CN112409948B - 可脱粘的粘合剂及其用途 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及可脱粘的粘合剂及其用途。提供了可脱粘的粘合剂组合物,该粘合剂组合物包括聚合物粘合剂基质,以及分散在聚合物粘合剂基质内的羧酸或其盐,如葡萄糖二酸、酒石酸或其他双质子羧酸;其中羧酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约1%至约15%的量存在。本公开内容还提供了鞋类物品和包含可脱粘的粘合剂基质的用于鞋类物品的部件。可脱粘的粘合剂基质可以允许鞋类物品或其部件中的两个基底的粘合和脱粘。本公开内容还提供了制造可脱粘的粘合剂组合物的方法以及使用所述组合物用于将基底粘合和脱粘的方法,例如用于鞋类物品中的鞋面和鞋外底的粘合和脱粘的方法。
Description
本申请是申请日为2018年2月22日,申请号为201880013802.2,发明名称为“可脱粘的粘合剂及其用途”的申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年2月23日提交的具有序列号62/462,843的标题为“DEBONDABLEADHESIVES AND USES THEREOF”的共同未决美国临时申请的优先权和权益,该申请的内容通过引用以其整体并入。
技术领域
本公开内容总体上涉及粘合剂,并且特别涉及在鞋类工业中使用的粘合剂。
背景
全世界每年消费多于190亿双鞋,约2.5双/人头(capita)/年的速率。根据由美国服装和鞋类协会(AAFA)的报告,美国消费者在2013年每年人均购买7.5双鞋。预计售出的鞋类的数目在下一个十年中越过300亿双。这产生目前正在世界各地的填埋场中进行处置的大量消费后(寿命终止)的鞋废物。
在过去的二十年中,鞋类工业在改进生产阶段期间的材料效率和减少/消除鞋生产中有害材料的使用方面已经付出了很大的努力。不幸地,由生产改进造成的环境收益被鞋类产品的需求的相当大的增长所抵消。由于市场和消费者时尚趋势的快速变化,鞋的有用寿命正在变得相对短,并持续地下降。这在鞋的功能寿命的结束时已经产生大量的废物流,这些废物流通常在填埋地中进行处置。
再循环的鞋部件主要用于低端、低价值产品。最近时尚的变化和鞋类的高的人均消费表明,大多数鞋被爱惜地使用并且几乎不暴露于很长期的户外条件。单独的聚合物材料的机械性质可能以最低限度的降解被保持,并且如果单独的部件被分离,则它们可以与原始聚合物材料共混,提供可持续且高价值的主张(proposition)。
发明内容
本申请提供了以下项目:
1).一种粘合剂,包含:
聚合物粘合剂基质,以及
羧酸或其盐,所述羧酸或其盐分散在所述聚合物粘合剂基质内;
其中所述羧酸或其盐以基于所述粘合剂的总重量的按重量计从约1%至约15%的量存在。
2).根据项目1)所述的粘合剂,其中所述羧酸是葡萄糖二酸,并且
其中所述葡萄糖二酸或其盐以基于所述粘合剂的总重量的按重量计从约4.5%至约8%的量存在。
3).根据项目1)所述的粘合剂,其中所述羧酸是酒石酸,并且
其中所述酒石酸或其盐以基于所述粘合剂的总重量的按重量计从约3.5%至约5.5%的量存在。
4).根据项目1)所述的粘合剂,其中所述羧酸是双质子酸。
5).根据项目4)所述的粘合剂,其中所述羧酸具有根据下式或其衍生物的结构
其中n是从2至10的整数。
6).根据项目1)所述的粘合剂,其中所述聚合物粘合剂基质包括至少一种热塑性聚合物,所述热塑性聚合物选自由以下组成的组:热塑性聚氨酯、热塑性聚酰胺、热塑性聚烯烃、热塑性聚酯、热塑性聚醚、它们的热塑性共聚物及它们的任何组合。
7).根据项目1)所述的粘合剂,其中当所述粘合剂和不含所述羧酸或盐的粘合剂被用于粘合相同的材料并且在相同的条件下被测量时,所述粘合剂具有不含所述羧酸或其盐之外的其他相同粘合剂的参考粘合强度的至少80%的粘合强度,并且
其中所述粘合剂具有约20N/cm2至约35N/cm2的粘合强度。
8).根据项目1)所述的粘合剂,其中,在所述粘合剂已经被暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,所述粘合剂具有小于不含所述羧酸或其盐之外的其它相同粘合剂的当暴露于约相同频率的微波辐射持续约相同的时间段时并且当用于粘合相同的材料并且在相同的条件下测量时的参考粘合强度的30%的粘合强度。
9).根据项目1)所述的粘合剂,其中在所述粘合剂已经被暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,所述粘合剂具有约1N/cm2或更小的粘合强度。
10).一种鞋类物品或其部分,包括第一部件、第二部件和将所述第一部件相应粘附地粘合到所述第二部件的粘合剂,其中所述粘合剂包括:
聚合物粘合剂基质,以及
羧酸或其盐,所述羧酸或其盐分散在所述聚合物粘合剂基质内;
其中所述羧酸或其盐以基于所述粘合剂的总重量的按重量计从约1%至约15%的量存在。
11).根据项目10)所述的鞋类物品或其部分,其中所述第一部件、所述第二部件或两者均包含选自由以下组成的组的材料:绉纹橡胶、天然皮革、合成皮革、聚氨酯、热塑性聚氨酯、热塑性橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、纺织品、织物及它们的组合。
12).根据项目10)所述的鞋类物品或其部分,其中所述第一部件和所述第二部件两者均包含热塑性聚氨酯。
13).根据项目10)所述的鞋类物品或其部分,其中所述第一部件、所述第二部件或两者均包括选自由以下组成的组的部件:鞋面、鞋内底、鞋外底、鞋底夹层、斯创贝尔、鞋头、鞋尖、后套、鞋舌、鞋眼片及它们的组合。
14).根据项目10)所述的鞋类物品或其部分,其中所述第一部件是鞋面并且所述第二部件是鞋外底。
15).根据项目10)所述的鞋类物品或其部分,其中所述羧酸是葡萄糖二酸,并且
其中所述葡萄糖二酸或其盐以基于所述粘合剂的总重量的按重量计从约4.5%至约8%的量存在。
16).根据项目10)所述的鞋类物品或其部分,其中所述羧酸是酒石酸,并且
其中所述酒石酸或其盐以从约3.5%至约的量存在。
17).根据项目10)所述的鞋类物品或其部分,其中所述羧酸是具有根据下式或其衍生物的结构的双质子酸
其中n是从2至10的整数。
18).根据项目10)所述的鞋类物品或其部分,其中当所述粘合剂和不含所述羧酸或盐的粘合剂被用于粘合与所述第一部件和所述第二部件相同的材料并且在相同的条件下被测量时,所述粘合剂具有不含所述羧酸或其盐之外的其他相同粘合剂的参考粘合强度的至少80%的粘合强度,并且
其中所述粘合剂具有约20N/cm2至约35N/cm2的粘合强度。
19).根据项目10)所述的鞋类物品或其部分,其中,在所述粘合剂已经被暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,所述粘合剂具有小于不含所述羧酸或其盐之外的其它相同粘合剂的当暴露于约相同频率的微波辐射持续约相同的时间段时并且当用于粘合与所述第一部件和所述第二部件相同的材料并且在相同的条件下测量时的参考粘合强度的30%的粘合强度。
20).根据项目10)所述的鞋类物品或其部分,其中在所述粘合剂已经被暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,所述粘合剂具有约1N/cm2或更小的粘合强度。
附图简述
当结合附图阅读以下描述的本公开内容的各个方面的详细描述时,将容易理解本公开内容的另外的方面。
图1是示出示例性鞋的分解部件的透视图,该透视图示出鞋底部件和鞋面两者。
图2是示出通过使用本文提供的粘合剂以胶粘一个或更多个表面来完成的示例性鞋的横截面视图。
图3是描绘用于清洁和应用用于鞋类物品的鞋底夹层和鞋外底的底漆和粘合剂的示例性程序的流程图。
图4是描绘测量层压体的粘合强度的各种示例性方法的示意图,层压体使用粘合剂在基底之间制造。
图5A-5B是用于粘合剂粘合的层压体的示例性测试的应力-应变曲线的图。图5A是老化持续24小时的环氧树脂粘合的热塑性聚氨酯(TPU)泡沫的示例性应力-应变曲线。图5B是老化持续24小时的“GORILLA GLUE”粘合的热塑性聚氨酯(TPU)泡沫的示例性应力-应变曲线。
图6A-6D描绘了在各种量的暴露于直接微波辐射(900W,2.4GHz,常规厨房类型)之后使用具有5%铁和5%葡萄糖二酸添加剂的“HENKEL”粘合剂(图6A-6B)和使用具有2.5%石墨和2.5%葡萄糖二酸的“HENKEL”粘合剂(图6C-6D)粘附地结合的TPU泡沫(黑色)和固体TPU片材(透明)的脱粘的结果。照片(图6A和图6C)展示脱粘之后的部件,并且图(图6B和图6D)展示作为微波暴露时间(秒)的函数的所测量的剥离强度(搭接剪切模式)。
图7是描绘在微波暴露接着剥离强度测试之后的样品的一系列图像,表明(除基于5%石墨/10%葡萄糖二酸的样品外)如果微波暴露时间小于60秒,则不存在织物或泡沫的熔化。
图8是作为微波暴露时间(秒)的函数的所测量的剥离强度(搭接剪切模式)的图,表明添加剂(10%葡萄糖二酸和5%石墨)在添加到粘结剂(圆圈)时、在添加到底漆(正方形)时以及与没有添加剂之外的备用底漆(save primer)和粘结剂(三角形)相比较的影响。
图9是描绘底漆(“HENKEL”SW-7001)和粘结剂(“GORILLA GLUE”)的三种不同构造以及在水中沸腾持续(从左至右)25分钟、50分钟、75分钟和135分钟的影响的一系列图像。该构造包括(从上至下),其中底漆和粘结剂被施加到两个粘合表面的在EVA泡沫之间的粘合,其中底漆和粘结剂被施加到一个表面并且只有粘结剂被施加到相对表面的在EVA泡沫之间的粘合,以及没有底漆并且其中粘结剂被直接施加到两个粘合表面的在EVA泡沫之间的粘合。
图10是一系列图像,表明EVA泡沫之间的脱粘可以使用其中底漆(施加)侧在微波暴露的2分钟内脱粘的不对称构造在期望的表面处选择性地实现。
图11A-11I是Isothane GE600(图11A)、NP200(图11B)、EVA泡沫(图11C)、聚酯织物(图11D)、TPU织物(图11E)、TPU泡沫(图11F)、薄TPU泡沫(图11G)、厚TPU泡沫(图11H)和新的白色织物1HM T82 X2 E(图11I)的差示扫描量热法(DSC)测试的图。
图12是用各种量的葡萄糖二酸/酒石酸改性的NP200粘合的小尺寸样品在通过暴露于微波辐射脱粘之后的一系列图像。
图13是用图12中所描绘的各种量的葡萄糖二酸/酒石酸改性的NP200粘合的小尺寸样品的作为微波暴露时间(秒)的函数所测量的剥离强度(搭接剪切模式)的图。
图14是用使用5%葡萄糖二酸(葡萄糖二酸K盐)或5%酒石酸添加剂的NP200粘合剂粘合的样品的粘合强度(N)作为微波暴露时间的函数的图,比较了用新鲜制备的粘合剂粘合的样品和用24h室温老化改性的粘合剂粘合的样品。
图15是示出以15秒、30秒、45秒和60秒(从左至右)的微波暴露时间在基于5%葡萄糖二酸(顶部)改性的NP200粘结剂的粘合剂和基于5%酒石酸(底部)改性的NP200粘结剂的粘合剂之间的差异的一系列图像。
图16是改性的“HENKEL”粘结剂(SW-07)粘合的图,描绘作为微波暴露时间(秒)的函数的粘合强度(N),并且证明以5%负载水平具有酒石酸的脱粘相比具有葡萄糖二酸的脱粘更快。
图17是用“GRECO”粘结剂(Isothane GE01)粘合的soletech基底在900W微波炉中作为暴露时间(秒)的函数的搭接剪切强度的图,“GRECO”粘结剂已经用各种量的葡萄糖二酸和酒石酸改性。
图18是描绘暴露于30秒微波、接着使用来自具有各种量的酒石酸的NP200的Shimatzu脱粘的脱粘基底的表面的一系列图像。
图19是描绘暴露于45秒的微波辐射的从含酒石酸的NP200粘合剂的脱粘基底(以Shimatzu)样品表面中的表面的一系列图像。
图20是描绘暴露于60秒的微波辐射的从含酒石酸的NP200粘合剂粘合的脱粘基底(以Shimatzu)样品表面中的表面的一系列图像。
图21是用改性的NP200粘合剂制成的鞋面/底部的180°剥离强度作为微波暴露时间(秒)的函数的图。NP200是指未改性的“NANPAO”粘结剂,T4-000是指新鲜使用的4%酒石酸改性的NP200,T5-000是指新鲜使用的5%酒石酸改性的NP200,T4-120是指在制备120分钟之后使用的4%酒石酸改性的NP200,G5-000是指新鲜使用的5%葡萄糖二酸改性的NP200,并且PT4-000是指具有NP200的4%酒石酸改性的底漆。
图22A-22B是未改性的NP-200粘合剂(图22A)和用5%葡萄糖二酸改性的NP-200粘合剂(图22B)的粘度相对于剪切速率作为时间的函数的图。
图23A-23B是用2.5%酒石酸改性的NP-200粘合剂(图23A)和用5%酒石酸改性的NP-200粘合剂(图23B)的粘度相对于剪切速率作为时间的函数的图。
图24A-24B是在未老化(0时间,图24A)和在老化持续120分钟之后(图24B)的未改性的NP-200粘合剂和改性的NP-200粘合剂的粘度相对于剪切速率的图。
图25A-25B是未改性的NP-200粘合剂以及用5%葡萄糖二酸改性的NP-200粘合剂(图25A)和用4%酒石酸改性的NP-200粘合剂(图25B)的粘度相对于剪切速率的图。
描述
在鞋类工业中仍然存在对于有利于鞋部件的再循环的改进的材料和方法的需求。
提供了粘合剂和用于形成粘合剂的制剂。还提供了包括粘合剂中的一种或更多种的鞋类物品及其部件。还提供了使用粘合剂的方法和用于形成粘合剂的制剂,例如以粘合鞋类物品的两个部件。粘合剂和制剂可以用于以有利于将部件容易脱粘的方式粘合鞋类部件,这又可以有利于鞋部件的再循环。
在各个方面中,粘合剂可以用于粘合由多个部件形成的鞋的表面。在一些方面中,粘合剂粘合两个鞋底部件,诸如鞋外底和鞋底夹层。在一些方面中,粘合剂将鞋底或鞋底部件粘合到鞋面(或粘合到鞋面的部件)。在一些方面中,鞋面部件是鞋头(vamp)或鞋腰(quarter)。
图1描绘了具有包括鞋外底40和鞋底夹层41的鞋底结构4的示例性鞋6。鞋底结构4可以与鞋面5粘合以便形成鞋6。本文描述的示例性粘合剂可以用于将鞋外底40的上表面7粘合到鞋底夹层41的下表面8。这将允许鞋外底40和鞋底夹层41的更容易的脱粘。本文描述的示例性粘合剂可以用于将鞋底夹层41的上表面9粘合到鞋面5的下表面10。这允许鞋底结构4更容易从鞋面5脱粘。
图2是示出通过使用使用本文提供的粘合剂粘合的方法完成的示例性鞋的横截面视图。鞋6由鞋的鞋底4和鞋面5形成,并且鞋的鞋底4包括鞋的鞋外底40和鞋的鞋底夹层41。这些部件中的每一个可以使用本文描述的可脱粘的粘合剂来粘合。本文描述的可脱粘的粘合剂的使用允许容易脱粘,例如允许鞋面5、鞋的鞋外底40和/或鞋的鞋底夹层41的材料的分开再循环。
在一个或更多个方面中,提供了粘合剂,粘合剂包括聚合物粘合剂基质和分散在聚合物粘合剂基质内的羧酸或其盐。已经发现,向聚合物粘合剂基质添加分散的羧酸或其盐可以显著地增加粘合剂已经固化后粘合部件可以脱粘的容易程度,而不显著地劣化粘合剂的粘合强度。在一个或更多个方面中,羧酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约1%至约15%的量存在。在一个或更多个方面中,羧酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约2.5%至约5%的量存在。
在一个或更多个方面中,提供了包括羧酸或其盐的粘合剂。羧酸可以是糖酸。在各个方面中,羧酸可以是丙醇二酸(tartronic acid)、酒石酸、核糖二酸(ribaric acid)或葡萄糖二酸。羧酸可以是葡萄糖二酸,例如其中葡萄糖二酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约4.5%至约8%的量存在。羧酸可以是酒石酸,例如其中酒石酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约3.5%至约5.5%的量存在。
在各个方面中,羧酸或其盐热分解成大体上水和二氧化碳。在一些方面中,当暴露于处于2.4GHz的频率和至少900W的功率水平的微波辐射持续1分钟或更多的时间段时,羧酸或其盐分解成大体上水和二氧化碳。在一些方面中,粘合剂是热熔粘合剂,并且热熔粘合剂的熔点比羧酸的熔点低至少10℃。
聚合物粘合剂基质可以包括粘合剂中常用的多种聚合物。例如,聚合物粘合剂基质可以包括选自聚氨酯、聚氯丁二烯、胶乳、聚苯乙烯、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯酸酯或它们的任何组合的至少一种聚合物。
包括羧酸或其盐的粘合剂可以在使用期间保持粘合强度。例如,当粘合剂和不含羧酸或盐的粘合剂用于粘合相同的材料并且在相同的条件下测量时,所述粘合剂可以具有除了不含羧酸或其盐之外其他相同的粘合剂的参考粘合强度的至少80%的粘合强度。在一些方面中,粘合强度是约9N/cm2至约35N/cm2或约20N/cm2至约35N/cm2。
在各个方面中,粘合剂的脱粘可以通过施加热和/或微波辐射被触发。在一些方面中,在粘合剂已经暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,粘合剂具有小于不含羧酸或其盐之外的其它相同粘合剂的当暴露于约相同频率的微波辐射持续约相同的时间段时并且当用于粘合相同的材料并且在相同的条件下测量时的参考粘合强度的至少60%的粘合强度。粘合强度可以小于参考粘合强度的30%。在一个或更多个方面中,将粘合剂的温度增加到处于或高于羧酸或其盐的分解温度的温度引起粘合剂发泡。在一个或更多个方面中,在粘合剂已经暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,粘合剂具有约10N/cm2或更小的粘合强度。在粘合剂已经暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,在一些方面中,所述粘合剂具有约1N/cm2或更小的粘合强度。
粘合剂的粘合强度可以以多种方式测量。在一些方面中,粘合强度通过将第一材料粘合到第二材料并且使用单搭接剪切测试用至少1in2的粘合面积测量粘合强度来测量。在一些方面中,粘合强度通过将第一材料粘合到第二材料并且使用T剥离测试用至少1in2的粘合面积测量粘合强度来测量。在各个方面中,第一材料、第二材料或两种材料均可以选自热塑性聚氨酯、热塑性聚氨酯针织纤维、热塑性聚氨酯泡沫或乙烯-乙酸乙烯酯泡沫。
还提供了包括通过本文所描述的粘合剂粘合的部件的鞋类物品及其部分。在一个或更多个方面中,提供了具有第一部件、第二部件和本文相应描述的粘合剂的鞋类物品或其部分,该粘合剂将第一部件粘附地粘合到第二部件。虽然部件可以是任何部件,并且特别地在鞋类物品中通常存在的任何部件,但在一些方面中,第一部件、第二部件或两者均包括鞋面、鞋内底、鞋外底、鞋底夹层、斯创贝尔、鞋头、鞋尖、围条(foxing)、鞋舌、鞋眼片或它们的任何组合。例如,粘合剂可以粘附地粘合鞋面和鞋外底、鞋内底和鞋楦、鞋面和鞋内底、鞋底夹层和鞋外底,或者鞋类工业中通常存在的部件的任何其他组合。
部件可以由各种材料制成,特别是鞋类工业中那些通常存在的材料。在各个方面中,第一部件、第二部件或两者均包括选自由以下组成的组的材料:绉纹橡胶、天然皮革、合成皮革、聚氨酯、热塑性聚氨酯、热塑性橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、纺织品、织物及它们的组合。
提供了使用组合物和粘合剂以粘附地粘合两种部件的方法。该方法可以包括将组合物施加到第一部件上的第一表面和第二部件上的第二表面中的一个或两个,并接触第一表面和第二表面以粘附地粘合第一部件和第二部件。部件可以由多种材料制成,尤其是鞋类工业中通常存在的那些材料。在各个方面中,第一部件、第二部件或两者均包括选自绉纹橡胶、天然皮革、合成皮革、聚氨酯、热塑性聚氨酯、热塑性橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、纺织品、织物或它们的任何组合的材料。所述部件还可以具有多种形状和形式,特别是鞋类工业中通常存在的那些部件。在各个方面中,部件包括鞋面、鞋内底、鞋外底、鞋底夹层、斯创贝尔、鞋头、鞋尖、围条、鞋舌、鞋眼片或它们的任何组合。
还提供了用于将由本文所描述的粘合剂粘附地粘合的两个部件脱粘的方法。在各个方面中,当暴露于足够的热和/或微波辐射时,并且特别是暴露于足够量的热和/或微波辐射时,分散在聚合物粘合剂基质内的羧酸可能分解以触发脱粘而不显著地损坏部件本身。在各个方面中,该方法包括将粘合剂的温度增加持续一定时间段,该时间段足以使粘合剂的粘合强度与在增加其温度之前的粘合剂的粘合强度相比降低至少50%。在各个方面中,增加粘合剂的温度包括用微波辐射处理粘合剂持续一定时间段以降低粘合剂的粘合强度。增加粘合剂的温度可能引起粘合剂的发泡。
在各个方面中,还提供了包括用微波辐射处理粘合剂持续一定时间段以降低粘合剂的粘合强度的方法。微波辐射可以具有约2GHz至约3GHz的频率和/或约500W至约1500W的功率水平。在一些方面中,与用微波辐射处理粘合剂之前的粘合强度相比,该时间段有效用于将粘合强度降低至少70%,例如,该时间段可以有效用于将粘合强度降低至约10N/cm2或更小。时间的量当然可以基于多种因素变化,但在一些方面中,时间段是约30秒至约120秒。微波辐射的频率、功率和持续时间可以足以产生粘合剂的发泡,从而触发脱粘。
在查阅了以下附图和详细描述之后,粘合剂的其它体系、方法、特征和优点;用于形成粘合剂的组合物以及粘合和脱粘的方法对于本领域技术人员来说将是明显的或将变得明显。意图所有的这样的另外的体系、方法、特征和优点被包括在该描述内、被包括在本公开内容的范围内并且由所附权利要求所保护。
在更详细地描述本公开内容之前,应当理解,本公开内容不限于所描述的特定方面,并且因此当然可以变化。还应当理解,本文使用的术语是为了仅描述特定方面的目的,并且不意图是限制性的。技术人员将认识到本文描述的方面的许多变型和修改。这些变型和修改意图被包括在本公开内容的教导中,并且被本文的权利要求所涵盖。
本说明书中所引用的所有出版物和专利被引用以公开和描述与引用的出版物相关的方法和/或材料。所有这样的出版物和专利通过引用并入本文,如同每个单独的出版物或专利被具体地和单独地指示为通过引用并入。这样的通过引用的并入被明确地限制于所引用的出版物和专利中描述的方法和/或材料,并且不延伸到来自所引用的出版物和专利的任何词典定义。在本说明书中还没有明确地重复的在所引用的出版物和专利中的任何词典定义不应被视为这样的词典定义,并且不应被解读为定义所附权利要求中出现的任何术语。任何出版物的引用是由于其公开在提交日之前,并且不应该被解释为承认,本公开内容没有资格由于先前的公开而先于这样的出版物。此外,所提供的出版物的日期可以不同于可能需要被独立确认的实际出版日期。
尽管与本文所描述的方法和材料类似或等效的任何方法和材料也可以在本公开内容的实践或测试中使用,但现在描述优选的方法和材料。为了简洁和/或清楚起见,可以不详细描述本领域众所周知的功能或构造。除非另有指示,否则本公开内容的各方面将采用在本领域的技术内的纳米技术、有机化学、材料科学和工程等技术。这样的技术在文献中被充分地解释。
应该注意的是,比率、浓度、量和其他数字数据可以以范围格式在本文中被表示。应当理解,这样的范围格式为了方便和简洁被使用,并且因此,应当以灵活的方式解释为不仅包括明确地叙述为范围的限值的数值,而且还包括该范围内涵盖的所有单独的数值或子范围,如同每个数值和子范围被明确地叙述。为了说明,“约0.1%至约5%”的数字范围应被解释为不仅包括约0.1%至约5%的明确地叙述的值,还包括在指示范围内的单独的值(例如1%、2%、3%和4%)和子范围(例如0.5%、1.1%、2.2%、3.3%和4.4%)。在所陈述的范围包括限值中的一个或两个的情况下,排除那些所包括的限值中的任一个或两个的范围也包括在本公开内容中,例如短语“x至y”包括从“x”至“y”的范围以及大于‘x’和小于‘y’的范围。范围也可以表示为上限例如‘约x、y、z或更小’,并且应该解释为包括‘约x’、‘约y’和‘约z’的具体范围以及‘小于x’、‘小于y’和‘小于z’的范围。同样地,短语‘约x、y、z或更大’应解释为包括‘约x’、‘约y’和‘约z’的具体范围以及‘大于x’、‘大于y’和‘大于z’的范围。在一些方面中,术语“约”可以包括根据数值的有效数字的传统舍入。此外,其中‘x’和‘y’是数值的短语“约‘x’至‘y’”,包括“约‘x’至约‘y’”。
除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开内容所属的领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是,术语诸如通常使用的词典中定义的术语,应被解释为具有与其在说明书和相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且除非本文明确地定义,否则不应以理想化或过于正式的意义被解释。
如本文所使用的冠词“一(a)”和“一(an)”,当应用于本公开内容的任何方面时,意指一个或更多个。“一(a)”和“一(an)”的使用不将含义限制为单个特征,除非这样的限制被具体地陈述。单数或复数名词或名词短语之前的冠词“该(the)”表示一个特定的具体特征或多个特定的具体特征,并且根据其被使用的上下文可以具有单数或复数的内涵。
在一个或更多个方面中,提供了粘合剂,粘合剂包括聚合物粘合剂基质和分散在聚合物粘合剂基质内的羧酸或其盐。羧酸可以以多种量存在,特别是以有利于容易脱粘同时在正常使用期间不显著地损害粘合剂的粘合强度的量存在。在一个或更多个方面中,羧酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约1%至15%、约2.5%至15%、约2.5%至10%、约2.5%至7.5%、约2.5%至5%、约5%至7.5%、或约3%至7.5%的量存在。
还提供了用于形成粘合剂的组合物。在各个方面中,组合物包括至少一种聚合物、树脂、羧酸或其盐以及合适的溶剂。羧酸或其盐可以以基于组合物的干重的按重量计从约1%至15%、约2.5%至15%、约2.5%至10%、约2.5%至7.5%、约2.5%至5%、约5%至7.5%、或约3%至7.5%的量存在。
在一个或更多个方面中,提供了包括羧酸或其盐的粘合剂和组合物。羧酸可以是糖酸。在各个方面中,羧酸可以是丙醇二酸、酒石酸、核糖二酸或葡萄糖二酸。羧酸可以是葡萄糖二酸,例如其中葡萄糖二酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约3%至10%、约4.5%至10%、或约4.5%至约8%的量存在。羧酸可以是酒石酸,例如其中酒石酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约2.5%至7.5%、约3.5%至7.5%、或约3.5%至约5.5%的量存在。
多种因素可以有助于羧酸有利于将粘合剂脱粘的有效性。在一些方面中,酸是糖酸。酸可以是多质子酸,例如双质子酸或三质子酸。酸还可以包含大的羟基含量,诸如在本文所描述的糖酸中存在的羟基含量。尽管羧酸可以是适合用于并入到粘合剂中的任何尺寸,但在特定方面中,羧酸将具有约3个至15个、约3个至12个、约3个至9个或约5个至9个碳原子。
在一些方面中,羧酸具有根据下式或其衍生物的结构
其中n是从2至12、2至10或2至8的整数,例如约2、3、4、5、6、7或8。
在各个方面中,羧酸或其盐热分解成大体上水和二氧化碳。在一些方面中,当暴露于处于2.4GHz的频率和至少900W的功率水平的微波辐射持续20秒、30秒、45秒、60秒、90秒或更多的时间段时,羧酸或其盐分解成大体上水和二氧化碳。
粘合剂和组合物可以包括环境友好的材料。例如,羧酸可以大体上不含重金属和/或卤素原子。通过不含卤素和重金属并且分解成大体上水和二氧化碳,添加剂使本文描述的组合物和方法的环境影响最小化。粘合剂和组合物还可以包括环境友好的溶剂。例如,在一些方面中,溶剂是或包括大部分水、丙酮、乙醇、2-丙醇、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、甲醇、甲基乙基酮、1-丁醇、叔丁醇或它们的任何混合物。在一些方面中,溶剂是水或基本上是水。在一些方面中,溶剂是至少15%w/v、至少20%w/v、至少25%w/v或至少30%w/v的水。溶剂可以以任何合适的量存在,以提供组合物的期望的粘度,而大体上不影响粘合剂的性能。在一些方面中,溶剂以基于组合物的干重的按重量计从约50%至750%或约50%至500%的量存在。
组合物和聚合物粘合剂基质可以包括粘合剂中通常使用的多种聚合物。例如,聚合物粘合剂基质可以包括至少一种选自聚氨酯、聚氯丁二烯、胶乳、聚苯乙烯、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚酯、聚醚、它们的共聚物及它们的任何组合的聚合物。在一些方面中,聚苯乙烯是聚苯乙烯嵌段共聚物或包括聚苯乙烯嵌段共聚物。合适的聚苯乙烯嵌段共聚物可以包括聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)和聚(苯乙烯-乙烯-丙烯)。在一些方面中,粘合剂是热熔粘合剂,并且热熔粘合剂的熔点低于羧酸的熔点至少10℃。
在一些方面中,聚合物粘合剂基质包括至少一种热塑性聚合物,该热塑性聚合物选自热塑性聚氨酯、热塑性聚酰胺、热塑性聚烯烃、热塑性聚酯、热塑性聚醚、它们的热塑性共聚物及它们的任何组合。在一些方面中,聚合物粘合剂基质包括聚烯烃,诸如聚乙烯、聚丙烯、它们的共聚物或它们的任何组合。聚烯烃可以是乙烯共聚物。在一些方面中,聚合物粘合剂基质包括热塑性聚烯烃。在一些方面中,热塑性聚烯烃包括热塑性聚乙烯、热塑性聚丙烯、它们的热塑性共聚物或它们的任何组合。热塑性聚烯烃可以包括热塑性乙烯共聚物。在一些方面中,热塑性乙烯共聚物是乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。
在一些方面中,包括至少一种热塑性聚合物的聚合物粘合剂基质是在其化学结构中包括多个官能团的聚合物或共聚物,其中多个官能团选自羟基基团、羧基基团、胺基团、酰胺基团、氨基甲酸酯基团及它们的组合。在一些方面中,至少一种热塑性聚合物具有从约80℃至约180℃的熔点。在一些方面中,聚合物粘合剂基质是弹性体聚合物粘合剂基质。粘合剂可以具有至少180%、至少200%或至少220%的伸长率。
组合物可以包括粘合剂中通常存在的多种树脂。在各个方面中,树脂是松香树脂、烃树脂、烷基酚醛树脂、萜烯酚醛树脂、香豆酮-茚树脂或它们的任何组合。树脂可以以基于组合物的干重的按重量计从约0.1%至20%、0.1%至10%、1.5%至10%、或1.5%至7.5%的量存在。
粘合剂的粘合强度可以以多种方式测量。在一些方面中,粘合强度通过将第一材料粘合到第二材料并且使用单搭接剪切测试用至少1in2的粘合面积测量粘合强度来测量。在一些方面中,粘合强度通过将第一材料粘合到第二材料并且使用T剥离测试用至少1in2的粘合面积测量粘合强度来测量。在各个方面中,第一材料、第二材料或两种材料均可以选自热塑性聚氨酯、热塑性聚氨酯针织纤维、热塑性聚氨酯泡沫或乙烯-乙酸乙烯酯泡沫。
包括羧酸或其盐的粘合剂可以在使用期间保持粘合强度。例如,当粘合剂和不含羧酸或盐的粘合剂用于粘合相同的材料并且在相同的条件下测量时,所述粘合剂可以具有除了不含羧酸或其盐之外其他相同的粘合剂的参考粘合强度的至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少85%、至少90%、或至少95%的粘合强度。在一些方面中,粘合强度是约5N/cm2至45N/cm2、约9N/cm2至35N/cm2或约20N/cm2至35N/cm2。
在各个方面中,粘合剂的脱粘可以通过施加热和/或微波辐射被触发。在一些方面中,在粘合剂已经暴露于具有约2.4Ghz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,粘合剂具有小于不含羧酸或其盐之外的其它相同粘合剂的当暴露于约相同频率的微波辐射持续约相同的时间段时并且当用于粘合相同的材料并且在相同的条件下测量时的参考粘合强度的至少60%的粘合强度。粘合强度可以小于参考粘合强度的30%。在一个或更多个方面中,将粘合剂的温度增加到处于或高于羧酸或其盐的分解温度的温度引起粘合剂发泡。在一个或更多个方面中,在粘合剂已经暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,粘合剂具有约10N/cm2或更小的粘合强度。在粘合剂已经暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,在一些方面中,粘合剂具有约1N/cm2或更小的粘合强度。
还提供了包括通过本文所描述的粘合剂粘合的部件的鞋类物品及其部分。鞋类物品可以是鞋、靴子、凉鞋或它们的组合。合适的鞋可以包括但当然不限于运动鞋、网球鞋、交叉训练鞋、童鞋、礼服鞋和休闲鞋。在一些方面中,鞋是带防滑钉的鞋(cleated shoe)。
在一个或更多个方面中,提供了具有第一部件、第二部件和本文相应描述的粘合剂的鞋类物品或其部分,本文相应描述的粘合剂将第一部件粘附地粘合到第二部件。虽然部件可以是任何部件并且特别是鞋类物品中通常存在的任何部件,但在一些方面中,第一部件、第二部件或两者均包括鞋面、鞋内底、鞋外底、鞋底夹层、斯创贝尔、鞋头、鞋尖、围条、鞋舌、鞋眼片或它们的任何组合。例如,粘合剂可以粘附地粘合鞋面和鞋外底、鞋内底和鞋楦、鞋面和鞋内底、鞋底夹层和鞋外底,或者鞋类工业中通常存在的部件的任何其他组合。
部件可以由各种材料制成,特别是鞋类工业中通常存在的材料。在各个方面中,第一部件、第二部件或两者均包括选自由以下组成的组的材料:绉纹橡胶、天然皮革、合成皮革、聚氨酯、热塑性聚氨酯、热塑性橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、纺织品、织物及它们的组合。
提供了使用组合物和粘合剂以粘附地粘合两种部件的方法。该方法可以包括将组合物施加到第一部件上的第一表面和第二部件上的第二表面中的一个或两个,并接触第一表面和第二表面以粘附地粘合第一部件和第二部件。部件可以由多种材料制成,尤其是鞋类工业中通常存在的那些材料。在各个方面中,第一部件、第二部件或两者均包括选自绉纹橡胶、天然皮革、合成皮革、聚氨酯、热塑性聚氨酯、热塑性橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、纺织品、织物或它们的任何组合的材料。部件还可以具有多种形状和形式,特别是鞋类工业中通常存在的那些部件。在各个方面中,部件包括鞋面、鞋内底、鞋外底、鞋底夹层、斯创贝尔、鞋头、鞋尖、围条、鞋舌、鞋眼片或它们的任何组合。
方法可以包括通常用粘合剂施加的各种表面处理。在各个方面中,方法包括在施加组合物之前处理第一表面和第二表面中的一个或两个。处理步骤可以包括表面处理,诸如物理处理、化学处理、底漆处理、溶剂处理或它们的任何组合。物理处理可以包括用磨料处理表面以增加表面粗糙度。化学处理可以包括用酸蚀刻表面。底漆处理可以包括用底漆溶液处理表面。溶剂处理可以包括使表面与溶剂接触以从表面除去污染物。
方法可以包括施加压力以确保部件之间的适当粘合水平。例如,方法可以包括向第一部件和第二部件施加压力持续一定时间段,以粘附地粘合第一部件和第二部件。在一些方面中,压力可以是约300psi至约800psi,并且时间段可以是约10分钟至约30分钟。方法还可以包括施加热和紫外辐射中的一种或两种以粘附地粘合第一部件和第二部件。在一些方面中,组合物可以使用自动化或机器辅助的工艺来施加,例如使用自动喷雾器。
还提供了用于将由本文描述的粘合剂粘附地粘合的两个部件脱粘的方法。在各个方面中,当暴露于足够的热和/或微波辐射时,并且特别是暴露于足够量的热和/或微波辐射时,分散在聚合物粘合剂基质内的羧酸可以分解以触发脱粘而不显著地损坏部件本身。在各个方面中,方法包括将粘合剂的温度增加持续一定时间段,该时间段足以使粘合剂的粘合强度与增加其温度之前粘合剂的粘合强度相比降低至少50%。在各个方面中,增加粘合剂的温度包括用微波辐射处理粘合剂持续一定时间段以降低粘合剂的粘合强度。增加粘合剂的温度可以引起粘合剂的发泡。
在各个方面中,还提供了包括用微波辐射处理粘合剂持续一定时间段以降低粘合剂的粘合强度的方法。微波辐射可以具有约2GHz至约3GHz的频率和/或约500W至约1500W的功率水平。在一些方面中,与用微波辐射处理粘合剂之前的粘合强度相比,该时间段有效用于将粘合强度降低至少50%、至少60%、至少70%、至少80%、至少90%、或至少95%,例如,该时间段可以有效用于将粘合强度降低至约10N/cm2或更小。时间的量当然可以基于多种因素变化,但在一些方面中,时间段是约30秒至约120秒。微波辐射的频率、功率和持续时间可以足以产生粘合剂的发泡,从而触发脱粘。在一些方面中,频率、功率和持续时间有效用于将部件完全地脱粘,而没有任何物理脱粘。
将认识到,确切的频率、功率水平和持续时间可以基于许多因素变化。在各个方面中,频率是约2GHz至3GHz、约2.2GHz至2.8GHz、约2.3GHz至2.6GHz、约2.4GHz、约2.45GHz或约2.5GHz。虽然功率水平可以基于材料和期望的时间段变化,但在各个方面中,功率水平是约300W至1500W、约500W至1500W、约700W至1200W或约900W。
实施例
现在已经描述了本公开内容的各方面,通常,以下实施例描述本公开内容的一些另外的方面。虽然结合以下实施例和相应的文本与附图描述了本公开内容的各方面,但不意图将本公开内容的各个方面限制于此描述。相反,意图是覆盖包括在本公开内容的各方面的精神和范围内的所有可选方案、修改和等同物。
实施例1.触发粘合剂脱粘
探索了在鞋类工业中使用的许多粘合剂和聚合物基底,而与粘合强度无关。探索了许多粘合剂、用于改性粘合剂的添加剂和聚合物基底。作为最牢固的测试胶的基于聚氨酯的粘合剂“GORILLA GLUE”牌粘合剂(Gorilla Glue Company,Cincinnati,OH,美国),被用于证明该技术的能力。
所使用的基底
·热塑性聚氨酯(TPU)—来自BASF的3mm厚的Elastollan 1185A10000
·TPU织物
·热塑性聚氨酯泡沫(TPU泡沫)—来自BASF的具有0.56g/cm3的密度的1.5mm厚的Elastollan 1185A15V
·EVA泡沫材料
·通过亚马逊(Amazon)购买的来自Soletech的EVA泡沫材料(以两种颜色-黑色和棕色)
所使用的粘合剂
·环氧树脂(Shoe Goo)
·聚氨酯(“GORILLA GLUE”)—~95%固体含量,即使在没有任何底漆的情况下形成非常牢固的粘合
·来自“HENKEL”的粘合剂(UV底漆、底漆和粘结剂)—45%至50%固体含量
所使用的添加剂
探索了许多具有强微波吸收特性的添加剂以及在介电加热期间降解形成大量气态产物的材料。大多数材料具有浓烈的颜色,这对鞋类产品没有吸引力。
探索的添加剂
·铁金属填料
·石墨粉
·硬脂酸铁
·铝粉和穿孔膜
·葡萄糖二酸(K盐)
·酒石酸
·两种或更多种的组合
建立粘合和粘合测试方案
使用标准程序进行基底的清洗/清洁,在期望的基底上施加UV底漆、底漆和粘结剂。没有底漆或UV底漆被施加用于用“GORILLA GLUE”进行的粘合。图3示出对于“HENKEL”粘合剂的流程图。
粘合工艺:
如以下示出的,在期望的基底上施加底漆和粘结剂之后,使用夹具附接鞋面(泡沫、织物或固体)和底部(固体或泡沫材料),随后在500PSI在雕刻机(carver)中压制持续期望的时间(典型地15分钟)。在压制之后,所有粘合的层压体被储存持续24h。
对于粘合强度的测试
“SHIMADZU”牌AG-IC 50kN张力测试机(Shimadzu Corp.,Kyoto,JP)被用于表征用许多基底和粘合剂的组合制成的层压体的粘合强度。“SHIMADZU”牌张力测试设备能力与“INSTRON”牌机器(Instron Engineering Corporation,Canton,MA,美国)相当,“INSTRON”牌机器还可以用于测量粘合强度。许多技术在图4中示出。除非另有描述,否则本文的粘合强度使用用于表征粘合强度的单搭接剪切测试和T剥离测试中的一种或两种来测量。
在老化24h之后,将具有1”X1”(或更高)粘合面积的层压体安装在SHIMADZU上,并且针对粘合强度进行测试。图5A-5B示出所测试的典型层压体的应力-应变曲线。粘结剂的性质确定粘合强度并且基底确定拉伸的程度。在粘合强度测量期间,观察到所有基底的极大的拉伸(典型地100%至300%)。典型的失效由于粘合剂的脱粘和有时基底的断裂(其中粘合强度大于材料中的一种的抗拉强度)而发生。
脱粘实验
使用各种外部触发条件(trigger)破坏粘合(没有粘合剂的改性)
在第一种方法中,破坏粘合的尝试用“GORILLA GLUE”(使用各种基底)进行,采用技术诸如在沸水中浸泡持续30-130分钟、声处理、微波加热和在水的存在下的微波加热。所使用的基底包括从“BASF”(BASF SE,Ludwigshafen,德国)接收的固体TPU和以各种组合的TPU泡沫。粘合在2.5小时的声处理、在沸水中浸泡80分钟和在水的存在下微波加热30分钟期间没有被破坏。将层压体直接暴露于微波辐射引起由于介电加热的鞋面和底部材料的软化和熔化(TPU也具有许多偶极)。
使用采用了各种外部触发条件的添加剂改性的粘合剂形成的粘合的破坏
在第二种方法中,“GORILLA GLUE”使用前面章节中描述的各种添加剂被改性,并且被暴露于以上针对没有改性的粘合剂所描述的类似的触发条件。没有观察到引起使用改性的“GORILLA GLUE”产生的粘合的破坏的诸如声处理、在水中沸腾的触发条件。然而,当暴露于微波加热时,观察到明显的变化,包括两个部分的完全脱粘,而不需要物理拉动。数据总结在表1和表2中。
表1.来自基于“GORILLA GLUE”的粘合的测试结果
表2.基于“GORILLA GLUE”的脱粘的测试结果
在TPU中观察到部分熔化,并且暴露于微波加热60秒或更长的TPU泡沫在某种程度上也是如此。为了避免此问题,通过用10秒脉冲暴露基底来降低熔化的影响。使用各种添加剂在2-3分钟内(10秒脉冲以避免基底的熔化)观察到改性的“GORILLA GLUE”粘合的完全脱粘,而如果“GORILLA GLUE”没有被添加剂改性,则不发生脱粘。
由于难以将部分熔化的基底分离,所以使用水浴来避免基底的过热(如果基底中的一个熔化),而不损害粘合区域的局部加热。然而,由于水也具有强的微波吸收,所以花费更长时间来引起粘合的破坏。取决于所使用的添加剂的负载和性质,改性的“GORILLAGLUE”在水的存在下在微波炉中粘合失效无论如何花费4分钟和20分钟之间。
除了强微波吸收剂(石墨和铁粉)之外,还测试了葡萄糖二酸(降解以形成水和CO2的天然发泡剂,可再生/可持续的资源),因为葡萄糖二酸的局部加热将引起两种基底的发泡和机械分离。观察到的是,葡萄糖二酸本身可以引起“GORILLA GLUE”的脱粘,而不需要强微波吸收剂,诸如Fe或碳材料。不希望受到任何特定理论所束缚,也许是葡萄糖二酸和类似种类的材料中高度负载的功能极性基团引起介电加热的增加。
减轻具有较低的熔点/软化点的基底的长加热时间的方法可以包括将低熔点基底部分地浸没/漂浮在水或适当的液体介质中,同时粘合区域直接暴露于微波辐射和/或在冷辊(具有透微波材料)上冷却低熔点基底,同时粘合区域直接暴露于微波辐射。
“HENKEL”底漆和粘结剂的脱粘实验
在本实施例中,探索了几种“HENKEL”粘合剂(两种底漆和一种粘结剂)的脱粘。使用TPU泡沫(黑色)和固体TPU片材(透明)产生粘合。将层压体暴露于直接的微波辐射(900W,2.4GHz,常规厨房型),并且测量作为微波暴露时间的函数的剥离强度(搭接剪切模式)。在约45秒内观察到固体TPU片材的完全熔化,并且可能地软化在较短的时间发生。不同添加剂改性的“HENKEL”粘结剂在各个微波暴露时间的剥离强度在图6A-6D中示出。如果微波暴露时间高于30秒,则在剥离强度测量期间看到结构变形(图片在图表的左侧上示出)。
甚至对照粘合剂在较短的微波暴露时间开始示出粘合强度的一些劣化,接着由于熔化的TPU充当热熔粘合剂增加了粘合强度。当然,TPU固体材料的部分软化有助于“HENKEL”粘合剂与TPU固体之间的界面处的粘合强度的弱化。
使用改性的“HENKEL”粘合剂的TPU织物和EVA泡沫的脱粘
还使用“HENKEL”底漆/粘结剂针对微波诱导的脱粘测试了具有EVA泡沫材料的TPU织物。对于这些材料,在60秒的微波暴露期间没有观察到鞋面或下部(lower)的部分熔化。表3示出了在不同微波暴露时间的各种改性的粘合剂组合的粘合强度。大多数添加剂改进30秒的直接微波暴露的粘合强度劣化。大多数PUR粘合剂具有偶极,偶极确实吸收引起介电加热,所以如果粘合剂不被硬化(交联),则它们软化并减弱粘合。如果粘合剂被硬化,则微波对改性粘合剂的影响将是显著的(类似于“GORILLA GLUE”)。
表3.使用具有添加剂的粘合剂SW-07和不具有添加剂的粘合剂SW-07,MW 0-90秒粘合到TPU针织纤维的EVA泡沫
图7示出了微波暴露之后接着剥离强度测试的样品的照片。如果微波暴露时间小于60秒,除了基于5%石墨/10%葡萄糖二酸的样品外,没有观察到织物或泡沫的熔化。然而,如果暴露时间是约90秒,则织物在粘合区域处熔化(非粘合区域很好)。数据示出,与非粘合区域相比,粘合区域暴露于更高的温度。
为了理解TPU弹性体材料与TPU针织纤维之间的差异,进行差示扫描量热法并且发现它们的热性质是不同的。固体TPU弹性体在55℃至90℃之间具有急剧熔化,而从TPU针织纤维中看不到热转变(thermal transition)。这解释了为什么TPU织物和EVA泡沫部件在约60秒的微波暴露的情况下由于80-95%粘合强度劣化而容易分离。
在底漆中添加添加剂不影响初始性能(图8),虽然其仍然加速脱粘,类似于在粘结剂中具有添加剂看到的观察结果。在任一部件中添加添加剂可以比对照的、非硬化的粘合剂更快地破坏脱粘。硬化将加宽此范围(spread)甚至更高,并且将在工作指令(workorder)4时段期间(阶段II)被优化。
特定界面处的工程化脱粘
低熔点底漆可以与强粘结剂诸如“GORILLA GLUE”或交联(硬化)的“HENKEL”粘合剂成一体。图9在从Soletech购买的热稳定EVA泡沫上使用“HENKEL”底漆(SW-7001)和“GORILLA GLUE”的三种构造。样品在水中沸腾持续不同的时间间隔。如果底漆施加在两个基底上,则脱粘是非特异性的并且失效发生在基底的两个侧面上。如果底漆仅仅施加在层压体的一个侧面上,则脱粘特定地在该界面处发生。当没有施加底漆时,即使在沸腾135分钟之后也不存在“GORILLA GLUE”的脱粘。
不对称层压体也暴露于直接微波暴露(图10)。如图10中示出的,底漆(施加的)侧在微波暴露的2分钟内脱粘。硬化的粘合剂(“HENKEL”和“GRECO”)可以表现得非常类似于基于“GORILLA GLUE”的粘合/脱粘。此技术提供了施加具有硬化粘结剂的非硬化底漆或具有硬化粘结剂(具有或不具有添加剂)的添加剂改性的底漆的机会。此技术还提供了通过仅在期望部件的界面处使用添加剂改性的硬化底漆,同时在廉价部分上使用非改性的硬化粘结剂/底漆来恢复最昂贵的部件而没有交叉污染的机会。
正常使用下粘合的稳定性
为了测试在正常老化条件和加速老化条件期间粘合的非失效(non-failure),测试了保持在70℃的水中老化96小时之后保持粘合强度的粘合剂。此外,测试了一些测试样品在70℃持续96h的水解稳定性。在“GORILLA GLUE”中添加添加剂不改变粘合强度。使用“HENKEL”底漆也不改进“GORILLA GLUE”的粘合强度。以下表4示出测试样品在70℃老化持续96h的粘合强度。数据清楚地证明,除了对照“HENKEL”/“HENKEL”(未硬化)样品之外,粘合强度没有劣化。老化样品的粘合强度高于来自非老化样品的粘合强度。而且,在“GORILLAGLUE”(或硬化的粘合剂制剂)中使用低熔点“HENKEL”底漆不引起水解老化下的失效。
表4.测试样品在70℃老化持续96h的粘合强度
实施例2:“NANPAO”粘合剂中的葡萄糖二酸和类似材料
所使用的材料
探索了三种粘合剂(“NANPAO”、“GRECO”和“HENKEL”),以及用于改性粘合剂和泡沫/织物的无色的、可持续的添加剂。
所使用的基底
·TPU织物
·热塑性聚氨酯泡沫(TPU泡沫)-各种厚度
·EVA泡沫
·聚酯织物(黑色和多色)
·来自Soletech的EVA泡沫材料,主要用于优化工作(以两种颜色-黑色和棕色)
粘合剂
·“NANPAO”牌粘合剂(南宝树脂化工有限公司(Nan Pao Resins Chemical Co.,Ltd),台南市,中国台湾)(NP200粘结剂、U E312底漆、UVW7 UV底漆、1071硬化剂、111FT、ANUV-60N)
·“GRECO”牌粘合剂(大东方树脂工业有限公司(GREAT EASTERN RESINSINDUSTRIAL CO.,LTD.),台中,中国台湾)(GE-01粘结剂、GE6001L、UV底漆-6263和硬化剂-368)
·“HENKEL”牌粘合剂(Henkel AG&Company,KGaA,Düsseldorf,德国)(UV底漆,“LOCTITE AQUCE SW-7001”和粘结剂“LOCTITE AQUCE Sw-07”),来自HenKel-45%至50%固体含量
所使用的添加剂:葡萄糖二酸和酒石酸以及乙酸钠和蔗糖。
粘合剂和基底的热特性
使用DSC测试所有粘合剂材料和所接收的鞋面/底部的热特性(图11A-11I)。Isothane GE01(“GRECO”)和NP200(“NANPAO”)两者在约45℃呈现出类似的熔点,这与“HENKEL”相比低约10℃。与所有测试的基底相比,聚酯织物呈现出最高的熔点。TPU泡沫和织物的热特性取决于批次变化。
粘合剂的添加剂改性
改进了包含各种量的葡萄糖二酸或酒石酸的改性粘合剂的分散体品质(dispersion quality)。优化共混工艺能够使改性粘合剂的粘合强度匹配(或超过)对照粘合剂的粘合强度。用于制造葡萄糖二酸/酒石酸改性的粘合剂的程序在以下程序中示出。
粘合剂分散体形成程序
1.首先使用研钵和杵将D-葡萄糖二酸钾盐和酒石酸添加剂(添加剂#1)单独地研磨成细粉。
2.每种粘合剂(添加剂#2)使用在10的设置可操作的“FISHER SCIENTIFIC”牌涡流混合器(型号945404,Fisher Scientific International,Inc.,Pittsburhg,PA,美国)涡流混合持续60秒。
3.将适当量的添加剂#1和添加剂#2称重到“FLACKTEK”牌Max 10Cup(FkackTek,Inc.,Landrum,CS,美国)中,并且然后将杯子密封。
4.使用在10的设置操作的“FISHER SCIENTIFIC”涡流混合器,将杯中的内容物涡流混合持续60秒。
5.杯中的内容物使用以1000rpm操作的“FLACKTEK”高速混合器(型号DAC400 FVZ)高速混合持续60秒。必须小心平衡样品托(sample holder)中的杯子,并且体系(杯托(holder)+杯子+内容物)的总重量必须在250克至400克之间以防止损坏高速混合器。
6.每个杯子被除去并且其内容物围绕杯壁旋转,以“清洗掉”粘附至杯壁的任何材料。
7.将杯子及其内容物放回到杯托中并且以1000rpm高速混合持续60秒,并且然后重复步骤#4。
8.将步骤#5重复另外2次,使高速混合器循环的总数为4。
9.杯子内容物如以前一样涡流混合持续60秒。
10.将杯子及其内容物放回到杯托中并且以1000rpm高速混合持续60秒。
11.打开每个杯子并且检查其内容物的分散体品质和流动性。取决于分散体的透明度,分散体品质可以通过将开口杯及其内容物放置在灯箱上并且然后寻找分散体内颗粒或颗粒聚集体的存在来确定。如果分散体在其当前体积是不透明的,则将一滴分散体放置在显微镜载玻片上,轻柔地将另一个显微镜载玻片放置在另一个载玻片上方,并通过薄分散体层寻找颗粒。
NP200(“NANPAO”)粘结剂的粘合与脱粘实验
用于将NP200粘合剂改性、与期望的基底粘合和脱粘实验的一般程序在以下示出:
MW 0-600秒的具有添加剂和不含添加剂的定性/定量脱粘筛选粘合剂(screeningAdhesive)
材料:
基底:“CLOUD EVA”牌鞋材(soling material)和(SoleTech,Inc.,Salem,MA,美国)
样品尺寸:1英寸x 2.5英寸,其中对于“SHIMATZU”1”x 1”的粘合面积,并且较小尺寸用于定性微波测试
添加剂:葡萄糖二酸(D-葡糖二酸钾盐,CAS 576-42-1,来自Sigma-Aldrich,SaintLouis,MO,USA)
酒石酸(DL-酒石酸,CAS 133-37-9,来自Sigma-Aldrich,Saint Louis,MO,USA)
粘合剂(基于NP-200的干重)
·无添加剂
·10.1Wt.%D-葡糖二酸钾盐
·4.98Wt.%D-葡糖二酸钾盐
·9.99Wt.%酒石酸
·4.95Wt.%酒石酸
·5.00Wt.%石墨粉(作为外部对照)
底漆(基于UE312):
·无添加剂
程序:基底被如下处理
·用自来水清洗
·允许干燥
·在52℃预加热持续4min
·使用刷子在光滑尺寸(S)、以及在粗糙尺寸(R)的基底上施加底漆的薄层。样品在52℃加热持续2min。
·使用刷子施加具有添加剂和不含添加剂的粘合剂的薄层,并且样品在52℃加热持续2min。
·将两个侧面粘结在一起,连同装订夹(binder clip)压制在两个显微镜载玻片之间持续15min。
·样品放置到雕刻机压机中,并压制至500psi持续15min。
·样品从压机中除去,并放置在两个显微镜载玻片之间,载玻片和样品由两个装订夹压制在一起,并留待过夜。
微波暴露条件:
·在固化持续24小时之后,样品暴露于微波辐射(连续暴露而不是间歇暴露)持续不同的时间,多达3分钟。
·除非特别提及,否则不使用水浴。
·使用Shimatzu测试剥离强度。
添加剂对基于NP200(“NANPAO”)的粘合剂的脱粘的影响
作为初始筛选,小尺寸样品使用各种量的葡萄糖二酸/酒石酸改性的NP200制造,并且以各种时间间隔暴露于微波辐射。微波暴露之后样品的照片在图12中示出。在以5%水平的酒石酸和10%水平的酒石酸两者的情况下观察到较快的分层。在后续实验中,制备1”X2.5”样品用于测量作为微波暴露时间的函数的粘合强度。图13示出了作为微波暴露时间的函数的用各种浓度的酒石酸制造的层压体的相对粘合强度。多达5%酒石酸的改性粘合剂的性能能够与基于对照NP200的层压体的性能相匹配。基于10%酒石酸的粘合剂的性能是差的。
数据清楚地示出,类似于葡萄糖二酸,酒石酸在微波辐射的存在下加速脱粘。基于初步研究,酒石酸的性能优于葡萄糖二酸。
基于用老化后的基于10%酒石酸的NP200粘合剂制剂看到的所观察到的粘度增加,酒石酸可能已经减少了贮存期。研究了基于5%葡萄糖二酸和酒石酸的NP200的老化,以确定对粘合强度的影响以及其对微波破坏的影响(图14)。测试使用新鲜制造的粘合剂和24h室温老化的改性粘合剂进行粘合的作为微波暴露时间的函数的粘合强度。葡萄糖二酸的粘合强度不受老化影响,而如果基于酒石酸的粘合剂老化持续24h,则粘合强度劣化。当使用新鲜制备的改性粘结剂用于粘合时,酒石酸和葡萄糖二酸两者均呈现出相似的粘合强度。然而,在酒石酸的情况下用微波进行粘合的破坏相比于在葡萄糖二酸的情况下用微波进行粘合的破坏更快。图15示出以各种微波暴露时间的基于葡萄糖二酸(5%)改性的NP200粘结剂的粘合和基于酒石酸(5%)改性的NP200粘结剂的粘合之间的差异。
当用酒石酸和葡萄糖二酸对“HENKEL”粘结剂(SW-07)进行改性时,还观察到一种趋势。图16示出具有葡萄糖二酸和酒石酸的改性SW-07粘合剂的粘合强度。以5%负载水平,在酒石酸的情况下的脱粘相比于在葡萄糖二酸的情况下的脱粘更快。
在以2.5%负载水平以及以5%负载水平的葡萄糖二酸和酒石酸两者的情况下测试“GRECO”粘结剂(Isothane GE01)。Soletech基底用于测试。将基底清洁并施加有“GRECO”UV底漆,接着施加GE6001L。使用工作指令2报告中所描述的WBI的粘合工艺,施加、干燥和粘合改性粘结剂。样品老化持续24小时,并使用Shimatzu测量作为微波暴露时间的函数的搭接剪切强度。图17示出微波暴露时间对粘合强度的影响。数据再次清楚地示出,酒石酸在破坏粘合方面比葡萄糖二酸运作更好,并且两种添加剂均比未改性、未硬化的GE01表现更好。如果GE01被硬化,则对照和改性GE01之间的脱粘范围(debonding spread)将好得多。
具有改进的脱粘和贮存期的NP200(“NANPAO”)中的酒石酸:
由于使用在NP 200(还有GE01和SW-07)中的酒石酸观察到好得多的破坏,因此研究酒石酸的浓度以实现最佳破坏,而不影响初始粘合强度和贮存期(至少持续2小时)。早期的工作表明,酒石酸浓度和葡萄糖二酸浓度两者应低于约10%,以在24h的粘合之后实现良好的粘合强度。使用以下程序测试NP 200中酒石酸的浓度:
·在NP200中添加0%(对照)、1.25%、2.5%、3.75%和5%酒石酸并且使用WBI混合方案将它们混合
·在UV底漆施加的基底上和底漆UE312施加的基底上施加改性粘结剂
·在制造制剂1小时和2小时之后,测试含0%、2.5%、5%酒石酸的NP200的有效性以理解贮存期
·使用WBI的粘合方案在干燥之后在鞋面/底部之间进行粘合
·将它们老化持续24h
·测试作为微波暴露时间的函数的T-剥离强度
·测试作为老化时间的函数的每种制剂的粘度
粘合强度数据
需要多于约2.5%的酒石酸以引起非硬化NP200的粘合的较快破坏。NP200中所需酒石酸的最佳浓度在约3.75%和5%之间。图18示出了暴露于30秒微波、接着使用来自具有各种量的酒石酸的NP200的Shimatzu脱粘的脱粘的基底的表面。从不含酒石酸的样品中没有看到熔化,在含有1.25%酒石酸和2.5%酒石酸的样品的情况下看到部分熔化。在含有3.75%酒石酸和5%酒石酸的样品的情况下看到完全熔化和一些发泡。所有基底在30秒微波期间与用5%酒石酸制造的样品完全分离,而在3.75%酒石酸的情况下很少样品在微波炉中分离。含有3.75%酒石酸和5%酒石酸的粘合剂的粘合强度在仅30秒微波暴露的情况下几乎为零,而基于对照NP200的粘合强度没有看到变化。
图19示出从暴露于45秒的微波辐射的含有酒石酸的NP200粘合剂的脱粘的(以Shimatzu)样品表面。现在,即使是1.25%酒石酸也会引起大量熔化,而对照NP200不熔化。粘合剂层从含有3.75%酒石酸和5%酒石酸的NP200样品中完全熔化,而它们的粘合强度是零(在微波炉中分离)。
图20示出从暴露于60秒的微波辐射的含有酒石酸的NP200粘合剂的脱粘的(以Shimatzu)样品表面。包含对照NP 200的所有样品在60秒的微波暴露期间熔化。含有1.25%酒石酸的样品和含有2.5%酒石酸的样品两者完全熔化伴随大量气泡。3.75%酒石酸和5%酒石酸两者均示出粘合区域的炭化,表明样品由于过热而降解。
图18-20清楚地示出在酒石酸的存在下粘合剂的加速加热,引起降解和发泡。检查了葡萄糖二酸浓度并且最佳脱粘发生在其中葡萄糖二酸浓度在5%和7%之间的NP200中。
“NANPAO”粘结剂和/或底漆中5%葡萄糖二酸和4%/5%酒石酸的比较
图21示出用改性NP200粘合剂制造的鞋面/底部的剥离强度(180°)作为微波暴露时间的函数。这里NP200是指未改性的“NANPAO”粘结剂,T4-000是指新鲜使用的4%酒石酸改性的NP200,T5-000是指新鲜使用的5%酒石酸改性的NP200,T4-120是指在制备120分钟之后使用的4%酒石酸改性的NP200,G5-000是指新鲜使用的5%葡萄糖二酸改性的NP200,并且PT4-000是指具有NP200的4%酒石酸改性的底漆。酒石酸和葡萄糖二酸两者均在使用非硬化的NP200粘结剂制造的粘合剂的情况下加速分层。
添加剂掺杂的NP200(“NANPAO”)制剂的粘度
各种制剂的粘度被表征为包含各种量的酒石酸和葡萄糖二酸,并且还监测户外作为老化时间的函数的粘度变化(一些干燥发生)。布鲁克菲尔德粘度计(Brookfieldviscometer)在19℃和20℃的温度范围内并且在对应于0.17s-1、0.34s-1、0.68s-1和0.85s-1的(0.5rpm、1.0rpm、2.0rpm和2.5rpm)的剪切速率的情况下使用。对照NP200和含有5%葡萄糖二酸的NP200的粘度数据作为时间的函数在图22A-22B中示出。粘度随时间的小变化归因于水的部分蒸发。
含有2.5%酒石酸的NP200制剂和含有5%酒石酸的NP200制剂的作为时间的函数的粘度数据在图23A-23B中示出。
图24A-24B示出添加剂和老化时间对NP200(未硬化)的粘度的影响。令人惊讶的是,在添加酒石酸和葡萄糖二酸两者后,粘度下降。这可以解释为什么技术人员(Kate,贵姓)当他在APCC制造鞋的同时施加含有葡萄糖二酸的NP200时感觉更顺利。甚至更令人惊讶的是以下事实,粘度似乎随着酒石酸含量的增加而降低。
粘度作为剪切速率的函数
还测量作为剪切速率(0.01秒-1至1000秒-1)的函数的粘度。示出葡萄糖二酸改性的NP200粘合剂(图25A)和酒石酸改性的NP200粘合剂(图25B)两者的流变学数据。数据表明,在1秒-1至1000秒-1之间的剪切速率,酒石酸对NP200的粘度的影响小。然而,在葡萄糖二酸的存在下,NP 200的粘度在较低的剪切速率(<1秒-1)急剧地增大。在工作指令4(阶段II)期间,葡萄糖二酸改性的粘合剂的粘度将被优化至“GRECO”(硬化)粘合剂的对照粘合剂的粘度。
现场测试结果
现场测试结果通过使用改性的(5%葡萄糖二酸)NP2000粘合和脱粘来进行。制造基于TPU/TPU的鞋和基于EVA/聚酯的鞋,并将改性粘合剂的粘合强度与具有未改性粘合剂的对照样品进行比较。改性粘合剂的粘合强度高于对照样品(>20%,更好的剥离强度)。TPU/TPU鞋直接暴露于1.4立方英尺(ft3)的微波。在约57秒观察到TPU底部的部分熔化。鞋被除去。用基于5%葡萄糖二酸的NP200粘合剂制造的鞋的鞋面和底部能够分离。对应的对照鞋(使用未改性的粘合剂)不能容易地分离。
表5.大面积EVA/聚酯层压体-在水中微波
材料
·来自Aldrich或类似供应商的D-葡萄糖二酸钾盐(D-葡糖二酸钾盐)(CAS:576-42-1)。
·来自Aldrich或类似供应商的DL-酒石酸(CAS:133-37-9)
·来自“GRECO”的基于水的UV底漆6263。
·来自“GRECO”的基于水的底漆6001L。
·来自“GRECO”的硬化剂368。
·来自“GRECO”的基于水的PU粘合剂GE-01。
表6:GE-01与硬化剂-368和添加剂(葡萄糖二酸和酒石酸)的制剂
表7物理特性
贮存期
为了从改性的添加剂硬化的GE01粘结剂中获得改进的性能,在混合之后4小时内使用该粘结剂,除非另有指示。优选窗口是0至2h。
酒石酸制剂在混合之后24h内发生凝胶形成并且葡萄糖二酸制剂在混合之后3天内发生凝胶形成。
用于制备葡萄糖二酸/硬化剂/粘结剂、酒石酸/硬化剂/粘结剂、硬化剂/粘结剂流
体分散体的程序
·首先使用研钵和杵将D-葡萄糖二酸钾盐或DL-酒石酸添加剂单独地研磨成细粉。
·将适当量的硬化剂368(如表6中示出4%)称重到“FLACKTEK”Max 10Cup中。
·将适当量的添加剂(如表6中示出5%葡萄糖二酸或4%酒石酸)称重到含有硬化剂的杯中。
·添加GE-01(如表6中所示)并且然后密封杯子。GE01水性分散体由~50Wt.%固体组成。
·使用在10(最大标度)的设置操作的“FISHER SCIENTIFIC”涡流混合器(型号945404),将杯中的内容物涡流混合持续60秒。
·杯中的内容物使用以1000rpm操作的“FLACKTEK”高速混合器(型号DAC400 FVZ)高速混合持续240秒。必须小心平衡样品架中的杯子,并且体系(杯托(holder)+杯子+内容物)的总重量必须在250克至400克之间以防止损坏高速混合器。可选择地,内容物在球磨机中混合过夜以实现相似的流体特性。
·每个杯子被除去并且其内容物围绕杯壁旋转,以“清洗掉”粘附至杯壁的任何材料,并且然后如以前一样涡流混合持续60秒(步骤5)。
·将杯子及其内容物放回到杯托中并使用“FLACKTEK”高速混合器(型号DAC400FVZ)以1000rpm高速混合持续60秒(类似于步骤6)。
·然后在使用之前用玻璃搅拌棒混合内容物。
用于使用“GRECO”粘合剂体系(GE-01/6001L+368/测试粘结剂)制造层压体样品的
程序
·将期望的基底切割成2.5英寸×1英寸尺寸的样品
·在热水中清洗样品
·用异丙醇(IPA)清洗样品
·在TPU针织纤维的情况下,用甲基乙基酮(MEK)清洗样品
·将基底在55℃预热持续2min
·使用刷子将基于水的UV底漆6263施加到整个区域
·在55℃将UV底漆施加的基底加热持续5min
·在UV烘箱(365nm)0.7mJ/cm2中处理基底
·使用具有硬化剂368(4%)的基于水的底漆6001L(96%)。混合条件遵循用于以上分散体的步骤5至9。
·使用玻璃载玻片将0.1ml的以上混合物6001L+368施加到1平方英寸的区域
·在55℃将底漆施加的基底加热持续5min
·使用玻璃载玻片将0.1ml基于水的粘合剂GE-01/硬化剂368/葡萄糖二酸或酒石酸粘结剂施加到1平方英寸的区域。
·在55℃将粘结剂施加的基底加热持续5min
·用光压附接两个相似或不相似的基底的粘结剂施加的表面
·使用玻璃载玻片(布是好的)除去过多的液体(在侧面上)
·在玻璃载玻片之间压入装订夹持续20min
·除去夹具和玻璃载玻片,并在500psi在雕刻机压机中设定持续15min
·将装订夹留在玻璃载玻片之间过夜
·所有对于机械性质的测试在制造样品24h之后进行
测试程序
·样品在家用微波炉(2.4GHz,900W)中暴露于期望的暴露时间的微波辐照
·样品被固定在“SHIMADZU”牌AG-IC 50kN张力测试机(负载单元SFL-20kNAG)中,用于粘合强度测量
·搭接剪切测试以100mm/min的速度进行
另外的细节
·葡萄糖二酸改性的粘结剂和酒石酸改性的粘结剂两者的粘度可以通过在混合步骤期间添加4-6%的水来调节。将5%水添加到混合物中将粘度降低至对照的粘度,并且没有不利地影响初始粘合强度和微波诱导的脱粘性能。
·我们的大量数据表明,酒石酸在大多数情况下优于葡萄糖二酸。
·酒石酸在粘合剂制剂中和在水中是完全可溶性的,而葡萄糖二酸作为微米尺寸(小于25微米长并且几微米的直径)的棒分散在粘结剂中。
·应该强调的是,本公开内容的以上描述的方面仅仅是实施方式的可能实施例,并且仅仅为了清楚理解本公开内容的原理而阐述。在大体上不脱离本公开内容的精神和原理的情况下,可以对本公开内容的以上描述的方面进行许多变型和修改。所有这样的修改和变型意图被本文包括在本公开内容的范围内。
在阅读以下特征后将更好地理解本公开内容,这些特征不应与权利要求混淆。
特征1.一种粘合剂,包括:聚合物粘合剂基质,和分散在聚合物粘合剂基质内的羧酸或其盐;其中羧酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约1%至约15%的量存在。
特征2.根据特征1所述的粘合剂,其中羧酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约2.5%至约5%的量存在。
特征3.根据特征1所述的粘合剂,其中羧酸是葡萄糖二酸,并且其中葡萄糖二酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约4.5%至约8%的量存在。
特征4.根据特征1所述的粘合剂,其中羧酸是酒石酸,并且其中酒石酸或其盐以基于粘合剂的总重量的按重量计从约3.5%至约5.5%的量存在。
特征5.根据特征1或特征4所述的粘合剂,其中羧酸是糖酸。
特征6.根据特征1、4和5中任一项所述的粘合剂,其中羧酸是双质子酸。
特征7.根据特征1和4-6中任一项所述的粘合剂,其中羧酸包含约3个至9个碳原子。
特征8.根据特征1-7中任一项所述的粘合剂,其中羧酸或其盐热分解成大体上水和二氧化碳。
特征9.根据特征1和4-8中任一项所述的粘合剂,其中羧酸具有根据下式或其衍生物的结构
其中n是从2至10的整数。
特征10.根据特征1-9中任一项所述的粘合剂,其中羧酸或其盐大体上不含重金属。
特征11.根据特征1-10中任一项所述的粘合剂,其中当暴露于处于2.4GHz的频率和至少900W的功率水平的微波辐射持续1分钟或更多的时间段时,羧酸或其盐分解成大体上水和二氧化碳。
特征12.根据特征1和4-11中任一项所述的粘合剂,其中羧酸选自由丙醇二酸、酒石酸、核糖二酸和葡萄糖二酸组成的组。
特征13.根据特征1-12中任一项所述的粘合剂,其中粘合剂是热熔粘合剂,并且热熔粘合剂的熔点低于羧酸的熔点至少10℃。
特征14.根据特征1-12中任一项所述的粘合剂,其中粘合剂包括至少20%w/v的水。
特征15.根据特征1-14中任一项所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括至少一种选自由聚氨酯、聚氯丁二烯、胶乳、聚苯乙烯、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯酸酯及它们的任何组合组成的组的聚合物。
特征16.根据特征1-15中任一项所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括至少一种聚氨酯。
特征17.根据特征1-16中任一项所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括至少一种聚氯丁二烯。
特征18.根据特征1-17中任一项所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括至少一种胶乳。
特征19.根据特征1-18中任一项所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括至少一种聚苯乙烯。
特征20.根据特征19所述的粘合剂,其中至少一种聚苯乙烯包括选自由以下组成的组的聚苯乙烯:聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)和聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)。
特征21.根据特征1-20中任一项所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括至少一种聚酰胺。
特征22.根据特征1-21中任一项所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括至少一种聚烯烃。
特征23.根据特征1-22中任一项所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括至少一种聚丙烯酸酯。
特征24.根据特征1-23中任一项所述的粘合剂,其中当所述粘合剂和不含所述羧酸或盐的粘合剂被用于粘合相同的材料并且在相同的条件下测量时,所述粘合剂具有除了不含所述羧酸或其盐之外其他相同的粘合剂的参考粘合强度的至少80%的粘合强度。
特征25.根据特征1-24中任一项所述的粘合剂,其中粘合剂具有约9N/cm2至约35N/cm2的粘合强度。
特征26.根据特征1-25中任一项所述的粘合剂,其中粘合剂具有约20N/cm2至约35N/cm2的粘合强度。
特征27.根据特征1-26中任一项所述的粘合剂,其中,在粘合剂已经暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,粘合剂具有小于不含羧酸或其盐之外的其它相同粘合剂的当暴露于约相同频率的微波辐射持续约相同的时间段时并且当用于粘合相同的材料并且在相同的条件下测量时的参考粘合强度的至少60%的粘合强度。
特征28.根据特征27所述的粘合剂,其中粘合强度小于参考粘合强度的30%。
特征29.根据特征1-28中任一项所述的粘合剂,其中将粘合剂的温度增加到处于或高于羧酸或其盐的分解温度的温度引起粘合剂发泡。
特征30.根据特征1-29中任一项所述的粘合剂,其中,在所述粘合剂已经暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,所述粘合剂具有约10N/cm2或更小的粘合强度。
特征31.根据特征1-30中任一项所述的粘合剂,其中在所述粘合剂已经暴露于具有约2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,所述粘合剂具有约1N/cm2或更小的粘合强度。
特征32.根据特征24-31中任一项所述的粘合剂,其中粘合强度通过将第一材料粘合到第二材料并且使用单搭接剪切测试用至少1in2的粘合面积测量粘合强度来测量。
特征33.根据特征24-31中任一项所述的粘合剂,其中粘合强度通过将第一材料粘合到第二材料并且使用T-剥离测试用至少1in2的粘合面积测量粘合强度来测量。
特征34.根据特征32或特征33所述的粘合剂,其中第一材料和第二材料中的一种或两种选自由以下组成的组:热塑性聚氨酯、热塑性聚氨酯针织纤维、热塑性聚氨酯泡沫和乙烯-乙酸乙烯酯泡沫。
特征35.一种鞋类物品或其部分,包括第一部件、第二部件和根据特征1-34中任一项所述的粘合剂,所述粘合剂将第一部件粘附地粘合至第二部件。
特征36.根据特征35所述的鞋类物品或其部分,其中第一部件、第二部件或两者均包括选自由以下组成的组的材料:绉纹橡胶、天然皮革、合成皮革、聚氨酯、热塑性聚氨酯、热塑性橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、纺织品、织物及它们的组合。
特征37.根据特征35所述的鞋类物品或其部分,其中第一部件和第二部件两者均包括热塑性聚氨酯。
特征38.根据特征35-37中任一项所述的鞋类物品或其部分,其中第一部件、第二部件或两者均包括选自由以下组成的组的部件:鞋面、鞋内底、鞋外底、鞋底夹层、斯创贝尔、鞋头、鞋尖、围条、鞋舌、鞋眼片及它们的组合。
特征39.根据特征35-38中任一项所述的鞋类物品或其部分,其中第一部件是鞋面并且第二部件是鞋外底。
特征40.根据特征39所述的鞋类物品或其部分,其中鞋面是带鞋楦的鞋面(lastedupper)。
特征41.根据特征39或特征40所述的鞋类物品或其部分,其中鞋面是成形鞋面。
特征42.根据特征35-38中任一项所述的鞋类物品或其部分,其中第一部件是鞋内底并且第二部件是鞋楦。
特征43.根据特征35-38中任一项所述的鞋类物品或其部分,其中第一部件是鞋面并且第二部件是鞋内底。
特征44.根据特征35-38中任一项所述的鞋类物品或其部分,其中第一部件是鞋底夹层并且第二部件是鞋外底。
特征45.根据特征35-44中任一项所述的鞋类物品或其部分,其中鞋类物品选自由鞋、靴子和凉鞋组成的组。
特征46.根据特征35-45中任一项所述的鞋类物品或其部分,其中鞋类物品是鞋。
特征47.根据特征46所述的鞋类物品或其部分,其中鞋选自由运动鞋、网球鞋、交叉训练鞋、童鞋、礼服鞋和休闲鞋组成的组。
特征48.根据特征46或特征47所述的鞋类物品或其部分,其中鞋是带防滑钉的鞋。
特征49.一种组合物,包含至少一种聚合物、树脂、羧酸或其盐以及合适的溶剂。
特征50.根据特征49所述的组合物,其中羧酸或其盐以基于组合物的干重的按重量计从约1%至约15%的量存在。
特征51.根据特征49或特征50所述的组合物,其中羧酸是葡萄糖二酸,并且其中葡萄糖二酸或其盐以基于组合物的干重的按重量计从约4.5%至约8%的量存在。
特征52.根据特征49或特征50所述的组合物,其中羧酸是酒石酸,并且其中酒石酸或其盐以基于粘合剂的干重的按重量计从约3.5%至约5.5%的量存在。
特征53.根据特征49或特征50所述的组合物,其中羧酸是糖酸。
特征54.根据特征49、50和53中任一项所述的组合物,其中羧酸是双质子酸。
特征55.根据特征49、50、53和54中任一项所述的组合物,其中羧酸包含约3个至9个碳原子。
特征56.根据特征49、50和53-55中任一项所述的组合物,其中所述羧酸具有根据下式或其衍生物的结构
其中n是从2至10的整数。
特征57.根据特征49、50和53-56中任一项所述的组合物,其中羧酸或其盐大体上不含卤素原子。
特征58.根据特征49、50和53-57中任一项所述的组合物,其中羧酸或其盐大体上不含重金属。
特征59.根据特征49、50和53-56中任一项所述的组合物,其中当暴露于处于2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续一定时间段时,羧酸或其盐分解成大体上水和二氧化碳。
特征60.根据特征49、50和53-57中任一项所述的组合物,其中羧酸选自由丙醇二酸、酒石酸、核糖二酸和葡萄糖二酸组成的组。
特征61.根据特征49-60中任一项所述的组合物,其中树脂选自由松香树脂、烃树脂、烷基酚醛树脂、萜烯酚醛树脂、香豆酮-茚树脂及它们的组合组成的组。
特征62.根据特征49-61中任一项所述的组合物,其中树脂以基于组合物的干重的按重量计从约0.1%至约10%的量存在。
特征63.根据特征49-62中任一项所述的组合物,其中溶剂选自由水、丙酮、乙醇、2-丙醇、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、甲醇、甲基乙基酮、1-丁醇、叔丁醇及它们的混合物组成的组。
特征64.根据特征49-63中任一项所述的组合物,其中溶剂大体上由水组成。
特征65.根据特征49-64中任一项所述的组合物,其中溶剂以基于组合物的干重的按重量计从约50%至约500%的量存在。
特征66.根据特征49-65中任一项所述的组合物,其中至少一种聚合物包括选自由胶乳、聚苯乙烯、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯酸酯及它们的组合组成的组的聚合物。
特征67.根据特征49-66中任一项所述的组合物,其中至少一种聚合物包括聚氨酯。
特征68.根据特征49-66中任一项所述的组合物,其中至少一种聚合物包括聚氯丁二烯。
特征69.根据特征49-66中任一项所述的组合物,其中至少一种聚合物包括胶乳。
特征70.根据特征49-66中任一项所述的组合物,其中至少一种聚合物包括聚苯乙烯。
特征71.根据特征70所述的组合物,其中聚苯乙烯包括选自由以下组成的组的聚苯乙烯:聚(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)、聚(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)和聚(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)。
特征72.根据特征49-66中任一项所述的组合物,其中至少一种聚合物包括聚酰胺。
特征73.根据特征49-66中任一项所述的组合物,其中至少一种聚合物包括聚烯烃。
特征74.根据特征49-66中任一项所述的组合物,其中至少一种聚合物包括聚丙烯酸酯。
特征75.一种粘附地粘合第一部件和第二部件的方法,所述方法包括将根据特征49-74中任一项的组合物施加到第一部件的第一表面和第二部件的第二表面中的一个或两个,并且接触第一表面和第二表面以将第一部件粘附地粘合到第二部件。
特征76.根据特征75所述的方法,其中第一部件、第二部件或两者均包括选自由以下组成的组的材料:绉纹橡胶、天然皮革、合成皮革、聚氨酯、热塑性聚氨酯、热塑性橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、纺织品、织物及它们的组合。
特征77.根据特征75或特征76所述的方法,其中第一部件和第二部件两者均包括热塑性聚氨酯。
特征78.根据特征75-77中任一项所述的方法,其中第一部件、第二部件或两者均包括选自由以下组成的组的部件:鞋面、鞋内底、鞋外底、鞋底夹层、斯创贝尔、鞋头、鞋尖、围条、鞋舌、鞋眼片及它们的组合。
特征79.根据特征75-78中任一项所述的方法,其中第一部件是鞋面并且第二部件是鞋外底。
特征80.根据特征79所述的方法,其中鞋面是是带鞋楦的鞋面。
特征81.根据特征79或特征80所述的方法,其中鞋面是成形鞋面。
特征82.根据特征75-78中任一项所述的方法,其中第一部件是鞋内底并且第二部件是鞋楦。
特征83.根据特征75-78中任一项所述的方法,其中第一部件是鞋面并且第二部件是鞋内底。
特征84.根据特征75-78中任一项所述的方法,其中第一部件是鞋底夹层并且第二部件是鞋外底。
特征85.根据特征75-84中任一项所述的方法,包括将组合物施加到第一表面和第二表面两者。
特征86.根据特征75-85中任一项所述的方法,还包括在施加组合物之前处理第一表面和第二表面中的一个或两个。
特征87.根据特征86所述的方法,其中处理步骤包括选自由以下组成的组的表面处理:物理处理、化学处理、底漆处理、溶剂处理及它们的组合。
特征88.根据特征87所述的方法,其中表面处理包括物理处理,并且其中物理处理包括用磨料处理表面以增加表面粗糙度。
特征89.根据特征87所述的方法,其中表面处理包括化学处理,并且其中化学处理包括用酸蚀刻表面。
特征90.根据特征87所述的方法,其中表面处理包括底漆处理,并且其中底漆处理包括用底漆溶液处理表面。
特征91.根据特征87所述的方法,其中表面处理包括溶剂处理,并且其中溶剂处理包括使表面与溶剂接触以从表面除去污染物。
特征92.根据特征75-91中任一项所述的方法,所述方法还包括向第一部件和第二部件施加压力持续一定时间段,以粘附地粘合第一部件和第二部件。
特征93.根据特征92所述的方法,其中压力是约300psi至约800psi并且时间段是约10分钟至约30分钟。
特征94.根据特征75-93中任一项所述的方法,还包括施加热和紫外辐射中的一种或两种以粘附地粘合第一部件和第二部件。
特征95.根据特征75-94中任一项所述的方法,其中将组合物施加到第一表面和第二表面中的一个或两个包括使用自动喷雾器施加组合物。
特征96.一种将通过根据特征1-34中任一项的粘合剂粘附地粘合的第一部件和第二部件脱粘的方法,所述方法包括将粘合剂的温度增加持续一定时间段,该时间段足以使粘合剂的粘合强度与增加其温度之前粘合剂的粘合强度相比降低至少50%。
特征97.根据特征96所述的方法,其中增加粘合剂的温度的步骤包括用微波辐射处理粘合剂持续一定时间段以降低粘合剂的粘合强度。
特征98.根据特征96或特征97所述的方法,其中增加粘合剂的温度引起粘合剂的发泡。
特征99.一种将鞋类物品或其部分脱粘的方法,其中鞋类物品或其部分包括第一部件、第二部件和根据特征1-34中任一项的粘合剂,所述粘合剂将第一部件粘附地粘合到第二部件;其中所述方法包括用微波辐射处理粘合剂持续一定时间段以降低粘合剂的粘合强度。
特征100.根据特征98或特征99所述的方法,其中微波辐射具有约2GHz至约3GHz的频率。
特征101.根据特征98-100中任一项所述的方法,其中微波辐射具有约500W至约1500W的功率水平。
特征102.根据特征98-101中任一项所述的方法,其中所述时间段有效用于将粘合强度与用微波辐射处理粘合剂之前的粘合强度相比降低至少70%。
特征103.根据特征98-102中任一项所述的方法,其中所述时间段有效用于将粘合强度降低到约10N/cm2或更小。
特征104.根据特征98-103中任一项所述的方法,其中所述时间段是约30秒至约120秒。
特征105.根据特征98-104中任一项所述的方法,其中微波辐射的频率、功率和持续时间足以产生粘合剂的发泡。
特征106.如特征1-34中任一项所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括至少一种选自聚氨酯、聚氯丁二烯、胶乳、聚苯乙烯、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚酯、聚醚、它们的共聚物及它们的任何组合的聚合物。
特征107.如特征106所述的粘合剂,其中聚苯乙烯共聚物是苯乙烯嵌段共聚物。
特征108.如特征107所述的粘合剂,其中苯乙烯嵌段共聚物包括苯乙烯异戊二烯苯乙烯(SIS)嵌段共聚物、苯乙烯丁二烯苯乙烯(SBS)嵌段共聚物、苯乙烯乙烯丁二烯苯乙烯(SEBS)共聚物、苯乙烯乙烯丙烯(SEP)嵌段共聚物或它们的任何组合。
特征109.如特征106或特征107所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括至少一种热塑性聚合物,该热塑性聚合物选自热塑性聚氨酯、热塑性聚酰胺、热塑性聚烯烃、热塑性聚酯、热塑性聚醚、它们的热塑性共聚物及它们的任何组合。
特征110.如特征107所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括聚氨酯。
特征111.如特征110所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括热塑性聚氨酯。
特征112.如特征107所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括聚烯烃。
特征113.如特征113所述的粘合剂,其中聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、它们的共聚物及它们的任何组合。
特征114.如特征113所述的粘合剂,其中聚烯烃是乙烯共聚物。
特征115.如特征110所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质包括热塑性聚烯烃。
特征116.如特征115所述的粘合剂,其中热塑性聚烯烃选自热塑性聚乙烯、热塑性聚丙烯、它们的热塑性共聚物及它们的任何组合。
特征117.如特征115所述的粘合剂,其中热塑性聚烯烃包括热塑性乙烯共聚物。
特征118.如特征117所述的粘合剂,其中热塑性乙烯共聚物是乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。
特征119.如特征110所述的粘合剂,其中至少一种热塑性聚合物是在其化学结构中包括多个官能团的聚合物或共聚物,其中多个官能团选自羟基基团、羧基基团、胺基团、酰胺基团、氨基甲酸酯基团及它们的组合。
特征120.如特征110所述的粘合剂,其中至少一种热塑性聚合物具有从约80℃至约180℃的熔点。
特征121.如特征106至120中任一项所述的粘合剂,其中聚合物粘合剂基质是弹性体聚合物粘合剂基质。
特征122.如特征121所述的粘合剂,其中粘合剂具有至少200%的伸长率。
Claims (20)
1.一种将由粘合剂粘附地粘合的第一部件和第二部件脱粘的方法,
其中所述第二部件包括选自由以下组成的组的材料:绉纹橡胶、天然皮革、合成皮革、热塑性聚氨酯、热塑性橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、织物及它们的组合;并且
其中所述粘合剂包括:
聚合物粘合剂基质,其中所述聚合物粘合剂基质包含至少一种选自由聚氨酯、聚氯丁二烯、胶乳、聚苯乙烯、聚酰胺、聚烯烃、聚丙烯酸酯及其任何组合组成的组的聚合物;以及
羧酸或其盐,所述羧酸或其盐分散在所述聚合物粘合剂基质内,其中所述羧酸具有根据下式或其衍生物的结构
其中n是2至10的整数,并且
其中所述羧酸或其盐以基于所述粘合剂的总重量的按重量计从1%至15%的量存在;
其中所述方法包括用微波辐射处理所述粘合剂持续一定时间段以降低所述粘合剂的粘合强度。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一部件包括选自由以下组成的组的材料:聚氨酯、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯及它们的组合;或者所述第二部件包括选自由以下组成的组的材料:热塑性聚氨酯、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯;或者所述第一部件包括选自由以下组成的组的材料:聚氨酯、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯及它们的组合,并且所述第二部件包括选自由以下组成的组的材料:热塑性聚氨酯、乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯和丙烯腈丁二烯苯乙烯。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述第一部件包括热塑性聚氨酯。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一部件包括选自由以下组成的组的材料:绉纹橡胶、热塑性橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶及其组合;或者所述第二部件包括选自由以下组成的组的材料:绉纹橡胶、热塑性橡胶和苯乙烯丁二烯橡胶;或者所述第一部件包括选自由以下组成的组的材料:绉纹橡胶、热塑性橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶及其组合,并且所述第二部件包括选自由以下组成的组的材料:绉纹橡胶、热塑性橡胶和苯乙烯丁二烯橡胶。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一部件包括以下材料:纺织品;或者所述第二部件包括天然皮革或合成皮革;或者所述第一部件包括以下材料:纺织品,并且所述第二部件包括天然皮革或合成皮革。
6.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一部件包括以下材料:天然皮革或合成皮革;或者所述第二部件包括天然皮革或合成皮革;或者所述第一部件包括以下材料:天然皮革或合成皮革,并且所述第二部件包括天然皮革或合成皮革。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一部件、所述第二部件或两者包括选自由以下组成的组的部件:鞋面、鞋内底、鞋外底、鞋底夹层、斯创贝尔、鞋头、鞋尖、围条、鞋舌、鞋眼片及它们的组合。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一部件是鞋面并且所述第二部件是鞋外底。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述羧酸或其盐是酒石酸或其盐,并且
其中所述酒石酸或其盐以基于所述粘合剂的总重量的按重量计从2.5%至7.5%的量存在。
10.根据权利要求1所述的方法,其中当所述粘合剂和不含所述羧酸或盐的粘合剂被用于粘合与所述第一部件和所述第二部件相同的材料并且在相同的条件下被测量时,所述粘合剂具有不含所述羧酸或其盐之外的其他相同粘合剂的参考粘合强度的至少80%的粘合强度,并且
其中所述粘合剂具有20N/cm2至35N/cm2的粘合强度。
11.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述粘合剂已经被暴露于具有2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,所述粘合剂具有小于不含所述羧酸或其盐之外的其他相同粘合剂的当暴露于相同频率的微波辐射持续相同的时间段时并且当用于粘合与所述第一部件和所述第二部件相同的材料并且在相同的条件下测量时的参考粘合强度的30%的粘合强度。
12.根据权利要求1所述的方法,其中在所述粘合剂已经被暴露于具有2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,所述粘合剂具有1N/cm2或更小的粘合强度。
13.根据权利要求1所述的方法,其中所述第一部件包括以下材料:热塑性聚氨酯,并且所述第二部件包含热塑性聚氨酯。
14.根据权利要求1所述的方法,其中所述第二部件包含热塑性聚氨酯。
15.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述粘合剂已经被暴露于具有2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,所述粘合剂具有小于不含所述羧酸或其盐之外的其他相同粘合剂的当暴露于相同频率的微波辐射持续相同的时间段时并且当用于粘合相同的所述第一部件和所述第二部件并且在相同的条件下测量时的参考粘合强度的60%的粘合强度。
16.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一部件和所述第二部件之间的所述粘合剂粘合通过包括在施加所述粘合剂之前处理所述第一部件和所述第二部件中的一个或两个的工艺来产生,其中所述处理步骤包括选自由物理处理、化学处理、底漆处理、溶剂处理及其组合组成的组的
表面处理。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述表面处理包括物理处理,并且其中所述物理处理包括用磨料处理表面以增加表面粗糙度。
18.根据权利要求16所述的方法,其中所述表面处理包括化学处理,并且其中所述化学处理包括用酸蚀刻表面。
19.根据权利要求16所述的方法,其中所述表面处理包括底漆处理,并且其中所述底漆处理包括用底漆溶液处理表面。
20.根据权利要求1所述的方法,其中(i)所述粘合剂具有为参考粘合强度的至少80%的粘合强度;和
(ii)在所述粘合剂已经被暴露于具有2.4GHz的频率以及至少900W的功率水平的微波辐射持续至少60秒的时间段之后,所述粘合剂具有小于当暴露于相同频率的微波辐射持续相同的时间段时的参考粘合强度的30%的粘合强度;
其中当所述粘合剂和不含所述羧酸或盐的粘合剂被用于粘合与所述第一部件和所述第二部件相同的材料并且在相同条件下被测量时,所述参考粘合强度是针对不含所述羧酸或其盐之外的其他相同粘合剂。
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