CN116891696A - 可再次分离的自粘产品 - Google Patents

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Abstract

自粘产品,其能通过延展拉伸再次分离并且包括至少一层压敏胶粘剂以及至少一层临时载体材料(“剥离衬垫”),所述压敏胶粘剂包含:a)至少28重量%且至多58重量%的弹性体组分,b)增粘树脂组分,c)任选地增塑剂组分,d)任选地另外的佐剂,其中所述弹性体组分的分数基于所述压敏胶粘剂的总重量计。

Description

可再次分离的自粘产品
技术领域
本发明特别涉及双面粘附的自粘产品,其可通过延展拉伸而再次从胶粘剂(胶粘剂)粘结分离(剥离)。它们含有至少一层基于氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物的压敏胶粘剂,并以非常良好的热剪切强度和寿命而著称。
背景技术
胶粘剂和胶带一般被用于组装两个基底以产生持久或永久的连接。一段时间以来,为再循环的目的,旨在解除这种永久连接的趋势已经很明显。因此,需求最初提供与应用相容的粘结性质,但也可再次分离的胶粘剂解决方案。这里的挑战尤其是实现如下的粘结性能:满足与例如待粘结的材料以及与粘结的稳健性相关的更高要求的应用。对于汽车行业中的胶粘剂粘结,例如,需要高的热剪切强度,并且在塑料附加零件上也是如此。这种附加零件的常见材料是PP/EPDM、PP/EPM或PP/EPR。这种材料的粘结造成了特殊的挑战。
可通过延展拉伸再次分离并且包含一个或多个基于苯乙烯嵌段共聚物的层的自粘产品是已知的。
US 4,024,312 A提出了用于医疗应用的多层胶带(胶粘剂条),其基于可延展的载体层以及基于ABA嵌段共聚物的压敏胶粘剂层。据说载体的可延展性为至少200%,并且50%的模量小于约14MPa。可利用的ABA嵌段共聚物包括具有B嵌段的那些,所述B嵌段由丁二烯、异戊二烯、乙烯或丁烯组成。对于载体层,明确说明的是SBS和SIS,对于压敏胶粘剂层,仅SIS。
US 6,372,341 B1确定了用于可延展的载体层的一系列的可能的弹性体,特别提及LLDPE、LDPE、SIS和SEBS。明确说明,胶粘剂在许多实施例中基于聚丙烯酸酯,并且载体层基于LLDPE或LDPE。还确定的是可延展的胶带,其包含SEBS载体和树脂改性的SIS胶粘剂。
DE 10 2012 223 670 A1要求保护可通过延展拉伸再次分离的胶带,所述带具有多层设计,其具有基于聚氨酯的载体层和至少一个由基于乙烯基芳族嵌段共聚物的配制物组成的压敏胶粘剂层。优选的且明确说明的是具有不饱和的聚二烯弹性体嵌段的乙烯基芳族嵌段共聚物。
尽管提出的体系非常适合用于许多应用,但进一步期望提供自粘产品,其可通过延展拉伸再次分离,并且其即使从寿命非常长的胶粘剂粘结中也可被再次移除。对于具有非常长期的稳定性的配制物,原则上,提供在聚二烯嵌段中具有氢化作用的苯乙烯嵌段共聚物类型,称为氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物。这些更特别地是聚苯乙烯-聚(乙烯/丁烯)、SEBS和聚苯乙烯-聚乙烯(乙烯/丙烯)、SEPS、嵌段共聚物。
在可通过延展拉伸再次分离的自粘产品的设计中,应确保拉伸所需的力不过高,因为否则在分离过程完全结束之前,所述自粘产品可能有不希望的撕裂。此外,拉伸所需的高的力通常不被用户接受。技术人员可通过300%模量对用于可通过延展拉伸再次分离的自粘胶带的配制物的潜在合适的基础弹性体进行首次、粗略、初步的选择。这种机械性质是热塑性弹性体的常见制造商规范。然而,在此认识到,聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物通常具有比氢化的弹性体(对于具有约30重量%聚苯乙烯分数(fraction,级分)的SEBS,通常高于4MPa;参见“Innovation powered by Kraton Polymers Product Guide”,KratonPerformance Polymers,Inc.,2016)显著更低的300%的模量(对于SIS和SBS,通常小于3.5MPa;参见“Innovation powered by Kraton Polymers Product Guide”,KratonPerformance Polymers,Inc.,2016),因此,不明晰的是,氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物可被用于获得适合用于可通过延展拉伸再次分离的自粘产品的配制物。
然而,已经尝试基于氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物提出适合用于可通过延展拉伸再次分离的自粘产品的配制物(DE 100 03 318 A1、DE 102 52 088 A1、DE 102 52089 A1、DE 10 2007 021 504 A1)。
DE 100 03 318 A1引用了自粘胶带,其为700μm厚,可通过延展拉伸再次分离,并且旨在特别地用于固定墙壁挂钩。说明性地,还确定了基于氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物的配制物。然而,具有三嵌段共聚物和一种或两种增粘树脂的配制物的性能容量被描述为不满足要求。只有含有两种氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物——一种具有至少25重量%的聚苯乙烯分数,且另一种具有至多20重量%的聚苯乙烯分数——的配制物才能生产出满足要求的配制物。这表明,设计基于氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物的配制物是艰巨的任务,该配制物本身可通过延展拉伸再次分离,并且在对于特定给定应用的粘结要求的意义上也以适当的性能操作。
DE 102 52 088 A1公开了在单层和多层设计中可通过延展拉伸再次分离的胶带。在此确定了基于SEBS的单层胶带,尽管产品厚度为700μm,但表现出不足的抗撕裂性。对于多层产品设计,实施例利用基于SIS的配制物,其具有通常大于1000%的最大可延展性。说明书公开了非常低的聚苯乙烯含量(Kraton G1657:13重量%;Septon 2063:13重量%)和非常高的聚苯乙烯含量(Kraton GRP 6919:40重量%)的配制物。使用指定的配制物,不可能获得可通过延展拉伸再次分离的撕裂稳定的单层自粘产品。为获得可通过延展拉伸再次分离的撕裂稳定的自粘产品,提出引入基于聚苯乙烯-聚二烯的中间层。可预期其中提出的具有氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物的配制物具有有限的热剪切强度。
与DE 100 03 318 A1一样,DE 102 52 089 A1也观察到,700μm厚的自粘胶带不能按照要求操作(此处在墙壁挂钩固定的背景下也是如此),除非氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物以特定方式与其它弹性体结合。这再次突显了当目标是设计具有基于氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物的压敏胶粘剂配制物可通过延展拉伸再次分离的自粘胶带并实现特定的粘结性能时的特殊挑战。
DE 10 2007 021 504 A1教导了可通过延展拉伸再次分离的单层胶带,其基于具有高分数的塑化树脂的SEBS或SEPS,以700μm的产品厚度。它提出了不同的氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物的组合。然而,显然地,已经认识到,>3MPa的300%模量的氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物不能在弹性体组分中大部分地使用。因此,在明确给出的实施例配制物中,弹性体组分是用高分数的低聚苯乙烯含量(<15重量%)的弹性体配制的;尽管这可能导致即使在敏感基底上也容易的再次分离性,但它伴随着对于许多工业应用而言不足的热剪切强度。
因此,本发明的目的是提供自粘产品,其可通过延展拉伸再次分离,并具有高的长期稳定性,并且尽管可分离性,其即使在非极性基底如PP/EPDM、PP/EPM或PP/EPR上也提供良好的粘结性能,且同时还提供提高的热剪切强度。
发明内容
该目的出乎意料地通过如下的自粘产品实现,所述自粘产品包括至少一层根据本发明的压敏胶粘剂。本发明主题的有利发展记载于说明书的其它部分中。本发明的进一步的部分是基底、更具体地部件,其承载本发明的粘结的自粘产品。
因此,本发明的第一主题是自粘产品,其可通过延展拉伸再次分离并且包括至少一层压敏胶粘剂,所述压敏胶粘剂包含:
a)至少28重量%且至多58重量%的弹性体组分,其中
i在各自的情况下基于弹性体组分计,所述弹性体组分包含至少约60重量%且优选至多约90重量%的氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物,所述共聚物具有至少18重量%的聚乙烯基芳族化合物分数和100 000至500 000g/mol的峰位分子量,所述峰位分子量通过GPC(测试I)测定,
ii所述聚二烯嵌段为基本上完全氢化的,
iii所述氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物具有ABA结构、其中n=2的(AB)nZ结构、或者其中n≥3的径向(AB)n结构或径向(AB)n-Z结构,其中A=聚乙烯基芳族化合物,B=乙烯(亚乙基)和丁烯(亚丁基)、或乙烯(亚乙基)和丙烯(亚丙基),且Z=偶联物质的衍生物,并且其中B嵌段中的乙烯分数为优选至少50重量%,和
iv基于弹性体组分计,所述弹性体组分包含最高达35重量%的至少一种具有如下结构的氢化的二嵌段共聚物:A'B'结构、或其中n=1的(A'B')nZ结构,其中A'=聚乙烯基芳族化合物,B'=乙烯(亚乙基)和丁烯(亚丁基)、或乙烯(亚乙基)和丙烯(亚丙基),Z=偶联物质的衍生物,并且A'可=A和/或B'可=B,
b)增粘树脂组分,
c)任选地增塑剂(塑化剂)组分,
d)任选地另外的佐剂,
其中所述弹性体组分的分数基于所述压敏胶粘剂的总重量计以及
至少一层临时载体材料(“剥离衬垫)”)。
根据本发明的第一优选实施方式,上述自粘产品可通过延展拉伸再次分离,并包括至少一层压敏胶粘剂,所述至少一层压敏胶粘剂不仅包括至少一层临时载体材料(“剥离衬垫”),还包括至少一层可延展的永久载体材料。
此外,本发明的第二主题是自粘产品,其可通过延展拉伸再次分离并且包括至少一层压敏胶粘剂,所述压敏胶粘剂包含:
a)至少28重量%且至多58重量%的弹性体组分,其中
i在各自的情况下基于弹性体组分计,所述弹性体组分包含至少约60重量%且优选至多约90重量%的氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物,所述共聚物具有至少18重量%的聚乙烯基芳族化合物分数和100 000至500 000g/mol的峰位分子量,所述峰位分子量通过GPC测定(测试I),
ii所述聚二烯嵌段为基本上完全氢化的,
iii所述氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物具有ABA结构、其中n=2的(AB)nZ结构、或者其中n≥3的径向(AB)n结构或径向(AB)n-Z结构,其中A=聚乙烯基芳族化合物,B=乙烯(亚乙基)和丁烯(亚丁基)、或乙烯(亚乙基)和丙烯(亚丙基),且Z=偶联物质的衍生物,并且其中B嵌段中的乙烯分数为优选至少50重量%,和
iv任选地,基于弹性体组分计,所述弹性体组分包含最高达35重量%的至少一种具有如下结构的氢化的二嵌段共聚物:A'B'结构、或其中n=1的(A'B')nZ结构,其中A'=聚乙烯基芳族化合物,B'=乙烯(亚乙基)和丁烯(亚丁基)、或乙烯(亚乙基)和丙烯(亚丙基),Z=偶联物质的衍生物,并且A'可=A和/或B'可=B,
b)增粘树脂组分,
c)不小于2重量%且不大于30重量%的增塑剂组分,和
d)任选地另外的佐剂,
其中所述弹性体组分的分数基于所述压敏胶粘剂的总重量计以及
至少一层临时载体材料(“剥离衬垫”)。
根据本发明的进一步优选的实施方式,上述自粘产品可通过延展拉伸再次分离,并包括至少一层压敏胶粘剂,所述至少一层压敏胶粘剂不仅包括至少一层临时载体材料(“剥离衬垫”),还包括至少一层可延展的永久载体材料。
在本发明的上下文中,基本上完全氢化(的)意指至少90%、优选至少95%、且更优选至少99%的氢化程度。在本发明的上下文中,氢化的嵌段共聚物是其中聚二烯嵌段呈基本上完全氢化的形式的那些共聚物。
可在本发明中使用的偶联物质的实例可在——例如——Holden(G.Holden,D.R.Hansen in“Thermoplastic Elastomers”,G.Holden,H.R.Kricheldorf,R.P.Quirk(编辑),第3版,2004,C.Hanser,Munich,第49页及后文)中找到,不希望施加任意限制。
与一般理解一致,压敏胶粘剂(PSA)理解为是即使在相对弱的接触压力下也允许与几乎所有基底持久连接的胶粘剂,并且其任选地在使用后可与基底基本上无残留地再次分离。在室温下,PSA具有永久的压敏胶粘性,因此具有足够低的粘度和高的触摸粘性,因此即使在低接触压力下,它也会润湿相应的粘结基底的表面。胶粘剂的可粘合性来源于它的胶粘性质,并且可再次分离性来源于它的内聚性质。
具体实施方式
压敏胶粘剂
本发明的可通过延展拉伸再次分离的自粘产品包括至少一层PSA配制物,所述PSA配制物优选满足下表中规定的性能要求。
表1–优选的性能曲线
a)弹性体组分
在本发明的上下文中,已经特别地出现的是,性质、特别是在高温下的高剪切强度的有利组合可通过PSA的各个组分的平衡协调来实现,但不能通过现有技术中广泛公开的那些实现。
因此,配制物在本发明中具有适用性,所述配制物含有至少28重量%且至多58重量%、优选在35重量%和55重量%之间、非常优选在40重量%和52重量%之间的弹性体组分,所述弹性体组分含有至少60重量%、优选至少70重量%、且非常优选至少80重量%且至多90重量%的至少一种第一种类的氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物,基于所述弹性体组分计。
对于线型ABA结构或其中n=2的线型(AB)nZ结构或者其中n≥3的径向(AB)n结构或径向(AB)nZ结构,本发明中使用的至少一种第一氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物是值得注意的。用于构建嵌段A的乙烯基芳族化合物优选包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯和/或其它苯乙烯衍生物。因此,嵌段A可采取均聚物或共聚物的形式。更优选地,嵌段A是聚苯乙烯。这种性质的嵌段共聚物形成配制物的骨架。它们构成了重要部分,经由该部分对热剪切强度以及抗撕裂性施加影响。然而,这种性质的嵌段共聚物的过高的分数或摩尔质量的不利的选择可能降低剥离粘附性。为以最佳方式平衡这些性质,已经出现的是,这种性质的嵌段共聚物应当具有至少约100 000g/mol且至多约500 000g/mol的峰位分子量。分子量越高,材料的加工性质就越具有挑战性。因此,至多250 000g/mol的峰位分子量是优选的。非常有利的是具有在100 000g/mol和200 000g/mol之间的峰位分子量的线型三嵌段共聚物。
为获得与要求相容的热剪切强度,在至少一种这种性质的嵌段共聚物中选择最小18重量%的聚乙烯基芳族化合物分数。然而,该分数也不应过高,因为如果该分数过高,则剥离粘附性降低。如果聚乙烯基芳族化合物分数不高于35重量%,则是有利的。有利的聚乙烯基芳族化合物分数位于在20重量%和33重量%之间的范围内。可例如通过1H或13C-NMR(核磁共振光谱,测试XI)测定氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物中的聚乙烯基芳族化合物的分数。对于市售可得的氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物,聚乙烯基芳族化合物的分数也可取自制造商规范。
在本发明的PSA中使用的氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物优选为如下的那些,其乙烯基芳族嵌段(A嵌段)含有苯乙烯并且其通过二烯(B嵌段)的聚合和随后的氢化形成,使得优选地乙烯和丁烯、或乙烯和丙烯构成B嵌段。使用的优选的嵌段共聚物是相对于聚二烯嵌段(B嵌段)基本上完全氢化的那些。B嵌段中的乙烯分数为优选至少50重量%。
为进一步改善本发明的PSA的性质曲线,已经证明,有利的是,弹性体组分,除了具有线型或径向结构的氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物以外,还包含氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物A'B',其中A'和B'优选对应于如上文定义的A和B,并且所述聚二烯嵌段为基本上完全氢化的;然而,它们也可在例如摩尔质量和/或组成方面不同。
在一个优选的实施方式中,氢化的二嵌段共聚物是具有通过GPC(测试I)测定的小于100 000g/mol的峰位分子量的共聚物。所述氢化的二嵌段共聚物在弹性体组分中的分数优选不大于35重量%、优选10至25重量%,在各自的情况下基于所述弹性体组分的总重量计。
在另外优选的实施方式中,弹性体组分另外包含至少一种氢化的二嵌段共聚物,其具有通过GPC(测试I)测定的大于100 000g/mol的峰位分子量。
特别地当配制物不含增塑剂时,使用至少一种氢化的二嵌段共聚物。然而,即使与增塑剂组合,使用至少一种氢化的二嵌段共聚物也是有意义的,因为经由氢化的二聚段共聚物,可有利地对剥离粘附性和流动行为施加影响。
此外,弹性体组分可包含进一步氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物,其区别在于线型ABA结构以及其中n=2的线型(AB)nZ结构、或者其中n≥3的径向(AB)n结构以及径向(AB)nZ结构。该嵌段共聚物可具有小于18重量%或更大的聚乙烯基芳族化合物分数,并且独立地具有其大于500 000g/mol或小于100 000g/mol或介于两者之间的峰位分子量。它也可包括两种或更多种这样的性质。
b)增粘树脂组分
本发明的PSA另外包含增粘树脂组分。基于所述PSA的总重量计,所述增粘树脂组分的分数通常为28重量%至55重量%、优选35重量%至50重量%。增粘树脂组分包含一种或多种增粘树脂。选择增粘树脂,使得它们主要与PSA的以B嵌段为主的区域混溶(相容)。此外,值得注意的是,至少一种增粘树脂通过环球法的软化温度大于95℃,但不大于135℃。此处的软化温度可根据如下文描述的测试VI来测定。优选地,增粘树脂组分中的所有增粘树脂均具有在该范围内的软化温度。
在增粘树脂组分中使用的增粘树脂优选为选自如下的那些:基于二环戊二烯的部分或完全氢化的树脂,基于C5、C5/C9或C9单体料流的部分或完全氢化的烃树脂,基于α-蒎烯和/或β-蒎烯和δ-柠檬烯的多萜树脂,和纯C8或C9芳族化合物的氢化的聚合物,其中树脂被部分、或更特别地完全氢化。
在本发明的上下文中,“部分氢化的”是指至少80%、优选至少85%的氢化程度。
本发明的胶粘剂优选包含至少一种增粘树脂,所述增粘树脂具有至少30℃、优选至少40℃的DACP(二丙酮醇浊点)。在此可根据如下文描述的测试VII来测定DACP。
在另外优选的实施方式中,本发明的PSA包含至少一种增粘树脂,所述增粘树脂具有大于60℃、优选大于70℃的MMAP(混合的甲基环己烷苯胺点)。MMAP可根据如下文描述的测试VIII来测定。
除至少一种上文描述的增粘树脂外,所述增粘树脂组分还可包含一种另外的或两种或更多种另外的增粘树脂,所述增粘树脂在软化温度和/或DACP和/或MMAP浊点方面不满足规定的定义。因此,也可使用具有在95℃以下例如约90℃或约85℃的软化温度的增粘树脂,以最高达10重量%或甚至最高达20重量%的分数,基于所述增粘树脂组分的组成计。因此,也可使用具有大于135℃例如约140℃的软化温度的增粘树脂,以最高达10重量%或甚至最高达20重量%的分数,基于所述增粘树脂组分的组成计。
还可使用具有在60℃以下或在45℃以下的MMAP浊点和/或在30℃以下或甚至在15℃以下的DACP浊点的增粘树脂,以最高达20重量%或甚至最高达40重量%的分数,基于所述增粘树脂组分的组成计。这种增粘树脂的实例为特别是具有至多100mg KOH/g的OH值的萜烯-酚树脂,和松香酯,其可被部分氢化、完全氢化或歧化。
c)增塑剂组分
除弹性体组分和增粘树脂组分以外,本发明的PSA可进一步包含增塑剂组分。只要所述PSA中不存在二嵌段共聚物,就存在增塑剂组分。然而,也可将增塑剂组分与二嵌段共聚物结合利用。
增塑剂组分的分数在此优选不大于30重量%、优选2至20重量%、更优选4至15重量%,基于PSA的总重量计。令人惊讶地,已经出现的是,即使以所述数量的低分数的增塑剂组分也足以得到具有足够高粘结强度的PSA,与现有技术的教导相反,现有技术在一些情况下假定增塑剂含量为60至95重量%。此外,令人惊讶地,同样已经出现的是,以所述数量的相对高的增塑剂组分分数仍然导致非常良好的热剪切强度,条件是配制物设计和原材料选择都符合本发明。增塑剂组分可包含一种或多种增塑剂。
增塑剂优选选自乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丁烯共聚物、丁烯/异丁烯(共)聚合物、丁烯均聚物和异丁烯均聚物。
在另外优选的实施方式中,增塑剂具有至少100 000g/mol且至多1 000000g/mol的重均分子量,所述重均分子量通过GPC(测试I)测定。在这些情况下,增塑剂优选为具有线型或径向结构的乙烯/丙烯共聚物、或乙烯/丁烯共聚物。
在替代地优选实施方式中,增塑剂具有至少3000g/mol且至多20 000g/mol的重均摩尔质量,所述重均摩尔质量通过GPC(测试I)测定。在这种情况下,增塑剂优选为丁烯/异丁烯(共)聚合物。
令人惊讶地,同样合适的是基于松香的增塑树脂、更特别是松香的甲酯或部分或完全氢化的松香的甲酯。
d)另外的佐剂
为进一步调整本发明PSA的性质曲线,可将其与另外的佐剂混合。这些优选为选自如下的佐剂:主抗氧化剂如空间位阻酚,辅抗氧化剂如亚磷酸盐(酯)或硫醚,过程稳定剂如C-自由基清除剂,光稳定剂如UV吸收剂或空间位阻胺,加工助剂,和另外的弹性体,如基于纯烃如不饱和聚二烯、天然或合成产生的聚异戊二烯或聚丁二烯的那些,化学上基本饱和的弹性体,如饱和的乙烯-丙烯共聚物、α-烯烃共聚物、聚异丁烯、丁基橡胶、乙烯-丙烯橡胶,以及官能化的烃,如含卤素、含丙烯酸酯或含乙烯基醚的聚烯烃。还可使用有机或无机填料,以及染料和彩色颜料。
自粘产品
除至少一个PSA层以外,本发明的自粘胶带还包括至少一层临时载体材料。该临时载体材料是膜状材料,PSA层可从该膜状材料分离,从而允许自粘胶带的剩余部分随后与用于粘结的基底或与另一材料接触,所述另一材料旨在与所述自粘胶带的剩余部分形成组件。
临时载体材料是剥离纸或剥离膜、也称剥离衬垫,并且无论如何,它是不固定地连接到PSA层并且特别地阻粘性地装配的材料,使得PSA层可从它分离。因此,例如,它有助于生产或储存胶带、或有助于通过模切对其进行进一步加工。最后,压敏胶带可在一侧或两侧上衬有衬垫。尤其是如果压敏胶带仅在一侧上提供有衬垫,则这是在两侧上都具有防粘涂层的临时载体。
使用至少一种上述PSA,本发明的自粘产品可以如下形式设计:
-单层双面自粘胶带,称为“转移胶带”,由单层本发明的PSA与临时载体材料组合而成;
-多层双面自粘胶带,其中每一层由本发明的PSA与临时载体材料组合而成;
-以双面自粘方式装配的胶带,具有中间载体(“永久载体材料”或“永久载体”),该中间载体布置在胶粘剂层中或两层胶粘剂之间,与临时载体材料组合。
因此,自粘产品也是本发明的主题,其具有临时载体材料和承载至少一个本发明的PSA的施加层的永久载体。同样,本发明的主题是自粘产品,所述自粘产品具有临时载体材料和在两侧均承载本发明的PSA的施加层的永久载体,其中这两层可由相同或不同的PSA组成。此外,本发明的主题是自粘胶带,其具有临时载体材料和在一侧上承载本发明的PSA的施加层并且在另一侧上承载另外施加的非本发明的胶粘剂的永久载体,后一种胶粘剂可为压敏的或非压敏的和/或可热密封的。
因此,双面产品在此可具有对称或非对称的产品结构。
优选由单层本发明的PSA与临时载体材料组合而成的单层双面自粘胶带。
同样优选的是如下的自粘产品的实施方式,其中永久载体仅由单层聚合物膜组成。
所述永久载体优选为膜。特别地被本发明的概念涵盖的为在压敏胶带的中间、更特别地在单个PSA层的中间具有可延展的永久载体的结构,其中中间载体的可延展性必须足以确保通过延展拉伸分离胶带。例如,高度可延展的膜可用作永久载体。可有利地使用的可延展的永久载体的实例为来自WO 2011/124782 A1、DE 10 2012 223 670 A1、WO 2009/114683 A1、WO 2010/077541 A1、WO2010/078396 A1的透明实施方式。然而,永久载体不必是透明的。它特别地可为黑色、灰色、白色或彩色的。
永久载体膜是使用成膜的或可挤出的聚合物生产的,所述聚合物另外可经历单轴或双轴取向。
在一个优选的版本中,使用聚烯烃。优选的聚烯烃由乙烯、丙烯、丁烯和/或己烯生产,其中在各自的情况下,纯单体可被聚合或所述单体的混合物被共聚。通过聚合过程和通过单体的选择,可控制聚合物膜的物理和机械性质,例如软化温度和/或抗撕裂性。
聚氨酯可很好地用作用于可延展的永久载体层的起始材料。聚氨酯是化学和/或物理交联的缩聚物,其通常由多元醇和异氰酸酯合成。根据单个组分的性质和其中使用它们的比例,可获得可延展的材料,所述材料可有利地用于本发明的目的。例如在EP 0 894841 B1和EP 1 308 492 B1中说明了可供配方设计师用于该目的的原材料。技术人员意识到可构成本发明的永久载体层的进一步的原材料。聚酯聚氨酯、聚醚聚氨酯和聚己内酯聚氨酯在此可作为聚氨酯的实例给出,所述聚氨酯在本发明的意义上可有利地用作用于永久载体的基础材料。
此外,在永久载体层中使用基于乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物的材料以产生可延展性是有利的。
嵌段共聚物能够特别有利地用作用于可延展的永久载体层的材料。在这些聚合物中,各聚合物嵌段彼此共价连接。嵌段连接可以线型形式,或以星形形式,或作为接枝共聚物变体。可有利使用的嵌段共聚物的一个实例是线型三嵌段共聚物,其两个末端嵌段具有至少40℃、优选至少70℃的软化温度,并且其中间嵌段具有至多0℃、优选至多-30℃的软化温度。同样可使用高级嵌段共聚物,例如四嵌段共聚物。重要的是,嵌段共聚物中至少有两种性质相同或不同的聚合物嵌段,所述聚合物嵌段在各自的情况下具有至少40℃、优选至少70℃的软化温度,并且所述聚合物嵌段经由至少一种具有至多0℃、优选至多-30℃的软化温度的聚合物嵌段在聚合物链中彼此分开。聚合物嵌段的实例为聚醚例如聚乙二醇、聚丙二醇或聚四氢呋喃,聚二烯例如聚丁二烯或聚异戊二烯,氢化的聚二烯例如聚乙烯-丁烯或聚乙烯-丙烯,聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯或聚己二酸己二醇酯、聚碳酸酯、聚己内酯,乙烯基芳族单体例如聚苯乙烯或聚-[α]-甲基苯乙烯的聚合物嵌段,聚烷基乙烯基醚,聚乙酸乙烯基酯,[α],[β]-不饱和酯例如特别是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物嵌段。技术人员知晓相应的软化温度。替代地,技术人员在例如“PolymerHandbook”[J.Brandrup,E.H.Immergut,E.A.Grulke(编辑),“Polymer Handbook”,第4版,1999,Wiley,New York]中查找它们。聚合物嵌段可由共聚物构成。
进一步优选地,载体是泡沫载体、更优选由PE或PU泡沫组成的泡沫载体。在这种情况下,泡沫可具有任意已知形式的泡沫孔,即可为开孔的或闭孔的。发泡可已经通过化学或物理发泡手段、通过引入气体或特别是空气(“起泡”)、或通过引入中空球而引起,但该列表不是限制性的——相反,它应当仅作为实例来理解。具体的实例为中空玻璃球、中空陶瓷球、中空金属球以及膨胀的、可膨胀的和预膨胀的微球。不同的所述和进一步的发泡方法的组合同样是可能的。
为生产永久载体,在此还可适当添加添加剂和另外的组分,其改善成膜性质、减少结晶链段形成的倾向(在存在和期望的情况下)和/或针对性地改善或可能损害机械性质。
永久载体可具有多层结构。
此外,永久载体可具有外层,例如阻挡层,其防止组分从胶粘剂渗透到永久载体中,反之亦然。这些外层也可具有阻隔性质,以防止水蒸气和/或氧气的扩散传输。
为更好地将PSA锚固在永久载体上,可通过已知的措施如电晕、等离子体或火焰对所述永久载体进行预处理。也可使用底漆。然而,理想地,不需要任意预处理。
永久载体的背面可能已经经受了防胶粘的物理处理或涂布。
永久载体层的厚度通常在10至200μm的范围内、优选在20和100μm之间。
在50%的伸长率下的应力(应变)(“剥离力”,测试IX)应小于20N/cm、优选小于10N/cm,以能够容易的分离而不用过多地施力。
特别有利的由如下组成的自粘产品
-单层永久载体(中间载体)、优选由聚氨酯组成,所述载体具有至少100%、优选至少300%的断裂伸长率,和任选地大于50%的回弹性(回复性)(测试X),其中
-在载体的两侧中的每一侧上施加由本发明的胶粘剂组成的胶粘剂层,所述胶粘剂优选基于氢化的乙烯基芳族嵌段共聚物和增粘树脂,其中更优选所述胶粘剂的组成为相同的。
进一步特别有利的由如下组成的自粘产品
-单层永久载体(中间载体)、优选含有聚烯烃,所述载体具有至少100%、优选至少300%的断裂伸长率,和任选地小于50%的回弹性(测试X),其中
-在载体的两侧中的每一侧上施加压敏胶粘剂层,所述压敏胶粘剂层优选基于氢化的乙烯基芳族嵌段共聚物和增粘树脂,其中更优选所述胶粘剂的组成为相同的。
在本发明的意义上,“自粘产品”和“自粘胶带”的一般表述涵盖所有片状结构体,例如二维延伸的膜或膜部分(部段)、具有延伸的长度和有限的宽度的带、带部分等,以及最后模切或标签。
因此,自粘产品具有纵向范围和横向范围。垂直于这两个范围延伸,胶带还具有厚度,并且横向范围和纵向范围可比厚度大数倍。在由长度和宽度限定的自粘产品的整个表面范围上,厚度尽可能相同、优选基本上相同。
本发明的自粘产品的典型转换形式为例如以模切的形式获得的种类的胶带卷以及自粘胶带。
优选地,所有的层基本上具有长方体的形式。进一步优选地,所有的层在整个区域上彼此连接。
任选地,可提供非胶粘性的指状耳片区域,由其可执行分离操作。
自粘产品优选具有20μm至2000μm,更优选30至1500μm,特别优选50至1000μm或100μm、150μm、200μm、250μm或500μm的厚度,不包括临时载体材料。
在自粘产品的优选实施方式中,永久载体具有在20和100μm之间、优选30μm至60μm的厚度,并且所述永久载体上的相同PSA层各自具有在20和100μm之间、优选30μm至60μm的厚度。
自粘胶带的另一优选实施方式不包括永久载体,并且具有PSA作为临时载体材料上的单层。所述PSA层具有在100μm和2000μm之间、更特别地在200μm和1500μm之间或在400μm和1200μm之间的厚度。
本发明的自粘产品,可通过延展拉伸再次分离,可优选地通过优选基本上在粘结平面内(换句话说,以约0°的剥离角度)延展性地拉伸它而移除,允许它无残留或无破坏地再次分离。
然而,在其它剥离角度例如45°或90°下移除也是可能的。
制备工艺
将用于本发明的自粘产品的PSA施加到临时载体材料的一侧或永久载体的一侧。PSA可通过技术人员已知的工艺施加到载体,例如借助于刮刀工艺、喷嘴刀具工艺、轧制棒喷嘴工艺、挤出模头工艺、流延模头工艺和流延工艺。同样地,根据本发明的是施加工艺,例如辊式施加工艺、印刷工艺、丝网印刷工艺、半色调辊式工艺、喷墨工艺和喷涂工艺。一种优选的涂层变体是基于溶剂的。对于该工艺,将一种或多种PSA的成分溶解在合适的溶剂或溶剂混合物中,然后从溶液中涂布,并干燥涂布的材料。也可组合使用的合适的溶剂为脂族的(例如戊烷、己烷、庚烷、辛烷及其结构异构体)、脂环族的(例如环己烷和甲基环己烷)和芳烃(例如甲苯、二甲苯)、尤其是与酮类(例如丙酮、2-丁酮、异丁基酮)或酯类(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯)组合。有利的方法使用甲苯和乙酸乙酯的混合物。非常有利的是甲基环己烷和酯例如乙酸乙酯或特别是乙酸丁酯的混合物。此外,环己烷和酯、尤其是乙酸丁酯的混合物也占据优势。
进一步优选的生产变体是热熔工艺,其中PSA借助于配混单元混合,并特别地此后借助于挤出和/或模具和/或压延机直接(“在线”)施加到载体材料上。然而,用于施加它的工艺不需要涉及直接涂布。PSA也可首先以另一方式涂布,并在第二步骤中层压到载体上。如果期望,随后可在线或离线涂布或层压进一步的层或材料层,允许也产生多层/多层(多片层)产品结构。这样的进一步的层可将特定的另外的性质例如机械性质引入到胶带中。它们还可促进胶粘剂和载体之间的锚固,或抑制各成分从一层迁移到另一层。
对于具有中间载体层的产品结构,PSA层可通过直接涂布到永久载体材料上或通过层压、更特别地热层压来实现。
用途
本发明的自粘产品非常适合于长期稳定的永久粘结,其中需要高热剪切强度以及粘结组件的可分离性。在永久粘结的情况下的可分离性要求可为用于返工的目的(如果在生产制品的过程中要校正粘结)、用于修理的目的(如果要更换粘结组件中的有缺陷的部件)或用于再循环的目的(如果在使用粘结组件一段时间之后,将其以分离的组成材料进行处置)。此外,已经证明具有在此描述的PSA的自粘组合物是有利的,特别是与低能量表面如PP/EPDM、PP/EPM和PP/EPR结合。因此,本发明的进一步的主题是本发明的PSA或本发明的胶带用于粘结包含乙烯(共)聚合物、丙烯(共)聚合物、EPR、EPM和/或EPDM或另一塑料的基底的用途。特别地,本发明的PSA或本发明的胶带用于粘结汽车/车辆中或汽车/车辆上的包含乙烯(共)聚合物、丙烯(共)聚合物、EPR、EPM和/或EPDM或另一塑料如ABS或聚碳酸酯的附加零件。本发明的PSA的寿命还允许粘结其它材料,例如玻璃、陶瓷和金属。
因此,本发明的另一主题是本发明的PSA或本发明的胶带用于粘结其它基底例如特别是其它塑料和金属的用途。
根据本发明,通过利用已知具有增强的热、UV和风化稳定性的氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物来实现长期稳定性(F.C.Jagisch and J.M.Tancrede inD.Satas,“Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology”,第3版,1999,D.Satas&Associates,Warwick,第367页,表16-5)。
借助于以下实施例更详细地阐述本发明,这些实施例决不应被解释为对本发明的概念施加任意限制。
测试方法
除非另外明确说明,否则测量均在23±1℃和50±5%相对湿度的测试条件下进行。
测试I-摩尔质量(GPC)
(a)各嵌段共聚物模式的峰位摩尔质量
就摩尔质量分布而言,聚合物是多模式体系(多峰体系)。不同聚合物的混合物可解释为多模式体系,其中每种聚合物引入其自身的摩尔质量分布。具有不同摩尔质量分布的结构的嵌段共聚物的混合物同样可解释为多模式体系。然后,每种嵌段共聚物产生其自身的摩尔质量分布。为简单起见,这些在此被称为嵌段共聚物模式。
GPC适合作为用于测定不同聚合物混合物中各聚合物模式的摩尔质量的计量方法。对于可在本发明的意义上使用的通过活性阴离子聚合产生的嵌段共聚物,摩尔质量分布通常足够窄以允许聚合物模式——其可被分配给三嵌段共聚物、二嵌段共聚物或多嵌段共聚物——在洗脱曲线中以彼此足够的分辨率出现。然后可从洗脱曲线中读取各聚合物模式的峰位摩尔质量。
峰位摩尔质量(峰MM)通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。使用的洗脱液是THF。测量在23℃下进行。使用的前置柱为PSS-SDV,5μ,ID 8.0mm x 50mm。对于分离,使用的柱为PSS-SDV,5μ,/>以及/>和/>各自具有ID 8.0mm x 300mm。样品浓度为4g/l,流速为1.0ml/分钟。使用来自PSS Polymer Standard Service GmbH,Mainz的市售可得的ReadyCal试剂盒Poly(styrene)high进行校准(μ=μm;/>)。
(b)重均摩尔质量、尤指是增塑剂的重均摩尔质量
重均分子量MW通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定。使用的洗脱液是THF。测量在23℃下进行。使用的前置柱为PSS-SDV,5μ,ID 8.0mm x 50mm。对于分离,使用的柱为PSS-SDV,5μ,/>以及/>和/>各自具有ID 8.0mm x 300mm。样品浓度为4g/l,流速为1.0ml/分钟。使用来自PSS Polymer Standard Service GmbH,Mainz的市售可得的ReadyCal试剂盒Poly(styrene)high进行校准
测试II-剥离粘附性,钢或ABS
如下进行剥离粘附性的测定(根据AFERA 5001)。所使用的指定粘附基底为厚度2mm的抛光钢板。除非另有说明,否则将所研究的可粘结的片材状元件(在36μm蚀刻聚酯膜上的50μm压敏胶粘剂层)切成20mm的宽度和约25cm的长度,提供抓握段,并且之后立刻使用4kg钢辊和10m/分钟的前进速度在相应的所选择的粘附基底上按压5次。紧接着这之后,用拉伸试验机(来自Zwick)以v=300mm/分钟的速度将可粘结的片材状元件以180°的角度从所述粘附基底拉离,并测量在室温下为此所需的力。测量值(以N/cm计)作为来自三次独立测量的平均值获得。
代替上述钢板,某些研究确定了在由ABS制成的塑料板上的剥离粘附性。
测试III-剥离粘附性,PP/EPR
如下进行剥离粘附性的测定(根据AFERA 5001)。所使用的指定粘附基底为厚度2mm的PP/EPR板。将所研究的可粘结的片材状元件(在36μm蚀刻聚酯膜上的50μm压敏胶粘剂层)切成20mm的宽度和约25cm的长度,提供抓握段,并且之后立刻使用4kg钢辊和10m/分钟的前进速度在相应的所选择的粘附基底上按压5次。紧接着这之后,用拉伸试验机(来自Zwick)以v=300mm/分钟的速度将可粘结的片材状元件以180°的角度从所述粘附基底拉离,并测量在室温下为此所需的力。测量值(以N/cm计)作为来自三次独立测量的平均值获得。
在这种情况下,测试基底是PP/EPR板。用于所述PP/EPR板的基础材料为来自LyondellBasell的Hifax TRC 135X/4Black。
测试IV-SAFT
该测试用于在温度加载下快速测试胶粘剂配制物的剪切强度。为此,将用于研究的测试试样粘结到温度可控的钢板上并加载砝码(200g),并记录剪切距离。
样品制备:
除非另有说明,否则将用于研究的测试试样(50μm转移带)通过胶粘剂侧之一粘结到50μm厚的铝箔。将由此制备的测试试样切割成10mm*50mm的尺寸。
将切割的胶带样品的另一胶粘剂侧粘结到用丙酮清洁的抛光测试板(材料1.4301,DIN EN 10088-2,表面2R,表面粗糙度Ra=30至60nm,尺寸50mm*13mm*1.5mm),进行粘结,使得所述样品的粘结区域在高度*宽度方面=13mm*10mm,并且测试板在上边缘突出2mm。随后,将2kg钢辊以10m/分钟的速度滚动六次以进行固定。样品在顶部用稳定的胶带齐平地加固,所述胶带用作距离传感器的接触点。然后借助于板悬挂样品,使得测试试样的较长突出端垂直向下指向。
测量:
用于测量的样品在底端加载200g的重量。将具有粘结样品的测试板在25℃下以9K/分钟的速率开始加热至200℃的最终温度。
距离传感器用于观察样品的滑动距离作为温度和时间的函数。最大滑动距离设定为1000μm(1mm);如果超过,则停止测试并记录失效温度。测试条件:室温23+/-3℃,相对湿度50+/-5%。结果报告为来自两次单独测量的平均值,以℃计。
测试V-抗撕裂性
对于抗撕裂性测试,如下制备胶带试样。将50μm的压敏胶粘剂涂层层压到30μm厚的聚酯聚氨酯膜的两侧上,为此移除它的保护膜。以三层结构研究这些层压材料。以单层胶带试样的形式测试具有相对高的层厚度的转移带试样。从所研究的胶带上冲压出10个带,每个带10mm宽和40mm长。将这些带以30mm的长度粘附到用乙醇调节的聚碳酸酯板上,从而突出10mm长的指状耳片。将第二聚碳酸酯板施加到粘结的带的第二侧,具体是以使得两个聚碳酸酯板彼此齐平的方式。使用4kg辊将组件轧制十次(前后五次)。在24小时的剥离粘附性时间后,使用指状耳片以180°的角度从粘结线手动剥离所述带。
进行评估有多少试样可再次无残留地分离。抗撕裂性报告为相对于撕裂的胶带的百分比。0%对应于其中在通过延展拉伸执行的试图分离期间,在十个胶带中没有一个被撕裂的情况。80%对应于其中在通过延展拉伸执行的试图分离期间,十个胶带中的八个胶带被撕裂的情况。
测试VI-(增粘)树脂软化温度
对于各物质:(增粘)树脂软化温度(软化点(softening point,soft.point))根据相关方法进行,所述方法被称为环&球法并被根据ASTM E28标准化。
测试VII-DACP
称重5.0g的测试物质(所研究的增粘树脂试样)到干燥的试管中,并添加5.0g的二甲苯(异构体混合物,CAS[1330-20-7],≥98.5%,Sigma-Aldrich#320579或类似物)。将测试物质在130℃下溶解,然后将溶液冷却至80℃。用进一步的二甲苯补充已经逸出的任何二甲苯,使得再次存在5.0g的二甲苯。然后加入5.0g的二丙酮醇(4-羟基-4-甲基-2-戊酮,CAS[123-42-2],99%,Aldrich#H41544或类似物)。摇动试管直至测试物质已经完全溶解。为此,将溶液加热至100℃。然后将含有树脂溶液的试管引入到Novomatics ChemotronicCool浊点测量仪器中并在其中加热至110℃。以1.0K/分钟的冷却速率进行冷却。浊点用光学方法检测。为此,记录溶液浊度为70%时的温度。结果以℃报告。DACP越低,测试物质的极性越高。
测试VIII–MMAP
称重5.0g的测试物质(所研究的增粘树脂试样)到干燥的试管中,并添加10mL的干苯胺(CAS[62-53-3],≥99.5%,Sigma-Aldrich#51788或类似物)和5mL的干甲基环己烷(CAS[108-87-2],≥99%,Sigma-Aldrich#300306或类似物)。摇动试管直至测试物质已经完全溶解。为此,将溶液加热至100℃。然后将含有树脂溶液的试管引入到NovomaticsChemotronic Cool浊点测量仪器中并在其中加热至110℃。以1.0K/分钟的冷却速率进行冷却。浊点用光学方法检测。为此,记录溶液浊度为70%时的温度。结果以℃报告。MMAP越低,测试物质的芳香性越高。
测试IX-剥离力
分离力(剥离力或剥离应力)使用具有50mm长×20mm宽的尺寸并在上端具有非胶粘性的抓握耳片区域的胶粘剂膜来确定。在各自的情况下使用50牛顿的压制压力将胶粘剂膜粘结在两个叠合的、具有50mm×30mm的尺寸的钢板之间。在它们的下端部,所述钢板各自具有用于接受S形钢钩的钻孔。所述钢钩的下端携带进一步的钢板,经由所述进一步的钢板可将用于测量的测试布置固定在拉伸测试机的下夹钳中。将粘结体(bond)在+40℃下储存24小时的时间。在重新调节至室温后,以1000mm/分钟的拉伸速度、以平行于粘结平面并且不接触两个钢板的边缘区域的方式将胶粘剂膜带剥离。在该过程中,测量所需的以牛顿(N)计的分离力。所报告的结果为剥离应力值的平均值(以N/mm2计),其在胶带已经以在10mm和40mm之间的粘结长度上从钢基底剥离的区域(范围)内测量。
测试X-可延展性、回弹性
为测量回弹性,将自粘胶带延展100%,在该延展下保持30秒,然后释放。在1分钟的等待时间后,再次测量长度。
然后如下计算回弹性:RS=((L100–L结束)/L0)·100,其中RS=以%计的回弹性。
L100:延展100%后胶带的长度
L0:延展前胶带的长度
L结束:松弛1分钟后胶带的长度。
此处的回弹性对应于弹性。
断裂伸长率、拉伸强度和50%伸长率下的应力根据DIN 53504使用尺寸S3哑铃形试样和300mm/分钟的分离速度测量。测试条件为23℃和50%相对湿度。
测试XI-聚乙烯基芳族化合物分数
除非另外已知,否则氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物中聚乙烯基芳族嵌段的分数使用13C-NMR测定。下面使用例如氢化的聚苯乙烯-聚二烯嵌段共聚物(SEPS)中聚苯乙烯分数的测定来阐明13C-NMR。从13C光谱,平均值由两个积分形成,即相应地在约144至146ppm处的苯乙烯-C信号和在约125至127ppm处的苯乙烯-CH。对于SEBS,该平均值与丁烯积分(氢化的1,2-聚丁二烯重复单元)(即在约10ppm处的CH3信号)以及与乙烯积分(氢化的1,4-聚丁二烯重复单元)(可由在约20至50ppm处的总烯烃积分通过计算获得)有关。然后将以摩尔%计的所得分数转化为重量%。
I.使用的原材料
表2:使用的化学品
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SEPS:苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物
SEP:苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物
SEBS:苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物
PS分数:聚苯乙烯组分
峰MW:峰位分子量
峰MW*:三嵌段共聚物的峰位分子量
峰MW**:径向嵌段共聚物的峰位分子量
HC树脂:烃树脂
Soft.point:软化点
MW:重均分子量
所使用的永久载体是30μm的聚酯聚氨酯膜,其具有650%的断裂伸长率,以来自Covestro AG的Platilon U04的形式。
II.实验
制备一系列的测试胶带试样。
工艺P1(溶剂工艺):
在此将PSA的成分以30%溶解在特定沸点的酒精/甲苯/丙酮中,并使用涂布棒以期望的涂层厚度涂布到装配有剥离硅酮的PET膜上或涂布到蚀刻的PET膜上,之后在100℃下蒸发溶剂15分钟,并以这种方式使胶粘剂层干燥。
工艺P2(热熔工艺):
借助于行星辊式挤出机(PRE)进行压敏胶粘剂配制物的无溶剂生产,所述行星辊式挤出机(PRE)包括入口区域和两个工艺部分。磨合环在加工方向上具有增加的直径。尽管不同的主轴配件是合适的,但优选第一工艺部分中的最大配件数量的至少3/4的配件。弹性体组分在PRE的进口中计量。将树脂组分熔融并添加到PRE的第一工艺部分中。生产均匀混合物的特别合适的手段为树脂分流,其中一部分树脂在进口区域加入,其余部分在第一工艺部分的下游加入。在此特别合适的是经由侧进料或磨合环以液体形式添加两种级分,其中第一级分为树脂总量的约30重量%,并且除非另有说明,否则该工艺以这种方式实施。另一合适的选择是在PRE的进口中或经由进口区域中的侧进料以固体形式添加第一树脂级分。
通过将热PSA配混物引入到双辊压延机中进行涂布。
表2显示了热熔工艺的参数。
弹性体组分的总生产量 10kg/h
PRE中心主轴的温度 50℃
PRE区的温度 160℃/160℃/160℃
PRE速度 30rpm
压延辊的温度 180℃/180℃
然后测试表中列出的性质。
实施例(“I”:根据本发明;“C”:对比)
多层含载体的产品结构
以%计的数字各自为重量%
*)30μm聚酯聚氨酯膜上的2x50μm
**)36μm聚酯膜上的50μm
以%计的数字各自为重量%
*)30μm聚酯聚氨酯膜上的2x50μm
**)36μm聚酯膜上的50μm
I3.1 I3.2 C3.3 C3.4 I3.5
Kraton G1652 40%
Kraton G1650 40%
Kraton G1654 40% 55%
Kraton G1651 40%
Kraton G1726 10% 10% 10% 10%
Regalite R1100 45% 45% 45% 45% 40%
Kraton G1750 5% 5% 5% 5% 5%
以%计的数字各自为重量%
*)30μm聚酯聚氨酯膜上的2x50μm
**)36μm聚酯膜上的50μm
以%计的数字各自为重量%
*)30μm聚酯聚氨酯膜上的2x50μm
**)36μm聚酯膜上的50μm
以%计的数字各自为重量%
*)30μm聚酯聚氨酯膜上的2x50μm
**)36μm聚酯膜上的50μm
C6.1 C6.2 C6.3 C6.4
Kraton G1654 30% 20% 45%
Kraton G1726 20% 5% 15%
Kraton G1642 30%
Regalite R1100 45% 45% 35%
Regalite R1090 40%
Kraton G1750 5%
Terpib 2600 30% 5%
Oppanol B10 30%
以%计的数字各自为重量%
*)30μm聚酯聚氨酯膜上的2x50μm
**)36μm聚酯膜上的50μm
(ii)单层产品结构
I7.1 I7.2 I7.3 I7.4
Kraton G1654 40% 37% 35% 35%
Kraton G1726 15% 15% 15% 15%
Regalite R1100 40% 43% 45% 31.5%
Regalite R1125 13.5%
TerPib 2600 5% 5% 5% 5%
层厚度 530μm 1080μm 510μm 500μm
以%计的数字各自为重量%
*)在75μm聚酯膜上

Claims (18)

1.自粘产品,其能通过延展拉伸再次分离并且包括至少一层压敏胶粘剂,所述压敏胶粘剂包含:
a)至少28重量%且至多58重量%的弹性体组分,其中
i.在各自的情况下基于弹性体组分计,所述弹性体组分包含至少60重量%且优选至多90重量%的氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物,所述共聚物具有至少18重量%的聚乙烯基芳族化合物分数和100 000至500000g/mol的峰位分子量,所述峰位分子量通过GPC(测试I)测定,
ii.所述聚二烯嵌段为基本上完全氢化的,
iii.所述氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物具有ABA结构、其中n=2的(AB)nZ结构、或者其中n≥3的径向(AB)n结构或径向(AB)n-Z结构,其中A=聚乙烯基芳族化合物,B=乙烯和丁烯、或乙烯和丙烯,且Z=偶联物质的衍生物,并且其中B嵌段中的乙烯分数为优选至少50重量%,和
iv.基于弹性体组分计,所述弹性体组分包含最高达35重量%的至少一种具有如下结构的氢化的二嵌段共聚物:A'B'结构、或其中n=1的(A'B')nZ结构,其中A'=聚乙烯基芳族化合物,B'=乙烯和丁烯、或乙烯和丙烯,Z=偶联物质的衍生物,并且A'可=A和/或B'可=B,
b)增粘树脂组分,
c)任选地增塑剂组分,
d)任选地另外的佐剂,
其中所述弹性体组分的分数基于所述压敏胶粘剂的总重量计以及
至少一层临时载体材料(“剥离衬垫”)。
2.自粘产品,其能通过延展拉伸再次分离并且包括至少一层压敏胶粘剂,所述压敏胶粘剂包含:
a)至少28重量%且至多58重量%的弹性体组分,其中
i.在各自的情况下基于弹性体组分计,所述弹性体组分包含至少60重量%且优选至多90重量%的氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物,所述共聚物具有至少18重量%的聚乙烯基芳族化合物分数和100 000至500000g/mol的峰位分子量,所述峰位分子量通过GPC(测试I)测定,
ii.所述聚二烯嵌段为基本上完全氢化的,
iii.所述氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物具有ABA结构、其中n=2的(AB)nZ结构、或者其中n≥3的径向(AB)n结构或径向(AB)n-Z结构,其中A=聚乙烯基芳族化合物,B=乙烯和丁烯、或乙烯和丙烯,且Z=偶联物质的衍生物,并且其中B嵌段中的乙烯分数为优选至少50重量%,和
iv.任选地,基于弹性体组分计,所述弹性体组分包含最高达35重量%的至少一种具有如下结构的氢化的二嵌段共聚物:A'B'结构、或其中n=1的(A'B')nZ结构,其中A'=聚乙烯基芳族化合物,B'=乙烯和丁烯、或乙烯和丙烯,Z=偶联物质的衍生物,并且A'可=A和/或B'可=B,
b)增粘树脂组分,
c)不小于2重量%且不大于30重量%的增塑剂组分,和
d)任选地另外的佐剂,
其中所述弹性体组分的分数基于所述压敏胶粘剂的总重量计以及
至少一层临时载体材料(“剥离衬垫”)。
3.根据权利要求1或2所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述自粘产品不仅包括至少一层的临时载体材料(“剥离衬垫”),而且包括至少一层可延展的永久载体材料。
4.根据权利要求1至3至少一项所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述压敏胶粘剂层中的弹性体组分的分数为35重量%至55重量%、优选40重量%至52重量%,在各自的情况下基于所述压敏胶粘剂的总重量计。
5.根据前述权利要求至少一项所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物具有18重量%至35重量%、优选20重量%至33重量%的聚乙烯基芳族化合物分数。
6.根据前述权利要求至少一项所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
除了具有线型或径向结构的氢化的聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物以外,所述弹性体组分还包含聚乙烯基芳族化合物-聚二烯嵌段共聚物A'B',其中进一步优选A'=A和B'=B,并且所述聚二烯嵌段为基本上完全氢化的。
7.根据权利要求6所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述弹性体组分包含至少一种二嵌段共聚物,所述二嵌段共聚物具有通过GPC测定的<100 000g/mol的峰位分子量,并且其基于所述弹性体组分的分数为至多35重量%、优选10重量%至25重量%。
8.根据前述权利要求至少一项所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
增粘树脂组分的分数为28至55重量%、优选35重量%至50重量%,在各自的情况下基于所述压敏胶粘剂的总重量计。
9.根据前述权利要求至少一项所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述增粘树脂组分包含:基于二环戊二烯的部分或完全氢化的树脂,基于C5、C5/C9或C9单体料流的部分或完全氢化的烃树脂,基于α-蒎烯和/或β-蒎烯和δ-柠檬烯的多萜树脂,或纯C8或C9芳族化合物的氢化的聚合物,所述树脂被部分或完全氢化。
10.根据前述权利要求至少一项所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述压敏胶粘剂中增塑剂的分数不大于30重量%、优选2至20重量%、更优选4至15重量%,在各自的情况下基于所述压敏胶粘剂的总重量计。
11.根据前述权利要求至少一项所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述增塑剂选自乙烯/丙烯共聚物、乙烯/丁烯共聚物和丁烯/异丁烯(共)聚合物。
12.根据权利要求11所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述增塑剂具有至少100 000g/mol且至多1 000 000g/mol的重均摩尔质量,并且为具有线型或径向结构的乙烯/丙烯共聚物或乙烯/丁烯共聚物。
13.根据权利要求11所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述增塑剂具有至少3000g/mol且至多20 000g/mol的重均摩尔质量,并且为丁烯/异丁烯(共)聚合物。
14.根据前述权利要求至少一项所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
使用的所述可延展的永久载体材料包括延展膜,所述延展膜优选由如下组成:聚烯烃如乙烯、丙烯、丁烯和/或己烯,聚氨酯,聚酯聚氨酯,聚醚聚氨酯,聚己内酯聚氨酯或基于橡胶的材料。
15.根据前述权利要求至少一项所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述胶粘剂产品为-单层双面自粘胶带,其由单层压敏胶粘剂与临时载体材料组合而成,或
-多层双面自粘胶带,其中层各自由压敏胶粘剂与临时载体材料组合而成,或
-多层双面自粘胶带,其具有永久载体,所述永久载体布置在压敏胶粘剂层中或两层压敏胶粘剂之间,在各自的情况下与临时载体材料组合。
16.根据权利要求15所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述自粘产品由如下组成:
-单层永久载体(中间载体)、优选含有聚烯烃,所述载体具有至少100%、优选至少300%的断裂伸长率,和任选地小于50%的回弹性(测试X),其中
-在载体的两侧中的每一侧上施加压敏胶粘剂层,所述胶粘剂优选基于氢化的乙烯基芳族嵌段共聚物和增粘树脂,其中更优选所述胶粘剂的组成为相同的。
17.根据前述权利要求至少一项所述的能通过延展拉伸再次分离的自粘产品,
其特征在于,
所述自粘产品由如下组成:
-单层永久载体、优选由聚氨酯组成,所述载体具有至少100%、优选至少300%的断裂伸长率,和任选地大于50%的回弹性(测试X),其中
-在载体的两侧中的每一侧上施加压敏胶粘剂层,其中优选所述胶粘剂的组成为相同的。
18.基底、更特别地部件,其包括乙烯(共)聚合物、丙烯(共)聚合物、EPR、EPM和/或EPDM,承载施加的根据前述权利要求1至17任一项所述的自粘产品。
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