专利名称：防潮材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及直接粘合到各种构件上以保护其不受湿气损害的防潮材料，特别地，本发明涉及优选直接粘合到运输工具、建筑物结构等的地板面板上以防止所述地板面板暴露在湿气和水汽下的防潮材料，所述运输工具为例如飞机、艇、船等。
背景技术：
例如，通常将由各种材料制成的各种形式的地毯安装在运输工具、建筑物结构等的地板上以确保步行性、良好的外观、热保持性能等，所述运输工具为例如飞机、艇、船等。例如，由于电子部件、电子布线等设置在飞机的地板面板下面，所以必须将湿气和水汽与地板面板隔绝(即防潮)，从而使得湿气不会渗入到地板面板下面。然而，由于通过螺栓连接将地板面板固定到机体架上，所以即使当将螺栓拧入到螺丝孔中时，仍难以完全防止湿气 从为了将地板面板螺栓连接而形成的螺栓与螺丝孔之间的间隙渗入。因此，在安装地毯之前将高度防潮的胶粘片粘合到地板面板上，然后将地毯安装在地板面板上。另外，由于飞机、艇、船、房屋等中的地板的平面形状不一定是规则的，所以利用一块地毯难以覆盖整个地板表面，且通常，连接并安装多块地毯。由此，即使当地毯由高度防潮的材料制成时，湿气有时仍会从地毯的接合处到达地板。因此，预先将高度防潮的胶粘带或胶粘片至少连接到地板面板在地毯接合处下面的部分上，其后安装地毯。作为这种高度防潮的胶粘带，例如已知使用聚醚基聚氨酯的胶粘带(US-A-2004/0070156)。然而，本发明人已经研究并发现，在US-A-2004/0070156中所述的胶粘带可容易地拉伸且难以实现粘合时的线性。即，所述胶粘带难以在保持其宽度的同时容易地进行线性粘合，因此，在良好的工作性和确定性的条件下将胶粘带粘合到部件上而将其保持为不含湿气是困难的。另外，已经注意到存在如下问题在将胶粘带从地板面板拆除以进行维护等时易于产生胶粘剂残余物。
发明内容
考虑到上述情况而完成了本发明，且由此要解决的问题是提供一种在粘合时线性优异的防潮材料。另外，提供一种在粘合时线性优异的防潮材料，其在拆除时几乎不残留胶粘剂残余物。本发明人进行了细致研究以解决上述问题并发现，以胶粘带或胶粘片的形式粘合防潮材料时的线性与其拉伸强度和断裂伸长率密切相关，且所述值超过给定水平则能够充分提高防潮材料在粘合时的线性。基于所述发现进行了进一步的研究，从而完成了本发明。因此，本发明具有如下特征。(I) 一种防潮材料，包含聚氨酯膜基材和在所述基材的至少一个表面上形成的胶粘剂层，所述防潮材料具有不小于7500psi的拉伸强度和不小于550%的断裂伸长率。(2)上述(I)的防潮材料，其中所述聚氨酯膜基材为聚酯基聚氨酯膜基材。(3)上述⑴或⑵的防潮材料，其中所述胶粘剂层包含聚氨酯胶粘剂。
(4)上述(3)的防潮材料，其中所述聚氨酯胶粘剂是聚醚基聚氨酯胶粘剂。(5)上述(3)或(4)的防潮材料，其中所述聚氨酯胶粘剂包含固化剂。(6)上述(I) (5)中任一项的防潮材料，其中所述胶粘剂层包含小于5重量％的阻燃剂。(7)上述(I) (6)中任一项的防潮材料，其具有不超过9. 0%的湿气透过率。(8)上述⑴ (7)中任一项的防潮材料，其具有不超过I. 0%的吸湿率。(9)上述(I) (8)中任一项的防潮材料，其中所述拉伸强度不超过15000psi。(10)上述⑴ (9)中任一项的防潮材料，其中所述断裂伸长率不超过1500%。
(11)上述⑴ (10)中任一项的防潮材料，其在燃烧性试验中显示不超过15秒的燃烧时间、不超过8英寸的燃烧长度和不超过5秒的落下的已燃烧材料的燃烧时间。根据本发明，能够提供一种粘合时的线性优异的防潮材料。另外，能够提供一种粘合时的线性优异且在拆除之后几乎不残留胶粘剂残余物的防潮材料。
图I是本发明防潮材料的一个实施方案的示意性截面图。图2是其中将防潮材料插入到地板面板与地毯之间的一个实施方案的示意图。图3是其中将防潮材料插入到地板面板与地毯之间的另一个实施方案的示意图。图4是防潮材料的粘合时的线性的评价试验的示意图。在附图中，I是防潮材料，2是聚氨酯膜基材，3是胶粘剂层，10是地板面板，11是地毯，12是双面胶粘带或双面胶粘片，50是被粘物，51是弹簧秤，T是带。
具体实施例方式下面通过参考本发明的优选实施方案对本发明进行说明。如图I中所示，本发明的防潮材料I包含聚氨酯膜基材2和在所述基材2的至少一个表面上形成的胶粘剂层3。本发明的防潮材料I显示不小于7500psi的拉伸强度和不小于550%的断裂伸长率的性能，其中Ipsi为约6. 89kPa。通常，当将地毯11安装在地板面板10上时，将本发明的防潮材料I直接粘合到地板面板10上，使得将其插入到地板面板10与地毯11之间，如图2和3所示。图2显示了其中将所述防潮材料应用为整个地毯11下的片的实例，且图3显示了其中将防潮材料应用在地毯接合处的下面的实例。如图2和3中所示，通常将双面胶粘带或胶粘片12粘合到地毯11的底面上，且将双面胶粘带或胶粘片12粘合到防潮材料12的聚氨酯膜基材2上。在本说明书中，“地板面板”是指形成地板的面板(即，在运输工具和建筑物结构中水平隔开空间的基础面)，其由例如各种材料如由特殊玻璃纤维增强的塑料(GFRP)和碳纤维增强的塑料(CFRP)等制成的材料制成。“地毯”是不仅包括一般的织物地板覆盖物，还包括用于覆盖地板表面的各种覆盖材料的概念，例如氯乙烯瓷砖、烯烃基片、油毡片和地板材料等。[聚氨酯膜基材]尽管构成聚氨酯膜基材2的聚氨酯无特别限制，但是能够提及其中多元醇组分由聚醚多元醇组成的聚醚基聚氨酯、其中多元醇组分由聚酯多元醇组成的聚酯基聚氨酯、其中多元醇组分由聚碳酸酯多元醇组成的聚碳酸酯基聚氨酯等。其中，从强度、抗热性和与胶粘剂的锚固性能方面考虑，优选聚酯基聚氨酯。聚酯基聚氨酯的多元醇组分的实例包括包含醇如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、六亚甲基二醇、1，4- 丁二醇、1，6-己二醇、1，9-壬二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇等与二元酸如己二酸、壬二酸和癸二酸等的缩聚物，聚己内酯多元醇等的聚酯多元醇。能够使用一种或多种多元醇组分。从防潮材料的抗水性方面考虑，优选包含选自1，9-壬二醇、2-甲基-1，3-丙二醇、新戊二醇和3-甲基-1，5-戊二醇中的一种或多种醇与选自己二酸、壬二酸和癸二酸中的一种或多种二元酸的缩聚物的聚酯多元醇。作为聚酯基聚氨酯的多异氰酸酯组分，能够使用在一个分子中具有两个以上异氰酸酯基的已知的脂族、脂环族或芳族有机异氰酸酯化合物。脂族异氰酸酯化合物的实例包括脂族二异氰酸酯如丁烷-1，4- 二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异丙烯二异氰酸酯、亚甲基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、其中二聚酸的羧基转化成异氰酸酯基的二聚体二异氰酸酯等。另 夕卜，脂环族异氰酸酯化合物的实例包括脂环族二异氰酸酯如环己烷-1，4-二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降崁烷二异氰酸酯、二环己基甲烷-4，4’-二异氰酸酯、1，3-二(异氰酸根合甲基)环己烷、甲基环己烷二异氰酸酯等。此外，芳族异氰酸酯化合物的实例包括芳族二异氰酸酯如1，5-亚萘基二异氰酸酯、4，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’ - 二苯基二甲基甲烷二异氰酸酯、4，4’ - 二苯甲基二异氰酸酯、二烷基二苯基甲烷二异氰酸酯、四烷基二苯基甲烷二异氰酸酯、1，3-亚苯基二异氰酸酯、1，4-亚苯基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、间四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯等。作为多异氰酸酯组分，还能够使用三官能以上的多异氰酸酯化合物如加合物、异氰脲酸酯、缩二脲等。能够使用一种或多种多异氰酸酯组分。从抗黄变性方面考虑，所述多异氰酸酯组分优选为脂族和/或脂环族异氰酸酯化合物。能够使用一种或多种聚氨酯来构造聚氨酯膜基材。尽管聚氨酯的平均分子量无限制,但是数均分子量(Mn)通常为5000 500000，优选10000 300000。通过例如将聚氨酯小球加热熔化和挤出成型或者通过诸如压延等的方法将聚氨酯小球形成为膜，可制备聚氨酯膜基材。尽管聚氨酯膜基材的厚度无特别限制，但是从防潮材料的低重量与防潮材料的粘合时的线性之间的平衡考虑，其优选为4 16mil,更优选4 IOmil,特别优选4 9mil,其中Imil为约25. 4 μ m0作为聚氨酯膜基材，能够使用可商购获得的产品。聚醚基聚氨酯膜基材的实例包括由American Polyfilm, Inc.制造的MT2001 (厚度7mil)等。聚酯基聚氨酯膜基材的实例包括各自由 American Polyfilm, Inc.制造的 VLM4001 (厚度 4mil)、VLM3301 (厚度 7mil)和 VLM 3301 (厚度 IOmil)，等等。[胶粘剂层]作为在聚氨酯膜基材2的至少一个表面上形成的胶粘剂层3，例如能够使用聚氨酯胶粘剂、丙烯酸类胶粘剂、橡胶基胶粘剂等。然而，由于运输工具如飞机、艇、船等和用于建筑物结构的室内材料等要求具有阻燃性，所以优选聚氨酯胶粘剂，因为其具有阻燃性、可除去性、长期耐久性等。作为聚氨酯胶粘剂(A)，能够使用通过向作为多异氰酸酯(al)和多元醇(a2)的反应产物的聚氨酯(Al)或者通过将多异氰酸酯(al)、多元醇(a2)和在一个分子中具有两个羟基和一个羧基的二羟基羧酸(a3)反应而得到的聚氨酯(A2)中添加多异氰酸酯固化剂(B)所得到的胶粘剂组合物(即“含固化剂的聚氨酯胶粘剂”)。多异氰酸酯(al)能够分为芳族多异氰酸酯、脂族多异氰酸酯、芳脂族多异氰酸酯和脂环族多异氰酸酯。芳族多异氰酸酯的实例包括1，3-亚苯基二异氰酸酯、4，4’- 二苯基二异氰酸酯、1，4-亚苯基二异氰酸酯、4，4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯、4，4’ -甲苯胺二异氰酸酯、2，4，6-三异氰酸根合甲苯、1，3，5-三异氰酸根合苯、联茴香胺二异氰酸酯、4，4’ - 二苯基醚二异氰酸酯、4，4’，4”_三苯基甲烷三异氰酸酯等。脂族多异氰酸酯的实例包括三亚甲基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、五亚甲基二异氰酸酯、1，2-亚丙基二异氰酸酯、2，3-亚丁基二异氰酸 酯、1，3-亚丁基二异氰酸酯、十二亚甲基二异氰酸酯、2，4，4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯等。芳脂族多异氰酸酯的实例包括ω，ω’ - 二异氰酸根合-1，3-二甲基苯、ω，ω ’ - 二异氰酸根合-1，4-二甲基苯、ω，ω’ -二异氰酸根合-1，4-二乙基苯、对四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、间四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯等。脂环族多异氰酸酯的实例包括3-异氰酸根合甲基_3，5，5-三甲基环己基异氰酸酯、1，3-环戊烷二异氰酸酯、1，3-环己烷二异氰酸酯、1，4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2，4-环己烷二异氰酸酯、甲基-2，6-环己烷二异氰酸酯、4，4’_亚甲基二(环己基异氰酸基)、1，4-二(异氰酸根合甲基)环己烷等。另外，多异氰酸酯(al)可以为上面例示的化合物的加合物、异氰脲酸酯、缩二脲等。可仅使用一种多异氰酸酯(al)，或可以以组合的方式使用其两种以上。多元醇(a2)的实例包括聚酯多元醇(a2_l)、聚醚多元醇(a2_2)等。通过将多价羧酸组分与多元醇组分反应而得到聚酯多元醇(a2_l)。这种多价羧酸组分的实例包括对苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、偏苯三酸等。上述多元醇组分的实例包括乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丁二醇(例如1，4_ 丁二醇)、己二醇(例如1，6-己二醇)、3_甲基-1，5-戊二醇、3，3’- 二羟甲基庚烷、聚氧化乙二醇、聚氧化丙二醇、新戊二醇、丁基乙基戊二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、以及其中将内酯如聚己内酯、聚(β -甲基-Y -戊内酯)、聚戊内酯等开环聚合的聚酯多元醇等。通过使用低分子量多元醇作为引发剂对环氧化物化合物进行聚合能够得到聚醚多元醇(a2_2)。上述环氧化物化合物的实例包括环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、四氢呋喃等。上述低分子量多元醇的实例包括丙二醇、乙二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷等。能够以组合的方式使用一种以上的多元醇(a2)。另外，能够使用具有低分子量到高分子量的多元醇(a2)。优选地，数均分子量(Mn)为500 20000，更优选500 10000。在一个分子中具有两个羟基和一个羧基的二羟基羧酸(a3)[下文中有时称作二羟基羧酸(a3)]的实例包括脂族二羟基羧酸如二羟基富马酸、二羟基马来酸、2，2-二(羟基甲基)乙烷酸(别名，二羟甲基乙酸)、2，3-二羟基丙烷酸(别名，甘油酸)、2，2-二(羟基甲基)丙酸(别名，2，2-二羟甲基丙酸)、3，3-二(羟基甲基)丙酸(别名，3，3-二羟甲基丙酸)、2，3-二羟基-2-甲基丙烷酸、2，2-二(羟基甲基)丁酸(别名，二羟甲基丁酸)、2，2- 二羟基丁烷酸(别名，2，2- 二羟甲基丁酸)、2，3- 二羟基丁烷酸、2，4- 二羟基丁烷酸(别名，3-脱氧季酮酸)、3，4- 二羟基丁烷酸、2，4- 二羟基-3，3- 二甲基丁烷酸、2，3- 二羟基_2_甲基丁烧酸、2，3- 二轻基-2-乙基丁烧酸、2，3- 二轻基-2-异丙基丁烧酸、2，3- 二羟基-2- 丁基丁烷酸、(R) -2，4- 二羟基-3，3- 二甲基丁烷酸(别名，泛解酸)、2，3- 二羟基丁烷二酸(别名，酒石酸)、2，2-二(羟基甲基)戊烷酸(别名，二羟甲基戊酸)、3，5-二羟基-3-甲基戊烷酸(别名，甲羟戊酸)、2，2-二(羟基甲基)己烷酸(别名，二羟甲基己酸)、2，2-二(羟基甲基)庚烷酸(别名，二羟甲基庚酸)、3，5-二羟基庚烷酸、2，2-二(羟基甲基)辛酸(别名，二羟甲基辛酸)、2，2-二(羟基甲基)壬烷酸(别名，二羟甲基壬酸)、2，2- 二(羟基甲基)癸烷酸(别名，二羟甲基癸酸)、2，2- 二(羟基甲基)十二烷酸(别名，二羟甲基月桂酸)、2，2-二(羟基甲基)十四烷酸(别名，二羟甲基肉豆蘧酸)、2，2-二(羟基甲基)十五烷酸、2，2-二(羟基甲基)十六烷酸(别名，二羟甲基棕榈酸)、2，2-二(羟基甲基)十七烷酸(别名，二羟甲基珍珠酸)、2，2-二(羟基甲基)十八烷酸(别名，二羟甲基硬脂酸)、二羟甲基油酸、二羟甲基亚油酸、二羟甲基亚麻酸、二羟甲基花生四烯酸、二羟甲基二十二碳六烯酸、二羟甲基二十碳五烯酸等；含芳环或杂环的二羟基羧酸如2，3- 二羟基苯甲酸(别名，邻儿茶酸)、2，4-二羟基苯甲酸(别名，β-间苯二酚甲酸)、2，5-二羟基 苯甲酸(别名，龙胆酸)、2，6-二羟基苯甲酸(别名，Y -间苯二酚甲酸)、3，4-二羟基苯甲酸(别名，原儿茶酸)、3，5- 二羟基苯甲酸(别名，α -间苯二酚甲酸)、2，6- 二羟基-4-甲基苯甲酸、2，4-二羟基-6-甲基苯甲酸(别名，邻苔色酸)、3，5-二羟基-4-甲基苯甲酸、2，4- 二羟基-3，6- 二甲基苯甲酸、2，3- 二羟基-4-甲氧基苯甲酸、3，4- 二羟基-5-甲氧基苯甲酸、2，4-二(羟基甲基)苯甲酸、3，4-二(羟基甲基)苯甲酸、4-溴-3，5-二羟基苯甲酸、5-溴-2，4- 二羟基苯甲酸、3-氯-2，6- 二羟基苯甲酸、5-氯-2，4- 二羟基苯甲酸、羟基(4-轻基-3-甲氧基苯基)乙酸(别名，香草扁桃酸)、D, L-3, 4- 二轻基扁桃酸、2，5- 二轻基苯基乙酸(别名，尿黑酸)、3，4-二羟基苯基乙酸(别名，高原儿茶酸)、3，4-(亚甲基二氧基)苯基乙酸、3-(3，4-二羟基苯基)丙酸(别名，二羟苯丙酸)、3-(2，4_ 二羟基苯基)丙烯酸(别名，伞形酸)、3-(3，4_ 二羟基苯基)丙烯酸(别名，咖啡酸)、4，4’ - 二(对羟基苯基)戊烷酸、3-(3，4-亚甲基二氧基苯基)丙酸、2，4- 二羟基肉桂酸、2，5- 二羟基肉桂酸、肉桂基_3，4- 二羟基-α -氰基肉桂酸、2-溴-4，5-亚甲基二氧基肉桂酸、3，4_亚甲基二氧基肉桂酸、4，5-亚甲基二氧基-2-硝基肉桂酸、2，6- 二羟基异烟酸、DL-3，4- 二羟基扁桃酸、1，4- 二羟基-2-萘甲酸、3，5- 二羟基-2-萘甲酸、3，7- 二羟基-2-萘甲酸、4，8- 二羟基喹啉-2-羧酸(别名，黄尿酸)、3_ (3，4-二羟基苯基)丙酸、2，4-二羟基嘧啶-5-羧酸、2，6- 二羟基吡啶-4-羧酸(别名，柠嗪酸)、2，4- 二羟基噻唑-5-乙酸、2-(I-噻吩基)乙基-3，4- 二羟基苯亚甲基氰基乙酸、二丙酸-6-雌留二醇、2，5- 二羟基-1，4-苯二乙酸、(2R, 3R) -2, 3- 二轻基-3-(苯基氨基甲酰基)丙酸等,等等。由于二羟基羧酸(a3)具有两个羟基，所以与上述多元醇(a2)类似，将其作为羟基组分与多异氰酸酯(al)进行加聚反应(氨基甲酸酯反应)以制造聚氨酯(A2)。另外，源自二羟基羧酸(a3)的羧基变为聚氨酯(A2)侧链上的羧基。二羟基羧酸(a3)中的两个羟基优选都结合到伯位碳原子上，因为在氨基甲酸酯反应中活性高。另一方面，当二羟基羧酸(a3)中的羧基充当氨基甲酸酯反应中的反应组分时，在反应期间易于发生凝胶化，且即使当在不凝胶化的情况下得到氨基甲酸酯树脂(Ax)时，其也会容易地部分凝结。因此，在氨基甲酸酯反应期间，二羟基羧酸(a3)中的羧基优选结合到仲位或叔位碳原子上，从而使得二羟基羧酸(a3)专门充当羟基组分且羧基不充当氨基甲酸酯反应中的反应组分。二羟基羧酸(a3)能够具有一个结合到一个分子中的仲位碳原子或叔位碳原子上的羧基。二羟基羧酸中的羧基显示催化作用以促进氨基甲酸酯反应。由此，使用源自二羟基羧酸(a3)中的具有两个伯羟基和一个结合到一个分子中的仲位或叔位碳原子上的羧基的化合物，能够得到不易部分凝结、富有均匀性并显示良好流动性的聚氨酯(A2)。当将下述多异氰酸酯固化剂(B)与这种聚氨酯(A2)混合时，能够得到具有比较长储存寿命的胶粘剂组合物，其能够形成在固化之后富有内聚强度的胶粘剂层。聚氨酯(A2)优选具有20 80mg KOH/g的酸值。作为多异氰酸酯固化剂⑶，能够提及源自作为上述多异氰酸酯(al)例示的化合 物中的三官能以上的化合物。特别地，优选选自二异氰酸酯化合物的三羟甲基丙烷加合物、缩二脲和异氰脲酸酯中的至少一种物质。其中，更优选甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯或苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物、缩二脲和异氰脲酸酯。聚氨酯(A2)优选含有I 25重量％的源自二羟基羧酸(a3)的结构。S卩，引入侧链中的羧基的量取决于源自二羟基羧酸(a3)的结构。引入到侧链上的羧基与下述多异氰酸酯固化剂(B)交联以形成胶粘剂层，这有助于提高内聚强度、胶粘性、抗热性和对湿热的抵抗性。然而，当由二羟基羧酸(a3)引入的羧基量太大时，胶粘剂组合物的储存寿命变短。考虑到胶粘剂组合物的储存寿命与胶粘剂层的性能之间的平衡，源自二羟基羧酸(a3)的结构特别优选为聚氨酯(A2)的5 20重量％。从防潮材料的阻燃性、防潮性能、柔性、粘合性等考虑，聚氨酯胶粘剂(A)更优选为使用聚醚多元醇(a2_2)作为多元醇(a2)得到的聚醚基聚氨酯胶粘剂，而不是使用聚酯多元醇(a2_l)作为多元醇(a2)得到的聚酯基聚氨酯胶粘剂。当将通过向通过将多异氰酸酯(al)、多元醇(a2)和在一个分子中具有两个羟基和一个羧基的二羟基羧酸(a3)反应而得到的聚氨酯(A2)中添加多异氰酸酯固化剂(B)而得到的胶粘剂组合物用作聚氨酯胶粘剂㈧时，固化条件优选为80 140°C X I 5分钟。聚氨酯通常在约IO6Pa以下的弹性模量下显示胶粘性。聚氨酯胶粘剂(A)的弹性模量(室温)不超过约IO6Pa,这低于聚氨酯膜基材的弹性模量。尽管胶粘剂层3的厚度无特别限制，但是从防潮材料的防潮性能、防潮材料重新粘合的工作性(防止胶粘剂残余物)方面考虑，其优选为2 5mil。当其不小于2mil时，防潮材料的防潮性能进一步提高，当其不超过5mil时,防潮材料重新粘合的工作性能(防止胶粘剂残余物)变得更有利。[阻燃剂]在本发明的防潮材料中，胶粘剂层3可含有阻燃剂。然而，优选基本不存在阻燃剂。尽管阻燃剂无特别限制，但是从环境方面考虑，优选非卤素阻燃剂。非卤素阻燃剂的已知实例包括水合金属化合物类阻燃剂、无机化合物类阻燃剂、磷阻燃剂、聚硅氧烷类阻燃剂、氮化合物类阻燃剂和有机金属化合物类阻燃剂。特别地，优选磷阻燃剂，因为其在阻燃性赋予效果、燃烧期间的滴下的抑制和与环境规章的相容性等方面优异。水合金属化合物类阻燃剂的实例包括氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化钙等。无机化合物类阻燃剂的实例包括锑化合物、硼酸锌、锡酸锌、钥化合物、氧化锌、硫化锌、沸石、二氧化钛、纳米填料(蒙脱土(NMT)、纳米水合金属化合物、二氧化硅)、碳纳米管、碳酸钙等。磷阻燃剂的实例包括磷酸酯、芳族缩合磷酸酯、多磷酸铵等。磷酸酯的具体实例包括磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯(TCP)、磷酸甲苯基二苯基酯(⑶P)、磷酸-2-乙基己基二苯基酯、磷酸三乙酯(TEP)、磷酸三正丁酯、磷酸三(二甲苯)酯、磷酸二甲苯基二苯基酯(XDP)等。芳族缩合磷酸酯的具体实例包括间苯二酚双磷酸二苯酯、双酚A双(磷酸二苯酯)、间苯二酚双(磷酸二(二甲苯基)酯)等。多磷酸铵的具体实例包括多磷酸铵(APP)、三聚氰胺改性的多磷酸铵和包覆的多磷酸铵。此处，通过利用树脂对多磷酸铵进行包覆或微囊包封以提高抗水性可得到包覆的多磷酸铵。所述磷酸酯、芳族缩合磷酸酯和多磷酸铵能够组合使用。其中，优选组合使用磷酸酯和多磷酸铵，因为通过由磷酸酯形成的炭化层而产生的阻燃效果和由多磷酸铵产生的惰性气体而产生的阻燃效果的组合，能够使得固相和气相两 相都是阻燃性的。聚硅氧烷类阻燃剂的实例包括二甲基聚硅氧烷、氨基改性的聚硅氧烷、环氧改性的聚硅氧烷等。氮化合物类阻燃剂的实例包括位阻胺化合物、三聚氰胺氰脲酸酯、三嗪化合物、胍化合物等。有机金属化合物类阻燃剂的实例包括乙二胺四乙酸铜、全氟丁基磺酸钙等。能够组合使用一种或多种阻燃剂。尽管阻燃剂的用量随阻燃剂的种类而变化，但从防潮材料的透明度和抑制胶粘剂层内聚强度的下降方面考虑，其优选为全部防潮材料的小于5重量％,更优选小于3重量％,还更优选小于2重量％,特别优选小于I重量％。当以全部防潮材料的小于5重量％的比例混合阻燃剂时，防潮材料的透明度下降，且在粘合操作中难以通过防潮材料观察粘合目标表面(被粘表面)，这倾向于降低粘合工作性。[剥离衬垫]在本发明的防潮材料中，在使用之前可在胶粘剂层3上层压剥离衬垫以保护胶粘剂层3的表面，抑制胶粘剂层的胶粘力下降等。当将防潮材料粘合到地板面板等的被粘表面上时，将这种剥离衬垫拆除。上述剥离衬垫的实例包括其中在基材(剥离衬垫用基材)的至少一个表面上形成脱模处理层的剥离衬垫，由氟化的聚合物(例如聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、氯氟乙烯-偏二氟乙烯共聚物等)或非极性聚合物(例如，烯烃基树脂如聚乙烯、聚丙烯等，等等)制成的低胶粘性基材组成的剥离衬垫等。上述基材(剥离衬垫用基材)的实例包括塑料膜(合成树脂膜)如聚酯膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等)、烯烃基树脂膜(聚乙烯膜、聚丙烯膜等)、聚氯乙烯膜、聚酰亚胺膜、聚酰胺膜(尼龙膜)、人造纤维膜等；纸(优质纸、日本纸、牛皮纸、玻璃纸、合成纸、面涂纸(topcoat paper)等)；通过层压、挤出等得到的其多层产物(2 3层的复合材料)；等等。尽管用于脱模处理层的脱模剂无特别限制，但是例如能够使用聚硅氧烷类脱模剂、氟化的脱模剂、长链烷基类脱模剂等。所述脱模剂可单独使用或能够以组合的方式使用其两种以上。
本发明的防潮材料具有不小于7500psi的拉伸强度和不小于550%的断裂伸长率。在这种机械性能的条件下，其显示优异的粘合时的线性。粘合时的线性是指将防潮材料笔直地粘合到被粘表面上的容易性，其可以通过如下方法评价。(粘合时的线性的试验)如图4中所示，准备带T(宽I英寸，长40cm)，将带T的一个端部(长I英寸的部分)粘合到被粘物50上，将30cm长的带T粘合到被粘物50上并同时利用2kg的力在带轴向上拉伸另一个端部，并对粘合到被粘物50上的带T的最小宽度部分的宽度(W)进行测量。相对于试验之前带的宽度(I英寸)，所述最小宽度部分的宽度(W)的下降越小，意味着粘合时的线性越优异。此处，I英寸为约2. 54cm。防潮材料的拉伸强度优选不小于8100psi，更优选不小于8500psi。断裂伸长率优选不小于650%，更优选不小于775%。为了防潮材料的柔性，防潮材料的拉伸强度优选不超过15000psi，且为了防潮材料粘合操作的工作性，防潮材料的断裂伸长率优选不超过I500%ο 通过根据ASTM D3759的测量方法，能够测量防潮材料的拉伸强度和断裂伸长率。所述“ASTM D3759”等是由ASTM INTERNATIONAL制定的标准。聚酯基聚氨酯通常具有比聚醚基聚氨酯更高的强度，且聚酯基聚氨酯膜基材具有比较薄的厚度和高的拉伸强度。因此，使用聚酯基聚氨酯膜基材作为聚氨酯膜基材，能够得到重量轻且粘合时的线性优异的防潮材料。另外，在对胶粘剂(特别是聚氨酯胶粘剂)的胶粘性方面，由聚酯基聚氨酯制成的膜比由聚醚基聚氨酯制成的膜优异。因此，使用聚酯基聚氨酯膜基材作为聚氨酯膜基材，在将防潮材料粘合到被粘表面上之后将防潮材料从被粘表面如地板面板等上拆除以进行维护等时不易产生胶粘剂残余物。尽管本发明的防潮材料具有比较薄的厚度，但是其显示了期望的良好的粘合时的线性。因此，可以容易地使其重量小，每单位面积的重量优选不超过I. 2盎司/英尺2，更优选不超过I. O盎司/英尺2。当每单位面积的重量不超过I. 2盎司/英尺2时，可以特别优选将其用作用于运输工具如飞机、艇和船等的防潮材料。此处，I盎司/英尺2为约305g/
m2o通过直接粘合到避免受潮的对象如地板面板等上来使用本发明的防潮材料。其胶粘力在室温和湿度50%RH下优选不小于5. O磅/英寸，在160 0F (71. 1°C )和湿度50%RH下优选不小于7. 5磅/英寸，在120 0F (48. 9°C )和湿度95%RH下优选不小于5. O磅/英寸。通过根据ASTMD1000的测量方法能够测量这种胶粘力。此处，I磅/英寸为约17. 9kg/m。本发明的防潮材料不易使得湿气透过，不易吸收湿气，具有优选不超过9. 0%且更优选不超过4. 1%的湿气透过率，以及优选不超过I. 0%且更优选不超过O. 5%的吸湿率。通过根据ASTM D3833的测量方法能够测量湿气透过率，且通过如下实施例中所述的测量方法能够测量吸湿率。下面对湿气透过率和吸湿率两者的测量方法进行详细说明。尽管用于运输工具如飞机、艇和船等的防潮材料需要显示特别高的防潮性能，但是本发明的防潮材料能够充分满足所述需要。 即使不混合阻燃剂，本发明的防潮材料仍显示优异的阻燃性。本发明的防潮材料在BSS7230燃烧性试验中显示优选在2秒内且更优选在I秒内的燃烧时间、不超过5英寸且更优选不超过3. 5英寸的燃烧长度和O秒的落下的已燃烧材料的燃烧时间。所述“BSS7230”是由波音公司(Boeing Company)公布的标准。通常，如图2和3中所示，将用于覆盖地板表面的地毯通过双面胶粘带粘合到防潮材料上或粘合到防潮材料和地板面板上。这种双面胶粘带通常具有约100 μ m的基材厚度和约300 μ m的总的带厚度。通常，将由含有阻燃剂的棉花材料制成并在其上形成有由含阻燃剂的橡胶基胶粘剂制成的胶粘剂层的基材用于手撕性。当本发明防潮材料的聚氨酯膜基材为聚酯基聚氨酯膜基材时，可以进一步提高对双面胶粘带的胶粘性。实施例下面通过参考实施例和比较例对本发明进行更详细的说明。通过如下方法实施实施例和比较例中的防潮材料的评价试验。I.厚度、重量
重量在75±5 0F [即 7O 0F (21. rc ) 8O °F (26. 7°C )]下静置 24±2 小时之后，利用天平(最小刻度为O. OOlg)对具有矩形平面形状的2X3英寸试样的重量进行称量，并取5个试样的平均值。厚度通过最小刻度为O. 0005英寸的表盘式厚度规测得，其对被测量物质施加
7.O 9. Opsi的压力。2.胶粘力、锚固性能(胶粘剂残余物)根据ASTM D1000,在(i)室温 X 湿度 50%RH、(ii) 160 °F X 湿度 50%RH 和
(iii)120°F X湿度95%RH的条件下，测量了 180°剥离强度，并将所述180°剥离强度作为胶粘力。作为被粘物，使用蜂窝状被粘物(BMS4-17)。关于锚固性能，对测量180°剥离强度之后的被粘物进行目视观察，并检验是否存在胶粘剂残余物。3.拉伸强度和断裂伸长率根据ASTM D3759 测量。具体地，在12. 5mm试样宽度、50mm夹具之间的距离和50mm/分钟的拉伸速度的条件下测量拉伸强度和断裂伸长率。4.燃烧性试验根据BSS723O 实施。具体地，将在纵向上切割成带(长12英寸X宽3英寸)的试样的一个端部固定并在垂直方向上悬吊，将纵向上的另一个端部与火焰接触12秒，对(I)燃烧时间、(2)燃烧长度和⑶落下的已燃烧材料的燃烧时间进行了测量。5.湿气透过率根据ASTM D3833 测量。具体地，在ASTM规定的容器(边缘外部尺寸50. 8mmX 152. 4mm,内部尺寸25. 4mm X 101. 6mm,容器主体尺寸 25. 4mm X 101. 6mmX 38. 1mm (深度))中添加 CaCl2 至全满下面约3mm的深度。在避免褶皱和气泡的同时将以与边缘外部尺寸相同的尺寸切割的试样粘合到边缘上。将试样在38°C X湿度95RH%的烘箱中静置24小时，取出，在室温下静置15分钟并再次称量重量(Wl)。将试样再次在38°C X湿度95RH%的烘箱中静置72小时，取出，在室温下静置15分钟并再次称量重量(W2)。通过下式[I]计算WVTR (湿气透过率)。式[I]:WVTR(湿气透过率)= (W2-W1) X2400/(TXA)其中T是暴露时间(72小时)且A是容器的开放空间(4英寸2)。
6.吸湿率将1X4英寸的试样粘合到I. 5X4英寸的2024铝板上，在75 °F (23. 9°C ) X湿度50%RH下保存24小时，并测量初始重量。其后，将其在120 0F (48. 9°C ) X湿度95%RH下保存7天，取出，利用薄纱擦拭外部湿气等，并在取出之后30分钟内测量重量。通过与初始值进行比较来确定吸湿率。7.粘合时的线性通过上述方法实施试验和评价(图4)。将玻璃板用作被粘物50，将弹簧秤51系紧在带端部(长I英寸的部分)的中心并利用2kg的力对带进行拉伸。在室温下实施试验。当最小宽度部分的宽度(W)大于23mm时，标记为合格(O)，且当其为23mm以下时，标记为不合格(X)。[实施例和比较例] 聚醚基聚氨酯胶粘剂将聚醚基聚氨酯(由东洋油墨株式会社(Τ0Υ0 INK CO.，LTD.)制造的SP-210)(100重量份)与I. 5重量份、2重量份和3重量份的异氰酸酯基固化剂(由东洋油墨株式会社制造的T-510B)混合以制备三种胶粘剂。将胶粘剂的固化条件设定为120°C X 2分钟。聚酯基聚氨酯胶粘剂将聚酯基聚氨酯(由东洋油墨株式会社制造的SH101)(100重量份)与2重量份的异氰酸酯基固化剂(由东洋油墨株式会社制造的T-510B)混合以制备胶粘剂。将胶粘剂的固化条件设定为120°C X2分钟。基材作为用于实施例的基材，准备厚度为4mil的VLM-4001、厚度为7mil的VLM3301和厚度为IOmil的VLM3301三种基材，所述基材是由American Polyfilm, Inc.制造的聚酯基
聚氨酯膜基材。作为用于比较例I的基材,准备由American Polyfilm, Inc.制造的聚醚基聚氨酯膜基材(厚度7mil，商品名MT2001)。在下表I中所示的条件(基材种类、基材厚度、胶粘剂种类、固化剂的份数、胶粘剂厚度)下制备防潮材料，并测量了拉伸强度和断裂伸长率。在表I中，固化剂的份数为每100份(重量份)氨基甲酸乙酯的份数。对得到的防潮材料进行上述试验。将结果示于表2中。表I
权利要求
1.一种防潮材料，包含聚氨酯膜基材和在所述基材的至少一个表面上形成的胶粘剂层，所述防潮材料具有不小于7500psi的拉伸强度和不小于550%的断裂伸长率。
2.如权利要求I所述的防潮材料，其中所述聚氨酯膜基材为聚酯基聚氨酯膜基材。
3.如权利要求I或2所述的防潮材料，其中所述胶粘剂层包含聚氨酯胶粘剂。
4.如权利要求3所述的防潮材料，其中所述聚氨酯胶粘剂是聚醚基聚氨酯胶粘剂。
5.如权利要求3所述的防潮材料，其中所述聚氨酯胶粘剂包含固化剂。
6.如权利要求I或2所述的防潮材料，其中所述胶粘剂层包含小于5重量％的阻燃剂。
7.如权利要求I或2所述的防潮材料，其具有不超过9.0%的湿气透过率。
8.如权利要求I或2所述的防潮材料，其具有不超过I.0%的吸湿率。
9.如权利要求I或2所述的防潮材料，其中所述拉伸强度不超过15000psi。
10.如权利要求I或2所述的防潮材料，其中所述断裂伸长率不超过1500%。
11.如权利要求I或2所述的防潮材料，其在燃烧性试验中显示不超过15秒的燃烧时间、不超过8英寸的燃烧长度和不超过5秒的落下的已燃烧材料的燃烧时间。
全文摘要
本发明涉及一种防潮材料，其具有聚氨酯膜基材和在所述基材的至少一个表面上形成的胶粘剂层，所述防潮材料显示不小于7500psi的拉伸强度和不小于550%的断裂伸长率。本发明的防潮材料在粘合时的线性是优异的。另外，本发明的防潮材料在粘合时的线性是优异的，且在拆除之后几乎不残留胶粘剂残余物。
文档编号C09J7/02GK102965042SQ20121031642
公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者牟田茂树, 铃木理利 申请人:日东电工株式会社