CN110884745A - 用于将模切件施加至表面的方法及对于其的测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于将模切件从衬垫层转移到表面的方法，模切件借助于施加器从衬垫层转移到表面，其特征在于，模切件在z方向上从衬垫层的拉离力对模切件在z方向上从所述表面的拉离力的比率为至多0.18。该方法使得能够特别可靠和牢固地将模切件从模切带转移到要进行粘合的表面。结果，可相关地减少塑料部件的粘合中的错误频率。

Description

用于将模切件施加至表面的方法及对于其的测试方法
技术领域
本发明涉及将模切件即模切部件从衬垫层转移到表面的方法，将模切件借助于施加器从衬垫层转移到表面，其特征在于，模切件在z方向上从衬垫层的拉离力对模切件在z方向上从所述表面的拉离力(分离力)的比率为至多0.18。本发明进一步涉及用于选择胶带作为模切带以借助于施加器将模切件从衬垫层转移到基材(基板)的表面的测试方法，模切带由施加在衬垫层上的模切件形成，所述模切件包括至少一个胶粘剂组合物(成分)层。
背景技术
胶粘剂和胶带通常用于组装两个基材以形成耐久或永久的粘合。尽管有大量的胶粘剂和胶带，但是创新性基材以及在最终应用的背景下不断增长的要求意味着必需开发新的压敏胶粘剂(即，自胶粘组合物)、配制物和胶带设计。例如，已经显现，胶带意图临时或永久地粘接至其的机动车内部中的新的组件实际上具有挑剔的(critical)表面并且对胶粘粘合提出了挑战。由于这些组件的低表面能，故而需要专门为这些应用开发的胶带。
例如，为了固定由低能材料如聚丙烯组成的塑料部件，迄今为止使用的方法主要是焊接技术例如超声、振动或激光焊接，并且也已经使用了夹子。然而，这些技术是非常不灵活且资本密集型的，但确保高的瞬时强度，因此仍然是用于塑料部件的连接技术中的市场标准。
由于运输领域内、特别地在机动车工业中对于实现例如汽车的重量的进一步减轻并且因此减少燃料消耗的持续趋势，胶带的使用也在增加。结果，胶带正在被用于现有胶带产品没有被设想和开发的应用，并且除了对胶粘剂应用而言关键的机械载荷和粘附基材之外，特别地对于永久性胶粘粘合的UV稳定性和气候稳定性的要求不断增加。
因此，存在对于如下的胶带产品的需求：其应对低能表面如汽车漆和饰面呈现改善的粘附性，同时即使在极端气候条件下也保持优异的性能特征。机动车工业要求低温冲击强度和即使在高温下也足够的内聚性，特别是在永久性外部粘合(标志、保险杠)方面。
另外，还要求胶带符合制造操作。由于制造操作的持续发展的自动化，并且由于对更经济的制造方式的需要，一旦胶带已经被定位在正确的位置处，则其必须呈现足够高的粘附性并且在某些情况下还必须耐受高的剪切力。出于这些目的，如果胶带呈现高粘性并且如果胶粘剂组合物快速地流到多种基材上，使得在非常短的时间内实现有效的润湿以及因此的高剥离粘附性，则为有利的。
因此，在机动车工业中，对于适合于低能表面的组装的双面胶带产品存在高的需求。也需要对低能表面呈现有效粘附性的单面胶带产品，例如，用于在车身部件中的孔的封闭。
关于机动车的制造经常出现的问题是，在已经进行了工作程序之后，车身部件中制造的开口必须再次被粘合封闭。例如，车身部件可用液体进行表面处理。表面处理所需的液体经由预先在车身部件中制造的开口自行流出。随后，再次封闭开口。经常用手通过如下封闭开口：从模切带或模切片取出模切件并且将其手动粘附到开口上。模切件具有载体层和施加到载体层的一侧的胶粘剂组合物层。胶粘剂组合物层通常施加在载体层的整个区域上。
还已知胶带的自动化施加。例如在DE 100 35 236 A1中描述了用于此的一种方法。在该情况下，在施加过程期间，首先将胶带从卷展开并且用施加辊压在要进行粘合的表面上。借助于另外的工具，将胶带的粘附部分与胶带的其余部分分离。之后，再次缩回(收回)施加辊并且使设备移动到下一个粘合位点。
在US 2005/0016671 A1中描述了用于在机动车工业中施加双面胶带并且特别适合于组装两个弯曲部件的另一方法。
对于胶带的使用，经济性是相关的因素。对此至关重要的是施加方法。特别地，也为了代替焊点，特别适合使用模切件，也称为模切部件。这些是胶带的预转换部分。这些模切件的数量和/或尺寸可适应于特定的要求和应用。鉴于经济性，并且为了确保可靠的连接操作，自动化机器(自动机械)解决方案是特别合适的，其中采用具有施加头的机器人(自动机械)。
在该情况下，近来，已经开发了如下的施加器和施加方法：其也允许单面胶粘剂模切件的自动化施加，特别是在机动车工业的领域中。在尚未公开的DE 10 2018 200 439和DE 10 2018 210 746中描述了这样的施加器和方法。
在这些方法中，具有沿着保持带施加的模切件的模切带在可前后移动的冲机(印)的冲头(印头)上移动，其中模切件具有载体层和胶粘剂组合物层，并且载体层设置在保持带和胶粘剂组合物层之间。在该布置中，当模切件位于冲头上时使模切带停止，然后借助于机器人将冲机在向前运动中移动到表面上，并且将模切件粘附到表面。在向前运动期间，将模切带稍稍进行再定位，使得模切件不从冲头滑动。类似地，在向后运动期间，模切带同样通过模切带的再定位而拉紧。
从根本上说，如下是重要的：即使在昼夜不停的处理的情况下，也精确、快速和可靠地施加模切件。精确被机器人和施加器的编程和执行决定性地影响。模切件的快速性和可靠施加决定性地不仅与机器人和施加器相关，而且与胶带的性质相关。
在仅几秒的接触压力时间内并且以仅低的接触压力水平要确保可靠的转移。重要地，低的接触压力水平必须是足够的，因为否则可存在模切件待施加至其的组件的变形。
发明内容
因此，本发明的目的是提供快速且可靠的(即，至少经济的)施加程序(过程)，其特别在自动化方法中确保模切件被可靠且牢固地转移到要进行粘合的基材(包括特别地低能基材)，并且粘附至其，并且优选地即使在接触压力为仅低的水平并且具有仅短的持续时间的情况下也是如此。
该目的借助于独立权利要求中描述的方法实现。从属权利要求涉及本发明主题的有利发展。本发明进一步包括该方法的用途以及用于胶带对该方法的合适性并且因此用于对该方法选择胶带的测试方法(即测试的方法)。
因此，本发明涉及上述类型的方法，其中模切件在z方向上从衬垫层的拉离力对模切件在z方向上从(基材的)表面的拉离力的比率为至多0.18。
替代地表示为：
z方向的拉离力比率
Figure BDA0002198619510000031
“z方向”在此是指垂直于模切件的面积延伸(展布范围)的方向。
对于技术人员而言清楚的是，模切件的从衬垫层的拉离力涉及在本发明的方法中通过其模切件布置在衬垫层上的模切件的的那一侧。技术人员还清楚，模切件的从基材的表面的拉离力涉及在本发明的方法中通过其模切件安装在基材的表面上的模切件的的那一侧。
令人惊讶地，在本发明的上下文中已经显现，可靠和牢固的转移(也称为“成功的分配”)不仅取决于要进行粘合的基材的表面的性质、胶粘剂组合物的性质或衬垫的性质，还取决于规定的拉离力比率。模切件从基材的表面的拉离力常常还取决于基材的表面的清洁度。
附图说明
图1显示用于本发明的方法中的施加器10的理论侧视图；
图2以举例的方式显示用于测定模切件2在z方向上从衬垫3的拉离力的动态T形块测试的简化图；
图3显示在各阶段中的来自图2的动态T形块测试；以及
图4显示在各阶段中的转移测试的简化图。
具体实施方式
在该方法的一种优选实施方式中，施加器包括：
(i)具有冲头的冲机，
(ii)构成模切带的模切卷，模切带由施加到衬垫层的模切件形成，模切件包括至少一个(压敏)胶粘剂组合物层，以及
(iii)衬垫卷绕辊，
其中，在该方法中，模切带在冲机的冲头上运行，当模切件之一位于冲头上时，使模切带停止，然后冲机以上下运动的方式将模切件粘附到表面。
如果模切件在z方向上从衬垫层的拉离力对模切件在z方向上从所述表面的拉离力的比率为至多0.15、优选地至多0.12和更特别地至多0.10，则为特别有利的。
本发明的方法既适合于手动施加模切件，也适合于自动化施加。在自动化施加的具体情况下，本发明的方法伴随着巨大的优点，因为在此特别重视成功的分配。模切件对所述表面的可靠粘合是特别重要的，因为与手动施加相反，当使用者立即看见模切件是否已经令人满意地粘附的情况下，通常没有成功分配的实际直接监控。此外，自动化施加经常用于如下的目的：将许多胶粘粘合施加到大的组件，其中单独的(个体)模切件的转移中的误差容限特别低，因为即使单独的错误也导致整体上大的部件的错误粘合。在使用几个模切件的相对小的组件的手动粘合的情况下，误差容限比较高，因为在该情况下，典型地可相对简单地识别和补救误差。鉴于操作者的直接监测的可能性，例如比率75％的成功分配在此通常是完全足够的。
因此，本发明的方法特别适合于模切件的自动化粘合。在此有利地，存在如下的控制系统：其信号传导地连接至第一传感器，第一传感器以扫描区域指向冲头并且记录模切件之一在冲头处的存在。这可例如通过彩色控制标记来执行；然而，也可想到其它记录可能性。控制系统信号传导地连接到传感器，并且传感器测量值(测量结果)被供应给控制系统。控制系统还信号传导地连接到可自由移动的机器臂(机械臂)，施加器设置在机器臂上。机器臂首先控制施加器在垂直于所述表面的z方向上的上下运动以及其次控制在平行于所述表面的xy平面中的运动。机器臂能够相应地对控制信号作出反应。在冲头处记录到模切件之一时使卷绕辊停止，然后驱动机器臂与施加器一起向下运动以将模切件粘附在表面上，随后驱动机器臂与施加器一起向上运动以返回至原始位置。
有利地，还控制模切带的循环(轮转)向前驱动，允许随后的模切件定位于冲头上。模切带的向前驱动可采用用于模切带的驱动的第一卷绕辊的形式。
合适地，在已经将模切件粘附到所述表面之后，模切带向前循环一个模切件。以特别有利的方式，该方法运行使得控制系统开动机器臂并且将冲头移动到所述表面之上的第一位置中，从而模切件被粘附在第一表面位置中，并且在已经粘附模切件之后，开动机器臂并且在模切带的向前循环期间使冲头移动到所述表面上的第二位置中，并且为了粘附下一个模切件，在那里它驱动机器臂与施加器一起向下运动和随后向上运动。这种方法使得能够将模切件非常快速地施加到要进行粘合的表面。
常常希望能够非常精确地规定(指定)接触压力并且能够确保观察到它。因此，有利地，冲头是弹性安装的，并且冲头配有至少一个压力传感器，该压力传感器检测模切件对所述表面的接触压力。因此还可确保，在敏感组件的情况下，防止其任何变形，因为可确保足够低的接触压力。
施加尖端即施加器的尖端也可具有不同的配置。例如，它可具有橡胶化表面，由此使得施加的模切件能够更有效地符合(遵照)要进行粘合的基材的弯曲轮廓。
为了将施加器从第一位置带到下一位置，控制系统优选地在机器人控制中以开口图案或粘合图案编程。为此，控制系统可设计为NC控制器。还可想到提供第二传感器，当其在表面之上运行时记录指示粘合位点的一些特征。还可提供NC控制器和传感器技术的组合。
有利地，控制系统开动机器人，该机器人使施加器与冲头一起移动到所述表面上的第一位置中，并且将模切件粘附在第一表面位置处。在已经粘附模切件之后，所述系统再次开动机器人并且使施加器与冲头一起在xy平面中移动到所述表面上的第二位置中；在那里，下一个模切件通过在z方向上的向下运动在下一个所需位点处粘附到表面。
有利地，模切卷设置在冲头的供应侧上，并且卷绕辊设置在冲头的移除侧上。卷绕辊信号传导地连接到控制系统，并且衬垫可卷绕到其上。控制系统使卷绕辊循环地旋转。一个循环的前进在各情况下在此对应于模切带上的相邻模切件之间的距离。
为了改善的施加，冲头可配备有以45°倾斜的面，从该面同样可施加模切件。该面具有与水平面相同的技术控制集成手段。
根据本发明，当模切件位于冲头上时使模切带停止，然后借助于机器臂将冲机以向下运动移动到表面上，并且将模切件粘合到表面。在向下运动期间，将模切带稍稍进行再定位，使得模切件不从冲头滑动。冲头的至少外轮廓或接触压力面与模切件相同。类似地，在向上运动期间，模切带同样通过模切带的再定位而拉紧。
由于冲头在z方向上的上下运动，在xy平面中仅需要非常小的空间以将模切件施加到表面。这是相对于已知标签分配器的优点。
本发明的特定特征是，它对于与胶粘剂组合物和衬垫有关的任意多种多样的不同种类的体系起作用，条件是它们满足根据本发明的拉离力比率。
本发明在此既适合于用于将两个部件彼此连接的双面胶带和模切件，也适合于单面胶带和模切件。后者用于机动车工业中，例如，以封闭如下的孔：其作为制造操作的一部分是必要的，但在成品上将不为可见的。
模切带是胶带。在本发明的意义上的通用表述“胶带”(压敏胶带)包括所有片状结构体如二维延伸的膜或膜部分(段)、具有延伸长度和有限宽度的带、带部分(段)等。模切带被理解为胶带，其中胶带已经预先转换成单独的部分(段)。
因此，胶带具有纵向范围(延展)(x方向)和横向范围(y方向)。胶带还具有如下的厚度(z方向)：其垂直于所述两个范围延伸，其中横向范围和纵向范围比厚度大多倍。在由长度和宽度限定的胶带的整个面积范围内，厚度在很大程度上相同、优选地完全相同。
在本发明的一种优选实施方式中，根据本发明使用的胶带由单个压敏胶粘剂层组成。这种单层双面胶带(即双面胶带)也称为“转移带”。在替代实施方式中，根据本发明使用的胶带包括载体层和至少一个、优选地两个压敏胶粘剂组合物层，并且压敏胶粘剂组合物层设置在载体层的相反的表面上并且形成压敏胶粘剂条的一个外部上面和一个外部下面。因此，该带是单面胶带或同样是双面胶带。也可使用另外的层和/或中间衬垫。例如，为了建立性质，还可使用不同的胶粘剂组合物层、或胶粘剂组合物层和载体层的组合。以此方式可影响的性质包括胶带的厚度、刚度、柔性、耐温性、弹性和阻燃性。因此，合适的且根据本发明的胶带包括单层和多层胶带。
对于本发明，术语“压敏胶粘剂组合物”(PSA)描述如下的材料(例如弹性体)：其为固有粘性的或通过以使得它们为粘性的方式添加增粘树脂(“增粘剂”)而进行配制。根据本发明，压敏胶粘剂和/或压敏胶粘剂产品包括如下的材料和/或成品：其借助于用于确定压敏胶粘剂的通常知识中的方法之一如此归类。这特别是指可通过下文中的方法的一种或多种归类为PSA的那些材料和/或成品。根据第一种方法，PSA由Dahlquist标准定义，其描述于D.Satas，Handbook of Pressure Sensitive Adhesives，第2版，第172页，1989中。根据这些标准之一，如果在施用温度下材料具有小于1*106Pa的弹性模量，则其被定义为良好的PSA。
模切带的模切件可设计成所有可想到的尺寸和形状，例如以具有相同或不同的边缘长度、圆形或尖锐的边缘或特定适应的形状的固体模切部件的形式，以及以所有可想到的尺寸、形状和陆域宽度的模切框架的形式。模切件的尺寸可用于调节单独的粘合点的保持力。模切件可直接位于衬垫上，而不是在另一侧上覆盖有另外的衬垫，并且如此供应以进行处理(加工)。在该情况下，应直接进一步处理组件。
借助于机器自动化过程将模切件施加或将它们粘合到组件通常是一个选择。在该情况下，如果需要，可移除仍然存在的任何衬垫。
此外，胶带可已经被切成在卷上的段，例如用于在汽车领域中安装布线(缆线)。这允许从衬垫剥离单独的块(条)。与通常的模切件相比，该块在此在衬垫上是相邻的，因此总是矩形的。
在一侧或两侧上涂覆有胶粘剂的本发明的胶带通常在制造过程结束时被卷绕以得到阿基米德螺旋形式的卷。为了防止在双面胶带的情况下PSA彼此接触，或者为了确保在单面胶带的情况下更容易展开，在卷绕胶带之前，胶粘剂组合物覆盖有覆盖材料(也称为剥离(离型)材料)。技术人员以名称剥离衬垫或衬垫知晓这样的覆盖材料。除了覆盖单面或双面胶带之外，衬垫还用于封装标签。衬垫(剥离纸、剥离膜)不是压敏胶粘剂条的一部分，而是仅为用于其制造和/或储存和/或用于通过模切进行进一步处理的辅助物。此外，与(永久性)胶带载体相比，衬垫没有牢固地连接到胶粘剂层，因此也称为临时载体。此外，衬垫确保胶粘剂组合物在使用前不被污染(弄脏)。另外，可通过剥离材料的性质和组成而以这样的方式配制衬垫，使得胶带可以所需的力(轻的或重的)展开。在两侧上涂覆有胶粘剂组合物的胶带的情况下，衬垫另外确保在展开期间首先暴露胶粘剂组合物的正确(合适)侧。
胶粘剂组合物可借助于液体涂覆、挤出或其它合适的方法在含溶剂(溶剂型)或无溶剂操作中制造。涂覆在一个或多个操作中进行，包括共挤出或多层喷嘴涂覆、或层压。
在该情况下，衬垫材料本身因此可已经为抗胶粘的，或者它在至少一侧上、优选地在两侧上具有抗胶粘涂层(例如硅化)。特别地包括可适当地与胶带分离的幅材形式的所有层，包括例如具有固有压敏胶粘性的那些。
使用的衬垫典型地为纸或膜载体，其在一侧上或特别地在两侧上配备有防胶粘涂层组合物(也称为去胶粘或抗胶粘组合物)，以减少粘附产品粘附到这些表面的趋势(分离功能)。用于自胶粘剂带的衬垫通常基于双轴或单轴取向的聚丙烯，基于聚乙烯或其它聚烯烃，基于纸或基于聚酯。多种不同的物质可用作防胶粘涂层组合物，其也称为剥离涂层：蜡、氟化或部分氟化的化合物、氨基甲酸酯清漆、和特别地硅酮、以及具有硅酮部分的多种共聚物。近年来，硅酮由于其良好的加工品质、低成本和宽的性质特征而已经在胶带应用的领域中在很大程度上确立为剥离材料。此外，作为衬垫，可使用结构化衬垫或者在表面中或在表面上具有填料或其它特定物质或颗粒的衬垫，或者由其它合适的剥离层或涂层组成或涂覆有其它合适的剥离层或涂层的衬垫。
根据本发明，还存在载体，根据胶粘剂层施加在哪一侧，载体作为临时载体(衬垫)或者作为永久性载体(即，在本专利申请意义上的载体)起作用。在载体仅具有单个抗胶粘表面，而相反表面不是抗胶粘的(例如，单面硅化PET载体)情况下，则当胶粘剂层施加到抗胶粘表面时它作为衬垫起作用，而当胶粘剂层施加到非抗胶粘的表面时，它作为载体起作用。
就胶带而言，存在多种可想到的产品构造。总是存在至少一个自胶粘剂组合物层。该层可具有15至5000μm、优选地50至3000μm、更优选地100μm至2000μm、又更优选地150μm至2000μm、又更优选地400至1500μm、更特别地1000至1200μm、例如500至800μm的厚度。在压敏胶粘剂条中，例如，可存在另外的层、例如另外的胶粘剂层。此外，在胶带中可存在非粘性层，其特别是指低延伸性(ε最大<100％)或可延伸(ε最大至少100％)的载体层。存在的任何载体优选地为载体膜，例如由聚丙烯、聚乙烯或聚酯制成。对于可剥离的压敏胶带，优选使用弹性载体，例如粘弹性丙烯酸酯泡沫体，其例如使用微球发泡。替代地，丙烯酸酯泡沫体也可包括中空玻璃球体。
特别适合于本发明的方法的胶带可包括例如至少一个PSA层，其基于丙烯酸酯(共)聚合物、硅酮(共)聚合物、天然橡胶、丁腈橡胶即丙烯腈-丁二烯橡胶、(任选地化学或物理交联的)合成橡胶如乙烯基芳族嵌段共聚物、或其混合物。
举例而言在采用或不采用EBC交联的情况下可使用的橡胶描述于EP 2832779 A1中。它们可为例如天然橡胶、合成橡胶、热塑性弹性体材料、非热塑性弹性体材料、热塑性弹性体烃材料、非热塑性弹性体烃材料、以及其任何所需的组合或混合物。根据一种优选的实施方式，橡胶选自：卤化丁基橡胶、特别地溴代丁基橡胶如来自Lanxess的溴代丁基橡胶2030(BB2030，具有32的门尼粘度ML(1+8)125℃的溴代丁基橡胶)或来自Lanxess的溴代丁基橡胶X2(BBX2，具有46的门尼粘度ML(1+8)125℃的溴代丁基橡胶)和氯代丁基橡胶；卤化异丁烯-异戊二烯共聚物；溴代异丁烯-异戊二烯共聚物；氯代异丁烯-异戊二烯共聚物；嵌段共聚物；烯烃嵌段共聚物如来自Dow的Infuse 9807(乙烯/辛烯嵌段共聚物)或来自Evonik的Vestoplast751(V751，无定形聚α-烯烃(具有99℃的软化点的乙烯-丙烯-丁烯共聚物)；丁基橡胶；合成聚异戊二烯；乙烯-辛烯橡胶；乙烯-丙烯橡胶；无规乙烯-丙烯共聚物；三元乙丙橡胶；聚异丁烯；聚(α-烯烃)；乙烯-α-烯烃共聚物；乙烯-α-烯烃嵌段共聚物；苯乙烯嵌段共聚物；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物；苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物；无规苯乙烯-丁二烯共聚物；烯烃聚合物和共聚物；无规乙烯-丙烯共聚物；乙烯-丙烯-二烯三元共聚物，及其任何所需的组合或混合物。根据一种优选的实施方式，橡胶选自卤化异丁烯-异戊二烯共聚物；特别地溴代异丁烯-异戊二烯共聚物、氯代异丁烯-异戊二烯共聚物；烯烃嵌段共聚物，特别地乙烯-辛烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物；苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物,及其任何所需的组合或混合物。根据又一优选的实施方式，橡胶选自卤化异丁烯-异戊二烯共聚物；特别地溴代异丁烯-异戊二烯共聚物、氯代异丁烯-异戊二烯共聚物；烯烃嵌段共聚物，特别地乙烯-辛烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯-丁烯共聚物，及其任何所需的组合或混合物。
在一种优选实施方式中，压敏胶粘剂组合物层为发泡的、特别地为使用微球发泡的。
此外，通常，PSA包括增粘剂树脂以调节粘附性。例如，可使用烃增粘剂树脂，在该情况下烃增粘剂树脂优选地具有小于1000ppm的挥发性有机化合物(VOC)含量和小于1500ppm的挥发性雾化化合物(FOG)含量，在各情况下通过热重分析测量。这种增粘剂树脂公开在EP 2 832 779 A1中。这样的增粘剂树脂的实例包括来自Eastman的Regalite R9100(部分氢化的烃树脂)、来自Eastman的Regalite R1090(氢化的烃树脂)、来自Eastman的Piccotac 1020E(液体脂族烃树脂)、来自Eastman的Plastolyn R1140(氢化的烃树脂)、来自ExxonMobil的Escorez 1304(脂族烃树脂)、来自ExxonMobil的Escorez 5615(脂族/芳族烃树脂)、来自ExxonMobil的Escorez 5320(氢化的脂环族烃树脂)和来自Exxon Mobil的Escorez 5340(氢化的脂环族烃树脂)。
此外，压敏胶粘剂组合物可借助于UV、电子束或其它辐射或者以热的方式交联。合适的基于UV聚合的方法也描述于DE69214438 T2或US7491434 B2中。
对于胶带而言丙烯酸酯PSA是特别优选的。替代优选的是基于合成橡胶如乙烯基芳族嵌段共聚物的PSA。
在使用基于合成橡胶的PSA的情况下，其优选包括总共15至50重量％、更优选地总共20至40重量％的合成橡胶，在各情况下基于PSA的总重量。在本发明的PSA中可存在一种合成橡胶或者两种或更多种合成橡胶。
本发明的PSA的合成橡胶优选地为具有结构A-B、A-B-A、(A-B)n、(A-B)nX或(A-B-A)nX的嵌段共聚物，其中
-嵌段A彼此独立地为通过至少一种乙烯基芳族化合物的聚合而形成的聚合物；
-嵌段B彼此独立地为通过具有4-18个碳原子的共轭二烯和/或异丁烯的聚合而形成的聚合物，或者为这样的聚合物的部分或完全氢化的衍生物；
-X为偶联试剂或引发剂的基团，以及
-n为≥2的整数。
特别地，本发明的PSA中的所有合成橡胶是具有如上所阐述的结构的嵌段共聚物。因此，本发明的PSA也可包括具有如上结构的不同的嵌段共聚物的混合物。
优选的合成橡胶(也称为乙烯基芳族嵌段共聚物)因此包括一个(种)或多个(种)橡胶状(橡胶态)嵌段B(软嵌段)和一个(种)或多个(种)玻璃状(玻璃态)嵌段A(硬嵌段)。特别优选地，本发明的PSA中的合成橡胶为具有A-B、A-B-A、(A-B)3X或(A-B)4X结构的嵌段共聚物，其中A、B和X具有以上定义。非常优选地，本发明的PSA中的所有合成橡胶为具有A-B、A-B-A、(A-B)3X或(A-B)4X结构的嵌段共聚物，其中A、B和X具有以上定义。更特别地，本发明的PSA中的合成橡胶为具有A-B、A-B-A、(A-B)3X或(A-B)4X结构的嵌段共聚物的混合物，其优选地包括至少二嵌段共聚物A-B和/或三嵌段共聚物A-B-A。
嵌段A特别地为具有高于室温的优选玻璃化转变温度(Tg)的玻璃状嵌段。特别优选地，玻璃状嵌段的Tg为至少40℃、更特别地至少60℃、非常优选地至少80℃、和最优选地至少100℃。乙烯基芳族嵌段A在整个嵌段共聚物中的分数优选地为10至40重量％、更优选地20至33重量％。用于构建嵌段A的乙烯基芳族化合物优选地包括苯乙烯和α-甲基苯乙烯。因此，嵌段A可采用均聚物或共聚物的形式。特别优选地，嵌段A是聚苯乙烯。
嵌段B特别地为具有低于室温的优选Tg的橡胶状嵌段或软嵌段。软嵌段的Tg更优选地低于0℃、更特别地低于-10℃、例如低于-40℃、和非常优选地低于-60℃。
优选的作为用于软嵌段B的单体的共轭二烯特别地选自丁二烯、异戊二烯、乙基丁二烯、苯基丁二烯、戊间二烯、戊二烯、己二烯、乙基己二烯、二甲基丁二烯和法呢烯异构体、以及这些单体的任何所需混合物。嵌段B也可采用均聚物或共聚物的形式。
特别优选地，作为用于软嵌段B的单体的共轭二烯选自丁二烯和异戊二烯。软嵌段B例如为聚异戊二烯、聚丁二烯或这两种聚合物之一的部分或完全氢化的衍生物如特别地聚丁烯-丁二烯；或者它是由丁二烯和异戊二烯的混合物构成的聚合物。非常优选地，嵌段B是聚丁二烯。
此外，特别优选地，至少一个胶粘剂组合物层由基于乙烯基芳族嵌段共聚物并且包括增粘剂树脂的自胶粘剂组合物制成，其中乙烯基芳族嵌段共聚物包括：
-至少一个(种)聚合物嵌段A，主要通过乙烯基芳族化合物的聚合而形成，以及
-同时至少一个(种)聚合物嵌段B，主要通过共轭二烯的聚合而形成，在B嵌段中1,2-连接的共轭二烯的分数小于30重量％、优选地小于20重量％(如借助于例如1H-NMR可测定的)。
根据本发明，乙烯基芳族嵌段共聚物的聚合物嵌段B主要通过共轭二烯的聚合而形成。这意味着嵌段B典型地由聚合形成，其中所用单体的超过50重量％为共轭二烯，意味着在聚合时共聚二烯的分数超过50重量％。聚合物嵌段B优选地源自其中仅使用共轭二烯作为单体的聚合。
此外，在B嵌段中1,2-连接的共轭二烯的分数小于30重量％、优选地小于20重量％、更优选地小于15重量％且更特别地约10重量％。在B嵌段中1,2-连接的共轭二烯的分数是指已经通过1,2-加成(与1,4-加成相反)共聚的共轭二烯的重量分数，基于在制备聚合物嵌段B中使用的全部单体组合物。共轭二烯的1,2-加成导致聚合物嵌段B中的乙烯基侧基，而共轭二烯的1,4-加成导致聚合物嵌段B的主链中的乙烯基官能团(官能性)。因此，共轭二烯的1,2-加成意味着二烯官能团在C1和C2位中共聚或在C3和C4位处共聚(例如在异戊二烯作为共轭二烯的情况下)，这与其中二烯官能团在C1和C4位处共聚的共轭二烯的1,4-加成相反。
除了至少一种合成橡胶如乙烯基芳族嵌段共聚物之外，PSA典型地包括至少一种增粘剂树脂以所需方式提高粘附性。增粘剂树脂应与嵌段共聚物的弹性体嵌段(软嵌段)相容。合适的增粘剂树脂优选地包括未氢化、部分氢化或完全氢化的基于松香或松香衍生物的树脂。理想地，该树脂与粘弹性聚丙烯酸酯泡沫载体的丙烯酸酯聚合物不相容。合适的增粘剂树脂优选地包括二环戊二烯的氢化的聚合物，未氢化的、或者部分、选择性或完全氢化的基于C5、C5/C9或C9单体物流的烃树脂，或者特别优选地基于α-蒎烯和/或β-蒎烯和/或δ-柠檬烯的聚萜烯树脂。上述增粘剂树脂可单独地使用或以混合物使用。此外，胶粘剂配制物还可包括在室温下为液体的增粘剂树脂。
至少一个胶粘剂组合物层优选地为发泡的，例如使用微球发泡的。“发泡的PSA层”是如下的压敏胶粘剂组合物层：其包括压敏胶粘性基体材料和多个气体填充的空腔，由此与没有空腔的平面基体材料相比降低了该PSA的密度。自胶粘剂组合物的发泡、特别地借助于微球的自胶粘剂组合物的发泡不仅允许节省原料的成本，而且典型地例如导致在产品的内聚性方面的增加、改善的对粗糙基材的粘合强度、以及提高的抗冲击性。替代地，胶粘剂组合物层也可为未发泡的。
原则上可使PSA层的基体材料以任何所需的方式发泡。
例如，PSA可通过引入其中或在其内释放的推进剂气体发泡。引入的推进剂气体包括例如CO2或N2，可能以超临界流体的形式。
为了释放推进剂气体，PSA可替代地与发泡剂进行掺混，发泡剂热分解以释放气体，实例为NaHCO3、游离酸或者柠檬酸、抗坏血酸、富马酸、葡糖酸或乳酸的衍生物、或放热发泡剂如偶氮二甲酰胺。
也合适的是机械发泡(起泡)。
在一种实施方式中，发泡的PSA层包括至少部分膨胀的中空微球体。这些是至少部分膨胀的微球体，它们在其基态下是弹性的和可膨胀的并且具有热塑性聚合物壳。这些球体(在基态下)填充有低沸点液体或液化气体。所用的壳材料特别地为聚丙烯腈、PVDC、PVC或聚丙烯酸酯。常见的低沸点液体特别地为低级烷烃如异丁烷或异戊烷的烃，其在压力下以液化气体的形式包封在聚合物壳中。对于这种微球体，术语“微球”也是惯常的。
微球暴露于热量导致外部聚合物壳软化。同时，壳内的液体形式的推进剂气体经历转变到其气态。当这发生时，微球不可逆地伸展并经历三维膨胀。当内部和外部压力相互匹配时，膨胀结束。由于保留聚合物壳，故而产生闭孔泡沫体。
多种类型的微球是可商购的，并且基本上在它们的尺寸(未膨胀状态下的直径6至45μm)方面和在它们膨胀所需的起始温度(75至220℃)方面不同。未膨胀的微球类型也可以具有约40-45重量％的固体分数或微球分数的水性分散体的形式获得，并且另外地以聚合物结合的微球(母料)(例如，在乙烯-乙酸乙烯酯中以约65重量％的微球浓度)的形式获得。与未膨胀的微球一样，微球分散体和母料二者均同样适合于制造发泡的PSA。
也可使用所谓的预膨胀的中空微球体来制造发泡的PSA外层。在该组的情况下，在引入聚合物基体中之前进行膨胀。
根据本发明优选地，不论发泡的PSA层的制备方式和使用中空微球体的初始形式如何，其均包括至少部分膨胀的中空微球体。根据本发明，术语“至少部分膨胀的中空微球体”理解为是指中空微球体已经经历至少达到如下程度的膨胀，使得与具有未膨胀的中空微球体的相同胶粘剂组合物相比导致在PSA的密度方面在技术上有意义的程度上降低。这意味着微球不一定需要已经经历完全膨胀。“至少部分膨胀的中空微球体”优选地在各情况下已膨胀至其在未膨胀状态下的最大程度(大小)的至少两倍。
表述“至少部分膨胀的”涉及单独的中空微球体的膨胀状态且不意图指所讨论的中空微球体的仅一些必须已经经历(初始)膨胀。因此，如果有“至少部分膨胀的中空微球体”和未膨胀的中空微球体存在于PSA中，这意味着未膨胀的(完全未膨胀的，换言之未经历甚至初始膨胀的)中空微球体不属于“至少部分膨胀的中空微球体”。
取决于本发明的PSA的应用领域和所需性质，它可包括另外的组分和/或添加剂，并且可在各情况下单独地或者以与一种或多种其它添加剂或组分组合地这样做。
因此，本发明的PSA可例如包括粉末状和颗粒状(特别地包括研磨和增强)填料、染料和颜料如白垩(CaCO3)、二氧化钛、氧化锌和/或炭黑。
本发明的PSA优选地包括一种或多种白垩作为填料。本发明的PSA优选地以总共最高达20重量％包括白垩。以这样的比例，作为添加填料的结果，在重要的技术胶粘剂性质例如室温下的剪切强度以及对钢和PE的瞬时剥离粘附性方面几乎没有变化。此外，可包括多种有机填料。
合适的用于本发明的PSA的添加剂还为(独立于其它添加剂选择的)非可膨胀的中空聚合物球体、实心聚合物球体、中空玻璃球体、实心玻璃球体、中空陶瓷球体、实心陶瓷球体和/或实心碳球体(碳微球)。
此外，本发明的PSA可包括：低可燃性填料，实例为多磷酸铵；导电填料，实例为导电炭黑、碳纤维和/或镀银珠；导热材料，实例为氮化硼、氧化铝、碳化硅；铁磁性添加剂，实例为氧化铁(III)；有机可再生原料，实例为木粉；有机和/或无机纳米颗粒；纤维、配混剂、老化抑制剂、光稳定剂和/或臭氧保护剂。
在下面公开了基于乙烯基芳族嵌段共聚物的转移带形式的示例性PSA层及其制造(热熔体方法)，并且其在本专利申请中称为胶带K2。配方如下：25重量％Kraton D 1101(具有16重量％二嵌段的来自Kraton Polymers的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，嵌段聚苯乙烯含量：31重量％，丁二烯嵌段中1,2-连接的共轭二烯的分数：10重量％)、25重量％Kraton D1118(具有78重量％二嵌段的来自Kraton Polymers的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，嵌段聚苯乙烯含量：33重量％，丁二烯嵌段中1,2-连接的共轭二烯的分数：10重量％)、48重量％来自DRT的Dercolyte A115(具有115℃的环球法软化温度和35℃的DACP的固体α-蒎烯增粘剂树脂)、2重量％来自Pinova的Piccolyte A25(具有22至28℃的环球法软化温度的基于α-蒎烯的聚萜烯树脂)、3重量％来自Akzo Nobel的Expancel 920DU40(未膨胀的微球)。除微球之外的成分的总和加起来为100重量％，并且微球的量是基于其它成分的总和。PSA借助于热熔方法制造。在PRE(行星式辊挤出机)的入口中添加弹性体组分，该PRE具有入口区和两个工艺(加工)段。导入(run-in)环在工艺方向上具有增加的直径。尽管不同的主轴配件是合适的，但优选在第一工艺段中至少为最大配件数的3/4的配件。将树脂组分在PRE的第二工艺段中熔融并添加。特别合适的制造均匀混合物的手段是树脂分割，其中树脂的一部分在第一工艺段中添加，且其余部分在下游第二工艺段中添加。特别合适的添加两种组分的手段是经由侧进料(器)或导入环以液体形式，在该情况下，第一部分为树脂总量的约10％，并且以这样的方式实施所述方法，除非另外指出。另一合适的选择是将固体形式的第一树脂组分在PRE的入口中或经由侧进料(器)在第一工艺段中添加。通过加热的软管将配混的组合物转移到双螺杆挤出机中。将微球在TSE(双螺杆挤出机)的前三分之一中经由侧进料(器)添加并在那里发泡，使得在从单元离开之前发泡基本上结束。作为摩擦热的结果，TSE中的熔体温度始终高于设定的壁温。在TSE的结束处，在合适的位置施加真空。熔体离开温度为约130℃。然后将熔体经由初步分配模头(衣架模头)转移到双辊压延机中，并且在两个双面硅化的50μm PET膜之间成形。该有利的方法总是实现粗糙度Ra<5μm(借助于白光干涉法测量)。
表1显示热熔体方法的参数。
弹性体组分的总通量 20kg/h
辊筒直径 70mm
PRE中心主轴温度 50℃
PRE区域温度 90℃/90℃/90℃/90℃
PRE速度 100/分钟
TSE螺杆的直径和L/D 42mm，36L/D
TSE区域温度 20℃/50℃/80℃/80℃
TSE速度 100/分钟
TSE真空 200毫巴
压延机辊温度 120℃/120℃
表1：热熔体方法的参数(L/D＝长度/直径)。
在另一优选的实施方式中，由其形成模切件的胶带是具有如下的基于丙烯酸酯的粘弹性泡沫体的胶带：可在至少一侧上、优选地在两侧上已经向其施加PSA层。施加的PSA可为例如基于合成橡胶如乙烯基芳族嵌段共聚物(例如如上定义)的PSA。替代地，例如，PSA可基于丙烯酸酯。这可与上述丙烯酸酯泡沫体一样地定义，在该情况下，基于丙烯酸酯的PSA可为发泡的或未发泡的。对于包括丙烯酸酯PSA的任何本发明的胶带也是如此。在一种实施方式中，丙烯酸酯胶粘剂组合物不仅可包括聚丙烯酸酯，还可包括另外的弹性体如合成橡胶。
根据一种优选的实施方式，复合泡沫体形成粘弹性泡沫体。在复合泡沫体的情况下，将玻璃球体或中空陶瓷球体(微球体)或微球引入聚合物基体内。结果，在复合泡沫体的情况下，空腔彼此分开并且存在于空腔内的物质(气体，空气)通过膜与周围的基体分离。因此，该材料基本上比具有未增强的气体夹杂物的常规泡沫体强。
除了根据本发明意在的聚丙烯酸酯之外，借助于后面描述的本发明的方法制造的本发明的胶带的粘弹性泡沫体可包括技术人员已知的所有聚合物和/或聚合物的混合物。优选地，泡沫体仅由作为支架聚合物的聚丙烯酸酯组成。
聚丙烯酸酯优选地能通过一种或多种(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸酯的自由或受控的自由基聚合而获得，并且特别优选地进行热交联以(特别是在厚的泡沫体层的情况下)防止交联梯度，所述交联梯度不可避免地由光化学交联过程或电子束交联导致。
对于粘弹性泡沫体，一种优选的变型使用可热交联的基于聚(甲基)丙烯酸酯的聚合物。该成分有利地包括由如下组成的聚合物：
(a1)70-100重量％的如下结构式的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯和/或相关的游离酸
Figure BDA0002198619510000171
其中R1代表H或CH3且R2代表H或具有1-14个碳原子的烷基链；
(a2)0-30重量％的具有官能团的烯属不饱和单体；以及
(a3)任选地另外的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯和/或烯属不饱和单体(优选地以0-5重量％的分数)，其可与组分(a1)共聚并且具有借助于偶联试剂导致共价交联的官能团。
重量数字基于聚合物。
对于单体(a1)优选使用包括具有由1至14个碳原子组成的烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的丙烯酸类单体。不希望受该列举限制，具体实例为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸二十二烷基酯、及其支链异构体如丙烯酸2-乙基己酯。
在(a1)下同样可以少量添加的使用的其它类别的化合物是甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片基酯和甲基丙烯酸异冰片基酯。
这些的分数优选地为至多最高达20重量％、更优选地至多最高达15重量％，在各情况下基于单体(a1)的总量。
对于(a2)优选使用单体例如马来酸酐、衣康酸酐、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸苯基酯、丙烯酸叔丁基苯基酯、甲基丙烯酸叔丁基苯基酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸2-丁氧基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯和丙烯酸四氢糠基酯，该列举不是穷尽性的。
同样优选用于组分(a2)的是芳族乙烯基化合物，在该情况下芳环体系优选地由C4至C18构建单元组成并且还可包括杂原子。特别优选的实例是苯乙烯、4-乙烯基吡啶、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺、甲基苯乙烯和3,4-二甲氧基苯乙烯，其中该列举不是穷尽性的。
对于组分(a3)特别优选的实例是丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸3-羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸3-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、烯丙醇、衣康酸、丙烯酰胺和甲基丙烯酸氰乙酯、丙烯酸氰乙酯、甲基丙烯酸6-羟基己酯、N-叔丁基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-(丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、乙烯基乙酸、β-丙烯酰氧基丙酸、三氯丙烯酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸、二甲基丙烯酸和4-乙烯基苯甲酸，该列举不是穷尽性的。
也可有利地选择组分(a3)的单体，使得它们含有支持随后的化学辐射交联(例如，通过电子束或UV)的官能团。合适的可共聚光引发剂为例如苯偶姻丙烯酸酯和丙烯酸酯官能化的二苯甲酮衍生物。支持通过电子轰击的交联的单体是例如丙烯酸四氢糠基酯、N-叔丁基丙烯酰胺和丙烯酸烯丙基酯，该列举不是穷尽性的。
对于聚合，选择单体，使得所得的聚合物可用作可热交联的聚丙烯酸酯成分，更特别地以这样的方式选择单体，使得所得聚合物拥有符合Donatas Satas的“Handbook ofPressure Sensitive Adhesive Technology”(van Nostrand，New York，1989)的压敏粘附的性质。
所用的PSA也可为除了聚丙烯酸酯之外还包括合成橡胶的PSA。因此，例如，DE 102013 215 297 A1公开了基于聚丙烯酸酯和合成橡胶以及基于特定增粘剂树脂的PSA，其特征在于在-30℃至70℃的温度范围内(特别地包括在室温下)的良好粘合性能。所述PSA包括(a)40-70重量％的至少一种聚(甲基)丙烯酸酯，基于PSA的总重量，(b)15-50重量％的至少一种合成橡胶，基于PSA的总重量，和(c)至少一种与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂树脂。
“聚(甲基)丙烯酸酯”是指其单体基础在至少60重量％的程度上由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯组成的聚合物，其中丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯至少按比例存在、优选地以不低于50重量％存在，基于所讨论的聚合物的总的单体基础。特别地，“聚(甲基)丙烯酸酯”为可通过丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类单体以及任选地其它可共聚单体的自由基聚合获得的聚合物。
根据本发明，(所述)聚(甲基)丙烯酸酯的含量为40至70重量％，基于PSA的总重量。本发明的PSA优选地包括45至60重量％的至少一种聚(甲基)丙烯酸酯，基于PSA的总重量。
创造性地可使用的聚(甲基)丙烯酸酯的玻璃化转变温度优选地<0℃、更优选地在-20和-50℃之间。
本发明的PSA的聚(甲基)丙烯酸酯优选地可通过如下获得：官能单体(其优选地可与环氧基团交联)的至少按比例地共聚。特别优选地，这些是具有酸基团(特别地羧酸、磺酸或膦酸基团)和/或羟基和/或酸酐基团和/或环氧基团和/或胺基团的单体；特别优选的是含羧基的单体。如果聚丙烯酸酯包括共聚的丙烯酸和/或甲基丙烯酸，则是特别有利的。所有这些基团可与环氧基团交联，从而使聚丙烯酸酯有利地服从与引入的环氧的热交联。
除了每分子具有最高达30个碳原子的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯之外，可用作用于聚(甲基)丙烯酸酯的共聚单体的另外的单体是例如含有最高达20个碳原子的羧酸的乙烯基酯、具有最高达20个碳原子的乙烯基芳族化合物、烯键式不饱和腈、乙烯基卤化物、含有1至10个碳原子的醇的乙烯基醚、具有2至8个碳原子和1或2个双键的脂族烃、或这些单体的混合物。
所讨论的聚(甲基)丙烯酸酯的性质可特别地通过如下影响：借助于各单体的不同的重量比例而改变聚合物的玻璃化转变温度。本发明的聚(甲基)丙烯酸酯可优选地追溯至如下单体组成：
a)下式的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯
CH2＝C(RI)(COORII)
其中RI为H或CH3且RII为具有4-14个碳原子的烷基，
b)烯属不饱和单体，其具有已经限定与优选地环氧基团具有反应性的种类的官能团，
c)任选地可与组分(a)共聚的另外的丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯和/或烯属不饱和单体。
优选地选择相应组分(a)、(b)和(c)的比例，使得聚合产物具有<0℃、更优选地在-20和-50℃之间的玻璃化转变温度。特别有利的是选择具有45至99重量％的比例的组分(a)的单体、具有1至15重量％的比例的组分(b)的单体以及具有0至40重量％的比例的组分(c)的单体(所述数字基于用于“基础聚合物”的单体混合物，即，没有向完成的聚合物添加可能的添加剂例如树脂等)。
组分(a)的单体特别地为增塑和/或非极性单体。优选用作单体(a)的是具有由4至14个碳原子、更优选地4至9个碳原子组成的烷基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。这样的单体的实例是丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正戊酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯及其支链异构体如丙烯酸异丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯或甲基丙烯酸2-乙基己酯。
组分(b)的单体特别地为具有官能团、特别地具有能够与环氧基团反应的官能团的烯属不饱和单体。
对于组分(b)，优选使用具有选自如下的官能团的单体：羟基、羧基、磺酸或膦酸基团、酸酐、环氧、胺。
组分(b)的单体的特别优选的实例为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、乌头酸、二甲基丙烯酸、β-丙烯酰氧基丙酸、三氯丙烯酸、乙烯基乙酸、乙烯基膦酸、马来酸酐、丙烯酸羟基乙酯、特别地丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、特别地丙烯酸3-羟基丙酯、丙烯酸羟基丁酯、特别地丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸羟基己酯、特别地丙烯酸6-羟基己酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、特别地甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、特别地甲基丙烯酸3-羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基丁酯、特别地甲基丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸羟基己酯、特别地甲基丙烯酸6-羟基己酯、烯丙醇、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯。
原则上，作为组分(c)可使用可与组分(a)和/或与组分(b)共聚的所有乙烯基官能化的化合物。组分(c)的单体可用于调节所得PSA的性质。
组分(c)的示例性单体如下：
丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸苯基酯、丙烯酸异冰片基酯、甲基丙烯酸异冰片基酯、丙烯酸叔丁基苯基酯、甲基丙烯酸叔丁基苯基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸正十一烷基酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环戊酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸3,5-二甲基金刚烷基酯、甲基丙烯酸4-枯基苯基酯、丙烯酸氰乙酯、甲基丙烯酸氰乙酯、丙烯酸4-联苯基酯、甲基丙烯酸4-联苯基酯、丙烯酸2-萘基酯、甲基丙烯酸2-萘基酯、丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸2-丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、3-甲氧基丙烯酸甲酯、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、丁基二甘醇甲基丙烯酸酯、乙二醇丙烯酸酯、乙二醇单甲基醚丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯350、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯500、丙二醇单甲基丙烯酸酯、丁氧基二甘醇甲基丙烯酸酯、乙氧基三甘醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟异丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、丙烯酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十五氟辛酯、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺、N-(1-甲基十一烷基)丙烯酰胺、N-(正丁氧基甲基)丙烯酰胺、N-(丁氧基甲基)甲基丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(正十八烷基)丙烯酰胺、另外地N,N-二烷基取代的酰胺如N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-苄基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-叔辛基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、乙烯基醚如乙烯基甲基醚、乙基乙烯基醚、乙烯基异丁基醚、乙烯基酯如乙酸乙烯酯、氯乙烯、乙烯基卤化物、偏氯乙烯、偏卤乙烯、乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、N-乙烯基邻苯二甲酰亚胺、N-乙烯基内酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、苯乙烯、a-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯、α-丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙烯、3,4-二甲氧基苯乙烯。大分子单体如甲基丙烯酸2-聚苯乙烯-乙基酯(4000-13 000g/mol的重均分子量Mw)、甲基丙烯酸聚(甲基丙烯酸甲酯)-乙基酯(2000-8000g/mol的Mw)。
也可有利地选择组分(c)的单体，使得它们含有支持随后的辐射交联(例如，通过电子束或UV)的官能团。合适的可共聚光引发剂为例如苯偶姻丙烯酸酯和丙烯酸酯官能化的二苯甲酮衍生物。支持通过电子轰击的交联的单体为例如丙烯酸四氢糠基酯、N-叔丁基丙烯酰胺和丙烯酸烯丙基酯。
聚丙烯酸酯(“聚丙烯酸酯”在本发明的上下文中理解为与“聚(甲基)丙烯酸酯”同义)的制备可通过技术人员熟悉的方法进行，特别有利地通过常规的自由基聚合或受控自由基聚合进行。聚丙烯酸酯可通过如下制备：使用惯常的聚合引发剂以及任选地使用链转移剂使单体组分共聚，其中聚合在通常的温度下在本体中、在乳液中例如在水或液体烃中、或在溶液中进行。
优选地，聚丙烯酸酯通过如下制备：在溶剂中、更特别地在具有50-150℃、优选地60-120℃沸程(沸腾范围)的溶剂中使用惯常量的聚合引发剂(其通常为0.01-5重量％、更特别地0.1-2重量％(基于单体的总重量))使单体聚合。
原则上，技术人员熟悉的所有惯常引发剂都是合适的。自由基源的实例是过氧化物、氢过氧化物和偶氮化合物，例如过氧化二苯甲酰、氢过氧化枯烯、过氧化环己酮、过氧化二叔丁基、环己基磺酰基乙酰基过氧化物、过碳酸二异丙酯、过辛酸叔丁酯、苯频哪醇。一种非常优选的程序使用2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)(来自DuPont的
Figure BDA0002198619510000221
67TM)或2,2’-偶氮二(2-甲基丙腈)(2,2’-偶氮二异丁腈；AIBN；来自DuPont的
Figure BDA0002198619510000222
64TM)作为自由基引发剂。
适合于制备聚(甲基)丙烯酸酯的溶剂包括醇如甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇、正丁醇和异丁醇、优选地异丙醇和/或异丁醇、以及烃如甲苯和特别地60至120℃沸程的汽油(挥发油)。另外地，可使用酮如优选地丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、和酯如乙酸乙酯、以及所述类型的溶剂的混合物，优选包括异丙醇的混合物，更特别地以2-15重量％、优选地3-10重量％的量包括异丙醇的混合物，基于所用的溶剂混合物。
优选地，在聚丙烯酸酯的制备(聚合)之后，存在浓缩过程，并且聚丙烯酸酯的进一步加工基本上是无溶剂的。聚合物可在不存在交联剂和促进剂物质的情况下进行浓缩。然而，也可甚至在浓缩之前将这些类别的化合物之一添加至聚合物，在该情况下浓缩在该物质或这些物质的存在下进行。
在浓缩步骤之后，可将聚合物转移至配混机。浓缩和配混可任选地也在相同的反应器中进行。
聚丙烯酸酯的重均分子量Mw优选地在20 000至2 000 000g/mol的范围内、非常优选地在100 000至1 500 000g/mol的范围内、最优选地在150 000至1 000 000g/mol的范围内。如下可为有利的：在合适的链转移剂如硫醇、卤素化合物和/或醇的存在下进行聚合以设定所需的平均分子量。
在本说明书中重均分子量Mw、数均分子量Mn和多分散性PD的数字涉及通过凝胶渗透色谱法(GPC)的测定。对100μl已经经历澄清过滤的样品(样品浓度4g/l)进行测定。所用的洗脱液为具有0.1体积％三氟乙酸的四氢呋喃。在25℃下进行测量。使用的预柱为如下的柱：PSS-SDV类型，5μm，
Figure BDA0002198619510000231
8.0mm*50mm(在此和在下文中的细节按如下顺序：类型，颗粒尺寸，孔隙率，内径*长度；
Figure BDA0002198619510000232
)。对于分离使用如下的柱的组合：PSS-SDV类型，5μm，
Figure BDA0002198619510000233
以及
Figure BDA0002198619510000234
和
Figure BDA0002198619510000235
各自具有8.0mm*300mm(来自Polymer Standards Service的柱；借助于Shodex RI71差示折光仪检测)。流速为1.0ml/分钟。在聚丙烯酸酯的情况下对照PMMA标准物进行校正(聚甲基丙烯酸甲酯校正)，且在其它情况下(树脂、弹性体)对照PS标准物进行校正(聚苯乙烯校正)。
聚丙烯酸酯优选地具有30-90、更优选地40-70的K值，如在甲苯中(1％浓度溶液，21℃)测量的。Fikentscher的K值是聚合物的分子量和粘度的量度。该方法的原理是基于通过毛细管粘度测定法测定相对溶液粘度。为此，将待测试物质通过摇动30分钟溶解在甲苯中以得到1％浓度的溶液。在25℃下在Vogel-Ossag粘度计中，测量流动时间并且将其用于测定相对于纯溶剂粘度的样品溶液的相对粘度。从表可根据Fikentscher[P.E.Hinkamp，Polymer，1967，8，381]读出K值(K＝1000k)。
根据本发明特别合适的是具有窄分子量分布(多分散性PD<4)的聚丙烯酸酯。尽管有相对低的分子量，但这些成分在交联后具有特别好的剪切强度。此外，较低的多分散性使得从熔体加工更容易，因为流动粘度低于更宽分布的聚丙烯酸酯的流动粘度，对于大致相同的应用性质。窄分布的聚(甲基)丙烯酸酯可有利地通过阴离子聚合或通过受控自由基聚合方法制备，后者是特别合适的。经由N-氧基也可制备相应的聚丙烯酸酯。此外，原子转移自由基聚合(ATRP)可有利地用于合成窄分布的聚丙烯酸酯，在该情况下，所用的引发剂优选地包括单官能或双官能的仲或叔卤化物，其中使用Cu、Ni、Fe、Pd、Pt、Ru、Os、Rh、Co、Ir、Ag或Au络合物提取卤化物。
用于制备聚(甲基)丙烯酸酯的单体优选地按比例含有适合于与环氧基团进行连接反应的官能团。这具有允许聚丙烯酸酯通过与环氧的反应而热交联的有利效果。连接反应特别地为加成反应和取代反应。因此，优选地，存在携带官能团的构建单元与携带环氧基团的构建单元的连接，尤其是在携带官能团的聚合物单元经由携带环氧基团的交联剂分子(作为连接桥)而交联的意义上。含环氧基团的物质优选地为多官能环氧化物，这些为具有至少两个环氧基团的那些；因此，优选地总体上存在携带官能团的构建单元的间接连接。
本发明的PSA的聚(甲基)丙烯酸酯优选地通过它们包含的官能团与热交联剂的连接反应(尤其是在加成或取代反应的意义上)而交联。可使用如下的所有热交联剂：其既确保足够长的加工时间，使得在加工操作期间、特别地在挤出操作期间没有胶凝，而且还导致在低于加工温度的温度下、特别地在室温下聚合物的快速后交联达到所需的交联程度。例如，可能的是含有羧基、胺和/或羟基的聚合物与作为交联剂的异氰酸酯、特别地脂族或胺去活化的三聚异氰酸酯的组合。
特别地，合适的异氰酸酯为MDI[4,4-亚甲基二(苯基异氰酸酯)]、HDI[六亚甲基二异氰酸酯、1,6-亚己基二异氰酸酯]和/或IPDI[异佛尔酮二异氰酸酯、5-异氰酸基-1-异氰酸基甲基-1,3,3-三甲基环己烷]的三聚衍生物，实例为产品
Figure BDA0002198619510000241
N3600和XP2410(各自来自BAYER AG：脂族多异氰酸酯，低粘度HDI三聚体)。同样合适的是微粉化三聚的IPDI的表面去活化的分散体
Figure BDA0002198619510000242
(现在
Figure BDA0002198619510000243
)(BAYER AG)。
然而，原则上也适合于交联的是其它异氰酸酯例如Desmodur VL 50(基于MDI的多异氰酸酯，Bayer AG)、Basonat F200WD(脂族多异氰酸酯，BASF AG)、Basonat HW100(水可乳化的多官能的基于HDI的异氰酸酯，BASF AG)、Basonat HA 300(基于异氰脲酸酯的脲基甲酸酯改性的多异氰酸酯，基于HDI的，BASF)或Bayhydur VPLS2150/1(亲水改性的IPDI，Bayer AG)。
优选使用的是0.1-5重量％、更特别地0.2-1重量％的热交联剂，基于待交联的聚合物的总量。
本发明的PSA的聚(甲基)丙烯酸酯优选地借助于环氧化物或借助于一种或多种含环氧基团的物质而交联。含环氧基团的物质特别地为多官能环氧化物，即具有至少两个环氧基团的那些；因此，总体效果是携带官能团的聚(甲基)丙烯酸酯中的那些构建单元的间接连接。含环氧基团的物质可为芳族化合物和脂族化合物二者。
特别合适的多官能环氧化物为表氯醇的低聚物，多元醇(特别地乙二醇、丙二醇和丁二醇、聚二醇、硫二甘醇、甘油、季戊四醇、山梨糖醇、聚乙烯醇、聚烯丙醇等)的环氧醚、多元酚[特别地间苯二酚、对苯二酚、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二溴苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二氟苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二氯苯基)丙烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、双(4-羟基苯基)苯基甲烷、双(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)-4'-甲基苯基甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)-2,2,2-三氯乙烷、双(4-羟基苯基)-(4-氯苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基)环己基甲烷、4,4'-二羟基联苯、2,2'-二羟基联苯、4,4'-二羟基二苯基砜]的环氧醚以及它们的羟乙基醚、苯酚-甲醛缩合产物如苯酚醇、酚醛树脂等、含S的环氧化物和含N的环氧化物(例如N,N-二缩水甘油基苯胺、N,N'-二甲基二缩水甘油基-4,4-二氨基二苯基甲烷)、以及通过惯常方法由不饱和醇的单不饱和羧酸残留物或多不饱和羧酸制备的环氧化物、缩水甘油酯、聚缩水甘油酯(其可通过不饱和酸的缩水甘油酯的聚合或共聚而获得或可由其它酸性化合物(氰尿酸、二缩水甘油基硫化物、环状三亚甲基三砜或其衍生物等)获得)。
非常合适的醚为例如1,4-丁二醇二缩水甘油醚、聚甘油-3-缩水甘油基醚、环己烷二甲醇二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚和双酚F二缩水甘油醚。
对于作为待交联的聚合物的聚(甲基)丙烯酸酯而言特别优选的是使用例如EP 1978 069 A1中描述的交联剂-促进剂体系(“交联体系”)，以获得对于加工时间、交联动力学以及交联度的更好的控制。交联剂-促进剂体系包括至少一种含环氧基团的物质作为交联剂和至少一种如下的物质作为促进剂：其在低于待交联的聚合物的熔融温度的温度下对于借助于含环氧基团的化合物的交联反应具有促进效果。
根据本发明使用的促进剂更优选地为胺(形式上被认为是氨的取代产品；在下式中，所述取代基由“R”表示并且特别地包括烷基和/或芳基基团和/或其它有机基团)，更特别优选与待交联聚合物的构建单元不进行反应或仅少量地反应的那些胺。
原则上，可选择的促进剂是伯胺(NRH2)、仲胺(NR2H)或叔胺(NR3)，并且当然还有具有两个或更多个伯胺和/或仲胺和/或叔胺基团的那些。然而，特别优选的促进剂是叔胺，如三乙胺、三亚乙基二胺、苄基二甲胺、二甲基氨基甲基苯酚、2,4,6-三(N,N-二甲基氨基甲基)苯酚、N,N'-双(3-(二甲基氨基)丙基)脲。可有利地使用的促进剂还为多官能胺如二胺、三胺和/或四胺。例如，特别合适的是二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、三甲基六亚甲基二胺。
另外的用作促进剂的优选地为氨基醇。特别优选使用仲氨基醇和/或叔氨基醇，并且在每分子两个或更多个胺官能团的情况下，优选地至少一个胺官能团、优选地所有胺官能团为仲的和/或叔的。作为优选的氨基醇促进剂，可使用三乙醇胺、N,N-双(2-羟基丙基)乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、2-氨基环己醇、双(2-羟基环己基)甲胺、2-(二异丙基氨基)乙醇、2-(二丁基氨基)乙醇、N-丁基二乙醇胺、N-丁基乙醇胺、2-[双(2-羟基乙基)氨基]-2-(羟基甲基)-1,3-丙二醇、1-[双(2-羟基乙基)氨基]-2-丙醇、三异丙醇胺、2-(二甲基氨基)乙醇、2-(二乙基氨基)乙醇、2-(2-二甲基氨基乙氧基)乙醇、N,N,N'-三甲基-N'-羟基乙基双氨基乙基醚、N,N,N'-三甲基氨基乙基乙醇胺和/或N,N,N'-三甲基氨基丙基乙醇胺。另外的合适的促进剂为吡啶、咪唑(如2-甲基咪唑)和1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。脂环族多胺也可用作促进剂。也合适的是基于磷(磷酸盐)的促进剂如膦和/或
Figure BDA0002198619510000261
化合物，例如三苯基膦或四苯基硼酸四苯基
Figure BDA0002198619510000262
本发明的PSA进一步包括至少一种合成橡胶。根据本发明，合成橡胶以15-50重量％存在于PSA中，基于PSA的总重量。PSA优选地包括20-40重量％的至少一种合成橡胶，基于PSA的总重量。
优选地，本发明的PSA中的至少一种合成橡胶为具有A-B、A-B-A、(A-B)n、(A-B)nX或(A-B-A)nX构造的嵌段共聚物，其中
-嵌段A彼此独立地为通过至少一种乙烯基芳族化合物的聚合而形成的聚合物；
-嵌段B彼此独立地为通过具有4-18个碳原子的共轭二烯和/或异丁烯的聚合而形成的聚合物，或者为这样的聚合物的部分或完全氢化的衍生物；
-X为偶联试剂或引发剂的残留物，以及
-n为≥2的整数。
特别地，本发明的PSA中的所有合成橡胶是具有如上所阐述的构造的嵌段共聚物。因此，本发明的PSA也可包括具有如上构造的不同的嵌段共聚物的混合物。
合适的嵌段共聚物(乙烯基芳族嵌段共聚物)因此包括一个(种)或多个(种)橡胶状(橡胶态)嵌段B(软嵌段)和一个(种)或多个(种)玻璃状(玻璃态)嵌段A(硬嵌段)。更优选地，本发明的PSA中的至少一种合成橡胶为具有A-B、A-B-A、(A-B)3X或(A-B)4X构造的嵌段共聚物，其中A、B和X如上定义。非常优选地，本发明的PSA中的所有合成橡胶为具有A-B、A-B-A、(A-B)3X或(A-B)4X构造的嵌段共聚物，其中A、B和X如上定义。更特别地，本发明的PSA中的合成橡胶为具有A-B、A-B-A、(A-B)3X或(A-B)4X构造的嵌段共聚物的混合物，其优选地包括至少二嵌段共聚物A-B和/或三嵌段共聚物A-B-A。
嵌段A通常为具有高于室温的优选玻璃化转变温度(Tg)的玻璃状嵌段。更优选地，玻璃状嵌段的Tg为至少40℃、更特别地至少60℃、非常优选地至少80℃、最优选地至少100℃。乙烯基芳族嵌段A在整个嵌段共聚物中的比例优选地为10至40重量％、更优选地20至33重量％。用于构建嵌段A的乙烯基芳族化合物优选地包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯和/或其它苯乙烯衍生物。因此，嵌段A可为均聚物或共聚物。更优选地，嵌段A是聚苯乙烯。
乙烯基芳族嵌段共聚物通常另外具有拥有低于室温的优选Tg的橡胶状嵌段B或软嵌段。软嵌段的Tg更优选地低于0℃、更特别地低于-10℃、例如低于-40℃、和非常优选地低于-60℃。
优选的作为用于软嵌段B的单体的共轭二烯特别地选自丁二烯、异戊二烯、乙基丁二烯、苯基丁二烯、戊间二烯、戊二烯、己二烯、乙基己二烯、二甲基丁二烯和法呢烯异构体、以及这些单体的任何所需混合物。嵌段B也可为均聚物或共聚物。
作为用于软嵌段B的单体的共轭二烯更优选地选自丁二烯和异戊二烯。例如，软嵌段B为：聚异戊二烯、聚丁二烯或这两种聚合物之一的部分或完全氢化的衍生物如特别地聚丁烯丁二烯；或者丁二烯和异戊二烯的混合物的聚合物。非常优选地，嵌段B是聚丁二烯。
本发明的PSA进一步包括至少一种增粘剂，其与聚(甲基)丙烯酸酯相容并且也可被称为剥离粘附增强剂或增粘树脂。符合技术人员的一般理解的“增粘剂”是如下的低聚物或聚合物树脂：与在其它方面相同的不含增粘剂的PSA相比，其提高PSA的自粘附性(粘性，固有粘性)。
“与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂”为如下的增粘剂：与纯的聚(甲基)丙烯酸酯相比，其改变在充分混合聚(甲基)丙烯酸酯和增粘剂之后获得的体系的玻璃化转变温度，其中甚至聚(甲基)丙烯酸酯和增粘剂的混合物也仅可归属一个Tg。在充分混合聚(甲基)丙烯酸酯和增粘剂之后获得的体系中，与聚(甲基)丙烯酸酯不相容的增粘剂将导致两个Tg，其中的一个可归属于聚(甲基)丙烯酸酯且另一个可归属于树脂畴。在本上下文中Tg的测定通过DSC(差示扫描量热法)以量热的方式进行。
本发明的组合物中的与聚(甲基)丙烯酸酯相容的树脂优选地具有低于0℃、非常优选地至多-20℃的DACP和/或优选地低于40℃、非常优选地至多20℃的MMAP。关于DACP和MMAP的测定，参考C.Donker，PSTC Annual Technical Seminar，Proceedings，第149-164页，2001年5月。
根据本发明，与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂优选地为萜烯-酚醛树脂或松香衍生物、更优选地萜烯-酚醛树脂。本发明的PSA还可包括两种或更多种增粘剂的混合物。在松香衍生物中，优选松香酯。
本发明的PSA优选地含有7至25重量％的至少一种与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂，基于PSA的总重量。特别优选地，与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂以12至20重量％存在，基于PSA的总重量。
与聚(甲基)丙烯酸酯相容的在本发明的PSA中的增粘剂优选地也与合成橡胶、更特别地与其软嵌段B相容或至少部分地相容，其中术语“相容(的)”的以上定义也相应地适用(有效)。聚合物/树脂相容性取决于包括聚合物或树脂的摩尔质量在内的因素。当摩尔质量较低时，相容性较好。对于给定的聚合物，如下可为可能的：树脂摩尔质量分布的低分子量成分与聚合物相容，但较高分子量的成分不与聚合物相容。这是部分相容性的实例。
在本发明的PSA中聚(甲基)丙烯酸酯对合成橡胶的重量比优选地为1:1至3:1、特别地1.8:1至2.2:1。
在本发明的PSA中，与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂对合成橡胶的重量比优选地不超过2:1、特别地不超过1:1。该重量比优选地至少达到1:4。
特别优选地，本发明的PSA包括：
a)50–60重量％的至少一种聚(甲基)丙烯酸酯，基于PSA的总重量；
b)20–40重量％的至少一种合成橡胶，基于PSA的总重量；以及
c)7–25重量％的至少一种与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂。
优选地，本发明的PSA中的合成橡胶分散在聚(甲基)丙烯酸酯中。因此，聚(甲基)丙烯酸酯和合成橡胶优选地各自为均相。优选地选择存在于PSA中的聚(甲基)丙烯酸酯和合成橡胶，使得在23℃下它们彼此不能混溶至均匀(均质)点。因此，至少显微地和至少在室温下，本发明的PSA优选地具有至少两相的形态。更优选地，聚(甲基)丙烯酸酯和合成橡胶在0℃至50℃、更特别地-30℃至80℃的温度范围内彼此不能均匀混溶，并且因此在这些温度范围内，PSA至少显微地为至少两相的形式。
对于本说明书而言，当即使在剧烈混合之后，也可物理地和/或化学地、至少显微地检测到至少两个稳定的相(其中一个相富含一种组分且第二相富含另一组分)的形成时，组分被定义为“彼此不能均匀混溶(的)”。在这方面，在不违背多相特性的形成的情况下，在另一相中存在可忽略的少量的一种组分被认为是无关紧要的。因此，聚(甲基)丙烯酸酯相可含有少量合成橡胶，和/或合成橡胶相可含有少量聚(甲基)丙烯酸酯组分，只要这些量不是影响相分离的实质量即可。
特别地可实现相分离，使得富含合成橡胶(换言之，基本上由合成橡胶形成)的离散区域(“畴”)存在于富含聚(甲基)丙烯酸酯(换言之，基本上由聚(甲基)丙烯酸酯形成)的连续基体中。
例如，用于相分离的一种合适的分析系统是扫描电子显微镜法。替代地，相分离也可为例如通过如下可检测的：在动态扫描量热法(DSC)中具有两个彼此独立的玻璃化转变温度的不同的相。当通过分析方法的至少一种可清楚地显示相分离时，根据本发明存在相分离。
另外的多相特性也可作为富含合成橡胶的畴内的精细结构存在，其中A嵌段形成一相且B嵌段形成第二相。
除了目前为止详述的成分之外，本发明的PSA可包括一种或多种与聚(甲基)丙烯酸酯不相容的烃树脂。这种烃树脂(其同样是增粘剂)优选地包括二环戊二烯的氢化的聚合物；未氢化的、部分氢化的、选择性氢化的或完全氢化的基于C5、C5/C9或C9单体物流的烃树脂；以及基于α-蒎烯和/或β-蒎烯和/或δ-柠檬烯的聚萜烯树脂。烃树脂优选地具有至少0℃、非常优选地至少20℃的DACP值和/或优选地至少40℃、非常优选地至少60℃的MMAP值。
以上提及的烃树脂可单独地或以混合物存在于PSA中。特别优选的烃树脂是基于α-蒎烯和/或β-蒎烯和/或δ-柠檬烯的聚萜烯树脂。
本发明的PSA优选地为发泡的。发泡可借助于任何化学和/或物理方法进行。然而，优选地，通过微球的引入和随后的膨胀而获得本发明的发泡的PSA。微球服从以上评述。
本发明的发泡的PSA的密度优选地为200至1000kg/m3、更优选地300至900kg/m3、更特别地400至800kg/m3。
取决于本发明的PSA的应用领域和所需性质，它可与其它组分和/或添加剂掺混，在各情况下单独地或与一种或多种另外的添加剂或组分组合。
因此，例如，本发明的PSA可包括粉末和颗粒形式(特别地包括研磨和增强型)的填料、染料和颜料，例如白垩(CaCO3)、二氧化钛、氧化锌和/或炭黑。PSA优选地包括一种或多种形式的白垩作为填料、更优选地
Figure BDA0002198619510000301
白垩(来自
Figure BDA0002198619510000302
)。以最高达20重量％的优选分数，填料的添加对技术胶粘剂性质(在室温下的剪切强度，对钢和PE的瞬时剥离粘附性)几乎不引起变化。此外，可包括不同的有机填料。合适的用于本发明的PSA的添加剂进一步包括(独立于其它添加剂选择的)非可膨胀的中空聚合物珠、实心聚合物珠、中空玻璃珠、实心玻璃珠、中空陶瓷珠、实心陶瓷珠和/或实心碳珠(“碳微球”)。本发明的PSA可另外包括：低可燃性填料，例如多磷酸铵；导电填料，例如导电炭黑、碳纤维和/或镀银珠；导热材料，例如氮化硼、氧化铝、碳化硅；铁磁性添加剂，例如氧化铁(III)；有机可再生原料，例如木粉、有机和/或无机纳米颗粒、纤维；配混剂、老化抑制剂、光稳定剂和/或抗臭氧剂。
可任选地包括增塑剂。添加的增塑剂可为例如(甲基)丙烯酸酯低聚物、邻苯二甲酸酯、环己烷二羧酸酯、水溶性增塑剂、增塑剂树脂、磷酸酯或多磷酸酯。
可使用二氧化硅的添加、有利地用二甲基二氯硅烷表面改性的沉淀二氧化硅的添加以调节PSA的热剪切强度。
用于制造本发明的PSA的方法初始可包括浓缩得自聚合物制备的聚丙烯酸酯溶液或分散体的程序。聚合物的浓缩可在不存在交联剂和促进剂物质的情况下进行。然而，也可在浓缩之前向聚合物添加这些物质中的不超过一种，然后在该物质或这些物质的存在下进行浓缩。
可将合成橡胶与聚(甲基)丙烯酸酯相容的树脂一起经由固体计量装置添加到(例如行星式辊挤出机的)配混器中。经由侧进料器，可将浓缩的和任选地已经熔融的聚(甲基)丙烯酸酯引入到配混器中。在该方法的特定形式中，浓缩和配混也可在相同反应器中进行。也可将聚(甲基)丙烯酸酯相容的树脂经由树脂熔体和另外的侧进料器在该方法中的不同位置处供应，例如在引入合成橡胶和聚(甲基)丙烯酸酯之后。
另外的添加剂和/或增塑剂同样可作为固体或熔体或与另外的配制组分组合的批料供应。所用的配混器可特别地为挤出机。在配混器中，聚合物优选地为熔体，因为它们已经以熔融状态引入，或者因为它们在配混器中被加热到熔融状态。通过加热，聚合物有利地在配混器内保持熔融状态。
如果使用用于使聚(甲基)丙烯酸酯交联的促进剂物质，则优选地直到进一步加工之前不久、特别地在涂覆或其它形式的成形之前不久才将它们添加到聚合物。在涂覆之前添加的时间窗口特别地由以下指导：可用的适用期，换言之，在熔体中的工作时间，而不对所得产品的性质具有不利改变。
交联剂如环氧化物和促进剂也可都在组合物的进一步加工之前不久添加，换言之，有利地，在以上对于促进剂阐述的阶段中添加。为此，如果交联剂和促进剂在相同的位置任选地以环氧化物/促进剂共混物的形式同时被引入操作中，则为有利的。原则上，也可在以上阐述的形式中改变交联剂和促进剂的添加时间和位置，使得可在交联剂物质之前添加促进剂。
在已经将组合物配混之后，可将其进一步加工，更特别地通过涂覆到永久性或临时载体上。永久性载体在应用中保持与胶粘剂组合物层连接，而临时载体在正在进行的加工操作中、例如在胶带的转换中或者在应用中从胶粘剂组合物层移除。
自胶粘剂组合物的涂覆可用技术人员已知的热熔体涂覆喷嘴进行，或者优选地用辊施加器机构(也称为涂覆压延机)进行。涂覆压延机可有利地由两个、三个、四个或更多个辊组成。
优选地，辊的至少一个设置有抗胶粘辊表面。优选地，压延机的与PSA接触的所有辊均为抗胶粘表面的。优选地用作抗胶粘辊表面的是钢-陶瓷-硅酮复合物。这样的辊表面对热和机械载荷是耐受的。
如果使用具有表面结构的辊表面，更特别地使得表面不与被加工的组合物层完全接触，相反接触面积与光滑辊相比较小，则已经显现为是特别有利的。特别有利的是结构化的辊，例如雕刻的金属辊如雕刻的钢辊。
本发明进一步提供包括至少一个这样的PSA层的胶带，实例为转移带。它们特别适合于形成高的层厚。
举例而言可使用的聚丙烯酸酯基础聚合物的制备如下：
用72.0kg丙烯酸2-乙基己酯、20.0kg丙烯酸甲酯、8.0kg丙烯酸和66.6kg丙酮/异丙醇(94:6)装填常规用于自由基聚合的反应器。在搅拌下已经使氮气通过它45分钟之后，将反应器加热至58℃并且添加溶解在500g丙酮中的50g AIBN。然后将外部加热浴加热至75℃并且在该外部温度下恒定地进行反应。在1小时之后，再添加溶解在500g丙酮中的50gAIBN，并且在4小时之后，用10kg丙酮/异丙醇混合物(94:6)稀释批料。在5小时之后和再次在7小时之后，添加150g双(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯的部分(在各情况下溶解在500g丙酮中)以用于再引发。在22小时的反应时间之后，停止聚合并且将批料冷却至室温。产物具有55.8％的固含量并且进行干燥。所得聚丙烯酸酯具有58.9的K值(如上所述测定)、Mw＝748 000g/mol的平均分子量、8.9的多分散性D(Mw/Mn)、以及Tg＝-35.2℃的玻璃化转变温度。
使用该聚丙烯酸酯基础聚合物，可例如如下制造本发明的胶带(参见来自DE 102013 215 297 A1的实施例1；胶带在下面被称为K1)：
在行星式辊挤出机中，将颗粒形式的合成橡胶Kraton D1118(来自KratonPolymers的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物，具有78重量％二嵌段，嵌段聚苯乙烯含量：33重量％，在丁二烯嵌段中1,2-连接的共轭二烯的比例：10重量％)经由固体计量装置熔融。这之后添加微球糊料(在Ethomeen C25中的50％Expancel 051DU40，即在叔胺乙氧基化物中的未膨胀微球，来自Akzo Nobel)。经由侧进料器，供给聚丙烯酸酯基础聚合物(已经预先在单螺杆挤出机中熔融)，并且计量加入萜烯-酚醛树脂(来自DRT的DertophenDT105)。将混合物与交联剂(Polypox R16，15％，在Reofos RDP中)和促进剂(在Reofos RDP中的15％Epikure 925)的溶液掺混。Polypox R16是热诱导的环氧化物交联剂(季戊四醇多缩水甘油醚，制造商：BASF)，Epikure 925是来自Hexion的三亚乙基四胺。Reofos RDP是充当阻燃剂的高分子量磷酸酯(制造商：Great Lakes)。将熔体经由双辊压延机混合通过并且涂覆在两个剥离膜(硅化PET膜)之间。结果是具有例如1000μm的层厚和550kg/m3的密度的单层胶带。组成为48％聚丙烯酸酯、25％Kraton D1118、18％Dertophen DT105、4％交联剂/促进剂溶液(交联剂:促进剂＝1:1)、5％微球糊料(以重量％计的数字)。在其它实例中，使用同样来自Kraton Polymers的Kraton D1102(这是具有28重量％的聚苯乙烯含量的基于苯乙烯和丁二烯的线性三嵌段共聚物)，而不是Kraton D1118。此外，如下也是可能的：不仅使用Dertophen DT105，而且使用Piccolyte A115，这是来自制造商Pinova的聚萜烯树脂。
如上所述，本发明可独立于胶粘剂组合物和衬垫并且独立于其中要进行粘合的表面使用，条件是观察到根据本发明的拉离力比率。特别地，本发明也适合于低能表面，这些为非极性表面(LSE(低表面能)表面)。对于这样的表面，常规的施加方法常常失败并且不能确保胶粘剂模切件的可靠施加。
相反，本发明也使得能够在低能表面上可靠地施加。因此，本发明特别适合于具有50mN/m或更低、优选地低于40mN/m、且更优选地低于35mN/m的表面能的表面的粘合。
特别地在机动车领域中的应用中，越来越常见的是使用塑料代替金属。这些塑料通常具有低表面能，这经常使得更难以对这些基材进行粘合。在此，本发明的方法是特别有用的。可用本发明的方法粘合达到特别好的效果的非极性表面包括例如基于含氟聚合物如Teflon、硅-有机聚合物、聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、EPDM或聚丙烯-EPDM复合物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯基芳族化合物如聚苯乙烯或基于苯乙烯的共聚物(例如苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯如聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯、乙酸纤维素、乙基纤维素的那些，或基于包括前述聚合物的链段的聚合物的那些，或基于前述聚合物(任选地与另外的聚合物)的混合物的那些。在本上下文中，短语“基于聚合物”是指所述聚合物主要起表面材料的作用。典型地，所述聚合物被设想为表面材料中的唯一聚合物，或者以任何比率达到至少50重量％的程度，基于所有聚合物组分的总分数。在本上下文中，树脂被认为不是聚合物。然而，本发明的方法也适合于粘合除聚合物材料之外的基材，例如玻璃或陶瓷材料、金属如不锈钢、金属氧化物或其组合。该材料在此可为纯的形式或可已经共混或填充有其它材料。另外，该材料可为再循环材料或可为用于例如提高/降低传导率或触感的目的的功能性物质。
因此，本发明的方法适合于非常广泛多种的工业应用的任一种，且优选地用于内部应用，并且在该情况下更特别地用于建筑、汽车或电子领域中。
例如，该方法可用于在汽车内部领域中、且在该情况下更特别地在门如内门、驾驶舱、中央控制台、座椅以及其框架或单独的组件将被彼此连接的其它部件中的胶粘粘合。例如，它还可用于粘合成形的汽车车身侧部件、后视镜、外饰件、挡风雨条、道路标志、商业标志、建筑、开关柜(配电箱，switching cabinet)、壳模、机器部件、连接插座或用于光伏模块(即，在太阳能电池工业中)的背板解决方案。此外，它可用于连接至汽车清漆(clearcoat)表面，例如特别地用于车辆如汽车的清漆。根据特定应用选择模切件可施加至其的基材。例如，模切件可施加至膜产品(例如，装饰图形和反射产品)、标签材料和带载体。另外，它可直接施加至其它基材，例如施加至金属板(例如车辆面板)或玻璃窗，以允许另一基材或物体安装在该板或窗上。
本发明的方法不仅对模切件的手动施加、而且特别地在借助于例如具有施加器的受控的机器臂的自动化施加的情况下实现相关的改善。
如上所述，本发明的方法特别地在自动化施加的情况下提供巨大的优势，因为在此成功的分配是特别重要的。出于如下的原因，模切件对表面的可靠粘合是特别重要的：与其中使用者容易看见模切件是否已经令人满意地粘附的手动施加的情况相反，没有对成功分配的直接监控或仅在昂贵且不方便的机器监控和后续工作的情况下可确保这样的成功分配。
这特别在其中待粘合的部件大的情况下是重要的，因为大量的模切件施加至这样的部件。由于如果要确保待粘合的部件的无错误粘合，则必须无错误地施加这些模切件的每一个单独的模切件，故而生产失败率随着待施加的模切件的数量呈指数增加。因此，可靠的施加至关重要。因此，本方法特别适合于减少塑料部件的粘合中的错误频率，特别是在机动车工业中。
自动施加模切件的另一重要因素是施加速率。这取决于待施加的模切件之间的距离。因为本发明的模切件适合于代替塑料上的超声波焊点，所以预期在50和200mm之间、更特别地在80和100mm之间的典型的两个施加点之间的距离。于是，每个模切件的施加时间典型地少于5秒、优选地少于2秒、和更特别地少于1.5秒。
为了确定胶带是否适合作为模切带、特别地适合于模切件的自动化施加，需要具有规定过程的测试方法，因为仅以此方式才能保证可比性和可重复性。
因此，本发明还提供用于测试胶带作为模切带的合适性的测试方法，其用于借助于施加器将模切件层施加到基材表面，模切带由施加到衬垫层的模切件形成，所述模切件包括至少一个胶粘剂组合物层。根据本发明，该方法在此包括如下步骤：
a)将模切件施加至衬垫块并且将模切件压在衬垫上；
b)以如下方式围绕T形块引导衬垫，使得模切件居中地位于T形块上，并且将伸出的衬垫机械地固定在T形块的垂直部分上；
c)受控地将具有位于其上的模切件和衬垫的T形块以规定的力和规定的时间压在基材的样品上；
d)确定模切件从衬垫转移到基材的成功性。
在本发明的测试方法中，所用的基材具有与当它们典型地在现实生活应用中粘合时相同的清洁度水平。在现实生活应用中，待粘合的组件(基材)经常在没有事先清洁(例如，以除去油)的情况下直接使用。在该情况下，在本发明的测试方法中，所用的基材没有特别地清洁，而是仅借助于布大致上(粗略地)除去污染物。
在该情况下，优选的接触压力时间具有在1和10秒之间的规定的但可自由选择的值。即使对于1秒的接触压力时间也可获得可靠的结果，然而5秒的接触压力时间也是非常合适的。合适的接触压力重量特别地为100至1000g范围内、例如500g的重量。
优选的转移的成功性的归类可采取其中转移的成功性归类为如下的形式：
-如果模切件直接地且清洁地被转移到基材，则为成功的；或
-如果模切件未被直接地转移，特别地如果它保留在衬垫上，未完全地粘附在基材上或防止(阻碍)T形块的提升(上升)，则为不成功的。
如果模切件未完全地粘附在基材上，则可发生例如被称为“部分提升”的现象，其中模切件的一部分被折叠，因为它没有粘附到基材，结果是总的粘合面积变得较小，因为模切件的一部分位于其自身上。此外，这可导致未能符合组件容差。
测定从基材和从衬垫的相应拉离力优选地如下进行：
首先，测定从基材的拉离力：
i)将规定尺寸的基材的样品块机械地固定在测试板上；
ii)将规定尺寸的待测试的胶带的样品块借助于T形块以规定的接触压力和规定的接触压力时间压在基材的样品块上；
iii)在拉伸测试设备中测量胶带在z方向上从基材的拉离力。
随后，测定从衬垫的拉离力：
iv)将规定尺寸的衬垫的样品块机械地固定在测试板上；
v)将规定尺寸的待测试的胶带的样品块借助于T形块以规定的接触压力和规定的接触压力时间压在衬垫的样品块上；
vi)在拉伸测试设备中测量胶带在z方向上从衬垫的拉离力。
为了机械固定，可将基材和衬垫另外地借助于具有硅酮组合物的胶带进一步固定免于滑动。
在拉伸试验设备中的明智的测量速度为100至500mm/分钟、更优选地200至400mm/分钟、和更特别地300mm/分钟。拉离角为90°。
由在z方向上从衬垫的拉离力与在z方向上从基材的拉离力形成的商于是为在z方向上的拉离力比率。
在此再次地，优选的接触压力时间是在1和10秒之间的规定的但可自由选择的时间。对于仅1秒的接触压力时间可获得可靠的结果，然而5秒的接触压力时间也是非常合适的。合适的接触压力重量为100至1000g范围内、更特别地500g的重量。优选的基材和衬垫的试样的边长分别在5和50mm之间、更特别地在10和30mm之间。20mm x 12mm的试样尺寸是特别合适的。
在下文中描述的图1的基础上，对本发明的一种特别有利的形式给出进一步的细节，而不希望由此对本发明施加任何不必要的限制。
图1显示用于本发明的方法中的施加器10的理论侧视图。施加器10意图用于从具有衬垫3的模切带1施加模切件2。施加器10具有模切件卷7，其顺时针展开。模切带1卷绕在模切卷7上。模切带1具有衬垫3以及一个接一个地设置的双面胶粘剂模切件2。模切带通过暴露的胶粘剂组合物层卷绕以得到模切卷7。在此，胶粘剂组合物层的剥离粘附力使得模切带1通过在模切带1的自由端上拉而能够容易地从模切卷7展开。将模切带1的自由端围绕冲机9的冲头8引导。通过卷绕辊13的驱动旋转，在衬垫3处拉模切带1，且以此方式，模切带1定位在要进行粘合的位置12上，该定位使得一个模切件2精确地定位在承载头8上。然后，在施加器10设置于其上的机器臂(在图中未显示)的运动中将施加器10压在位置12上，并且由于模切件2上的胶粘剂组合物层对表面11的剥离粘附性，当施加器10向前移动时，模切件2从模切带1的表面被转移到表面11上。剩余的衬垫3卷绕在卷绕辊13上。作为衬垫3的卷绕的结果，模切带1接收其循环模式的前进，并且下一个模切件2位于冲头8上。典型地，冲头8成角度到足以特别地防止在冲头8的偏转区域中的模切件的任何分离。
用于控制施加器10的系统在此如下运行：提供第一传感器，其指向冲头8并且记录在冲头8处的模切件2的存在。这可例如通过彩色控制标记实现；然而，也可想到其它记录可能性。当存在模切件2时，第一传感器向控制系统传送信号，控制系统将停止信号传送到卷绕辊13的驱动器。卷绕辊13的旋转运动停止。将施加器10以及因此的模切件2通过法兰连接的机器臂压到要进行粘合的位置12上。随后将施加器10再次升高，并且通过控制系统协调，使卷绕辊13稍稍旋转，使得模切带1不是松弛地悬挂在缩回的冲头8上。这使得模切件2从衬垫分离。
因为模切件2以其开放的胶粘剂侧被引导在要进行粘合的表面处，所以模切件2在表面11上的立即施加能够实现并且通过模切件2对表面11的瞬时粘附而得到促进。
实验部分
在下文中的示例性实验意图更详细地阐明本发明，而没有任何如下的意图：作为具体实施例的选择的结果而对本发明施加不必要的限制。
测试方法
除非另外说明，否则所有测量均在23℃和50％相对大气湿度下进行。
机械和技术胶粘剂数据如下确定：
动态T形块测试
该测试用于测定相应胶带在z方向上从衬垫和从基材的拉离力。在该情况下，基材以与其在现实生活应用中典型地粘合的相同的清洁度使用。除非另外说明，否则该测定在23℃+/–1℃温度和50％+/–5％相对湿度的测试条件下进行。将在下文中称为模切件的胶带试样修整至20mm x 12mm并且粘附到钢T形块的下侧。为了测试T形块对衬垫，典型地研究模切件的被产品衬垫覆盖的一侧。在该情况下，模切件被其自身产品衬垫保护免受污染。为了测试T形块对基材，典型地研究模切件的开放侧，即未被产品衬垫覆盖的一侧。在后者的情况下，在测量之前，将模切件用合适的衬垫覆盖且因此同样被保护免受污染。将衬垫或基材分别机械地固定到钢测试板。将衬垫借助于具有硅酮组合物的胶带另外地固定免于滑动。典型地，测试的是衬垫的内侧(内部)；换言之，在包括衬垫的卷绕的胶带的情况下，典型地对衬垫的面向胶带卷的芯的一侧进行测试。为了测量，将保护模切件的衬垫剥离。将具有模切件的T形块以500g的接触压力重量分别压到固定在测试板上的衬垫或基材上1秒。随后将试样在来自Zwick的拉伸测试设备中以300mm/分钟的拉离速度直接拉离。为此，将测试板夹在保持轨中并且将T形块拉离。拉离角度为90°。测量结果以N/cm2报告，并且已经从三次测量取平均。
图2以举例的方式显示用于测定模切件2在z方向上从衬垫3的拉离力的动态T形块测试的简化图。其显示具有模切件2的T形块5从衬垫3的拉离的时刻。
图3显示在各阶段中的来自图2的动态T形块测试。从左边起的第一幅图显示具有模切件2的T形块5、以及与其分开地衬垫3。从左边起的第二幅图显示如何将T形块5以模切件2压到衬垫3上。从左边起的第三幅图显示为了确定拉离力如何将具有模切件2的T形块5从衬垫3拉离。在右侧的图中，具有模切件2的T形块5再次与衬垫3分离。类似于对衬垫3的T形块测试，进行对基材6的T形块测试(未显示)。
转移测试
该测试用于确定成功的分配；换言之，它确定胶带试样(在下文中称为模切件)是否已经被适当地转移到基材。除非另外说明，否则该测定在23℃+/–1℃温度和50％+/–5％相对湿度的测试条件下进行。将具有20mm x12mm尺寸的模切件施加到衬垫试样并且以25kPa的压力压制1秒。模切件典型地以其覆盖侧施加在所用衬垫的内侧上；为此，在施加至用于测试的衬垫之前，首先将开放侧用合适的衬垫保护，并且将覆盖侧的产品衬垫剥离。之后将模切件留置在衬垫上24小时。将衬垫围绕T形块引导，使得模切件居中地位于T形块之下。将突出的衬垫机械地固定在T形块的垂直部分上。为了测量，将保护模切件的衬垫剥离。在受控的接触压力下，将T形块以25kPa的接触压力压到固定在测试板上的基材上1秒。在此基材以与其在现实生活应用中典型地粘合的相同的清洁度使用。随后将试样在来自Zwick的拉伸测试设备中以300mm/分钟的拉离速度直接拉离。为此，将测试板夹在保持轨中并且将T形块拉离。拉离角度为90°。
如果模切件直接地且清洁地转移到基材，则分配操作被称为成功的。如果它保留在衬垫上，防止T形块的提升或未被直接地转移，例如经历部分提升，换言之，未被完全地施加到基材，而是仅部分地粘着，由此还使得例如模切件可折叠，则分配操作被评定为不成功的。进行四次转移。将结果取平均。如果在所有情况下分配操作都是成功的，则成功分配被评定为100％；否则，将其以相应的百分比分数评定。
图4显示在各阶段中的转移测试的简化图。从左边起的第一幅图显示衬垫3，将其以如下方式围绕T形块5引导，使得模切件2居中地位于T形块5之下。将突出的衬垫3机械地固定在T形块5的垂直部分上。基材6与其分离。从左边起的第二幅图显示如何将具有位于其上的模切件2和衬垫3的T形块5压到基材6上。从左边起的第三幅图显示如何将T形块5从基材6拉离。在右侧图的底部中，显示如下的变型：其中模切件2已经直接地且清洁地被转移到基材6上，允许分配操作被称为成功的。右侧图的顶部显示如下的变型：其中模切件2保留在衬垫3上，意味着分配操作不能被称为成功的。
表面能
根据DIN ISO 8296测定表面能(表面张力)。这可使用例如来自Softal的测试墨进行。该墨在30至72mN/m的范围内是可用的。将该墨在23℃和50％相对湿度下以墨线施加到表面。如果墨线在少于2秒内收缩，则用更低表面能的墨重复测量，直到达到2秒。如果墨涂层保持不变长于2秒，则用更高表面能的墨重复测量，直到达到2秒。此时，匹配的墨瓶上给出的数字对应于基材的表面能。
厚度
胶粘剂组合物层、胶带或载体层、或衬垫的厚度可使用具有小于1μm偏差的精度的商业厚度计(传感器仪器)来测定。在本说明书中，使用的厚度计是Mod.2000F精密厚度计，其具有拥有10mm直径的圆形传感器(平面的)。测量力为4N。在加载后1秒读取值。如果发现厚度的波动，则报告的值是在不小于三个代表性位点处的测量结果(换言之，特别地不包括在褶皱、折痕、尖头等处的测量结果)的平均值。胶粘剂组合物层的厚度可特别地通过如下测定：测定施加到载体或衬垫的这样的胶粘剂组合物层的部分(段)的厚度，该部分具有规定的长度和规定的宽度，其中减去具有相同尺寸的所用的载体或衬垫的部分的厚度(载体或衬垫厚度是已知的或可单独确定的)。
玻璃化转变温度Tg、熔融温度、软化温度
特别地聚合物和/或聚合物嵌段的玻璃化转变点(同义地称为玻璃化转变温度)作为通过如下进行的测量的结果报告：动态扫描量热法(DSC)根据DIN 53 765，特别地第7.1和8.1节，但是在所有加热和冷却步骤中采用10K/分钟的均匀的加热和冷却速率(对比DIN53 765；第7.1节；注释1)。初始样品质量为20mg。聚合物或聚合物嵌段的熔融温度或软化温度也以此方式测定。
DACP
将5.0g测试物质(待研究的增粘剂树脂试样)称重到干燥的样品玻璃(杯)中并且与5.0g二甲苯(异构体混合物，CAS[1330-20-7]，≥98.5％，Sigma-Aldrich#320579或相当的)掺混。将测试物质在130℃下溶解，然后冷却至80℃。已经逸出的任何二甲苯用另外的二甲苯补足以恢复5.0g二甲苯。然后添加5.0g双丙酮醇(4-羟基-4-甲基-2-戊酮，CAS[123-42-2]，99％，Aldrich#H41544或相当的)。摇动样品玻璃直至测试物质已经完全溶解。为此，将溶液加热至100℃。然后将具有树脂溶液的样品玻璃引入到来自Novomatics的Chemotronic Cool浊点仪中，在那里将其加热至110℃。冷却以1.0K/分钟的冷却速率进行。浊点是光学检测的。为此对溶液浑浊度达到70％时的温度进行记录。结果以℃报告。DACP越低，测试物质的极性越高。
MMAP
将5.0g测试物质(待研究的增粘剂树脂试样)称重到干燥的样品玻璃(杯)中并且与10ml干燥的苯胺(CAS[62-53-3]，≥99.5％，Sigma-Aldrich#51788或相当的)和5ml干燥的甲基环己烷(CAS[108-87-2]，≥99％，Sigma-Aldrich#300306或相当的)掺混。摇动样品玻璃直至测试物质已经完全溶解。为此，将溶液加热至100℃。然后将具有树脂溶液的样品玻璃引入到来自Novomatics的Chemotronic Cool浊点仪中，在那里将其加热至110℃。冷却以1.0K/分钟的冷却速率进行。浊点是光学检测的。为此对溶液浑浊度达到70％时的温度进行记录。结果以℃报告。MMAP越低，测试物质的芳香性越高。
所用的胶带、衬垫和基材如下：
胶带：
Figure BDA0002198619510000411
表2：胶带
衬垫：
Figure BDA0002198619510000421
表3：衬垫
使用的基材是聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(tesa ABS)。聚丙烯基材(PP)含有20重量％的滑石并且具有32mN/m的表面能。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)含有20重量％的玻璃纤维并且具有40mN/m的表面能。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(tesa ABS)不含填料并且具有36mN/m的表面能。
测试系列，基材1–聚丙烯(PP)
在第一测试系列中，对于在多种衬垫上以及在PP上的相应胶带确定在z方向上的拉离力。该值再现于表4.1中。
Figure BDA0002198619510000422
表4.1：在z方向上的拉离力，PP
由表4.1中的值，对多种衬垫相对于PP的拉离力比率进行测定。这些比率再现于表4.2中。
Figure BDA0002198619510000431
表4.2：在z方向上的拉离力比率，衬垫/PP
通过转移测试确定到PP上的成功分配。结果再现于表4.3中：
Figure BDA0002198619510000432
表4.3：成功分配，衬垫到PP上
测试系列，基材2–丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)
在第二测试系列中，对于在多种衬垫上以及在ABS上的相应胶带确定在z方向上的拉离力。该值再现于表5.1中。
Figure BDA0002198619510000433
表5.1：在z方向上的拉离力，ABS
由表5.1中的值，对多种衬垫相对于ABS的拉离力比率进行测定。这些比率再现于表5.2中。
Figure BDA0002198619510000441
表5.2：在z方向上的拉离力比率，衬垫/ABS
通过转移测试确定到ABS上的成功分配。结果再现于表5.3中：
Figure BDA0002198619510000442
表5.3：成功分配，衬垫到ABS上
测试系列，基材3–丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(tesa ABS)
在第三测试系列中，对于在多种衬垫上以及在tesa ABS上的相应胶带确定在z方向上的拉离力。该值再现于表6.1中。
Figure BDA0002198619510000443
Figure BDA0002198619510000451
表6.1：在z方向上的拉离力，tesa ABS
由表6.1中的值，对多种衬垫相对于tesa ABS的拉离力比率进行测定。这些比率再现于表6.2中。
Figure BDA0002198619510000452
表6.2：在z方向上的拉离力比率，衬垫/tesa ABS
通过转移测试确定到tesa ABS上成功分配。结果再现于表6.3中：
Figure BDA0002198619510000453
表6.3：成功分配，衬垫到tesa ABS上
查看对于拉离值的测量值(表4.1、5.1和6.1)，没有明显的趋势。数据显示，不同衬垫上的相同胶带呈现不同的在z方向上的拉离力。此外，可观察到，在相同衬垫上的胶带同样显示不同的在z方向上的拉离力。基于这些数据，不能进行关于成功分配的预测。
之后，形成在z方向上从衬垫的拉离力对在z方向上从基材的拉离力的比率(表4.2、5.2和6.2)。明晰的是，尽管各胶带对基材和对衬垫呈现不同的初始粘附性，但存在趋势。因此，就对于基材的拉离力比率而言，多种胶带呈现在相当数量级上的值。
拉离力比率的数据与成功分配的数据(表4.3、5.3和6.3)的比较显示，当拉离力比率低于一定的值(即，至多0.18)时，发生足够的成功分配(达到至少75％或100％的程度)。
令人惊讶地显现，可借助于胶带从衬垫到基材的拉离力比率来预测成功分配。因此，当关于基材的粘附性选择胶带和衬垫时考虑到这一点，可确保稳定的施加工序。

Claims (21)

1.用于将模切件从衬垫层转移到表面的方法，模切件借助于施加器从衬垫层转移到所述表面，其特征在于，模切件在z方向上从衬垫层的拉离力对模切件在z方向上从所述表面的拉离力的比率为至多0.18。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，施加器包括：
(i)具有冲头的冲机，
(ii)构成模切带的模切卷，模切带由施加到衬垫层的模切件形成，模切件包括至少一个(压敏)胶粘剂组合物层，以及
(iii)衬垫卷绕辊，
其中，在该方法中，模切带在冲机的冲头上运行，当模切件之一位于冲头上时，使模切带停止，然后冲机以上下运动将模切件粘附到所述表面。
3.根据权利要求1或权利要求2的方法，其特征在于，模切件在z方向上从衬垫层的拉离力对模切件在z方向上从所述表面的拉离力的比率为至多0.15、优选地至多0.12和更特别地至多0.10。
4.根据权利要求1-3任一项的方法，其特征在于，控制系统信号传导地连接至第一传感器且信号传导地连接至施加器布置于其上的机器臂，第一传感器以扫描区域指向冲头并且记录模切件之一在冲头处的存在，当记录到模切件之一时控制系统使卷绕辊停止，然后驱动机器臂与施加器的向下运动以将模切件粘附至所述表面，随后驱动机器臂与施加器的向上运动以返回至原始位置。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于，在将模切件粘附至所述表面之后，模切带向前循环一个模切件。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于，控制系统开动机器臂并且将冲头移动到所述表面之上的第一位置中，并将模切件粘附在第一表面位置中，和在将模切件粘附之后开动机器臂并且在模切带的向前循环期间使冲头运动到所述表面上的第二位置中，其中它驱动机器臂与施加器的向下运动和随后向上运动。
7.根据权利要求1-6任一项的方法，其特征在于，冲头是弹性安装的，且冲头配有至少一个压力传感器，该压力传感器检测模切件对所述表面的接触压力。
8.根据权利要求1-7任一项的方法，其特征在于，至少一个胶粘剂组合物层由基于乙烯基芳族嵌段共聚物并且包括增粘剂树脂的自胶粘剂组合物组成，该乙烯基芳族嵌段共聚物典型地包括：
-至少一个聚合物嵌段A，主要通过乙烯基芳族化合物的聚合形成，和
-同时至少一个聚合物嵌段B，主要通过共轭二烯的聚合形成，在B嵌段中1,2-连接的共轭二烯的分数小于30重量％、优选地小于20重量％。
9.根据权利要求1-7任一项的方法，其特征在于，至少一个胶粘剂组合物层包括聚(甲基)丙烯酸酯以及任选地合成橡胶和/或至少一种与聚(甲基)丙烯酸酯相容的增粘剂树脂。
10.根据权利要求1-9任一项的方法，其特征在于，胶粘剂组合物层是交联的，例如通过经由UV或电子的照射或通过热交联剂。
11.根据权利要求1-10任一项的方法，其特征在于，胶粘剂组合物层是发泡的，优选地用微球。
12.根据权利要求1-11任一项的方法，其特征在于，形成模切件的胶带是具有如下的胶带：任选地在至少一侧上、优选地在两侧上承载施加的(压敏)胶粘剂组合物层的基于丙烯酸酯的粘弹性泡沫体。
13.根据权利要求1-12任一项的方法，其特征在于，胶粘剂组合物层具有25至5000μm、优选地50至3000μm、更优选地100至2000μm、又更优选地400至1500μm、例如特别地1000至1200μm的厚度。
14.根据权利要求1-13任一项的方法，其特征在于，模切带是双面胶带。
15.根据权利要求1-14任一项的方法用于粘合具有50mN/m或更小、优选地小于40mN/m、且更特别地小于35mN/m的表面能的表面的用途。
16.根据权利要求1-14任一项的方法用于粘合塑料部件、更特别地机动车工业中的塑料部件的用途。
17.根据权利要求1-14任一项的方法用于减少塑料部件、更特别地机动车工业中的塑料部件的粘合中的错误频率的用途。
18.根据权利要求15-17任一项的用途，其特征在于，用于施加模切件的方法自动化地进行。
19.用于选择胶带作为模切带的测试方法，其用于借助于施加器将模切件从衬垫层转移到基材的表面的方法、更特别地根据权利要求1-14任一项的方法，模切带由施加到衬垫层的模切件形成，所述模切件包括至少一个胶粘剂组合物层，该测试方法包括如下步骤：
a)将模切件施加至衬垫块并且将模切件压在衬垫上；
b)以如下方式围绕T形块引导衬垫，使得模切件居中地位于T形块上，并且将伸出的衬垫机械地固定在T形块的垂直部分上；
c)受控地将具有位于其上的模切件和衬垫的T形块以规定的力和规定的时间压在基材的样品上；
d)确定将模切件从衬垫转移到基材的成功性。
20.根据权利要求19的测试方法，其特征在于，转移的成功性归类为
-如果模切件直接地且清洁地被转移到基材，则为成功的；或
-如果模切件未被直接地转移，特别地如果它保留在衬垫上或防止T形块的提升，则为不成功的。
21.根据权利要求19或20的测试方法，其特征在于，通过借助于如下步骤确定在z方向上从衬垫的拉离力对在z方向上从基材的拉离力的拉离力比率来预测转移的成功性：
i)将规定尺寸的基材的样品块机械地固定在测试板上；
ii)将规定尺寸的待测试的胶带的样品块借助于T形块以规定的接触压力和规定的接触压力时间压在基材的样品块上；
iii)在拉伸测试设备中测量胶带在z方向上从基材的拉离力；
iv)将规定尺寸的衬垫的样品块机械地固定在测试板上；
v)将规定尺寸的待测试的胶带的样品块借助于T形块以规定的接触压力和规定的接触压力时间压在衬垫的样品块上；
vi)在拉伸测试设备中测量胶带在z方向上从衬垫的拉离力；
vii)形成胶带在z方向上从衬垫的拉离力对胶带在z方向上从基材的拉离力的商。
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