CN101451050B - 压敏粘合带 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种压敏粘合带,其包含基材和布置在该基材的至少一个表面上的至少一个压敏粘合剂层,其中所述基材由包含聚烯烃类树脂和金属氢氧化物的烯烃类树脂组合物形成,以及其中所述压敏粘合剂层由包含其中乳液颗粒具有0.2μm或更小的平均粒度的丙烯酸乳液的乳液型丙烯酸类粘合剂组合物形成。本发明的压敏粘合带具有优良的抗边缘剥离性,并能够表现出适当的重绕能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种压敏粘合带,更确切地,涉及一种具有优良的粘合性和优良的抗边缘剥离性并且甚至在当基材是聚烯烃基材时仍能表现出适当的重绕能力的压敏粘合带。
背景技术
迄今为止,作为用于捆扎电线,例如各种电线和电缆中的压敏粘合带(捆扎压敏粘合带),从其可操作性和阻燃性的观点出发,广泛使用的是一种基材为聚氯乙烯树脂(下文称为“PVC”)的压敏粘合带。然而,由于使用PVC的压敏粘合带在焚烧时会产生有毒气体,因此最近,开始使用一种具有不含卤素原子例如氯的塑料基材的压敏粘合带(这可被称为“不含卤素的粘合带”),特别是一种具有包含聚烯烃类树脂作为其主要成分的聚烯烃类树脂组合物的基材的压敏粘合带。
然而,使所述聚烯烃类树脂组合物像PVC一样在适用于捆扎的强度、弹性、应力松弛方面具有良好的平衡性能是非常难的。因此,为了使这种聚烯烃类树脂组合物可以适合用于捆扎应用的压敏粘合带的基材,已经进行了各种研究,例如所述树脂组合物的强度和弹性的平衡(参见JP-A-2001-192629或JP-A-2001-311061)。
另一方面,已经有人提出了一种具有良好粘着性和粘合性的不含卤素的粘合带(参见JP-A-2001-131509或JP-A-2001-164215)。
还已经有人提出了一种包含丙烯酸类聚合物的水分散型粘合剂组合物,其中使用硅烷单体作为其单体组分(参见JP-A-2001-131511或JP-A-2003-176469)。
然而,还没有完全解决应力松弛的问题,并且因此,具有聚烯烃类树脂组合物基材的压敏粘合带仍具有可靠性的问题,其中在用其捆扎后,所述压敏粘合带的边缘会剥离,并且仍具有其它操作性的问题,其中所述压敏粘合带的重绕能力过大,并且所述粘合剂被其自身的背表面粘附,或者相反,当所述压敏粘合带的重绕能力过小时,用所述胶带不能将电线等紧紧地捆扎起来。
如上所述,具有良好粘着性和粘合性的不含卤素的压敏粘合带在防止用于捆扎之后所粘合的胶带从其边缘剥离的抗边缘剥离性和其可操作性(重绕能力)方面仍不令人满意。
关于可能对其可操作性有一定影响的压敏粘合带的重绕性能,此前已经提出了重绕性能的问题可以通过向所述粘合剂中添加增塑剂来解决。
关于所述抗边缘剥离性,通常已知一种通过向基础聚合物中添加增塑剂或将增塑剂从所述基材转移到所述基础聚合物中,或通过向所述基础聚合物中添加增粘剂来提高压敏粘合带的粘着性和粘合性的方法。然而,关于这种增塑剂和增粘剂的具体组合的效果尚没有人公开或提出。
鉴于这种情况,为了解决抗边缘剥离性的问题和在压敏粘合带重绕方面的可操作性的问题,本发明的发明人提出了一种用于具有由聚烯烃类树脂组合物构成的聚烯烃基材的压敏粘合带的粘合剂组合物,其中向所述粘合剂中添加松香类酯增粘剂,由此改进所述胶带的抗边缘剥离性,并且通过增塑剂和石油树脂对所述胶带的作用适当控制所述胶带的重绕能力。
然而,需要具有更加提高的粘合性和抗边缘剥离性以及具有适当重绕能力的压敏粘合带。
特别地,在包含交联剂的粘合剂组合物体系中,当所述交联剂在所述体系中分散不佳(不均匀或几乎不均匀)时,或者当形成所述压敏胶粘剂层的干燥条件有波动以及(不稳定或几乎不稳定)时,那么也会发生以下一些问题:重绕所述压敏粘合带所需的重绕能力会提高,或者被重绕的粘合带会产生较大的噪音。
此外,当在用作基材的塑料膜中包含多价金属盐,例如金属氢氧化物作为阻燃剂时,可能会发生这样的现象:所述压敏粘合带的粘合强度可能随着时间大大降低。此外,已知由于该现象,所粘合的胶带的边缘可能容易剥离,由此造成所述胶带实用性的问题。以此方式,当在所述基材中包含多价金属盐时,那么所述多价金属盐可能与在所述粘合剂的基础聚合物中的反应性官能团(主要是羧基)发生交联,由此所述粘合剂可能会被固化,并且其粘合强度可能被降低。此外,取决于情况,可能在所述压敏粘合带的表面上会沉积乳化剂,由此可能进一步降低所述胶带的粘合强度。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种具有优良的粘合性和优良的抗边缘剥离性并甚至在所述基材是聚烯烃基材时仍能表现出适当重绕能力的压敏粘合带。
本发明的另一个目的在于提供一种适用作捆扎用压敏粘合带的压敏粘合带。
为了实现上述目的,本发明的发明人进行了深入的研究。结果,本发明的发明人已经发现在具有由聚烯烃类树脂构成的基材的压敏粘合带中,当所述压敏粘合剂层由包含其中乳液颗粒具有特定平均粒度的丙烯酸乳液的粘合剂组合物形成时,那么所述压敏粘合带可能具有优良的粘合性和优良的抗边缘剥离性,并且甚至当所述基材是聚烯烃类基材时仍可以被适当的重绕能力重绕。在这些发现的基础上完成了本发明。
发明详述
具体地,本发明涉及以下(1)~(5)。
(1)一种压敏粘合带,包含基材和布置于所述基材的至少一个表上的至少一个压敏粘合剂层,
其中所述基材由包含聚烯烃类树脂和金属氢氧化物的烯烃类树脂组合物形成,和
其中所述压敏粘合剂层由包含其中乳液颗粒具有0.2μm或更小的平均粒度的丙烯酸乳液的乳液型丙烯酸类粘合剂组合物形成。
(2)依照(1)的压敏粘合带,其中所述乳液型丙烯酸系粘合剂组合物包含以下组分(A)、(B)和(C):
(A)乳液型丙烯酸类聚合物,
(B)石油树脂,和
(C)松香类树脂,
其中相对于100重量份的组分(A),组分(B)的含量比例为1~50重量份,和相对于100重量份的组分(A),组分(C)的含量比例为1~50重量份。
(3)依照(2)的压敏粘合带,其中所述乳液型丙烯酸类聚合物(A)是可通过包含如下物质的单体混合物的共聚得到的丙烯酸类聚合物:(甲基)丙烯酸酯和具有水解性含硅原子的基团的烯属不饱和单体。
(4)依照(2)的压敏粘合带,其中所述乳液型丙烯酸类聚合物(A)是在具有可与所述(甲基)丙烯酸酯共聚的基团的反应性乳化剂的存在下,可通过单体组分的乳液聚合得到的乳液型丙烯酸类聚合物。
(5)依照(2)的压敏粘合带,其中相对于100重量份的组分(A),组分(B)和组分(C)的总比例为10~60重量份。
在本说明书中,(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯;并且所有的“(甲基)”都使用该含义。
本发明的压敏粘合带具有上述组成,并且因此即使所述基材是聚烯烃类基材,本发明的压敏粘合带仍可以具有优良的粘合性和优良的抗边缘剥离性,并且可以表现出适当的重绕能力。因此,本发明的压敏粘合带适合用于捆扎的压敏粘合带。此外,在所述压敏粘合带中,所述基材是聚烯烃类基材,并且因此所述胶带具有的另一个特征在于当焚烧时不会产生有毒气体。
压敏粘合剂层
本发明的压敏粘合带具有由包含丙烯酸乳液的乳液型丙烯酸类粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层,在所述丙烯酸乳液中,乳液颗粒具有0.2μm或更小的平均粒度。为此目的,在用于形成所述压敏粘合剂层的乳液型丙烯酸类粘合剂组合物中的丙烯酸乳液中,由于所述乳液颗粒的平均粒度为0.2μm或更小,因此在该乳液颗粒中的聚合物组合物的分子量(特别是重均分子量)是大的,并且因此低分子量组分的比例是小的,从而所述乳液能够表现出优良的凝结力。这是因为,当所述乳液颗粒的粒径较小时,那么在所述乳液中的颗粒数就会较大,并且在一个乳液颗粒中所含的所述聚合引发剂的量就会变得较小,并且因此在所述乳液颗粒中的聚合物组分的分子量(特别是重均分子量)会变得较大。此外,由于所述乳液颗粒的平均粒度非常小,因此所述压敏粘合剂层的表面不够粗糙,但可能是光滑的,因此所述压敏粘合剂层会保证有效的接触面积(粘合面积)。因此,本发明的压敏粘合带会表现出优良的粘合性和优良的抗边缘剥离性,并且即使所述基材是烯烃基材,仍能表现出适当的重绕能力。
在所述乳液型丙烯酸系粘合剂组合物中,所述乳液颗粒的平均粒度没有特别限定,只要其为0.2μm或更小即可,并且其优选为0.01~0.18μm(更优选为0.08~0.15μm)。可以使用由Beckman Coulter制造的激光散射衍射粒度分级器“LS 13 320”来测定在所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物中的乳液颗粒的平均粒度。
所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物没有特别限定,只要其包含其中所述乳液颗粒的平均粒度为0.2μm或更小的丙烯酸乳液即可,并且其优选至少包含乳液型丙烯酸类聚合物(A)、石油树脂(B)和松香类树脂(C),其中相对于100重量份的乳液型丙烯酸类聚合物(A),石油树脂(B)的比例为1~50重量份,和相对于100重量份的乳液型丙烯酸类聚合物(A),松香类树脂(C)的比例为1~50重量份。当然,所述乳液型丙烯酸类聚合物(A)必须是在其中乳液颗粒的平均粒度为0.2μm或更小的丙烯酸乳液中的丙烯酸类聚合物。
如上所述,当石油树脂(B)和松香类树脂(C)以适当比例用于在所述粘合剂中的作为基础聚合物的乳液型丙烯酸类聚合物(A)时,那么该压敏粘合带可以表现出更优良的粘合性和更优良的抗边缘剥离性,并且可以表现出更适合的重绕能力。具体地,当所述粘合剂包含适当比例的松香类树脂(C)时,那么所述压敏粘合带在使用时(例如用其用于捆扎),可能表现出显著提高的防止所述胶带从其边缘剥离的抗边缘剥离性。在本文中,所述抗边缘剥离性是作为用于捆扎的压敏粘合带在实际使用中的一个重要性质。当所述粘合剂包含所述适当比例的石油树脂(B)时,那么当将其重绕时,所述压敏粘合带的重绕能力可能显著提高,并且所述胶带会表现出适当的重绕能力,同时其抗边缘剥离性会有很小的降低或根本不会降低。
乳液型丙烯酸类聚合物(A)
对于在乳液型丙烯酸类聚合物(A)中的丙烯酸类聚合物(其可以称为“丙烯酸类聚合物(A)”),适用的是包含(甲基)丙烯酸酯(丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯)作为主要单体组分的(甲基)丙烯酸酯聚合物。所述(甲基)丙烯酸酯包括下述的(甲基)丙烯酸烷基酯,以及(甲基)丙烯酸环烷基酯,例如(甲基)丙烯酸环己酯;和(甲基)丙烯酸芳基酯,例如(甲基)丙烯酸苯酯。
丙烯酸类聚合物(A)优选为包含(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体组分的(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物。所述(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物可以仅为(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物(均聚物),或者(甲基)丙烯酸烷基酯与任何其它(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸环烷基酯或(甲基)丙烯酸芳基酯,或任何其它可与(甲基)丙烯酸烷基酯共聚合的单体(可共聚单体)的共聚物。换言之,在所述(甲基)丙烯酸烷基酯聚合物中,所述单体组分,例如(甲基)丙烯酸烷基酯可以是单一的,或者是这些单体的两种或多种的组合。
在丙烯酸类聚合物(A)中的(甲基)丙烯酸烷基酯的实例包括(甲基)丙烯酸C1-20烷基酯(优选为(甲基)丙烯酸C2-14烷基酯,更优选为(甲基)丙烯酸C2-10烷基酯),例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯和(甲基)丙烯酸二十烷基酯。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,更优选的是(甲基)丙烯酸丁酯和(甲基)丙烯酸2-乙基己酯。
在本文中,将所述(甲基)丙烯酸酯用作主要单体组分,并且相对于所述单体组分总量,(甲基)丙烯酸酯(特别是(甲基)丙烯酸烷基酯)的比例优选为50wt.%或更大,优选为80wt.%或更大,和更优选为90wt.%或更大。当所述(甲基)丙烯酸酯的比例小于50wt.%时,那么所述粘合剂组合物的粘合性和可凝结性(或粘合强度和凝结能力)可能降低。
在丙烯酸类聚合物(A)中,可与所述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚合的共聚单体包括,例如含羧基的单体,例如(甲基)丙烯酸(丙烯酸或甲基丙烯酸)、衣康酸、马来酸、富马酸和巴豆酸;含酸酐基团的单体,例如马来酸酐和衣康酸酐;氰基丙烯酸酯单体,例如丙烯腈和甲基丙烯腈;(甲基)丙烯酸氨基烷基酯单体,例如(甲基)丙烯酸氨基甲酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯和(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯;(N-取代)酰胺单体,例如(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺和N,N-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺;乙烯基酯单体,例如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯;苯乙烯单体,例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯;含羟基的单体,例如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯和(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯;含环氧基团的丙烯酸单体,例如(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯;(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯单体,例如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯和(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯;内酯丙烯酸酯单体,例如ε-己内酯丙烯酸酯;烯烃单体,例如乙烯、丙烯、异戊二烯和丁二烯;乙烯基醚单体,例如甲基乙烯基醚和乙基乙烯基醚;吗啉(甲基)丙烯酸酯;以及含杂环的乙烯基单体,例如N-乙烯基-2-吡咯烷酮,N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑和N-乙烯基唑。
作为在丙烯酸类聚合物(A)中的可共聚单体,适用的是多官能单体,例如己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、二乙烯基苯、二(甲基)丙烯酸丁酯和二(甲基)丙烯酸己酯。
作为所述可共聚单体,优选的是含官能团的单体,并且更优选的是含酸性官能团的单体(特别是含羧基的单体,例如(甲基)丙烯酸)。这种可共聚单体可以单独使用,或者以其两种或更多种的组合使用。
由于所述含官能团的单体,例如含酸性官能团的单体,能够有效提高所述聚合物的凝结力和粘合力,因此根据所述聚合物的目标优选使用它们。然而,如果这种类型的单体添加过多,那么其会使所述粘合剂硬化,并且会对所述粘合剂特性产生显著影响。因此,对于在丙烯酸类聚合物(A)中100重量份的主要单体组分(甲基)丙烯酸酯(特别是(甲基)丙烯酸烷基酯),所述含官能团的单体的含量优选为30重量份或更少,更优选为10重量份或更少,甚至更优选为5重量份或更少。
在本发明中,当将包含作为单体组分的含有官能团的单体的丙烯酸类聚合物(A)涂覆到包含多价金属盐(例如氢氧化镁或氢氧化铝)的聚烯烃类基材上时,那么所述离子化的金属盐可能与在丙烯酸类聚合物(A)中的官能团反应,以促使所述粘合剂的交联,因此,对于这一点应当引起注意。因此,尽管其取决于所述基材的种类,但在将包含多价金属盐的聚烯烃类基材用作支撑体的情况下,那么对于在丙烯酸类聚合物(A)中100重量份的主要单体组分(甲基)丙烯酸酯(特别是(甲基)丙烯酸烷基酯),所述含官能团的单体的含量优选为5重量份或更少,更优选为3重量份或更少,甚至更优选为1.5重量份或更少。
在本发明中,丙烯酸类聚合物(A)还可以包含具有水解性含硅原子基团的烯属不饱和单体(其可以称为“硅烷单体”)作为所述可共聚单体。换言之,丙烯酸类聚合物(A)可以具有作为其中单体组分的硅烷单体的构成单元。这种类型的丙烯酸类聚合物(A)在分子中具有至少一个水解性含硅原子基团。使用这种硅烷单体可以容易地和稳定地制备具有均匀或几乎均匀引入到所述分子中的水解性含硅原子基团的丙烯酸类聚合物。因此,当将硅烷单体用作所述可共聚单体时,所述压敏粘合剂层可以通过引入到丙烯酸类聚合物(A)中的水解性含硅原子基团的缩合被聚合,而不用向其中添加交联剂。因此,可以稳定地并以良好的可制造性制备具有稳定性品质的压敏粘合剂层,而不会被交联剂的分散能力所影响,也不会被在干燥中会波动的干燥条件所影响。
在所述硅烷单体中,所述水解性含硅原子基团的实例包括具有1~3个烷氧基的甲硅烷基,例如三烷氧基甲硅烷基,例如三甲氧基甲硅烷基、三乙氧基甲硅烷基、三丙氧基甲硅烷基、三异丙氧基甲硅烷基、三丁氧基甲硅烷基或三异丁氧基甲硅烷基;二烷氧基烷基甲硅烷基,例如二甲氧基甲基甲硅烷基、二甲氧基乙基甲硅烷基、二甲氧基丙基甲硅烷基、二甲氧基异丙基甲硅烷基、二甲氧基丁基甲硅烷基、二乙氧基甲基甲硅烷基、二乙氧基乙基甲硅烷基、二乙氧基丙基甲硅烷基、二乙氧基异丙基甲硅烷基或二乙氧基丁基甲硅烷基;和烷氧基二烷基甲硅烷基,例如甲氧基二甲基甲硅烷基、甲氧基二乙基甲硅烷基、甲氧基二丙基甲硅烷基、甲氧基二异丙基甲硅烷基、甲氧基二丁基甲硅烷基、乙氧基二甲基甲硅烷基、乙氧基二乙基甲硅烷基、乙氧基二丙基甲硅烷基、乙氧基二异丙基甲硅烷基或乙氧基二丁基甲硅烷基。
在其中具有烷氧基的甲硅烷基具有多个(2个或3个)烷氧基的情况下,那么所述多个烷氧基可以都相同,或部分相同,或者可以都不相同。在其中所述具有烷氧基的甲硅烷基中除所述烷氧基之外还具有两个其它基团(例如烷基)的情况下,那么所述其它基团可以相同或不同。
在本发明中,作为所述硅烷单体,从其与(甲基)丙烯酸酯(特别是(甲基)丙烯酸烷基酯)优良的可共聚合性的观点来看,优选的是具有烯属不饱和键位点且还具有水解性含硅原子基团的硅烷聚合物,例如(甲基)丙烯酰氧基烷基硅烷衍生物、乙烯基硅烷衍生物、乙烯基烷基硅烷衍生物。
所述(甲基)丙烯酰氧基烷基硅烷衍生物的实例包括其中具有1~3个烷氧基的甲硅烷基与(甲基)丙烯酰氧基(丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基)通过两者之间的亚烷基相连接的硅烷化合物;并且其具体的实例包括(甲基)丙烯酰氧基烷基-三烷氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基烷基-二烷氧基-烷基硅烷和(甲基)丙烯酰氧基烷基-烷氧基-二烷基硅烷。所述(甲基)丙烯酰氧基烷基-三烷氧基硅烷的实例包括(甲基)丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基三丁氧基硅烷、4-(甲基)丙烯酰氧基丁基三甲氧基硅烷和4-(甲基)丙烯酰氧基丁基三乙氧基硅烷,以及6-(甲基)丙烯酰氧基己基三甲氧基硅烷、6-(甲基)丙烯酰氧基己基三乙氧基硅烷、8-(甲基)丙烯酰氧基辛基三甲氧基硅烷、8-(甲基)丙烯酰氧基辛基三乙氧基硅烷、10-(甲基)丙烯酰氧基癸基三甲氧基硅烷、10-(甲基)丙烯酰氧基癸基三乙氧基硅烷、12-(甲基)丙烯酰氧基十二烷基三甲氧基硅烷、和12-(甲基)丙烯酰氧基十二烷基三乙氧基硅烷。
所述(甲基)丙烯酰氧基烷基-二烷氧基-烷基硅烷的实例包括(甲基)丙烯酰氧基甲基二甲氧基甲基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基甲基二甲氧基乙基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基甲基二乙氧基甲基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基甲基二乙氧基乙基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基二甲氧基甲基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基二甲氧基乙基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基二乙氧基甲基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基二乙氧基乙基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基二甲氧基乙基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基二甲氧基甲基硅烷、和3-(甲基)丙烯酰氧基丙基二乙氧基乙基硅烷。
此外,所述(甲基)丙烯酰氧基烷基-烷氧基-二烷基硅烷的实例包括(甲基)丙烯酰氧基甲基甲氧基二甲基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基甲基甲氧基二乙基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基甲基乙氧基二甲基硅烷、(甲基)丙烯酰氧基甲基乙氧基二乙基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基甲氧基二甲基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基甲氧基二乙基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基乙氧基二甲基硅烷、2-(甲基)丙烯酰氧基乙基乙氧基二乙基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲氧基二甲基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲氧基二乙基硅烷、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基乙氧基二甲基硅烷、和3-(甲基)丙烯酰氧基丙基乙氧基二乙基硅烷。
所述乙烯基硅烷衍生物包括,例如其中具有1~3个烷氧基的甲硅烷基直接与乙烯基连接的硅烷化合物;并且其具体的实例包括乙烯基-三烷氧基硅烷(例如乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三乙氧基硅烷)、乙烯基-二烷氧基-烷基硅烷(例如乙烯基二甲氧基甲基硅烷、乙烯基二甲氧基乙基硅烷、乙烯基二乙氧基甲基硅烷和乙烯基二乙氧基乙基硅烷)、和乙烯基-烷氧基-二烷基硅烷(例如乙烯基甲氧基二甲基硅烷、乙烯基甲氧基二乙基硅烷、乙烯基乙氧基二甲基硅烷和乙烯基乙氧基二乙基硅烷)。
所述乙烯基烷基硅烷衍生物包括例如其中具有1~3个烷氧基的甲硅烷基与乙烯基通过两者之间的亚烷基连接的硅烷化合物;并且其具体的实例包括乙烯基烷基-三烷氧基硅烷、乙烯基烷基-二烷氧基-烷基硅烷和乙烯基烷基-烷氧基-二烷基硅烷。所述乙烯基烷基-三烷氧基硅烷的实例包括乙烯基甲基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基三乙氧基硅烷、2-乙烯基乙基三甲氧基硅烷、2-乙烯基乙基三乙氧基硅烷、3-乙烯基丙基三甲氧基硅烷、3-乙烯基丙基三乙氧基硅烷、4-乙烯基丁基三甲氧基硅烷、4-乙烯基丁基三乙氧基硅烷、6-乙烯基己基三甲氧基硅烷、6-乙烯基己基三乙氧基硅烷、8-乙烯基辛基三甲氧基硅烷、8-乙烯基辛基三乙氧基硅烷、10-乙烯基癸基三甲氧基硅烷、10-乙烯基癸基三乙氧基硅烷、12-乙烯基十二烷基三甲氧基硅烷和12-乙烯基十二烷基三乙氧基硅烷。所述乙烯基烷基-二烷氧基-烷基硅烷和所述乙烯基烷基-烷氧基-二烷基硅烷的实例包括与上述乙烯基烷基-三烷氧基硅烷的实例对应的那些。
根据所述(甲基)丙烯酸酯的类型、所述丙烯酸类聚合物的交联度和所述的粘合剂组合物的用途,可以适当确定本文中所用的硅烷单体的量。确切地,相对于100重量份的包含(甲基)丙烯酸酯作为其主要组分(包括单一单体)的除所述单体混合物中的硅烷单体之外的单体混合物,所述硅烷单体的比例可以为0.001~0.5重量份,优选为0.001~0.1重量份,更优选为0.001~0.01重量份。
在本发明中,所述乳液型丙烯酸类聚合物(A)可以是通过丙烯酸类聚合物(A)的乳化制备的乳液型丙烯酸类聚合物,其是依照任何除乳液聚合法之外的其它非必要地使用乳化剂的聚合方法(例如溶液聚合法)制备的,但优选地,其是依照乳液聚合方法制备的乳液型丙烯酸类聚合物。
在例如乳液聚合的聚合过程中,可以通过预先将单体组分全部同时引入反应体系中,或者将其连续或间歇引入其中,而将所述单体组分引入到所述反应体系中;或者可以将一部分单体组分同时全部添加到所述反应体系中,并可以将其剩余部分连续或间歇地滴加到所述体系中以从而将所述单体组分引入到所述反应体系中。换言之,用于乳液聚合的聚合方式可以是常规的混在一起聚合(lump polymerization)、连续滴加聚合或间歇滴加聚合。所述聚合可以分步实现。确切地,例如,在一次聚合完成之后,可以将其它单体组分添加到其中以进一步进行另外的聚合。
如上所述,在本发明的乳液型丙烯酸类聚合物(A)中,所述丙烯酸类聚合物的乳液颗粒的平均粒度为0.2μm或更小;并且因此,为使形成的乳液颗粒可以具有0.2μm或更小的平均粒度,进行所述的乳液聚合是重要的。因此,乳液型丙烯酸类聚合物(A)可以在可以得到平均粒度为0.2μm或更小的乳液颗粒的条件下通过乳液聚合制得。这种乳液聚合的条件可以根据混在一起聚合、连续滴加聚合或间歇滴加聚合的聚合方式而被适当确定。例如,在混在一起聚合模式下的乳液聚合中,可以在几乎所有情况下制得其中乳液颗粒的平均粒度为0.2μm或更小的丙烯酸乳液;但通过控制乳化剂的用量,可以在某种程度上进一步控制所述粒径。例如,所述乳化剂的含量(相对于100重量份的待得到的丙烯酸类聚合物的重量份数)与在所述丙烯酸乳液中的乳液颗粒的平均粒度(μm)之间的关系可以如下所示:乳化剂的含量(重量份数)/平均粒度(μm)=1/0.138、3/0.121、5/0.099或10/0.092。在混在一起聚合模式下的乳液聚合中,考虑到温度控制和增大所述聚合物分子量的效果,使用包括在低于聚合引发剂的预设反应引发温度(例如80~90℃,优选约85℃)的温度下使所述乳化的单体组分聚合并逐渐升高反应温度的方法是有效的。另一方面,在连续滴加聚合模式下的乳液聚合中,适用的是一种将乳化的单体组分滴加到其中已经预先添加了乳化剂的含水体系中的方法。确切地,将乳化剂以与待得到的丙烯酸类聚合物之比为0.05/1(优选0.1/0.5)的比例添加到含水体系(水相)中,并可以因此制得其中乳液颗粒平均粒径为0.2μm或更小的丙烯酸乳液。在这种情况下,当单体组分的滴加速度增大时,所述聚合物的平均粒度会更小;并且当之前添加到所述水相中的乳化剂的量增加时,则所述聚合物的平均粒度会更小。为此目的,通过适当控制所述单体组分的滴加速度和之前待被添加到所述水相中的乳化剂的量,可以控制待形成的聚合物的平均粒度。此外,在间歇滴加聚合模式下的乳液聚合中,可以将混在一起聚合模式下的乳液聚合方法和连续滴加聚合模式下的乳液聚合方法组合。
可以根据所用的引发剂的类型适当确定在聚合过程中的温度,例如,其可在20~100℃的范围内。
当通过乳液聚合制备乳液型丙烯酸类聚合物(A)时,可以将一种或多种已知的乳化剂单独或以其组合方式使用。然而,为了抑制或防止所述乳化剂沉积到所述压敏粘合剂层的表面上由此可能降低所述压敏粘合剂层的粘合强度或者所述压敏粘合带涂覆的物品会被所述乳化剂污染,用于本文中的乳化剂是具有可与(甲基)丙烯酸酯进行共聚的基团(例如具有烯属不饱和键位点的基团)的反应性乳化剂。所述反应性乳化剂可以键接到在所述粘合剂组合物中的分子链(特别是丙烯酸类聚合物(A)的分子链)上,并且因此会抑制或防止其沉积或转移到所述压敏粘合剂层的表面上。因此,由此可以有效抑制或防止所述压敏粘合剂层的粘合强度随时间降低,并且可以有效抑制或防止所述压敏粘合带涂覆的粘附体随时间被污染。因此,通过在反应性乳化剂存在下单体组分的乳液聚合制备所述乳液型丙烯酸类聚合物(A)是理想的。
所述反应性乳化剂可以具有可与(甲基)丙烯酸共聚的基团且具有乳化功能。例如,其可以是具有自由基聚合官能团(自由基反应性基团)的反应性乳化剂,所述自由基聚合官能团例如是引入到乳化剂中的丙烯基或烯丙醚基团;例如阴离子乳化剂,例如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠或聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸钠;非离子乳化剂,例如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯或聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物;或者非离子阴离子乳化剂,例如聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠或聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸钠(或者具有与其类似形态的反应性乳化剂)。
用于本文中的除所述反应性乳化剂之外的乳化剂(非反应性乳化剂)没有特别限定,并且可以选自任何常规的乳化剂。具体地,所述非反应性乳化剂的实例包括阴离子乳化剂,例如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠和聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸钠;非离子乳化剂,例如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯和聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物;和非离子阴离子乳化剂,例如聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠和聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸钠。
根据待用其乳化的体系的量来适当确定乳化剂(特别是反应性乳化剂)的用量是重要的;并且通常,对于100重量份的单体混合物,其可以为0.1~20重量份(优选1~10重量份)。
在本发明中,可以在为获得乳液型丙烯酸类聚合物(A)的聚合中使用聚合引发剂和链转移剂。所述聚合引发剂和链转移剂没有特别限定,并且可以选自任何常规的引发剂和链转移剂。精确地,所述聚合引发剂的实例包括偶氮类聚合引发剂,例如2,2′-偶氮二异丁腈、2,2′-偶氮(2-甲基丙脒)二硫化物、2,2′-偶氮二(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2′-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)、2,2′-偶氮二(2-甲基丁腈)、1,1′-偶氮二(环己烷-1-腈)、2,2′-偶氮二(2,4,4-三甲基戊烷)、2,2′-偶氮二(2-甲基丙酸)二甲酯、2,2′-偶氮二[2-甲基-N-(苯基甲基)-丙脒]二盐酸盐、2,2′-偶氮二[2-(3,4,5,6-四氢嘧啶-2-基)丙烷]二盐酸盐和2,2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷];过硫酸盐类聚合引发剂,例如过硫酸钾和过硫酸铵;过氧化物类聚合引发剂,例如过氧化苯甲酰、过氧化氢、叔丁基过氧氢、二-叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酸叔丁酯、二异丙苯基过氧化物、1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-二(叔丁基过氧基)环十二烷、3,3,5-三甲基环己酰基过氧化物和过氧新戊酸叔丁酯;和氧化还原类聚合引发剂,包含过硫酸盐和硫氢化钠的组合。这些聚合引发剂可以单独使用或者以其两种或更多种组合使用。所述聚合引发剂的用量没有特别限定,并且可以根据聚合方法、聚合反应性、单体组分的类型和用量、以及所述聚合引发剂的种类而适当确定。例如,对于100重量份的单体混合物,其用量可以为0.005~1重量份。
所述链转移剂的实例包括月桂基硫醇、缩水甘油基硫醇、巯基乙酸、2-巯基乙醇、巯基乙酸、巯基乙酸2-乙基己酯和2,3-二巯基-1-丙醇。
石油树脂(B)
石油树脂(B)没有特别限定,并且其可以是可用作增粘性树脂的任何石油树脂(烃树脂)。石油树脂(B)可以选自已知的石油树脂,例如芳香族石油树脂、脂肪族石油树脂、脂环族石油树脂(脂肪族环状石油树脂)、脂肪族/芳香族石油树脂、脂肪族/脂环族石油树脂、加氢石油树脂、苯并呋喃树脂和苯并呋喃-茚树脂。石油树脂(B)可以单独使用或者以其两种或更多种的组合使用。
确切地,作为石油树脂(B),所述芳香族石油树脂可以是例如其中使用了一种或多种具有8~10个碳原子的具有乙烯基的芳香族烃(例如苯乙烯、邻乙烯基甲苯、间乙烯基甲苯、对乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、茚或甲基茚)的聚合物。作为所述芳香族石油树脂,优选的是获自乙烯基甲苯、茚等(所谓的“C9石油馏分”)的芳香族石油树脂(所谓的“C9石油树脂”)。
所述脂肪族石油树脂可以是例如其中使用了一种或多种具有4或5个碳原子的烯烃和二烯(例如,烯烃,例如1-丁烯,异丁烯或1-戊烯;和二烯,例如丁二烯、间戊二烯(1,3-戊二烯)或异戊二烯)的聚合物。作为所述脂肪族石油树脂,优选的是获自丁二烯、间戊二烯、异戊二烯等馏分(所谓的“C4石油馏分”或“C5石油馏分”)的脂肪族石油树脂(所谓的“C4石油树脂”或“C5石油树脂”)。
所述脂环族石油树脂的实例包括通过脂肪族石油树脂(所谓的“C4石油树脂”或“C5石油树脂”)的环化二聚然后进行其聚合而制备的脂环族烃树脂;环状二烯化合物的聚合物(例如环戊二烯、二环戊二烯、亚乙基-降冰片烯、二戊烯、亚乙基-二环庚烯、乙烯基环庚烯、四氢茚、乙烯基环己烯或苧烯)或其氢化物;以及通过上述芳香族烃树脂或下述脂肪族/芳香族石油树脂的加氢而制备的脂环族烃树脂。
所述脂肪族/芳香族石油树脂的实例包括苯乙烯-烯烃共聚物。作为所述脂肪族/芳香族疏油树脂,适用的是所谓的“C5/C9共聚物石油树脂”等。
作为石油树脂(B),优选的是脂肪族石油树脂,和更优选的是C5石油树脂。作为这种类型的石油树脂(B),例如,适用的是例如AP-1085(由Arakawa Chemical Industries.Ltd.制备)的商品。
石油树脂(B)的软化点(软化温度)没有特别限定,例如优选为70~130℃。石油树脂(B)的软化点可以例如依照JIS K 5601-2-2(环球方法)测定。
总的来讲,石油树脂具有较差的与丙烯酸类聚合物的混合性,并受时间推移和存储温度的非常大的影响。因此,甚至当所述石油树脂示例为适用于丙烯酸类聚合物的增粘性树脂(增粘剂)时,从其安全性的角度来讲其很难用于丙烯酸类聚合物,并且石油树脂很少优选用于丙烯酸类聚合物。然而,在本发明中,大胆使用了与丙烯酸类聚合物的混合型较差的石油树脂,如与丙烯酸类聚合物组合的,并且这是本发明的特点。具体地,在包含乳液型丙烯酸类聚合物作为其中的基础聚合物的本发明的乳液型丙烯酸类粘合剂组合物中,大胆使用了对丙烯酸类聚合物的混合性较差且不通常用于所述聚合物的石油树脂,由此使具有由所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层的压敏粘合带的重绕能力得到有效提高,并且该效果不是本领域常规已知的。而且,在本发明中,将所述技术应用于其中重绕可操作性很重要的用于捆扎的压敏粘合带中,并且结果是,本发明的压敏粘合带可以以适当的重绕能力重绕,和因此其重绕可操作性得到大大提高。
关于其比例,当石油树脂(B)的量过小时,那么对所述压敏粘合带的重绕能力的提高效果将很差;而当其过大时,那么所述压敏粘合剂层的乳液型丙烯酸类粘合剂组合物的稳定性可能降低,因为所述树脂与所述基础聚合物,即乳液型丙烯酸类聚合物(A)的混合性较差,并且在这种情况中,例如,所述压敏胶粘带的粘合强度会随时间大大改变,和在将所述压敏胶粘合带重绕的过程中,所述粘合剂会保持在其表面上。因此,相对于100重量份的乳液型丙烯酸类聚合物(A),所述压敏粘合带能够表现出其最佳重绕能力至最大值时的石油树脂
(B)的比例可以为1~50重量份,优选为5~40重量份。
松香类树脂(C)
松香类树脂(C)没有特别限定,并且可以是可用作增粘性树脂的任何松香类树脂。松香类树脂(C)可以选自常规的松香类树脂,其实例包括未改性的松香类(天然松香类),例如松香、木松香和浮油松香;由将这种未改性的松香类通过聚合、岐化、加氢进行改性的改性松香类(例如聚合松香、稳定松香、岐化松香、完全加氢松香、部分加氢松香和其它化学改性松香);和其它各种松香类衍生物。所述松香类衍生物的实例包括由未改性的松香类用醇进行酯化制成的松香类酯化合物(未改性的松香类酯);通过聚合松香、稳定松香、岐化松香、完全加氢松香或部分加氢松香用醇进行酯化制成的改性松香类酯化合物(例如聚合松香类酯、稳定松香类酯、岐化松香类酯、完全加氢松香类酯或部分加氢松香类酯);通过由未改性的松香类或改性的松香类(例如聚合松香类、稳定松香类、岐化松香类、完全加氢松香类、部分加氢松香类和其它化学改性松香类)用不饱和脂肪酸经过改性制成的不饱和脂肪酸改性的松香类树脂;通过由松香类酯树脂用不饱和脂肪酸经过改性制成的不饱和脂肪酸改性的松香类酯树脂;通过由未改性的松香类、改性的松香类(例如聚合松香类、稳定松香类、岐化松香类、完全加氢松香类、部分加氢松香类和其它化学改性松香类)、不饱和脂肪酸改性松香类树脂或不饱和脂肪酸改性松香类酯树脂,在它们的羧基上进行还原制成的松香类醇树脂;和松香类树脂(特别是松香类酯树脂)例如未改性松香类、改性松香类和各种松香类衍生物的金属盐。
适用于制备所述松香类酯树脂的醇优选为多元醇,例如二醇,例如乙二醇、二甘醇、丙二醇、新戊二醇、三亚甲基二醇、四亚甲基醇、1,3-丁二醇和1,5-己二醇;三醇,例如甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和三羟乙基乙烷;四醇,例如季戊四醇和双甘油;六醇,例如二季戊四醇,并且还可以使用一元醇,例如甲醇和乙醇。对于醇,也适用的是氨基醇,例如三乙醇胺、三丙醇胺、三异丙醇胺、N-异丁基二乙醇胺和N-正丁基二乙醇胺。
用于制备所述不饱和脂肪酸改性的松香类树脂和不饱和脂肪酸改性的松香类酯树脂的不饱和脂肪酸的实例包括α,β-不饱和羧酸,例如富马酸、马来酸或其酸酐、衣康酸、柠康酸或其酸酐、丙烯酸和甲基丙烯酸。
在本发明中,优选使用松香类酯树脂作为松香类树脂(C)。更优选的是聚合松香类酯和稳定松香类酯。作为这种类型的松香类树脂(C),适用的是例如E-865(由Arakawa Chemical Industries,Ltd.制备)的商品。
松香类树脂(C)的软化点(软化温度)没有特别限定,并且例如优选为80~180℃,更优选为120~170℃。松香类树脂(C)的软化点可以依照JIS K 5601-2-2(环球方法)测定。
相对于100重量份的乳液型丙烯酸类聚合物(A),松香类树脂(C)的比例可以为1~50重量份,优选为5~40重量份。当相对于100重量份的乳液型丙烯酸类聚合物(A),松香类树脂(C)的比例小于1重量份时,那么所述压敏粘合带不能充分表现出其抗边缘剥离性,这意味着在用于捆扎时所述胶带不能从其边缘剥离。另一方面,当其大于50重量份时,那么所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物会过硬,并且在这种情况下,所述压敏粘合带不能具有适当的粘着性,和其重绕能力也会过低。
相对于100重量份的乳液型丙烯酸类聚合物(A),石油树脂(B)和松香类树脂(C)的总比例(总量)优选为10~60重量份,更优选为10~50重量份。当相对于100重量份的乳液型丙烯酸类聚合物(A),石油树脂(B)和松香类树脂(C)的总比例大于60重量份时,那么待位于所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物中的增粘性树脂的作用会过大,并且所述粘合剂组合物的粘着性容易降低。当增粘性树脂对所用的聚合物具有非常差的混合性时,那么所述增粘性树脂会隔离在所述粘合剂的表面上,因此影响所述压敏粘合带的使用。
对于石油树脂(B)和松香类树脂(C)的具体含量,其量必须满足上述比例(相对于100重量份的乳液型丙烯酸类聚合物(A),分别为1~50重量份),并且可以根据所用的聚烯烃类基材的厚度和硬度以及所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物的组成从所述范围中适当选择。例如,当使用厚的聚烯烃类基材或硬的聚烯烃类基材时,由于所述压敏粘合带的抗边缘剥离性可能倾向于较低,因此需要松香类树脂(C)的比例在上述范围内较高,从而使所述压敏粘合带可以具有较好的抗边缘剥离性。另一方面,当使用有利于抗边缘剥离性的薄的聚烯烃类基材或相对软的聚烯烃类基材时,那么石油树脂(B)和松香类树脂(C)的总量可以降低。此外,当所述压敏粘合带的重绕能力较小时,那么石油树脂(B)的用量可以在上述范围内增大,从而可以增大所述能力,这样,所述压敏粘合带可以因此表现出适当的重绕能力。
乳液型丙烯酸类粘合剂组合物
本发明的乳液型丙烯酸类粘合剂组合物可以包含增塑剂。所述增塑剂是在所述组合物中的非必要组分。通过将增塑剂添加到所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物中,当将所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物用于形成本发明的压敏粘合带的压敏粘合剂层时,则所述增塑剂可以迁移到所述聚烯烃类基材中,从而表现出使所述聚烯烃类基材软化的效果。因此,软化了所述烯烃类基材,从而可以改进所述压敏粘合带的抗边缘剥离性。这样,通过向所述粘合剂中添加所述增塑剂,可以更加提高所述压敏粘合带的抗边缘剥离性。本文中适用的增塑剂的实例包括邻苯二甲酸酯型增塑剂(例如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二庚酯(DHP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)、邻苯二甲酸二(十三烷基酯)(DTDP)、邻苯二甲酸二异十三烷基酯、邻苯二甲酸丁基月桂基酯和邻苯二甲酸丁基苄基酯);和偏苯三酸酯型增塑剂(例如偏苯三酸三辛酯(TOTM)和偏苯三酸三正辛酯)。非限定于此,可以用于本发明的还有脂肪酸型增塑剂(例如柠檬酸三丁酯、己二酸二辛酯(DOA)、壬二酸二辛酯(DOZ)、癸二酸二辛酯(DOS)和乙酰蓖麻醇酸甲酯);磷酸酯型增塑剂(例如磷酸三苯甲酯(TCP)和磷酸三辛酯(TOP));环氧化物型增塑剂;和聚酯型增塑剂。这些增塑剂可以单独或以其两种或更多种的组合用于本文中。尽管所述增塑剂的量没有特别限定,但当其添加过多时,所述粘合剂会过度软化,从而造成粘合失败或倾向于残留胶合剂。因此,相对于100重量份的乳液型丙烯酸类聚合物(A),所述增塑剂的量优选为30重量份或更小(例如1~30重量份)。当所述增塑剂的含量过小时,则所述增塑剂对于使聚烯烃类基材软化的效果就会降低。
所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物可以包含交联剂。所述交联剂没有特别限定,并且其实例包括环氧化物型交联剂,异氰酸酯型交联剂和唑啉型交联剂。这种交联剂可以单独或以其两种或更多种的组合用于本文中。所述交联剂的量没有特别限定,并且可以为通常在粘合剂组合物中所用的常规用量。
此外,所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物可以包含除石油树脂(B)和松香类树脂(C)之外的任何其它增粘性树脂(例如萜烯型增粘性树脂、酚型增粘性树脂、环氧化物型增粘性树脂、聚酰胺型增粘性树脂、酮型增粘性树脂和弹性体型增粘性树脂),只要并不会影响本发明的结果即可。
在本发明中,如果需要,所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物可以包含多种添加剂。所述添加剂可以选自已知的添加剂,例如上述增塑剂(软化剂)、增粘性树脂和交联剂,以及粘度促进剂、UV吸收剂、抗氧化剂、填料、着色剂、抗静电剂、发泡剂和表面反应性剂。
可以通过例如将上述乳液型丙烯酸类聚合物(A)、石油树脂(B)和松香类树脂(C)以及非必要的增塑剂和交联剂和其它添加剂一起混合制备所述乳液型丙烯酸系粘合剂组合物。
基材
本发明的压敏粘合带包括由包含聚烯烃类树脂和金属氢氧化物的聚烯烃类树脂组合物形成的聚烯烃类基材。在所述聚烯烃类基材中的聚烯烃类树脂的实例包括包含α-烯烃作为其单体组分的聚烯烃类树脂,例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)。这种聚烯烃类树脂可以单独或以其两种或多种的组合用于本文中。
在本发明中,所述基材优选为基本不含卤素原子的聚烯烃类基材。本文中所用的术语“基本不含卤素原子”表示在分子中不将包含卤素原子的基材用作构成所述聚烯烃类基材(烯烃类树脂组合物)的材料。因此,当用分析仪分析所述基材的组成时,在所述基材材料中检测到的卤素原子为较少量(例如由在所述基材的构成材料的制备过程中用作催化剂的含卤素原子的基材物质所形成的卤素原子混合到所述基材的构成材料中,因此在所述基材中检测到较少量的卤素原子)是可接受的。
更确切地,在所述聚烯烃类基材中的聚烯烃类树脂的实例包括聚乙烯(例如低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、中密度聚乙烯和高密度聚乙烯)、聚丙烯、聚丁烯和聚丁二烯,以及乙烯和/或丙烯与任何其它α-烯烃的共聚物(特别是无规共聚物),例如乙烯-丙烯共聚物(无规共聚物)。作为所述聚烯烃类树脂,优选的是聚乙烯和聚丙烯;和更优选的是聚乙烯。这些聚烯烃类树脂可以单独或以其两种或更多种的组合使用。
所述聚烯烃类树脂可以与任何其它树脂组合使用。作为所述其它树脂,从向所述基材引入适当柔韧性的观点出发,优选的是在所述分子(分子骨架)中具有羰基氧原子的热塑性树脂。作为在所述分子中具有羰基氧原子(归属于羰基的氧原子)的热塑性树脂,优选的是在所述分子中具有羰基氧原子的软聚烯烃类树脂(其也称为“含羰基的聚烯烃类树脂”)。当然,由于所述含羰基的聚烯烃是一种聚烯烃类树脂,其可以被用作作为所述压敏粘合带的基材的构成材料使用的聚烯烃类树脂。换言之,所述含羰基的聚烯烃类树脂可以单独或与其它任何聚烯烃类树脂组合被用作用于所述基材的聚烯烃类树脂。
所述含羰基的聚烯烃类树脂的优选实例包括使用乙烯和乙烯基酯化合物和/或α,β-不饱和羧酸或其衍生物(酸酐、酯和氯化物)作为其单体组分而制备的具有羰基的烯属共聚物或其金属盐(离聚物)。所述具有羰基的烯属共聚物或其金属盐(离聚物)的熔点通常为120℃或更低,优选40~100℃。可以使用差示扫描量热仪(DSC)测定所述熔点。
所述乙烯基酯化合物的实例包括乙烯基醇与低级羧酸的酯(低级羧酸的乙烯基酯),例如乙酸乙烯酯。所述α,β-不饱和羧酸的实例包括(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸和衣康酸。作为所述α,β-不饱和羧酸的一种衍生物的α,β-不饱和羧酸酐的实例包括马来酸酐和衣康酸酐。所述α,β-不饱和羧酸酯的实例包括(甲基)丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸烷基酯,例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯和(甲基)丙烯酸硬脂基酯;(甲基)丙烯酸环烷基酯,例如(甲基)丙烯酸环己酯;(甲基)丙烯酸芳基酯,和含官能团的(甲基)丙烯酸酯,例如(甲基)丙烯酸缩水甘油基酯和(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯);马来酸酯(例如马来酸(单或二)烷基酯,例如马来酸单甲酯、马来酸单乙酯和马来酸二乙酯);和富马酸酯(例如富马酸(单或二)烷基酯,例如富马酸单甲酯和富马酸单乙酯)。作为所述乙烯基酯化合物和/或α,β-不饱和羧酸或其衍生物,优选的是乙酸乙烯酯、(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯;和作为所述(甲基)丙烯酸酯,优选的是(甲基)丙烯酸烷基酯,特别优选的是(甲基)丙烯酸乙酯,和甚至更优选的是丙烯酸乙酯。这些乙烯基酯化合物和/或α,β-不饱和羧酸或其衍生物可以单独或其两种或更多种的组合用于本文中。
所述含羰基的烯属共聚物或其金属盐(离聚物)的优选实例包括乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯-乙酸乙酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油基酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油基酯-丙烯酸乙酯共聚物及其金属盐(离聚物)。这种含羰基的烯属共聚物或其金属盐(离聚物)可以在本文中单独或以其组合使用。
此外,作为所述聚烯烃类树脂,也可以使用包含乙烯组分和丙烯组分的聚合物合金。所述聚合物合金的结构(形态)没有特别限定,并且其实例包括多种类型的结构(形态),例如(1)其中将至少两种聚合物物理混合的聚合物共混物(物理混合物),(2)其中将至少两种聚合物通过共价键连接的嵌段共聚物或接枝共聚物,(3)其中将至少两种聚合物不通过共价键连接而是缠绕在一起的互穿聚合物网络(IPN)结构。所述聚合物合金就其结构而言并不总是均匀的,(或者即,其结构可以是分布式的);或者其可以具有至少两种聚合物的溶液结构(溶液聚合物合金),或者也可以具有至少两种聚合物的非溶液相分离结构(非溶液聚合物合金)。其可以具有如下的热特性:在由差示扫描量热法的分析(DSC分析)中具有多个放热或吸热峰。
包含乙烯组分和丙烯组分的聚合物合金的例子包括聚丙烯(均聚丙烯或无规聚丙烯)和聚乙烯(包括乙烯和少量任何其它α-烯烃的共聚物)的混合物(物理混合物),丙烯/乙烯共聚物,丙烯、乙烯和除此之外的其它任何α-烯烃的三元聚合物(其中所述其它α-烯烃的实例包括1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯和1-辛烯,并且优选为1-丁烯)。所述“均聚丙烯”是指其中单体组分基本上仅为丙烯(100%丙烯)的聚合物(即丙烯均聚物);和所述“无规聚丙烯”是指其中相对于总的单体组分的以约几个%的量的乙烯组分与丙烯无规共聚的聚丙烯型无规共聚物。
在所述聚合物合金是共聚物(特别是嵌段共聚物)的情况下,所述聚合物合金优选是通过两步或更多步共聚制备的共聚物,并更优选是丙烯/乙烯共聚物。例如,所述共聚物通过这种多步共聚可以以如下方式制备:首先在多步聚合的第一步中,在包含钛化合物和有机铝化合物的催化剂的存在下,使丙烯或丙烯与任何其它α-烯烃进行预共聚,由此得到聚丙烯(丙烯均聚物)或丙烯-α-烯烃共聚物(丙烯和其它α-烯烃的共聚物),和然后在第二和随后的步骤中,在第一步聚合步骤中得到的树脂组合物的存在下,使丙烯和乙烯和非必要的任何其它α-烯烃共聚,如JP-A-4-224809和JP-A-2001-192629中所述。在该过程中,在所述第一步预聚合步骤中制备的聚合物(聚丙烯或丙烯-α-烯烃共聚物)和在所述第二步和随后的步骤中制备的聚合物(丙烯-乙烯共聚物或丙烯-乙烯-其它α-烯烃共聚物)可以通过在所述第二和随后步骤中的聚合在分子水平上共混,得到聚合物合金。
所述钛化合物可以是例如平均粒度为15μm的球状固体催化剂,其通过共研磨三氯化钛和氯化镁,然后用正钛酸正丁酯、2-乙基己醇、p-甲苯甲酸乙酯、四氯化硅、邻苯二甲酸二异丁酯等对其进行处理而制备。作为有机铝化合物,例如,可以使用烷基铝化合物,例如三乙基铝。如果需要,可以向所述聚合相中添加用作电子给体的硅化合物,例如二苯基二甲氧基硅烷,以及可以添加碘的化合物,例如碘乙烷。
包含这种乙烯组分和丙烯组分的聚合物合金在23℃下的动态存储杨氏模量(E′)为20MPa~小于400MPa(优选为200MPa~小于400MPa),在80℃下的动态存储杨氏模量(E′)为40MPa~小于180MPa(优选为45~160MPa),和在120℃的动态存储杨氏模量(E′)为12MPa~小于70MPa(优选为15~65MPa)。依照落入上述范围的动态存储杨氏模量(E′),所述基材可以表现出良好的柔韧性。
所述聚合物合金的动态存储杨氏模量(E′)可以如下测量。制备聚合物合金试样(厚度:0.2mm,宽度:10mm,长度:20mm),使用测试仪DMS 200(由Seiko Instruments生产)在不同温度下测定试样的动态存储杨氏模量分布。测定模型是拉伸模型;加热速率为2℃/min;和频率条件为1Hz。
具有上述动态存储杨氏模量(E′)的聚合物合金的实例为Sunallomer的Catalloy(ADFLEX)系列(例如商品名为KS-353P、KS-021P、C200F和Q200F)。
在所述聚烯烃类基材中的金属氢氧化物的实例包括氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙、氢氧化钡和氢氧化锆。这些金属氢氧化物可以单独或以其两种或更多种的组合使用。
所述金属氢氧化物可以经过表面处理。所述表面处理的实例包括硅烷偶联处理。在所述硅烷偶联处理中,可以使用已知或常规的硅烷偶联剂,例如氨基硅烷偶联剂。因此,用于本文中的金属氢氧化物可以是用硅烷偶联剂进行表面处理的金属氢氧化物。
所述金属氢氧化物的比例没有特别限定,并且对于100重量份的聚烯烃类树脂,其可以为例如约10~200重量份(优选为50~150重量份)。当相对于100重量份的聚烯烃类树脂,所述金属氢氧化物的比例小于10重量份时,则所述基材(或所述压敏粘合带)的阻燃性会降低。另一方面,当其大于200重量份时,则所述基材(或所述压敏粘合带)的柔韧性和可拉伸性会恶化。
如果需要,用于形成所述聚烯烃类基材的聚烯烃类树脂组合物可以包含多种添加剂,例如填料(例如无机填料,例如氧化钛和氧化锌)、防老化剂(例如胺型防老化剂、喹啉型防老化剂、氢醌型防老化剂、酚型防老化剂、磷型防老化剂和亚磷酸酯型防老化剂)、抗氧化剂、UV吸收剂(例如水杨酸衍生物、二苯甲酮型UV吸收剂、苯并三唑型UV吸收剂和位阻胺型UV吸收剂)、润滑剂、增塑剂、着色剂(例如颜料和染料)、成核剂和重金属钝化剂。
用于制备所述聚烯烃类基材的方法没有特别限定。例如,所述基材可以通过以下方法制备:将聚乙烯树脂、金属氢氧化物和非必要的各种添加剂,例如填料,进行干混,然后使用Banbury混合机、辊、挤出机等将所述混合物捏合(在所述阶段,如果需要,可以加热所述混合物),和然后依照已知或常规成型方法(例如压模法、砑光法、注模法或挤出法),将所捏合的混合物成型为膜或片材。作为用于制备所述聚烯烃类基材的方法,优选使用的是砑光-轧制方法和通过平模的挤出方法(平模挤出法)。
所述聚烯烃类基材具有膜或片材的形式。所述膜或片材形状的聚烯烃类基材(聚烯烃膜或片材)的厚度没有特别限定,并且可以根据所述压敏粘合带的用途而变化,并且通常为约0.01~1mm(优选为0.05~5mm)。所述聚烯烃类基材可以具有单层结构,或者可以具有多层结构。如果需要,所述聚烯烃类基材可以经过各种处理,例如背衬处理、抗静电处理或底层涂覆处理。
压敏粘合带
本发明的压敏粘合带具有如下结构:在基材的至少一个表面上形成至少一个压敏粘合剂层,其中所述基材是由包含聚烯烃类树脂和金属氢氧化物的烯烃类树脂组合物形成的,并且其中所述压敏粘合剂层是由包含其中乳液颗粒具有0.2μm或更小的平均粒度的丙烯酸乳液的乳液型丙烯酸类粘合剂组合物形成的。所述压敏粘合带可以仅在所述聚烯烃类基材的一面上具有乳液型丙烯酸类粘合剂组合物的压敏粘合剂层,或者在所述聚烯烃类基材的两面上都具有乳液型丙烯酸类粘合剂组合物的多个压敏粘合剂层。
在所述压敏粘合带仅在聚烯烃类基材的一面上具有乳液型丙烯酸类粘合剂组合物的压敏粘合剂层的情况下,当这种类型的压敏粘合带包括例如聚烯烃类基材、在所述聚烯烃类基材的一个表面上形成的乳液型丙烯酸类粘合剂组合物的压敏粘合剂层、和在所述聚烯烃类基材的另一个表面形成的背衬层,那么可以将其卷起,其中使其粘合剂层保持在该片材的背侧(该片材的背衬层侧),从而所述压敏粘合带可以作为卷状粘合带制备。在这种情况下,所述压敏粘合剂层由在所述片材背面上形成的背衬层的保护。
当然,在双面胶带或其背面不是润滑剂表面的压敏粘合带的另一些实施方式中,所述压敏粘合剂层可以用防粘衬垫(隔离物)的保护,并且所述胶带可以卷起成为卷状粘合带。
所述压敏粘合带可以具有任何其它非必要的层(例如中间层或底涂层),只要不会影响本发明的效果即可。
所述压敏粘合剂层可以具有单层结构或层压结构。所述压敏粘合剂层的厚度(干厚度)可以为例如约10~50μm(优选为15~40μm)。
所述压敏粘合剂层可以由已知或常规方法形成。例如,其可以依照流延法、辊涂法、反向涂覆法或刮刀法形成。
如上所述,本发明的压敏粘合带具有优良的粘合性和抗边缘剥离性,并且可以表现出适当的重绕能力。因此,在其应用中,本发明的压敏粘合带可以在适当的重绕能力下重绕,并且在粘着之后,其可以表现出优良的抗边缘剥离性,由此将良好的粘附状态保持较长时间。
作为其基材,所述压敏粘合带具有基本不含卤素原子的聚烯烃类基材,并且因此当其在使用后焚烧时,不会产生有毒气体。因此,本发明的压敏粘合带具有良好的耐热性,并且在焚烧时不会产生有毒气体。
因此,本发明的压敏粘合带可有利地用作用于捆扎的压敏粘合带,特别适合用作用于需要电绝缘的位置的捆扎压敏粘合带(特别是用于电线的捆扎压敏粘合带)。所述电线可以是任意各种电线或电缆,和特别地,所述压敏粘合带特别适合用于电器的电线和用于汽车的电线(甚至更加适合用于汽车的电线)。
实施例
参考以下的实施例对本发明进行更详细的描述,然而,本发明并不应当限定于这些实施例。
乳液型丙烯酸类聚合物的制备实施例1
向100重量份包含70wt.%丙烯酸正丁酯、29.5wt.%丙烯酸2-乙基己酯和0.5wt.%甲基丙烯酸的混合物中,添加0.03重量份作为聚合引发剂的水溶性偶氮型引发剂(Wako Pure Chemical Industries的商品V-50),并用2重量份的反应性乳化剂(Daiichi Kogyo Seiyaku的商品Aqualon BC-2020)使其乳化,和然后在约60℃下通过以混在一起聚合模式的乳液聚合进行聚合2小时,得到丙烯酸类聚合物的乳液(其可以称作“丙烯酸乳液聚合物A”)。在该丙烯酸乳液聚合物A中,乳液颗粒具有0.128μm的平均粒度。
乳液型丙烯酸类聚合物的制备实施例2
向100重量份包含70wt.%丙烯酸正丁酯、28.75wt.%丙烯酸2-乙基己酯和1.25wt.%甲基丙烯酸的混合物中,添加0.1重量份作为聚合引发剂的水溶性偶氮型引发剂(Wako Pure Chemical Industries的商品V-50),并用2重量份的反应性乳化剂(Daiichi Kogyo Seiyaku的商品Aqualon BC-2020)使其乳化,和然后在约60℃下通过以连续滴加聚合模式的乳液聚合进行聚合2小时,得到丙烯酸类聚合物的乳液(其可以称作“丙烯酸乳液聚合物B”)。在该丙烯酸乳液聚合物B中,乳液颗粒具有0.141μm的平均粒度。向滴加了所述含单体组分的乳液的含水体系(水相)中,预先加入相对于100重量份的包含丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸的混合物的0.05~1重量份(优选为0.1~0.5重量份)的乳化剂,并且适当控制将所述乳液滴加到所述体系中的速度,由此得到其中乳液颗粒具有0.141μm的平均粒度的丙烯酸类聚合物乳液。
乳液型丙烯酸类聚合物的制备实施例3
向100重量份包含70wt.%丙烯酸正丁酯、28.75wt.%丙烯酸2-乙基己酯和1.25wt.%甲基丙烯酸的混合物中,添加0.005重量份的硅烷偶联剂(Shin-etsu Silicone的商品KBM-503)和0.1重量份作为聚合引发剂的水溶性偶氮型引发剂(Wako Pure Chemical Industries的商品V-50),并用2重量份的反应性乳化剂(Daiichi Kogyo Seiyaku的商品Aqualon BC-2020)使其乳化,和然后在约60℃下聚合2小时,得到丙烯酸类聚合物的乳液(其可以称作“丙烯酸乳液聚合物C”)。在该丙烯酸乳液聚合物C中,乳液颗粒具有0.158μm的平均粒度。向滴加了所述含单体组分的乳液的含水体系(水相)中,预先加入相对于100重量份的包含丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸的混合物的0.05~1重量份(优选为0.1~0.5重量份)的乳化剂,并且适当控制将所述乳液滴加到所述体系中的速度,由此得到其中乳液颗粒具有0.158μm的平均粒度的丙烯酸类聚合物乳液。
乳液型丙烯酸类聚合物的制备实施例4
向100重量份包含70wt.%丙烯酸正丁酯、29.5wt.%丙烯酸2-乙基己酯和0.5wt.%甲基丙烯酸的混合物中,添加0.1重量份作为聚合引发剂的水溶性偶氮型引发剂(Wako Pure Chemical Industries的商品V-50),并用2重量份的反应性乳化剂(Daiichi Kogyo Seiyaku的商品Aqualon BC-2020)使其乳化,和然后在约60℃下通过以连续滴加聚合模式的乳液聚合进行聚合2小时,得到丙烯酸类聚合物的乳液(其可以称作“丙烯酸乳液聚合物D”)。在该丙烯酸乳液聚合物D中,乳液颗粒具有0.180μm的平均粒度。向滴加了所述含单体组分的乳液的含水体系(水相)中,预先加入相对于100重量份的包含丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸的混合物的0.05~1重量份(优选为0.1~0.5重量份)的乳化剂,并且适当控制将所述乳液滴加到所述体系中的速度,由此得到其中乳液颗粒具有0.180μm的平均粒度的丙烯酸类聚合物乳液。
乳液型丙烯酸类聚合物的制备实施例5
向100重量份包含70wt.%丙烯酸正丁酯、29.5wt.%丙烯酸2-乙基己酯和0.5wt.%甲基丙烯酸的混合物中,添加0.1重量份作为聚合引发剂的水溶性偶氮型引发剂(Wako Pure Chemical Industries的商品V-50),并用2重量份的反应性乳化剂(Daiichi Kogyo Seiyaku的商品Aqualon BC-2020)使其乳化,和然后在约60℃下通过以连续滴加聚合模式的乳液聚合进行聚合2小时,得到丙烯酸类聚合物的乳液(其可以称作“丙烯酸乳液聚合物E”)。在该丙烯酸乳液聚合物E中,乳液颗粒具有0.216μm的平均粒度。向滴加了所述含单体组分的乳液的含水体系(水相)中,预先加入相对于100重量份的包含丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸的混合物的小于0.05重量份或大于1重量份的乳化剂,并且适当控制将所述乳液滴加到所述体系中的速度,由此得到其中乳液颗粒具有0.216μm的平均粒度的丙烯酸类聚合物乳液。
乳液型丙烯酸类聚合物的制备实施例6
向100重量份包含70wt.%丙烯酸正丁酯、29.5wt.%丙烯酸2-乙基己酯和0.5wt.%甲基丙烯酸的混合物中,添加0.1重量份作为聚合引发剂的水溶性偶氮型引发剂(Wako Pure Chemical Industries的商品V-50),并用2重量份的反应性乳化剂(Daiichi Kogyo Seiyaku的商品Aqualon BC-2020)使其乳化,和然后在约60℃下通过以连续滴加聚合模式的乳液聚合进行聚合2小时,得到丙烯酸类聚合物的乳液(其可以称作“丙烯酸乳液聚合物F”)。在该丙烯酸乳液聚合物F中,乳液颗粒具有0.489μm的平均粒度。向滴加了所述含单体组分的乳液的含水体系(水相)中,预先加入相对于100重量份的包含丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸的混合物的小于0.05重量份或大于1重量份的乳化剂,并且适当控制将所述乳液滴加到所述体系中的速度,由此得到其中乳液颗粒具有0.489μm的平均粒度的丙烯酸类聚合物乳液。
乳液型丙烯酸类聚合物的制备实施例7
向100重量份包含70wt.%丙烯酸正丁酯、29.5wt.%丙烯酸2-乙基己酯和0.5wt.%甲基丙烯酸的混合物中,添加0.1重量份作为聚合引发剂的水溶性偶氮型引发剂(Wako Pure Chemical Industries的商品V-50),并用2重量份的反应性乳化剂(Daiichi Kogyo Seiyaku的商品Aqualon BC-2020)使其乳化,和然后在约60℃下通过以连续滴加聚合模式的乳液聚合进行聚合2小时,得到丙烯酸类聚合物的乳液(其可以称作“丙烯酸乳液聚合物G”)。在该丙烯酸乳液聚合物G中,乳液颗粒具有0.626μm的平均粒度。向滴加了所述含单体组分的乳液的含水体系(水相)中,预先加入相对于100重量份的包含丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸的混合物的小于0.05重量份或大于1重量份的乳化剂,并且适当控制将所述乳液滴加到所述体系中的速度,由此得到其中乳液颗粒具有0.626μm的平均粒度的丙烯酸类聚合物乳液。
乳液型丙烯酸类聚合物的制备实施例8
向100重量份包含70wt.%丙烯酸正丁酯、29.5wt.%丙烯酸2-乙基己酯和0.5wt.%甲基丙烯酸的混合物中,添加0.1重量份作为聚合引发剂的水溶性偶氮型引发剂(Wako Pure Chemical Industries的商品V-50),并用2重量份的反应性乳化剂(Daiichi Kogyo Seiyaku的商品Aqualon BC-2020)使其乳化,和然后在约60℃下通过以连续滴加聚合模式的乳液聚合进行聚合2小时,得到丙烯酸类聚合物的乳液(其可以称作“丙烯酸乳液聚合物H”)。在该丙烯酸乳液聚合物H中,乳液颗粒具有0.948μm的平均粒度。向滴加了所述含单体组分的乳液的含水体系(水相)中,预先加入相对于100重量份的包含丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸的混合物的小于0.05重量份或大于1重量份的乳化剂,并且适当控制将所述乳液滴加到所述体系中的速度,由此得到其中乳液颗粒具有0.948μm的平均粒度的丙烯酸类聚合物乳液。
实施例1
如表1中所示,向100重量份(固体含量)的丙烯酸乳液聚合物A中,添加5重量份的石油树脂AP-1085(Arakawa Chemical的商品)、25重量份的松香类树脂E-865(松香类酯树脂,Arakawa Chemical的商品)、和0.03重量份的交联剂Tetrad C(环氧化物型交联剂,MitsubishiGas Chemical的商品),并在均相混合机中在室温下(20~25℃)以1000~2000rpm的旋转速度混合约10分钟,从而制备乳液型丙烯酸类粘合剂组合物。
将所述乳液型丙烯酸胶粘组合物可以干厚为30μm的方式涂覆到下述聚烯烃类基材的一个表面上,并然后干燥和固化,以在其上形成压敏粘合剂层。然后,以所述压敏粘合剂层能够朝向所述聚烯烃类基材背面(自身背表面)的方式将其卷起,以制成压敏粘合剂带。
聚烯烃类基材:
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)[m.p.:84℃,Mitsui DuPontChemical的商品Evaflex P-1905]
20重量份
包含乙烯组分和丙烯组分的聚合物合金[Montel SDK Sunrise的商品,Catalloy KS-353P]
80重量份
氢氧化镁[Mg(OH)2][用硅烷偶联剂处理,Kyowa Chemical Industry的Kisuma 5NH]
170重量份
碳黑[Tokai Carbon的商品,Seast 3H] 4重量份
将上述物质(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚合物合金、氢氧化镁、碳黑)干燥共混,然后在3升的压力捏合机中在180℃捏合并制粒。使用砑光辊,将所述粒状的组合物成型为厚度为0.2mm的膜,由此制备带状基材。将所述带状基材的一个表面经过电晕放电处理,这就是本文中所用的聚烯烃类基材。
实施例2
如表1中所示,向100重量份(固体含量)的丙烯酸乳液聚合物B中,添加15重量份的石油树脂AP-1085(Arakawa Chemical的商品)、15重量份的松香类树脂E-865(松香类酯树脂,Arakawa Chemical的商品)、和0.01重量份的交联剂Tetrad C(环氧化物型交联剂,MitsubishiGas Chemical的商品),并在均相混合机中在室温下(20~25℃)以1000~2000rpm的旋转速度混合约10分钟,从而制备乳液型丙烯酸类粘合剂组合物。
将所述乳液型丙烯酸胶粘组合物可以干厚为30μm的方式涂覆到与实施例1中相同的聚烯烃类基材的一个表面上,并然后干燥和固化,以在其上形成压敏粘合剂层。然后,以所述压敏粘合剂层能够朝向所述聚烯烃类基材背面(自身背表面)的方式将其卷起,以制成压敏粘合剂带。
实施例3
如表1中所示,向100重量份(固体含量)的丙烯酸乳液聚合物C中,添加15重量份的石油树脂AP-1085(Arakawa Chemical的商品)、和15重量份的松香类树脂E-865(松香类酯树脂,Arakawa Chemical的商品),并在均相混合机中在室温下(20~25℃)以1000~2000rpm的旋转速度混合约10分钟,从而制备乳液型丙烯酸类粘合剂组合物。
将所述乳液型丙烯酸胶粘组合物可以干厚为30μm的方式涂覆到与实施例1中相同的聚烯烃类基材的一个表面上,并然后干燥和固化,以在其上形成压敏粘合剂层。然后,以所述压敏粘合剂层能够朝向所述聚烯烃类基材背面(自身背表面)的方式将其卷起,以制成压敏粘合剂带。
实施例4
如表1中所示,向100重量份(固体含量)的丙烯酸乳液聚合物D中,添加15重量份的石油树脂AP-1085(Arakawa Chemical的商品)、15重量份的松香类树脂E-865(松香类酯树脂,Arakawa Chemical的商品)、和0.01重量份的交联剂Tetrad C(环氧化物型交联剂,MitsubishiGas Chemical的商品),并在均相混合机中在室温下(20~25℃)以1000~2000rpm的旋转速度混合约10分钟,从而制备乳液型丙烯酸类粘合剂组合物。
将所述乳液型丙烯酸胶粘组合物可以干厚为30μm的方式涂覆到与实施例1中相同的聚烯烃类基材的一个表面上,并然后干燥和固化,以在其上形成压敏粘合剂层。然后,以所述压敏粘合剂层能够朝向所述聚烯烃类基材背面(自身背表面)的方式将其卷起,以制成压敏粘合剂带。
对比例1
如表1中所示,向100重量份(固体含量)的丙烯酸乳液聚合物E中,添加5重量份的石油树脂AP-1085(Arakawa Chemical的商品)、25重量份的松香类树脂E-865(松香类酯树脂,Arakawa Chemical的商品)、和0.03重量份的交联剂Tetrad C(环氧化物型交联剂,MitsubishiGas Chemical的商品),并在均相混合机中在室温下(20~25℃)以1000~2000rpm的旋转速度混合约10分钟,从而制备乳液型丙烯酸类粘合剂组合物。
将所述乳液型丙烯酸胶粘组合物可以干厚为30μm的方式涂覆到与实施例1中相同的聚烯烃类基材的一个表面上,并然后干燥和固化,以在其上形成压敏粘合剂层。然后,以所述压敏粘合剂层能够朝向所述聚烯烃类基材背面(自身背表面)的方式将其卷起,以制成压敏粘合剂带。
对比例2
如表1中所示,向100重量份(固体含量)的丙烯酸乳液聚合物F中,添加5重量份的石油树脂AP-1085(Arakawa Chemical的商品)、25重量份的松香类树脂E-865(松香类酯树脂,Arakawa Chemical的商品)、和0.03重量份的交联剂Tetrad C(环氧化物型交联剂,MitsubishiGas Chemical的商品),并在均相混合机中在室温下(20~25℃)以1000~2000rpm的旋转速度混合约10分钟,从而制备乳液型丙烯酸类粘合剂组合物。
将所述乳液型丙烯酸胶粘组合物可以干厚为30μm的方式涂覆到与实施例1中相同的聚烯烃类基材的一个表面上,并然后干燥和固化,以在其上形成压敏粘合剂层。然后,以所述压敏粘合剂层能够朝向所述聚烯烃类基材背面(自身背表面)的方式将其卷起,以制成压敏粘合剂带。
对比例3
如表1中所示,向100重量份(固体含量)的丙烯酸乳液聚合物G中,添加5重量份的石油树脂AP-1085(Arakawa Chemical的商品)、25重量份的松香类树脂E-865(松香类酯树脂,Arakawa Chemical的商品)、和0.03重量份的交联剂Tetrad C(环氧化物型交联剂,MitsubishiGas Chemical的商品),并在均相混合机中在室温下(20~25℃)以1000~2000rpm的旋转速度混合约10分钟,从而制备乳液型丙烯酸类粘合剂组合物。
将所述乳液型丙烯酸胶粘组合物可以干厚为30μm的方式涂覆到与实施例1中相同的聚烯烃类基材的一个表面上,并然后干燥和固化,以在其上形成压敏粘合剂层。然后,以所述压敏粘合剂层能够朝向所述聚烯烃类基材背面(自身背表面)的方式将其卷起,以制成压敏粘合剂带。
对比例4
如表1中所示,向100重量份(固体含量)的丙烯酸乳液聚合物H中,添加5重量份的石油树脂AP-1085(Arakawa Chemical的商品)、25重量份的松香类树脂E-865(松香类酯树脂,Arakawa Chemical的商品)、和0.03重量份的交联剂Tetrad C(环氧化物型交联剂,MitsubishiGas Chemical的商品),并在均相混合机中在室温下(20~25℃)以1000~2000rpm的旋转速度混合约10分钟,从而制备乳液型丙烯酸类粘合剂组合物。
将所述乳液型丙烯酸胶粘组合物可以干厚为30μm的方式涂覆到与实施例1中相同的聚烯烃类基材的一个表面上,并然后干燥和固化,以在其上形成压敏粘合剂层。然后,以所述压敏粘合剂层能够朝向所述聚烯烃类基材背面(自身背表面)的方式将其卷起,以制成压敏粘合剂带。
评价
依照下述测量方法和评价方法,评价在实施例1~4和对比例1~4中得到的压敏粘合带的粘合强度、抗边缘剥离性和重绕能力。
粘合强度的测定方法
将实施例1~4和对比例1~4的各压敏粘合带切成19mm宽和100mm长的尺寸,通过以在其上施加2kg的辊来回一次的方式,将尺寸为19mm×100mm的压敏粘合带样品在压力下粘贴到下述物体上。然后,将其保持在下述条件下,并根据180°剥离试验(剥离角:180°;牵引速度:300mm/min;23℃,50%RH),测定用于剥落所述胶带所需要的力(180°剥离力,N/19mm),由此评价所述胶带的粘合强度。所述样品的测定结果示于表1中的“对SUS板的粘合强度(N/19mm)”和“对自身背表面的粘合强度(N/19mm)”栏。
物体:不锈板(SUS板),自身背表面(聚烯烃类基材表面)。
保持条件:23℃×20分钟。
抗边缘剥离性的评估方法
依照“ASTM边缘剥离测试”,将宽度为6.4mm的压敏粘合带样品卷绕到直径为3.2mm的金属杆的周围。在一周后(7天后),测定其边缘剥离距离(mm)。所述评价结果示于表1中的“抗边缘剥离性(mm)”栏。具有较短的边缘剥离距离的样品具有较好的抗边缘剥离性。
重绕能力的测定方法
使用压敏粘合带重绕测试仪(Imada Seisakusho的RewindingTester),在室温下将19mm宽的粘合带样品以30mm/min的牵引速度重绕,测定样品在其上的张力(重绕能力,N/19mm)。测定结果示于表1中的“重绕能力(N/19mm)”栏。
如从表1中显然可以看到的,可以确认实施例1~4的压敏粘合带全部具有良好平衡的抗边缘剥离性和重绕能力,并具有良好的粘合性。
通过使实施例1的压敏粘合带与对比例1~3中的压敏粘合带相对比,可以确认当在所述丙烯酸类聚合物乳液(乳液型丙烯酸类聚合物)中的乳液颗粒的平均粒度较小时,该胶带的抗剥离性能较好。
实施例中的压敏粘合带的基材是由烯烃类树脂形成的,并且不包含卤素原子,并且因此在焚烧时其不会产生有害气体。此外,其包含金属氢氧化物,并且因此其耐热性好。因此,本发明的实施例的压敏粘合带能够有利地用作用于捆扎电线的压敏粘合带,并且它们特别适用作用于需要耐热性的汽车电线的捆扎的压敏粘合带。
尽管本发明参考其特别实施方式进行了详细的描述,但本领域的技术人员将显而易见地了解在不脱离其范围地情况下可以进行各种变化和改进。
本申请是以2006年8月11日提出的日本专利申请号2006-219965为基础的,其全部内容引入本文中作为参考。
此外,本文中引用的所有参考文献均全文引入。
Claims (5)
1.一种压敏粘合带,包含基材和设置在该基材的至少一个表面上的至少一个压敏粘合剂层,
其中所述基材由包含含有分子骨架中具有羰基氧原子的热塑性树脂以及包含乙烯组分和丙烯组分的聚合物合金作为必须成分的聚烯烃类树脂和金属氢氧化物的烯烃类树脂组合物形成,以及
其中所述压敏粘合剂层由包含其中乳液颗粒具有0.2μm或更小平均粒度的丙烯酸乳液的乳液型丙烯酸类粘合剂组合物形成。
2.依照权利要求1所述的压敏粘合带,其中所述乳液型丙烯酸类粘合剂组合物包含以下组分(A)、(B)和(C):
(A)乳液型丙烯酸类聚合物,
(B)石油树脂,和
(C)松香类树脂,
其中相对于100重量份的所述组分(A),所述组分(B)的含量比例为1~50重量份,相对于100重量份的所述组分(A),所述组分(C)的含量比例为1~50重量份。
3.依照权利要求2所述的压敏粘合带,其中所述乳液型丙烯酸类聚合物(A)是可通过共聚包含(甲基)丙烯酸酯和具有水解性含硅原子基团的烯不饱和单体的单体混合物而得到的丙烯酸类聚合物。
4.依照权利要求2所述的压敏粘合带,其中所述乳液型丙烯酸类聚合物(A)是可通过在具有可与(甲基)丙烯酸酯共聚的基团的反应性乳化剂存在下进行乳液聚合单体组分而得到的乳液型丙烯酸类聚合物。
5.依照权利要求2所述的压敏粘合带,其中相对于100重量份的所述组分(A),所述组分(B)和所述组分(C)的总比例为10~60重量份。
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