CN111465667B

CN111465667B - 用于粘合织物材料的粘合胶带

Info

Publication number: CN111465667B
Application number: CN201880080258.3A
Authority: CN
Inventors: C·奥拉尼耶; A·施奈德; A·福斯
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2017-12-15
Filing date: 2018-12-07
Publication date: 2022-10-21
Anticipated expiration: 2038-12-07
Also published as: RU2020123231A; ES2886433T3; EP3498797A1; KR102607614B1; PL3498797T3; WO2019115367A1; US20200308455A1; CA3084761A1; JP2021507026A; EP3498797B1; CN111465667A; RU2020123231A3; JP7453144B2; KR20200094212A

Abstract

本申请涉及一种粘合胶带，其包含：i)第一剥离衬里；和ii)设置在所述第一剥离衬里上的压敏粘合剂层，其中所述压敏粘合剂层通过使粘合剂组合物固化而获得，所述粘合剂组合物包含：a)由单体混合物获得的丙烯酸类基础共聚物，所述单体混合物包含至少一种(甲基)丙烯酸C1‑C12烷基酯和至少一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸的酸单体；b)金属螯合物交联剂；c)至少一种增粘树脂；d)有机溶剂；和任选存在的e)添加剂。所述粘合胶带任选包含iii)第二剥离衬里，其设置在所述压敏粘合剂层的与所述第一剥离衬里相对的一侧上。

Description

用于粘合织物材料的粘合胶带

技术领域

本发明涉及一种可以用于结合或修补织物材料的胶带(tape)。更具体地，本发明涉及一种在其上设置有压敏粘合剂层的胶带，所述粘合剂层能够在织物材料之间提供持久的粘合。

背景技术

在日常生活中，消费者并不总是简单地替换已磨损、磨破、撕裂、破线或破烂的织物材料诸如衣物。类似地，在很多情况下，消费者，或者甚至是工业制造商，可能需要在现有的织物材料上刺绣上标志、学校和团队的徽章、品牌标识等。因此，现实情况是，人们需要一种设施来修补、恢复或刺绣织物材料。

广泛地讲，这种修补或改变的方法包括手工缝制、机器缝制、用热活化的热塑性粘合剂粘合、声波焊接(sonic welding)、直接刺绣和热活化转移。其中，织物材料的缝制和手工针缝目前是普通家庭消费者最容易使用的方法。本发明人认为这是非常不利的。

缝纫机通常很重，因此移动起来很麻烦。在使用中，机器需要在适当高度的平坦稳定的表面上工作：表面的任何不规则或不稳定都可能导致机器在使用中移动，进而导致缝线缺陷和/或表面损坏。而且，当然，缝纫机使用尖锐、快速移动的针，这可能对分心的用户或儿童造成危害。

虽然手工缝制不会出现快速移动的针的问题，但尖锐的细小物体本身就有危险：针可能会穿透消费者的皮肤和肉体，儿童吞下这种针并不陌生，尤其是在https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3364664/中所记录。

如下所述，在现有技术中已经提出了缝制和手工针缝的替代方案。然而，认为仍然需要提供一种用于粘合性地连接织物产品的方法，该方法不需要专用设备，与通过缝制进行贴附相比，该方法耗费更少的时间和劳动强度，可以由成人和儿童二者安全地进行并且可以产生能够经受反复洗涤的织物粘合。

DE 29922950 U1(Coroplast Fritz Mueller GMBH)描述了一种粘合胶带，该粘合胶带由带状织物载体(1)组成，在带状载体(1)上施用了粘合剂涂层(2)：所述带状载体(1)至少部分地包含针刺毡，所述针刺毡由至少部分热塑性的纤维组成，所述纤维的至少一部分熔融粘合到粘合剂涂层(2)上。

US2015/299522 A1(Coroplast Fritz Mueller GMBH)描述了一种可自卷绕、可横向撕裂的织物工业粘合胶带(1)，其具有带状基材(2)且厚度在0.05mm至1.8mm范围内：基材(2)由针织物(3)构成并且在一侧上提供有压敏粘合剂涂层，所述针织物(3)具有由纱线制成的缝线(5)，所述涂层以20g/m²至300g/m²的每单位面积的特定重量直接施用至基材(2)。在一个实施方案中，基材(2)包括在横向方向上相互平行延伸的纬线，这些纬线被保持在针织物(3)的缝线(5)中。

US2011/168319 A1(Baqai等人)公开了一种通过将压敏丙烯酸类聚合物粘合剂层合到织物片段的背面上，来将一体的织物片段诸如补丁、标志、标签和切割的织物部件粘合到另一织物物品上的方法。丙烯酸类聚合物粘合剂不含任何交联添加剂或试剂，并且其特征在于在0.1885Hz至628Hz的频率范围内储能模量大于其损耗模量，在该频率范围内预计会发生粘合和脱粘。压敏丙烯酸类聚合物粘合剂不是水溶性的并且具有足够的厚度以提供耐洗涤的织物与织物的粘合。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种胶带，其包含：

i)第一剥离衬里(release liner)；和，

ii)设置在所述第一剥离衬里上的压敏粘合剂层，其中所述压敏粘合剂层通过使粘合剂组合物固化而获得，所述粘合剂组合物包含：

a)由单体混合物获得的丙烯酸类基础共聚物，所述单体混合物包含至少一种(甲基)丙烯酸C1-C12烷基酯和至少一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸的酸单体；

b)金属螯合物交联剂；

c)至少一种增粘树脂；

d)有机溶剂；和任选存在的e)添加剂，

所述胶带任选包含iii)第二剥离衬里，其设置在所述压敏粘合剂层的与所述第一剥离衬里相对的一侧上。理想地，粘合剂组合物是溶剂型的(solvent borne)。

优选地，所述胶带的特征在于以下参数中的至少一个：i)5-20mm的宽度；ii)干膜厚度为3-250μm，优选10-200μm的压敏粘合剂层；和iii)涂层重量为3-250g/m²，优选为10-200g/m²的压敏粘合剂层。为了完整起见，所述胶带的特征可在于这些定义的参数i)至iii)中的一个、两个或期望地三个。

进一步优选的是，基于粘合剂层的总重量，胶带的压敏粘合剂层包含：30-90重量％，优选60-80重量％的所述丙烯酸类基础共聚物；和1-70重量％，优选20-50重量％的所述一种或多种增粘树脂。

在许多重要的实施方案中，粘合剂组合物包含由单体混合物获得的丙烯酸类基础共聚物，按单体的重量计，所述单体混合物包含：70-99重量％的至少两种(甲基)丙烯酸C1-C12烷基酯的混合物；和1-30重量％的所述至少一种酸单体。例如，在粘合剂组合物包含由单体混合物获得的丙烯酸类基础共聚物的情况下，获得了良好的结果，按单体的重量计，所述单体混合物由80-99重量％，优选90-99重量％的丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯的混合物；以及1-20重量％，优选1-10重量％的丙烯酸组成。

优选地，粘合剂组合物中的金属螯合物交联剂由至少一种络合物组成，所述络合物是金属和提供1,3-二羰基配体的有机化合物的络合物，所述金属选自Al、Ti、Fe、Co、Ba、Zr、K和Zn，其中应当提及优选Al和Ti。特别有效的金属螯合物交联剂是乙酰丙酮铝和乙酰丙酮钛。

本发明的胶带的其他优选的实施方案的特征在于包含至少一种增粘树脂，其中：i)每种所述树脂的软化点为50-130℃，优选60-120℃，更优选70-110℃；以及ii)每种所述树脂是选自以下的松香酯树脂：脂松香(gum rosin)酯树脂；氢化脂松香酯树脂；木松香酯树脂；氢化木松香酯树脂；妥尔油松香酯树脂；和氢化妥尔油松香酯树脂。这些实施方案不排除使用具有非常不同的软化点的两种这样的增粘树脂，并且在粘合剂组合物包含软化点为70-90℃的第一种这样的松香酯树脂和软化点为90-110℃的第二种这样的松香酯树脂的情况下，确实获得了良好的结果。

根据本发明的第二方面，提供了一种分配装置，所述分配装置包括如上文和所附权利要求中所限定的胶带。

本发明的另一方面提供了如上文和所附权利要求书中所限定的胶带的用途，其用于修补或接合材料，优选织物材料。

定义

如本文所用，除非上下文另外明确指出，否则单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指代物。

本文使用的术语“包含(comprising)”、“包含(comprise)”和“包含(comprisedof)”与“包括(including)”、“包括(include)”，“含有(containing)”或“含有(contains)”同义，是包含性的或开放式的，并且不排除其他未述及的成员、要素或方法步骤。

当数量、浓度、尺寸和其他参数以范围、优选的范围、上限值、下限值或优选的上限值和下限值的形式表示时，应理解，还具体公开了可通过组合任何上限值或优选值与任何下限值或优选值获得的任何范围，不论是否在上下文中明确提及所获得的范围。

术语“优选的”、“优选地”、“期望地”、“特别地(in particular)”、“特别地(particularly)”及其同义词在本文中频繁地用于表示在某些情况下可以提供特别益处的本公开的实施方案。但是，述及一个或多个可优选实施方案或优选实施方案并不意味着其他实施方案没有用，并且不旨在将那些其他实施例从本公开的范围中排除。

术语“固化”根据其在本领域中的普通含义在本文中使用并因此涵盖交联。并非意图限制本发明，固化可以通过以下方式进行：加热；暴露于紫外光；电子束；或暴露于辐射。在固化之前，粘合剂组合物可以包含在20℃为液体、半固体或晶体的化合物。

在本说明书和权利要求书中使用了词干“(甲基)丙烯酰基((meth)acryl)”的情况下，意图包括“丙烯酰基(acryl)”和“甲基丙烯酰基(methacryl)”。

如本文所用，“C₁-C₁₂烷基”是指包含1至12个碳原子的一价基团，其为烷烃的基团并且包括直链和支化的有机基团。烷基的实例包括但不限于：甲基；乙基；丙基；异丙基；正丁基；异丁基；仲丁基；叔丁基；正戊基；正己基；异己基；庚基；辛基；异辛基；仲辛基；叔辛基；和2-乙基己基。在本发明中，这样的烷基可以是未取代的，或可被一个或多个取代基诸如卤素、硝基、氰基、酰胺基、氨基、磺酰基、亚磺酰基、硫烷基(sulfanyl)、硫氧基(sulfoxy)、脲、硫脲、氨磺酰基、磺酰胺和羟基取代。特别地，可以提及上面列举的示例性烃基的卤代衍生物作为合适的取代的烷基的实例。但是，一般而言，应当注意，优选包含1-10个碳原子的未取代的烷基(C₁-C₁₀烷基)，例如包含1-8个碳原子的未取代的烷基(C₁-C₈烷基)。

如本文所用，“卤化物”是指氟化物、氯化物、溴化物或碘化物。类似地，“卤代”烃基是指其中至少一个氢已被卤素置换的烃基化合物。

如本文所用，术语“剥离衬里”描述了一种(三明治)层合物，其包括至少一层施用在单层或多层载体膜的表面上的剥离层，所述载体膜在本领域中通常称为基础原料或载体幅材。剥离剂(release agent)允许将待粘附的粘合剂转移至载体膜。

术语“胶带分配装置”在本文中简单地用于表示分配胶带的装置。没有特别的意图来限制该术语的含义，也不限制可以用作本发明的粘合胶带的胶带分配器的公知的现有技术装置。然而，提出了合适的胶带分配器还可以起到辅助用户将胶带切割成特定尺寸的部分和/或将胶带施用至表面或基材的作用。此外，优选地，胶带分配装置具有卷轴装置，所述卷轴装置由基础构件支撑并设置成用于容纳胶带卷。胶带分配装置的说明性但非限制性实例公开于美国专利号2,910,217；美国专利号3,489,324；美国专利号4,130,229；EP2559643 B1；US2009/0179061；US2010/0018653；和美国专利号9,254,611。

给定的胶带可以沿其长度以一定的间隔设置有横向锯齿，该锯齿有助于将胶带分成可操作的部分，例如长度为10-20cm的部分。如本文所用，术语“锯齿”涵盖可设置在一个或多个剥离衬里和任选存在的粘合剂层中的凹口、凹槽、穿孔、齿和/或其他表面压痕或构造。

如本文所用，分子量--视情况表示为数均分子量(Mn)或重均分子量(Mw)--使用配备有差示折光率检测器的Waters 150凝胶渗透色谱仪通过尺寸排阻色谱法测量，并使用聚苯乙烯标准品进行校准。样品在45℃在四氢呋喃中测定。分子量以聚苯乙烯换算的分子量(polystyrene-equivalent molecular weight)并以g/mol为单位来记录。

共聚物的玻璃化转变温度(Tg)可以由共聚物的单体组成来计算。如果共聚物是均匀的并且通过统计共聚工艺制备，则Tg可根据Fox方程由所有相应均聚物的Tg值来计算：

其中：Tg_m：共聚物的Tg(以开尔文为单位)；

Tg₁：共聚单体1的均聚物的Tg(开尔文)；

Tg₂：共聚单体2的均聚物的Tg；和

w₁：共聚单体1在共聚物中的重量分数；等。

丙烯酸类基础共聚物和本文中任何其他树脂的实际玻璃化转变温度(Tg)可以通过差示扫描量热法(DSC)确定。使用DSC来测定Tg在本领域中是众所周知的，并且由B.Cassel and M.P.DiVito描述于"Use of DSC To Obtain Accurate Thermodynamic andKinetic Data",American Laboratory,1994年1月,pp 14-19,以及由B.Wunderlich描述于Thermal Analysis,Academic Press,Inc.,1990。

如本文所用，“软化点”(℃)是环球软化点。所述环球软化点定义为，当样品在水或甘油浴中以规定的速率加热时，保持在水平环内的样品圆盘在钢球重量下被迫向下移动1英寸(25.4mm)距离时的温度。该测量方法在DIN52011中给出。

如本文所用，术语“干膜厚度”是指从先前的液态干燥之后膜的厚度，如本领域中通常所理解的。

本文记录的以克/米²(gsm)为单位的任何涂层重量都可以用X射线荧光仪如Oxford 3000,Oxford Inc.England确定。

本文记录的任何粘度在20℃和50％相对湿度(RH)下，使用配备有1号LV转子以60转/分钟(rpm)运行的Brookfield粘度计来测量。使用已知粘度的硅油来校准粘度计。

术语“溶剂型”在本文中用来描述通过使用有机溶剂来调节粘度的组合物(Art.2,Directive 2004/42/CE of the European Parliament and of the Council)。在本文中，特别地，基于组合物的重量，溶剂型粘合剂组合物的水含量可以小于1重量％，优选小于0.5重量％。

具体实施方式

如上所述，本发明的胶带的压敏粘合剂层通过使粘合剂组合物固化而获得，所述粘合剂组合物包含丙烯酸类基础共聚物、金属螯合物交联剂、至少一种增粘树脂和有机溶剂。

粘合剂涂料组合物

本发明的丙烯酸类基础共聚物由单体混合物获得，所述单体混合物包含：至少一种优选至少两种(甲基)丙烯酸C1-C12烷基酯；和至少一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸的酸单体。

通常，丙烯酸类基础共聚物由单体混合物获得，以单体的重量计，所述单体混合物包含：70-99重量％的至少两种(甲基)丙烯酸C1-C12烷基酯的混合物；和1-30重量％的所述至少一种酸单体。更具体地，所述共聚物由单体混合物获得，所述单体混合物包含：80-99重量％的所述至少两种(甲基)丙烯酸C1-C12烷基酯；和1-20重量％的所述至少一种酸单体。

在这样的丙烯酸类基础共聚物中，至少一种优选至少两种C1-C12烷基酯是(甲基)丙烯酸的C1-C10或C1-C8烷基酯。期望地，所述至少两种(甲基)丙烯酸C1-C12烷基酯应当选自：丙烯酸甲酯；丙烯酸乙酯；丙烯酸丁酯；丙烯酸2-乙基己酯；丙烯酸月桂酯；甲基丙烯酸异癸酯；甲基丙烯酸正丁酯；甲基丙烯酸异丁酯；丙烯酸2-羟乙酯；和丙烯酸2-氯乙酯。

在这样的丙烯酸类基础共聚物中，优选所述至少一种酸单体包括丙烯酸和/或(甲基)丙烯酸。理想地，所述至少一种酸单体是丙烯酸。

因此，在本发明的示例性但非限制性的实施方案中，共聚物由单体混合物获得，以单体的重量计，所述单体混合物由以下组分组成：

a)80-99重量％，优选90-99重量％的丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯；和

b)1-20重量％，优选1-10重量％的丙烯酸。

为了完整起见，在大多数实施方案中，应注意丙烯酸类基础共聚物可包含一种或多种可聚合共聚单体，特别是选自以下的可聚合共聚单体：丙烯腈和C1-C12烷基取代的丙烯腈；(甲基)丙烯酰胺；乙烯基酯；乙烯基醚；乙烯基酰胺；乙烯基酮；苯乙烯；C1-C4烷基取代的苯乙烯和卤代苯乙烯；卤代乙烯；烯烃；及它们中的两种或更多种的混合物。

(甲基)丙烯酰胺包括(甲基)丙烯酰胺及其N-取代的烷基和芳基衍生物。这些包括N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、叔辛基丙烯酰胺等。

乙烯基酯共聚单体包括但不限于乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯和异丁酸乙烯酯。乙烯基醚包括但不限于具有1至8个碳原子的乙烯基醚，诸如乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚和2-乙基己基乙烯基醚。乙烯基酰胺包括但不限于具有1至8个碳原子的乙烯基酰胺，诸如吡咯烷酮。乙烯基酮类似地包括但不限于具有1至8个碳原子的乙烯基酮，诸如乙基乙烯基酮和丁基乙烯基酮。并且，卤代乙烯单体包括氯乙烯、溴乙烯、氟乙烯、偏二氯乙烯、偏二溴乙烯和偏二氟乙烯。

前述的烯烃共聚单体包括但不限于异戊二烯、丁二烯和C₂-C₈直链和支化α-烯烃，诸如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、二异丁烯、4-甲基戊烯-1,1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。

应当调节丙烯酸类基础共聚物的组成，使得该共聚物的特征在于玻璃化转变温度(Tg)小于20℃，优选小于0℃。另外地或替代地，丙烯酸类基础共聚物的特征应当在于重均分子量(Mw)为10,000至1,000,000，优选为20,000至500,000。

如本领域中已知的，丙烯酸类基础共聚物可以通过任何合适的自由基引发的聚合技术来制备，诸如乳液、微乳液、溶液、悬浮体、微悬浮体或本体(bulk)聚合，采用自由基引发剂并适当地加热(例如在30℃至90℃)。

基于所用单体的总重量，通常以0.05-6重量％的量使用的合适的自由基引发剂包括：过氧化氢；氢过氧化烷基诸如氢过氧化叔丁基和氢过氧化枯烯；过硫酸盐诸如过硫酸NH₄、过硫酸K和过硫酸Na；有机过氧化物，诸如酰基过氧化物，包括过氧化苯甲酰；过氧化二烷基，诸如过氧化二叔丁基；以及过氧化酯，诸如过苯甲酸叔丁酯。

在某些情况下，过氧化合物有利地与合适的氧化还原体系组合使用，所述氧化还原体系诸如Na或K的焦亚硫酸盐或亚硫酸氢盐，和异抗坏血酸。金属化合物诸如Fe.EDTA也可以有效地用作氧化还原引发剂体系的一部分。此外，也可以使用偶氮官能引发剂，诸如偶氮二异丁腈、2，2'-偶氮-双(2-甲基丁腈)(AMBN)和4,4'-偶氮双(4-氰基戊酸)。

在优选实施方案中，丙烯酸类基础共聚物在包含乙酸乙酯和任选存在的助溶剂诸如异丙醇的溶液中制备：在这种溶液聚合期间，固体含量通常可以为约30％至约80％，以便达到共聚物所需的重均分子量，同时在反应容器中保持可操作的粘度。

不管如何提供共聚物，丙烯酸类基础共聚物在粘合剂组合物中的含量应使得基于粘合剂层的重量，所得的压敏粘合剂层包含30-90重量％，优选60-80重量％的所述共聚物。

本发明的粘合剂组合物进一步包含金属螯合物交联剂。所述金属螯合物应在不超过40℃的温度下稳定。

在许多实施方案中，金属螯合物交联剂由至少一种络合物组成，所述络合物是i)金属和ii)提供1,3-二羰基配体的有机化合物的络合物，金属i)选自Al、Ti、Fe、Co、Ba、Zr、K和Zn，优选考虑Al和Ti。

如本文所用，提供1,3-二羰基-配体的有机化合物是能够参与与金属的螯合并且具有相对于其所键合的碳原子以1,3空间排列布置的至少两个羰基的化合物，这种布置可以示意性地表示为：

这种类型的示例性金属螯合物包括但不限于：金属β-酮酯，诸如金属乙酰乙酸酯，包括金属乙酰乙酸乙酯(配体：乙酰乙酸乙酯)；金属丙二酸酯，诸如金属丙二酸二乙酯；乙酰丙酮的金属盐(配体：乙酰丙酮)；甲酰丙酮的金属盐(配体：甲酰丙酮)；和甲酰苯乙酮的金属盐(配体：甲酰苯乙酮)。

在特别优选的实施方案中，金属螯合物交联剂是乙酰丙酮铝或乙酰丙酮钛。

基于组合物的重量，金属螯合物交联剂可以0.01-5重量％，优选0.05-2重量％，更优选0.05-1重量％的量包含在粘合剂组合物中。在交联剂的含量小于0.01重量％的情况下，粘合剂的内聚力可能不利地降低。相反，在交联剂的含量大于5重量％的情况下，涂布产品的储存稳定性可能降低，特别是由于层间剥离或松动而致。

粘合剂涂料组合物包含至少一种增粘树脂，其以足够的量理想地包含在所述组合物中，使得基于粘合剂层的重量，由此衍生的粘合剂层包含1-70重量％，优选20-50重量％的所述一种或多种增粘树脂。

示例性的增粘树脂包括：脂族烃树脂；氢化脂族烃树脂；芳族改性脂族烃树脂；氢化芳族改性脂族烃树脂；聚环戊二烯树脂；氢化聚环戊二烯树脂；脂环族烃树脂；氢化脂环族树脂；脂环族/芳族烃树脂；氢化脂环族/芳族烃树脂；氢化芳族烃树脂；马来酸/酸酐改性的增粘剂；萜烯改性的芳族和/或脂族烃树脂；氢化萜烯改性的芳族和/或脂族烃树脂；聚萜烯树脂；氢化聚萜烯树脂；芳族改性的聚萜烯树脂；氢化芳族改性的聚萜烯树脂；萜烯-酚树脂；氢化萜烯-酚树脂；脂松香(gum rosin)树脂；氢化脂松香树脂；脂松香酯树脂；氢化脂松香酯树脂；木松香树脂；氢化木松香树脂；木松香酯树脂；氢化木松香酯树脂；妥尔油松香树脂；氢化妥尔油松香树脂；妥尔油松香酯树脂；氢化妥尔油松香酯树脂；松香酸树脂；氢化松香酸树脂；及它们中的两种或更多种的混合物。

不意在限制本发明，可在本文中使用的市售增粘剂的实例包括：

1000、2000和5000系列烃树脂；ECR-373，Oppera^TM PR 100、101、102、103、104、105、106、111、112、115和120，可得自ExxonMobil Chemical Company；ARKON^TM M系列、Arkon P系列和SUPER ESTER^TM松香酯，可得自Arakawa Chemical Company；SYLVARES^TM酚改性的苯乙烯-α甲基苯乙烯树脂和苯乙烯化的萜烯树脂，可得自Kraton Corporation；ZONATAC萜烯-芳族树脂和萜烯酚醛树脂，可得自Kraton Corporation；SYLVATAC^TM和SYLVALITE^TM松香酯，可得自Kraton Corporation；NORSOLENE^TM脂族芳族树脂，可得自Cray Valley；DERTOPHENE^TM萜烯酚醛树脂，可得自DRT Chemical Company；EASTOTAC^TM树脂、PICCOTAC^TM C₅/C₉树脂、REGALREZ^TM芳族和REGALITE^TM脂环族/芳族树脂，可得自Eastman Chemical Company；WINGTACK^TM树脂，可得自Goodyear Chemical Company；FORAL^TM、PENTALYN^TM和PERMALYN^TM松香和松香酯，可得自Eastman Chemical Company；QUINTONE^TM酸改性的C₅树脂、C₅/C₉树脂和酸改性的C₅/C₉树脂，可得自Nippon Zeon；LX^TM混合的芳族/脂环族树脂，可得自NevilleChemical Company；和CLEARON氢化萜烯芳族树脂，可得自Yasuhara Chemical。

在本文中优选的是，增粘剂由一种或多种树脂组成，每种所述树脂的重均分子量(Mw)低于10,000，优选低于2,500，更优选低于2000。

在不同的关于优选的表达方式中，不意在与上述分子量条件互斥，本文优选的是，所述增粘剂由一种或多种树脂组成，其中：i)每种所述树脂的软化点为50℃至130℃，优选60℃至120℃，更优选70℃至110℃；以及ii)每种所述树脂选自：脂松香酯树脂；氢化脂松香酯树脂；木松香酯树脂；氢化木松香酯树脂；妥尔油松香酯树脂；和氢化妥尔油松香酯树脂。例如，增粘剂可以有利地包含软化点为70℃至90℃的第一种这样的松香酯树脂和软化点为90℃至110℃的第二种这样的松香酯树脂。

可以进一步指出优选使用脂松香、木松香和妥尔油松香的甘油酯和季戊四醇酯，所述酯的市售实例包括：Foral 105，可得自Eastman Chemical Company；SylvaliteRE100S、Sylvatac^TM RE85和Sylvatac^TM RE95，可得自Kraton Corporation。

本发明的粘合剂组合物包含溶解丙烯酸类基础共聚物的溶剂。如果需要实现溶解，可以在升高的温度下，例如25℃至40℃，制备粘合剂组合物。无论如何，用于本发明的合适的溶剂可以选自：醚；酯；酮；醇；卤代烃；烷烃；烯烃；酰胺；和芳族烃。

示例性的溶剂是乙醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃、1,4-二噁烷、甘醇二甲醚、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸异丁酯、乙二醇单丁基醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯(ethylene glycol monoethyl acetate)、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙酸2-乙基己酯、二醇二乙酸酯、乙酸甲氧基丁酯、丙酮、甲乙酮、二乙酮、甲基异丁酮、二异丁酮、环己酮、正丁醇、异丙醇、乙醇、二氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、庚烷、己烷、异辛烷、环己烷、二甲基甲酰胺、甲苯、二甲苯、二氯苯、或所述溶剂中两种或多种的混合物。

在第一个重要的实施方案中，按溶剂的重量计，粘合剂组合物的溶剂包括至少50重量％的乙酸乙酯。在第二个但非互斥的实施方案中，粘合剂组合物的特征在于其是溶剂型的。

粘合剂组合物中存在的最低溶剂水平通常应对应于在组合物的施用温度下溶解丙烯酸类基础共聚物所需的最小溶剂量。可施用粘合剂组合物的给定方法的容许粘度，和在施用后提供粘合剂组合物的可操作的干燥时间的要求，将决定组合物中存在的溶剂量的上限。这样的上限当然可以由熟练的从业者通过适当的尝试和误差来确定。然而，认为通常应确定溶剂的量，从而确定粘合剂组合物的必需组分和任选存在的组分的定量比，使得所得组合物具有以下中的至少一种：固体含量为20-80重量％，优选35-60重量％；和在20℃的温度下测量并在制备粘合剂组合物后立即(例如在其混合后至多两分钟)测得的粘度为100-5000mPa·s，优选为100-2500mPa.s。

粘合剂涂料组合物还可以包含某些添加剂，这些添加剂对组合物的固化特性和储存稳定性并对由此衍生的固化膜以及对该固化膜的用途无害。在这方面可以提到：水分清除剂；颜料；填料；抗静电剂；增塑剂；配混剂(compounding agents)；稀释剂；光稳定剂；和抗氧化剂。基于粘合剂涂料组合物的重量，优选粘合剂涂料组合物总共包含少于15重量％的添加剂。

可用于本发明的水分清除剂的实例有：原酸酯，诸如原乙酸三甲酯和原甲酸三乙酯；噁唑烷化合物，诸如3-乙基-2-甲基-2-(3-甲基丁基)-1,3-噁唑烷；硅烷，诸如乙烯基三甲氧基硅烷；以及不包含可提取氢部分的低分子量硅氧烷，诸如某些烷氧基聚(烷氧基硅烷)，其中烷氧基具有1至10或1至6个碳原子。其他水分清除剂，有时也称为粘度稳定剂，对本领域普通技术人员而言是熟悉的。

如果需要，提供其量足以赋予粘合剂所需颜色的颜料。无意限制本发明，示例性的颜料包括固体无机填料，诸如炭黑和二氧化钛。除上述颜料型填料外，有用的无机填料包括：三水合铝；方英石；玻璃纤维；石英；高岭土；硅灰石；云母；硅酸盐诸如长石；沉淀或气相二氧化硅；铜；氢氧化镁；滑石；以及碳酸镍和碳酸钙。金属氧化物诸如三水合铝和氢氧化镁特别有用，因为它们可以用作阻燃剂并且还可以改善内聚强度，特别是在升温下。

为了形成本发明的粘合剂组合物，使用一些手段和条件混合粘合剂组合物的上述组分以确保所得组合物是均匀的。在某些情况下，混合可能会在升温下发生，但是所施用的热量既不应导致溶剂大量蒸发，也不应引发交联反应。对于需要时的参考资料，关于如何配制粘合剂的指导性指南可参见D.R.Gehman,"Acrylic Adhesives"，Handbook ofAdhesives,第3版,I.Skeist(编辑),Van Nostrand Reinhold,New York,1990,第25章。

粘合胶带

将粘合剂组合物流延到第一剥离衬里上并将其蒸发溶剂。用于这种流延的合适方法包括但不限于，用圆棒或Meyer棒进行吻涂、凹版涂布、刮刀涂布、气刀涂布、逗号涂布、反向涂布、逗号反向涂布、唇涂(lip coating)、超级模头(Ultra Die)涂布或齿轮模头涂布。在粘合剂组合物干燥的同时或之后，粘合剂组合物的温度可以进一步升高，例如从80℃升高至250℃并且历时0.03至2小时，以通过促进交联反应来使粘合剂固化。然后，如果需要，可以在交联的粘合剂层上并且与第一剥离衬里相对的一侧设置第二剥离衬里。

通常施用粘合剂组合物使得所得粘合剂层的干膜厚度为3-250μm，优选10-200μm。如果粘合剂层的厚度小于3μm，则对最终被粘物的粘合力通常将不足并且所施用的胶带可能从其上抬起。相反，当粘合剂层的厚度超过250μm，这可能导致分离和施用胶带时受损的可操作性或破裂。

在涂布操作的一个替代但非相斥的方式中，可施用粘合剂组合物，使得所得的粘合剂层的涂布重量为20-250g/m²，优选为50-200g/m²。

如上定义，剥离衬里由单层或多层载体膜构成，该载体膜的一侧或两侧设有剥离层。没有特定的意图限制在本发明中有用的剥离衬里的形式，因此，以下参考文献中提供的关于剥离衬里的一般性讨论可以被认为是有指导意义的：Satas等人，Handbook ofPressure Sensitive Adhesives Technology,D.Satas(编辑),第3版,1999,Satas&Associates,Warwick,pp.632-651；Kinning等人，Adhesion Science and Engineering—第2卷:Surfaces,Chemistry&Applications,M.Chaudhury,A.V.Pocius(编辑),2002,Elsevier,Amsterdam,pp.535-571；和Jones等人，Handbook of Pressure SensitiveAdhesives Technology.D.Satas(编辑),第3版,1999,Satas&Associates,Warwick,pp.652-683。

上文所述是公知的，但是本文中优选剥离衬里的载体膜包含：聚烯烃，诸如乙烯、丙烯、丁烯和/或己烯的均聚物和共聚物，特别是包括双轴取向聚丙烯(BOPP)；聚酯，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、对苯二甲酸丙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚醚醚酮(PEEK)；聚碳酸酯(PC)；聚砜；聚酰亚胺(PI)；聚丙烯腈(PAN)；苯乙烯丙烯腈(SAN)；聚氨酯(PU)；聚酰胺；乙烯-苯乙烯共聚物(ES)；环烯烃；聚乙烯醇(PVA)；乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)；苯乙烯丙烯腈共聚物(SAN)；离子聚合物；合成纸，诸如聚丙烯合成纸或聚乙烯合成纸；上述聚合物的共混物；上述聚合物与无机粉末的共混物；或者上述聚合物和合成纸的复合材料。

公认优选包含以下物质或由以下物质组成的载体膜：聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和/或聚酯。优选聚烯烃部分地源于以下事实：通过聚烯烃衍生的聚合过程和通过选择用于所述过程的单体，可以控制聚烯烃膜的物理和机械性能，包括特别是其软化温度和/或拉伸强度。在所述聚酯中，还可以进一步特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。这种PET膜的市售实例包括：Hostophan^TM膜，可得自Mitsubishi；Lumirror^TM膜，可得自Toray；和Melinex^TM膜，可得自DuPont Teijin。

出于处理和储存而不会使剥离衬里收缩或卷曲的原因，剥离衬里的载体膜应期望地具有以下特征中的一种或多种：厚度为8-150μm，例如为10-100μm；弯曲强度为0.5-3N/25mm；屈服点载荷为50-200N/10mm。

本文所述的弯曲强度通过以下方式在35℃测量：将宽度为25mm，长度为100mm的载体膜的测试样品以300mm/分钟的速率使其两端彼此靠近而纵向弯曲成U形。使用ASTM D-638，针对宽度为10mm的载体膜的测试样品，确定本文所述的屈服点。

取决于所需剥离力的程度，剥离层包含以下剥离剂或由以下剥离剂组成，所述剥离剂选自：(i)有机硅剥离剂；(ii)有机改性的有机硅；和iii)非有机硅剥离剂，诸如含氟化学品剥离剂、基于脂肪酸酰胺的剥离剂和线性低密度聚乙烯(LLDPE)。在本文中，优选使用有机硅剥离剂，特别是使用聚有机硅氧烷，包括聚二甲基硅氧烷和环氧聚硅氧烷。有用的有机硅剥离剂可以在以下文献中找到：US专利号3,288,482；US专利号3,527,659；US专利号4,563,539；US专利号4,576,999；US专利号4,547,431；US专利号4,279,717；和US专利号5,576,356。

可以使用已知的和已确立的方法将所述释放层或每个释放层施用至载体膜，所述方法包括但不限于：浸涂；凹版涂布；辊涂；刮刀涂布；气刀涂布；棒涂；或喷涂。用于该应用的最佳方法将取决于剥离剂的类型以及该涂料是以分散体还是以在含水溶剂或有机溶剂中的溶液的形式施用。施用后，使组合物干燥。

不论剥离衬里是在载体膜一侧上还是两侧上提供有剥离层，优选的是，剥离衬里的厚度为8μm至150μm，例如从10μm至100μm。在适合的情况下，设置在载体膜的相对侧上的剥离衬里的厚度可以相同或不同。

附图说明

可以参考以下附图描述根据本发明的粘合胶带，其中：

图1示出了粘合胶带的示例性卷轴；和

图2提供了穿过图1的所述示例性卷轴的剖视图。

在该图1中，示出了具有上部剥离衬里(2)粘合胶带(1)。该胶带作为设置在圆柱体(3)上的卷轴提供，通过施用力可以将其从圆柱体解绕。在此，胶带进一步提供有横向锯齿(4)，该锯齿可方便地去除胶带的一部分。胶带(1)的宽度(L)通常为5-20mm。

在图2中，图2是沿横向线(5-5”)截取的胶带(1)的截面，其显示了第一(2a)和第二(2b)剥离衬里，在其间夹有压敏粘合剂层(6)。

粘合胶带的应用

在使用中，通过从其上除去所述或每个剥离衬里，将胶带的一部分粘合剂层暴露。然后将该粘合剂层设置在第一织物基材的一部分上，然后将第一织物基材的另一部分或第二织物基材设置在其上。在衣物和其他织物的修补应用中，该处理步骤的第一个替代方案可以是例如将磨损或不整洁的褶边卷折起来，或者将袖子、口袋等的先前接合的部分密封；该处理步骤的第二替代方案可以是例如将补丁粘附到可能已经磨损或可能在其中具有洞的织物区域。当然，很明显，可以任何规则或不规则的二维形状，包括正方形、矩形、条形、圆形、椭圆形等来提供用于修补、刺绣或修饰织物基材的补丁。

织物基材的如此结合的部分可以经受通常持续少于5分钟时间的压力和任选的加热。当然，可以通过在相关区域上运用标准家用熨斗或在压(布)机中安放该结合的区域来同时施用热量和压力。

可以想到根据本发明可以粘合任何天然、半合成或合成的有机织物基材。合适的常见天然和半合成的有机织物材料包括棉、亚麻、苎麻、大麻、黄麻、木浆、纸、皮革、毛皮、羽毛、纤维素醚、纤维素酯(例如醋酸纤维素和纤维素)、再生纤维素人造丝(例如粘胶纤维、铜氨液等)、天然丝、柞蚕丝和羊毛。合适的合成有机织物材料包括但不限于由来自以下的单丝和连续纱线制得的那些材料：聚酰胺纤维，诸如尼龙和芳族聚酰胺纤维；丙烯酸类、乙烯基-和亚乙烯基型纤维，诸如Orlon、Acrilan、Creslan、Dynel、Darlon、Verel、Zefran、Velon、Vinyon和Teflon；和聚酯纤维，诸如Dacron和Terylene。不排除本发明可用于粘合由混合或混纺纱线制备的织物，所述混合或混纺纱线通过将从上述织物和纤维材料中选择的天然、半合成和合成纤维的组合纺丝而生产。

本发明的示例性实施方案

在本发明的一个有意义且有效并且说明性和非限制性的实施方案中，提供了一种胶带，其包含：

i)第一剥离衬里；和，

ii)设置在所述第一剥离衬里上的压敏粘合剂层，其中所述压敏粘合剂层通过使溶剂型粘合剂组合物固化而获得，所述粘合剂组合物包含：

a)由单体混合物获得的丙烯酸类基础共聚物，以单体的重量计，所述单体混合物包含80-99重量％，优选90-99重量％的至少两种丙烯酸C1-C10烷基酯的混合物，以及1-20重量％，优选1-10重量％的丙烯酸；

b)金属螯合物交联剂，其包含乙酰丙酮铝或乙酰丙酮钛，或由乙酰丙酮铝或乙酰丙酮钛组成；

c)软化点为70-90℃的第一增粘树脂和软化点为90-110℃的第二增粘树脂，所述第一和第二增粘树脂中每一种为选自以下的松香酯树脂：脂松香酯树脂；氢化脂松香酯树脂；木松香酯树脂；氢化木松香酯树脂；妥尔油松香酯树脂；和氢化妥尔油松香酯树脂；

d)有机溶剂，以溶剂的重量计，所述有机溶剂包含至少50重量％的乙酸乙酯；和任选存在的e)添加剂，

其中所述胶带任选地包含iii)第二剥离衬里，其设置在所述压敏粘合剂层的与所述第一剥离衬里相对的一侧上；和，

其中所述胶带的特征在于，基于所述粘合剂层的总重量，所述压敏粘合剂层包含30-90重量％，优选60-80重量％的所述丙烯酸类基础共聚物，和1-70重量％，优选20-50重量％的所述增粘树脂。

以下实施例也用于说明本发明，而不以任何方式限制本发明的范围。

实施例

在实施例中使用以下材料：

BA：丙烯酸正丁酯。

GAA：冰丙烯酸。

2-EHA：丙烯酸2-乙基己酯。

增粘剂1：软化点为97-105℃的妥尔油松香酯树脂。

增粘剂2：软化点为83℃的妥尔油松香酯树脂。

AlAA：乙酰丙酮铝。

合成实施例1

基于以下单体混合物使用自由基聚合来合成共聚物A，所述单体混合物以单体重量的重量％限定：32重量％的2-EHA；65重量％的BA；3重量％的GAA。所得共聚物的特征在于残余单体含量小于0.1重量％。

在20℃，在混合下，基于下表1中限定的成分制备粘合剂组合物。

表1

成分	重量％
		共聚物A	36.2
乙酸乙酯	25.4
		己烷	1.8
异丙醇	1.0
		2,4-戊二酮	0.6
AlAA	0.2
		甲苯	17.1
增粘剂1	11.8
		增粘剂2	5.9
总计	100.0

实施例1：浸泡和硬化性能的测定

在该实施例中，通过使用Elcometer施用器形成根据本发明的胶带，其中使用下式设置间隙：间隙＝(涂层重量×100)/(以％表示的固体含量×0.55)。将涂膜置于110℃的烘箱中历时3分钟以进行干燥。

对于浸泡和硬化测试，使用形成的胶带或公开的对比产品将表2中所示的两片织物粘合在一起，并在24小时后观察。表2中使用的描述符号说明如下：

a)浸泡：

“无”表示观察不到产品穿过织物；

“中”是指可以观察到产品在粘合线的某些部分穿过织物；和，

“高”表示可以观察到产品在所有粘合线穿过织物。

b)硬化：

“无”表示织物与未粘合时一样柔韧；

“中”表示织物有点硬；和，

“高”表示织物手感非常硬。

为了获得表2的“速度”结果，将25x 80mm的棉织物条粘合在一起，具有12.7mm(0.5英寸)的重叠。提到的时间(以秒为单位)是组件支撑3kg重量所需的时间。

表2

实施例2：剥离强度的测量

将通过上述方法获得的胶带切成宽度为25mm，长度为100mm的尺寸，并且在去除剥离衬里之后，将其贴附至布置在平坦表面上的宽度为30mm，长度为120mm的织物条。将相同材料和尺寸的第二织物条放置在贴附的粘合剂上。在所有情况下，将2kg的橡胶辊在获得的组件上来回移动四次。在下面标记(*)的情况下，使用预热的熨斗将组件按压30秒。

为了提供对比组件，使用Konishi Bond Sufri代替贴附的压敏粘合剂层重复上述步骤。

然后，对于每个组件，使用Instron 3367在25℃以200mm/min的拉伸速度测量当沿180°方向分离时的剥离力。对于每个组件进行三次测量：确定剥离力的平均值，并在下表3中示出。

表3

实施例3：可洗性的确定

使用以下程序确定样品的可洗性。切六块2x 6厘米的矩形聚酯织物：将下表4中详述的每种粘合剂(胶带或幅材)分别涂在两块这样的织物上。对于每一块，将织物的褶边折叠到胶带上以形成六个组件。进一步处理用于每种粘合剂类型的第一组件，无需额外处理。在进一步处理之前，将用于每种粘合剂类型的第二组件用预热的熨斗进行压制30秒。

然后将组件引入Zanussi ZKG7125中，并使用Bold^TM 2合1洗衣粉在40℃洗涤。记录在褶边不脱粘的情况下执行的洗涤循环数(每个循环历时约40分钟)。结果在下表4中提供。

表4

Claims

1.胶带，其包含：i) 第一剥离衬里；和，ii) 设置在所述第一剥离衬里上的压敏粘合剂层，其中所述压敏粘合剂层通过使粘合剂组合物固化而获得，所述粘合剂组合物包含：a)由单体混合物获得的丙烯酸类基础共聚物，所述单体混合物包含至少一种(甲基)丙烯酸C1-C12烷基酯和至少一种选自丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸的酸单体；b)金属螯合物交联剂；c) 至少一种增粘树脂，所述增粘树脂包含软化点为70-90℃的第一松香酯树脂和软化点为90-110℃的第二松香酯树脂；d) 有机溶剂；和任选存在的e) 添加剂，所述胶带任选包含iii) 第二剥离衬里，其设置在所述压敏粘合剂层的与所述第一剥离衬里相对的一侧上。

2.根据权利要求1所述的胶带，其具有5-20 mm的宽度。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的胶带，其中所述剥离衬里包括载体膜，所述载体膜的一侧或两侧上提供有剥离层。

4.根据权利要求3所述的胶带，其中所述载体膜包括聚对苯二甲酸乙二醇酯，并且所述剥离层包含有机硅剥离剂。

5.根据权利要求1或权利要求2所述的胶带，其中所述压敏粘合剂层的特征在于：干膜厚度为3-250 μm；和/或，涂层重量为3-250g/m2。

6.根据权利要求5所述的胶带，其中所述压敏粘合剂层的特征在于：干膜厚度为10-200μm；和/或，涂层重量为10-200g/m2。

7.根据权利要求1或权利要求2所述的胶带，其中基于所述粘合剂层的总重量，所述压敏粘合剂层包含：30-90重量%的所述丙烯酸类基础共聚物；和，1-70重量%的所述一种或多种增粘树脂。

8.根据权利要求7所述的胶带，其中基于所述粘合剂层的总重量，所述压敏粘合剂层包含：60-80重量%的所述丙烯酸类基础共聚物；和/或，20-50重量%的所述一种或多种增粘树脂。

9.根据权利要求1或权利要求2所述的胶带，其中所述粘合剂组合物是溶剂型的。

10.根据权利要求1或权利要求2所述的胶带，其中所述粘合剂组合物包含由单体混合物获得的丙烯酸类基础共聚物，按单体的重量计，所述单体混合物包含：70-99重量%的至少两种(甲基)丙烯酸C1-C12烷基酯的混合物；和1-30重量%的所述至少一种酸单体。

11.根据权利要求10所述的胶带，其中所述粘合剂组合物包含由单体混合物获得的丙烯酸类基础共聚物，按单体的重量计，所述单体混合物由以下组分组成：a) 80-99重量%的丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯的混合物；和，b) 1-20重量%的丙烯酸。

12.根据权利要求11所述的胶带，按单体的重量计，所述单体混合物由以下组分组成：a) 90-99重量%的丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯的混合物；和/或，b)1-10重量%的丙烯酸。

13.根据权利要求1或权利要求2所述的胶带，其中所述金属螯合物交联剂由至少一种络合物组成，所述络合物是金属和提供1,3-二羰基配体的有机化合物的络合物，所述金属选自Al、Ti、Fe、Co、Ba、Zr、K和Zn。

14.根据权利要求13所述的胶带，其中所述金属螯合物交联剂是乙酰丙酮铝或乙酰丙酮钛。

15.根据权利要求1或权利要求2所述的胶带，其中每种所述增粘树脂是选自以下的松香酯树脂：脂松香酯树脂；氢化脂松香酯树脂；木松香酯树脂；氢化木松香酯树脂；妥尔油松香酯树脂；和氢化妥尔油松香酯树脂。

16.根据权利要求1或权利要求2所述的胶带，其中以所述溶剂的重量计，所述粘合剂组合物的有机溶剂包含至少50重量%的乙酸乙酯。

17.一种分配装置，其包括如权利要求1至16中任一项所定义的胶带。

18.如权利要求1至16中任一项所定义的胶带的用途，其用于修补或接合材料。

19.如权利要求1至16中任一项所定义的胶带的用途，其用于修补或接合织物材料。