TWM479215U - 具複合式壓克力感壓面膠之pvc膠帶 - Google Patents

Description

具複合式壓克力感壓面膠之PVC膠帶

本創作關於一種具複合式壓克力感壓面膠之PVC膠帶，係指一種成卷膠帶剝離時不會產生殘膠結構。

習知PVC膠帶主要具PVC膜，並於PVC膜一面設置面膠，而習知面膠一般係為感壓性壓克力乳液加可塑劑黏附於PVC膜上，但若應用在成卷的PVC膜膠帶上於剝下膠帶時面膠易自原塗佈面殘膠至膠帶背面，且於高溫或溫差大時可塑劑會從面膠中滲出，導致如：斷面發黏、溢膠、跑卷、膠帶耐老化性差，在老化過程中造成面膠變軟缺失，因而調整面膠與PVC膜密著性，使其可應用在成卷的PVC膜類膠帶，於剝下膠帶時不自原塗佈面殘膠至膠帶背面，實具有必要性。

本創作之目的在提供一種作為感卷膠帶剝離時不會產生殘膠結構。

本創作之一種PVC膠帶用複合式壓克力感壓面膠，其組成為：

(1)高Tg丙烯酸單體：占5~20%

(2)低Tg丙烯酸單體：占60~90%

(3)含羧基丙烯酸單體：占1~10%

(4)降低壓克力與PVC膜接著力之高分子：5~50%

乳化劑添加量占混合單體的1~5%，在有起始劑、緩衝液、去離子水的環境下進行乳化聚合反應，再添加(4)而成。

進一步感壓面膠其各單體可為甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸乙酯(ethyl methacrylate)、甲基丙烯酸丁酯(butyl methacrylate)、丙烯酸環己酯(cyclohexyl acrylate)、甲基丙烯酸環己酯(cyclohexyl methacrylate)、醋酸乙烯(vinyl acetate)、丙烯腈(acrylonitrile)、苯乙烯(styrene)、丙烯酸丁酯(butyl acrylate)、2-乙基己基丙烯酸酯(2-ethyl hexyl acrylate)、丙烯酸異辛酯(isooctyl acrylate)、丙烯酸異壬酯(isononyl acrylate)、丙烯酸十二酯(lauryl acrylate)、丙烯酸(acrylic acid)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)、順丁烯二酸(maleic acid)、反丁烯二酸(fumaric acid)。其中較佳者可為甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸環己酯(cyclohexyl methacrylate)、醋酸乙烯(vinyl acetate)、丙烯酸丁酯(butyl acrylate)、2-乙基己基丙烯酸酯(2-ethyl hexyl acrylate)、丙烯酸異辛酯(isooctyl acrylate)、丙烯酸(acrylic acid)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)一種或兩種以上混和使用。

進一步該乳化劑可為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚環氧乙烷烷基乙醚硫酸鈉、磺基琥珀酸鈉、聚環氧乙烷烷基磺基琥珀酸鈉、聚乙烯醇脂肪醇聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯。

進一步該可降低面膠與膠帶背面的接著力的高分子材料可為天然橡膠、改性天然橡膠、蛋白質、改性PE蠟、PE蠟、矽油與含低極性鏈段的PU，單獨1種或混和2種以上使用。

藉此本創作面膠不含可塑劑，沒有滲出問題，做為成卷PVC膠帶用感壓面膠，不會有膠帶剝離時產生殘膠、斷面發黏、溢膠、跑卷、膠帶耐老化性差，在老化過程中，造成面膠變軟之問題。

1‧‧‧PVC膜

2‧‧‧面膠

3‧‧‧底膠

第一圖係本創作應用於PVC膠帶結構剖視圖。

第二圖係本創作應用於成卷PVC膠帶示意圖。

本創作以低Tg壓克力單體為主體，調整面膠的初期黏著力與流動性，添加高Tg壓克力單體，調整面膠內聚力，使其有一定強度，此外也導入具極性官能基的壓克力單體，可提升面膠與欲貼附之基材表面的黏著力，而得一可應用在PVC膠帶的黏著劑。然而其在剝離時不易剝離，表示面膠與膠帶接著力良好， 而一般接著機制為：

1.機械投錨(Mechanical Interlocking)：面膠滲入被著物體孔隙，而產生接著力。

2.互相擴散(Interdiffusion)：兩種相容性佳的聚合物相互緊密接觸時，由於分子間的布朗運動產生相互擴散現象，導致界面消失。

3.吸附及表面反應(Absorption & Surface Reaction)：面膠與被著物體分子間的吸引力。

4.靜電吸引(Electrostatic Attraction)：面膠與被著物體由界面區兩側形成雙電層，雙電層電荷性質相反，而產生靜電吸引力。

因此本創作為設計在壓克力面膠中添加一可降低面膠與膠帶背面的接著力的高分子材料，而形成一種PVC膠帶用複合式壓克力感壓面膠。

請參閱第一、二圖，本創作之PVC膠帶具一PVC膜1、一面膠2、一底膠3，並該面膠2設於PVC膜1正面上，並底膠3設於PVC膜1與面膠2間，又該膠帶呈卷狀時該面膠2係與PVC膜1背面黏合。

本創作之面膠2是將下列壓克力單體組成與乳化劑、起始劑、緩衝液進行乳化聚合，而得本創作之組成如下：

乳化劑可為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚環氧乙烷烷基乙醚硫酸鈉、磺基琥珀酸鈉、聚環氧乙烷烷基磺基琥珀酸鈉、聚乙烯醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯，相對於單體占1~5%。起始劑可為過硫酸鉀、過硫酸銨、偶氮二異丁腈、過氧化苯甲醯、第三丁基過氧化氫。緩衝液可為碳酸氫鈉水溶液、碳酸鈣水溶液、碳酸鈉水溶液、醋酸鈉水溶液。

可降低面膠與PVC膜背面的接著力的高分子材料：

1.降低機械投錨：降低面膠流動性使其不易滲入膠帶PVC膜背面基材之孔隙，如分子量較高的天然橡膠、改性天然橡膠、蛋白質。

2.降低吸附及表面反應：藉由添加低表面能之高分子材料於壓克力面膠中，以降低面膠與膠帶背面分子間的作用力，如改性PE蠟、PE蠟、矽油。

3.降低靜電吸引：添加低極性高分子材料於壓克力膠水中，以減弱面膠與膠帶背面基材的靜電吸引力，如含低極性鏈段的PU、天然橡膠。

上述之降低面膠與膠帶PVC膜背面的接著力的高分子材料會依其與壓克力水膠之相容程度調整添加於壓克力水膠中之比例。

感壓面膠製備方法及其流程圖：

(1)備一具有攪拌機之反應釜，釜內裝有去離子水和乳化劑之混和液，將表一、表二、表三之混和單體置於分液漏斗中滴加進攪拌中的反應釜，製成預乳液倒出備用。

(2)取另一具有攪拌機、冷凝管、溫度計、分液漏斗之反應釜，釜內裝有去離子水、緩衝液，升溫至50~80℃，加入起始劑，於攪拌中將(1)分3~4小時滴加完，滴加完後持續攪拌以相同溫度保溫1小時。

(3)(3)保溫結束後冷卻至室溫，於攪拌中加入鹼中和至pH≒7，再加入降低接著力的高分子攪拌均勻，經過濾後可得本創作產品。

膠帶製備方法：

將本創作產品塗佈於PVC膜上，隨後以80℃ 2分鐘烘乾，確認塗料厚度20μm，隨後再以80℃/6小時進行熟成使膠帶穩定。為使本創作之面膠2與上膠面的PVC膜密著性佳，可使用事先塗佈好底膠3的PVC膜1。底膠3部份可為壓克力系、橡膠系、聚氨酯系的乳液型或溶劑型的樹脂。本創作中之實施例1、比較例1、實施例2、比較例2之底膠使用PVC膜用環保型膠水，其組成為：

(1)高Tg丙烯酸單體：50~80%

(2)低Tg丙烯酸單體：20~60%

(3)含羧基丙烯酸單體：1~10%

乳化劑添加量占混合單體的1~5%，在有起始劑、緩衝液、去離子水的環境下進行乳化聚合反應而成。

實施例1

各單體、乳化劑、起始劑、緩衝液、去離子水之比例如表四：

(1)備一具有攪拌機之反應釜，釜內裝有A劑1，將A劑2混和好，置於分液漏斗中滴加進攪拌中的反應釜，製成預乳液倒出備用。

(2)取另一具有攪拌機、冷凝管、溫度計、分液漏斗之反應釜，釜內裝有B劑，升溫至80℃，於攪拌中加入C劑，將(1)分3~4小時滴加完，滴加完後以相同溫度保溫1小時。

(3)保溫結束後，冷卻至室溫，於攪拌中加入鹼中和至pH≒7，再加入降低面膠與膠帶PVC膜背面的接著力D劑攪拌均勻，經200目濾網過濾後可得本創作產品。

實施例2

在實施例1中，降低面膠與膠帶PVC膜背面的接著力的含低極性鏈段PU，改為蛋白質，其他條件不變，可得本創作產品。

比較例1

在實施例1中，未添加降低面膠與膠帶PVC膜背面的接著力的高分子，其他條 件不變，與實施例1、實施例2

相同塗佈於PVC膜上，進行相同之測試。

測試方法

分別將實施例1、實施例2、比較例1塗佈於具有底膠之PVC膜上，隨後以80℃ 2分鐘烘乾，確認面膠厚度20μm，隨後在以80℃/6小時進行熟成使膠帶穩定。所得之膠帶置於50℃溫度下，每8小時取出觀察其從背面剝離是否會殘膠，膠帶對貼是否會轉膠，並測試其鋼板剝離力直至烘滿24小時。

測試結果

實施例1、比較例1、實施例2製作而成之膠帶以80℃/6小時進行熟成後其測試結果如表五：

將實施例2之膠帶置於50℃溫度下，每8小時取出觀察其從背面剝離是否會殘膠，膠帶對貼是否會轉膠，並測試其鋼板剝離力直至烘滿24小時，測試結果如表六：

膠帶測試方法

實施例與比較例所得之產品製成膠帶後之各測試方法如下：

(1)180°鋼板剝離力(N/25mm)：參照ASTM-D3330，以2kg滾筒來回滾壓黏於鋼板之膠帶1次，於1分鐘之內進行剝離力測試，拉力機速度為300±13mm/min。

結論

比較例1之膠水為單純壓克力水膠，顯示使用單純壓克力水膠應用於PVC膠帶做為面膠，會因與膠帶背面接著力佳，在剝離時，膠水會殘膠在膠帶背面。而添加降低面膠與膠帶背面接著力之高分子如實施例1、實施例2，在剝離時不會有殘膠於膠帶背面，表示本創作產品可避免成捲的膠帶剝離時會造成的殘膠問題，故本創作之產品可應用於PVC膠帶，做為一種PVC膠帶用複合式壓克力感壓面膠。

本創作產品也可依其不同用途，搭配不同添加劑，如消泡劑、流平劑、增稠劑、濕潤劑、顏料、填充劑、增黏劑、架橋劑、耐燃劑來使用。

本創作產品可使用於含可塑劑之PVC膜類，如一般電器用途、消磁膠帶、工業膠帶、保護膠帶、包裝膠帶、電氣絕緣膠帶、線束膠帶、廣告或標示用標籤、玻璃窗廣告等標示膜，並前述實施例為本創作例示，並非本創作限制，凡依據本創作精神所為之等效改變亦應屬於本創作範疇內。

1‧‧‧PVC膜

2‧‧‧面膠

3‧‧‧底膠

Claims (4)

1. 具複合式壓克力感壓面膠之PVC膠帶，包括：一PVC膜；一面膠，設於PVC膜正面，並該膠帶呈卷狀時面膠與對應位置之PVC膜背面黏合，又該面膠組成為：(1)高Tg丙烯酸單體：占5~20%；(2)低Tg丙烯酸單體：占60~90%；(3)含羧基或羥基丙烯酸單體：占1~10%；(4)降低壓克力與PVC膜接著力之高分子：占5~50%；乳化劑添加量占混合單體的1~5%，在有起始劑、緩衝液、去離子水的環境下進行乳化聚合反應，再添加(4)而成；一底膠，設於PVC膜與面膠間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具複合式壓克力感壓面膠之PVC膠帶，其中其各單體可為甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸乙酯(ethyl methacrylate)、甲基丙烯酸丁酯(butyl methacrylate)、丙烯酸環己酯(cyclohexyl acrylate)、甲基丙烯酸環己酯(cyclohexyl methacrylate)、醋酸乙烯(vinyl acetate)、丙烯腈(acrylonitrile)、苯乙烯(styrene)、丙烯酸丁酯(butyl acrylate)、2-乙基己基丙烯酸酯(2-ethyl hexyl acrylate)、丙烯酸異辛酯(isooctyl acrylate)、丙烯酸異壬酯(isononyl acrylate)、丙烯酸十二酯(lauryl acrylate)、丙烯酸(acrylic acid)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)、順丁烯二酸(maleic acid)、反丁烯二酸(fumaric acid)，其中較佳者可為甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸環己酯(cyclohexyl methacrylate)、醋酸乙 烯(vinyl acetate)、丙烯酸丁酯(butyl acrylate)、2-乙基己基丙烯酸酯(2-ethyl hexyl acrylate)、丙烯酸異辛酯(isooctyl acrylate)、丙烯酸(acrylic acid)、甲基丙烯酸(methacrylic acid)一種或兩種以上混和使用。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具複合式壓克力感壓面膠之PVC膠帶，其中其乳化劑可為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、聚環氧乙烷烷基乙醚硫酸鈉、磺基琥珀酸鈉、聚環氧乙烷烷基磺基琥珀酸鈉、聚乙烯醇脂肪醇聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐單月桂酸酯、山梨糖醇酐單硬脂酸酯、山梨糖醇酐單油酸酯。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具複合式壓克力感壓面膠之PvC膠帶，其中可降低面膠與膠帶背面的接著力的高分子材料可為天然橡膠、改性天然橡膠、蛋白質、改性PE蠟、PE蠟、矽油與含低極性鏈段的PU，單獨1種或混和2種以上使用。