合物以形成受支撑的PSA涂层，即中间产物B；(c)将中间产物B层合至中间产物A，其在移除连接层上的剥离衬里后形成中间产物C，所述中间产物C按顺序包括剥离衬里、PSA膜和连接层；(d)在第一和第二中间产物C之间涂布聚氨酯泡沫前驱体组合物，并固化所述组合物以在第一和第二中间产物C之间形成聚氨酯泡沫芯层，从而形成包括在聚氨酯泡沫芯层的相反两侧上具有剥离衬里的双面泡沫胶带的产物，任选地移除剥离衬里之一。随后，可移除剥离衬里之一(e)以及，在移除剥离衬里之一后，可将泡沫胶带卷绕成卷，其中如上所述，(b)和(c)可在同一在线过程中进行，或在彼此的30分钟之内进行。包括在剥离衬里上的连接层的中间产物A可在制备中间产物B之前制备，且任选地在用于制造中间产物C之前以卷的形式储存。
(a)中形成的聚合物膜可包括不发泡聚氨酯，其由溶剂型聚氨酯涂布，以获得2μm至50μm的干厚度。特别地，连接层的抗拉强度和/或伸长率可比发泡聚氨酯芯材料高至少20％(根据ASTM D3574)。这样的单组分聚氨酯可以Hi-Thane S系列商购于Songwon(韩国)，例如SW-1031，在25℃下粘度小于约200000cps的二甲基甲酰胺(DMF)中的聚氨酯，产生抗拉强度为450kg/cm2至500kg/cm2和伸长率(％)为550至650的材料。在第一和第二中间产物C二者中的聚合物膜的组合物可相同或基本相同，组合物相差不超过10wt％。同样的，第一和第二中间产物C可基本相同，即产生相对于泡沫芯对称的产品。
移除剥离衬里之一后，中间产物C可卷绕成卷以之后用于制造泡沫胶带。第一和第二中间产物C中的每一个可同时由卷绕的卷供给至用于将聚氨酯泡沫前驱体分配在第一和第二中间产物C之间的装置，并且聚氨酯泡沫前驱体组合物固化，从而连续形成夹在第一和第二中间产物C之间的聚氨酯泡沫芯层。因此，在一个实施方案中，可使用连续方法以由中间产物C制造泡沫胶带。
特别地，第一和第二中间产物C可在并排接近的水平隔开的两个卷之间被供给以在两个卷之间形成水平涂布间隙。可将泡沫材料从具有一个或更多个反应物入口的混合室供给至前述间隙中。(所述混合室可通过常规结构的机理沿着轨迹在间隙的纵向上前后移动。)因此在混合物基本开始发泡前，混合物可沿间隙均匀分布。然后将混合物在片之间输送通过加热器，在所述加热器处产生发泡和至少部分固化，之后到达下游进料辊，在所述辊处剥离层之一可被剥离且卷绕在一个绕带机上，并且具有发泡聚氨酯和另一剥离片的制造胶带片可被卷绕在另一个绕带机上。
在另一方面，上述胶带可用于将吸收冲击和密封的保护片施加至电子装置，其中所述保护片通过泡沫胶带粘附于电子装置的表面。此外，所述片可施加于多种类型的电子装置。
所述保护片可包括例如选自以下的材料：聚氨酯、聚硅氧烷、或其他弹性发泡或不发泡聚合物。柔性聚氨酯、半刚性聚氨酯、刚性聚氨酯或其他聚氨酯材料可用于保护片，但不限于此。特别地，可使用柔性可压缩聚氨酯。
另一方面涉及包含组合件的制品，其中如上所述的泡沫胶带粘附性地将保护片的表面连接至电子装置或其部件的表面。所述电子装置可为手机或其部件、电脑或其部件、液晶显示器或其部件、或其他冲击(例如无意地掉落)时遭受损伤的便携式电子装置。吸收冲击和密封的片可施加于电子装置以防止电子装置的构件被外部冲击破坏，且可挡住污染物如灰尘的注入，和/或可保护电子装置免受电磁波。
根据一个实施方案，所述制品可包括一侧具有粘合层的保护片，以使得粘合泡沫胶带仅需要施加于另一侧。特别地，在一个实施方案中，保护片的一侧可具有粘附性，以使得仅另一侧需要层合有双面胶粘带。因此，可用于冲击吸收的垫可比向片的两面均施加双面胶粘带或粘合层的情况相对更厚。
在构造制品的一个实施方案中，保护片的一侧或两面层合有双面胶粘带，所述片被切割成所需形状，且所述片附接于电子装置。在所述片已施加于电子装置的内部或外部之后，保护片可充当密封方式以直接吸收并分散外部冲击，并防止外来污染物的注入。
还在以下提供的实施例中描述和说明了本发明，然而，所述实施例无意限制本发明的范围。
实施例
根据本发明的单面泡沫胶带可如下制备。通过将具有表1中所列组分的热塑性溶剂型聚氨酯组合物涂布在剥离衬里上至5μm的干厚度来制成连接层
表1
使用来自Cosmotec(东京，日本)的溶剂型丙烯酸共聚物POL-942单独地制造30微米干厚度的压敏粘合层。将新鲜制备的压敏粘合剂与预先制备的连接层在线层合以获得中间产物层合体，其包括连接层/PSA/剥离层。连接层上的剥离层在聚氨酯发泡前被剥离。
将两个中间产物层合体在连接层相互面对的情况下供给至水平放置的两个辊中。将聚氨酯泡沫原材料，即来自USYS Co.Ltd的1033I0MDI预聚物和1043P0多元醇混合物混合并涂布在两个中间产物层合体之间。经涂布的聚氨酯泡沫原材料在炉中固化至250μm的最终厚度并被卷绕成成品泡沫胶带。
测试：测试根据上文的单面泡沫胶带的功能特性。所述单面泡沫胶带包括聚氨酯泡沫芯层、连接层和粘合层。具体地，测试180度下的剥离强度且记录粘合失效模式。
在切成一英寸宽的样品后，使用剥离测试机(来自IMass Inc.的SP-2000型)测试所述泡沫胶带。使用2kg手动辊将所述胶带附接至新鲜制备的基底。通过以300mm/分钟的速率拉动胶带来测量胶带的粘合强度。具体地，根据FINAT FRM-1标准测试工序测量粘合强度。
作为对比，测试了常规制造的单面泡沫胶带，其具有涂布在相同粘合层上的相同芯层，但未使用连接层。
特别地，泡沫胶带的单面结构包括0.2mm厚的泡沫芯和30微米的PSA涂层。将所述泡沫胶带施加于不锈钢基底(SS板)，从而形成包括附接至SS板的单面泡沫胶带的组合体。1小时后测量胶带粘附性。用包括聚氨酯泡沫/PSA/SS板的组合体进行对比测试，其中聚氨酯泡沫芯与PSA直接层合，使用施加至相同聚氨酯泡沫层的相同PSA，但未使用与受支撑PSA膜连接的受支撑连接层。结果在表2中示出。
表2
基于表2中的结果，可以看出，根据本发明的方法制造的本发明胶带提供干净的剥离和极佳的粘合强度。另一方面，对比胶带提供有缺陷的剥离，其中泡沫胶带的一部分(PSA涂层)保留在基底表面，与泡沫芯分离。

Claims (39)

1.一种具有多层结构的泡沫胶带，包括：
(a)聚氨酯泡沫芯层；
(b)至少一个连接层，其在所述聚氨酯泡沫芯层的至少一侧上，其中所述连接层与所述聚氨酯泡沫芯层直接相邻接触；
(c)第一PSA膜，其在所述连接层的一侧上，位于与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上；以及第二PSA膜，其在所述聚氨酯层的与所述第一PSA膜相反的侧上；
(d)剥离层，其在所述第一PSA膜的一侧上，位于与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上，且与所述第一PSA膜直接相邻接触。
2.根据权利要求1所述的泡沫胶带，其中所述胶带包括在所述聚氨酯泡沫芯层的相反两侧上的第一连接层和第二连接层，每个连接层与所述聚氨酯泡沫芯层直接相邻接触，以及其中所述第二PSA膜在所述第二连接层的一侧上，位于与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上。
3.根据权利要求2所述的泡沫胶带，其中所述第一PSA膜和所述第二PSA膜分别与第一粘合层和第二粘合层直接相邻接触。
4.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中剥离层存在于所述第二PSA膜的一侧上，位于与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上，且与所述第二PSA膜直接相邻接触。
5.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中所述剥离层在所述泡沫胶带的制造期间为双面的，而在最终产品中为单面的。
6.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中所述聚氨酯泡沫芯层为可压缩的、开孔的聚氨酯泡沫层，具有第一侧和相反的第二侧，其中可压缩的聚氨酯泡沫的厚度为约20μm至约10mm。
7.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中所述聚氨酯泡沫芯层的特征在于密度为0.08g/cm3至0.8g/cm3，25％压缩力挠度为0.01kgf/cm2至5.0kgf/cm2，以及伸长率为100％至500％。
8.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中根据FINAT FRM-1，所述胶带和不锈钢表面之间的剥离强度大于3kgf/英寸。
9.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中所述聚氨酯泡沫层通过至少一种二异氰酸酯与至少一种多元醇混合物之间的反应来制备，所述至少一种二异氰酸酯选自亚甲基二苯基异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、亚甲基二苯基异氰酸酯(MDI)低聚物、甲苯二异氰酸酯(TDI)低聚物、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、氢化MDI(HMDI)和经碳二亚胺改性的亚甲基二异氰酸酯；所述至少一种多元醇混合物选自聚丙二醇、聚四亚甲基二醇和聚乙二醇。
10.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中一个或更多个所述连接层是厚度为2微米至50微米的聚合物膜。
11.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中一个或更多个连接层的组合物为不发泡的且通过涂布并固化溶剂型聚氨酯热塑性材料来制造。
12.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中一个或更多个所述连接层各自包括经挤出的多层层合体。
13.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中所述第一粘合膜的组合物和所述第二粘合膜的组合物为相同的或是为了获得不同粘合强度而不同的组合物。
14.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中所述第一粘合膜的组合物和所述第二粘合膜的组合物独立地包含聚合物，所述聚合物选自丙烯酸类、聚氨酯、聚硅氧烷及其组合。
15.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中所述剥离层面对粘合层包括剥离涂层、中间层和衬里。
16.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中布置在粘合层上的所述剥离层包括第一剥离涂层、第一中间子层、第一衬里、第二中间子层、和第二剥离涂层。
17.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中所述剥离层包括包含聚硅氧烷聚合物的剥离涂层。
18.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中所述泡沫胶带仅在所述泡沫胶带的一侧上具有剥离层，且为被卷绕的片材的形式以之后用于制造泡沫胶带的多个单独件。
19.根据权利要求1或2所述的泡沫胶带，其中所述泡沫胶带的总厚度为50至10mm的厚度。
20.一种具有多层结构的泡沫胶带，包括：
(a)聚氨酯泡沫芯层；
(b)第一连接层和第二连接层，位于所述聚氨酯泡沫芯层的相反两侧上，每个连接层与所述聚氨酯泡沫芯层直接相邻接触；
(c)第一PSA膜，其在所述第一连接层的一侧上，位于与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上；以及第二PSA膜，其在所述第二连接层的一侧上，位于与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上；
(d)双面剥离衬里，其在所述第一PSA膜的一侧上，位于与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上，且与所述第一PSA膜直接相邻接触。
21.根据权利要求20所述的泡沫胶带，其中所述第一连接层和所述第二连接层各自包括不发泡聚氨酯，且分别在一侧上与所述聚氨酯泡沫芯层直接相邻接触，在相反侧上分别与所述第一PSA膜和所述第二PSA膜直接相邻接触。
22.一种具有多层结构的泡沫胶带，包括：
(a)聚氨酯泡沫芯层，其具有100μm至250μm的厚度；
(b)第一不发泡聚氨酯连接层和第二不发泡聚氨酯连接层，各自具有1μm至50μm的厚度，位于所述聚氨酯泡沫芯层的相反两侧上，每个连接层与所述聚氨酯泡沫芯层直接相邻接触；
(c)第一PSA膜，其在所述第一连接层的一侧上，位于与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上；以及第二PSA膜，其在所述第二连接层的一侧上，位于与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上；
(d)双面剥离衬里，其在所述第一PSA膜的一侧上，位于与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上，且与所述第一PSA膜直接相邻接触。
23.根据权利要求22所述的泡沫胶带，其中第一连接层和第二连接层具有相同的组成和厚度。
24.一种具有多层结构的泡沫胶带，包括：
(a)聚氨酯泡沫芯层；
(b)不发泡聚氨酯连接层，其在所述聚氨酯泡沫芯层的至少一侧上；和在所述聚氨酯泡沫芯层的另一侧上的聚酯层，其中所述连接层和所述聚酯层各自与所述聚氨酯泡沫芯层直接相邻接触；
(c)第一PSA膜，其在所述不发泡聚氨酯连接层的一侧上并直接相邻接触，位于所述连接层的与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上；以及第二PSA膜，其在所述聚酯层的一侧上并直接相邻接触，位于所述聚酯层的与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上；
(d)剥离层，其在所述第一PSA膜的一侧上，位于与面对所述聚氨酯泡沫芯层的侧相反的侧上，且与所述第一PSA膜直接相邻接触。
25.一种制造泡沫胶带的方法，包括：
(a)将聚合物膜施加至第一剥离层以形成受支撑的连接层，即中间产物A；
(b)在第二剥离层上涂布并干燥PSA组合物以形成受支撑的PSA涂层，即中间产物B；
(c)将中间产物B层合至中间产物A，在移除所述连接层上的所述剥离层后形成中间产物C，所述中间产物C按顺序包括剥离衬里、PSA膜和连接层；以及
(d)将聚氨酯泡沫前驱体组合物涂布到至少一个中间产物C上，固化所述组合物以形成聚氨酯泡沫芯层。
26.根据权利要求25所述的方法，其中PSA层被层合或涂布至聚合物泡沫层的另一侧上。
27.一种制造泡沫胶带的方法，包括：
(a)将聚合物膜施加至第一剥离层以形成受支撑的连接层，即中间产物A；
(b)在第二剥离层上涂布并干燥PSA组合物以形成受支撑的PSA涂层，即中间产物B；
(c)将中间产物B层合至中间产物A，在移除所述连接层上的所述剥离层后形成中间产物C，所述中间产物C按顺序包括剥离衬里、PSA膜和连接层；以及
(d)将聚氨酯泡沫前驱体组合物涂布至第一中间产物C和第二中间产物C之间，并固化所述组合物以形成位于第一中间产物C和第二中间层产物C之间的聚氨酯泡沫芯层，从而形成包含双面泡沫胶带的产品，所述胶带在所述聚氨酯泡沫芯层的相反两侧上具有剥离层，且任选地移除所述剥离层之一。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，在移除剥离衬里之一后，将所述泡沫胶带卷绕成卷。
29.根据权利要求27所述的方法，其中(b)和(c)在相同的在线过程中进行或在彼此相距三个小时之内进行。
30.根据权利要求27所述的方法，其中包括在剥离衬里上的所述连接层的中间产物A在用于制造中间产物C之前制备并以卷的形式储存。
31.根据权利要求27所述的方法，其中(a)中的所述聚合物膜包括不发泡聚氨酯且厚度为3μm至20μm。
32.根据权利要求27所述的方法，其中在所述第一中间产物C和所述第二中间产物C二者中的所述连接层的组成相同或基本相同，在组成和/或厚度上相差不超过10wt％。
33.根据权利要求27所述的方法，其中，在移除所述剥离衬里之一后，中间产物C可卷绕成卷以之后使用。
34.根据权利要求27所述的方法，其中在所述双面泡沫胶带的制造中，第一中间产物C和第二中间产物C中的每一个同时由卷绕的卷供应至用于将聚氨酯泡沫前驱体组合物分配在所述第一中间产物C和所述第二中间产物C之间的装置，其后所述聚氨酯泡沫前驱体组合物发泡并固化，从而连续地形成夹在第一和第二中间产物C之间的聚氨酯泡沫芯层。
35.一种将吸收冲击和密封的保护片施加至电子装置的方法，其中所述保护片通过根据权利要求1所述的泡沫胶带粘附于所述电子装置的表面。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述保护片包含含有聚氨酯或聚硅氧烷的弹性材料。
37.根据权利要求35所述的方法，其中所述电子装置为手机或其部件、电脑或其部件、液晶显示装置、或其他非便携式或便携式电子装置。
38.一种包括组合件的制品，在所述组合件中，根据权利要求1所述的泡沫胶带使保护片的表面粘附性地连接至电子装置或其部件的表面。
39.根据权利要求38所述的制品，其中所述电子装置为手机或其部件、电脑或其部件、液晶显示装置或其部件、或其他便携式电子装置。
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