粘合剂组合物和用于制备精密漆线的掩蔽制品的制作方法_5

文档序号:8531529阅读:来源:国知局
砖、墙纸、装饰性贴花或贴纸、汽车细化特征结构或贴花,和用作各种制品上的脚部、隔离 物、止挡件或保护器的塑料或橡胶"隆起物",W及其中有效利用压敏粘合剂的许多其他应 用。并不常规用作带材载体的另外的材料(诸如玻璃或一些刚性/易碎的塑料或金属)也 具有与在结合本发明的粘合剂组合物的一些应用相同的实用性。
[0073] 不特别限制本发明的粘合剂制品的宽度和长度。在一些实施例中,通过将经涂布 的片材或膜切片成介于约0. 25cm和10cm之间,在一些实施例中介于约0. 5cm和7. 6cm之间 的宽度,从而将本发明的粘合剂制品转化为带材制品;然而,不特别限制带材制品的宽度。 另外,在一些实施例中,将本发明的粘合剂制品适当地转化为小片材(例如20cmX28cm的 片材)供消费者使用。在一些实施例中,将片材提供给消费者,所述消费者随后自由地将片 材分成所需的形状和尺寸W用于具体应用。
[0074] 本发明的一个优点在于,本发明的粘合剂制品为掩蔽制品,而无论其是否被如此 使用。为了用作掩蔽制品,所述的粘合剂制品中的任一个本身可使用而无需进一步的改性。 在粘合剂制品用于掩蔽应用之前,粘合剂制品不需要边缘涂层或其他边缘处理。因此,尽管 加入边缘处理的需要将经边缘处理的带材的实用性有效限制至矩形形状(其中在制造过 程中有效应用边缘处理),但使用本发明的掩蔽制品并不存在该种限制。因此,就制造容易 度和甚至最终使用者例如通过使用剪刀、美工刀、打孔机、模压切割机或任何其他切割工具 手工切割而将一种供应的形状转化为定制形状的容易度而言,易于结合其上涂布本发明的 粘合剂组合物的载体使用的形状几乎无限制。因此,例如,消费者可购买本发明的掩蔽带材 的20cmX28cm的片材,并将其切割成所需形状W用于具体最终用途。该种最终用途包括例 如模板印刷或图案化,其中使用粘合剂制品掩蔽待涂漆的区域,并在施加漆之后去除粘合 剂制品。
[00巧]在一些实施例中,在涂布和干燥载体上的本发明的粘合剂组合物之前,预处理所 述载体。当需要增加载体与粘合剂组合物之间的粘合剂粘结W防止在带材制品或其他掩蔽 制品从使用时其所施加的表面上去除时载体-粘合剂界面的失效时,将预处理施加到其上 将涂布粘合剂组合物的载体的主表面,或在所述主表面上进行预处理。预处理包括施加到 载体表面的涂料。技术人员将理解该种"底漆"涂料的性质对每个载体和具体的粘合剂组合 物是特异性的,并可获得多种该样的底漆涂料,实际上,可获得预涂底漆的一些载体材料用 于此目的。另一种类型的合适的预处理为在涂布之前将载体表面粗趟化,该增加了被本发 明的经涂布的粘合剂组合物粘附的表面积。另一种类型的合适的预处理为表面的电晕或等 离子处理,W引发可增加本发明的粘合剂组合物对载体的粘附力的化学变化。尽管在一些 实施例中该种预处理是可用的,但本发明的阳离子乳化的粘合剂组合物的一个优点在于许 多合适的载体(包括纸材、聚对苯二甲酸己二醋和聚碳酸醋)在不存在用w改善载体-粘 合剂界面处的粘结的任何类型的预处理的情况下用组合物涂布。
[0076] 在其中粘合剂制品为带材的一些实施例中,处理与其上将涂布粘合剂组合物的载 体的侧面对置的主表面,W在最终使用者退绕带材的过程中有利于从与被粘合剂涂布侧面 对置的主侧面上剥离粘合剂。该种涂层(工业中通常称为"低粘附力背胶层"或LAB)是技 术人员所熟知的,并且将常规使用的LAB处理和涂料中的任一个适当地应用于带材载体, 所述带材载体用于形成本发明的掩蔽带材制品。我们已发现,在本发明的各种实施例中适 当地使用该种常规LAB处理,W提供具有常规退绕力值(例如当在228. 6cm/min的速率和 5秒凝固时间下在180°剥离下测量时,介于约50g/cm至500g/cm之间,或介于约lOOg/cm 至350g/cm之间)的带材制品。
[0077] 在一些实施例中,粘合剂制品包括隔离衬件。例如,在一些实施例中,希望形成片 材形式的粘合剂制品,或者由于避免粘合剂制品如同粘合带通常的那样缠绕于自身上的一 些其他原因,该是可用的。例如,如果最终用途为模板印刷应用,则通常希望使用隔离衬件 (即分开的载体型片材或膜),所述隔离衬件施加到位于载体上的经涂布且干燥的粘合剂 组合物。在此类实施例中,用粘合剂组合物在载体的一个主侧面上涂布载体,干燥粘合剂组 合物(如果需要的话),并在经干燥的粘合剂层的顶部上施加隔离衬件。在基本上没有隔离 衬件材料的残余物转移至粘合剂上或粘合剂中的实施例中,隔离衬件由如下材料形成或用 如下材料涂布:当所述材料被最终使用者剥离时,其从粘合剂上干净地剥离。此类隔离衬件 是技术人员所熟知的,并且常规使用的隔离衬件中的任一种可适当地应用于用于形成本发 明的掩蔽带材制品的带材载体。
[0078] 在其中粘合剂制品为带材制品的实施例中,本发明的粘合剂组合物W如下的涂布 重量涂布到所选择的载体上:约5g/m2至90g/m2的在载体上的经干燥的粘合剂组合物,或约 lOg/m2至70g/m2,或约15g/m2至50g/m2的在载体上的经干燥的粘合剂组合物。然而,应当 理解本发明的粘合剂制品不限于掩蔽带材制品或掩蔽应用,并且对于各种应用,可使用更 厚或更薄的粘合剂涂层,且技术人员易于优化更厚或更薄的粘合剂涂层。
[0079] 在一些实施例中,本发明的粘合剂制品为经边缘涂布的粘合剂制品。在一些此类 实施例中,本发明的粘合剂组合物结合载体上的另外的粘合剂材料用作边缘涂层。不特别 限制另外的粘合剂材料的组成,但在一些实施例中,所述另外的粘合剂材料为常规掩蔽带 材粘合剂或其他压敏粘合剂。在其它实施例中,另外的粘合剂为组成上不同于经边缘涂布 的组合物的本发明的粘合剂组合物。因此,在实施例中,在其上涂布另外的粘合剂的载体的 主侧面的边缘处,使用本发明的粘合剂组合物进一步涂布相同的主侧面。在一些此类实施 例中,另外的粘合剂覆盖整个主侧面,并且本发明的粘合剂组合物涂布于另外的粘合剂的 顶部。在其他此类实施例中,另外的粘合剂不覆盖主侧面的整个宽度,并且本发明的粘合剂 组合物与另外的粘合剂接触而连续(并列)涂布。在其它实施例中,另外的粘合剂和本发 明的粘合剂组合物不连续涂布,其中两种粘合剂材料不彼此接触。在任一个此类实施例中, 在单进程涂布或在两个分开的进程中同时或逐步地适当涂布两种粘合剂材料。
[0080] 应当理解,如上所述公开的经边缘涂布的粘合剂制品中的一些(例如连续或不连 续涂层)有效地使用本发明的粘合剂组合物,因为不同于常规的边缘涂料,组合物为压敏 粘合剂。例如,一些常规的边缘涂料为并非压敏粘合剂的超吸收剂。此类边缘涂料无法适 当地使用(例如在相对于常规掩蔽带材粘合剂的不连续或连续的涂层中),因为超吸收剂 不会附着到被遮盖的表面,因此不会提供由本发明的压敏粘合剂所提供的保护。
[0081] 在一些实施例中,本发明的经边缘涂布的粘合剂制品不具有涂布到载体上的另外 的粘合剂材料。目P,本发明的粘合剂组合物不连续地涂布于载体的主侧面上,在所述主侧面 上没有涂布另外的粘合剂。如上所述,可在一些实施例中使用图案涂布和条纹涂布,W提供 "仅边缘涂布的"粘合剂制品,其中带材载体的一个或两个边缘涂布有粘合剂组合物。此类 制品在接触掩蔽应用中的表面的主侧面的仅一部分上具有压敏粘合剂性能,且在所述主侧 面的所有剩余部分上无粘附力。在一些实施例中,在形成带材结构时,仅边缘涂布的粘合剂 制品降低了每单位面积的涂布材料的总量。在一些实施例中,仅边缘涂布的粘合剂制品具 有降低的每单位带材面积的粘附力,该继而有助于在施加之后从表面上去除制品。在一些 实施例中,通过使用仅边缘涂布的掩蔽制品,可有效地掩蔽表面,其中粘合剂不接触例如表 面的极精细的部分。此类制品可用于例如高度敏感的应用中,诸如艺术作品修复、与精细织 物邻接的表面的涂漆、与具有初始涂饰剂的极老木制品邻接的表面的涂漆,或在涂布过程 中保护半导体表面。由于在此类仅边缘涂布的制品中边缘涂层本身为压敏粘合剂,因此可 形成此类掩蔽制品。
[0082] 本发明的边缘涂布的粘合剂制品的另一优点在于,易于W与如上所述针对用本发 明的粘合剂组合物完全涂布的载体的相同的方式调节边缘涂层的粘附力(如(例如)通过 剥离粘附力水平所证实)。因此,例如,可容易地形成掩蔽制品,其中相比于设置在主侧面的 剩余部分的至少一部分上的另外的粘合剂,所述掩蔽制品的经涂布的主侧面的边缘具有对 预期基材的更大或更小量的粘附力。类似地,容易地形成掩蔽制品,其中相比于设置在主侧 面的剩余部分的至少一部分上的另外的粘合剂,所述掩蔽制品的经涂布的主侧面的边缘具 有更大或更小量的粘着力。
[0083] 在各种实施例中,边缘涂布的粘合剂制品适当地涂布有如下涂布重量的本发明的 粘合剂组合物:约Ig/m2至90g/m2的经干燥的粘合剂组合物,或约5g/m2至70g/m2,或约 lOg/m2至50g/m2的经干燥的粘合剂组合物。然而,应当理解本发明的边缘涂布的粘合剂制 品不限于掩蔽带材制品或掩蔽应用,并且对于各种应用,可使用粘合剂组合物的更厚或更 薄的涂层,并且技术人员易于优化粘合剂组合物的更厚或更薄的涂层。此外,不特别限制边 缘涂层的宽度;即,主涂布表面的外边缘与边缘涂层的内边缘之间的距离可涵盖载体的总 宽度的小于100%的任意百分比。在许多实施例中,边缘涂层涵盖载体总宽度的介于5%和 50 %之间。
[0084] 由本发明的粘合剂组合物适当地边缘涂布的常规掩蔽带材的示例包括可够自明 巧苏达州圣保罗的 3M公司(3MCompany,St.Paul,MN)的SCX)TCHBLUE3':'2080 或 2090。
[0085] 使用技术人员已知的任何方法适当进行粘合剂组合物的边缘涂布。例如,条纹涂 布、刮刀涂布、刷涂、吻合涂布、模涂或帘式涂布为用W将本发明的粘合剂组合物施加到载 体边缘的可用的方式。
[0086] 粘合剂制品的欣巧
[0087] 在各种实施例中,将本发明的粘合剂制品施加于所选择的基材,在所述择的基材 上,粘合剂组合物用作压敏粘合剂。压敏粘合剂被认为是标准类材料。通常认为压敏粘合 剂在介于约15°C至25°C之间范围的温度下具有粘性,并在仅接触时粘附至多种不同的表 面而无需超过手动压力。压敏粘合剂不需要被水、溶剂或热激活W向材料(诸如纸材、赛踰 汾、玻璃、塑料、木材和金属)施加强粘合保持力。压敏粘合剂具有足够的内聚保持力和弹 性性质,从而尽管它们具有有力的粘著性,它们也可用手指处理并从光滑表面取下,而不会 留下显著残余物(参见例如压敏带材委员会(PressureSensitiveTapeCouncil)的用于 压敏带材的测试方法(TestMethodsforPressure-SensitiveTapes),第6版,1953年)。 压敏粘合剂和带材是为人们所熟知的,并且该种粘合剂所需的性质的广泛范围和平衡性已 经被很好地分析(参见例如美国专利4, 374, 883 ;和在粘附力和粘合剂的专著(Treatise onA化esionandA化esives)中的"压敏粘合剂(Pressure-SensitiveA化esives)",第 2 卷,"材料(Materials) "R.I.化trick编辑,MarcelDekker,Inc.,N.Y.,1969 年)。
[0088] 基材(在所述基材上,本发明的粘合剂组合物在粘合剂制品中与合适的载体组 合时具有作为压敏粘合剂的良好性能)包括但不限于剥离、金属、木材(包括木制品,如 硬纸板或颗粒板)、壁板、合成或天然聚合物(包括经填充的、着色的、交联的或表面改性 的聚合物,包括例如聚氯己締、聚醋(诸如对苯二甲酸己二醋)或聚乳酸)、天然或合成 橡胶、聚酷胺、聚締姪(诸如聚己締或聚丙締)、器具或设备壳体材料诸如丙締膳-了二 締-苯己締(AB巧共聚物、聚碳酸醋、聚甲基丙締酸甲醋等;W及混合或复合材料,诸如 聚合物-木材复合材料等,W及它们的任意涂漆或涂底漆的表面。另外,本发明的粘合剂 组合物的一个特征在于,易于将对所选择的表面的粘附力优化至期望的水平,并同时保 持存在于阳离子聚合物或两性离子聚合物中的阳离子和/或阴离子单体的水平。例如, 有可能使用恒定水平的阳离子单体并改变阳离子聚合物或两性离子聚合物中的其他单 体的类型和比例,在介于50g/cm和450g/cm之间调节粘附力,如通过PSTC-101,测试方 法A(HarmonizedInternationalStandard,压敏带材的剥离粘附力(PeelA化esionof PressureSensitiveTape);可得自http: //www.pstc.org/files/public/101.pdf)所测 量。
[0089] -旦施加到所选择的基材表面,本发明的粘合剂制品就可在一种或多种掩蔽应用 中有效使用。本
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