CN110337476A - 胶带 - Google Patents

Abstract

本发明涉及胶带，其包括在至少一侧上施加有胶粘剂的由膜组成的背衬，其中所述膜为单轴拉伸的膜，其在达到至少95重量％、优选地至少99重量％、特别优选地100重量％的程度上由丙烯聚合物组合物组成，所述丙烯聚合物组合物具有不同的相并且包括以下组分：i)80至99重量％、优选地93至96重量％的丙烯聚合物基体，相对于组分i)和ii)的总重量，其包括丙烯均聚物并且特别优选地优选的无规丙烯共聚物，所述丙烯共聚物具有选自乙烯或C₄至C₁₀α‑烯烃的共聚单体，所述丙烯聚合物基体具有不超过15重量％的共聚单体含量；ii)1至20重量％、优选地4至7重量％的具有50至90重量％的乙烯含量的乙烯‑丙烯共聚物形式的弹性体，相对于组分i)和ii)的总重量。

Description

胶带

本发明涉及胶带。

所谓的捆扎胶带特别适合用于捆绑制品。这样的制品的实例包括管、型材或堆叠的纸板箱(捆扎应用)。

捆扎应用还包括紧固白色家电(如冰箱和冷冻机或空调装置)上的、红色设备如(燃气)炉上的、和通常地电气设备如打印机上的移动部件。

在技术术语中，领域指定如下：

·器具(家电)领域：冰箱和冷冻机和其它家用器具如燃气炉等的移动部件的紧固。

·办公自动化领域：打印机、复印机等的移动部件的紧固。

对于这些种类的胶带的另外的应用是：

a)临时紧固相对大的组件例如汽车挡风玻璃在插入框架之后，直至液体PU胶粘剂已经固化，以防止在固化过程期间滑动，

b)所谓的金属线圈的端部粘合(Endtabbing)(末端位置粘合)，要求即使在低温下也可无残留的再分离性，

c)容器的临时密封或对表面的一般粘合，要求即使在低温下也可无残留的再分离性。

(捆扎)带从各种基底的无残留的可移除性(可再分离性)主要取决于在不同的时间段之后在将该带从相应的基底剥离时形成的剥离力。理想地，与初始力相比，剥离力仅略微增加或甚至根本不增加，因为随着剥离力的增加，载体撕裂或残留物保留的风险增加。因此，在过高的力的情况下，膜载体可失效并且撕裂和/或张开。过高剥离力的其它结果可为胶粘剂的内聚性破裂，或者由于从载体剥离而导致胶粘剂的胶粘性失效。

在所有情况下，在基底上产生不希望的胶带的残留物，无论是以带本身的部分的形式还是以胶粘剂的部分的形式。

因此，需要如下的捆扎胶带：其可普遍地在与应用相关的所有基底上使用，实例为塑料ABS、PS、PP、PE、PC和POM、以及多种金属、以及基于溶剂、基于水和作为粉末施加的涂层和其他无溶剂涂层(例如，UV固化涂层)，该胶带同时以通常至少2.5N/cm的足够高的剥离粘附力(粘合力)粘合到这些基底上，然而即使在不同温度(温度范围：-20℃至+60℃)下和在UV照射下长期储存后仍可被无残留或无损坏地移除。

尽管捆扎胶带在多种多样的应用中使用，但是它们具有一些基本性质，由此它们满足对它们的特定要求。这些性质(对完备性不做任何要求)包括非常高的拉伸强度(极限拉伸力)、非常好的抗拉伸性(对应于在低伸长率水平下的高模量)、以及低的断裂伸长率、足够但不过度的剥离粘附力、对带自身背面的计量剥离粘附力(dosierte Klebkraft)、在应用本身的应力之后无残留的可再分离性、载体相对于机械载荷的坚固性、以及对于某些应用而言胶带对UV照射和对许多化学品的耐受性。

尽管一些性质可归因于胶带的胶粘剂或其他功能层，但可拉伸性和拉伸强度基本上基于所用载体材料的物理性质。

在这点上，不应提到捆扎胶带的增加的剥离粘附力的另一缺点。该缺点是，剥离粘附力的增加还伴随着例如由除去漆涂层而导致移除时损坏基底的风险增加。

特别在以锐角快速移除的情况下(虽然为不利的，但是在实践中仍然遇到)，如下是可能的：在捆扎胶带的情况下，甚至在超过约3N/cm的速率依赖性剥离粘附力下，胶带载体在z方向上断裂并且张开，称为撕碎。同时，这样的剥离粘附力也对底漆的有效性和/或对胶粘剂在膜载体上的锚定以及对胶粘剂的内聚性提出了提高的要求。在低于0℃的低温下问题变得更严重。即使在这些低温下，胶带也不得呈现撕碎。

因此，意图用作(捆扎)胶带的胶带应呈现如下性质：

·胶带必须在运输过程期间固定松散的部件；也就是说，胶带应具有高的在机器方向上的抗撕裂性以及足够的剥离粘附力。

·胶带在载荷下不应大幅拉伸；也就是说，胶带应(只要它们是可测定的)具有高的F5％值(在5％伸长率下高的拉伸强度值)或高的弹性模量。

·胶带必须在多种气候条件下起作用；也就是说，胶带应在-20℃至40℃的温度范围内和最高达95％的相对湿度下具有耐候性。

·胶带应在-20℃至40℃的温度范围内和最高达95％的相对湿度下为可再剥离的。

·当在制造胶带的过程中干燥胶粘剂涂层时胶带应为热稳定的。

·胶带应易于使用；也就是说，胶带应优选地具有低的展开力(解卷力)，这可特别地通过使用氨基甲酸酯或硅酮剥离来确保。

·胶带应良好地粘合至多种基底，且具有足够的内聚性以固定(保护)运输中的物品；也就是说，胶带可具有基于天然橡胶、SIS橡胶或丙烯酸酯的胶粘剂。

现有技术包括如下的胶带：其用于捆扎(捆绑)、器具(运输中固定可移动部件如抽屉、架子、座盖，特别地在家用器具等中)领域中以及家具行业中，并且当用于其它应用时，其在将胶带于较低温度范围(低于约10℃)从基底剥离时呈现弱点。

主要有两种不同的用作用于捆扎胶带的载体材料的膜：

i)具有在30和60μm之间的厚度的双轴取向的PET膜

ii)具有在40和150μm之间的厚度的单轴取向的PP膜

众所周知，双轴取向PET载体相对于单轴取向PP(MOPP)载体由于在低温下的较高的抗裂开性而证明是有利的，但它们在纵向(MD；机器方向)上比MOPP的确更早撕裂，并且在市场上更昂贵以及只有无色的。对基于PET膜的胶带着色是经由随后的印刷操作或通过胶粘剂着色来完成的。单轴取向PP膜相对地价格更优惠且易于着色(可容易察觉的)，这是对要再次移除的胶带的一般要求。在应用中，对于两种类型的膜，在拉伸载荷下的高弹性模量使得它们不那么可拉伸，因此非常合适。MOPP捆扎胶带通常用于包扎码垛纸板箱；分离时膜不裂开，因为纸容易在表面裂开。迄今为止，只有当胶粘剂的粘附性弱到使得既没有胶粘剂留下也没有具有膜成分的胶带残余物留下时，将MOPP膜用于表面保护胶带才是可能的。因此，要求提供用于表面保护应用的胶带，例如用于PC打印机、冰箱、电炉和燃气炉或家具的运输固定件，其具有高的粘附性但是可被无残留地移除并且特别地在低于通常的室温(换言之，例如在-20℃和+7℃之间)下也具有这些品质。降温伴随着聚丙烯膜的韧性的下降，同时伴随着胶粘剂的剥离粘附力的增加。挑战是：最小化这种在低温下的行为，并且通过膜和胶粘剂的合适组合，找到解决技术问题的方案。

许多已知的捆扎胶带具有单轴取向的聚丙烯(MOPP)载体，因为MOPP在机器方向(MD)上具有非常高的力吸收。由于在机器方向(x方向，MD)上的取向，MOPP载体在y方向(横向，CD)和z方向(膜的厚度在z方向上确定)上的韧性降低，因此MOPP的内部强度成为弱点。因此，载体磨损并且胶粘剂和膜残余物留在基底上；这是常见的投诉理由。

MOPP的弱点是横向于机器方向(CD)和在z方向上膜内的低强度。该效果在较低温度(-20℃)下增强，因为温度达到或低于聚丙烯的玻璃化转变温度(其在0和-20℃之间)并且载体变得非常脆。当使用PP均聚物时，该效果特别显著，因为聚合物链的规则排列产生高结晶度，其使得膜非常坚固、坚硬且脆。特别对于在低温下的应用，存在多相(异相)PP共聚物，其中乙烯-丙烯共聚物(EP相)以细分布形式被引入PP均聚物基体中和/或在PP均聚物基体中聚合。EP相的存在提高了PP共聚物的韧性。

已知多相聚丙烯或具有不同相的聚丙烯、特别地具有不同相的丙烯共聚物，换言之，含有丙烯聚合物基体和弹性体的聚合物。

已知使用相对软的载体。在标准的基础上，将聚乙烯掺混至该载体以降低玻璃化转变温度并且在相对低的温度下保持载体的较高柔性。结果，载体在较低温度下磨损的趋向性得到改善，但不能完全消除。然而，在此不利影响是相应的膜的强度的降低。为了能够提供坚固且无撕碎的解决方案，在胶带上使用在低温下具有较低剥离粘附力的胶粘剂。然而，由于市场要求倾向于在低温下具有较高的剥离粘附力，故而为了能够确保在运输中的固定，必需选择不同的载体。

除了在移除胶带时的撕碎之外，对于MOPP膜经常出现的问题是在切割和转换(精加工)操作期间纤维的出现。形成的纤维对操作可靠性、生产速率和产品品质具有很大影响。借助于无纤维膜，可将生产速率提高至少100％，如果不是的话甚至400％或更高。此外，操作变得更有效，因为去除了昂贵且不方便的清洁。如果在生产中采用光学故障识别系统，则纤维和纤维聚集体的出现经常引发错误识别，从而导致生产操作中的停机时间。

本发明的目的是实现相对于现有技术的显著改善以及提供如下的胶带：其在将胶带于冷的条件下在-20℃和最高达+7℃之间的温度范围内剥离时呈现减少的裂开，更特别地在对载体突然加载时应改善在横向和z方向上的低温抗裂开性。

该目的通过在独立权利要求中更严密地表征的胶带来实现。从属权利要求描述了本发明的有利实施方式。此外包括本发明的胶带的用途。

因此，本发明涉及胶带，其具有在至少一侧上施加有胶粘剂的由膜组成的载体，其中所述膜为在达到至少95重量％、优选地99重量％、更优选地100重量％的程度上由丙烯聚合物组合物组成的单轴(在机器方向上)取向的膜，所述丙烯聚合物组合物具有不同的相并且包括以下组分：

i)80至99重量％、优选地93至96重量％的丙烯聚合物基体，基于组分i)和ii)的总重量，其包括丙烯均聚物并且进一步优选地优选的无规丙烯共聚物，所述无规丙烯共聚物具有选自乙烯或C₄至C₁₀α-烯烃的共聚单体，其中所述丙烯聚合物基体具有不超过15重量％的共聚单体含量；

ii)1至20重量％、优选地4至7重量％的具有50至90重量％的乙烯含量的乙烯-丙烯共聚物形式的弹性体，基于组分i)和ii)的总重量。

在膜中补足100重量％的部分可由后面提到的要加入到丙烯聚合物组合物的组分组成。

进一步优选地，丙烯聚合物组合物仅由组分i)和ii)组成。另外的聚合物在该情况下不存在于基体中。

丙烯聚合物基体(组分i)可包括纯丙烯均聚物或优选地丙烯均聚物和优选地无规丙烯共聚物的混合物，并且优选地可由丙烯均聚物或该混合物组成。丙烯均聚物和优选地无规丙烯共聚物的混合物称为多相丙烯共聚物(也称为抗冲聚丙烯)。

根据一种特别有利的实施方式，丙烯均聚物和丙烯共聚物在丙烯聚合物基体中的分数分配如下：

70至99重量％丙烯均聚物和

1至30重量％丙烯共聚物

根据一种优选的变型，丙烯聚合物基体具有0.5至5g/10分钟、优选地1至5g/10分钟的熔融流动指数MFI(在230℃下和在2.16kg的重量下根据ISO 1133测量)，500 000至1000 000g/mol的摩尔重量M_w以及1000至1300MPa的挠曲弹性模量。

基体聚合物优选地包括至少两种聚丙烯。如果基体聚合物包括更多不同的丙烯聚合物，则这些聚合物可具有不同的分子量分布。这些组分可具有相同或不同的立构规整度。

基体聚合物可在聚合阶段(其在一个或多个聚合反应器中进行)中产生，或者通过如下产生：混合两种或更多种具有所需分子量分布或单体组成的相容性聚合物。合乎期望地，包括两种或更多种不同的丙烯聚合物的基体聚合物可通过在反应器中在聚合中使用两种或更多种类型的催化剂来制备，或者作为替代通过如下制备：在两种或更多种不同聚合反应器(例如，本体、悬浮和/或气相反应器；优选的本体反应器为具有闭合回路的反应器)中实施聚合以在不同的聚合反应器中生产具有所需的不同分子量分布或单体组成的基体聚合物。后一方法是优选的。

基体优选地由丙烯均聚物和优选地无规丙烯共聚物组成。共聚单体选自乙烯和C₄至C₁₀α-烯烃。特别优选地选择乙烯作为共聚单体。(基于丙烯聚合物基体(组分i)的)共聚单体含量、优选地乙烯含量为最高达15重量％、优选地3至8重量％。非常优选地，丙烯聚合物基体(组分i))由多相丙烯共聚物(也称为抗冲聚丙烯)组成。

根据本发明，术语“均聚物”用于表示其中至少99重量％源自单一单体且聚合物链具有至少95％的高全同立构规整度的聚合物。

用于基体聚合物组分的具有所需性质的聚合物的制备可通过如下实现：采用本领域技术人员公知的方法，例如，通过合适地选择催化剂体系(例如，齐格勒-纳塔催化剂或茂金属催化剂或具有单一活性中心的其它催化剂)、共聚单体、聚合反应器的性质和聚合方式的条件。特别优选地，基体聚合物在聚合方法中制备，该聚合方法使用负载的齐格勒-纳塔催化剂体系(更特别地，包括Ti、Cl、Mg和Al的高收率的齐格勒-纳塔体系)。也可使用茂金属催化剂。

本发明的具有不同相的聚合物组合物的第二组分(组分ii))是具有50至90重量％的乙烯含量的乙烯-丙烯共聚物形式的弹性体。

乙烯-丙烯弹性体，也称为乙丙橡胶、EPM或EPR，目前可以广泛的变化形式获得。典型地，乙烯-丙烯弹性体具有45至80重量％的乙烯含量，可在宽粘度范围或分子量范围内获得，并且作为另外的单体可包含二烯单体(作为EPDM，随后可硫化)。乙丙橡胶可为无定形和半结晶的。这取决于聚合物中的乙烯-丙烯比例。在45至55重量％乙烯的范围内，聚合物是无定形和非结晶的。在大于65重量％的乙烯分数下，形成明显的乙烯微晶。乙丙橡胶典型地以溶剂法、悬浮法(也称为淤浆法)和气相法使用齐格勒-纳塔催化剂或不那么常见地使用茂金属催化剂制备。

根据本发明的一种优选实施方式，组分ii)的乙烯含量为55至80重量％、更优选地65至75重量％。

进一步优选

·弹性模量的值为25至150MPa，

·软化点低于70℃(通过DSC测量)，

·熔融流动指数MFI小于10g/10分钟、优选地小于5g/10分钟(在190℃下和在2.16kg的重量下根据ISO 1133测量)，和/或

·结晶度α为0.1

至于基体聚合物，弹性体可通过常规的用于聚合的方法在气相中制备。然而，优选使用负载型催化剂体系制备，例如齐格勒-纳塔催化剂体系或包含茂金属-铝氧烷的催化剂体系。

弹性体(组分ii))可与基体聚合物(组分i))混合。两种组分的这种混合或共混可有利地直接在用于制造聚合物膜的熔融挤出机中进行。为此，通常使用单螺杆挤出机。但也可可借助于例如双螺杆挤出机在单独的步骤中混合组分。

根据一种优选实施方式，本发明的组合物通过包括如下步骤的方法制备：

a)在第一反应器中使丙烯聚合，以生产第一均聚物；

b)在第一聚合物的存在下在另外的反应器中使丙烯和共聚单体另外聚合，以产生第一聚合物和第二聚合物的混合物，所述共聚单体选自特别地乙烯和C₄至C₁₀α-烯烃；

c)将来自a)+b)的组分i)与具有50至90重量％、优选地55至80重量％、更优选地65至75重量％的乙烯含量的乙烯-丙烯共聚物形式的弹性体(组分ii))混合或共混、或组合地混合或共混。

在其中产生丙烯聚合物基体的所述方法的步骤a)和b)中，聚合优选地在本体反应器(例如，具有闭合回路的反应器)、悬浮反应器(所谓的淤浆方法)或气相反应器中进行。

合适的生产方法的概述见于Ullmann的“Encyclopedia of IndustrialChemistry”，条目标题“Polypropylene”，M.Gahleitner和C.Paulik，Wiley-VCH VerlagGmbH&CO KGaA，Weinheim2014(数字10.1002/14356007.o21_o04.pub2)。

除了基体聚合物组分i)和弹性体组分ii)之外，本发明的聚合物组合物可包括其他组分，实例是常规添加剂如染料、结晶成核剂、填料、抗氧化剂、辐射稳定剂、工艺助剂等。无机、有机或聚合物成核剂的使用是特别优选的。所提及的添加优选地在另外的聚合物中作为母料使用。

本发明的聚合物组合物可通过优选地在挤出机中混合组分来准备以供使用。组分i)和ii)以及另外的组分的混合或共混可有利地直接在用于生产聚合物膜的熔融挤出机中进行。为此，通常使用单螺杆挤出机。但也可借助于例如双螺杆挤出机在单独的步骤中完成组分的混合。

本发明的胶带的膜是通过使用公知的常规方法在纵向上挤出和取向(拉伸)而获得的。

挤出的初级膜在纵向(机器方向)上的取向拉伸比为优选地1:5至1:9、更优选地1:6至1:8。1:6拉伸比表示，由具有例如1m长度的膜部分产生具有6m长度的取向的膜部分。进行取向而没有在初级膜的宽度上的任何实质性减少，主要是以膜的厚度为代价。

取向后的常规膜厚在该情况下在40和150μm之间。优选50至100μm。

由组分i)和ii)制备的本发明的单轴取向膜的特征在于0.4至0.5的结晶度α。

通常，对膜载体的随后待用胶粘剂涂覆的侧进行至少一次电晕预处理或火焰预处理，以使胶粘剂更有效地锚定在载体上。可通过使用底漆来完成与胶粘剂对载体的锚定等同的粘附方面的另外的改善。利用这些，一方面可有针对性地调节表面能，以及另一方面当例如使用含异氰酸酯的底漆时可寻求弹性体胶粘剂组分与载体的化学连接。

施加底漆的常规的每单位面积的重量在0.1和10g/m²之间。增强锚定的另一手段是使用载体膜，该载体膜在膜制造商处通过共挤出有针对性地配备有对于连接至压敏胶粘剂有利的聚合物表面。

通常用于胶带的胶粘剂以及剥离清漆和底漆的描述见于例如Donatas Satas的“Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology”(van Nostrand,1989)。

施加到载体材料的胶粘剂优选地为压敏胶粘剂，其为即使在相对弱的施加压力下也允许与几乎所有基底持久粘合并且在使用后可基本上无残留地从基底再次分离的胶粘剂。压敏胶粘剂在室温下起永久的压敏粘性的效果，因此具有足够低的粘度和高的初始粘性，使得它即使在低的施加压力下也润湿相应粘合基材的表面。胶粘剂的可粘合性得自其胶粘性性质，且可再分离性得自其内聚性性质。

为了由载体生产胶带，可使用任何已知的胶粘剂体系。除了优选的基于天然橡胶或合成橡胶的胶粘剂之外，还可使用硅酮胶粘剂以及聚丙烯酸酯胶粘剂、优选地低分子量丙烯酸酯热熔性压敏胶粘剂。

所用的胶粘剂优选为由如下的组构成的胶粘剂：天然橡胶或天然橡胶和/或合成橡胶的任何所需共混物，根据一种优选的变型，共混物中合成橡胶的比例至多与天然橡胶的比例一样多。

橡胶胶粘剂对几乎所有相关基底显示粘合强度、粘性和内聚性的良好组合以及平衡的粘附性能，因此是预先指定的。关于橡胶胶粘剂的一般信息可见于包括胶带的标准著作的来源，例如Donatas Satas的"Handbook of Pressure Sensitive AdhesiveTechnology"。

根据所需的纯度和粘度水平，天然橡胶原则上可选自所有可用的品类，例如，绉纱、RSS、ADS、TSR或CV类型，并且合成橡胶可选自无规共聚的丁苯橡胶(SBR)、丁二烯橡胶(BR)、合成聚异戊二烯(IR)、丁基橡胶(IIR)、卤化丁基橡胶(XIIR)、丙烯酸酯橡胶(ACM)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)和聚氨酯、和/或其共混物。

此外，优选地，为了提高其加工品质，橡胶可以10-50重量％的重量分数与热塑性弹性体掺混，基于整个弹性体组分。

此时可提及的代表特别地包括：特别相容的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)类型。合适的用于共混的弹性体还为例如EPDM或EPM橡胶、聚异丁烯、丁基橡胶、乙烯-乙酸乙烯酯、氢化的二烯的嵌段共聚物(例如，通过SBR、cSBR、BAN、NBR、SBS、SIS、或IR的氢化；这样的聚合物例如称为SEPS和SEBS)或丙烯酸酯共聚物如ACM。

此外，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)的100％体系已被证明是合适的。

交联有利于改善应用后的胶带的可再剥离性，并且可通过热或通过用UV光或电子束照射来实现。

为了热诱导化学交联，可使用所有已知的可热活化的化学交联剂，例如加速硫体系或硫供体体系、异氰酸酯体系、反应性三聚氰胺树脂、反应性甲醛树脂、和反应性(任选卤化的)酚-甲醛树脂和/或反应性酚醛树脂或二异氰酸酯交联体系与相应的活化剂、环氧化聚酯树脂和丙烯酸酯树脂、以及其组合。

交联剂优选在高于50℃的温度下、更特别地在100℃-160℃的温度下、非常优选地在110℃-140℃的温度下被活化。

交联剂的热激发也可经由IR射线或高能交替场进行。

可使用基于溶剂、基于水的或热熔体体系胶粘剂。基于丙烯酸酯热熔体的胶粘剂也是合适的，并且可具有至少20、更特别地大于30的K值，其可通过浓缩这样的胶粘剂的溶液以形成可作为热熔体加工的体系而获得。

浓缩可在适当配备的容器或挤出机中进行，特别地在伴随脱气的情况下，脱气式挤出机是优选的。

这种胶粘剂在DE 43 13 008A1中提出，其内容在此引用并且构成本公开内容和发明的一部分。

然而，基于丙烯酸酯热熔体的胶粘剂也可化学交联。

在另一实施方式中，使用的自胶粘剂是如下的共聚物：具有1-25个C原子的(甲基)丙烯酸及其酯、马来酸、富马酸和/或衣康酸和/或其酯、取代的(甲基)丙烯酰胺、马来酸酐和其他乙烯基化合物如乙烯基酯、更特别地乙酸乙烯酯、乙烯基醇和/或乙烯基醚。

残留溶剂含量应低于1重量％。

同样显示出自身合适的胶粘剂是由BASF以名称acResin UV或特别地DS 3458提供的那种低分子量的丙烯酸酯热熔压敏胶粘剂。该低K值胶粘剂通过辐射引发的最终化学交联操作而获得其应用相容的性质。

最后，可提及基于聚氨酯或基于聚烯烃的胶粘剂也是合适的。

为了优化性质，使用的自胶粘剂可与增粘剂(树脂)和/或与一种或多种助剂如增塑剂、填料、颜料、UV吸收剂、光稳定剂、老化抑制剂、交联剂、交联促进剂或弹性体共混。

本领域技术人员将名称“增粘剂树脂”理解为是指增加粘性的基于树脂的物质。

增粘剂是例如特别地氢化和非氢化烃树脂(例如由不饱和C₅或C₇单体组成)，萜烯-酚醛树脂，来自原料如α-蒎烯或β-蒎烯和/或δ-柠檬烯的萜烯树脂，芳族树脂如茚-香豆酮树脂，或者苯乙烯或α-甲基苯乙烯的树脂如松香及其衍生物，如歧化的、二聚的或酯化的树脂，在该情况下可使用二醇、甘油或季戊四醇。特别合适的是没有烯烃双键的老化稳定的树脂，例如氢化树脂。

可明确参考Donatas Satas的"Handbook of Pressure Sensitive AdhesiveTechnology"(van Nostrand,1989)中对知识状态的描述。

出于稳定化的目的，可将常规助剂添加到胶粘剂，例如老化抑制剂(抗臭氧剂、抗氧化剂、光稳定剂等)。

典型使用的用于胶粘剂的添加剂如下：

·增塑剂如增塑剂油或低分子量液体聚合物，例如低分子量聚丁烯

·主抗氧化剂如空间受阻酚

·辅抗氧化剂如亚磷酸酯或硫代增效剂(硫醚)

·工艺稳定剂如C自由基清除剂

·光稳定剂如UV吸收剂或空间受阻胺

·加工助剂

·润湿添加剂

·粘附促进剂

·端嵌段增强剂树脂和/或

·任选地另外的聚合物，优选地为弹性体性质的；因此可用的弹性体尤其包括基于纯烃的那些，例如不饱和聚二烯如天然或合成产生的聚异戊二烯或聚丁二烯、化学上基本饱和的弹性体如饱和的乙烯-丙烯共聚物、α-烯烃共聚物、聚异丁烯、丁基橡胶、乙丙橡胶、以及化学官能化的烃如含卤素的、含丙烯酸酯的、含烯丙基或含乙烯基醚的聚烯烃

·填料如纤维、炭黑、氧化锌、二氧化钛、实心微球、实心或中空玻璃球、二氧化硅、硅酸盐、白垩。

合适的填料和颜料为例如纤维、炭黑、氧化锌、二氧化钛、实心微球、实心或中空玻璃球、二氧化硅、硅酸盐、白垩、炭黑、二氧化钛、碳酸钙和/或碳酸锌。

合适的用于胶粘剂的老化抑制剂(抗臭氧剂、抗氧化剂、光稳定剂等)是主抗氧化剂如空间受阻酚、辅抗氧化剂如亚磷酸酯或硫代增效剂(硫醚)、和/或光稳定剂如UV吸收剂或空间受阻胺。

合适的增塑剂是例如脂族、脂环族和芳族矿物油，邻苯二甲酸、偏苯三酸或己二酸的二酯或多酯、液体橡胶(例如腈橡胶或聚异戊二烯橡胶)，丁烯和/或异丁烯的液体聚合物，丙烯酸酯，聚乙烯醚，基于用于增粘剂树脂的原料的液体树脂和增塑树脂，羊毛蜡和其他蜡，或液体硅酮。

交联剂是例如酚醛树脂或卤化酚醛树脂、三聚氰胺树脂和甲醛树脂。合适的交联促进剂是例如马来酰亚胺、烯丙基酯如氰尿酸三烯丙酯、以及丙烯酸和甲基丙烯酸的多官能酯。

所述物质继而不是强制性的；胶粘剂也在没有单独或以任何组合添加它们(换言之，没有树脂和/或残留的助剂)的情况下起作用。

对于胶粘剂的涂层厚度优选在1至100g/m²、更特别地10至50g/m²的范围内、更优选地在15至35g/m²的范围内。

压敏胶粘剂可从溶液、分散体和从熔体生产和加工。优选的生产和加工方法是从溶液或分散体。

然后可使用公知方法将由此产生的压敏胶粘剂施加到载体。在从熔体加工的情况下，这些可为涉及模头或压延机的施加方法。

在从溶液的方法的情况下，已知的涂覆操作是使用刮刀、刀或喷嘴，仅举几例。

与所述膜结合的胶粘剂允许在常规使用温度范围内通过剥离而无残留移除，所述常规使用温度在-20℃和+40℃之间。

对于本发明，一般表述“胶带”包括所有片状结构体，例如二维延伸的膜或膜部分、具有延伸长度和有限宽度的带、带部分等、以及最后的模切件或标签。

胶带可以卷的形式生产，换言之，以卷绕在自身上的阿基米德螺旋的形式生产，或者通过使用剥离材料如硅化纸或硅化膜在胶粘剂侧上加衬而生产。

合适的剥离材料优选地包括非起绒(nonlinting)材料，例如聚合物膜或尺寸合适的长纤维纸。

胶带具有特别地1000-30 000m的运行长度。

可在胶带的背面施加背面清漆，以对卷绕形成阿基米德螺旋的胶带的展开性质产生有利的影响。为此，该背面清漆可配备有硅酮或氟硅酮化合物并且还配备有聚乙烯基硬脂基氨基甲酸酯、聚乙烯亚胺硬脂基碳酰胺或有机氟化合物作为具有防粘(抗粘)效果的物质。

合适的剥离剂包括基于长链烷基的表面活性剂剥离体系如磺基琥珀酸硬脂酯或磺基琥珀酰胺酸硬脂酯；以及聚合物，其可选自聚乙烯基硬脂基氨基甲酸酯、聚乙烯酰亚胺硬脂基碳酰胺、C₁₄-C₂₈脂肪酸的铬络合物和硬脂基共聚物，如DE 28 45 541A中所述。同样合适的是基于具有全氟化烷基的丙烯酸类聚合物、硅酮或氟硅酮化合物(例如基于聚(二甲基硅氧烷))的剥离剂。特别优选地，剥离层包含基于硅酮的聚合物。这样的具有剥离效果的基于硅酮的聚合物的特别优选的实例包括聚氨酯改性的和/或聚脲改性的硅酮、优选地有机聚硅氧烷/聚脲/聚氨酯嵌段共聚物、更优选地如EP 1 336 683B1的实施例19中所述的那些、非常优选地具有70％的硅酮重量分数和30mg KOH/g的酸值的阴离子稳定化的聚氨酯改性和脲改性的硅酮。使用聚氨酯改性的和/或脲改性的硅酮的效果是，本发明的产品将优化的抗老化性和通用的可写性与优化的剥离行为组合。在本发明的一种优选实施方式中，剥离层包含10至20重量％、更优选地13至18重量％的剥离效果成分。

本发明的胶带优选地在9-50mm、更特别地19-25mm的宽度上使用，并且在该情况下具有40-200μm、优选地70-180μm、更优选地75-120μm的优选厚度。

选择的卷宽通常为10、15、19、25和30mm。

图1显示本发明的胶带的典型结构。

该产品由膜(a)和胶粘剂(b)组成。另外，还可使用底漆(c)来改善胶粘剂和载体之间的粘附性，并且也可使用背面剥离物(d)。

载体(a)由具有在40和150μm之间的优选厚度的单轴取向的聚丙烯膜组成。

胶粘剂(b)是天然橡胶或其他弹性体以及多种树脂的混合物，并且还可任选地包括增塑剂、填料和老化抑制剂。

压敏胶粘剂的生产和加工可从溶液、分散体以及从熔体进行。优选的生产和加工技术从溶液以及从熔体进行。特别优选的是从熔体制造胶粘剂，其中特别地可采用分批方法或连续方法。特别有利的是借助于挤出机连续制造压敏胶粘剂。

然后可使用公知方法将由此产生的压敏胶粘剂施加到载体。在从熔体加工的情况下，这些可为涉及模头或压延机的施加方法。

在从溶液的方法的情况下，已知的涂覆操作是使用刮刀、刀或喷嘴，仅举几例。

对于在相对低温下的应用设想多相PP共聚物，因为引入的EP相使得材料即使在低温下也能保持一定程度的柔性，并且具有比PP均聚物或PP无规共聚物大的韧性。多相PP共聚物的弱点是EP相与PP均聚物相的明显差的附接，因为这两相不可混溶并且因此彼此并排(并列)存在。因此，当剥离胶带时，最薄弱的点是在两个聚合物相(EP和PP-均聚的)之间的附接中，结果是在膜内撕碎。通过添加具有低杨氏弹性模量(弹性模量，经由拉伸测试测定)和高乙烯分数(其已经在EP相中)的EPM，材料中的乙烯含量增加。因此，玻璃化转变温度向较低温度移动，并且该材料在较低温度下具有较高的韧性。此外，PP-均聚基体中的结晶度被破坏，因此存在更高的无定形区域比例，从而带来更大的柔性。弹性体的作用是减少膜中的结晶部分和“粘合”在机器方向上拉伸无定形相时形成的原纤维(在无定形相的后结晶方面减少)。

令人惊讶地，在本发明的膜的情况下，在z方向上的强度和纤维形成特别地在低温条件下得到显著改善，并且撕碎减少，而在5％伸长率下的力或弹性模量(MOPP膜的最重要的性质)方面没有任何降低。

本发明的胶带在低至-20℃的温度下呈现从广泛多样的基底的良好的可再分离性。然而，另一方面，即使在正温度(+40℃)下也存在可再分离性，这意味着作为胶粘剂的内聚性失效的结果而没有观察到残留物，也没有观察到任何胶粘剂转移(差的胶粘剂锚定性)，并且没有观察到载体裂开。

载体在所有三个空间方向上具有足够的内部强度，并且具有高的冲击强度(冲击韧性)，并且即使在低温下也是如此。

基于所概述的性质，胶带可作为捆扎胶带而出色地用于捆扎和堆垛纸板箱物品和其他物品，并且即使在低温下也是如此。

此外，胶带也可用于在从制造商到销售者以及进一步到购买者的运输期间出色地紧固移动部件如打印机或冰箱上的门、座盖等，并且即使在低温下也是如此。

基于所概述的性质，本发明的胶带也可有利地用于如下应用中：

a)临时紧固相对大的组件例如汽车挡风玻璃在插入框架之后，直至液体PU胶粘剂已经固化，以防止在固化过程期间滑动，

b)金属线圈的端部粘合(末端位置粘合)，要求即使在低温下也可无残留的再分离性，

c)容器的临时密封或表面的一般粘合，要求即使在低温下也可无残留的再分离性。

观察到在低温下载体裂开的显著减少；此外，胶带可无残留地再分离。

由于增加的内部强度，在此描述的本发明同样解决了在切割和转换操作中的纤维形成。

下面通过几个实施例说明本发明，而不希望由此对本发明施加任何限制。

实施例

所有量数据、分数和百分比分数均基于重量计，“pwb”表示重量份。

实验方案

由多相共聚物与EPM(优选浓度为4至7重量％)制备干混物，并且借助于单螺杆挤出机(在160至240℃的温度下)进行熔融。将熔体通过狭缝模头形成为膜，并在冷却辊上(在60至100℃的温度下)铺设和冷却。使用单轴拉伸装置在短拉伸间隙工艺中以1:5至1:9(优选地1:6至1:8)的拉伸率使膜取向(拉伸)。

干混物由如下组成：5重量％来自ExxonMobil的EPM弹性体Vistalon722，其为具有72重量％的乙烯含量以及具有1.0g/10分钟的MFI(在190℃和2.16kg载荷下测量)和1240MPa的弹性模量的乙烯-丙烯共聚物；以及95重量％来自LyondellBasell的多相PP共聚物Profax SV 258，具有1.2g/10分钟的MFI(在230℃和2.16kg载荷下测量)和1240MPa的弹性模量。将该材料在单螺杆挤出机中在180-230℃的温度下熔融，借助于狭缝模头形成为平膜，并在冷却辊上以95℃的温度铺设和冷却。所得膜的厚度为325μm。冷却后，在单轴拉伸装置中将膜再次加热至127℃的温度，并以1:6.5的拉伸率在短间隙中取向，此后将其在127℃的温度下调节并最终卷绕。因此，产生50μm的最终膜厚。

结果

在运输固定中，膜的机械性质至关重要。非常软的膜可能不会呈现任何撕碎，但具有非常高的伸长率而几乎不吸收(承受)力。这意味着如果在运输期间出现力，膜将拉伸。因此，胶带将“磨损(松弛，ausleiern)”而不是将所运输的产品保持在一起。

表1：多种MOPP膜的机械性质和撕碎结果

如可从表1中看出的，与纯的多相共聚物相比，Vistalon 722的添加仅略微降低了机械性质。然而，在5重量％的浓度下，膜通过了撕碎测试。10重量％的Vistalon浓度相对于5重量％的Vistalon不具有更多的优势，因此约5重量％的浓度是优选的。在配有天然橡胶粘剂的64294胶带中出于比较目的研究的MOPP膜具有显著较低的力吸收。此外，该膜未通过撕碎测试。

测试方法

在23±1℃和50±5％相对湿度的测试条件下进行测量(除非另外指出)。

撕碎

将膜老化2周后在30m/分钟的速度下用60.7W*min/m²的电晕剂量进行预处理以提高表面能并因此提高对d/s胶带的锚定。将膜层压到合适的胶带，例如61795PV40或4965PV0，并切割形成20mm宽的条。4965是具有丙烯酸酯胶粘剂的双面胶粘的透明聚酯带。

4965的性质如下：

·载体材料：PET膜

·厚度：205.00μm

·胶粘剂：改性的丙烯酸酯

·断裂伸长率：50.00％

·撕裂力：20.00N

·对钢的剥离粘附力(初始)：11.50N/cm

·对ABS的剥离粘附力(初始)：10.30N/cm

·对铝的剥离粘附力(初始)：9.20N/cm

·对PC的剥离粘附力(初始)：12.60N/cm

·对PE的剥离粘附力(初始)：5.80N/cm

·对PET的剥离粘附力(初始)：9.20N/cm

·对PP的剥离粘附力(初始)：6.80N/cm

·对PS的剥离粘附力(初始)：10.60N/cm

·对PVC的剥离粘附力(初始)：8.70N/cm

随后将这些组件粘附到用乙醇清洁的ABS测试板，并在室温下储存24小时。随后将膜用手以三种不同的速度和角度从双面胶带移除：缓慢地以90°，缓慢地以180°，然后快速地以180°。该测试同样在-20℃下储存24小时后进行。如果在已经将膜剥离掉后没有膜的残留物保留在胶粘剂上，则通过测试。

拉伸测试和弹性模量

根据DIN ISO 527：在拉伸测试机上，将15mm宽的膜条夹在100mm的夹爪间距中。拉伸测试以300mm/分钟的速度进行直至撕裂(Abriss)。从测量曲线确定最大拉伸力F_最大和在5％伸长率下的力(F5％)。该值以N/mm²报告，意味着测量值按照膜厚标准化。根据DIN ISO527在低伸长率下由力-伸长率曲线确定弹性模量。

结晶度

结晶度通过Schubnell,M.的文章：“Determination of the crystallinity forpolymers from DSC measurements”；Mettler Toledo Deutschland；de.mt.com；USERCOM卷1，2001，第12-13页中描述的方法测定。

在该情况下，借助于DSC测量以10K/分钟的加热速率明确地从第一加热曲线的自由焓确定结晶度，其中对于100％结晶均聚PP的熔融焓取207J/g的值(文献值)。

剥离粘附力

剥离粘附力的测定(根据AFERA 5001)如下进行：所用的规定基底是具有2mm厚度的镀锌钢板(得自Rocholl GmbH)。将待测试的可粘合片状元件切割成20mm的宽度和约25cm的长度，设有把手部分，然后立即用4kg钢辊以10m/分钟的前进速率压到所选基底上5次。之后立即使用拉伸测试仪器(来自Zwick)以速度v＝300mm/分钟将可粘合的片状元件以180°的角度从基底剥离，并且记录在室温下达到此目的所需的力。测量值(以N/cm计)作为三次单独测量的平均值获得。

熔融指数(MFI)

熔融指数(MFI)根据ISO 1133测量。对于聚乙烯其在190℃和2.16kg的重量进行测定，对于聚丙烯其在230℃的温度和2.16kg的重量下进行测定。

挠曲模量(挠曲弹性模量)

根据ASTM D 790A(2％割线)，换言之，根据程序A(还参见ASTM的第1节)采用具有0.125″×0.5″×5.0″(3.2mm×12.7mm×125mm)尺寸的用于测定挠曲模量的测试试样进行测试。

微晶熔点

共聚物、硬嵌段和软嵌段以及未固化的反应性树脂的微晶熔点经由差示扫描量热法(DSC)根据DIN 53765:1994-03以量热的方式进行测定。加热曲线以10K/分钟的加热速率运行。使试样在具有穿孔盖的Al坩埚和氮气气氛中经受测量。对第二加热曲线进行评价。在无定形物质的情况下，出现玻璃化转变温度；在(半)结晶物质的情况下，出现熔融温度。玻璃化转变可识别为温谱图中的台阶。玻璃化转变温度评价为该台阶的中心点。熔融温度可视为温谱图中的峰。记录的熔融温度是发生最大热变化的温度。

密度

密度根据ASTM D 792进行测量。

分子量测定

重均分子量M_w的分子量测定借助于凝胶渗透色谱法(GPC)进行。使用的洗脱液是具有0.1体积％三氟乙酸的THF(四氢呋喃)。测量在25℃下进行。使用的预柱是PSS-SDV，5μ，ID 8.0mm×50mm。使用如下柱进行分离：PSS-SDV，5μ，10³以及10⁵和10⁶，各自具有ID8.0mm×300mm。样品浓度为4g/l，流速为1.0ml/分钟。对照PMMA标准物进行测量。

Claims (16)

1.胶带，其具有在至少一侧上施加有胶粘剂的由膜组成的载体，其中

所述膜为在达到至少95重量％、优选地99重量％、更优选地100重量％的程度上由丙烯聚合物组合物组成的单轴取向的膜，所述丙烯聚合物组合物具有不同的相并且包括以下组分：

i)80至99重量％、优选地93至96重量％的丙烯聚合物基体，基于组分i)和ii)的总重量，其包括丙烯均聚物并且进一步优选地优选的无规丙烯共聚物，所述无规丙烯共聚物具有选自乙烯或C₄至C₁₀α-烯烃的共聚单体，其中所述丙烯聚合物基体具有不超过15重量％的共聚单体含量；

ii)1至20重量％、优选地4至7重量％的具有50至90重量％的乙烯含量的乙烯-丙烯共聚物形式的弹性体，基于组分i)和ii)的总重量。

2.如权利要求1所述的胶带，其特征在于所述丙烯聚合物组合物仅由组分i)和ii)组成。

3.如权利要求1或2所述的胶带，其特征在于丙烯均聚物和丙烯共聚物在组分i)中的分数分配如下：

70至99重量％丙烯均聚物和

1至30重量％丙烯共聚物。

4.如权利要求1-3至少一项所述的胶带，其特征在于所述丙烯聚合物基体具有0.5至10g/10分钟的熔融流动指数MFI(在230℃下和在2.16kg的重量下根据ISO 1133测量)以及1000至1300MPa的弹性模量。

5.如前述权利要求至少一项所述的胶带，其特征在于聚丙烯均聚物为包括仅聚丙烯作为聚合物的颗粒。

6.如前述权利要求至少一项所述的胶带，其特征在于选择乙烯作为所述丙烯共聚物中的共聚单体，其中乙烯-丙烯比率为0.9:1至1.1:1。

7.如前述权利要求至少一项所述的胶带，其特征在于所述乙烯-丙烯共聚物形式的弹性体中的乙烯含量为55至80重量％、更优选地65至75重量％。

8.如前述权利要求至少一项所述的胶带，其特征在于所述弹性体的熔点(DSC)低于70℃。

9.如前述权利要求至少一项所述的胶带，其特征在于组分ii)的结晶度为0.1。

10.如前述权利要求至少一项所述的胶带，其特征在于挤出的初级膜在纵向上的取向拉伸比为1:5至1:9、优选地1:6至1:8。

11.如前述权利要求至少一项所述的胶带，其特征在于取向之后的膜厚在40和150μm之间、优选地50至100μm。

12.如前述权利要求至少一项所述的胶带，其特征在于所述胶粘剂选自天然橡胶或者选自天然橡胶和合成橡胶的任何所需共混物。

13.如前述权利要求至少一项所述的胶带，其特征在于使用的增粘剂树脂是基于氢化的、部分氢化的或未氢化的烃树脂、萜烯-酚醛和松香酯的树脂。

14.如前述权利要求至少一项所述的胶带，其特征在于所述胶粘剂包括至少一种UV稳定剂和/或其它共混组分、更特别地增塑剂、老化抑制剂、加工助剂、填料、染料、荧光增白剂、稳定剂、末端嵌段增强剂树脂。

15.如前述权利要求至少一项所述的胶带作为用于固定打印机、复印机、家用器具如冰箱和冷冻机、电炉和燃气炉以及家具上的可移动部件的紧固胶带的用途。

16.如前述权利要求至少一项所述的胶带作为用于捆绑和堆垛纸板箱物品和其它物品的捆扎胶带的用途。