CN108778712A - 表面保护膜及相关方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了表面保护膜，所述表面保护膜包括按以下顺序的多个层：第一聚合物膜，所述第一聚合物膜在所述表面保护膜的主表面处暴露；发泡粘合剂；第二聚合物膜；以及压敏粘合剂。所述表面保护膜经受冲击和苛刻的户外条件，并且可易于施加和移除，同时最小化或消除对使用个人保护设备和挥发性有机化合物的需要。

Description

表面保护膜及相关方法
技术领域
本发明提供了用于保护基底表面的背胶制品及其方法。更具体地，所提供的背胶制品可以用于保护加压交通工具(诸如商用和军用飞机)的表面。
背景技术
飞机表面容易受到高速外部物体冲击所导致的损坏。外部物体损坏在飞机下侧和起落架部件及门上是尤其普遍的，其位于地面附近并且在起飞和降落期间通常会遇到岩石和碎片。军用货运飞机尤其容易受到该类型损坏的影响。然而，对飞机外部表面的冲击不限于此并且在飞行期间任何时候都可能发生。
对进行保护以免受冲击的需要也不限于飞机应用。消费者和商业运输交通工具也处理在此类交通工具以高速行驶和/或穿越未铺砌路面时可导致严重损坏的此类问题。
无法解决外部物体损坏问题可导致喷涂表面的侵蚀，从而使暴露的金属表面经受腐蚀和其他有害的环境因素。
发明内容
制造商试图通过施加涂层、保护带材或甚至安装金属板以保护表面免于损坏来减轻由于外部物体而造成的损坏。金属板可以是非常有效的，但添加了显著的附加重量并且需要经常更换，因为它们随时间推移会造成损坏。可喷雾的涂层提供了一定程度的保护，但其有效性往往受到限制，因为通常需要很大的厚度来提供足够的冲击保护。具有足够厚度的基于泡沫的保护带材可提供高水平的冲击保护并且提供性能和便利的合理组合。
然而，在需要可移除性的特定应用中出现有关常规保护带材的问题。例如，飞机行业有时授权定期预防性维护程序，其需要拆卸、恢复和重新组装飞机的外壁板。如果发生这种情况，则通常需要移除保护带材。被设计用于永久性应用的常规保护带材往往在从其基底剥离时因附着性而失效(在带材内)。借助于挥发性溶剂，可以费力地移除在基底上留下的残余泡沫和粘合剂，但这会带来进一步的成本、劳力、以及EHS(环境、健康和安全)的影响。
所提供的背胶保护性膜提供了该问题的解决方案。在这些膜中，发泡粘合剂芯层被限制在一对弹性体膜层之间，并且压敏粘合剂层被层压到弹性体膜层之一的面向外表面。结果是一种保护膜，该保护膜经受外部物体冲击和苛刻的户外条件，并且可易于施加和移除，同时消除或最小化对个人保护设备和挥发性有机化合物的需要。
在第一方面中，提供了一种表面保护膜。该表面保护膜包括按以下顺序的多个层：第一聚合物膜，该第一聚合物膜在该表面保护膜的主表面处暴露；发泡粘合剂；第二聚合物膜；以及压敏粘合剂。
在第二方面中，提供了一种用于保护交通工具基底的方法，该方法包括：在需要保护的此类时间期间，将上述表面保护膜施加到该交通工具基底的面向外表面；以及
当不再需要保护时，通过相对于该面向外表面的切向平面以至少35度的角度将该表面保护膜从该面向外表面剥离来从该交通工具基底移除该表面保护膜。
附图说明
图1是根据一个实施方案的表面保护膜的截面视图；并且
图2是根据另一个实施方案的表面保护膜的等距视图。
在说明书和附图中重复使用的参考符号旨在表示本公开的相同或类似的特征结构或元件。应当理解，本领域的技术人员可以设计出许多落入本公开原理的范围内及符合本公开原理的实质的其它修改形式和实施方案。附图未必按比例绘制。
定义
如本文所用：
“直径”是指给定对象或特征的最长尺寸；
可与术语“衬垫”互换使用的术语“释放衬垫”是指柔性片材，其在被放置为与压敏粘结剂表面紧密接触后，可以随后在不损坏粘结剂的情况下被移除；
“基底”是指为预期目的而将压敏粘合剂涂层施加到的表面；以及
“带材”是指向背衬施加的压敏粘合剂涂层。
具体实施方式
层构造
根据一个示例性实施方案的表面保护膜以截面形式在图1中示出并且在此由数字100指代。如图所示，保护膜100由多个层组成，该多个层包括但不限于第一聚合物膜102、发泡粘合剂104、第二聚合物膜106和压敏粘合剂108。
在图1中，前述组成层中的每一个为单片且连续的，具有大致均匀的厚度。第一聚合物膜102具有沿总体保护膜100的主表面之一暴露的主表面。此外，在该优选构造中，第一聚合物膜102跨发泡粘合剂104延伸并直接接触发泡粘合剂104，该发泡粘合剂104跨第二聚合物膜106延伸并直接接触第二聚合物膜106，该第二聚合物膜106进而跨压敏粘合剂108延伸并直接接触压敏粘合剂108。
第一聚合物膜102可以具有至少150微米、至少200微米或至少250微米的平均厚度。相同膜可以具有至多600微米、至多500微米或至多400微米的平均厚度。
第二聚合物膜106任选地比第一聚合物膜102更薄，并且可以具有至少50微米、至少70微米或至少90微米的平均厚度。第二聚合物膜106可以具有至多300微米、至多200微米或至多150微米的平均厚度。
发泡粘合剂104可以具有至少250微米、至少350微米或至少450微米的平均厚度。发泡粘合剂104可以具有至多2500微米、至多1500微米或至多1000微米的平均厚度。
在与第一聚合物膜102和第二聚合物膜106结合使用时，发泡粘合剂104通过吸收高速冲击能量来提供高度的外部物体冲击保护。在常规保护膜中，发泡粘合剂起到向基底(例如，外部飞机壁板)提供粘结粘附力的次要功能。相比之下，附加的聚合物膜106和压敏粘合剂108实现了这些性能标准-粘结强度和冲击保护-以便可有效地彼此分离。通过并入与发泡粘合剂相比较不强烈的压敏粘合剂，所提供的保护膜100可以同时显示高冲击性能和方便的可移除性两者。
发泡粘合剂104与其相邻层保持牢固的粘合剂粘结，同时该三个层拉伸，其方式为使得将应力集中在粘合剂-基底界面处并且有利于保护膜100的从基底的干净“剥离型”拉伸释放。有利的是并且与其他拉伸释放机构不同，此类移除可以通过相对于与基底的向外表面相切的平面以大于35度、大于40度、或大于45度的角度剥离保护膜100来致动。观察到这些材料的剥离释放留下最小的粘合剂残余物或无显著的粘合剂残余物。
应当理解的是，保护膜100不限于具体提及的层并且可以包括插置在上述任意两层之间的一个或多个附加任选层，只要此类包括不显著地损害保护膜100的总体功能或性能即可。此类层可以是连续的或不连续的，并且可以包括例如着色层、结系层、底漆层、粘合剂层和共挤出表层。
作为另一种选择，一个或多个层也可以设置在保护膜100的一个或两个主表面上。例如，牺牲性释放衬垫(未示出)可以设置在压敏粘合剂108上以便有助于保护膜100的处理和储存。此类释放衬垫无需被特别限制。
图2提供了根据另一个实施方案的保护膜200的三维视图。保护膜200具有与图1所示的配置类似的配置，并且还显示附加的任选特征-在整个保护膜200中分布的多个穿孔210。
如图所示，穿孔210从保护膜200的一个主表面延伸到另一个主表面，由此实现表面保护膜的相反侧之间的流体连通。这里，穿孔210跨保护膜200的主表面均匀分布并且具有大致圆形的截面。可替代地，穿孔的非均匀分布也是有可能的。此外，穿孔可以使用激光切割工艺来制成，从而允许具有非圆形截面的穿孔。
在一些实施方案中，穿孔210具有至少100微米、至少150微米、至少200微米、至少300微米、或至少350微米的平均直径。在一些实施方案中，穿孔具有至多3200微米、至多2500微米、至多2000微米、至多1500微米或至多1000微米的平均直径。
穿孔可以具有至少6000个/平方米、至少7000个/平方米、至少8000个/平方米、至少9000/平方米、或至少10,000/平方米的面密度。在一些实施方案中，穿孔具有至多100,000个/平方米、至多85,000个/平方米、至多70,000/平方米、至多50,000/平方米、或至多40,000个/平方米的面密度。
有利的是，穿孔210允许保护膜200“呼吸”，这在至少两个方面是有益的。第一，穿孔210允许气体在安装后从保护膜下面逸出。当施加到加压飞船(诸如飞机)的壁时，这是尤其重要的，所述飞船可以具有壁内部与外部之间的显著压力差。第二，穿孔用于提供流体(诸如来自压敏粘合剂与基底表面之间的界面的空气)的透气性或出口。在这两种情况下，穿孔210改善打湿并且有助于防止在施加后气泡在保护膜200的下面形成。
与保护膜200相关联的其他选项和特征类似于已经根据保护膜100描述的那些并且这里将不做重复。
在随后的章节中提供了对保护膜100、200的各个层的更详细描述。
聚合物膜
优选的是，第一聚合物膜102具有至少一定范围的伸长率以便有助于根据需要将保护膜100从底层基底移除。在一些实施方案中，第一聚合物膜102具有至少约100％、至少约200％或至少约300％的纵向断裂伸长率。
在优选的实施方案中，第一聚合物膜102的断裂拉伸强度是足够高的，使得第一聚合物膜102在将保护膜100的压敏粘合剂108从其粘附到的表面移除之前或期间将不会破裂。
尤其适用于保护膜100的第一聚合物膜102的材料的示例包括能够形成为薄膜层并且在环境条件下表现出弹性体特性的任何材料。“弹性体”意味着材料被拉伸后将能基本上恢复为其初始形状。弹性体既可以是纯弹性体也可以是具有弹性体相或在室温下仍将表现出基本弹性体特性的内容物的共混物。
合适的弹性体包括本领域技术人员已知的此类弹性体聚合物，诸如AB和ABA嵌段共聚物。星形或径向的嵌段共聚物也可以适用于本发明。弹性体嵌段共聚物通常为具有橡胶中嵌段与至少两个高玻璃化转变温度端嵌段的热塑性橡胶。例如在美国专利3,562,356(Nyberg等人)；3,700,633(Wald等人)；4,116,917(Eckert)；和4,156,673(Eckert)中描述了嵌段共聚物。
这些聚合物中至少有两种基本类别。在一个类别中，中嵌段是不饱和橡胶。本领域的技术人员已知该类别的两种类型的聚合物的示例是SBS和SIS嵌段共聚物。在另一个类别中，中嵌段是饱和烯烃橡胶。本领域的技术人员已知该类别的两种类型的聚合物的示例是SEBS和SEPS嵌段共聚物。SIS、SBS、SEBS和SEPS嵌段共聚物可用于本发明，其中SIS嵌段共聚物是优选的，这是由于这些聚合物所表现出的弹性体特性。
其他优选的弹性体组合物包括由热塑性或热固性聚氨酯制成的聚氨酯弹性体。其他可用的组合物包括乙烯共聚物诸如乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯/丙烯共聚物弹性体或乙烯/丙烯/二烯三元共聚物弹性体。这些弹性体彼此的共混物或者这些弹性体与改性的非弹性体的共混物也是有可能的。例如，可添加至多50重量％、但优选小于30重量％的聚合物，诸如聚(α-甲基)苯乙烯、聚酯、环氧树脂、聚烯烃，例如聚乙烯或某些乙烯/乙酸乙烯酯(优选具有较高分子量的那些)或香豆酮-茚树脂。
第一聚合物膜102优选地具有与构造中使用的一种或多种粘合剂相容的组合物。例如，设置在其上的粘合剂应当与第一聚合物膜102的表面形成强粘结，由此避免在从基底拉伸移除保护膜100期间的不期望的粘合剂转移。另一个考虑是在第一聚合物膜102被放置成与某些粘合剂接触时可能发生的交叉污染问题。在一些优选的构造中，第一聚合物膜102包括夹层构造，其中保护性聚烯烃表层设置在弹性体芯层的每个主表面上。保护层可以防止粘合剂中的增粘剂迁移到弹性膜中，并且导致粘合剂随着时间的推移而失去粘性。
在美国专利5,376,430(Swenson等人)和6,436,529(Deeb等人)中描述了适用于第一聚合物膜102的弹性体材料的其他方面。
第一聚合物膜102可以通过本领域当前已知的任何膜形成方法(诸如挤出、共挤出、溶剂浇铸、发泡等)来制成。也可以使用非织造技术来形成第一聚合物膜102。第一聚合物膜102可以具有任何厚度，只要其具有足够的完整性以易于加工和处理即可。优选地，第一聚合物膜102具有在约10微米至250微米范围内的厚度。在优选范围内，与较厚的第一聚合物相比，较薄的第一聚合物膜有时可以提供更容易的移除。
发泡粘合剂
发泡粘合剂104、204是d，优选是衍生自丙烯酸类聚合物或有机硅聚合物粘合剂的泡沫。丙烯酸类和有机硅的聚合物是可用的，这是因为它们的紫外光稳定性、相适应性和分配应力的能力。
例如，可用的丙烯酸类聚合物包括具有1至20个碳原子的非叔醇的丙烯酸酯。在一些实施方案中，丙烯酸酯包含具有4至12个碳原子的碳-碳链并在羟基氧原子处封端，该链包含分子中的至少一半总数的碳原子。
某些可用的丙烯酸酯可聚合为粘性的、可拉伸的和弹性的粘合剂。非叔醇的丙烯酸酯的示例包括但不限于丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸异癸酯以及丙烯酸异壬酯。例如，非叔醇的合适丙烯酸酯包括丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸异辛酯。
为增强泡沫的强度，丙烯酸酯可以与具有高度极性基团的一个或多个单烯键式不饱和单体共聚。此类单烯键式不饱和单体诸如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-取代的丙烯酰胺(例如，N，N-二甲基丙烯酰胺)、丙烯腈、甲基丙烯腈、羟烷基丙烯酸酯、丙烯酸氰乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己内酰胺和马来酸酐。在一些实施方案中，这些可共聚单体的用量小于粘合剂基质的20重量％，使得粘合剂在普通室温下是粘性的。在一些情况下，可以在至多50重量％的N-乙烯基吡咯烷酮下保持粘性。
特别有用的是包含至少6重量％的丙烯酸并且在其他实施方案中包含至少8重量％、或至少10重量％的丙烯酸的丙烯酸酯共聚物，其各自基于丙烯酸酯共聚物中的单体的总重量。粘合剂还可以包含少量的其他可用的可共聚单烯键式不饱和单体，诸如烷基乙烯基醚、偏二氯乙烯、苯乙烯和乙烯基甲苯。
还可通过以下来实现泡沫的附着力强度的增强：使用诸如1，6-己二醇二丙烯酸酯的交联剂；利用诸如在美国专利4,330,590(Vesley)和4,329,384(Vesley等人)中所教导的光敏三嗪交联剂；或利用可热活化的交联剂，诸如具有C1-4烷基的低级烷氧基化氨基甲醛缩合物-例如六甲氧基甲基三聚氰胺或四甲氧基甲基脲或四丁氧基甲基脲。可通过用电子束(electron beam)(或“电子束(e-beam)”)辐射、γ辐射或x射线辐射照射组合物来实现交联。在溶液中，双酰胺交联剂可以与丙烯酸类粘合剂一起使用。
可以通过任何合适的聚合方法来制备泡沫中所用的聚合物。合适的聚合方法包括但不限于光聚合、热聚合或离子化辐射聚合。可以在溶液、乳液或无溶剂的本体中执行这些方法。在美国专利5,804,610(Hamer等人)中描述了本体聚合方法。任选地，可光聚合单体可以部分聚合到1000cps至40,000cps的粘度以有助于涂覆。可替代地，部分聚合可以通过加热来实现。如果需要的话，还可以通过将单体与触变剂(诸如气相二氧化硅)混合来调整粘度。
交联前的聚合物在泡沫中的重均分子量可以是至少600,000g/mol、至少800,000g/mol、或至少1,000,000g/mol。有利的是，泡沫使得表面保护膜能够在诸如面向外部的飞机部件所遇到的宽温度范围(例如，-51℃至82℃)内显示出高粘附力性能。
光聚合可以在惰性气氛中进行，诸如在氮气层或氩气层下。可替代地，可以通过用紫外线辐射透明的塑料膜临时覆盖可光聚合涂层以及通过该膜照射涂层来实现惰性环境。如果可聚合涂层在光聚合期间未被覆盖，则可通过将可氧化锡化合物(诸如在美国专利4,303,485(Levens)中公开的)混合到可光聚合组合物中来增加惰性气氛的可容许氧含量，这使得能够在空气中聚合相对较厚的涂层。
任选地，泡沫包含一种或多种添加剂。例如，此类添加剂可以包括填料、抗氧化剂、粘度改性剂、色素、增粘树脂、纤维、阻燃剂、防静电和增滑剂、导热颗粒、导电颗粒、连续微纤维、长丝及其混合物。
用于制备泡沫的聚合物可以最初涂覆到柔性背衬片材(例如，释放衬垫)上并且抵靠其进行聚合，该柔性背衬片材具有聚合物层易于从其移除的低粘附表面并且几乎始终是自持的。如果背衬片材的相对面也具有低粘附表面，则该背衬片材与其聚合层可以在组装完成的粘合剂制品之前以卷筒形式卷绕以供存储。
在一些实施方案中，泡沫基于表现为压敏粘合剂的有机硅聚合物。例如，合适的有机硅聚合物可以包括：MQ树脂，该MQ树脂包括经树脂处理的芯和用硅键合羟基团封端的未经树脂处理的聚有机硅氧烷基团；经处理的MQ树脂、以及用缩合反应基团封端的聚二有机硅氧烷。
发泡粘合剂中使用的泡沫可以是开孔泡沫、闭孔泡沫或其组合。在一些实施方案中，泡沫为包含中空微球(例如，中空玻璃微球)的复合泡沫。可用的中空玻璃微球包括具有小于0.4g/cm的密度并具有5微米至200微米的直径的中空玻璃微球。微球可以是透光的、涂覆的、染色的、或其组合。微球通常包含5体积％至65体积％的泡沫组合物。在美国专利4,415,615(Esmay等人)和6,103,152(Gehlsen等人)中公开了由此制成的可用丙烯酸类泡沫的示例。
在一些实施方案中，可以通过将膨胀的聚合物微球共混到可聚合组合物中来形成泡沫。在一些实施方案中，可通过将可膨胀的聚合物微球共混到组合物中并且使微球膨胀来形成泡沫。可膨胀的聚合物微球包括聚合物外壳和以气体、液体或其组合形式的芯材料。在加热至处于或低于聚合物外壳的熔融温度或流动温度的温度时，聚合物外壳膨胀以形成微球。合适的芯材料包括丙烷、丁烷、戊烷、异丁烷、新戊烷、异戊烷及其组合。用于聚合物微球外壳的热塑性树脂可影响泡沫的机械特性，并且可通过选择微球、或通过使用不同类型的微球的混合物来调整泡沫的特性。可商购获得的可膨胀微球的示例包括以商品名ExpancelTM购自瑞典松兹瓦尔的阿克苏诺贝尔纸浆和特殊化学品AB(Akzo Nobel Pulp andPerformance Chemicals AB，Sundsvall，Sweden)的那些。在美国专利6,103,152(Gehlsen等人)中描述了制造包含可膨胀聚合物微球的泡沫的方法和这些微球的细节。
在一些实施方案中，使用连续挤出工艺现场制造发泡粘合剂。当聚合物泡沫离开挤出模口时，泡沫中的可膨胀聚合物微球可保持未膨胀或至多部分地膨胀，以便使得能够在现场发泡应用中使用聚合物泡沫。也就是，在该应用中，挤出泡沫仍可以在某个稍后时间进一步膨胀至显著程度。挤出泡沫中的可膨胀微球可保留其大部分(如果不是全部)的可膨胀性。
此类挤出工艺的反应产物可以由均匀分布在发泡粘合剂中的热塑性可膨胀聚合物微球组成，所述热塑性可膨胀聚合物微球包括未膨胀的可膨胀聚合物微球、至少部分膨胀的可膨胀聚合物微球、或两者。
非复合泡沫也是有可能的，并且可通过使用各种机制(例如包括机械机制、化学机制及其组合)在组合物中形成气体空隙来制备。例如，可用的机械发泡机制包括搅拌(例如，摇动、搅动或抖动组合物，及其组合)，将气体注入到组合物中(例如，将喷嘴插在组合物的表面之下并向组合物中吹气)及其组合。在美国专利6,586,483(Kolb等人)中描述了制造具有通过发泡剂形成的空隙的泡沫的方法。
在示例性实施方案中，发泡粘合剂基于具有以下泡沫密度的泡沫：320kg/m3至800kg/m3、400kg/m3至720kg/m3、或400kg/m3至641kg/m3。
压敏粘合剂
可以使用任何已知的压敏粘合剂，只要向整体保护膜提供足够的粘结强度和干净的可移除性即可。通常基于将要粘着到的基材的类型来选择粘合剂。压敏粘合剂的种类包括丙烯酸类树脂、增粘橡胶、增粘合成橡胶、乙烯乙酸乙烯酯、有机硅聚合物等。例如，在美国专利3,239,478(Harlan)、3,935,338(Robertson)、5,169,727(Boardman)、RE24,906(Ulrich)、4,952,650(Young等人)、4,181,752(Martens等人)和8,298,367(Beger等人)中公开了合适的丙烯酸类和有机硅粘合剂。
可用于丙烯酸类压敏粘合剂层的聚合物包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的聚合物和共聚物。此类聚合物可以通过聚合非叔烷基醇的一种或多种单体丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯而形成，并且所述非叔烷基醇含具有1至20个碳原子(如，3至18个碳原子)的烷基。例如，合适的丙烯酸酯单体包括：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯和丙烯酸十二烷基酯。也可使用对应的甲基丙烯酸酯。还可使用芳族丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，例如丙烯酸苄酯和丙烯酸环苄酯。可选地，一种或多种单乙烯不饱和共聚单体可以与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体聚合。基于聚合物所需的性质，选择共聚单体的具体类型和数量。
可用共聚单体的一个基团包括均聚物玻璃化转变温度比(甲基)丙烯酸酯(即丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)均聚物的玻璃化转变温度更高的基团。属于这类基团的合适共聚单体的示例包括丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、取代的丙烯酰胺(例如N，N-二甲基丙烯酰胺)、衣康酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸氰基乙酯、N-乙烯基己内酰胺、马来酸酐、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、N，N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、N，N-二乙基丙烯酰胺、β-(丙烯酰氧)丙酸、新癸酸的乙烯酯、新壬酸的乙烯酯、新戊酸的乙烯酯、2-乙基己酸的乙烯酯、或丙酸的乙烯酯、偏二氯乙烯、苯乙烯、乙烯基甲苯和烷基乙烯基醚。可与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体聚合的第二类单烯键式不饱和共聚单体包括均聚物的玻璃化转变温度(Tg)低于丙烯酸酯均聚物的玻璃化转变温度的那些。属于此类的合适共聚单体的示例包括乙氧基丙烯酸乙氧乙酯(Tg＝-71℃)和甲氧基聚乙二醇400丙烯酸酯(Tg＝-65℃；可以商品名“NKEster AM-90G”购自日本歌山市的新中村化学工业株式会社(Shin Nakamura Chemical Co.，Ltd.Japan))。丙烯酸类压敏粘合剂聚合物和橡胶基粘合剂的共混物，具体地讲，弹性体嵌段共聚物基粘合剂(例如，增粘的SIS或SBS基嵌段共聚物粘合剂)也可以用作丙烯酸类压敏粘合剂层，诸如在PCT国际公开WO 01/57152(Khandpur等人)中所述的。
粘合剂聚合物可以分散在溶剂或水中，并且涂覆在释放衬垫上并干燥，并且任选地进行交联。如果采用溶剂型或水性压敏粘合剂组合物，则粘合剂层通常经历干燥步骤以移除全部或大部分的载体液体。另外的涂覆步骤可能是实现平滑表面所必要的。还可以将粘合剂热熔融来涂覆到内衬或微结构化的背衬上。附加地，可将单体预粘合剂组合物涂覆到衬垫上，并且通过能量源(诸如热量、UV辐射或电子束辐射)来聚合。
作为另一种选择，压敏粘合剂可任选地包含一种或多种添加剂。取决于聚合方法、涂覆方法和最终用户应用，此类添加剂可以包括：引发剂、填充剂、增塑剂、增粘剂、链转移剂、纤维增强剂、织造物或非织造织物、发泡剂、抗氧化剂、稳定剂、阻燃剂、粘度增强剂、着色剂以及它们的混合物。
粘合剂的流变特性可以通过其tan δ值、或粘合剂材料的存储剪切模量(G’)上的损耗剪切模量(G”)的比率来表征。在一些实施方案中，粘合剂显示出至多0.5、至多0.48、至多0.45、至多0.42、至多0.4、或至多0.35的tan δ值，如在环境条件下以1Hz频率通过根据已知方法的单轴动态机械分析来测量的。
并非旨在穷尽性的，下文列举了所提供的表面保护膜及相关方法的具体实施方案：
1.一种表面保护膜，该表面保护膜包括按以下顺序的多个层：第一聚合物膜，该第一聚合物膜在该表面保护膜的主表面处暴露；发泡粘合剂；第二聚合物膜；以及压敏粘合剂。
2.根据实施方案1所述的表面保护膜，其中该第一聚合物膜和该第二聚合物膜中的每一者包含聚氨酯弹性体。
3.根据实施方案2所述的表面保护膜，其中该聚氨酯弹性体包括热塑性聚氨酯弹性体。
4.根据实施方案1至3中任一项所述的表面保护膜，其中该发泡粘合剂包括复合发泡粘合剂。
5.根据实施方案4所述的表面保护膜，其中该复合发泡粘合剂包含非叔烷基醇的一种或多种单体丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的反应产物，该烷基醇具有1至20个碳原子。
6.根据实施方案5所述的表面保护膜，其中该发泡粘合剂还包含均匀分布在该发泡粘合剂中的热塑性可膨胀聚合物微球，该热塑性可膨胀聚合物微球包括未膨胀的可膨胀聚合物微球、至少部分膨胀的可膨胀聚合物微球、或两者。
7.根据实施方案1至6中任一项所述的表面保护膜，该表面保护膜还包括延伸穿过该多个层的穿孔的阵列，该穿孔提供该表面保护膜的相反侧之间的流体连通。
8.根据实施方案7所述的表面保护膜，其中该穿孔具有100微米至3200微米的平均直径。
9.根据实施方案8所述的表面保护膜，其中该穿孔具有200微米至2000微米的平均直径。
10.根据实施方案9所述的表面保护膜，其中该穿孔具有350微米至1000微米的平均直径。
11.根据实施方案7至10中任一项所述的表面保护膜，其中该穿孔具有6000个/平方米至100,000个/平方米的面密度。
12.根据权利要求11所述的表面保护膜，其中该穿孔具有8,000个/平方米至70,000个/平方米的面密度。
13.根据权利要求12所述的表面保护膜，其中所述穿孔具有10,000个/平方米至40,000个/平方米的面密度。
14.根据实施方案1至13中任一项所述的表面保护膜，其中该第一聚合物膜具有150微米至600微米的平均厚度。
15.根据实施方案14所述的表面保护膜，其中该第一聚合物膜具有200微米至500微米的平均厚度。
16.根据实施方案15所述的表面保护膜，其中该第一聚合物膜具有250微米至400微米的平均厚度。
17.根据实施方案1至16中任一项所述的表面保护膜，其中该第二聚合物膜具有50微米至300微米的平均厚度。
18.根据实施方案17所述的表面保护膜，其中该第二聚合物膜具有70微米至200微米的平均厚度。
19.根据实施方案18所述的表面保护膜，其中该第二聚合物膜具有90微米至150微米的平均厚度。
20.根据实施方案1至19中任一项所述的表面保护膜，其中该发泡粘合剂具有250微米至2500微米的平均厚度。
21.根据实施方案20所述的表面保护膜，其中该发泡粘合剂具有350微米至1500微米的平均厚度。
22.根据实施方案21所述的表面保护膜，其中该发泡粘合剂具有450微米至1000微米的平均厚度。
23.根据实施方案1至22中任一项所述的表面保护膜，其中该表面保护膜能够从该表面保护膜粘附到的基底剥离，而不在该基底上留下大量的压敏粘合剂残余物。
24.一种用于保护交通工具基底的方法，该方法包括：在需要保护的此类时间期间，将实施方案1至23中任一项所述的表面保护膜施加到该交通工具基底的面向外表面；以及当不再需要保护时，
通过相对于该面向外表面的切向平面以至少35度的角度将该表面保护膜从该面向外表面剥离来从该交通工具基底移除该表面保护膜。
25.根据实施方案24所述的用于保护该交通工具基底的方法，其中该交通工具基底为飞机的外壁板。
实施例
通过以下非限制性实施例，进一步示出了本公开的目的和优点，但在这些实施例中引用的具体材料及其量以及其它条件和细节不应视为对本公开的不当限制。除非另有说明，否则实施例及本说明书的其余部分中的所有份数、百分比、比等均以重量计。
除非另有说明，否则所有试剂均得自或购自密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Company，St.Louis，Missouri)，或可通过已知的方法合成。
下面的缩写用于描述实施例：
材料
5925：丙烯酸类泡沫带材，以商品名“VHB 5925”购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company，St Paul，Minnesota)。
8641：穿孔的保护性聚氨酯带材，以商品名“POLYURETHANE PROTECTIVE TAPE8641，PERFORATED”购自3M公司(3M Company)。
8681：不具有粘合剂的12mil(304.8μm)厚的聚氨酯膜，其对应于以商品名“8681HSPOLYURETHANE PROTECTIVE TAPE”购自3M公司(3M Company)的前体膜。
8664HS：6mil(152.4μm)厚的聚氨酯带材，以商品名“8664HS POLYURETHANEPROTECTIVE TAPE”购自3M公司(3M Company)。
测试方法
剥离粘附力
用“MIL-PRF-23377”对7.6cm×20.3cm的铝板涂底漆，并且然后用“MIL-PRF-85285”顶部涂层涂覆该板，该“MIL-PRF-23377”以商品名DEFT 02Y40A购自宾夕法尼亚州匹兹堡的PPG工业集团(PPG Industries，Pittsburgh，Pennsylvania)，并且该“MIL-PRF-85285”顶部涂层以商品名DEFT 99-GY-001购自PPG。在施加顶部涂层之前，允许底漆在21℃下干燥持续24小时。在施加带材前约1年施加顶部涂层。将条带宽度为2.54cm的样品带材施加在喷涂表面上方，并且然后在每个方向上通过2.0kg的辊使其滚动两次。在12英寸/分钟的速率下、在180度的角度下，根据ASTM D3330对所得组件进行评估。
石击测试方法
将带材样品粘附到24mil(0.610mm)厚的裸铝板，并且允许其在21℃下驻留7天。然后根据ASTM D3170评估样品，该ASTM D3170以90°的入射角使用24品脱(11.36L)的1/2英寸(12.72mm)的河石和70psi(482.6KPa)的压力。
掉落冲击测试方法
将带材样品粘附到24mil(0.610mm)厚的裸铝板，并且允许其在21℃下驻留7天。然后根据ASTM D6905评估样品，该ASTM D6905使用四英尺(1.81Kg)的高度掉落的四磅(4.81Kg/m)砝码。每个样品受到2次的冲击。
实施例
通过在21℃下以5ft/min(1.52m/min)和60psi(413.7KPa)的压力进行操作的层压器，将5925膜层压在8681膜和8664HS膜的非粘合剂表面之间。然后用激光对材料进行穿孔以便产生以0.25英寸(6.35cm)间隔开的10mil(254.0μm)孔。
剥离粘附力
如上所述，在下列条件下测试实施例和对照物(8641膜)的剥离粘合力：(i)在23℃和50％相对湿度下、在一天后，(ii)在71℃的干热下、在7天后，以及(iii)在49℃和95％相对湿度下、在7天后。结果列于表1中。
表1
石击
使实施例和对照物8641膜经受石击测试。如在ASTM D3170中指出的，8641和EX-1都被评定为10A，没有表现出带材的任何碎裂或损坏。
掉落冲击
使实施例和对照物8641膜经受掉落冲击测试。8641和EX-1均未示出破碎、开裂或碎裂的证据。
以上获得专利证书的申请中所有引用的参考文献、专利和专利申请以一致的方式全文以引用方式并入本文中。在并入的参考文献部分与本申请之间存在不一致或矛盾的情况下，应以前述说明中的信息为准。为了使本领域的普通技术人员能够实践受权利要求书保护的本公开而给出的前述说明不应理解为是对本公开范围的限制，本公开的范围由权利要求书及其所有等同形式限定。

Claims (15)

1.一种表面保护膜，所述表面保护膜包括按以下顺序的多个层：
第一聚合物膜，所述第一聚合物膜在所述表面保护膜的主表面处暴露；
发泡粘合剂；
第二聚合物膜；以及
压敏粘合剂。
2.根据权利要求1所述的表面保护膜，其中所述第一聚合物膜和所述第二聚合物膜中的每一者包含聚氨酯弹性体。
3.根据权利要求2所述的表面保护膜，其中所述聚氨酯弹性体包括热塑性聚氨酯弹性体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的表面保护膜，其中所述发泡粘合剂包括复合泡沫。
5.根据权利要求4所述的表面保护膜，其中复合发泡粘合剂包含非叔烷基醇的一种或多种单体丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的反应产物，所述烷基醇具有1至20个碳原子。
6.根据权利要求5所述的表面保护膜，其中所述发泡粘合剂还包含均匀分布在所述发泡粘合剂中的热塑性可膨胀聚合物微球，所述热塑性可膨胀聚合物微球包括未膨胀的可膨胀聚合物微球、至少部分膨胀的可膨胀聚合物微球、或两者。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的表面保护膜，所述表面保护膜还包括延伸穿过所述多个层的穿孔的阵列，所述穿孔提供所述表面保护膜的相反侧之间的流体连通。
8.根据权利要求7所述的表面保护膜，其中所述穿孔具有100微米至3200微米的平均直径。
9.根据权利要求7或8所述的表面保护膜，其中所述穿孔具有6000个/平方米至100,000个/平方米的面密度。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的表面保护膜，其中所述第一聚合物膜具有150微米至600微米的平均厚度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的表面保护膜，其中所述第二聚合物膜具有50微米至300微米的平均厚度。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的表面保护膜，其中所述发泡粘合剂具有250微米至2500微米的平均厚度。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的表面保护膜，其中所述表面保护膜能够从所述表面保护膜粘附到的基底剥离，而不在所述基底上留下大量的压敏粘合剂残余物。
14.一种用于保护交通工具基底的方法，所述方法包括：
在需要保护的此类时间期间，将权利要求1至13中任一项所述的表面保护膜施加到所述交通工具基底的面向外表面；以及
当不再需要保护时，通过相对于所述面向外表面的切向平面以至少35度的角度将所述表面保护膜从所述面向外表面剥离来从所述交通工具基底移除所述表面保护膜。
15.根据权利要求14所述的用于保护交通工具基底的方法，其中所述交通工具基底为飞机的外壁板。
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