CN1732241A - 粘合带 - Google Patents

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Abstract

提到了具有背衬的粘合带(例如，管道胶带)，所述背衬包含相容化的剥离组合物。所述相容化的剥离组合物包含具有酸或碱官能团的热塑性烯烃基聚合物，以及具有酸或碱官能团的聚合物剥离材料。所述热塑性烯烃基聚合物的官能团和聚合物剥离材料的官能团提供使剥离组合物相容化的酸－碱相互作用。

Description

粘合带
领域
本发明涉及粘合带，包括通常称为管道胶带的那些。更具体的是，本发明涉及具有剥离层的粘合带，所述剥离层包含相容化的剥离组合物。
背景
管道胶带是一种普通的广泛使用的粘合带。管道胶带通常包括稀松布、聚合物薄膜背衬以及干粘性橡胶树脂基压敏粘合剂，所述粘合剂涂布到稀松布和背衬上。所述稀松布为胶带提供强度，此外还便于用手撕扯胶带。
目前，用于制造管道胶带背衬的溶体吹塑的聚乙烯薄膜要么不包含剥离材料，要么就是使用分子量低的剥离材料(例如，蜡)，它可铺展到背衬的自由表面上，提供剥离功能。在不用剥离材料的情况下，由于所用压敏粘合剂的干粘性，用这种薄膜制得的管道胶带的展开作用力极高。但是，分子量低的剥离材料的内聚力弱，并且不能很强地粘着到薄膜表面上；因此，当胶带卷展开时，所述剥离材料会转移到粘合剂表面上，使粘合水平降低。
常规的聚合物剥离材料可以在单独步骤中施加到管道胶带上，但是增加了所得产品的额外成本。或者，聚合物剥离材料可以和可挤出的聚合物如聚烯烃混合，并挤出形成剥离层。但是，这些材料之间的不相容化性常常要求预先掺合所述聚合物和聚合物剥离材料，造粒形成用于挤出的均匀进料。这种掺合及造粒工艺增加了所得胶带背衬的额外成本。
综上所述，所需要的是通过共挤出方法制造的包括剥离层的粘合带背衬，所述剥离层具有聚合物剥离材料，其中，所述构成剥离层的材料可以不用首先混合及造粒直接加入挤出机中。较好的是，所得剥离层不会转移到压敏粘合剂上。
概述
本发明提供包括剥离层的粘合带(例如，管道胶带)，所述剥离层包含相容化的剥离组合物。有利的是，所述相容化的剥离组合物的实施方式可以在无需将构成所述相容化的剥离组合物的组分预先掺合及造粒的条件下直接加入挤出机中。此外，所述实施方式可以阻止聚合物剥离材料的转移，例如，转移到压敏粘合剂上，所述压敏粘合剂直接从包含相容化的剥离组合物的剥离层上剥离。
一方面，所述粘合带包括：
(a)背衬，它包括：
(i)包含相容化的剥离组合物的剥离层，所述组合物包含：
热塑性烯烃基聚合物，所述聚合物包含酸或碱官能团；
聚合物剥离材料，所述材料包含酸或碱官能团；
其中，所述热塑性烯烃基聚合物的官能团和聚合物剥离材料的官能团提供酸-碱相互作用；
(ii)衬底层；
(b)稀松布；和
(c)压敏粘合剂层，它涂布到稀松布和背衬衬底层上。
用于本发明粘合带的背衬包括呈薄膜形式的衬底层和剥离层；所述衬底层具有相对的第一和第二主表面，所述剥离层包含粘附到所述衬底层一个主表面的至少部分上的相同剥离组合物。在某些实施方式中，所述衬底层包括多层薄膜，例如，包括2层或多层。在某些实施方式中，所述衬底层和剥离层共同挤出，例如，使用具有多层挤出模头的吹塑薄膜挤出工艺。
所述剥离层包含相容化的剥离组合物，所述组合物包含具有酸或碱官能团的热塑性烯烃基聚合物以及具有酸或碱官能团的聚合物剥离材料。所述热塑性烯烃基聚合物的官能团和聚合物剥离材料的官能团被选择来提供酸-碱相互作用，使热塑性烯烃基聚合物和聚合物剥离材料相容化。例如，所述热塑性烯烃基聚合物可以是酸官能化的，所述聚合物剥离材料可以是碱官能化的。或者所述热塑性烯烃基聚合物可以是碱官能化的，所述聚合物剥离材料可以是酸官能化的。
聚合物剥离材料的代表性例子包括聚乙烯基N-烷基氨基甲酸酯、聚乙烯基N-烷基脲、聚(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、硅酮聚脲片段共聚物以及硅氧烷-丙烯酸嵌段或接枝共聚物。在某些实施方式中，所述聚合物剥离材料占所述剥离组合物的约1-30重量％。在某些优选实施方式中，所述聚合物剥离材料是聚乙烯基十八烷基氨基甲酸酯。
酸改性的热塑性烯烃基聚合物的代表性例子包括乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物以及酸改性的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。碱改性的热塑性烯烃基聚合物的代表性例子包括乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。在某些实施方式中，所述热塑性烯烃基聚合物占所述剥离组合物的约1-99重量％，更好是占所述剥离组合物的约70-99重量％。在某些实施方式中，所述热塑性烯烃基聚合物是乙烯/丙烯酸共聚物，其中包含约3-20重量％的丙烯酸。
所述相容化的剥离组合物还包含稀释聚合物。稀释聚合物的例子包括聚烯烃类(例如，聚乙烯)或烯烃共聚物(例如，乙烯/丙烯共聚物)。在包含稀释聚合物的实施方式中，所述稀释聚合物通常占所述相容化的剥离组合物的约40-98重量％，所述包含热塑性烯烃的聚合物通常占所述相容化的剥离组合物的约1-60重量％，所述聚合物剥离材料通常占所述相容化的剥离组合物的约约1-30重量％。
用于背衬的衬底层的聚合物包括热塑性聚合物，较好是可以挤出(例如，使用吹塑膜或浇注膜挤出工艺)的热塑性聚合物。优选的热塑性聚合物包括聚烯烃类，如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度直链聚乙烯(LLDPE)和聚丙烯。在某些实施方式中，所述衬底是包括两层或多层聚乙烯的多层薄膜。
将压敏粘合剂涂布到稀松布和背衬的衬底层上。压敏粘合剂的代表性例子包括基于天然橡胶、合成橡胶或丙烯酸类橡胶的那些。
所述稀松布包括许多经纱和许多纬纱，它们织造或编织在一起，形成稀松布。所述经纱沿背衬层的纵向延伸，并相互均匀地横向间隔。所述纬纱沿背衬层的横向延伸，通常和纬纱成直角。所述稀松布增强了粘合带，并额外提供一系列撕裂导向装置，便于以直线的方式撕开粘合带。所述稀松布由天然或合成材料制得，并且通常由聚酯多丝粗纱制成。
附图简要说明
参考附图进一步说明本发明，其中：
图1是本发明导管胶带的实施方式的平面图；
图2是图1所示实施方式沿线2-2的截面图；
图3是本发明导管胶带的实施方式的平面图；
图4是图3所示实施方式沿线4-4的截面图；
图5是用于制造本发明粘合带背衬的吹塑膜挤出工艺的示意图；
图6是图5所示背衬沿线6-6的截面图。
所述附图仅用于说明的目的，不是按比例绘制，且决不是用于限制本发明。
详述
本发明提供粘合带，如导管胶带，它包括具有第一和第二主表面的背衬、至少部分覆盖背衬第一主表面的剥离层、至少部分覆盖背衬第二主表面的粘合剂层、以及使用粘合剂粘到背衬上的稀松布。
现在参见图1和2，显示了本发明一段长度的导管胶带的第一实施方式，它通常表示为数字10。
通常，导管胶带10的长度包括分别具有相对的纵向延伸边缘14以及相对的第一和第二主表面15和16的拉长背衬层12。稀松布沿背衬层12的第二主表面16延伸，并沿着背衬层12的第二表面16用压敏粘合剂层24覆盖。
稀松布18包括经纱20和纬纱22，它们织造或编织在一起，形成稀松布。经纱20沿背衬层12纵向延伸，并在背衬层12的纵向边缘14之间均匀地横向间隔分布。纬纱22沿背衬层12横向延伸，并与纵向边缘14成直角，它们沿背衬层12均匀地纵向间隔分布。
压敏粘合剂层24沿背衬层12的第二主表面16覆盖稀松布18，并将稀松布粘到背衬层12上。压敏粘合剂24通常是橡胶基压敏粘合剂，虽然其它类型的粘合剂也是适用的。
如图2所示，背衬层12包括衬底层26和剥离层28。剥离层28包含相容化的剥离组合物，所述组合物包含烯烃基聚合物和聚合物剥离材料。在一些实施方式中，剥离层28还包含稀释聚合物。合适的层26包含热塑性聚合物，且较好和剥离层28一起共挤出，提供背衬层12。衬底层26和剥离层28各自任选包含一种或多种提供所需性能的添加剂，例如，着色剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等。通常，衬底层26包含一种或多种着色剂，为胶带10提供所需的颜色。例如，通常加入着色剂来为导管胶带10提供特征性银/灰色。
现在参考图3和4，显示了本发明一段长度的导管胶带的第二实施方式，它通常表示为数字50。
通常，一段长度的导管胶带50包括具有相对的纵向延伸边缘54以及相对的第一和第二主表面55和56的拉长背衬层52。稀松布沿背衬层52的第二主表面56延伸，并沿着背衬层52的第二表面56用压敏粘合剂层64覆盖。
稀松布58包括经纱60和纬纱62，它们织造或编织在一起，形成稀松布58。经纱60沿背衬层52纵向延伸，并沿背衬层52的纵向边缘54之间均匀地横向间隔分布。纬纱62沿背衬层52横向延伸，并与纵向边缘54成直角，它们沿背衬层52均匀地纵向间隔分布。
压敏粘合剂层64沿背衬层52的第二主表面56覆盖稀松布58，并将稀松布粘到背衬层52上。压敏粘合剂64通常是橡胶基压敏粘合剂，虽然其它类型的粘合剂也是适用的。
如图4所示，背衬层52包括第一衬底层66、第二衬底层67和剥离层68。剥离层68包含相容化的剥离组合物，所述组合物包含烯烃基聚合物和聚合物剥离材料。在一些实施方式中，剥离层68还包含稀释聚合物。第一衬底层66和第二衬底层67包含热塑性聚合物，较好和剥离层68一起共挤出，提供背衬层52。第一衬底层66、第二衬底层67和剥离层68各自任选包含一种或多种提供所需性能的添加剂，例如，着色剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂等。通常，衬底层66或67中至少一个包含一种或多种着色剂，为胶带50提供所需的颜色。例如，通常加入着色剂来为导管胶带10提供特征性银/灰色。
构成本发明粘合带的各组成部分如下详细说明。
背衬
本发明粘合带的背衬包括呈薄膜形式的衬底层和包含相容化的剥离组合物的剥离层；上述衬底层具有相对的第一和第二主表面，上述剥离层粘到衬底的一个主表面上的至少一部分上。在一些实施方式中，所述衬底层包括多层薄膜，例如，包括2层、3层、4层、5层或以上。
所述背衬的厚度通常约为1-10密耳(25-254微米)，更好是1-5密耳(25-127微米)，最好是约1-3密耳(25-76微米)。所述剥离层的厚度可以在大范围内变化。通常，优选剥离层尽可能地薄，以使成本最小。通常也优选剥离层是连续层，完全覆盖衬底。在这种方式中，剥离力在胶带背衬的整个表面上更均匀。通常，所述衬底层约占所述背衬厚度的75％或以上，所述剥离层约占25％或以下。例如，厚度为3密耳(76微米)的背衬具有厚度约2.25密耳(57微米)的衬底以及厚度约为0.75密耳(19微米)的剥离层。在一些实施方式中，所述衬底约占背衬材料厚度的90％或以上，剥离层约占10％或以下。在其它实施方式中，所述衬底约占背衬材料厚度的95％或以上，剥离层约占5％或以下。例如，厚度约为3密耳(76微米)的背衬具有厚度约为2.85密耳(72微米)的衬底以及厚度约为0.15密耳(4微米)的剥离层。若剥离层沿挤出方向取向，那么剥离层的最终厚度约为0.1微米或以下。
衬底层
用于背衬的衬底层的合适聚合物包括热塑性聚合物，较好是可以挤出(例如适用吹塑膜或浇注膜挤出工艺)的热塑性聚合物。热塑性聚合物的代表性例子包括聚烯烃类(例如，低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度直链聚乙烯(LLDPE)、聚丙烯和聚丁烯)、聚酯、共聚酯、聚酰胺(例如，尼龙)、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯，及它们的混合物。衬底的一个例子是低密度聚乙烯，以商品名“LD 129”从ExxonMobil Chemicals购得。
剥离层：
所述背衬的剥离层包含相容化的剥离组合物，所述组合物包含烯烃基聚合物、聚合物剥离材料以及任选的稀释聚合物。本发明剥离组合物是相容化的组合物，它包含：烯烃基聚合物、聚合物剥离材料和任选的稀释聚合物。在本文中，术语“相容化的”是指构成所述剥离组合物的材料，形成稳定的多相形态，其中，所述相不会发生显著聚结和/或在所述材料的玻璃化转变温度(Tg)或熔化温度或以上温度下老化时不会发生尺寸增大。使用相容化流程来使所述聚合物剥离材料和烯烃基聚合物相容化。在本文中，“相容化流程”是指通过改变它们的界面相互作用使烯烃基聚合物和聚合物剥离材料变得相容的方法。所述相容化流程包括使所述聚合物剥离材料和烯烃基聚合物官能化，使两种材料之间存在酸-碱相互作用。在聚合物剥离材料和烯烃基聚合物之间存在的酸-碱相互作用可描述为Lewis酸-碱型相互作用。Lewis酸-碱相互作用要求一种化学组分是电子受体(酸)，另一种是电子供体(碱)。所述电子供体提供一种未共享的电子对，所述电子受体提供一个轨道体系，它可以容纳额外的未共享电子对。以下通式说明了Lewis酸-碱相互作用：
A(酸)+：B(碱)→A：B(酸-碱复合物)
所述聚合物薄膜材料和烯烃基聚合物之间的酸碱相互作用降低了其界面张力，导致分散相中的粒度降低，并使多相形态稳定。较好的是，由于其相容化的性质，本发明剥离组合物可以在无需预先混合构成剥离组合物的各种组分的条件下挤出。即，所述烯烃基聚合物、聚合物剥离材料以及稀释聚合物(若存在的话)直接加入单螺杆挤出机中，无需使用高剪切熔融混合来预先掺合所述材料。所述聚合物剥离材料和烯烃基聚合物之间的酸-碱相互作用也增加了掺合组分之间的粘合性。因此，本发明剥离组合物可以阻止聚合物剥离材料的转移，例如，转移到从剥离组合物的剥离层上除去的压敏粘合剂上。
应理解，烯烃基聚合物或聚合物剥离材料可以包含酸或碱官能团。例如，酸官能化烯烃基聚合物可以和碱官能化聚合物剥离材料成对。或者，碱官能化的聚合物剥离材料可以和酸官能团的烯烃基聚合物成对。
烯烃基聚合物
按照相容化流程将所述烯烃基聚合物官能化，提供和聚合物剥离材料的酸-碱相互作用。合适的烯烃基聚合物是热塑性聚合物，具有至少一个酸或碱官能团。在本文中，术语“热塑性”是指当受热时会软化成可熔融加工状态，并在冷却时会回复其原始状态的聚合物材料。在本文中，术语“烯烃基”是指来自一种或多种烯烃，例如乙烯、丙烯、丁烯和/或异戊二烯的聚合物。
所述热塑性烯烃基聚合物包含化学键合到聚合物链上的酸或碱。酸官能团可以通过例如共聚烯烃类和含酸单体(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、延胡索酸、酚类和氯化基团)来结合到热塑性烯烃基聚合物中。较好的是，通过共聚烯烃类和丙烯酸或甲基丙烯酸来加入酸官能团。例如，可以通过共聚烯烃类和具有碱性基团的单体如，酰胺类、胺类(包括杂环单体，如乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮)和乙酸乙烯酯来将碱官能团加入热塑性烯烃基聚合物中。
通常，提供酸或碱官能团的单体可以所述聚合物约3-30重量％的量加入烯烃基聚合物中。对于乙烯/丙烯酸共聚物，所述酸官能团的量通常是所述共聚物的约6-10重量％。
适用的热塑性烯烃基聚合物的代表性例子包括例如，乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、酸改性的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物以及乙烯/乙酸乙烯酯。
为了提供可挤出的相容化的剥离组合物，通常较好在能充分挤出但不会降解所述剥离组合物的温度下进行。所述工艺温度通常取决于形成所述相容化的剥离组合物的方法。当所述剥离层挤出涂布到预制衬底上时，所述剥离层的工艺温度和其它层没有关系。当使用共挤出工艺例如吹塑膜挤出时，所述共加工层通常在类似温度下从模头中挤出。对于本发明的粘合带，通常优选热塑性烯烃基聚合物在小于约200℃的温度下，更好是在小于190℃的温度下挤出。所述烯烃基聚合物较好在约165-185℃的温度下挤出。若所述相容化的剥离组合物的挤出温度太高，则用于使剥离组合物相容化的酸和碱基团会相互反应(例如，羧酸基团和胺基反应，形成酰胺)，形成难以挤出或不可能挤出的交联组合物。
合适的热塑性烯烃基聚合物包括乙烯/丙烯酸共聚物，从Dow ChemicalCompany，Midland MI以商品名“PRIMACOR 3440”和“PRIMACOR 3460”购得。PRIMACOR 3440包含约9重量％的丙烯酸，熔流指数为10。PRIMACOR 3460包含约9重量％的丙烯酸，其熔流指数为20。合适的乙烯/甲基丙烯酸共聚物从DuPontChemical Co.，Wilmington DE以商品名“NUCREL”购得。合适的酸改性乙烯/乙酸乙烯酯共聚物以商品名“BYNEL 1124”购得。其它合适的烯烃基共聚物包括具有碱官能团的聚合物，如乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。合适的市售乙烯/乙酸乙烯酯包括来自DuPont的“ELVAX 3185”。
在所述相容化的剥离组合物中，所述热塑性烯烃基聚合物通常占所述相容化的剥离组合物的约1-99重量％，更好是占所述相容化的剥离组合物的70-99重量％。若存在稀释聚合物，那么所述热塑性烯烃基聚合物通常占相容化的剥离组合物的1-60重量％，所述稀释聚合物通常占所述相容化的剥离组合物的约40-98重量％，所述聚合物剥离材料占所述相容化的剥离组合物的约1-30重量％。
聚合物剥离材料
所述聚合物剥离材料包含酸或碱官能团，按照相容化流程进行选择，以提供和烯烃基聚合物的酸-碱相互作用。例如，若烯烃基聚合物是酸官能化的，那么合适的聚合物剥离材料可以进行碱官能化，以便在烯烃基聚合物和聚合物剥离材料之间提供酸-碱相互作用。类似地，若所述热塑性烯烃基聚合物是碱官能化的，那么合适聚合物剥离材料可以是酸官能化的。
聚合物剥离材料的代表性例子包括聚乙烯基N-烷基氨基甲酸酯、聚乙烯基N-烷基脲、聚(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、硅酮聚脲片段共聚物以及硅氧烷-丙烯酸酯嵌段或接枝共聚物。
聚乙烯基N-烷基氨基甲酸酯和聚乙烯基烷基脲类是无规共聚物，由通式(I)表示：
Figure A20038010787600131
式中，选择a和b，以提供所需的剥离性能及其其它所需性质，前提是a≠0；
E各自为
Figure A20038010787600132
Figure A20038010787600133
或
Figure A20038010787600134
G各自是
Figure A20038010787600135
或
Figure A20038010787600136
和
n＝11-21，较好是n＝17。
聚乙烯基N-烷基氨基甲酸酯如美国专利No.2532011(Dalquist等)所述，其内容参考引用于此。聚乙烯N-烷基氨基甲酸酯的代表性例子包括聚乙烯基十八烷基氨基甲酸酯，是从Anderson Development Co.(Adrian，MI)购得的“ESCOAT P20”以及从Mayzo Inc.(Norcross GA)购得的“MAYZO 95H”。通常，聚乙烯基十八烷基氨基甲酸酯剥离材料的分子量约为50000-300000g/mol。聚乙烯基烷基脲剥离材料包括聚乙烯亚胺烷基脲，从Mayzo Inc.以商品名“MAYZO RA-60R”购得。
聚乙烯基烷基氨基甲酸酯剥离材料和聚乙烯基烷基脲剥离材料提供碱官能团(例如，氨基甲酸酯或脲)，它们按照相容化流程和包含酸官能团的烯烃基聚合物适当配对。一种适于和聚乙烯基烷基氨基甲酸酯剥离材料一起使用的烯烃基聚合物是乙烯/丙烯酸共聚物。
聚(甲基)丙烯酸烷基酯剥离材料通常描述为包含至少一个(甲基)丙烯酸高级烷基酯和至少一个酸单体或一个碱单体的共聚物。例如，聚丙烯酸烷基酯剥离材料可以通过丙烯酸十八烷基酯和丙烯酸的自由基共聚反应来制备。所述剥离材料中存在的丙烯酸为与烯烃基聚合物的相容化过程提供酸官能团。聚(甲基)丙烯酸烷基酯由通式(II)表示：
式中，R1各自为-H或-CH3；
R2是
Figure A20038010787600142
R3各自是烷基、芳基、-OH、-H、-CN、
Figure A20038010787600143
或
Figure A20038010787600144
式中，R4各自为-H或烷基；
n＝11-21，较好是n＝17；
选择d和e，提供所需的剥离性能和其它所需的性质，其前提是d≠0。
酸单体包括例如丙烯酸和甲基丙烯酸。当使用酸基团单体时，所述酸官能化的聚(甲基)丙烯酸烷基酯剥离材料大致和碱官能化的烯烃基聚合物配对。碱基团单体包括例如，N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基丙烯酰胺以及丙烯腈。当使用碱基团单体时，所述碱官能化的聚(甲基)丙烯酸烷基酯剥离材料大致和包含酸官能团的烯烃基聚合物配对。在聚(甲基)丙烯酸烷基酯剥离材料中也可以加入其它单体，例如甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯。聚(甲基)丙烯酸烷基酯剥离材料如美国专利No.2607711(Hendriks)和3011988(Luedke等)所述，其内容参考引用于此。
在例如美国专利No.5214119(Leir等)中提到了硅酮聚脲片段共聚物剥离材料，其内容参考引用于此。硅酮聚脲片段共聚物剥离材料可以由通式(III)表示：
Figure A20038010787600151
式中，Z是二价基团，选自亚苯基、亚烷基、亚芳烷基和亚环烷基；
Y是具有1-10个碳原子的亚烷基；
R5是至少约50％的甲基或以上，剩余的R5选自具有2-12个碳原子的单价烷基、具有2-12个碳原子的取代烷基、乙烯基、苯基和取代的苯基；
D选自氢和具有1-10个碳原子的烷基；
B选自亚烷基、亚芳烷基、亚环烷基、亚苯基、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷、聚己二酸乙二醇酯、聚己酸内酯、聚丁二烯及其混合物，以及包括A的完成环状结构的基团，形成杂环；
A选自-O-和
Figure A20038010787600152
R8选自氢、具有1-10个碳原子的烷基、苯基以及完成包含B的环状结构而形成杂环的基团；
n是10或以上的数字；
m约为0-25的数字。
通式(III)所示化合物中的脲和/或氨基甲酸酯键合提供按照相容化流程与酸官能化的烯烃基聚合物相容化的碱官能团。
也可以使用硅氧烷-丙烯酸酯嵌段共聚物作为本发明剥离组合物中的聚合物剥离材料。硅氧烷-丙烯酸酯嵌段共聚物的一个例子是接枝共聚物。硅氧烷-丙烯酸酯接枝共聚物可以通过使通式(IV)的化合物与一种或多种乙烯单体进行自由基共聚反应来制备。
Figure A20038010787600161
式中，x＞y；
x+y＞20；
y＝1或以上；
R6是至少约50％的甲基或以上，剩余的R6选自具有2-12个碳原子的单价烷基、具有2-12个碳原子的取代烷基、乙烯基、苯基和取代的苯基。
乙烯基单体的代表性例子包括例如，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸、甲基丙烯酸等。所述丙烯酸酯接枝共聚物的酸或碱官能化可以通过适当选择乙烯基单体来进行。例如，丙烯酸或甲基丙烯酸将提供酸官能团，而N-乙烯基吡咯烷酮或乙酸乙烯酯将提供碱官能团。
其它硅氧烷-丙烯酸酯接枝共聚物可以通过例如使通式(V)所述化合物按照自由基共聚物反应和一种或多种乙烯基单体(其中至少一个是酸性的或碱性的)进行反应来制备。
Figure A20038010787600162
式中，n为10或以上；
R7是至少约50％的甲基或以上，剩余的R7选自具有2-12个碳原子的单价烷基、具有2-12个碳原子的取代烷基、乙烯基、苯基和取代的苯基。
硅氧烷-丙烯酸酯嵌段共聚物如美国专利No.4728571(Clemens等)、5229179(Kumar等)和5154962(Mertens等)所述，其内容参考引用于此。
所述聚合物剥离材料以能有效提供所需剥离力的量存在于所述相容化的剥离组合物中。例如，若聚合物剥离材料在所述相容化的剥离组合物中的量太低，则所述剥离层不能提供足够低的剥离力。若聚合物剥离材料的量太高，则所述压敏粘合剂太容易从剥离层上剥离。此外，聚合物剥离材料浓度高的剥离层的成本在成本方面也是行不通的。考虑到以上所述，聚合物剥离材料通常占相容化的剥离组合物的1-30重量％，更好是约2-10重量％，最好是约2-5重量％。在一些情况下，这些范围以外的量也是合适的。
所述相容化的剥离组合物可任选包含稀释聚合物。当存在时，所述稀释聚合物通常替代了一部分烯烃基聚合物，提供剥离组合物，它们可以更低成本地制造，和/或具有一种或多种改进的性能。合适的稀释聚合物包括例如聚烯烃类或烯烃共聚物。通常，所述稀释聚合物占所述相容化的剥离组合物的约40-98重量％。稀释聚合物的例子是低密度聚乙烯树脂，从ExxonMobil Chemicals以商品名“LD 129”购得。
本发明适用的相容化的剥离组合物的代表性例子包括约92重量％的稀释聚合物(“LD 129”低密度聚乙烯树脂，来自ExxonMobil)、5重量％含烯烃的聚合物(“PRIMACOR 3460”乙烯/丙烯酸共聚物，来自Dow Chemical)和3重量％聚合物剥离材料(“ESCOAT P20”聚乙烯基十八烷基氨基甲酸酯剥离树脂，米自Anderson Development Company)。
构成背衬的一层或多层任选包含一种或多种提供所需性能的添加剂。添加剂的代表性例子包括着色剂(例如，Ampacet 19698(灰色)或12105(银色)，来自Ampacet Corp.，Tarrytown NJ)、紫外线吸收剂、紫外线抑制剂、紫外线遮蔽剂(例如，碳黑)、抗氧化剂、填料、增白剂等。优选的增白剂是2，5-噻吩二基二(5-叔丁基-1，3-苯并噁唑)，以商品名“UVITEX OB“从Ciba Chemicals(Tarrytown，NY)购得。这种增白剂可以加入剥离层中，用作确定衬底上剥离层覆盖率的指示。例如，当在紫外线光下观察时，所述剥离层中的增白剂发出荧光，由此使观察者通过肉眼就能确定剥离层是否完成覆盖了衬底。合适的增白剂在挤出温度下(或以上)稳定，并且在挤出过程中不会化学分解或降解。
所述背衬任选包括复合薄膜粘结层。所述层可以例如用于提高剥离层和衬底之间的粘合。根据要用复合薄膜粘结层相互粘合的所述两层的组成，本领域技术人员可以选择合适的复合薄膜粘结层组合物。一种通用的复合薄膜粘结层材料是酸改性的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，以商品名“BYNEL 1124”从DuPont ChemicalCompany购得。可以从DuPont Chemical Company购得其它复合薄膜粘结层组合物。在一些实施方式中，所述衬底和剥离层共挤出，直接形成背衬。一种共挤出衬底和剥离层的合适方法是吹塑膜挤出。参考图5，显示了用于制造本发明粘合带用背衬层的吹塑膜挤出工艺。所述吹塑膜工艺包括三个单螺杆挤出机110、112和114，它们同时向3-层挤出模头116进料。通过料斗120将第一聚合物组合物118加入挤出机110。通过料斗124将第二合物组合物122加入挤出机112。通过料斗128将相容化的剥离组合物126加入挤出机114。在某些实施方式中，通过料斗128将所述相容化的剥离组合物126加入，作为聚合物剥离材料、烯烃基聚合物颗粒以及任选的稀释聚合物颗粒的干混合物。通过这种方式，不需要高剪切溶体混合来提供相容化的剥离组合物的均匀粒化进料。或者，当加入料斗128时，单独计量加入所述相容化的剥离组合物的各组分，而不是干混物。在操作中，挤出机110、112和114通过叶轮128同时分别加入第一聚合物组合物118、第二聚合物组合物122和相容化的剥离组合物126，并进入3-层挤出模头116。挤出模头116形成了呈环状泡130形式的3-层背衬92。环状泡130通过坍塌框132和压送辊134加入，在此所述环状泡130坍塌。然后，背衬92通过一系列的辊136加入，并在缠绕机137上卷成卷138。现在参考图6，显示了背衬92的截面图。背衬92包括第一层96、第二层98和第三层100。第一层96和第二层98一起形成背衬92的衬底层。第三层100是背衬92的剥离层，它包含相容化的剥离组合物。
稀松布：
所述稀松布通常是织造或编织的稀松布，容易在交合丝的至少一个方向上撕扯。所述稀松布包括许多沿机器或下行丝方向取向的经纱以及许多沿稀松布交叉丝方向取向的纬纱。所述经纱通常如下排列：它们均匀地间隔，并基本上相互排列。类似地，所述纬纱通常如下排列：它们均匀间隔，并基本上和其它纬纱平行。至于相互关系，所述经纱基本上和纬纱垂直。
所述经纱和纬纱包含丝、复丝(即，丝束)、纱、线或者它们的组合。所述纱扭曲或形成纹理，例如为稀松布加入栅格(loft)和/或拉伸性。
所述经纱和纬纱通常通过织造或编织方法相互组合，形成稀松布。例子包括平纹织造(即，一对一织造)、斜纹织造(即，二对一织造)、斜纹织造(即，三对一织造)以及缎纹织造(即，四(经纱)对一(纬纱)织造)。优选的织造结构是平纹(一对一)织造。
所述稀松布的经纱密度通常9-60经纱/英寸(3.5-23个经纱/厘米)，更好是约12-30经纱/英寸(5-12个经纱/厘米)。所述纬纱密度通常约为5-30纬纱/英寸(2-12个纬纱/厘米)，更好是约7-15纬纱/英寸(3-6个纬纱/厘米)。疏松织造的稀松布(即，经纱/纬纱密度低)提供一种拉伸强度低的低成本结构。织造更牢的稀松布(即，经纱/纬纱密度高)使拉伸强度高的结构的成本更高。例如，当在一个方向需要特殊的性能时，可以使用不平衡的织造结构。例如，在经纱方向上的稀松布密度比在纬纱方向的高，在胶带的纵向方向提供高拉伸强度。
通常选择所述经纱和纬纱的但尼尔，使得容易用手沿横向、纵向或两个方向将胶带撕开。若所述但尼尔太大，胶带不容易撕开。若但尼尔太小，则所述经纱和纬纱不能有效地控制撕开的方向。即，经纱和纬纱太弱，以致不能沿基本直线的方向撕开。合适的但尼尔取决于纱线的类型(即，丝、复丝、纱等)以及所用材料的强度。通常，经纱的但尼尔约为40-150，更好是约70-110。通常，纬纱的但尼尔约为70-300，更好是约为110-200。
所述稀松布由天然材料和合成材料制得。天然材料的例子包括棉、丝、大麻、亚麻以及它们的组合。合成材料的例子包括聚酯、丙烯酸树脂、聚烯烃(例如，聚乙烯和聚丙烯)、尼龙及其组合。天然材料和合成也可以混合使用，例如，以65/35聚酯/棉混合物，或80/20聚酯/棉混合物。
市售稀松布的代表性例子包括从American Fiber & Finishing，Inc.(Newberry，SC)购得的那些，具有70但尼尔的复丝聚酯经纱和150但尼尔复丝聚酯纬纱，以一对一织造方式织造，且稀松布密度为30经纱/英寸×10纬纱/英寸(12经纱/厘米×4纬纱/厘米)、30经纱/英寸×8纬纱/英寸(12经纱/厘米×3纬纱/厘米)、25经纱/英寸×7纬纱/英寸(10经纱/厘米×3纬纱/厘米)、22经纱/英寸×7纬纱/英寸(9经纱/厘米×3纬纱/厘米)或20经纱/英寸×6纬纱/英寸(8经纱/厘米×2纬纱/厘米)。
粘合剂：
本发明胶带所用压敏粘合剂的代表性例子包括基于天然橡胶、合成橡胶或丙烯酸类橡胶的那些。有用的压敏粘合剂的概述可以在例如Satas所著《Handbook ofPressure Sersitive Adhesive Technology》(第2版，1989，Van NostrandReinhold中找到。
有用的天然橡胶压敏粘合剂通常包含人造天然橡胶(将25-300份的一种或多种增粘树脂加入100份天然橡胶中，通常具有0.5-2.0份一种或多种抗氧化剂)。天然橡胶的范围是从淡白皱级到更深的有棱纹的烟片，包括如CV-60(一种粘度受控的橡胶级)和SMR-5(一种有棱纹的烟片橡胶级)。和天然橡胶一起使用的增粘树脂通常包括但不限于木松香及其氢化衍生物、各种软化点的萜烯树脂以及石油基树脂，如“ESCOREZ 1300”和“ESCOREZ 1102”系列石油烃树脂(Exxon Mobil(Houston TX)以及“PICCOLYTE S”和“PICCOTAC B”，来自Hercules，Inc.。
抗氧化剂用于阻止天然橡胶上的氧化侵蚀，这会使天然橡胶粘合剂损失内聚强度。有用的抗氧化剂包括但不限于胺类，如N-N’二-β-萘基-1，4-亚苯基二胺，以“AGERITE D”购得；酚类，如2，5-二-(叔戊基)氢醌，以“SANTOVAR A”从Monsanto Chemical Co.购得；四〔亚甲基3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯〕甲烷，以“IRGANOX 1010”从Ciba-Geigy Corp.购得；以及2-2’-亚甲基二(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，以“ANTIOXIDANT 2246”购得；和二硫代氨基甲酸酯，如二硫代二丁基氨基甲酸锌。
通常，所述压敏粘合剂施加到稀松布以及背衬的衬底表面上，涂布重量约为20-60格令(grit)/24平方英寸(84-251g/m2)，更好约为25-50格令/24平方英寸(105-209g/m2)。通常，所述背衬和稀松布相互接触，并且压敏粘合剂施涂到稀松布和背衬上。或者，可将稀松布预先粘结到背衬的衬底层上，例如使用粘合剂或将稀松布热层压到衬底上。本领域那些技术人员熟知施涂压敏粘合剂的合适涂布技术，包括例如锻压(例如，脱膜辊压)和模涂(例如，狭缝涂布、浸涂或旋转棒状模头)。较好的是，所述压敏粘合剂作为100％固体制剂施涂，所述制剂例如通过在施涂到背衬前接触一个或多个加热辊来加热，提供可涂布的粘性。
一种合适的天然橡胶基压敏粘合剂包括约29重量％天然橡胶(CV-60)、约37重量％填料(SNOWHITE-12，来自L.V.Lomas Ltd.，Ontario Canada)、约32重量％增粘剂(PICCOTAC B，来自Hercules)、约60重量％抗氧化剂(IRGANOX1010来自Ciba Specialty Chemical，Inc.)、约1.2重量％增白剂(TiO2)和约0.1重量％中和遮蔽剂(CE-12873 from Custom Essence Inc.，Summerset NJ)。
另一类压敏粘合剂是包含合成橡胶的那些。这种粘合剂通常是橡胶状弹性体，它们是自粘性或非粘性的，并且需要增粘剂。自粘性合成橡胶压敏粘合剂包括例如丁基橡胶(一种异丁烯和小于3％异戊二烯的共聚物)、聚异丁烯(一种异戊二烯均聚物)、聚丁二烯(如“TAKTENE 220BAYER”)或苯乙烯/丁二烯橡胶。丁基橡胶压敏粘合剂通常包含抗氧化剂，如二丁基二硫代氨基甲酸锌。聚异丁烯压敏粘合剂通常不含抗氧化剂。合成橡胶压敏粘合剂(通常需要增粘剂)也通常更容易进行溶体加工。它们包含聚丁二烯或苯乙烯/丁二烯橡胶、约10-200份增粘剂、以及通常0.5-2.0份/100份橡胶的抗氧化剂如“IRGANOX 1010”。合成橡胶的例子是“AMERIPOL 1011A”，从BF Goodrich购得的苯乙烯/丁二烯橡胶。
可用的增粘剂包括松香的衍生物，如“FORAL 85”(一种来自Hercules，Inc.的稳定化的松香酯、“SNOWTACK”系列树胶松香(来自Tenneco)以及“AQUATAC”系列塔罗油松香(来自Sylvachem)；以及合成烃树脂，如“PICCOLYTE A”系列聚萜烯(来自Hercules，Inc.)、“ESCOREZ 1300”系列C5脂族烯烃基树脂、“ESCOREZ 2000”系列C9芳族/脂族烯烃基树脂以及聚芳族C9树脂，如“PICCO5000”系列芳烃树脂(来自Hercules，Inc.)。可以加入的其它材料包括氢化丁基橡胶、颜料、增塑剂、液体橡胶，如“VISTANEX LMMH”聚异丁烯液体橡胶(来自Exxon)以及固化剂(部分硫化所述粘合剂)。
丙烯酸压敏粘合剂的玻璃化转变温度通常约为-20℃或以下，可以包含100-80重量％C3-C12烷基酯组分，如丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸正丁酯以及0-20重量％极性组分，如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯-乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮和苯乙烯大单体。较好的是，所述丙烯酸压敏粘合剂包含0-20重量％丙烯酸和80-100重量％丙烯酸异辛酯。
丙烯酸压敏粘合剂可以是自粘性的或增粘的。对丙烯酸类有用的增粘剂是松香酯，如“FORAL 85”(购自Hercules，Inc.)、芳族树脂如“PICCOTAC 95”(购自Hercules，Inc.)、和萜烯树脂如α-蒎烯和β-蒎烯(以“PICCOLYTE A-115”和“ZONAREZ B-100”从Arizona Chemical Co.购得)。对特殊的用途，可以加入其它的材料，包括氢化丁基橡胶、颜料和固化剂，将所述粘合剂部分硫化。
可以将其它材料加入上述压敏粘合剂中，提供所需的性能，包括例如填料、颜料、增白剂(例如，TiO2)、用于覆盖气味的中和遮蔽剂(例如，CE-12873，来自Custom Essence Inc.，Summerset NJ)、用于部分固化或硫化所述压敏粘合剂的固化剂。
实施例
这些实施例仅用于说明性的目的，决不是用于限制附带权利要求书的范围。在所述实施例以及其余说明书中，除非另有说明，所有份、百分数、比率等均以重量计。
缩写表
  BYNEL 1124   酸改性的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，从DuPontChemical Co.；Wilmington，DE购得
  ESCOAT P20   聚乙烯基十八烷基氨基甲酸酯剥离树脂，从AndersonDevelopment Company Adrian，MI购得
  LDPE   灰色LD 129.24，低密度聚乙烯，购自Exxon Chemical，Houston，TX
  PE树脂   和以上所述LDPE相同，但是没有灰色颜料
  聚丙烯薄膜   由聚丙烯3445制得的薄膜
  PRIMACOR 3440   乙烯/丙烯酸共聚物，包含约9％丙烯酸，熔流指数为10，购自Dow Chemical，Midland，MI
  PR IMACOR 3460   乙烯/丙烯酸共聚物，包含约9％丙烯酸，熔流指数为20，购自Dow Chemical，Midland，MI
  试验胶带1   375盒子密封胶带，购自3M Company，St.Paul，MN
  试验胶带2   SCOTCH SATIN胶带，购自3M Company，St.Paul，MN
  试验胶带3   SCOTCH 141信封胶带，购自3M Company，St.Paul，MN
  UVITEX OB   增白剂，购自Ciba Speciality Chemicals；Tarrytown，NY
  MAYZO 95H   聚乙烯基十八烷基氨基甲酸酯剥离树脂，购自MayzoCompany，Norcross，GA
  ELVAX 3185   乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，购自DuPont Chemical Co.；Wilmington，DE
  聚丙烯3445   聚丙烯，购自Exxon Chemicals Houston，TX
试验方法
剥离力和再粘合试验
除了使用剥离衬底代替不锈钢衬底以外，这种剥离粘合试验类似于ASTM D3330-90中所述的试验方法。所述用于剥离试验的样品通过使用双面粘合带(以商品名STA 305从Minnesota Mining & Manufacturing Co.St.Paul，MN购得)将薄膜的非剥离面(背衬层)粘到玻璃板来制得。将2.54厘米宽的试验胶带条使用2次2kg的硬橡胶辊粘到剥离层上。
所述胶带立即剥离(初期剥离)，或者在剥离之前在室温(室温)或49℃(热老化)下放置1周，以便测定出各胶带的剥离粘合值。所述剥离力使用TMASS滑片/剥离试验机(3M90型，购自Instrumentors Inc.Strongsville，OH)以180°剥离角和2.3米/分钟(90英寸/分钟)的剥离速度测量剥离力。
再粘合值通过从剥离表面剥离胶带并将它们辊压到清洁玻璃板上来测量。然后，在TMASS滑片/剥离试验机(3M90型，购自Instrumentors Inc.Strongsville，OH)上以180°剥离角和2.3米/分钟(90英寸/分钟)的剥离速度剥离所述再粘合样品。
测量先前未粘合的试验胶带样品对清洁玻璃板的剥离粘合，作为对照的粘合。所述再粘合记录为对照粘合的百分数。
展开试验
除了记录平均展开力而不是最大值以外，所述展开试验类似于PSTC-8或ASTMD3811中所述的试验方法。将50.8毫米宽的卷安装在固定到恒速拉伸机(Instron5544型，Instron Corporation，100 Royal Street，Canton，MA)上的展开装置上。对各卷进行两次连续的展开测量。对各剥离层结构评价两个胶带卷。因此，所记录的值是四次测量的平均值。在49℃下老化一周之前以及之后以0.3米/分钟(12英寸/分钟)的速度测量胶带卷的展开力。
180°剥离粘合
这种剥离粘合试验类似于ASTM D 3330-90中所述的试验方法。胶带切割成1.27cm×15cm的条。各条使用2-kg的辊(在所述条上经过一次)粘到不锈钢衬底上。所述粘合的组件置于室温下约1分钟，并使用IMASS滑片/剥离试验机(3M90型，从Instrumentors Inc.，Strongsvil le，OH购得)进行180°剥离粘合试验，速度为0.30米/分钟(12英寸/分钟)，数据收集时间为5秒。试验两个样品，所记录的剥离粘合值是两个样品的剥离粘合值的平均值。
实施例1-2
步骤1：制备剥离掺合物
干混90份PRIMACOR 3460和10份ESCOAT P20(预先和0.05重量％的UVITEXOB掺合)，形成剥离材料。
步骤2：制备涂布剥离剂的薄膜
从单螺杆挤出机中将步骤1中制备的剥离材料以及在170-200℃的温度下经过单螺杆挤出机的复合薄膜粘结层(对实施例1为BYNEL 1124；对实施例2为PRIMACOR 3460)共挤出到长度取向的聚丙烯薄膜上，制备上层剥离薄膜背衬。由此形成的薄膜是宽度取向的。剥离材料层和复合薄膜粘结层的概述如表1所示。
使用上述试验方法用测试胶带1和2对这种方式制得的薄膜进行剥离力试验。结果如表2所示。
实施例3
步骤1：制备剥离掺合物
干混90份PRIMACOR 3440和10份ESCOAT P20(预先和0.05重量％的UVITEXOB掺合)，形成剥离材料。
步骤2：制备涂布剥离剂的薄膜
除了使用PRIMACOR 3440代替PRIMACOR 3460作为复合薄膜粘结层以外如实施例1-2所述进行。剥离材料层和复合薄膜粘结层的概述如表1所示。
使用上述试验方法用测试胶带1和2在这种方式制得的薄膜上进行剥离力试验。结果如表2所示。
对比例C1
除了仅使用ESCOAT P20作为剥离材料以外，如实施例1-3所述制备上层结构。所述复合薄膜粘结层是BYNEL 1124。剥离材料层和复合薄膜粘结层的概述如表1所示。
使用上述试验方法用测试胶带1和2在这种方式制得的薄膜上进行剥离力试验。结果如表2所示。
实施例4
步骤1：制备剥离掺合物
以7.7kg/小时(17磅/小时)的速度将PRIMACOR 3460加入长径比为27∶1的30毫米直径的反向旋转双螺杆挤出机(MP2030TC型，从APV Chemical MachineryInc.；Saginaw，MI购得)的进料区中。所述挤出机具有贯穿开头四区的双头全交叉螺杆，以及贯穿剩余各区的单头全交叉螺杆。所述螺杆旋转速度是150转/分钟。以0.90kg/小时(2磅/小时)的速度将预先混合有0.05重量％UVITEX OB的ESCOATP20加入第一区中，提供10重量％的ESCOAT P20。所有区的温度曲线设定在175℃。所得掺合聚合物绳线挤出形成3-毫米直径的绳线，在冰水浴中骤冷，造粒并收集。
步骤2：制备涂布剥离剂的薄膜
将从来自单螺杆的步骤1制得的剥离材料挤出，在聚丙烯薄膜上没有复合薄膜粘结层，由此制得两层剥离薄膜背衬。由此制得的薄膜是同时双轴取向的。剥离材料层的概述如表1。
使用上述试验方法用测试胶带1和2在这种方式制得的薄膜上进行剥离力试验。结果如表2所示。
实施例5
步骤1：剥离掺合物的制备
以7.7kg/小时(17磅/小时)的速度将PRIMACOR 3440加入长径比为27∶1的30毫米直径的反向旋转双螺杆挤出机(MP2030TC型，从APV Chemical MachineryInc.；Saginaw，MI购得)的进料区中。所述挤出机具有贯穿开头四区的双头全交叉螺杆，以及贯穿剩余各区的单头全交叉螺杆。所述螺杆旋转速度是150转/分钟。以1.81kg/小时(4磅/小时)的速度将预先混合有0.05重量％UVITEX OB的ESCOATP20加入第一区中，提供20重量％的ESCOAT P20。所有区的温度曲线设定在175℃。所得掺合聚合物绳线挤出形成3-毫米直径的绳线，在冰水浴中骤冷，造粒并收集。
步骤2：制备涂布剥离剂的薄膜
将从来自单螺杆的步骤1制得的剥离材料和经过单螺杆挤出机的PRIMACOR3440复合薄膜粘结层共挤出到聚丙烯薄膜上，由此制得三层剥离薄膜背衬。由此制得的薄膜是同时双轴取向的。剥离材料层的概述如表1。
使用上述试验方法用测试胶带1和2在这种方式制得的薄膜上进行剥离力试验。结果如表2所示。
实施例6-7
步骤1：剥离掺合物的制备
用MAYZO 95H代替ESCOAT P20，进行实施例5所述相同的步骤，所用0.1重量％的UVITEX OB以及试剂比例如表1所示。
步骤2：制备涂布剥离剂的薄膜
按照实施例5所述的相同步骤制备三层剥离背衬。
使用上述试验方法用测试胶带1和2在这种方式制得的薄膜上进行剥离力试验。结果如表2所示。此外，使用试验胶带3进行剥离力试验，这些数据如表3所示。
对比例C2-C3
步骤1：制备剥离掺合物
用聚丙烯3445或ELVAX 3185代替PRIMACOR 3440，进行实施例5所述相同的步骤，所述试剂比例如表1所示。
步骤2：制备涂布剥离剂的薄膜
按照实施例5所述的相同步骤制备三层剥离背衬。
使用上述试验方法用测试胶带1和2在这种方式制得的薄膜上进行剥离力试验。结果如表2所示。此外，使用试验胶带3进行剥离力试验，这些数据如表3所示。
表1
  实施例   剥离材料说明   复合薄膜粘结层
  1   90/10 PRIMACOR 3460/ESCOAT P20   BYNEL 1124
  2   90/10 PRIMACOR 3460/ESCOAT P20   PRIMACOR 3460
  3   90/10 PRIMACOR 3440/ESCOAT P20   PRIMACOR 3440
  C1   ESCOAT P20   BYNEL 1124
  4   90/10 PRIMACOR 3460/ESCOAT P20   无
  5   80/20 PRIMACOR 3440/ESCOAT P20   PRIMACOR 3440
  6   90/10 PRIMACOR 3440/MAYZO 95H   PRIMACOR 3440
  7   95/5 PRIMACOR 3440/MAYZO 95H   PRIMACOR 3440
  C2   96/4聚丙烯3445/ESCOAT P20   PRIMACOR 3440
  C3   90/10 ELVAX 3185/ESCOAT P20   PRIMACOR 3440
表2
  实施例   试验胶带1室温下1周后的剥离力，N/dm(再粘合％)   试验胶带149℃下1周后的剥离力，N/dm(再粘合％)   试验胶带2室温下1周后的剥离力，N/dm(再粘合％)   试验胶带249℃下1周后的剥离力，N/dm(再粘合％)
  1   1.3(102)   1.8(99)   6.6(112)   8.0(106)
  2   1.9(98)   3.0(103)   10.0(96)   10.8(93)
  3   1.8(104)   2.3(100)   7.5(108)   8.6(98)
  C1   4.8(90)   9.2(84)   8.4()83   7.9(90)
  4   1.8(101)   2.5(98)   7.1(95)   7.4(87)
  5   1.8(99)   1.1(111)   7.4(107)   7.0(111)
  6   2.1(98)   3.4(99)   7.8(91)   9.7(89)
  7   2.3(96)   8.3(94)   9.7(84)   13.0(83)
  C2   56.3(75)   63.8(71)   26.4(91)   28.6(97)
  C3   15.4(82)   13.2(84)   14.4(77)   14.1(84)
表3
  实施例   室温下1周后试验胶带3的剥离力N/dm(再粘合％)   49℃下1周后试验胶带3的剥离力N/dm(再粘合％)
  6   3.2(97)   4.0(94)
  7   4.3(94)   9.3(89)
  C2   61.7(76)   60.1(52)
  C3   35.4(74)   14.8(81)
实施例8-13和对比例C4
在吹塑膜流水线上通过使用三个单螺杆挤出机送入三层环状模头，形成三层薄膜泡，由此制备厚度为63.5微米(2.5密耳)的剥离薄膜背衬。挤出机和模头中的溶体温度设定为175℃。所述中间层和一个外层由LDPE构成，而另一个外层由PRIMACOR 3460/ESCOAT P20剥离材料掺合物构成。所述剥离层的厚度在总薄膜厚度的5-10％之间变化。将在实施例1步骤中制备的90/10 PRIMACOR 3460/ESCOATP20掺合物和另一PRIMACOR 3460树脂干混，并加入用于输送剥离层的挤出机料斗中，以获得表4所示含量的ESCOAT P20剥离组分。对于对比例C4，仅使用PRIMACOR 3460树脂。
表4
  实施例   剥离层组合物PRIMACOR 3460/ESCOAT P20的比例   剥离层厚度(薄膜总厚度的％)
  8   98/2   7.5
  9   97/3   10
  10   95/5   10
  11   90/10   5
  12   97/3   7.5
  13   96/4   7.5
  C4   100/0   7.5
实施例14-16
将PSA和稀松布旋转棒模涂到剥离薄膜上，将实施例9-11制备的薄膜薄膜背衬制成胶带，其中PSA涂层重量如表5所示。所述PSA是天然橡胶/树脂制剂，包含天然橡胶弹性体、增粘剂、抗氧化剂和填料。所述稀松布包含100％聚酯纤维，呈复丝的结构，各种纤维计数为25×7到30×10。使用以上试验方法进行展开以及对钢材的180°剥离粘合试验。结果如表6所示。
表5
  实施例   剥离薄膜背衬实施例编号   PSA涂布重量(g/m2)
  14   9   128
  15   10   140
  16   11   193
表6
  实施例   展开力(N/dm)   对钢材的180°剥离粘合(N/dm)
 室温下老化1周   49℃下老化1周  室温下老化1周  49℃下老化1周
  14   48   62   66   57
  15   34   39   67   53
  16   28   53   57   47
实施例17-22
在吹塑膜流水线上通过使用三个单螺杆挤出机送入三层环状模头，形成三层薄膜泡，由此制备厚度为63.5微米(2.5密耳)的剥离薄膜背衬。挤出机和模头中的溶体温度设定为175℃。所述中间层和一个外层由LDPE构成，而另一个外层由PE树脂/PRIMACOR 3460/ESCOAT P20剥离材料掺合物构成。所述剥离层的厚度为总薄膜厚度的7.5％。对于实施例17，将实施例5的步骤1中制备的80/20 PRIMACOR3460/ESCOAT P20掺合物和PE树脂干混，并加入用于输送剥离层的挤出机料斗中，以达到表7所示组合物比例。对于对比例18-22，干混表7中所述所有材料，并加入料斗中。
表7
  实施例   剥离层组合物PE树脂/PRIMACOR 3460/的比例   剥离层厚度(薄膜总厚度的％)
  17   80/16/4   7.5
  18   76/20/4   7.5
  19   86/10/4   7.5
  20   91/5/4   7.5
  21   92/5/3   7.5
  22   90/5/5   7.5
对比例C5
除了所述剥离层是没有任何PRIMACOR 3460的95份PE树脂和5份ESCOAT P20的掺合物以外，按照制备实施例18-22的相同步骤进行。对于这种组合物不再进行任何试验，在薄膜制造工艺中不能形成稳定的泡，英寸不能制得任何薄膜样品。在单螺杆挤出机中混合时，用于这一薄膜层的掺合组合物有很多斑点，不均匀，这些缺陷毁坏了薄膜形成工艺。
实施例23-30
如实施例14-16所示，将实施例12-13以及17-22中制得的剥离薄膜背衬制成胶带。使用上述试验方法进行展开以及对钢材的180°剥离粘合试验。结果如表8所示。
表8
  实施例   剥离薄膜背衬编号   展开力(N/dm)   对钢材的180°剥离粘合(N/dm)
  开始时  49℃下老化1周   开始时   49℃下老化1周
  23   12   61.7  54.8   64.4   50.8
  24   13   37.2  51.7   54.6   48.1
  25   17   35.6  51.0   51.2   50.3
  26   18   36.9  50.6   48.1   51.4
  27   19   32.3  48.5   57.2   51.4
  28   20   36.1  45.6   46.5   46.1
  29   21   66.7  53.0   62.7   55.7
  30   22   52.7  48.1   55.1   53.1

Claims (24)

1.一种粘合带，它包括：
(a)背衬，它包括：
(i)包含相容化的剥离组合物的剥离层，所述组合物包含：
热塑性烯烃基聚合物，所述聚合物包含酸或碱官能团；
聚合物剥离材料，所述材料包含酸或碱官能团；
其中，所述热塑性烯烃基聚合物的官能团和聚合物剥离材料的官能团提供酸-碱相互作用；
(ii)衬底层；
(b)稀松布；和
(c)压敏粘合剂层，它涂布到稀松布和背衬衬底层上。
2.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述衬底层包括第一衬底层和第二衬底层。
3.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述衬底层包含聚烯烃。
4.如权利要求3所述的粘合带，其特征在于，所述衬底层包含低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯或聚丙烯。
5.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述背衬包含一种或多种任选的添加剂，所述添加剂选自着色剂、紫外线吸收剂、紫外线抑制剂、紫外线遮蔽剂、抗氧化剂、填料以及增白剂。
6.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述压敏粘合剂基于天然橡胶、合成橡胶或丙烯酸类橡胶。
7.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述稀松布包括织造的复丝聚酯纱。
8.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述背衬通过吹塑膜挤出工艺来挤出。
9.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述热塑性烯烃基聚合物包含酸官能团，所述聚合物剥离材料包含碱官能团。
10.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述热塑性烯烃基聚合物包含碱官能团，所述聚合物剥离材料包含酸官能团。
11.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述热塑性烯烃基聚合物选自乙烯/丙烯酸共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物以及酸改性的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
12.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述热塑性烯烃基聚合物是乙烯/丙烯酸共聚物。
13.如权利要求12所述的粘合带，其特征在于，所述乙烯/丙烯酸共聚物包含约3-20重量％的丙烯酸。
14.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述热塑性烯烃基聚合物包含约1-99重量％的相容化的剥离组合物。
15.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述聚合物剥离材料选自聚乙烯基N-烷基氨基甲酸酯、聚乙烯基N-烷基脲、聚(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物、硅酮聚脲片段共聚物以及硅氧烷-丙烯酸嵌段共聚物。
16.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述聚合物剥离材料是聚乙烯基十八烷基氨基甲酸酯。
17.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述聚合物剥离材料包含约1-30重量％的相容化的剥离组合物。
18.如权利要求1所述的粘合带，其特征在于，所述相容化的剥离组合物还包含稀释聚合物。
19.如权利要求18所述的粘合带，其特征在于，所述稀释聚合物选自由聚烯烃或烯烃共聚物组成的树脂。
20.如权利要求19所述的粘合带，其特征在于，所述稀释聚合物是聚乙烯或乙烯/丙烯共聚物。
21.如权利要求18所述的粘合带，其特征在于，所述稀释聚合物包含约40-98重量％相容化的剥离组合物。
22.如权利要求18所述的粘合带，其特征在于，所述烯烃基聚合物包含约1-60重量％相容化的剥离组合物
23.如权利要求18所述的粘合带，其特征在于，所述烯烃基聚合物包含约1-30重量％相容化的剥离组合物
24.一种粘合带，它包括：
(a)一种共挤出的吹塑膜背衬，它包括：
(i)包含相容化的剥离组合物的第一外层，所述组合物包含：
乙烯/丙烯酸共聚物；
聚乙烯基十八烷基氨基甲酸酯剥离材料；
稀释聚合物，包含低密度聚乙烯；
(ii)第二外层，包含低密度聚乙烯；
(iii)夹在第一外层和第二外层之间的内层，所述内层包含低密度聚乙烯；
(b)稀松布；和
(c)压敏粘合剂层，它涂布到稀松布和背衬的第二外层上。
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