压敏胶带及其制成的制品的制作方法_2

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>[00创术语叩SA带"和"胶带"在本公开中可互换使用。
[0043] "I^edors方法"是指在I^edors,Polym.Eng.andSci. , 14:147(1974) (I^edors,《聚合 物工程与科学》,第14卷,第147页,1974年)中描述的用于计算溶解度参数值的技术。
[0044] 在印刷工业中,存在多种已知的技术用来将设计转移到纸张和膜幅材上。一种已 知的选择是柔性印刷。在柔性印刷方法中,将柔性印刷板粘结到印刷滚筒或印刷套筒上。此 类板由例如PET膜组成,该PET膜上施加有一层光聚合物,可通过暴露在紫外光下将对应的 印刷浮雕(printrelief)引入到PET膜中。在该种情况下,板与印刷滚筒或印刷套筒的粘 结通过PET膜实现。
[0045] 对于粘结操作,通常使用双面PSA带,其受到非常严格的要求。对于印刷操作,PSA 带需要具有的特定的硬度和弹性。该些特性必须设置得非常精确,使得所得的印刷图像根 据要求提供期望的结果。PSA同样受到严格的要求,该是因为粘结强度必须足W使得印刷板 不与双面PSA带分离,或者PSA带不与滚筒或套筒分离。即使在40°C至60°C的高温下且在 相对高的印刷速度下,该也是重要的。然而,除此特征外,PSA还需要在重新定位时具有良好 的粘附特性,W便在印刷操作W后重复安装和从诸如印刷板的基底拆卸。对于该种重新定 位粘附力,重要的是PSA带可从印刷滚筒或印刷套筒移除而不会在印刷滚筒或印刷套筒上 留下粘合剂残留物,从而确保两种个部件均可被再次利用。该种重新定位粘附力甚至在粘 结相当长时间(长达6个月)后仍然存在。此外,期望PSA带(尤其对于印刷板而言)可 在不受损坏且无需花费很大力的情况下移除,因为印刷板通常使用不止一次。此外,印刷板 或印刷滚筒或套筒上应该没有粘合剂残留物。
[0046] 现在参见图1,可用于本公开的胶带包括具有与第二纵向侧相对的第一纵向侧的 基底14、设置在第一纵向侧上的第一粘合剂层12、W及设置在第二纵向侧上的第二粘合剂 层16。
[0047] 本公开的第一粘合剂层和第二粘合剂层中的至少一个包含聚合物基压敏胶,该聚 合物基压敏胶通过至少包含W下组分的单体混合物而制备:
[0048] a)50重量%或更多的(基于单体混合物计)具有下式的丙締酸醋和/或甲基丙締 酸醋和/或相应的游离酸:
[0049]邸2= CRiC( = 0)0尺2,
[0050] 其中Ri=H或CH3和R2为具有2个或更多个碳原子的烷基,并且根据Fox方法和 基于通过调制差示扫描量热法值SC)对直链或支链丙締酸醋均聚物的测量,该均聚物具有 0°c或更低的玻璃化转变温度,并且根据化dors方法,该均聚物具有介于约9. 0 (cal/cm2)I/2 与约11. 0(cal/cm2)i/2之间的均聚物溶解度参数;
[0化1]b) 10重量%至50重量%的(基于单体混合物计)具有下式的丙締酸醋和/或甲 基丙締酸醋:
[005引邸2= CRs" = 0)0尺4,
[0化引其中Rs=H或CH3和R4为具有至少一个碳原子的直链、环状或支链烷基,并且根 据Fox方法和基于通过调制DSC对直链、环状或支链丙締酸醋的测量,其均聚物玻璃化转 变温度大于0°C,并且根据化dors方法,其均聚物溶解度参数介于约9. 0 (cal/cm2)I/2与约 11.0(cal/cm2)i/2 之间.
[0化4]C)大于3. 5重量%至约25重量%的(基于单体混合物计)高极性己締基取代单 体,并且根据化X方法和基于通过调制DSC对高极性己締基取代单体的测量,其均聚物玻璃 化转变温度大于30°C,并且根据化dors方法,其均聚物溶解度参数为约11 (cal/cm2)I/2或 更大。
[0055] 可用于本公开的压敏胶包括上述标准且表现出W下优点:与新板的剥离力大于或 等于0. 055N/cm;与残留物涂覆板的剥离力小于或等于5. 47N/cm;板触按阻力介于0. 2N/cm 与8.ON/cm之间;并且板上翅阻力小于3. 0毫米/48小时。
[0056] 为了获得聚合物玻璃化转变温度Tg,W该样的方式选择单体,并且有利地W该 样的方式选择单体混合物的定量组成,所述方式使得聚合物具有所需的根据W下公式的 Tg(类似于化X公式;cf.T.G.化X,Bull.Am.Phys.Soc. 1 (1956) 123 (cf.T.G.Fox,《美国物理 学会会刊》,1956年,第1卷,第123页))。
[0057]
[005引在该公式中,n表示所用单体的序号,W。表示相应单体n的质量分数(重量% ), 并且T&。表示每个单体n的均聚物的相应玻璃化转变温度,单位为K。
[0059] 可用于本公开的组分(a)的(甲基)丙締酸单体包括具有由2个或更多个碳原 子组成的烷基的丙締酸醋和甲基丙締酸醋。此类化合物的具体例子包括但不限于丙締酸 己醋、丙締酸正了醋、丙締酸正戊醋、丙締酸正己醋、丙締酸正庚醋、丙締酸正辛醋、丙締酸 正壬醋、丙締酸-2-己基己醋W及丙締酸异辛醋。在一些实施例中,可用作第一粘合剂层和 /或第二粘合剂层中组分(a)的直链或支链丙締酸醋包括下列中的至少一种;丙締酸异辛 醋、丙締酸-2-己基己醋、丙締酸正了醋、丙締酸己醋、W及它们的组合。
[0060] 可用于本公开的组分化)的(甲基)丙締酸单体包括但不限于具有至少2个碳原 子的直链、环状或支链烷基的丙締酸醋和甲基丙締酸醋。具体例子为例如丙締酸月桂醋、丙 締酸硬脂醋、丙締酸异冰片醋、甲基丙締酸异冰片醋和丙締酸降冰片醋。在一些实施例中, 可用作第一粘合剂层和/或第二粘合剂层中组分化)的直链或支链丙締酸醋为丙締酸异冰 片醋。
[0061] 可用于本公开的组分(C)的(甲基)丙締酸单体包括但不限于丙締酸哲己醋、丙 締酸哲丙醋、甲基丙締酸哲己醋、甲基丙締酸哲丙醋、N-哲甲基丙締酷胺、丙締酸、甲基丙締 酸、締丙醇、马来酸酢、衣康酸酢和衣康酸。在一些实施例中,可用于本公开的组分(C)的 (甲基)丙締酸单体可W包括单独的碱性极性单体W及与上述单体中的一些结合的碱性极 性单体。在一些实施例中,可用作第一粘合剂层和/或第二粘合剂层中组分(C)的高极性 己締基取代单体为丙締酸。
[0062] 在一些实施例中,本公开的第一粘合剂层和/或第二粘合剂层包括可通过单体的 自由基聚合而获得的聚合物组分,所述单体包括:
[0063]a) 50重量%或更多的如下直链或支链丙締酸醋;在烷基中具有2个或更多个碳原 子,并且根据化X方法和基于通过调制DSC对直链或支链丙締酸醋的测量,该直链或支链丙 締酸醋具有〇°C或更低的均聚物玻璃化转变温度,并且根据化dors方法,该直链或支链丙 締酸醋具有介于约9. 0 (cal/cm2)I/2与约11. 0 (cal/cm2)I/2之间的均聚物溶解度参数,
[0064] b) 10重量%至50重量%的如下直链、环状或支链丙締酸醋;在烷基中具有1至20 个碳原子,并且根据Fox方法和基于通过调制DSC对直链、环状或支链丙締酸醋的测量,该 直链、环状或支链丙締酸醋具有大于〇°C的均聚物玻璃化转变温度,并且根据化dors方法, 该直链、环状或支链丙締酸醋具有介于约9. 0 (cal/cm2)I/2与约11. 0 (cal/cm2)I/2之间的均 聚物溶解度参数,和
[00化]C)大于3. 5重量%至约25重量%的高极性己締基取代单体,并且根据Fox方法和 基于通过调制DSC对高极性己締基取代单体的测量,其均聚物玻璃化转变温度大于30°C, 并且根据化dors方法,其均聚物溶解度参数为约ll(cal/cm2)i/2或更大。在该些实施例中, 根据Fox方法和基于通过调制DSC对(a)、化)和(C)中单体的均聚物的测量,所得的聚合 物组分具有介于-22°C和-7°C之间的玻璃化转变温度值,并且进一步地,其中根据化dors 方法,该聚合物组分具有介于9. 58 (cal/cm2)I/2与9. 99 (cal/cm2)I/2之间的溶解度参数。
[0066] 在一些实施例中,第一粘合剂层和/或第二粘合剂层包含的组分(a)中的直链或 支链丙締酸醋选自下列中的至少一种;丙締酸异辛醋、丙締酸-2-己基己醋、丙締酸正了 醋、丙締酸己醋、W及它们的组合;组分化)中的直链或支链丙締酸醋经选择为丙締酸异冰 片醋;并且组分(C)中的高极性己締基取代单体经选择为丙締酸。
[0067] 在一些实施例中,胶带包括设置在基底14与粘合剂层12、16中的至少一个之间的 任选的化学底涂剂层和/或电晕处理层。合适的化学底涂剂层类型的示例性例子包括聚 氨醋、有机娃、环氧树脂、醋酸己締树脂、己締亚胺等等。合适的底涂剂层或处理的选择将 部分取决于基底14、粘合剂层12、16中的至少一个的特征、W及即将使用所得制品的条件。 聚氨醋和有机娃类型是与聚醋膜基底一起使用的特别有效的化学底涂剂。一种合适的有 机娃类型的底涂剂层具有无机粒子的连续凝胶网络结构,并且在未经审查的日本专利公布 (Kokai) 2-200476中有所描述。该底涂剂层对于聚醋树脂和聚締姪树脂具有强亲和性。用于 己締基和聚对苯二甲酸己二醇醋膜的化学底涂剂的示例性例子包括US3, 578, 622炬rown) 中公开的交联丙締酸醋/丙締酸共聚物。
[0068] 本文公开的PSA带通常良好地粘附到许多表面。然而,在一些情况下,通过增强粘 合剂与基底的机械联锁来提高与基底的粘附力为可行的,该可通过例如基底的磨损或蚀刻 或用显著增加粘合剂粘附到诸如下文所述的溶胶凝胶底涂剂的表面区域的材料涂布来实 现。可用于本公开的PSA可包含官能单体,诸如丙締酸。该些官能单体可在整个粘合剂/ 底涂剂界面上通过诸如氨键、酸碱作用或反应的机制与化学底涂剂强烈地相互作用。在一 些实施例中,底涂剂为交联的脂族聚氨醋。
[0069] 化学底涂剂层的厚度适当地在10至3, 000纳米("皿")的范围内。如果厚度小 于lOnm,贝ij底涂剂效果最小;另一方面,如果厚度超过3,OOOnm,贝ij底涂剂层中很可能出现 层间剥离。
[0070] 电晕处理为物理涂布,可将其适当地施加至基底14的至少一个纵向表面,然后在 该表面上涂覆粘合剂层12、16中的至少一个。优选表面处理W获得基底14与粘合剂层12、 16中的至少一个之间的强粘附力。一般来讲,表面处理可被描述为化学处理、物理处理、W 及它们的组合,使得可适用W下示例性表面处理:
[007。1)胎族聚氨酷涂底剂(在由晕化理后施加),其例子化下(量W電量份计):
[0072]表A
[0073]
[0074]2)由晕化理后的溶胺凝胺涂底巧I。溶胺凝胺底涂剂巧术甚于代理人的日本专利 T02200476-A,其例子在表B中示m(量W電量份计):
[0075]表B
[0076]
[0077]
[007引3)氣由晕化理。
[0079] 因为层间粘附力的改善持续时间较长,可在氮气氛中适当地进行本发明的表面的 电晕处理。氮电晕处理的可用能量密度在约15瓦/平方米/分钟至500瓦/平方米/分 钟的范围内,优选地在约80瓦/平方米/分钟至250瓦/平方米/分钟的范围内。
[0080] 膜的电晕处理是熟知的技术,并且在化amm,R.比,andBibee,D.V. ,The化eo巧 andPracticeofCoronaTreatmentforImprovingAdhesion,TAPPI,Vol. 65,No. 8,pp 75-78(411肖113* 1982)(化3臟,1?.比和8比66,0.¥.,《用于改善粘附力的电晕处理的理论与实 践》,美国纸浆与造纸工业技术协会,第65卷,第8期,第75-78页,1982年8月)中大体描 述。
[00川4)热頸性增粘剂
[0082] 热活化性或热塑性增粘剂也可用于增强PSA与基底表面之间的粘结。
[0083] 术语"热活化性"是在粘合剂技术的领域中常规使用的并且意味着;为了"活化" 粘合剂,需要使其经受通常在约60°C和约200°C之间的热处理,W便允许热活化性树脂层 粘结到基底。优选的是使热活化性层的表面软化,施加接近其软化点、更优选地稍微高于其 烙点的温度W实现良好的粘结。
[0084] 可用的热活化性树脂的例子包括a-締姪,诸如聚己締、聚丙締、W及它们的共混 物和共聚物;己締改性的共聚物诸如己締/己酸己締醋、己締/丙締酸、己締/甲基丙締酸、 己締/甲基丙締酸醋,W及该些材料的共混物和混合聚合物诸如己締/甲基丙締酸醋/丙 締酸S聚物、聚氨醋、聚酷胺、聚(氯己締),W及橡胶聚合物诸如己締/丙締/二締S聚物、 橡胶改性的聚締姪和苯己締/了二締橡胶。
[0085] 在一些实施例中,粘合剂聚合物组分包含交联剂。可用于本公开的交联剂包括但 不限于环氧化物、氮丙晚、异氯酸醋、聚碳化二亚胺和金属馨合物,仅举数例。交联剂可优选 地W基于聚合物组分中单体的重量计约0. 05重量%至约3重量%、更优选地约0. 1重量% 至2重量%的量存在于聚合物组分中,该聚合物组分包含在粘合剂层
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