TWI620806B - 邊緣保護膠帶及其用途 - Google Patents

邊緣保護膠帶及其用途 Download PDF

Info

Publication number
TWI620806B
TWI620806B TW102114578A TW102114578A TWI620806B TW I620806 B TWI620806 B TW I620806B TW 102114578 A TW102114578 A TW 102114578A TW 102114578 A TW102114578 A TW 102114578A TW I620806 B TWI620806 B TW I620806B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
tape
phase
group
thickness
acrylate
Prior art date
Application number
TW102114578A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201400581A (zh
Inventor
威爾漢 華茲克
華納 克魯格巴列塔
安德烈斯 史坦
Original Assignee
特薩股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 特薩股份有限公司 filed Critical 特薩股份有限公司
Publication of TW201400581A publication Critical patent/TW201400581A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI620806B publication Critical patent/TWI620806B/zh

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/065Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/304Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl halide (co)polymers, e.g. PVC, PVDC, PVF, PVDF
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/40Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyurethanes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/26Porous or cellular plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/29Laminated material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C09J7/381Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048Encapsulation of modules
    • H01L31/0488Double glass encapsulation, e.g. photovoltaic cells arranged between front and rear glass sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/02Organic
    • B32B2266/0214Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0221Vinyl resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/02Organic
    • B32B2266/0214Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0242Acrylic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00Composition of foam
    • B32B2266/02Organic
    • B32B2266/0214Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/025Polyolefin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2405/00Adhesive articles, e.g. adhesive tapes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/12Photovoltaic modules
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2203/00Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2203/322Applications of adhesives in processes or use of adhesives in the form of films or foils for the production of solar panels
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495Thickness [relative or absolute]
    • Y10T428/24967Absolute thicknesses specified

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本發明之課題係以自黏性邊緣保護膠帶提升對玻璃邊緣之保護效果。其係藉由提供一種膠帶而得以解決,其在朝向欲覆蓋的基材之順序具有載體層(硬質相)及軟質相,該軟質相包含聚合物發泡體、黏彈性體及/或彈性體,其中硬質相的厚度係150μm,軟質相的厚度係200μm,且軟質相的厚度對硬質相的厚度之比值係

Description

邊緣保護膠帶及其用途
本發明係涉及膠帶之技術領域。具體來說,本發明提供一種自黏性邊緣保護膠帶,其對玻璃邊緣具有提升之保護效果,尤其是對太陽能模組之玻璃邊緣具有提升之保護效果。
使用光伏裝置自陽光產生電流係經過持續發展。傳統的光伏裝置通常係由數個彼此互聯之太陽能模組所構成。此種模組,其係稱為太陽能電池模組(Photovoltaic Module)或簡稱為PV模組,還另外具有彼此互聯之太陽能電池,於其中進行把陽光的能量轉換為電能。太陽能電池係建構於矽,因此常被簡稱為矽晶圓。最常見的係厚層矽電池,可以是單晶電池(c-Si)或多晶電池(mc-Si)。
而另一種技術日益重要。例如直接以光活性層覆蓋基材。由其製成之薄層太陽能模組除了製作成本較低以外,重量也較輕。但此種模組的效率目前還是比晶圓技術的低。此外有人將其合併,亦即提出具光活性層之撓性薄膜,並以此製造撓性太陽能模組。然而,傳 統的實施型態還是如前述般占了大宗。
太陽能模組的一個重要挑戰是對機械影響要有充分保護。其設計並非毫無問題,因為太陽能模組具有玻璃基材,其自然狀態僅能承受有限的震動並容易破碎。太陽能模組在運送、加工以及安裝時會遇到各種機械應力。而為了保護其免於受到這些應力,通常會以鋁框將其完全環繞起來。
但是,借助鋁框來保護太陽能模組邊緣會帶來一連串的缺點。除了太陽能模組的總成本中為了框架要計入更高的成本比例,還有框架所帶來的重量、在鋁材製框時的大量加工步驟、及安裝框架時玻璃破裂的風險。因此期望提供太陽能模組之鋁材製框的變體。
此種變體可以是例如自黏性保護膠帶,以其來環繞模組的邊緣。新型專利DE 20 2006 016 394 U1及DE 20 2008 006 624 U1中揭示一種用於保護多層玻璃面板的邊界之邊緣保護膠帶,其中保護膠帶具有如浮動層(floating layer)或金屬外層之特殊功能元件。
DE 10 2009 014 873 A1揭示一種壓敏式膠帶,其對水蒸氣的氣體擴散速率為每1mm膠帶厚最高5g/(m2*d),其能用作為太陽能模組中的自黏性密封帶。
EP 1 719 808 A2提出一種壓敏式黏著劑積層體,其係包含:外膜層、聚合物系黏性基層及增黏層,該增黏層具有至少一種聚合物及增黏劑。該積層體之製造,係先將薄膜層及黏性基材層共擠出,接著在黏性基材層上施加增黏層。
而自黏性邊緣保護膠帶在一方面為了機械性保護所需的膠帶之挺度,另一方面為了覆蓋邊緣所需的撓性之間出現衝突。因此長期以來需要一種對於機械性作用具有顯著保護效果的太陽能模組用邊緣保護膠帶,其可輕易且穩定地的貼附到欲保護之邊緣。
本發明之課題係提供一種保護玻璃邊緣用自黏性膠帶,其能長期並有效的防止玻璃邊緣受到例如撞擊或摩損影響所造成的機械性破壞。特別是該膠帶的保護效果不會受「安裝」及與此相關的自基材脫落而降低。
解決此課題之方法係基於本發明之基礎想法,具體實施態樣係將至少一硬質相及一軟質相彼此組合起來。因此,本發明之第一態樣係一種保護玻璃邊緣用膠帶,其在朝向欲覆蓋的基材之順序具有載體層(硬質相)及軟質相,該軟質相係包含聚合物發泡體、黏彈性體及/或彈性體,其中硬質相的厚度係150μm,軟質相的厚度係200μm,且軟質相的厚度對硬質相的厚度的比值係4。此種膠帶對機械性作用,例如撞擊、震動、及/或磨損影響,提供了優良的邊緣保護,並因此降低了玻璃破裂率,特別是對較大的太陽能模組。所達成之邊緣保護係長久的,因為基於膠帶的彎曲力矩比黏著力更高,而可避免自黏著基材脫落。
本發明之膠帶係包含載體層,其在本發明中也稱為硬質相。本發明中硬質相的聚合物基質較佳係選 自由聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚胺基甲酸酯、聚烯烴、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯丁醛(PVB)、離子聚合物、及兩種以上上列聚合物之混合物所構成之群組。硬質相的聚合物基質特佳係選自由聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚胺基甲酸酯、聚烯烴、及兩種以上上列聚合物之混合物所構成之群組。硬質相在實質上為聚合物薄膜,其聚合物基質係選自於上列材料。「聚合物薄膜」係理解為一種薄的、平面的、撓性的、可捲繞的帶狀物,其材料基質在實質上係由一種以上聚合物所構成。
「聚胺基甲酸酯」係理解為一種廣義的聚合物質,其中重複單元係藉由胺基甲酸酯基-NH-CO-O-彼此鏈結。
「聚烯烴」係理解為一種聚合物,其基於物質總量具有至少50%之通式-[-CH2-CR1R2-]n-的重複單元,其中R1係表示氫原子,而R2係表示氫原子或線型或分枝的飽和脂肪基或脂環基。若硬質相的聚合物基質中包含聚烯烴,則其中特佳為聚乙烯,特別是具有超高分子量之聚乙烯(UHMWPE)。
「聚合物基質」於本發明中係理解為一種聚合物或多種聚合物,其在相關層或相所含有的所有聚合物佔最大重量比例。
本發明中,硬質相的厚度係150μm。硬質相的厚度較佳為10至150μm,更佳為30至120μm,特 佳為50至100μm,例如70至85μm。「厚度」於本發明中係理解為相關層或相沿著虛擬座標系統中的z軸之延伸度,其中沿著機械方向及相對於機械方向之橫向延展開的平面構成x-y平面。本發明中,厚度係藉由測量相關層或相的至少5處不同位置,然後由所得到之測量結果計算算數平均來獲得。此處,硬質相之厚度測量係依據DIN EN ISO 4593進行。
本發明之膠帶的硬質相較佳具有最高10mN/mm之抗彎剛度。本發明中,在測定抗彎剛度時係將大小為15mm x 75mm的待測材料之測試條固定於測試台上。測試台能旋轉約30°,藉此讓待測媒體藉由擺盪接觸到力感測器。藉由該感測器所測得之力即代表抗彎剛度的對應值。本發明中適合用來調查抗彎剛度的儀器例如為Wolf公司之挺度儀(Softometer)KWS。
本發明之膠帶還進一步包含軟質相,其具有聚合物發泡體、黏彈性體及/或彈性體。軟質相的聚合物基質較佳係選自:聚烯烴、聚丙烯酸酯、聚胺基甲酸酯及兩種以上上列聚合物之混合物。
「聚合物發泡體」在本發明中係理解為由充氣而成的球型或多面體型網格(cells)所構成之成形體,其係被液態、半液態、高黏性或固態之網格狀網(cellular web)所限制住;而網格狀網之主要組成成分係聚合物或多種聚合物之混合物。
「黏彈性體」係理解為一種材料,其除了純粹的彈性性質(在受到外來機械性影響後,回復為初始狀 態),還顯示黏性液態性質,例如變形時出現的內部摩擦力。尤其是,聚合物基質上的壓敏性黏著體即被視為黏彈性體。
「彈性體」係理解為一種材料,其具有橡膠彈性特性,並在20℃能被重複拉伸到其至少2倍長度,且在拉伸所需的力消失後,立即再次回到其大概的初始尺寸。
關於本發明中所使用的術語「聚合物基質」、「聚胺基甲酸酯」及「聚烯烴」之意涵,適用上述說明。「聚丙烯酸酯」係理解為一種聚合物,其基於物質總量之單體基質有至少50%係由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯所組成,通常其中至少部分具有丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯,且較佳為具有至少50%的丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。具體來說「聚丙烯酸酯」係理解為一種聚合產物,其係藉由丙烯酸類單體及/或甲基丙烯酸類單體以及視需要的其它可共聚合之單體的自由基聚合來獲得。
軟質相的聚合物基質特佳係選自:聚烯烴、聚丙烯酸酯及兩種以上上列聚合物之混合物。而若軟質相的聚合物基質中含有聚烯烴,則其較佳係選自:聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、及聚乙烯與乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之混合物(PE/EVA摻合物)。此處的聚乙烯可以是多種聚乙烯類別,例如:HDPE、LDPE、LLDPE、這些聚乙烯類別的摻合物及/或其混合物。
於本發明之一實施態樣中,軟質相係包含發 泡體及分別設置於該發泡層的上面及下面之壓敏性黏著層,其中發泡體的聚合物基質係由一種以上聚烯烴所構成,而壓敏性黏著層的聚合物基質係由一種以上聚丙烯酸酯所構成。而發泡體的聚合物基質特佳係由一種以上聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、及來自一種以上聚乙烯及/或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之混合物所構成。而發泡體的聚合物基質最佳係由一種以上聚乙烯所構成。
聚烯烴系發泡體本身沒有或只有相當少許的壓敏黏著性。因此,與硬質相或基材的接合較佳係以壓敏性黏著層來進行。發泡體的聚烯烴系起始原料之發泡作用,較佳係藉由添加推進氣體以物理發泡的方式及/或藉由化學發泡劑(例如藉由偶氮二甲酸二醯胺)來進行。
於本發明知另一實施態樣中,軟質相係壓敏黏著性聚合物發泡體,其聚合物基質係由一種以上聚丙烯酸酯所構成。「壓敏黏著性發泡體」意指發泡體本身為壓敏性黏著體,因此不需要施用另外的壓敏性黏著層。這是較佳的,因為製程中需要設置較少層,並降低脫落現象及其它在層邊界的不期望的現象之風險。
「壓敏性黏著體」於本發明中係理解為一種材料,其固化薄膜在室溫下於乾燥狀態具有永久黏性及黏著可能性,其中接合的進行係經由輕微的接觸壓力立即貼在各種不同基材上。
聚丙烯酸酯較佳為得自與具官能性且能與環氧基交聯之單體至少部分嵌段聚合。特佳為具有酸基(特別是羧酸基、磺酸基或磷酸基)及/或羥基及/或酸酐基及/ 或環氧基及/或胺基之單體;特佳係具有羧酸基的單體。若聚丙烯酸酯具有嵌段聚合之丙烯酸及/或甲基丙烯酸則還要更佳。這些基全部具有與環氧基交聯的能力,藉此聚丙烯酸酯可較佳的與加入的環氧化物進行熱交聯。
其他可以用作為聚丙烯酸酯之共聚單體的單體,除了具有最多30個C原子之丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯以外,例如有:最多具有20個C原子之羧酸的乙烯酯、具有最多20個C原子之乙烯芳烴、乙烯性不飽和腈、乙烯鹵化物、具有1至10個C原子之醇類的乙烯醚、具有2至8個C原子及1或2個雙鍵的脂肪族烴類、或這些單體之混合物。
相關之聚丙烯酸酯的特性,具體來說在聚合物的玻璃轉移溫度的變化下,係受各單體不同的重量比例影響。聚丙烯酸酯可較佳歸納為下列單體成分:a)下式之丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯CH2=C(RI)(COORII),其中RI=H或CH3,而RII係具有4至14個C原子之烷基殘基,b)烯烴類不飽和單體,其所具有的官能基種類係已定義為具有與環氧基之反應性者,c)任選的其它丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯及/或烯烴類不飽和單體,其係能與成分(a)共聚合。
聚丙烯酸酯較佳為基於包含以下之單體成分:成分(a)的單體具有45至99重量%之比例,成分(b)之單體具有1至15重量%之比例,及成分(c)之單體具有0至40重量%之比例(這些數據係基於「基礎聚合物」 的單體混合物,也就是最終聚合物,如樹脂等,沒有添加物乃至添加劑)。在此情形,聚合產物係具有玻璃轉移溫度15℃(以適當的頻率用DMA量測),並具壓敏黏著特性。
成分(a)之單體特佳係軟化單體及/或非極性單體。較佳使用具有由4至14個C原子,特佳為4至9個C原子,所構成之烷基的丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯作為單體(a)。此種單體舉例有:丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正戊酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、及其分之異構物,例如:丙烯酸2-乙基己酯或甲基丙烯酸2-乙基己酯。
成分(b)之單體特別係具有官能基之烯烴類不飽和單體,尤其是具有能與環氧基進行反應之官能基。
成分(b)之單體所具有的官能基,較佳係係選自包含下列基之群組:羥基、羧基、磺酸基或磷酸基、酸酐、環氧化物、胺。
成分(b)之單體的特佳例為:丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、巴豆酸、烏頭酸、二甲基丙烯酸、β-丙烯醯氧基丙酸、三氯丙烯酸、乙烯基乙酸、乙烯基磷酸、伊康酸、順丁烯二酸酐、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸6-羥基己酯、烯丙醇、丙烯 酸環氧丙酯、甲基丙烯酸環氧丙酯。
原則上可使用所有的乙烯官能化化合物作為成分(c),其能與成分(a)及/或成分(b)共聚合。成分(c)之單體能用來調整所產生的壓敏性黏著體之特性。
成分(c)之例示單體有:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸二級丁酯、丙烯酸三級丁酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸異莰酯酯、丙烯酸三級丁基苯酯、甲基丙烯酸三級丁基苯酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正十一酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸十三酯、丙烯酸二十二酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環戊酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸3,3,5-三甲基環己酯、丙烯酸3,5-二甲基金剛烷酯、甲基丙烯酸4-異丙苯基苯酯、丙烯酸氰乙酯、甲基丙烯酸氰乙酯、丙烯酸4-聯苯酯、甲基丙烯酸4-聯苯酯、丙烯酸2-萘酯、甲基丙烯酸2-萘酯、丙烯酸四氫呋喃甲酯、丙烯酸二乙胺基乙酯、甲基丙烯酸二乙胺基乙酯、丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸酯二甲胺基乙酯、丙烯酸2-丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、3-甲氧基丙烯酸甲基酯、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、丁基二乙二醇甲基丙烯酸酯、乙二醇丙烯酸酯、乙二醇單甲基丙烯酸酯、 甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯350、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯500、丙二醇單甲基丙烯酸酯、丁氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、乙氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、丙烯酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十五氟辛酯、二甲胺基丙基丙烯醯胺、二甲胺基丙基甲基丙烯醯胺、N-(1-甲基-十一基)丙烯醯胺、N-(正丁氧基甲基)丙烯醯胺、N-(丁氧基甲基)甲基丙烯醯胺、N-(乙氧基甲基)丙烯醯胺、N-(正十八基)丙烯醯胺,還有N,N-二烷基取代之醯胺,例如N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺,N-苄基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-三級丁基丙烯醯胺、N-三級辛基丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、丙烯睛、甲基丙烯睛、乙烯醚,例如乙烯基甲基醚、乙基乙烯基醚、乙烯基異丁基醚,乙烯酯,例如乙酸乙烯酯,氯乙烯、乙烯鹵化物、氯化亞乙烯、亞乙烯鹵化物、乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、N-乙烯基酞醯亞胺、N-乙烯基內醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、苯乙烯、α-甲基苯乙烯及對-甲基苯乙烯、α-丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙烯、3,4-二甲氧基苯乙烯。巨分子單體如:2-聚苯乙烯乙基甲基丙烯酸酯(分子量Mw為4000至13000g/mol)、聚(甲基 丙烯酸甲酯)甲基丙烯酸乙酯(Mw為2000至8000g/mol)。
成分(c)之單體較佳也選自於此,其係具有會促進隨後的輻射化學交聯(例如藉由電子射線、UV)之官能基。合適的可共聚合之光起始劑例如有:安息香丙烯酸酯及丙烯酸酯官能化二苯基酮衍生物。經由照射電子射線而會促進交聯之單體例如有:丙烯酸四氫呋喃甲酯、N-三級丁基丙烯醯胺及丙烯酸烯丙酯。
聚丙烯酸酯之製備(「聚丙烯酸酯」在本發明之框架下係理解為「聚(甲基)丙烯酸酯」的同義詞)可依據熟習本技藝者常用的方式來進行,特別較佳係藉由傳統的自由基聚合或可控自由基聚合(controlled radical polymerization)來進行。聚丙烯酸酯可藉由使用一般聚合起始劑以及視需要的調節劑,經由單體成分之共聚合來製備,其係在一般的溫度下以物質(substance)、乳液(例如在水或液態烴中)或溶液中進行聚合。
聚丙烯酸酯較佳係藉由在溶劑中聚合單體來製備,特別係在沸點範圍在50至150℃,較佳在60至120℃的溶劑中,使用常用量的聚合起始劑來製備,通常為0.01至5重量%,特別是0.1至2重量%(基於單體的總重量)。
原則上熟習本技藝者所熟知的起始劑都適合。例如自由基源有過氧化物、氫過氧化物及偶氮化合物,例如:過氧化二苯甲醯、氫過氧化異丙苯、過氧化環己酮、過氧化二(三級丁基)、過氧化環己過磺醯基乙醯、過碳酸二異丙酯、過辛酸三級丁酯、苯醇。在最 佳的方法中,係使用2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)(DuPont公司的Vazo® 67TM)或2,2’-偶氮雙(2-甲基丙腈)(2,2’-偶氮雙異丁腈;AIBN;DuPont公司的Vazo® 64TM)作為自由基起始劑。
用於聚丙烯酸酯之製備的溶劑可為醇類,如:甲醇、乙醇、正丙醇及異丙醇、正丁醇及異丁醇,較佳為異丙醇及/或異丁醇;以及烴類,如:甲苯,及特別是沸點範圍在60至120℃之石油醚。此外還能使用酮類,例如較佳為:丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮;及酯類,例如:乙酸乙酯;以及上述類型脂溶劑的混合物,其中較佳為所使用之溶劑混合物中較佳具有總量在2至15重量%,更佳為3至10重量%之異丙醇的混合物。
較佳在聚丙烯酸酯之製備(聚合)後進行濃縮,並在實質上無溶劑之下進行進一步的聚丙烯酸酯之加工。聚合產物之濃縮可以在交聯劑及催化劑物質(catalyst substance)不存在下進行。但也可以在濃縮前就把這些類別的化合物加入,讓濃縮在這些物質的存在下進行。
聚合產物可在濃縮步驟後移動到混料機。視需要而定,濃縮與混料也可在同一個反應器中進行。
聚丙烯酸酯的重均分子量MW較佳在20,000至2,000,000g/mol之範圍,更佳係在100,000至1,000,000g/mol之範圍,最佳係在150,000至500,000g/mol之範圍(於本說明書中,平均分子量MW及多分散性PD之資料係參照依據凝膠滲透層法的測定)。而為了 得到期望的平均分子量,較佳可在在合適的聚合調節劑,如硫醇、鹵素化合物及/或醇類存在下,進行聚合反應.
聚丙烯酸酯在甲苯(1%溶液,21℃)中較佳測得30至90之K值,特佳為40至70。依據費肯撤(Fikentscher),K值係用於聚合產物的分子量及黏度之計量。
具有窄的分子量分布(多分散性PD<4)之聚丙烯酸酯係特別合適。這種質量儘管在交聯後具有較窄的分子量,但具有特佳的剪切強度。此外,較低的多分散性能更容易的處理熔體,因為相對於分布較廣的聚丙烯酸酯,在實質上相同的應用特性下,流體黏度較低。窄分布之聚(甲基)丙烯酸酯較佳可藉由陰離子聚合或藉由可控自由基聚合法來製備,其中以後者為特別合適。例如記述於US 6,765,078 B2及US 6,720,399 B2中,依照RAFT法製備之此種聚丙烯酸酯。還有關於以N-氧化物製備合適的聚丙烯酸酯,係記述於例如EP 1 311 555 B1。還有使用原子轉移自由基聚合(ATRP)作為用來合成窄分布之聚丙烯酸酯的較佳方式,其中較佳使用單元或二元的二級或三級鹵化物作為起始劑,而鹵化物之萃取較佳使用Cu-,Ni-,Fe-,Pd-,Pt-,Ru-,Os-,Rh-,Co-,Ir-,Ag-或Au-錯合物。ATRP的不同可能性係記述於US 5,945,491 A、US 5,854,364 A及US 5,789,487 A之說明書中。
用於製備聚丙烯酸酯之單體較佳部分具有適 合與環氧基進行鍵聯反應之官能基。藉此較佳的能藉由與環氧化物反應來進行聚丙烯酸酯之熱交聯。鍵聯反應係具體上係理解為加成反應與取代反應。較佳為讓帶有官能基的嵌段與帶有環氧基的嵌段鍵聯,特別是對於帶有官能基的聚合物嵌段之交聯,帶有環氧基的交聯分子係做為鍵聯橋。具有環氧基之物質較佳為多元環氧化物,也就是具有至少2個環氧基;其適合較佳一起對帶有官能基的嵌段作間接鍵聯。
聚丙烯酸酯較佳藉由鍵聯反應-具體上係指加成反應或取代反應-交聯,在該鍵聯反應中,其所具有的官能基與熱交聯劑交聯。所有的熱交聯劑均能使用,其能確保夠長的加工時間,使在加工過程中不會膠化,還能在低於加工溫度之溫度下,特別係在室溫下,以期望的交聯度快速進行聚合物的後交聯。能夠例如以具有羧基、胺基及/或羥基之聚合物與異氰酸酯之組合作為交聯劑,尤其是記述於EP 1 791 922 A1之脂肪族之或以胺去活化之三聚化異氰酸酯。
合適的異氰酸酯特別係MDI[4,4-亞甲基(苯基異氰酸酯)]、HDI[六亞甲基二異氰酸酯,1,6-伸己基二異氰酸酯]及/或IPDI[異佛酮二異氰酸酯,5-異氰酸基-1-異氰酸基甲基-1,3,3-三甲基環己烷]之三聚衍生物,舉例有Desmodur®牌的N3600及XP2410(分別為BAYER AG的:脂肪族聚異氰酸酯,低黏性HDI-三聚物)。同樣適合的有微粉化三聚IPDI BUEJ 339®,現為HF9 ®(BAYER AG)的表面去活化分散體(surface deactivated dispersion)。
基本上適於交聯的還有其他異氰酸酯,如Desmodur VL 50(出自MDI系之聚異氰酸酯,Bayer AG)、Basonat F200WD(脂肪族聚異氰酸酯,BASF AG)、Basonat HW100(出自HDI系之能與水乳化之多元異氰酸酯,BASF AG)、Basonat HA 300(出自異氰脲酸酯之脲甲酸酯改質聚異氰酸酯;HDI系,BASF)或Bayhydur VPLS2150/1(親水改質IPDI,Bayer AG)。
基於欲交聯之聚合物的總重量,熱交聯劑(例如三聚化異氰酸酯)較佳係使用0.1至5重量%,更佳係0.2至1重量%。
熱交聯劑較佳包含至少一種具有環氧基之物質。具有環氧基之物質,尤其係指多元環氧化物,也就是具有至少2個環氧基;其適合一起對帶有官能基的嵌段作間接鍵聯。具有環氧基的物質可為芳香族化合物或脂肪化合物。
極合適的多元環氧化物有:表氯醇之寡聚物、環氧基醚多元醇(尤其係乙二醇、丙二醇及丁二醇、聚乙二醇、二乙醇硫醚、丙三醇、新戊四醇、山梨醇、聚乙烯醇、聚烯丙醇及類似物)、環氧基醚多元酚[尤其係間苯二酚、氫醌、雙(4-羥基苯基)甲烷、雙(4-羥基-3-甲基苯基)甲烷、雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)甲烷、雙(4-羥基-3,5-二氟苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-氯苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二氯苯 基)-丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)-丙烷、雙(4-羥基苯基)-苯基甲烷、雙(4-羥基苯基)-苯基甲烷、雙(4-羥基苯基)二苯基甲烷、雙(4-羥基苯基)-4'-甲基苯基甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-2,2,2-三氯乙烷、雙(4-羥基苯基)-(4-氯苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、雙(4-羥基苯基)環己基甲烷、4,4'-二羥基二苯基、2,2'-二羥基二苯基、4,4'-二羥基二苯基碸]以及其羥乙基醚,酚-甲醛縮合產物,如酚醇、酚醛樹脂及類似物,具有S及N之環氧化物(例如N,N-二環氧丙基苯胺、N,N'-二甲基二環氧丙基-4,4-二胺基二苯基甲烷),以及以一般方法由多元不飽和羧酸或單元不飽和羧酸酯與不飽和醇所製成的環氧化物,環氧丙基酯、聚環氧丙基酯,其可藉由聚合或混聚合環氧丙基酯與不飽和酸來製得,或可得自其它酸性化合物(三聚氰酸、二環氧丙基硫醚、環化三亞甲基三碸或其衍生物等等)。
非常適合的醚類係例如:1,4-丁二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇-3-環氧丙基醚、環己二甲醇二環氧丙基醚、丙三醇三環氧丙基醚、新戊二醇二環氧丙基醚、新戊四醇四環氧丙基醚、1,6-己二醇二環氧丙基醚、聚丙二醇二環氧丙基醚、三羥甲基丙烷三環氧丙基醚、新戊四醇四環氧丙基醚、雙酚A二環氧丙基醚及雙酚F二環氧丙基醚。
為了較佳的控制還有得到較佳的加工時間、交聯動力學以及交聯度,特佳為使用例如記述於EP 1 978 069 A1中的交聯劑-催化劑系統(「交聯系統」)。交 聯劑-催化劑系統係包含至少一種具有環氧基之物質作為交聯劑,及至少一種在低於欲交聯之聚合物的熔融溫度之溫度下,藉由具有環氧基之化合物來加速交聯反應進行之物質作為催化劑。
特佳係使用胺類(在形式上係理解為氨的取代產物作為催化劑;在下式中這些取代機係以“R”表示,特別係包括烷基殘基及/或芳基殘基及/或其它有機殘基),特別較佳為所具有的嵌段不會或只會些微與欲交聯之聚合物反應胺類。
原則上催化劑可選自:一級胺(NRH2)、二級胺(NR2H)以及三級胺(NR3),當然也包含具有多個一級胺基及/或二級胺基及/或三級胺基者。而特佳的催化劑係三級胺,例如三乙胺、三伸乙二胺、苄基二甲基胺、二甲胺基甲基酚、2,4,6-參-(N,N-二甲胺基甲基)酚、N,N'-雙(3-(二甲胺基)丙基)脲。催化劑也能有利的使用多元胺,例如二胺、三胺及/或四胺。特別適合的有例如:二伸乙三胺、三伸乙四胺、三甲基六亞甲基二胺。
此外,催化劑較佳使用胺基醇類。特佳係使用二級胺基醇及/或三級胺基醇,其中在分子內有多個胺官能基之情形,較佳為至少一個,更佳為全部的胺官能基為二級及/或三級。較佳的胺基醇類催化劑可使用:三乙醇胺、N,N-雙(2-羥基丙基)乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、2-胺基環己醇、雙(2-羥基環己基)甲胺、2-(二異丙胺基)乙醇、2-(二丁胺基)乙醇、N-丁基二乙醇胺、N-丁基乙醇胺、2-[雙(2-羥乙基)胺基]-2-(羥甲 基)-1,3-丙二醇、1-[雙(2-羥乙基)胺基]-2-丙醇、三異丙醇胺、2-(二甲胺基)乙醇、2-(二乙胺基)乙醇、2-(2-二甲胺基乙氧基)乙醇、N,N,N'-三甲基-N'-羥乙基雙胺乙基乙醚、N,N,N'-三甲基胺乙基乙醇胺及/或N,N,N'-三甲基胺丙基乙醇胺。
其它適合的催化劑有:吡啶、咪唑(例如2-甲基咪唑)及1,8-氮雜雙環[5.4.0]十一-7-烯。脂環類多元胺也可使用作為催化劑。適合作為催化劑的還有磷酸酯類,如膦及/或鏻化合物,例如:三苯基膦或四苯基鏻四苯硼酸鹽。
本發明可提供一種壓敏黏著性聚合物發泡體,其具有由聚丙烯酸酯所構成之聚合物基質,且以壓敏性黏著體蓋住其上面及/或下面,其中該壓敏性黏著體之聚合物基質較佳也是由聚丙烯酸酯所構成。另外可以用其它或不同的經過預處理之黏著層,也就是例如壓敏性黏著層及/或其它不同於聚(甲基)丙烯酸酯之聚合物系熱活化層,來積層發泡層。適合的基質聚合物有:天然橡膠、合成橡膠、丙烯酸酯嵌段共聚物、乙烯芳烴嵌段共聚物(特別是苯乙烯嵌段共聚物)、EVA、聚烯烴、聚胺基甲酸酯、聚乙烯醚及聚矽氧。這些層較佳不含任何比例之與發泡層的材料相容性極好的可遷移的組成成分,它在發泡層中會有顯著的量擴散,並因此改變性質。
通常本發明之膠帶的軟質相可具有至少一種增黏樹脂。特別是可使用脂肪族、芳香族及/或烷基芳香族的烴樹脂、基於純單體之烴樹脂、氫化烴樹脂、官能 化烴樹脂以及天然樹脂作為增黏樹脂。增黏樹脂較佳係從包括:蒎烯樹脂、茚樹脂及松香樹脂,其歧化、氫化、聚合化及/或酯化衍生物及鹽、萜烯樹脂及萜烯酚醛樹脂以及C5-、C9-及其它烴樹脂之群組所選出。為了把所產生的黏著體調整為期望之特性,也可較佳地使用這些樹脂與其它其它樹脂之組合。增黏樹脂特佳係從包括萜烯酚醛樹脂及松香酯之群組所選出。
本發明之膠帶的軟質相可具有一種以上的填料。填料可存在於軟質相中的一層或多層。
軟質相較佳包含聚合物發泡體,而較佳為在聚合物發泡體的聚合物基質包含一種以上聚丙烯酸酯時,特佳為在聚合物發泡體的聚合物基質是由一種以上聚丙烯酸酯所構成時,該聚合物發泡體係具有部分或完全膨脹的微氣球。微氣球係指彈性空心球,其具有熱塑性聚合物殼體;因此其也可以稱為可膨脹的聚合物微球體,或微空心球。此球係填入低沸點液體或液化氣體。尤其是可使用聚丙烯腈、聚二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、聚醯胺或聚丙烯酸酯作為殼體材料。低級烷尤其適合作為低沸點液體,例如異丁烷或異戊烷,其係在加壓下以液化氣體封入聚合物殼體。藉由施加在微氣球之物理作用,例如藉由加熱作用(尤其係藉由供熱或發熱來進行,例如藉由超音波或微波幅射)一方面軟化外部聚合物殼體,同時讓位於殼體中的液態推進氣體成為其氣體型態。在壓力與溫度的特定配對(也稱為臨界配對)下,微氣球會被不可逆的拉開,並膨脹為立體的。膨脹或在 內壓及外壓相同時結束。就這樣留下聚合物殼體,而得到具封閉網格之發泡體。
市面上可取得各種類型的微氣球,例如Akzo Nobel公司的Expancel DU-型(乾燥未膨脹),這些類型的微氣球實質上在其大小(於未膨脹狀態直徑為6至45μm)及其膨脹所需要的起始溫度(75℃至220℃)上不同。
另外,未膨脹之類型的微氣球,也能得自具有約40至45重量%之固體比例或微氣球比例之水性分散液,此外可能得自與聚合物固定在一起之微氣球(母料),例如於乙烯-乙酸乙烯酯中具有濃度約65重量%之微氣球。另外可得自所謂的微氣球-漿液系統,其中,微氣球係具60至80重量%之固體比例,以水性分散液存在。微氣球-分散液、微氣球-漿液、還有母料,都如DU-型適合用於本發明之膠帶的軟質相中所含有的聚合物發泡體之發泡作用。
本發明中聚合物發泡體特佳係含有微氣球,該微氣球在25℃為非膨脹狀態,具有直徑為3μm至40μm,特別是5μm至20μm,及/或在膨脹後,具有直徑為10μm至200μm,特別是15μm至90μm。
聚合物發泡體較佳具有最多30重量%之微氣球,特別是介於0.5重量%及10重量%之間,其分別係基於聚合物發泡體之總質量。
本發明之膠帶的軟質相之聚合物發泡體(若其包含聚合物發泡體)的較佳特徵係實質上沒有開放網格的空洞。聚合物發泡體所具有之沒有特定聚合物殼體 之空洞的比例,也就是開放網格之空穴的比例,較佳係不大於2體積%,特別係不大於0.5體積%。因此聚合物發泡體較佳為封閉網格之發泡體。
任選地,本發明之膠帶的軟質相也可具有粉狀及/或丸粒狀的填料、染料及顏料,尤其是研磨性及補強性填料,例如白堊(CaCO3)、二氧化鈦、氧化鋅及碳黑,而基於軟質相之總質量,其比例最高為0.1至50重量%。
於軟質相中其它還可含有:阻燃性填料例如聚磷酸銨;導電填料例如導電碳黑、碳纖維及/或銀包覆球;導熱性材料例如氮化硼、氧化鋁、碳化矽;鐵磁性添加劑例如氧化鐵(III);用於增加體積之其它添加劑,例如起泡劑、實心玻璃珠、空心玻璃球、碳化微珠、酚醛空心微球、得自其他材料之微珠;二氧化矽、矽酸鹽、有機再生原料例如木粉、有機及/或無機奈米粒子、纖維;抗氧化劑、光穩定劑、抗臭氧劑及/或複合劑。較佳可使用一級抗氧化劑,例如4-甲氧基酚或Irganox® 1076,或是二級抗氧化劑,例如BASF公司之Irgafos® TNPP或Irgafos® 168作為抗氧化劑,視需要也能將其彼此組合。其它抗氧化劑能使用啡噻(C-自由基捕捉劑),在氧存在下還有氫醌甲基醚,以及氧本身。
軟質相的厚度較佳為200至1800μm,更佳為300至1500μm,特佳是400至1000μm。本發明中,軟質相的厚度係依據ISO 1923測定。
將硬質相及軟質相組合,或將提供硬質相及/或軟質相之層組合再一起成為本發明之膠帶,可例如藉 由層壓、積層或共擠來進行。硬質相與軟質相可直接,也就是不中斷的彼此連結。同樣的,硬質相及軟質相之間也可配置一層以上增黏層。本發明之膠帶可另外含有其它層。
較佳為至少一層欲彼此連結之層,更佳為多層欲彼此連結之層,再特佳為所有欲彼此連結之層,係以電暈預處理法(以空氣或氮氣)、等離子預處理法(空氣、氮氣、或其它反應性氣體、或能以氣溶膠型態使用之反應性化合物)或火焰預處理法進行預處理。
於背面上,也就是離開基材側上,硬質相較佳覆蓋有功能層,其具有例如分離性質或UV-穩定化性質。此功能層較佳係由薄膜或清漆所構成,薄膜的厚度係20μm,較佳係10μm,特佳係8μm,例如5μm,而清漆的厚度係10μm,較佳係6μm,特佳係3μm,例如1.5μm。薄膜及清漆較佳都含有UV-吸收劑,及/或薄膜或清漆的聚合物基質具有UV-吸收基及/或抗UV基。
薄膜可藉由層壓、積層或共擠覆蓋至硬質相的背面。薄膜較佳為金屬化薄膜。薄膜之聚合物基質較佳係從由:聚亞芳基、聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚胺基甲酸酯、聚烯烴、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯丁醛(PVB)、離子聚合物及兩種以上上列聚合物之混合物所構成之群組中所選出。「主要成分」此處係意指「基於薄膜的總重量,佔最高重量比例之成分」。除了聚亞 芳基以外,所有上列之薄膜材料較佳具有高UV穩定劑含量。
在一特殊實施態樣中,本發明之膠帶係以朝向基材之順序,由功能層(如前述);硬質相及由壓敏性黏著層、聚合物發泡體(其聚合物基質係由一種以上聚烯烴所構成)所構成之軟質相;及另一壓敏性黏著層所構成。下層的壓敏性黏著層能覆蓋離型裱紙,但該離型裱紙不算本發明之膠帶。
在另一特殊實施態樣中,本發明之膠帶係以朝向基材之順序,由功能層(如前述);硬質相;及壓敏黏著性軟質相所構成,其中該軟質相之聚合物基質係由一種以上聚丙烯酸酯所構成。而在此實施態樣,底側(也就是面對基材側)能以離型裱紙覆蓋軟質相,但該離型裱紙不算本發明之膠帶。
本發明之另一態樣,係一種太陽能模組,其係具有黏貼於太陽能模組之至少部分邊緣上的如本發明之膠帶。
本發明之另一態樣,係一種本發明之膠帶之用途,其係用於保護太陽能模組的邊緣。
[實施例]
方法:
抗彎剛度之測量
抗彎剛度係以Wolf公司之挺度儀KWS測定。以此將大小為15mm x 75mm的待測材料之測試條固定於測試台上。其能旋轉約30°,藉此讓待測媒體藉由擺盪接觸 到力感測器。以感測器所測得之單位為mN的力即代表抗彎剛度的對應值。
落鏢衝擊試驗
下面的落鏢衝擊試驗係依照落球測試(例如DIN 52306,52338)及落石試驗(參照DIN 20567-3)進行。此試驗係用來評估經由重力加速之物體撞擊到測試基材並因此造成的損傷。
藉由讓投擲物在落下時以管子導引,可實現精確的碰撞面。此外,為了調查點負荷對面負荷的影響,撞擊件具有特定的碰撞面及及碰撞形式。投擲物的影響大小係與碰撞時的動能有關,其能藉由質量或落下高度來改變。該能量能由落下高度計算,或另外由在碰撞時的投擲物速度來測定。速度之量測係使用光障。
使用一種具有凹槽之不銹鋼圓筒作為撞擊件。該撞擊件具有90mm2之碰撞面,該碰撞面係產生自位於圓筒下面的圓之面與凹槽面之差異。撞擊件的重量為400g。
至於成績則係與基材的損壞及膠帶的損壞有關。調查工作係選擇6mm厚的浮製玻璃之邊緣,在其上覆蓋相關的邊緣保護膠帶。邊緣保護膠帶及玻璃的損壞程度為檢查指標。
為了評量,每次會從測試四個能清楚的彼此區隔開之不同等級選擇出一數值。
其係指:等級1:保護膠帶沒有損壞或只有最低程度的變形; 等級2:邊緣保護膠帶上有明顯破損,膠帶破裂;等級3:明顯貫穿膠帶,但玻璃表面沒有損壞;等級4:浮製玻璃破損。
評量係依據對各指標評分的分數來進行。 於此,先以是/否表格來評量等級4的損壞之出現。若出現等級4的損壞,則在「玻璃破裂」及「損壞」的欄位分別評為0分。
在沒有出現等級4的損壞時,先在「玻璃破裂」的指標給5分基本分,取決於撞擊件的落下高度(1m、1.5m及2m),會變2倍或3倍。因此,若在2m之落下高度還觀察不到等級4的損壞,在「玻璃破裂」會評為15分。此外還要以額外的分數來評量膠帶的破損。此處,在「損壞」的指標下分別把等級1的損壞評為5分,等級2的損壞評為3分,及等級3的損壞評為1分。
最後還要評價所謂的「翹邊(Edge lift)」,也就是黏著在浮法玻璃的邊緣上的膠帶維持在邊緣周圍位置的程度。若情況完全如此,則評為10分。而在膠帶明顯自基材鬆脫成U型時,或經過安裝「載體」環繞邊緣的位置有U型鬆脫時,則評為0分。在這之間對應的程度可評分為2、4、6或8分(2分係嚴重但未完全安裝/脫落,8分係只有些許脫落).
得分會加總起來。分數高代表滿足應用標準,分數低表示有缺陷。前述態樣最高可得30分。結果歸納於表1。
硬質相及軟質相:
硬質相H1:厚度12μm之PET膜
硬質相H2:厚度75μm之PET膜
硬質相H3:厚度135μm之PE膜
硬質相H4:厚度35μmHDPE膜
硬質相H5:厚度300μm之PU膜
軟質相W1:得自PE-EVA-摻合物(70重量%PE、30重量%EVA)之密度140kg/m3的發泡體,厚度400μm;上面及下面分別提供了厚度50μm之樹脂改質聚丙烯酸酯壓敏性黏著體
軟質相W2:得自PE-EVA摻合物(70重量%PE、30重量%EVA)之密度140kg/m3的發泡體,厚度800μm;上面及下面分別提供了厚度50μm之樹脂改質聚丙烯酸酯壓敏性黏著體
軟質相W3:厚度800μm之自黏性聚丙烯酸酯發泡體
軟質相W4:厚度1000μm之聚丙烯酸酯發泡體,上面及下面分別提供了厚度50μm之樹脂改質聚丙烯酸酯壓敏性黏著體
而比較例係不使用(如本發明之)軟質相,且硬質相係以厚度50μm之樹脂改質聚丙烯酸酯壓敏性黏著體黏在基材上。

Claims (8)

  1. 一種保護玻璃邊緣用膠帶,其在朝向欲覆蓋的基材之順序具有載體層(硬質相)及軟質相,該軟質相包含聚合物發泡體、黏彈性體及/或彈性體,其中硬質相的厚度係150μm,軟質相的厚度係200μm,且軟質相的厚度對硬質相的厚度的比值係4,其中硬質相的聚合物基質係選自由聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚胺基甲酸酯、聚乙烯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯丁醛、離子聚合物、及兩種以上上列聚合物之混合物所組成之群組。
  2. 如申請專利範圍第1項之膠帶,其中硬質相的聚合物基質係選自由聚氯乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚胺基甲酸酯、聚乙烯、及兩種以上上列聚合物之混合物所構成之群組。
  3. 如申請專利範圍第1項之膠帶,其中軟質相的聚合物基質係選自於:聚烯烴、聚丙烯酸酯、聚胺基甲酸酯、及兩種以上上列聚合物之混合物。
  4. 如申請專利範圍第1項之膠帶,其中軟質相的聚合物基質係選自於:聚烯烴,聚丙烯酸酯、及兩種以上上列聚合物之混合物。
  5. 如申請專利範圍第1項之膠帶,其中軟質相的厚度最高為1800μm。
  6. 如申請專利範圍第1項之膠帶,其中硬質相所具有的抗彎剛度最大為10mN/mm。
  7. 一種太陽能模組,其具有黏貼於太陽能模組之至少部 分邊緣上的如上述申請專利範圍第1至6項中任一項之膠帶。
  8. 一種如申請專利範圍第1至6項中任一項之膠帶之用途,其係用於保護太陽能模組的邊緣。
TW102114578A 2012-06-20 2013-04-24 邊緣保護膠帶及其用途 TWI620806B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
??102012210386.4 2012-06-20
DE102012210386A DE102012210386A1 (de) 2012-06-20 2012-06-20 Kantenschutzband

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201400581A TW201400581A (zh) 2014-01-01
TWI620806B true TWI620806B (zh) 2018-04-11

Family

ID=48468154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102114578A TWI620806B (zh) 2012-06-20 2013-04-24 邊緣保護膠帶及其用途

Country Status (8)

Country Link
US (2) US9899552B2 (zh)
EP (1) EP2684927A3 (zh)
JP (1) JP6140536B2 (zh)
KR (1) KR20130142948A (zh)
CN (1) CN103509477B (zh)
CA (1) CA2813530A1 (zh)
DE (1) DE102012210386A1 (zh)
TW (1) TWI620806B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101601447B1 (ko) * 2014-07-04 2016-03-09 현대자동차주식회사 초경량 폴리우레탄 인조피혁 조성물
CN106349960A (zh) 2015-07-16 2017-01-25 德莎欧洲公司 阻燃泡棉胶带
CN105838278A (zh) * 2016-03-31 2016-08-10 太仓海润太阳能有限公司 适用于双玻太阳能组件封边的新型胶带
JP7191929B2 (ja) * 2017-07-31 2022-12-19 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 衝撃および穿刺抵抗を分析するための装置
CN111361255A (zh) * 2020-04-07 2020-07-03 深圳日高胶带新材料有限公司 一种环保汽车内饰胶带
KR20230049869A (ko) * 2021-10-07 2023-04-14 (주)이녹스첨단소재 웨이퍼 보호 테이프
CN117637887B (zh) * 2024-01-25 2024-05-17 晶科能源(海宁)有限公司 一种光伏组件及光伏组件的制作方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200420704A (en) * 2002-12-19 2004-10-16 Avery Dennison Corp Microsphere containging electron beam cured pressure-sensitive adhesive tapes and methods of making and using same

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3565247A (en) * 1968-10-21 1971-02-23 Minnesota Mining & Mfg Pressure-sensitive adhesive tape product
US3665918A (en) * 1970-01-12 1972-05-30 Johnson & Johnson Conformable adhesive sheet
US5658630A (en) * 1992-12-18 1997-08-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Multilayer foamed pressure sensitive adhesive agent and method for production thereof
US5602457A (en) * 1995-01-03 1997-02-11 Exide Corporation Photovoltaic solar cell laminated in vehicle windshield
US5789487A (en) 1996-07-10 1998-08-04 Carnegie-Mellon University Preparation of novel homo- and copolymers using atom transfer radical polymerization
FR2757865B1 (fr) 1996-12-26 1999-04-02 Atochem Elf Sa Procede de polymerisation ou copolymerisation radicalaire controlee de monomeres (meth)acryliques, vinyliques, vinylideniques et dieniques et (co)polymeres obtenus
US6630531B1 (en) * 2000-02-02 2003-10-07 3M Innovative Properties Company Adhesive for bonding to low surface energy surfaces
DE10030217A1 (de) 2000-06-20 2002-01-03 Beiersdorf Ag Verfahren zur Herstellung von Polyacrylaten
DE10036801A1 (de) 2000-07-28 2002-02-07 Tesa Ag Acrylathaftklebemassen mit enger Molekulargewichtsverteilung
DE10149084A1 (de) 2001-10-05 2003-06-18 Tesa Ag UV-vernetzbare Acrylathaftschmelzhaftkleber mit enger Molekulargewichtsverteilung
DE102004044086A1 (de) 2004-09-09 2006-03-16 Tesa Ag Thermisch vernetzte Acrylat-Hotmelts
EP1719808A3 (en) 2005-05-06 2007-05-30 Eastman Chemical Company Pressure sensitive adhesive laminates
US20060263596A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-23 Bamborough Derek W Pressure sensitive adhesives (PSA) laminates
DE202006016394U1 (de) * 2006-10-26 2008-02-21 K.M.B. Klebetechnik Gmbh Kantenschutzband zum Schutz der Ränder von Mehrfachglasscheiben, insbesondere Brandschutzscheiben, mit Gleitfolie
WO2008083164A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-10 Dow Corning Corporation Structural attachment of solar modules to frames by glazing
DE102007016950A1 (de) 2007-04-05 2008-10-09 Tesa Ag Thermisch vernetzende Polyacrylate und Verfahren zu deren Herstellung
DE102007045166A1 (de) * 2007-09-20 2009-04-02 Tesa Ag Transparentes Klebeband
DE102008004388A1 (de) * 2008-01-14 2009-07-16 Tesa Ag Geschäumte, insbesondere druckempfindliche Klebemasse, Verfahren zur Herstellung sowie die Verwendung derselben
DE202008006624U1 (de) 2008-05-15 2009-09-24 K.M.B. Klebetechnik Gmbh Kantenschutzband zum Schutz von Rändern von Mehrfach-Glasscheiben
DE102008031356A1 (de) * 2008-07-04 2010-01-07 Tesa Se Doppelseitige Schaumstoffklebebänder zur Verklebung von elektronischen Bauteilen
DE202009007701U1 (de) 2009-03-30 2009-10-08 Lohmann Gmbh & Co. Kg Selbstklebendes Dichtungsband
JP2010278358A (ja) 2009-05-29 2010-12-09 Nitto Denko Corp フレームレス太陽電池モジュール端部用粘着シール材、フレームレス太陽電池モジュールおよびその端部のシール構造
JP2011157479A (ja) * 2010-02-01 2011-08-18 Nitto Denko Corp 粘着テープおよび粘着テープの使用方法
JP2012001707A (ja) * 2010-06-17 2012-01-05 Dengiken:Kk 電気絶縁材料粘着テープ
CN102646740B (zh) * 2011-02-18 2015-06-10 3M创新有限公司 胶带及由其制成的太阳能组件和制品

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200420704A (en) * 2002-12-19 2004-10-16 Avery Dennison Corp Microsphere containging electron beam cured pressure-sensitive adhesive tapes and methods of making and using same

Also Published As

Publication number Publication date
JP6140536B2 (ja) 2017-05-31
CN103509477B (zh) 2019-06-21
US20130340827A1 (en) 2013-12-26
CA2813530A1 (en) 2013-12-20
DE102012210386A1 (de) 2013-12-24
KR20130142948A (ko) 2013-12-30
CN103509477A (zh) 2014-01-15
EP2684927A3 (de) 2014-04-09
US20170345959A1 (en) 2017-11-30
EP2684927A2 (de) 2014-01-15
TW201400581A (zh) 2014-01-01
US9899552B2 (en) 2018-02-20
JP2014001383A (ja) 2014-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI620806B (zh) 邊緣保護膠帶及其用途
TWI639666B (zh) 壓敏性黏著劑
JP6554377B2 (ja) 粘着剤組成物及び粘着シート
US20110058950A1 (en) Protecting film for blade of wind power generator
JP2013127012A (ja) 粘着剤、粘着シートおよびディスプレイ
KR20080041265A (ko) 유리 보호용 점착 시트류 및 자동차 유리용 보호 필름
TW201444933A (zh) 黏著劑及其應用
US20130274361A1 (en) Pressure-sensitive adhesive sheet and pressure-sensitive adhesive composition
CN109476961B (zh) 降低胶带卷的侧边缘粘性
JP2018024782A (ja) 粘着剤組成物及び粘着シート
TW201831632A (zh) 黏著劑組成物及其利用
TW201831627A (zh) 用於將型材黏合於基材表面上之方法
KR102219925B1 (ko) 플렉서블 편광막, 그 제조 방법 및 화상 표시 장치
JP2018193510A (ja) 発泡シート
US20130303646A1 (en) Pressure-sensitive adhesive sheet for metal surface protection
JP2012057116A (ja) 粘着剤及びそれを用いた粘着フィルム
TW201718805A (zh) 黏著劑、使用其的黏著片、偏光板黏著片及液晶單元構件
JP2014028983A (ja) 粘着剤、粘着シートおよびディスプレイ
CN114207066A (zh) 粘着片、结构体及结构体的制造方法
KR101462412B1 (ko) 점착제, 점착 시트 및 디스플레이
JP2022029725A (ja) 粘着シート及び粘着剤組成物
JP6213609B2 (ja) 粘着剤、粘着シートおよびディスプレイ
TWI534223B (zh) 黏著劑、黏著片及顯示器
TW201936823A (zh) 黏著片材剝離方法
WO2024106316A1 (ja) 光学積層体、画像表示装置、及び光学積層体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees