专利名称：高性能压敏胶带及其制造方法
技术领域：
本发明涉及压敏胶带，更具体地说，涉及电子束固化的，双涂层的，丙烯酸类和橡胶基压敏粘胶泡沫状带，以及这种带的制备方法。
在某些应用中，很多双面(涂层)泡沫胶带代替点焊、平头焊或铆钉来进行构件的连结。这些应用包括例如将模塑构件连结在汽车上，将玻璃纤维板连结在马达底座上，以及将有机玻璃观察窗安装在仪器壳体上等。这些胶带的泡沫层通常具有聚合物基体，如聚乙烯、聚尿烷、聚氯乙烯或聚氯丙烯。这些胶带对于曲面基板的适应性很差。
已转让给MinnesotaMiningandManufacturingCo.的Levens的U.S.专利4223067号描述了一种使用Web-聚合技术来制备适应性好的泡沫丙烯酸压敏胶带的方法。在该方法中，是先将单体和20～70%(v)的玻璃微球的混合物涂在一个底片上，然后，聚合为压敏粘胶状态。该聚合可以用紫外光来引发。另外，虽然不是最好的，但如果该混合物含有热活性聚合引发剂，也可用加热来引发。
Levens公开的胶带在短暂的挤压应力下有相当的弹性，但在长时间应力下其弹性低，所以它可以粘着在粗糙及非平表面上。该胶带显示出了高抗剥离粘胶作用。但是，Levens的方法需要很长的时间来完成聚合，这样胶带的生产成本增高。另外涂层的厚度超过约0.2mm，纯单体就有可能造成过多气泡。如果聚合是用紫外光来进行的话，则所述组合物必须是紫外光透明的。也就是说，组合物中不能含有有色颜料或其他吸收紫外光的填料。由于该方法需要含有光引发剂的组合物，所以该组合物随时间会变黄。
转让给MinnesotaManufacturingCo.的Vesley等的U.S.专利第4612242号指出，Levens的胶带由于不加颜料，其白色可在某些用途中造成其不希望的可见性。但如果加足够的碳黑使其具有所希望的黑色，又会阻碍混合物聚合中的紫外光的辐射。Vesley等的解决方案是在玻璃微球上涂一层无机膜(如银)，其厚度不能过分削弱聚合。
虽然Vesley等的方法确实使胶带有了一定的颜色，但它还有缺点。该方法中的聚合时间还是长，而使胶带成本增加。另外，具有无机涂层的玻璃微球是很贵的，这又增加了胶带的生产成本。此外，在该方法中只能得到有限的几种颜色。
本发明提供了一种压敏胶(PSA)带，该胶带包括至少一层载层，所述载层含有包括一种交联的聚合物基体(较好的是交联的PSA聚合物基体，最好是电子束固化的PSA聚合物基体)的组合物。该载层还含有低密度微球以及至少一种颜料。该载层最好在其每一面都涂上具有不含刚性低密度微球的粘胶聚合物表层。
所述载层的聚合物基体最好是丙烯酸(并不仅仅指丙烯酸)基的PSA聚合物基体或橡胶基的PSA聚合物基体。该聚合物基体占载层的约30～约90%(体积)，较好约55～约90%(体积)，最好约75～约85%，其余为填料。
载层的底密度微球其尺寸一般为约10微米～约300微米，并由陶瓷、聚合物、玻璃、碳或其他合适的材料制成。也可使用这些低密度微球的混合物。该低密度微球可以是实心，空心或多孔的，刚性或弹性的，粘性或非粘性的。如果需要，选择的低密度微球材料可以使其在固化过程中与聚合物基体进行交联。
载层中低密度微球的用量为约5%～约70%(体)，较好为约5%～约45%(体)，最好为约10%～约20%(体)。
颜料的数量应足以使胶带具有希望的颜色。该颜料可以是固体无机填料如碳黑，二氧化钛或其他，也可以是有机染料。
最好，载层中应包括最高可达约5%(重)，最好约1%～约2%(重)的气相法二氧化硅。
载层的厚度不严格，但宜在约0.25mm～约4.0mm，最好在约0.25mm～约2.0mm的范围内。不含刚性低密度微球的表层的涂层厚度最好为约25～约125克/平方米。
本发明的泡沫胶带显示出高适应性，这是由于载层具有低的弹性回复性。该胶带同时还具有高破坏应力，高的断裂剥离强度和抗张粘结力，以及良好的抗油及抗潮性。如果使用固有粘性的PSA低密度微球，该胶带还会显示出大大改善的低温性能。
本发明提供了一种易于制备任何可能的实用厚度的可固化不含气泡PSA胶带。胶粘层材料是由含有约40%～约80%(体)固体，即含约20%～约60%(体)溶剂的胶粘组合物制备的。该胶粘组合物的“固体部分”包括可固化的胶粘聚合物基体，以及还可含有一种或多种填料，例如颜料，实心、空心或多孔微球等。可固化的胶粘聚合物基体含有一种或多种至少是已部分聚合，最好是已完全聚合的单体。
在该方法中，胶粘组合物通过一个位于挤压机腔入口处的上游进料单元进入一个双棍挤压机。旋转棍将胶粘组合物从进料单元输送到位于挤压机后部的模头。在挤压机的下游端胶粘组合物经模头挤出。
在进料单元下游的一处或多处，该挤压机还具有溶剂脱除单元。溶剂脱除单元包括具有一个排放孔的腔段，接在该排放孔上并由排放孔延伸至真空泵的导管。该真空泵用来降低导管排气孔和腔段内的压力，由此排除通过腔段的胶粘组合物中的溶剂。
在该方法中，通过溶剂脱除单元腔段的材料的温度和腔段中的压力应调数至能使材料中的溶剂蒸发排出且不使任何胶粘组合物从排气孔抽出。最好使用约100～160℃的高温和约50～100托的压力。
在本发明的一个优选实施方案中，挤压机上有两个或更多的溶剂脱除单元。每一个溶剂脱除单元包括一个具有排气孔的腔段，该排气孔通过导管通向真空泵，从而降低腔段中的气压。在一个具有3个溶剂脱除单元的实施方案中，较好的情况下，当胶粘组合物通过第一个溶剂脱除单元的腔段时，有约80%的溶剂被除掉，当该胶粘组合物通过第二个溶剂脱除单元的腔段时，又有18～19%的溶剂被除掉，当该胶粘组合物通过第三个溶剂脱除单元的腔段时，还可除去另外1～2%的溶剂。
当除掉溶剂后，最好使胶粘组合物从挤压机的模头挤在一个底膜等的上面。
在本发明的一个特别优选的方案中，提供了一种制备层压PSA组合物的共挤出方法。该层压组合物至少具有一层第一层，即载层，(该第一层由第一种聚合组合物制得，可以是也可以不是PSA组合物)，以及至少一层第二层，即表层(该第二层由第二种组合物制得，它是PSA组合物)。在该方法中，使用了两个双棍挤压机，每一个挤压机具有一个或多个上述的溶剂脱除单元。将包括第一种组合物和溶剂的第一种混合物导入第一个挤压机中，同时将包括第二种组合物和溶剂的第二种混合物导入第二个挤压机中。在每一个挤压机中，溶剂通过溶剂脱除单元蒸发掉，然后组合物通入一个模头，从而挤压出层压PSA片材。
本发明的上述及其他特征及优点根据下列结合附图进行的更具体的描述将会更好理解。
图1是本发明使用的挤压机的纵截面图。
图2是沿2-2线的挤压机的横截面图。
图3是表示了另外一个推荐的进料单元的腔室的横截面图。
图4是挤压机腔的示意图，说明了挤棍的排布。
图5是表示用于挤出层压PSA片的联结器的局部截面图。
图6是推荐的模头的局部截面图。
图7是图6中模头沿7-7线顶部截面图。
图8是图6中模头的前视图。
图9是表示一个具体的挤压棍排布的挤压器腔室的示意图。
图10是表示另一个具体的挤压棍排布的挤压器腔室的示意图。
在本发明的特别优选的实施方案中，提供了一种泡沫状双面胶带，该胶带有优良的适应性，高断裂张力，高剥离粘着性，高抗张粘着性，以及良好的抗溶剂性。
该双面PSA胶带是一种组合物，包括中间载层和在载层每一面的表层。
载层的厚度不很严格，但宜为约0.25～4.0mm，最好为约0.25～约2.0mm。表层的厚度也不很严格，但最好在约25g/m2(约1千分之一英寸)～约125g/m2(约5千分之一英寸)。
如果载层的厚度超过4.0mm，不是太好，因为这样会含有过量应用中不需要的材料。另外，在某些用途中较厚的载层更易于看到，这样缺乏美感，不是太好。而且这样的载层还需要更高的电压来进行电子束固化。如果载层的厚度小于约0.25mm也不太好，因为这会使适用性不足，从而不太适合于应用在特殊表面上。厚度为约0.25mm～约2.0mm英寸，适合于绝大部分用途。
表层的粘性一般比载层好，从而提高了胶带的整体粘性。表层的厚度低于约25g/m2不是太好，因为没有看出任何显著的效益。表层厚度超过约125g/m2也不太好，因为没有看到这种更大的厚度所带来的额外效益。
根据本发明，载层包括一种交联的聚合物基体，低密度微球及至少一种颜料。聚合物基体最好是丙烯酸基PSA聚合物基体或橡胶基PSA聚合物基体。交联最好用电子束固化来进行。
丙烯酸基PSA聚合物基体通常包括一种或多种第一种单体，该单体如发生均聚，其玻璃化转变温度小于约-25℃。这种单体的例子包括丙烯酸烷基酯如丙烯酸丁酯，丙烯酸丙酯、2-乙基丙烯酸己酯、丙烯酸异辛酯及丙烯酸异癸酯等。该单体体系的其余部分可以包括第二单体，该单体如均聚的话，其玻璃化转变温度应高于约-25℃，一般要高于约10℃。这些单体可以是丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸烷基酯如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯等，共聚用烯基不饱和单体如乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯等，以及苯乙烯类单体如苯乙烯、甲基苯乙烯等，不饱和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、亚甲基丁二酸、富马酸等，丙烯酰胺，乙烯基己内酰胺等。合适的聚合物例如在共同未决美国专利申请第116717号中有叙述，在此加以引述。
用于本发明的橡胶基PSA聚合物基体可以配成溶液，热熔液或乳液，其中以热熔液或溶液为好。所用的PSA基体一般是二嵌段、三嵌段聚合物及其混合物。其它树脂改性弹性体也可使用。起作用的基体聚合物的净有效玻璃化温度应比使用温度低约15°～约70℃，最好为约35°～约70℃。适用于本发明的橡胶基胶粘剂叙述在美国专利3239478号，4152231号，3676202号，3783072号，3932328号和4028292号中，以及部分叙述在美国专利申请第896127号中。
载层的聚合物基体最好是PSA聚合物，但是其它的材料也可以作为聚合物基体。适合作为载层的聚合物基体的非PSA聚合物包括聚乙烯，乙烯丙烯橡胶，氯丁橡胶，丁基橡胶等。
聚合物基质的交联最好用电子束固化来进行。因而，如需要，其他电子束固化性的聚合物材料如电子束固化性的聚硅氧烷也可以使用。
另外，虽然不是最好的，但其他固化聚合物基体的合适方法也可以应用，例如聚合物基体包括热活化性交胶剂，可以用热来固化。如果聚合物基体含有微波吸收剂，可用微波辐射来进行固化。由于聚合物基体中有颜料，紫外辐射不是固化本发明的聚合物基体的适宜方法。
载层中聚合物基体的数量为从约30%，最好是从约55%至90%(体)，最好其数量为约70%～85%(体)。换句话说，填料的总量应至少为10%(体)，并不超过70%，较好的是不超过45%(体)，且最好在约15～约30%的范围内。在载层有大于45%(体)的填料，或者有大于70%(体)的填料时，如果使用非常低密度的填料，例如酚醛空心微球，就会出现低延伸率和高模量，一般不适合PSA应用。同样，如载层含有低于10%(体)的填料，不是太好，这是因为得到的胶带的模量太低。
最好的情况是载层含有约15～约30%的填料，因为这种组合可以显示出物性(如延伸率及抗张强度)的最佳配合。
该载层可含有包括约5%～约70%(体)，较好5%～约45%(体)，最好约10%～约20%(体)的低密度微球。低密度微球可降低载层的密度，通常可改善其剥离粘着性，因而提高了其适应性，并提高了强度性能(如载层的延伸率和抗张强度的配合)。
低密度微球可以是实心、空心或多孔物体，以及刚性或弹性体。低密度微球可由任何适宜的材料制得，例如包括玻璃、水泥、聚合物和碳材料。
聚合物低密度微球可由刚性或弹性材料制得。适合的刚性聚合材料包括热固性聚合物，例如酚醛聚合物，或热塑性聚合物如1，2-二氯乙烯-丙烯腈共聚物(PVDC共聚物)。认为当用电子束辐射进行聚合物基体的固化时，热塑性的聚合物微球将会交联和接枝成为聚合物基体。通过将低密度微球进行交联和接枝形成聚合物基体，可提高诸如抗张强度的性能。
推荐的弹性低密微球由PSA材料制成，它具有很低的玻璃化温度(Tg)，并且是难融、不溶并且是固有发粘的。这种弹性低密度微球可以通过下列专利所述的悬浮聚合来制备。这些专利有美国专利3691140号，3857731号，4166152号，4495318号，以及美国申请138509号。
下列专利描述的难融性低密度微球也适合于本发明的应用，这些专利为美国专利4735837号，4049483号，4645783号，4624893号，4636432号，4598112号，以及日本专利61-258854号。
发现在载层中加入弹性低密度微球可提高本发明的泡沫带的低温性能，特别是在“ColdSlamtests”，例如在例如-20℃和-70℃下进行的“FisherBodyMaterialsTesting(FBMT)45-89”中。
在这里所用的“低密度微球”包括密度低于约1.0g/cc的刚性微球和密度低于约1.5g/cc的弹性微球，如果由玻璃，陶瓷或其他材料制成的刚性微球的密度大于约1.0g/cc，或弹性微球的密度大于约1.5g/cc就不太好。这种微球的高密度是不利的，它会增加载层的密度，从而需要更高的电子束压力来进行固化。
具有不同的密度和破碎强度的空心微球是较好的。最好的是陶瓷空心微球，这是因为其破碎强度高，并比玻璃、聚合物或碳空心微球的价格低。
低密度微球的尺寸，即平均直径，最好为约10～约300微米。具有小于10微米直径的低密度空心微球可能是合适的，但在市场上还不能得到。
直径大于300微米的低密度空心微球现在不是推荐的，因为它们在市场上不易得到以及它们会造成不期望的低破碎强度。
如果载层包括密度为约0.2～约1.0g/cc的，由例如玻璃或陶瓷制成的刚性低密度微球，则最好低密度微球的数量不要超过约45%，因为具有太高数量微球的载层会表现出低延伸率。如果使用密度低于约0.2g/cc的低密度刚性微球，即空心酚醛微球，球数量可高达70%(体)。如果使用低密度弹性微球，球的数量可高达70%(体)。
如果载层具有低于约5%(体)的任何种类的低密度微球都不是太好，这是因为低密度微球的优点没有得到充分实现，例如剥离和剪切粘着性太低。另外，由于低密度微球的数量降低，则载层的密度变大，这样就会造成需要更高的电子束电压来进行固化。这样一来，制造成本就会增高。微球数量在约10%～约20%(体)时最好，这是因为这样的载层能表现出延伸率，抗张强度及其他物理性能的最佳组合。特别推荐的载层含有约15.0%～约20.0%(体)的低密度微球。
至少应有一种颜料存在于组合物中以使胶带获得颜色。固体颗粒颜料可改善强度特性，即可提高胶带的抗张强度，减小其延伸率。这里所使用的名词“颜料”是指任何能与聚合物基体相容或能分散其中的着色剂。颜料可以是固体颗粒如碳黑及其他颗粒颜料或者氧化钛或者有机染料如AmericanHoechst生产的酞菁绿或HarshawChemical生产的2915联茴香胺橙。使用的颜料的具体种类取决于所要求的颜色，例如需要黑色，则使用碳黑;需要白色，则用氧化钛。
颗粒尺寸和使用数量取决于所用的颜料的类型。碳黑用量可高达约5%(重)，超过5%不太好，因为碳黑会使断裂延伸率减小。其数量即使低至0.25%(重)也可是以使胶带具有黑色。对于碳黑，可使用任何可在市场上得到的碳黑。以CabotCorporation制造的Monarch700碳黑为最好。
除低密度微球和颜料之外，载层最好还含有一种诸如气相法二氧化硅的填料，该二氧化硅可减小延伸率并提高抗张强度。因而气相法二氧化硅的数量的选择应使高延伸率和高抗张强度保持最佳平衡。如需要，可用碳黑来代替气相法二氧化硅。
气相法二氧化硅的数量最高可达约10%(以载层重为准)。大于10%会造成载层刚性过大，并且对大部分用途没有足够的适应性。发现二氧化硅数量为约3%～约5%(重)时，可得抗张强度和延伸率的最佳配合，因而这是最好的。
可用细小的，刚性高密度固体微球(密度大于约1.0g/cc，尺寸小于约10微米，最好为约0.1～约5微米)来代替气相法二氧化硅，或与其该二氧化硅一起使用来降低延伸率和增加抗张强度。该高密度微球的数量可高达约5%(重)，超过5%(重)，载层刚性太高。推荐的该高密微球的使用数量为约1%～约2%(重)。
可以知道，上述的各种填料的较好的用量取决于所要求的特性，同时还取决于载层中其他填料的数量。例如，如果低密度微球的数量低，则最好使固体填料如气相法二氧化硅或细小，刚性，高密度微球的数量相对较高，反之亦然。
可进一步知道，如需要可将很多其他填料如碳酸钙，瓷土等加入载层中。
表层最好是没加填料的胶粘聚合物基体层，或者稍差一点，只添加颜料。表层不含低密度微球。表层的聚合物基体可以是与载层有良好粘合性的任何基体。较好的胶粘聚合物基体包括PSA聚合物基体以及热活化性的胶粘聚合物基体。
本发明的载层可用任何适宜的方法来制备。例如可以先将聚合物基体、填料和溶剂的混合物以希望的厚度涂在一个支持膜上，然后在固化前通过干燥将溶剂除去。也可以将不含溶剂的包括聚合物基体和填料的混合物挤成片或类似形状。也可以使用延压方法。
在一个特别推荐的方法中，接下列方法制备载层先制备含有聚合物基体，该基体的溶剂和所需填料的胶粘组合物，然后将该组合物送入一个挤压机，并通过旋转棍将其输送通过该挤压机。与此同时，在挤压机中，溶剂在一个或多个溶剂脱除单元中通过真空蒸发被除去。这样就从挤压机中挤出基本无溶剂的组合物。这里所使用的“无溶剂”指组合物含有低于2%(体)的溶剂。
溶剂的例子包括乙酸乙酯，异丙醇，乙醇，己烷，庚烷和甲苯。溶剂的目的是为了降低组合物的粘度，以便使其便于处理，例如，易于从一个容器中倾倒入另一个容器中。溶剂的数量最好应足以使粘度减至低于约100帕一秒。对于大多数组合物，溶剂的数量如能使固体部分为约40%～约80%就可以达到此目的。即组合物约80%以上的固体不太好，因为这样组合物的粘度太高;组合物含约40%以下的固体也不好，因为含有过多的溶剂，即溶剂多于使组合物变得易于处理所需量，因而多余的溶剂必须要除去。所要求的组合物的粘度取决于将组合物引进挤压机的方法。
为达到所需粘度而必需的溶剂量取决于组合物的温度。因而，最好是将组合物加热以尽量减少为达希望粘度所需的溶剂量，从而也就尽可能地减少了所要除去的溶剂数量。最好加热至稍微低于沸点。
参看图1，这是一个适用于实施本发明的设备的示意图。该设备包括一个双棍挤压机，它带有三个溶剂脱除单元11，12和13，以便将通过挤压机10的胶粘组合物中的溶剂除去。在10的下游端装有一个压片模头。按这种顺序无溶剂组合物可以片状挤出。
在所示的实施方案中，有一个支持膜或带供应器16，它可以在压出片的一面加一种隔离膜。输送器17将压片材料带离挤压机10。压片的加工，例如使用支持膜将压片送离挤压机10，然后固化等，可用任何适宜的方法来进行。后续固化最好用电子束辐射来进行。
双棍挤压机10可以是改装加上1个或多个溶剂脱除单元的任何合适的从市场买到的双棍挤压机。例如，西德BerstorffCorporation制造的挤压机就适合于本发明应用。
参看图2，挤压机10包括一个室或腔18，18具有一对通常是平行的及园筒形的叠置的筒19形成一个腔室22，在其中装有一对互相咬合的同向旋转的挤压棍21，当然也可使用互相反相旋转的棍。另外挤压棍不相互咬合也是可以的。对于含有易碎的，低密度微球，如空心玻璃微球的组合物，使用切向结合的棍可减少微球的破碎。
腔18最好包括多个段。腔段的组合是根据完成具体的任务来进行的。这些腔段可将棍完全包起来，也可以有进料孔和排放孔等。每一腔段都有一个加热装置，可将该腔段内的材料加热至所需温度。
同样，棍21最好包括多种部件，以完成不同的任务，例如混合，输送，造成压力等，挤压棍部件的组合和安排应使其以特定的顺序完成所需任务。
在所示实施方案中，腔18包括7个段。第一段24是进料单元26的一部分。进料单元26包括一个大进料漏斗27，27通过进口管28直接通向第一腔段24的室22(如图3所示)。虽然没有在图中示出，可以在28处安装一个进料或计量器以控制进料速度。
可以知道，可以不用先将填料，聚合物基体和溶剂混合后再将该混合物引入挤压机，一种或多种填料可以单独加入。如果单独加入，最好是将填料加到已经处于腔中的组合物中，这样混合就在聚合物基体和填料之间进行，减少结块和填料与未润湿的挤棍之间的碰撞。例如，可将含有聚合物基体和溶剂的组合物从位于第一腔段的第一进料单元送入，而固体填料可从第二个下游进料单元送入。
另外，填料和包括聚合物基体及溶剂的化合物可以加入如图3所示的同一个腔段中。在这种安排中，含聚合物基体和溶剂的组合物通过位于腔18底部的进口管29进入腔室22。随着棍的旋转被导入的混合物在鞍形区30处发生混合，同时挤压棍也被润湿。填料在腔18的顶部进入挤压机，例如，通过进料漏斗27，直接加在润湿的棍上。
如果是将包括易碎低密度微球，如空心玻璃微球的固体填料单独加入的话，最好是在挤压机的下游端将填料加入，即在溶剂脱除单元的下游加入，以减小低密度微球的破碎。在这种实施方案中，如需要，挤压棍可以在通过溶剂脱除单元时是互相咬合的;以加强胶粘组合物的脱溶剂作用。然后在下游部分棍是切向结合的，在此加入易碎的低密微球。
第1，第2和第3溶剂脱除单元11，12和13位于进料器的下游。分别在第4，第5和第6腔段31，32和33上。如图2所示，31，32和33都在其上有一个大的排放管34。导管36将34和真空泵37联结起来，以减小导管36、排放管34和腔段中的气压。在所示实施方案中，每一个溶剂脱除单元具有独自的真空泵。但是，也可以将2个甚至3个导管连结在一起，这样只需1个或2个真空泵就可使全部三个溶剂脱除单元的气压减小。除去的溶剂最好用例如冷凝器38回收。
参看图4，表示出了一个适用于本发明应用的推荐的挤压棍形式。在第一腔段24中，挤压棍21具有一个返回涡管40，用来防止材料返流回进入驱动装置39(图1)。挤压棍21延伸通过腔段24的剩余部分，在此，材料被导入挤压机10，第2个腔段25包括有开式腔室输送部件41，该部件将材料迅速向下游输送。输送部件41具有非常薄的刮板，所以不会产生很大的基础压。
在第三个腔段29中，棍21用来建立压力。在所示实施方案中，这是通过一系列混合部件42以及后面的带有大的，厚的刮板的闭式腔室输送元件43来完成的。43后面是另一系列混合部件42，然后是阻止件44。44有有很大的直径，限制材料通过。
通过44的材料通过一系列开式腔室输送部件41被迅速输送过第四腔段31和排放管34。这种按排最大可能地加大了通过31的材料的表面积，从而最大可能地加大了通过溶剂脱除单元11的溶剂除去量。
在第4腔段32的开始处，在排放管34之前，棍21具有另一系列混合部件42，其后是阻止件44。
在本方法中，所有阻止件44的尺寸可都相同，没必要增加后面的尺寸因材料会越来越粘。由于材料变粘，所以挤压机中的压力建立得就更迅速。这和大部分的挤压方法相反，在一般的挤压方法中，由于温度的变高，固体材料的粘度会变小。
从44出来的材料再一次被开式腔室输送部件41迅速送过排放管34。这样就再次最大地增加了在腔段32中露在空气中的材料的表面积，从而最大地除去了溶剂。
在第6腔段33中，采用了同样的挤压棍元件安排，但是，最好用捏合元件45，而不用混合元件42。该捏合部件和阻止件配合在一起，可与混合部件和阻止件同样地建立起压力，并能除去任何在组合物中残余的空气泡。在第7腔段35中，棍21具有将材料送向模头的开式腔室输送元件。
上述挤压棍排布，可使基础压在每一个排放管之前建立，并在材料通过排放管时放出，并尽可能地将组合物暴露在空气中。虽这种按排是较好的，但是其他按排也是可用的，也可用其他挤压棍元件以提供挤压中的所需压力变化。
挤压棍的排布应能使通过溶剂脱除单元腔段的组合物的表面积尽量增大。除了表面积，溶剂的去除还取决于组合物温度，腔室中的压力以及组合物在腔段中的停留时间，而停留时间又取于进料速度。
对于给定的进料速度，应将温度和压力调至在没有任何组合物从排放管中抽出的情况下能最大可能地去除溶剂。最好是在约80℃～约150℃的高温和约50～约150托的压力为最好。
在图1表示的实施方案中，材料是以片状直接挤在支持膜或带上。支持膜的卷轮47安装在挤压机10的压片模头14的上下方。材料的薄片和支持模离开47在一对小轮48之间通过，并延伸越过输送器49，输送器49将材料片送往固化。
本方法的一个令人吃惊的结果是挤出的片显示出比预料要低得多的游离单体含量。在传统的挤压方法中，残余游离单体含量为0.5～2%，而且随压片厚度的增加而增加。在很多应用中，特别是在医疗应用中，这种游离单体是非常不希望的杂质。在本方法中游离单体的含量可达0.1%或更低，因而本发明的产品在这些用中有显著的优点。
另一个惊人的结果是即使是厚度高达1mm或更厚，压片都是不含气泡的。
溶剂脱除单元的数目是可以变化的。即在某些用途中，特别是在不要求进行不含溶剂挤压的应用中，可以只用一个溶剂脱除单元。当然，如要求达到很低的溶剂或游离单体含量，可用很多溶剂脱除单元。
当然，也可以将其他物质，如增塑剂、增粘树脂，填料，交联剂等加入挤压机与胶粘组合物进行混合。
本发明的方法也可以用于共挤压过程中，以在载层的两面共挤出不含填料的表层。这种方法要使用两个双棍挤压机。每个挤压机都如上述组成，并且包括至少一个进料器和至少一个溶剂脱除单元。但是，两个挤压机材料通过一个联结器送入一个压片模头。
参看图5，图中表示了一个适用于这种用途的连结器。联结器50具有第一管51，51从第一个挤压器52向前延伸至压片模头53的后面，以便将材料从52送至53。有封闭式后端50的较大直径的第二管54套在第一管51的周围，并通向压片模头53。管54的直径应能在第一管周围形成环形隙56。第三管57将第二个挤压机58与第二管54连结起来，并将材料从第二挤压机58中送到环隙56中。管51和54端通向压片模头53的内部。
在该方法中，用来形成载层的含有第一种聚合物基体，溶剂和填料的第一种组合物被送入第一挤压机52。同时，含有第二种聚合物基体，例如PSA聚合物基体和溶剂的第二种胶粘组合物被送入第二挤压机58。从每种组合物中如上所述用挤压机中的溶剂脱除单元除去溶剂。使不含溶剂的第一种组合物从第一剂压机52中通过第一管51流向压片模头。同样，使不含溶剂第二种组合物从第二剂压机先通过第三管57，然后第二管54以套在第一种组合物上的园环的形式进入压片模头。在压片模头中，胶粘组合物被压平，并挤压成一种叠片结构。第一种组合物形成中间载层，第二种组合物形成上、下表层。
表层提高了胶带的粘性或初始胶粘性。与共挤压覆盖载层整个表层的方法不同的一种方法是在载层的表面上，将表层以条或斑块的形式与载层一起“共挤压”。
参看图6，7和8，表示了一种较好的模头，适用于共挤压第一种胶粘材料与以第一种材料表面的条纹形式存在的第二种胶粘材料。
该模头包括传统的压片模头61。61的顶底两板有一系列园孔64。小开口66将孔64与模头61的内部连通。
将载层的材料如上所述用具有溶剂脱除单元的挤压机67加工，并送入模头61的后部。将第二种材料，例如不含微球和填料的PSA聚合物基体通过联结器68送进模头。联结器68具有管69以及上、下分布管71和72，上下分布管71和72将模头61的上、下两板上的孔64盖住。
将第二种材料引入管69，流入上下分布管71和72，然后流入孔64，通过开口66进入模头的内部。用这种安排，第二种胶粘组合物以条纹73的形式与载层材料一起“共挤”于挤压成型的载层材料74的表面上。带73的宽度取决于开口66的直径。同样，带73的厚度取决于第二种材料通过孔引入模头的速度。如需要，第二种材料可脉冲式进入模头，以便在载层材料表面上形成第二种材料的断续点或斑块。带73的外表面一般与暴露的载层材料74的表面在同一平面上。
这一实施方案使得在选择第二种材料上比共挤法有更大的余地，在共挤压法中，第二种材料形成了覆盖整个载层表面的表层。在表层覆盖整个表面的情形下，表层和载层所用的材料必须彼此具有良好的粘结性以防止剥离。使表层成型为条纹状使这一要求重要性变低，这是因为第二种材料和载层材料间的接触面增大。此外，如果载层包括PSA聚合物基体，载层的大量表面暴露，因此能与施用它的基底形成永久的结合。
第二种材料可用如上所述的第二个挤压机加工，从挤压机送入管69，如果第二种材料是丙烯酸或橡胶基热熔粘结剂等，也可以用齿轮泵将其送入管69。热熔粘结剂由于可以不用第二个挤压机，因而是可取的。
如有必要，支持膜也可以与粘结层一起挤压，直接粘附于粘结层的表面上。而且，不是用以上所述的共挤压法，而采常规的吹膜挤压法同时挤压胶带和支持膜。
对于某些诸如PVC部件一类的基底，泡沫带也可以与基底一起在一次操作中共挤压。
这样制得的泡沫带最好经电子束幅射固化，即交联。载层可在表层成层前或成层后固化。电子束幅射程度一般为大约10～100KGy，最好为大约30～60KGy。
本发明的泡沫带呈现出优异的流变，粘结和使用性能。丙烯酸基P.SA带的抗张强度一般在0.5～1.3兆帕的范围内(根据ASTMD1708测定)。延伸率最好为大约500～1500%或更高(据ASTMD1708测定)。橡胶基PSA带的抗张强度一般为大约0.7～2.0兆帕，延伸率为500～2500%。
本发明的丙烯酸基PSA带的储能模量(G′)，在电子束固化后，至少为104帕，且最好至少为4×104帕(角频率为0.01，25℃下测定)。损耗模量(G″)在电子束固化后至少为104帕，且最好为4×104帕(角频率为0.01，25℃下测定)。当角频率为100时，测定的G′和G″都小于2×106帕。
丙烯酸基PSA带的剥离粘结力较好的为大约1300～3000牛顿/米或更高，橡胶基PSA带的剥离粘结力较好的为3000～12000牛顿/米或更高(据PSTC№.3测定)。在试验中，胶带的一面层压0.05mm软铝箔，并用6.8kg滚压机进行双程滚压将另一面层压在基底上，二十分钟后进行试验。如果剥离粘结力大于350°牛顿/米，使用5密耳聚脂膜取代铝箔。
按照FisherBodyMaterialsSpecification(FBMS)试验方法(TM)45～124测定的剪切粘结力，丙烯酸PSA带最好至少为500克。
在下面的实施例中，使用了某些名称和商标。粘结剂A是一种可用电子束固化的丙烯酸溶液粘结剂，含有丙烯酸丁酯，2-乙基丙烯酸己酯和丙烯酸，其摩尔比为45∶41∶19。粘结剂B是一种可用电子束固化的丙烯酸溶液粘结剂，含有丙烯酸丁酯，2-乙基丙烯酸己酯和丙烯酸。RB表示一种橡胶基溶液粘结剂，含有大约19.3%(重量)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯线形共聚物(含有31%苯乙烯)，大约16.1%(重量)苯乙烯-丁二烯共聚物，大约25.8%(重量)α-蒎烯增粘剂，大约32.3%(重量)酯化树脂增粘剂和大约6.4%(重量)与其相容的芳族液体树脂，A-16-500表示空心玻璃微球(MinnesotaMiningandManufacturingCo.产品)，其实际颗粒密度为大约0.2g/cc，粒度为20～130μm。Q-Cel500表示空心玻璃微球(P.QCorp.产品)，其实际颗粒密度为0.2g/cc，粒度为10～，115μm。Cab-O-SilM5指CabotCorp.的气相法二氧化硅。Monarck700碳黑是CabotCorp.的产品。BTO0930是UnionCarbideCorp.的平均粒径为40μm的空心酚醛微球的商标。SF-14是PAIndustries产密度为0.7g/cc，粒度为10～100μm的空心陶瓷微球的商标。
实施例1将填料加到聚合物于乙酸乙酯/异丙醇的溶液[固体量50%(重)]中，制备了表1所列的组合物表1组合物1组合物2组合物3组合物4组合物5粘结剂A100g100g-100g100g(干重)粘结剂B--100g--(干重)玻璃空心6g6g6g--微球A-16-500Q-Cel-500----4gCab-O-Sil4g3g4g4g4gM5碳黑-1g--0.2gMonarcL700酚醛空心----2g微球BJO0930
陶瓷空心---16g-微球SF-14将上述每种组合物分别涂在输送膜上，并在烘箱中于70℃下伴有空气强制循环干燥20分钟，然后在真空烘箱中于70℃下干燥1小时。使用不锈钢模具在大约110℃下模压制成0.8mm厚，20cm×20cm的载层。使用聚四氟乙烯(特氟隆)FEP膜以防止粘结剂粘附于模具。然后采用300KevESI电子束设备以50KGy对载层进行两面幅射。此后在载层的两面层压上高性能的丙烯酸传递带AS838X(Avery产品)。
组合物1有两种不同的样品，样品1是敞开固化的，样品2是通过FEP隔离膜固化的。组合物4也有两个不同的样品，样品2的表层的涂层重为125g/m2，而样品1的表层涂层重为50g/m2。采用Rheometrics动态机械分光光度计于24℃以0.1～300弧度/秒的频率范围评价了这些胶带的动态机械性能。
用1∶1的异丙醇和蒸馏水清洗由标准产品制得的PVC塑模试验件，然后在室温下干燥，用Tite-R-Bond2287(NortonChemical产品)处理，在室温下干燥12小时。使用6.9kg重的滚压机将双面涂层带的一面层压在试验件的平滑表面上，将涂漆的镶板(51mm×127mm，Inmont底漆/清漆)用异丙醇/蒸馏水(如上述)洗净并干燥。除去隔离膜，使用6.8kg重滚压机将试验件压附在镶板上(又程滚压)，使25.4mm试验件超出镶板的边缘。在暴露或试验之前，所有的镶板都在室温下老化72小时。抗剥裂度的确定与FisherBodyTM45-88相似。加速老化是在空气烘箱中于82℃保持两周。抗湿性能的测定是在将镶板与试验件于38℃和95%湿度下暴露1周后进行的。耐油性的试验是将样品浸入汽油10秒，干燥20秒重复3次后进行的。在最后一次浸入之后立即测定抗剥离度。初始值表示在特定的暴露后立即取得的抗剥裂度，而最终值是于室温下经24小时调节后取得的。变形试验是将12.7mm×63.5mm的试件用6.8kg重的滚压机层压在镶板上(同剥裂试验)，并使其超出12.7mm，将500g重物挂在试件的突出端，立即将样品放入70℃烘箱保持96小时。抗张强度和断裂伸长是采用与ASTMD1708相似的亚铃试件测定的。
试验结果示于下面表2。所示结果是至少两次重复试验的平均值。
实施例2按如下方法制备了橡胶基载层将90.4%(重量，干重)RB橡胶基粘结剂，0.3%(重量)三羟甲基丙烷三硫代甘醇酸酯(TMPTG)作为交联添加剂和9.3%(重量)空心玻璃A-16-500微球(32体积%)混合加入于甲苯中，使溶液固体含量为50%(重量)。真空除去溶剂后经模压制备一0.8mm载层。使用一种隔离衬里以防止载层粘附于模具的面。
将这样制得载层于氮气下以300kv对双面进行电子束幅射。重复操作过程将高性能的橡胶胶粘传递带层压在载层的两面上，使粘结涂层重约为50g/m2，以幅射量50KGy的电子束幅射。
从未涂的和双面涂的胶带上各取抗张强度试验样品，以与实施例1相似的方式试验，结果列于下表3和4中。
表3未涂的橡胶基载层的性能电子束幅射量抗张强度延伸率180℃剥裂性(KGy)(KPa)(%)在ss上在PE上0100017002400p1200p30160016002700p1100p50130012001900p-
表4双面涂层的橡胶基胶带的性能电子束幅射量抗张强度延伸率180℃剥裂(KGy)在SS上在PE上013001800＞3900＊1200P3017001900＞3900＊1100P5015001700＞3900＊-P＝从板上完全脱落SS＝不锈钢PE＝聚乙烯＊在此值时面料铝破裂实施例3按实施例2的方法制备了橡胶基组合物，含有90.8%(重量，干重)RB粘结剂，3.6%(重量)Q-ce1500空心玻璃微球，18%(重量)BJO0 930空心酚醛微球，3.6%(重量)Cab-O-Sil和0.2%(重量)Monarch 700碳黑。真空除去该组合物的溶剂后模压制备了0.8mm的载层。使用了隔离衬里以防止载层粘附于模具面。重复操作过程将高性能橡胶胶粘传递带层压于载层的两面，使胶粘层重约50g/m2。将胶带的一面层压在0.127mm聚酯薄膜(Mylar)上后，测定抗剥裂粘结力。
载层自身的剥离强度在不锈钢上为5300N/m，在聚乙烯上为2960N/m。双面涂层胶带在不锈钢上的剥离强度为9400N/m，聚乙烯上为3130N/m。
可以期望，上述样品中可以加入0.6%TMPTG以适于电子束固化来提高其高温性能，不会对上述剥离强度产生不利影响。
实施例4按如下方法制备双面胶带将粘结剂A的溶液溶解于庚烷/异丙醇(90∶10)中，得到含47.6%(重量)固体的组合物，将137g该组合物与105g粘性固体微球(固体量为37.2%(重)的庚烷溶液)混合，所述微球是用美国专利申请138509号实例2公开的液滴悬浮聚合法制备的。将该混合物涂于隔离垫上使其厚度为大约5密耳。在烘箱中于70℃干燥20分钟，然后在真空烘箱中于80℃干燥30分钟除去溶剂。经在两个特氟隆FEP膜之间使用不锈钢板在水压机中于100℃模压制备1mm载层。然后用2.5MeV电子束装置于50KGy幅射量幅射形成的片层。在载层的各面上层压上粘结剂表层。表层由粘结剂A构成，含有0.2%(重量)甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚单体，其涂层厚度为每平方米50克，并在50KGy下电子束幅射固化。
然后对胶带的物理性能进行了实际部件应用评价，结果列于表5实施例5另外一种双涂层泡沫带是按如下方法制备的将粘结剂A的溶液溶于庚烷/异丙醇(90∶10)中，制得一种含有47.6%(重量)固体的组合物。将179g该组合物与80g固体粘性微球(于庚烷中，含37.2%(重量)固体)混合，所述微球是用美国专利申请№138，509中实施例2所述的滴液悬浮聚合法制备的。将所得混合物制成薄膜在烘箱中于70℃干燥20分钟，然后在真空烘箱中于80℃干燥30分钟除去溶剂。将干混合物在水压机中100℃下使用不锈钢板于两个特氟隆FEP膜间模压制成1mm厚载层。然后将载层用2.5Me V电子束装置于50KGy下幅射。将由粘结剂A制得的表层层压在带的两面，其厚度为50g/m2。
对胶带的性能进行实际物件应用评价，结果列于表5。同时如FBMS45～89所述进行coldslam试验。胶带在-20℃通过coldslam试验，10slams后，所有的样品都留在镶板上。在-30℃时，10slams后，四个样品中三个留在镶板上。
表5实例90℃剥离粘结72小时室温汽油老化蠕变力(N/M)(N/12.7mm)(N/12.7mm)(N/12.7mm)BCBCBCA1370P93P45P91P46P11048346+KS(AD/F)(AD/F)B1200P71P36P80P38P13065346+KS(AD/F)(AD/F)B＝裂开C＝连续P＝板脱落AD/F＝由于牢固性差，粘结剂与泡沫脱离实施例6将一片压模头装在一般由图1所示的具有7腔段的ZE40-A，33L/DBerstorff挤压机上。进料单元装在第一段上。挤压机的挤压棍排布如图9所示。这里挤压棍部件61是回行涡杆。挤压棍部件62是三刮板输送件(BerstorffNo60-1-3)。挤压棍部件63是混合部件(BerstorffNoZS-10-12)。挤压棍部件64是二刮板输送件(BerstorffNo.40-1-2)。挤压棍部件65和66是是阻止件(分别是Berstorff39和42)。挤压棍部件67是捏部件(BerstorffNo.KS-9-RE)。
挤压机有三个溶剂脱除单元，包括第四，第五和第六腔段。每个腔段都有一大的排放口。一条1.5至2英寸的导管将每个排放口连接于真空泵。自吸能力为120cc/小时的Ochsner真空泵用于第一溶剂脱除单元以降低第五腔段中的气压，Busch二级油泵用于第二和第三溶剂脱除单元以降低第六和第七腔段中的气压。采用Busch冷凝器冷凝并收集经溶剂脱除单元除掉的溶剂。
对三种粘结剂组合物进行了试验。每种含有63%固体，余量为乙酸乙酯溶剂。第一种组合物的固体仅由粘结剂B组成。第二种组合物的固体由91%(干重)粘结剂B和9%(重量)空心酚醛微球组成。第三种与第二种相似，只不过空心微球是玻璃微球。
在每一试验中，将胶粘组合物加热至大约60℃并靠重力经2英寸管送入挤压机进料单元的漏斗。进料速度和生产速度在大约32磅/小时。第一腔段或进料段的温度为大约100℃。第二和第三腔段的温度也为大约100℃。第四，第五和第六腔段的温度为大约120℃～150℃。模头温度为大约120℃～140℃，熔融温度为大约124°～140℃。挤压机传动操作在70～214转/分。真空泵使所有三个溶剂脱除单元的气压降为大约70乇。第一溶剂脱除单元除掉大约80%(体积)溶剂。第二溶剂脱除单元除掉大约18～19%(体积)溶剂。第三溶剂脱除单元除掉大约1～2%(体积)溶剂。残留于组合物中的溶剂量少于1%。残留的游离单体量少于0.1%。
实施例7750mm片压模头装在一Berstoff90mm共转双棍挤压机上。挤压机有七腔段，进料器装在第一腔段上;挤压机的挤压棍排布如图10所示。这里，挤压棍部件71是回行涡杆。挤压棍部件72是三刮板输送件(BerstorffNo125-1-3)挤压棍部件73是单刮板输送件(BerstorffNo125-1-S)。挤压棍部件74是双刮板输送件(BerstorffNo125-1-2)。挤压棍部件75是混合部件(BerstorffNo2S-15-25)。挤压棍部件76是阻止件(Berstorff阻止件88)。挤压棍部件77是单刮板传送件(BerstorffNo100-1-S)。挤压棍部件78是双刮板传送件(BerstorffNo100-1-2)。挤压棍部件79和80是捏和件(BerstorffNoKS-23-RE和NoA-KS-23-RE)。挤压棍部件81和82是双刮板传送件(BerstorffNoA-1-25-1-2和A-100-2)。
有三个脱除溶剂单元，包括第四，第五和第六腔段，每段都有一大的排放口。2英寸直径的导管将每个溶剂脱除腔段与真空泵相连。使用25马力液环泵来降低这三个溶剂脱除腔段内的气压。用冷凝器冷凝并收集溶剂脱除单元脱掉的溶剂。
用三种胶粘组合物进行试验。这三种组合物都含有62%的固体，即有38%(体积)的溶剂(乙酸乙酯等)。第一种粘结剂组合物的固体仅由粘结剂A组成。第二种粘结剂组合物的固体由91%(干重)粘结剂A，5.4%(重量)Q-Cel500空心玻璃微球和3.6%(重量)Cab-O-SilM5气相法二氧化硅组成。第三种粘结剂组合物的固体由91%(干重)粘结剂A，5.4%(重量)Q-Cel500空心玻璃微球、3.2%(重量)Cab-O-SilM5和0.4%(重量)Monarch500碳黑组成。
对于上述第二种和第三种组合物，对填料实行预混合，与用溶剂稀释的粘结剂同时送入剂压机的进料器。从两个筒中，用Acrison量筒送料器送入填料，靠重力将稀释的粘结剂送入。
进料段(第一腔段)的温度保持在58°～67℃;第二段的温度在84°～123℃;第三段的温度在100°～153℃;第四段的温度在100°～155℃;第五段的温度在104°～108℃;第六段的温度在144°～154℃。模头温度为107°～165℃，熔融温度为107°～157℃。挤压机驱动操作在100～120转/分。输出量为60～150磅/小时。
胶粘组合物经过挤压机传送，大约80%溶剂在第一溶剂脱除段被脱除，大约12%在第二溶剂脱除段被去除，大约1%在第三溶剂脱除段被去除。
压出的粘结剂片材大约为22英寸宽，20～70密耳厚。片材被挤压到FEP隔离膜上。
实施例8按实施例7所述的一种ZE90/90ABerstorff共转双棍挤压机，进料器在第一腔段，溶剂脱除在第四、第五、第六腔段。如实施例1所述的、能力大约为ZE90/90A挤压机1/10的ZE40/40ABerstorff共转双棍挤压机与ZE90/90A挤压机成直角安置。ZE40/40A挤压机的进料器在第一腔段，只有两个溶剂脱除段，即第四和第五腔段。用如图5所示的接合器使ZE40/40A挤压机与ZE90/90A挤压机相连。
制备第一种组合物，含有53%固体，所述固体由91%(干重)粘结剂A、5.4%(重量)玻璃微球和3.60%(重量)气相法二氧化硅组成。所使用的溶剂是20∶80的异丙醇和乙酸乙酯混合物。制备第二种组合物，含有53%固体，所述固化仅由粘合剂A组成。溶剂是20∶80的异丙醇/乙酸乙酯混合物。
将第一种组合物送入ZE90/90A挤压机，第二种组合物送入ZE40/40A挤压机。ZE90/90A挤压机的驱动转速为140转分，由第二到第七腔段的温度分别为102℃，102℃，129℃，131℃，122℃和118℃。模头温度为116℃，熔融温度为117℃。ZE40/40A挤压机的驱动转速为197转/分，由第二到第七腔段的温度分别为100℃，100℃，120℃，147℃，186℃和148℃。熔融温度为135℃。两个挤压机的脱溶剂腔室内都保持在120毫巴。
通过这种安排，双面涂层的PSA泡沫带以200磅/小时的速率，20磅/小时的速率由ZE40/40A挤压机同时压出。产品具有第一种组合物的中间泡沫层和第二种组合物的表层。产品中溶剂残留量低于0.1%。
权利要求
1.一种有一载层的胶带，所述载层含有电子束固化的聚合物基体，约5%至约70%(体积)的低密度微球和至少一种其量足以使胶带上色的颜料。
2.根据权利要求1的胶带，其中聚合物基体是压敏胶粘性聚合物基体。
3.根据权利要求1的胶带，其中载带的厚度为约0.25mm至约4.0mm。
4.根据权利要求1的胶带，其中载带含有约5%至45%(体积)低密度微球。
5.根据权利要求1的胶带，其中载带含有约10%至约20%(体积)低密度微球。
6.根据权利要求1的胶带，其中低密度微球是空心的。
7.根据权利要求1的胶带，其中低密度微球是由玻璃、陶瓷、聚合物或碳材料或其混合物制成的。
8.根据权利要求7的胶带，其中低密度微球是陶瓷的。
9.根据权利要求7的胶带，其中低密度微球是碳。
10.根据权利要求7的胶带，其中低密度微球由聚合材料制成。
11.根据权利要求10的胶带，其中聚合材料选自酚醛聚合物和PVDC共聚物。
12.根据权利要求10的胶带，其中聚合材料是固有的粘性、不熔、压敏胶粘聚合物。
13.根据权利要求1的胶带，其中颜料是碳黑。
14.根据权利要求13的胶带，其中碳黑的用量为约0.25%至约5%(重量)。
15.根据权利要求1的胶带，其中载层还含有气相法二氧化硅，其含量最高可达约10%(重量)。
16.根据权利要求15的胶带，其中气相法二氧化硅在载层中的含有量为约3%至约5%(重量)。
17.根据权利要求1的胶带，其中载层还含有最高可达5%(重量)的刚性高密度固体小微球，其密度高于大约1.0g/cc，平均粒径小于10微米。
18.根据权利要求17的胶带，其中刚性高密度固体小微球的平均粒径为约0.1至5微米。
19.根据权利要求1的胶带，其中载带的延伸率至少为约500%，抗张强度至少为约0.5～1.3兆帕。
20.根据权利要求1的胶带，其中载带的储能模量在角频率为0.01时至少为约104帕，在角频率为100时不大于约5×106帕，损耗模量在角频率为0.01时至少为约104帕，在角频率为100时不大于约5×106帕。
21.根据权利要求14的胶带，其中载带的储能模量在角频率为0.01时至少为4×104帕，在角频率为100时不大于约2×106帕，损耗模量在角频率为0.01时至少为约2×104帕，在角频率为100时至少约2×106帕。
22.根据权利要求2的胶带，其中压敏胶粘聚合物基体是丙稀酸为基的。
23.根据权利要求22的胶带，其中剥离粘结力为约1300至约3000牛顿/米。
24.根据权利要求2的胶带，其中压敏胶粘聚合物基体是橡胶基的。
25.根据权利要求24的胶带，其中剥离粘结力至少为约3000牛顿/米。
26.根据权利要求25的胶带，其中剥离粘结力至少为约9000牛顿/米。
27.根据权利要求1的胶带，还包括涂复于载层上至少一面的表层，所述表层含有基本上无低密度微球的胶粘聚合物基体。
28.根据权利要求27的胶带，其中表层的厚度为约25～125g/m2。
29.根据权利要求1的胶带，还包括涂复于载层至少一面的表层，所述表层含有基本上无刚性低密度微球的可热活化的粘结剂。
30.一种压敏胶带，包括厚度为约0.25至约4毫米的载层和涂覆于载层至少一面、厚度至少为约25g/m2的表层，所述载层含有交联聚合物基体、约5%至约70%(体积)低密度微球和用量为约0.25%至约5%(重量)的上色颜料，所述表层含有基本上无刚性低密度微球的压敏胶粘聚合物基体。
31.根据权利要求30的压敏胶带，其中载层含有约10%至约45%(体积)的低密度微球。
32.根据权利要求30的压敏胶带，其中载层还含有气相法二氧化硅，其量最高可达约10%(重量)。
33.根据权利要求32的压敏胶带，其中气相法二氧化硅在载层中的含量为约3%至约5%(重量)。
34.根据权利要求30的压敏胶带，其中所述的胶带的延伸率至少为约300%，抗张强度至少为0.5兆帕，储能模量在角频率为0.01时至少为约104帕，在角频率为100时不大于2×106帕，损耗模量在角频率为0.01时至少为104帕，在角频率为100时不大于约2×106帕。
35.根据权利要求34的压敏胶带，其中胶带的储能模量在角频率为0.01时至少为4×104帕，在角频率为100时不大于约2×106的帕，损耗模量在角频率为0.01时至少为约2×104帕，在角频率为100时不大于约2×106帕。
36.根据权利要求30的压敏胶带，其中聚合物基体是压敏胶粘聚合物基体。
37.根据权利要求36的压敏胶带，其中压敏胶粘聚合物基体是丙烯酸基的，剥离粘结力为约1300至约3000牛顿/米。
38.根据权利要求36的压敏胶带，其中压敏胶粘聚合物基体是橡胶基的，剥离粘结力至少为约3000牛顿/米。
39.根据权利要求38的压敏胶带，其中剥离粘结力至少为约9000牛顿/米。
40.一种压敏胶带，包括厚度为约0.25至约4毫米的载层和涂覆于载层各面，厚度至少为约25g/m2的表层，所述载层含有电子束固化的压敏胶粘聚物基体，约10%至70%(体积)选自玻璃，陶瓷，聚合材料和碳材料及其混合物的低密度微球，用量为约0.25%至约5%(重量)的颜料;所述表层含有基本上无刚性低密度微球的压敏粘结剂基体。
41.根据权利要求40的压敏胶带，其中低密度微球是陶瓷的。
42.根据权利要求40的压敏胶带，其中低密度微球是碳。
43.根据权利要求40的压敏胶带，其中低密度微球是聚合材料制的。
44.根据权利要求43的压敏胶带，其中聚合材料选自酚醛聚合物和PVDC聚合物。
45.根据权利要求43的压敏胶带，其中聚合材料是固有粘性不熔的压敏胶粘聚合物。
46.制备可固化的粘结材料的方法，所述方法包括将含有可固化的聚合物基体和溶剂的胶粘组合物引入挤压机;将胶粘组合物输送通过挤压机;在挤压的至少一个腔段降低气压使之足以蒸发至少一部分在该段传送的胶粘组合物中的溶剂;从挤压机中除去蒸发的溶剂;和通过模头挤压出脱除溶剂的可固化粘结材料。
47.根据权利要求46的方法，其中组合物中的溶剂存在量为约20%～60%(体积)
48.根据权利要求46的方法，其中从胶粘组合物中脱除基本上所有的溶剂，得到无溶剂的粘结材料。
49.根据权利要求46的方法，其中挤压出的粘结材料的游离单体残留量低于0.1%(重量)。
50.根据权利要求46的方法，其中挤压出的胶粘材料基本上无气泡。
51.根据权利要求46的方法，其中胶粘组合物在其通过挤压机的时候被加热至约100℃至约160℃的温度。
52.根据权利要求46的方法，其中挤压机的至少两个腔段降低气压，使之足以蒸发至少一部分通过每个腔段的粘结剂组合物中存在的溶剂。
53.根据权利要求46的方法，还包括对挤压出的粘结材料进行电子束固化。
54.制备可固化的压敏胶粘材料的方法，所述方法包括配备一台至少具有一个上游进料单元和至少一个下游溶剂胶除单元的双棍挤压机，所述溶剂脱除单元包括大排放口的腔段，真空泵和套在排放口上并由腔段延伸至直空泵的导管，真空泵可被启动以降低腔室，排放口和导管内的气压;将含有可固化的胶粘聚合物基体和溶剂的粘结剂组合物引入挤压机的进料单元，所述溶剂在粘结剂组合物中的存在量为约20%～60%(体积);加热该组合物并将其在挤压机内输送;启动真空泵降低溶剂脱除单元腔段中气压使之足以除去至少部分在此段输送的胶粘组合物中的溶剂;和从模头挤压出可固化的粘结材料。
55.根据权利要求54的方法，其中挤压机至少包括两个溶剂脱除单元。
56.根据权利要求54的方法，其中挤压出的可固化的粘结材料无溶剂存在。
57.根据权利要求54的方法，其中挤压出的可固化的粘结材料的游离单体残留量低于约0.1%(重量)。
58.根据权利要求54的方法，其中在胶粘组合物通过挤压机输送时被加热至约100℃至约160℃，溶剂脱除单元内的压力降到约150托至约100托。
59.根据权利要求54的方法，其中胶粘组合物含有至少一种填料，填料与可固化的胶粘聚合物基体及溶剂分开送入挤压机。
60.根据权利要求59的方法，其中填料选自低密度微球，颜料，气相法二氧化硅及其混合物。
61.根据权利要求59的方法，其中挤压机包括一下游进料单元，可固化的压敏胶粘聚合物基体和溶剂引入上游进料单元，填料引入下游进料单元。
62.根据权利要求61的方法，其中下游进料单元设在溶剂脱除单元下游。
63.根据权利要求59的方法，其中上游进料单元包括挤压机下边的第一进料槽和挤压机上边的第二进料槽，可固化的胶粘聚合物基体和溶剂由第一进料槽引入挤压机，填料由第二进料槽引入挤压机。
64.根据权利要求54的方法，还包括配备一至少具有一个上游第二进料单元和至少一个下游第二溶剂脱除单元的第二双棍挤压机，所述第二溶剂脱除单元包括具有大排放口的腔段、真空泵和套在排放口上并且由腔段延伸至真空泵的导管，可以启动真空泵降低腔段，排放口和导管内的气压;将第一和第二挤压机相连，使得两个挤压机的产品由一个模头挤压出;向第二个挤压机的进料单元引入第二种胶粘组合物，该组合物含有第二种可固化的粘结剂聚合物基体和它的溶剂，该溶剂在第二种粘结剂组合物中的存在量为约20%～60%(体积);加热第二种组合物并使其通过第二挤压机;启动第二溶剂脱除单元的真空泵降低其腔段中的气压，使之足以除去部分通过该段的第二种胶粘组合物中存在的溶剂;和共挤压具有至少一层降低了溶剂含量的第一种胶粘组合物和至少一层降低了溶剂含量的第二种胶粘组合物的可固化粘结剂。
65.根据权利要求64的方法，其中挤压出的可固化粘结剂无溶剂存在。
66.根据权利要求64的方法，其中挤压出的可固化粘结剂的游离单体残留量为低于约0.1%(重量)。
67.根据权利要求64的方法，其中挤压出的可固化的粘结剂是片材，包括由降低了溶剂含量的第一种胶粘组合物形成的中间层和由降低了溶剂含量的第二种胶粘组合物形成的两个表层。
68.根据权利要求67的方法，其中第一种胶粘组合物含有低密度微球，第二种胶粘组合物基本不含刚性低密度微球。
69.根据权利要求64的方法，还包括对挤压出的可固化粘结剂进行电子束固化。
70.根据权利要求54的方法，其中模头是片压模头，包括中间形成腔室的上压板和下压板，且其中上压板和下压板中至少一个包括一个或多个由板的外表面延伸至腔室的孔，所述片压模头还包括在上压板和下压板至少一个的内表面上的孔的周围装有集流室，所述方法还包括将第二种胶粘组合物引入集流室;和同时挤压出包括由降低了溶剂含量的第一种胶粘组合物的载层和在载层表面上形成的第二种胶粘组合物的条纹的可固化的胶粘材料的片材。
71.根据权利要求76的方法，其中所述的条纹的断续的，在载层表面上形成第二种胶粘组合物的斑块状。
72.根据权利要求54的方法，其中双棍挤压机的至少部分挤压棍是互相咬合的。
73.根据权利要求54的方法，其中双棍挤压机的至少部分挤压棍是相切的。
全文摘要
含有一厚度为0.25-2.0mm载层的压敏胶带，其载层含有电子束固化的粘结剂基体、10-20％(体积)低密度微球和至少一种其量可以使带染色的颜料，较好情况还含有最高量可达5％(重量)的气相法二氧化硅。胶带在其各面最好还有表层，表层的厚度为25-125g/m
文档编号C09J7/02GK1030438SQ8810400
公开日1989年1月18日 申请日期1988年6月30日 优先权日1987年7月1日
发明者塞巴斯蒂安·斯普拉玛斯托姆, 厄尔·瓦麦克菲多茨, 耶胡达·奥亚, 普雷卡斯·马里 申请人:艾弗里国际公司