粘合剂和阻尼膜的制作方法

文档序号:16377364发布日期:2018-12-22 09:11阅读:245来源:国知局
粘合剂和阻尼膜的制作方法

阻尼带用于多种应用中以降低振动的影响。例如,阻尼带用于电子设备、家用电器和汽车的各个部件的组装中,以便减弱可能导致不期望的噪音或对部件造成损坏的振动。



技术实现要素:

在本说明书的一些方面,提供了一种粘合剂,该粘合剂包含20重量%至50重量%的聚酯、30重量%至60重量%的第一增粘剂、以及5重量%至30重量%的第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物。聚酯的玻璃化转变温度介于-40℃和-10℃之间,并且粘合剂的热活化温度介于20℃和100℃之间。在本说明书的一些方面,提供了一种热活化阻尼膜,该热活化阻尼膜包括至少一个粘合剂层并且包括泡沫层。泡沫层包含30重量%至80重量%的第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物和15重量%至60重量%的第二增粘剂。

在本说明书的一些方面,提供了一种热活化的阻尼膜,其包括泡沫层、第一低温粘结膜、以及第二低温粘结膜,所述第一低温粘结膜设置于泡沫层的第一主表面上,所述第二低温粘结膜设置于泡沫层的与第一主表面相对的第二主表面上。第一低温粘结膜和第二低温粘结膜中每一者的热活化温度介于20℃和100℃之间,并且包含20重量%至50重量%的聚酯、30重量%至60重量%的第一增粘剂、以及5重量%至30重量%的第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物。聚酯的玻璃化转变温度介于-40℃和-10℃之间。泡沫层包含30重量%至80重量%的第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物和15重量%至60重量%的第二增粘剂。第二增粘剂的软化点在90℃至135℃的范围内。

附图说明

图1为阻尼膜的示意性剖视图。

具体实施方式

在本说明书的各种实施方案中,提供了一种粘合剂、粘合剂层和多层制品(例如,阻尼膜或阻尼带),该多层制品包括至少一个粘合剂层并且包括泡沫层。根据本说明书,已发现,聚酯基粘合剂可具有低热活化温度(例如,100℃或更小),并且当用于阻尼膜中时提供高抗拔脱性和高防掉落性能。抗拔脱性是指将用阻尼膜粘结在一起的两块板拉开所需的力。这可通过在一块板中提供孔并且使用探针穿通该孔进入另一块板来测量。防掉落性能是指在不水封泡沫层的情况下(即,层中的泡沫泡孔不塌缩的情况下)阻尼膜经受冲击的能力(例如,球从指定高度掉落)。在一些实施方案中,粘合剂包含20重量%至50重量%的聚酯、30重量%至60重量%的增粘剂、以及5重量%至30重量%的烯烃-苯乙烯嵌段共聚物。聚酯的玻璃化转变温度介于-40℃和-10℃之间,并且粘合剂的热活化温度介于20℃和100℃之间。根据本说明书,已发现在粘合剂中包含烯烃-苯乙烯嵌段共聚物可改善粘合剂在挤出过程中的流动,从而得到更均匀的粘合剂的层。已发现,例如当用于阻尼膜中时包含20重量%至50重量%的聚酯和30重量%至60重量%的增粘剂提供期望的粘合特性。

在一些实施方案中,增粘剂的软化点不小于140℃。在一些实施方案中,增粘剂的软化点为至少140℃且小于190℃或小于180℃。在一些实施方案中,粘合剂包含35重量%或更多的增粘剂,并且在一些实施方案中,粘合剂包含50重量%或更少的增粘剂。增粘剂可为用于增加粘合剂的粘性或粘连性的任何合适的化合物。合适的增粘剂包括c5烃、c9烃、脂族树脂、芳族树脂、萜烯、萜类、萜烯酚醛树脂、松香、松香酯、以及它们的组合。合适的增粘剂包括软化点为140℃的arkonp140,其可购自德国的荒川欧洲有限公司(arakawaeuropegnbh,germany);软化点为150℃的clearonp150,其可购自日本安原化学品公司(yasuharachemicalco.,japan);以及软化点为160℃的endex160,其可购自田纳西州金斯波特的伊士曼化学公司(eastmanchemicalcompany,kingsport,tn)。在一些实施方案中,增粘剂为萜烯酚树脂,例如软化点为155℃的sp-560,其可购自纽约州斯克内克塔迪的圣莱科特国际集团(sigroupinc.,schenectady,ny)。

在一些实施方案中,烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包含5重量%至50重量%、或8重量%至40重量%、或10重量%至30重量%、或10重量%至20重量%的苯乙烯嵌段。在一些实施方案中,烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包含选自乙烯、丙烯、异戊二烯、辛烷、丁烯、以及它们的共聚物的烯烃嵌段。在一些实施方案中,烯烃-苯乙烯嵌段共聚物为直链三嵌段共聚物,其苯乙烯嵌段在烯烃嵌段相对的两端上。合适的烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包括购自德克萨斯州休斯顿的科腾高性能聚合物公司(kratonperformancepolymersinc.,huston,tx)的那些,如kratond1161p,其为基于苯乙烯和异戊二烯的透明直链三嵌段共聚物,其聚苯乙烯含量为15%。其它合适的烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包括二嵌段共聚物、多嵌段共聚物、星形嵌段共聚物和支链嵌段共聚物。

在一些实施方案中,粘合剂的热活化温度介于20℃和100℃之间,或者介于25℃和90℃之间,或者介于30℃和80℃之间。热活化温度至少部分地通过选择粘合剂中所用的聚酯来确定。合适的聚酯在本文别处有所描述。

在一些实施方案中,本说明书的粘合剂被形成为膜以提供低温粘结膜(例如,具有100℃或更低的热活化粘结温度的粘结膜)。在一些实施方案中,低温粘结膜与泡沫层组合以提供热活化的阻尼膜。可包括泡沫层以在包括热活化阻尼膜的制品中提供阻尼效果(例如,振动阻尼)。在一些实施方案中,阻尼膜包括泡沫层的第一主表面上的第一低温粘结膜,并且在一些实施方案中,阻尼膜还包括泡沫层的相对的第二主表面上的第二低温粘结膜。

图1为热活化阻尼膜100的示意性剖视图,该热活化阻尼膜包括设置于泡沫层130上的第一低温粘结膜110和第二低温粘结膜120。图1不一定按比例绘制。第一低温粘结膜110设置在泡沫层130的第一主表面132上,并且第二低温粘结膜120设置在与第一主表面132相对的第二主表面134上。第一低温粘结膜和第二低温粘结膜中每一者的热活化温度介于20℃和100℃之间。第一低温粘结膜和第二低温粘结膜中的每一者均可为如本文别处所述的本说明书的粘合剂的层。第一层110和第二层120中的每一者均可包含20重量%至50重量%的聚酯、30重量%至60重量%的第一增粘剂、以及5重量%至30重量%的第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物。泡沫层130包括可充满空气或氮气或惰性气体的多个泡孔138。泡沫层130包含30重量%至80重量%的第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物和15重量%至60重量%的第二增粘剂。在一些实施方案中,第二增粘剂的软化点在90℃至135℃的范围内。

热活化阻尼膜100可通过共挤出第一低温粘结膜110和第二低温粘结膜120以及泡沫层130中的每一者来形成。在其它实施方案中,泡沫层130与第一低温粘结膜110和第二低温粘结膜120单独地形成,然后例如使用辊对辊层合机将第一低温粘结膜110和第二低温粘结膜120层合到泡沫层130上。

第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物(泡沫层130的烯烃-苯乙烯嵌段共聚物)可能与第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物(第一低温粘结膜110和第二低温粘结膜120的烯烃-苯乙烯嵌段共聚物)相同或不同。第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物和第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物可为本文别处所述的用于本说明书的粘合剂中的烯烃-苯乙烯嵌段共聚物中的任一种。

在一些实施方案中,第二增粘剂的软化点低于第一增粘剂的软化点。第一增粘剂可为本文别处所述的用于本说明书的粘合剂中的增粘剂中的任一种。在一些实施方案中,第二增粘剂的软化点低于第一增粘剂的软化点。例如,在一些实施方案中,第一增粘剂的软化点为至少140℃,而第二增粘剂的软化点不超过135℃。在一些实施方案中,第二增粘剂的软化点在90℃至135℃、或100℃至135℃、或110℃至130℃的范围内。第二增粘剂可具有类似于第一增粘剂的组成,但是可能具有不同的分子量。第二增粘剂可选自c5烃、c9烃、脂族树脂、芳族树脂、萜烯、萜类、萜烯酚醛树脂、松香、松香酯、以及它们的组合。适合用作第二增粘剂的增粘剂包括:软化点为130℃的cumar130,其可购自宾夕法尼亚州匹兹堡的内维尔化学公司(nevillechemicalcompany,pittsburgh,pa);以及软化点分别为95℃和120℃的hikotackc-95和hikotackc-120,其可购自南韩的科隆工业公司(kolonindustries,southkorea)。

第一增粘剂和第二增粘剂中的任一者可为被选择为赋予混合物期望的软化点的两种或更多种增粘剂化合物的混合物。混合物的软化点可通过单独增粘剂化合物的软化点的内插法来估计。在一些实施方案中,第二增粘剂为两种或更多种增粘剂化合物的混合物,并且该混合物的软化点在90℃至135℃的范围内,或者在100℃至135℃的范围内,或者在110℃至130℃的范围内。可用作第一增粘剂或第二增粘剂的适用于混合物中的增粘剂包括本文别处所述的增粘剂的混合物。适用作第一增粘剂或第二增粘剂的增粘剂包括烃树脂增粘剂和可购自田纳西州金斯波特的伊士曼化学公司(eastmanchemicalcompany,kingsport,tn)的松香树脂增粘剂以及这些增粘剂的合适混合物。

如本文所用,增粘剂或增粘剂化合物的混合物的软化点为如使用环球软化测试所确定的软化点。除非另外指明,否则环球软化测试为在astme28-14测试标准中规定的测试方法。

在一些实施方案中,通过在用于形成泡沫层130的组合物中包含发泡剂来制造泡沫层。发泡剂可包括表面活性剂、化学发泡剂、发泡剂或可在该层中形成气体的任何试剂中的一种或多种。在一些实施方案中,发泡剂以0.5重量%至6.0重量%包含在组合物中。合适的发泡剂包括偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、柠檬酸和购自新泽西州洛克威的保利萊公司(polyfilcorporation,rockaway,nj)的ecocell-p。在另选的实施方案中,泡沫层130中的多个泡孔138通过将气体直接喷射到被挤出以形成泡沫层130的组合物中而形成。

在一些实施方案中,泡沫层130的密度远远低于用于泡沫层130中的聚合物的密度。例如,泡沫层130的聚合物的密度可为约1.2g/cc,并且泡沫层130的密度可低于1.0g/cc。在一些实施方案中,泡沫层130的密度在0.5至0.9g/cc的范围内,或者在0.55至0.85g/cc的范围内,或者在0.6至0.8g/cc的范围内。在一些实施方案中,多个泡孔138的平均泡孔尺寸(所有泡孔的算术平均值)介于5微米和100微米之间,或者介于5微米和75微米之间,或者介于5微米和50微米之间,或者介于5微米和30微米之间,或者介于10微米和30微米之间。泡孔尺寸为泡孔的最大尺寸(例如,直径)。在一些实施方案中,泡沫层130的孔隙度(有空隙体积百分比或含有气相的体积百分比)在5%至50%的范围内或在10%至40%的范围内。多个泡孔138可为例如球形、椭圆形或不规则形状的。多个泡孔138可基本上随机地和/或基本上均匀地分布在泡沫层130中。如果例如泡沫层130内部中直径为平均泡孔尺寸5倍的每个球形区域在该区域中具有大致相同数目的泡孔,则可将泡孔描述为基本上均匀地分布。在一些实施方案中,至少大多数泡孔138为闭合泡孔。在一些实施方案中,至少50%或至少75%或至少90%或基本上所有的泡孔138都是闭合泡孔。

第一层110的厚度为h1,第二层120的厚度为h2,并且泡沫层130的厚度为h3。在一些实施方案中,h1和h2中的每一者在厚度h3的0.05倍至1倍、或0.1倍至0.5倍、或0.12倍至0.35倍的范围内。在一些实施方案中,泡沫层130的厚度h3在30微米至1000微米的范围内,或者在40微米至500微米的范围内,或者在50微米至200微米的范围内。

适用于本说明书的粘合剂中的聚酯包括在于2015年8月18日提交的美国专利申请no.62/206618中描述的那些,该专利申请据此以不与本说明书矛盾的程度以引用方式并入本文。在一些实施方案中,聚酯的玻璃化转变温度介于-40℃和-10℃之间。在一些实施方案中,聚酯的玻璃化转变温度小于-20℃。如本文所用,除非另外指明,否则玻璃化转变温度是指如使用差示扫描量热法(dsc)确定的玻璃化转变温度。

在一些实施方案中,聚酯包含至少一个可交联部分,每个可交联部分包含至少一个可交联侧基基团,其中至少一个可交联侧基基团的总数目与聚酯中酯基团的总数的比率在0.0001至0.5的范围内。在一些实施方案中,聚酯包含至少一个可交联部分,每个可交联部分包含至少一个可交联侧基基团,其中至少一个可交联部分的总数与聚酯中酯基团的总数的比率在0.0001至0.5的范围内。在一些实施方案中,聚酯包括反应性前体的反应产物。反应性前体包括至少一种二酸或二酯、至少一种二醇、以及至少一种单体,该二醇不含可交联侧基基团,该单体含有至少一个可交联侧基基团。所述至少一种单体的分子数与所述至少一种二酸或二酯的分子数和所述至少一种二醇的分子数的总和的比率在0.0001至0.5的范围内。

聚酯可作为二酸和二醇的反应产物而形成。例如,对苯二甲酸(二酸)和乙二醇(二醇)可反应形成聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。聚酯可通过使用二官能或多官能异氰酸酯作为链延长剂或交联剂在溶液相反应中链延长或交联。在一些情况下,所得到的链延长或交联聚酯组合物可用作粘合剂,但是此类粘合剂通常表现出差的剪切强度。

可用于本说明书的粘合剂中的聚酯可包含一个或多个可通过具有可交联侧基基团而交联的部分。可交联侧基基团可包含一个或多个反应性不饱和碳-碳键,例如烯烃或炔烃,其可进行有效的基于自由基的加成或增长反应。在一些实施方案中,可交联侧基基团包括末端烯烃、取代的烯烃、烯丙基、炔烃、环烯烃、(甲基)丙烯酸酯或其它反应性基团。在一些实施方案中,可交联侧基基团包含碳-碳双键(-c=c-)。聚酯可通过施加光化辐射(例如紫外线辐射或电子束辐射)而交联和/或可通过施加热而交联(热诱导的交联)。本说明书的粘合剂提供优于其它含聚酯的粘合剂的优点。例如,在一些实施方案中,用于粘合剂中的聚酯可以以高效率并且在不使用低分子量单体添加剂的情况下交联。

在一些实施方案中,聚酯中所述至少一种可交联侧基基团的总数与聚酯中酯基团的总数的比率在0.0001至0.5的范围内,或者在0.001至0.2的范围内,或者在0.001至0.1的范围内。在一些实施方案中,所述至少一种可交联部分的总数与所述聚酯中酯基团的总数的比率在0.0001至0.5的范围内,或者在0.001至0.2的范围内,或者在0.001至0.1的范围内。

在一些实施方案中,聚酯通过使包含至少一种二酸、至少一种二醇的前体、以及至少一种单体反应来制备,该二醇不含可交联侧基基团,该单体含有可交联侧基基团。在一些实施方案中,所述至少一种二酸包括至少两种二酸,并且在一些实施方案中,所述至少一种不含可交联侧基基团的二醇包括至少两种二醇。侧基基团可指与聚合物的主链连接的侧基。如果单体含有在聚合时变成侧基的基团,则可以说单体含有侧基基团。所述至少一种单体的分子数与所述至少一种二酸的分子数和所述至少一种二醇的分子数的总和的比率在0.0001至0.5的范围内,或者在0.001至0.2的范围内,或者在0.001至0.1的范围内。在一些实施方案中,所述至少一种二酸的分子数与所述至少一种二醇的分子数的比率在0.85至1.15或0.9至1.1的范围内。在一些实施方案中,所述至少一种含有可交联侧基基团的单体可为含烯烃或炔烃的二酸或二醇或二酯。应当理解,用于本说明书的粘合剂中的聚酯可另选地通过在反应性前体中用二酯取代二酸来制备。

含有可交联侧基基团的每个部分可包含碳-碳双键,并且在一些实施方案中可由以下通式1表示:

其中

r1为-o-、-(ch2)n-、-coo-、-oco-、-ooc-、-s-、-(c=o)-或它们的组合;

r2为-oh、-cooh或–r2′-,其中–r2′-为-o-、-coo-、-(ch2)n-、-(c=o)-、–s-、或它们的组合;r3为-h、-ch3、-oh、-ch2oh、-(ch2)m-ch3、-so3na、–coona、或它们的组合;并且

r4为-o-、-coo-、-(ch2)p-、-(c=o)-、–s-或它们的组合。

此处,n、m和p为大于0的整数。例如,n、m和p可各自独立地在1至100的范围内。在一些实施方案中,聚酯的端基可包括该部分(例如,r2可为–cooh或–oh)。在一些实施方案中,该部分可由下式2表示:

在一些实施方案中,聚酯可通过使包含至少一种二酸、至少一种不含可交联侧基基团的二醇的前体和形成该部分的单体反应来制备。在一些实施方案中,可选择单体以得到由以上通式1表示的部分。在一些实施方案中,单体为可形成由式2表示的部分的三羟甲基丙烷单烯丙基醚(tmpme)。在其它示例性实施方案中,可选择由式3至5中的任一个表示的单体。

在仍其它实施方案中,可使用其中-oh基团被–cooh基团(或另选地被酯基团)取代的由式3至5中的任一者表示的单体。在一些实施方案中,生成部分的单体的侧基基团具有至少3个官能团,其中2个官能团为-oh或-cooh的端基,而第三个官能团既不是-oh也不是-cooh。第三侧基官能团可以-c=c键封端。式1中提供了其它合适的可能性。在式6至9中提供了可交联侧基基团的其它可能性,其中r表示聚酯主链的组分。

在一些实施方案中,聚酯是通过使包含至少一种酸(例如二酸诸如二羧酸或多元酸诸如多元羧酸)、至少一种醇(例如二醇或多元醇)的前体和至少一种含有至少一个可交联侧基基团的单体(例如在酯化反应中)反应而形成的。合适的酸的示例包括对苯二甲酸(例如1,4-对苯二甲酸)、1,4-萘二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、二苯基二甲酸、琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、1,4-环己烷二甲酸、以及它们的组合。合适的醇的示例包括乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、以及它们的组合。合适的含有至少一个可交联侧基基团的单体包括被选择得到由以上通式1表示的部分的那些单体。在一些实施方案中,所述至少一种含有至少一个可交联侧基基团的单体可为二醇单体、二酸单体、或它们的组合。

在一些实施方案中,聚酯通过使包含至少一种二酸、至少一种二醇的前体和至少一种含有可交联侧基基团的单体反应而形成。二醇、二酸和含有侧基基团的单体之间的反应可通过钛酸四丁酯、乙酸钴、乙酸锌、三乙酸锑和/或其它金属乙酸盐来催化。可包括稳定剂如膦酰基乙酸三乙酯以稳定反应后的催化剂。支化剂如三羟甲基丙烷也可用于反应中。

本说明书的粘合剂可包括聚酯,而不使聚酯交联。然而,粘合剂的特性(例如,模量、粘结强度等)可通过使聚酯交联(固化)来改善,这可通过向聚酯或向包含聚酯作为组分的粘合剂施加光化辐射来完成。

在一些实施方案中,固化(交联)之前聚酯在1hz和23℃下具有小于1mpa、或小于0.5mpa、或小于0.3mpa的剪切模量。剪切模量是指复数剪切模量的实部,除非另有说明,否则其可基于动态力学分析(dma)表示为g′(gprime)。tanδ值也可通过dma确定。除非另有说明,否则本文指定的tanδ值是指通过dma确定的tanδ值。

在一些实施方案中,聚酯的重均分子量(mw)为至少60,000g/mol、或至少80,000g/mol、或至少100,000g/mol。除非另有说明,否则重均分子量(mw)是指使用凝胶渗透色谱(gpc)确定的mw值。

聚酯的结晶度可使用dsc确定。在一些实施方案中,对应于熔融吸热,聚酯的结晶度小于20j/g、或小于10j/g、或小于5j/g、或基本上为零。如果不能使用标准dsc技术测量熔融吸热的统计上有意义的非零值,则可说结晶度基本为零。在一些实施方案中,聚酯不会结晶,因此聚酯不具有熔点。

在一些实施方案中,固化(例如,通过施加光化辐射进行交联)后聚酯在1hz和23℃下具有小于300,000pa或小于200,000pa的剪切模量。在一些实施方案中,固化后聚酯在1hz和70℃下具有至少20,000pa的剪切模量。在一些实施方案中,固化后聚酯在1hz和100℃下具有至少10,000pa的剪切模量。在一些实施方案中,固化后聚酯在1hz和130℃下具有至少10,000pa的剪切模量。

在一些实施方案中,聚酯在固化后在23℃下具有通过dma确定的小于0.7的tanδ。在一些实施方案中,聚酯在固化后在70℃下具有基于dma的小于0.8的tanδ。在一些实施方案中,聚酯在固化后在100℃下具有基于dma的小于0.8的tanδ。在一些实施方案中,聚酯在固化后在130℃下具有基于dma的小于0.8的tanδ。

实施例

测试方法

防掉落测试

在shinyeitechnology(日本东京)防掉落测试仪(dt202)上进行防掉落测试。将测试样本模切成50mm×70mm×2mm矩形框。然后将该样本层合在铝板和聚碳酸酯板之间。铝板具有直径为5mm的中心孔。基底已经用异丙醇擦拭3次以除去表面污染。al板的尺寸为1.6mm×102mm×152mm,并且聚碳酸酯板的尺寸为3.2mm×74mm×96mm。在80℃下将样本粘结到这两个基底上,同时在0.2mpa的压力下保持10秒以进行粘合剂活化。一旦将样本层合,就将样品在室温下保持24小时。然后使所制备样品在3个高度:1.0米、1.2米和2.0米下掉落。在结束测试之前,在每个高度下进行最多30次掉落,总共90次掉落。如果层合样品在任何一次掉落中破裂,则报告掉落失败的次数。对于每种构造测试两个样本,并且报告掉落失败总次数的平均值。

拔脱测试

使用与防掉落测试相同的样本制备过程来制备用于拔脱测试的层合体。对于拔脱测试,使用安装有探针销的mts拉伸测试机(明尼苏达州伊登普雷利的mts公司(mts,edenprairie,mn)进行测试。将层合体放置在保持架上,使得层合组件悬浮在铝酸盐板的边缘上。聚碳酸酯板朝下,并且不接触支承架。将探针销安装在力传感器上,并且从已安装组件上方向下移动。将探针销与铝板的中心孔对齐,使得在接触时销开始推动聚碳酸酯板远离铝基板。将探针销的速度设定为0.4in/min(1.0cm/min),并且记录用于将聚碳酸酯板与铝板分离的最大力(牛顿)。小于250n的结果被认为是“差”的。

比较例c1:层合热活化阻尼膜

制备用于粘合剂的聚酯聚合物

本实施例中使用的聚酯聚合物如下合成:在7.6升间歇式反应器中合成聚酯聚合物,反应器具有下列原材料装料:

间苯二甲酸(1221克)、

癸二酸(1553克)、

乙二醇(1003克)、

1,6-己二醇(1288克)、

环己烷二甲醇(766克)、

三羟甲基丙烷(24.2克)、

三羟甲基丙烷单烯丙基醚(63.7克)、

膦酰基乙酸三乙酯(2.0g)、和

钛酸四丁酯(2.0克)。

所有试剂通常可商购获得。在20psig的压力下,将该混合物加热至254℃,同时除去水(反应副产物)。在除去约541克水之后,将压力逐渐降低至约1mmhg,同时加热至275℃。连续除去缩合反应副产物乙二醇,直至制得本征粘度为1.2dl/g(在23℃下在60/40重量%苯酚/邻二氯苯中测量)的聚合物。

所得的聚酯聚合物表现出通过dsc测得的-28℃的玻璃化转变温度,通过gpc测得的200kg/mol的mw。

制备增粘性聚酯粘合剂

首先通过55加仑筒式卸载机将如上文详细所述那样制备的聚酯聚合物熔融,然后将其泵送到双螺杆挤出机中。另外将萜烯酚醛树脂增粘剂sp-560(纽约州斯克内克塔迪的si集团(sigroup,inc.,schenectady,ny))进料到相同挤出机中。两种原材料的进料速率为:聚酯7.5磅/小时(3.4kg/h)和增粘剂7.5磅/小时(3.4kg/h)。挤出机以100rpm螺杆转速运行,并且将熔融温度控制在320f(160℃)左右。使用齿轮泵来控制进料到流延膜模头的速率。然后将熔体帘流在具有双面涂布的离型衬垫的冷却辊(控制在65f(18℃)下)上骤冷。然后将样本卷成辊状。将线速度调节成得到2密耳(0.85mm)目标厚度。收集样品辊。

制备微泡沫芯

微泡沫芯是在共挤出生产线上制造的。两台热熔双螺杆挤出机并排放置。使用3层aba进料块和流延膜模头的组合。向表层挤出机(挤出机a)中送入以下组合物:

43重量%的基于苯乙烯和异戊二烯的kratond1161p直链三嵌段共聚物,其中聚苯乙烯含量为15%(德克萨斯州休斯顿的科腾高性能聚合物公司(kratonperformancepolymers,houston,tx))

5重量%的ionphaseipepe0107m,静态耗散聚合物(芬兰坦佩雷的艾昂飞公司(ionphaseoy,tempere,finland))

5重量%的nucrel960乙烯-甲基丙烯酸共聚物(特拉华州威尔明顿的杜邦公司(dupontco.,wilmington,de))

17重量%的cumar130芳族烃树脂(宾夕法尼亚州匹兹堡的内维尔化学品公司(nevillechem.co.,pittsburgh,pa))

27重量%的arkonp-125脂环饱和氢化烃树脂(日本大坂的荒川化工工业有限公司(arakawachem.ind.,ltd.,osaka,japan))

2重量%的remafinblack40%黑色颜料eva母料(北卡罗来纳州夏洛特的科莱恩公司(clariant,charlotte,nc))

1重量%的irganox1726多官能酚抗氧化剂(新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(basfcorp.,florhampk.,nj))。

表层挤出机的熔体温度控制在350f(177℃)。螺杆以150rpm运行。使用齿轮泵来控制进料块的进料速率。进料块将表层psa熔体流分成两部分,并将其进料至芯层的外表面上。向另一挤出机(挤出机b)中送入以下组合物:

41重量%的kratond1161p

5重量%的ionphaseipepe0107m

5重量%的nucrel960

17重量%的cumar130

25重量%的arkonp-125

4重量%的remafinblack

1重量%的irganox1726

2重量%的ecocell-p发泡剂(新泽西州洛克威的保利萊公司(polyfilcorp.,rockaway,nj))。

芯挤出机的熔体温度控制在350f(177℃)。粘合剂层和芯层的流变特性通过调节熔体温度使得它们的粘度在彼此30%范围内来密切匹配。模头/进料块温度为350f(177℃)。所得共挤出aba制品具有良好的流动性和流变学匹配性,导致形成均匀的泡沫/粘合剂和均匀的微泡结构。通过来自两台挤出机的进料比率来控制表层与芯的比率,使得分离为1:2:1。然后将多层熔体流铺展在流延膜模头中,然后在具有双面涂布的离型衬垫的冷却辊上骤冷。然后将样本卷成辊状。收集8密耳(0.20mm)总厚度的样本辊。

层合聚酯粘合剂和微泡沫芯

通过辊对辊层合机中的辊隙将聚酯粘合剂和微泡沫芯保持在一起。层合条件为:80-120℃的辊隙温度、5-30秒的辊隙时间和10-100psi(69-689kpa)的辊隙压力。所得层合体的厚度为约12密耳(0.30mm)。

所得层合热活化阻尼膜表现出差防掉落性和良好的拔脱力(表1)。

比较例c2:共挤出多层热活化阻尼膜

该膜是在共挤出生产线上制造的。两台热熔双螺杆挤出机并排放置。使用3层aba进料块和流延膜模头的组合。向表层挤出机(挤出机a)中送入以下组合物:

如上详述制备的50重量%聚酯聚合物,

50重量%的sp-560。

表层挤出机的熔体温度控制在320f(160℃)。螺杆以200rpm运行。使用齿轮泵来控制进料块的进料速率。进料块将表层粘合剂熔体流分成两部分,并将其进料至芯层的外表面上。向另一挤出机(挤出机b)中送入以下组合物:

39重量%的kratond1161p

5重量%的ionphaseipepe0107m

5重量%的nucrel960

17重量%的cumar130

25重量%的arkonp-125

6重量%的remafinblack

1重量%的irganox1726

2重量%的ecocell-p。

芯挤出机的熔体温度控制在350f(177℃)。粘合剂层和芯层的流变特性通过调节熔体温度使得它们的粘度彼此接近来密切匹配。模头/进料块温度为330f(166℃)。所得共挤出多层制品具有良好的流动性,导致形成均匀的泡沫/粘合剂和均匀的微泡结构。来自两台挤出机的进料比率控制在1.0:2.5(表层挤出机比芯挤出机)。然后将多层熔体流铺展在流延膜模头中,然后在具有双面涂布的离型衬垫的冷却辊上骤冷。然后将样本卷成辊状。收集11密耳(0.28mm)总厚度的样本辊。

所得共挤出多层热活化阻尼膜表现出差防掉落性和良好的拔脱力(表1)。

实施例1:共挤出多层热活化阻尼膜

该膜是在共挤出生产线上制造的。两台热熔双螺杆挤出机并排放置。使用3层aba进料块和流延膜模头的组合。向表层挤出机(挤出机a)中送入以下组合物:

如上详述制备的40重量%聚酯聚合物;

40重量%的sp-560;

15重量%的kratond1161p;

5重量%的ionphaseipepe0107m。

表层挤出机的熔体温度控制在320f(160℃)。螺杆以200rpm运行。使用齿轮泵来控制进料块的进料速率。进料块将表层粘合剂熔体流分成两部分,并将其进料至芯层的外表面上。向另一挤出机(挤出机b)中送入以下组合物:

39重量%的kratond1161p

5重量%的ionphaseipepe0107m

5重量%的nucrel960

17重量%的cumar130

25重量%的arkonp-125

6重量%的remafinblack

1重量%的irganox1726

2重量%的ecocell-p。

芯挤出机的熔体温度控制在350f(177℃)。粘合剂层和芯层的流变特性通过调节熔体温度使得它们的粘度彼此接近来密切匹配。模头/进料块温度为330f(166℃)。所得共挤出多层制品具有良好的流动性,导致形成均匀的泡沫/粘合剂和均匀的微泡结构。来自两台挤出机的进料比率控制在1.0:2.5(表层挤出机比芯挤出机)。然后将多层熔体流铺展在流延膜模头中,然后在具有双面涂布的离型衬垫的冷却辊上骤冷。然后将样本卷成辊状。收集11密耳(0.28mm)总厚度的样本辊。

所得共挤出多层热活化阻尼膜表现出优异的防掉落性和良好的拔脱力(表1)。

实施例2:共挤出多层热活化阻尼膜

该膜是在共挤出生产线上制造的。两台热熔双螺杆挤出机并排放置。使用3层aba进料块和流延膜模头的组合。向表层挤出机(挤出机a)中送入以下组合物:

如上详述制备的40重量%聚酯聚合物;

40重量%的sp-560;

15重量%的kratond1161p;

5重量%的ionphaseipepe0107m。

表层挤出机的熔体温度控制在320f(160℃)。螺杆以200rpm运行。使用齿轮泵来控制进料块的进料速率。进料块将表层粘合剂熔体流分成两部分,并将其进料至芯层的外表面上。向另一挤出机(挤出机b)中送入以下组合物:

39重量%的kratond1161p

5重量%的ionphaseipepe0107m

5重量%的nucrel960

17重量%的cumar130

25重量%的arkonp-125

6重量%的remafinblack

1重量%的irganox1726

2重量%的ecocell-p。

芯挤出机的熔体温度控制在350f(177℃)。粘合剂层和芯层的流变特性通过调节熔体温度使得它们的粘度彼此接近来密切匹配。模头/进料块温度为330f(166℃)。所得共挤出多层制品具有良好的流动性,导致形成均匀的泡沫/粘合剂和均匀的微泡结构。来自两台挤出机的进料比率控制在1.0:1.5(表层挤出机比芯挤出机)。然后将多层熔体流铺展在流延膜模头中,然后在具有双面涂布的离型衬垫的冷却辊上骤冷。然后将样本卷成辊状。收集11密耳(0.28mm)总厚度的样本辊。

所得共挤出多层热活化阻尼膜表现出优异的防掉落性和良好的拔脱力(表1)。

表1:实施例的特性

以下为本说明书的示例性实施方案的列表。

实施方案1为一种粘合剂,该粘合剂包含:

20重量%至50重量%的聚酯,该聚酯的玻璃化转变温度介于-40℃和-10℃之间;

30重量%至60重量%的第一增粘剂;以及

5重量%至30重量%的第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物,

其中粘合剂的热活化温度介于20℃和100℃之间。

实施方案2为实施方案1所述的粘合剂,其中聚酯包含至少一个可交联部分,每个可交联部分包含至少一个可交联侧基基团,其中所述至少一个可交联侧基基团的总数与聚酯中酯基团的总数的比率在0.0001至0.5的范围内。

实施方案3为实施方案2所述的粘合剂,其中所述至少一个可交联侧基基团的总数与聚酯中酯基团的总数的比率在0.001至0.1的范围内。

实施方案4为实施方案1所述的粘合剂,其中聚酯包含至少一个可交联部分,每个可交联部分包含至少一个可交联侧基基团,其中所述至少一个可交联部分的总数与聚酯中酯基团的总数的比率在0.0001至0.5的范围内。

实施方案5为实施方案4所述的粘合剂,其中所述至少一个可交联部分的总数与聚酯中酯基团的总数的比率在0.001至0.1的范围内。

实施方案6为实施方案1所述的粘合剂,其中聚酯包括反应性前体的反应产物,该反应性前体包括:

至少一种二酸或二酯;

至少一种二醇,该二醇不含可交联侧基基团;以及

至少一种单体,该单体含有至少一个可交联侧基基团;

其中所述至少一种单体的分子数与所述至少一种二酸或二酯的分

子数和所述至少一种二醇的分子数的总和的比率在0.0001至0.5的范

围内。

实施方案7为实施方案1所述的粘合剂,其中第一增粘剂的软化点不小于140℃。

实施方案8为实施方案1所述的粘合剂,其中第一增粘剂包括萜烯酚醛树脂。

实施方案9为实施方案1所述的粘合剂,其中聚酯的玻璃化转变温度低于-20℃。

实施方案10为实施方案1所述的粘合剂,其中聚酯的重均分子量为至少60kg/mol。

实施方案11为实施方案1所述的粘合剂,其中对应于dsc熔融吸热,所述聚酯的结晶度小于20j/g。

实施方案12为实施方案11所述的粘合剂,其中结晶度小于5j/g。

实施方案13为实施方案11所述的粘合剂,其中结晶度为基本上零。

实施方案14为实施方案1所述的粘合剂,其中聚酯不具有熔点。

实施方案15为实施方案1所述的粘合剂,其中第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包含5重量%至50重量%的苯乙烯嵌段。

实施方案16为实施方案1所述的粘合剂,其中第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包含8重量%至40重量%的苯乙烯嵌段。

实施方案17为实施方案1所述的粘合剂,其中第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包含10重量%至20重量%的苯乙烯嵌段。

实施方案18为实施方案1所述的粘合剂,其中第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包含烯烃嵌段,该烯烃嵌段选自乙烯、丙烯、异戊二烯、辛烷、丁烯、以及它们的共聚物。

实施方案19为实施方案1所述的粘合剂,其包含30重量%至45重量%的聚酯。

实施方案20为实施方案1所述的粘合剂,其包含35重量%至50重量%的第一增粘剂。

实施方案21为实施方案1所述的粘合剂,其包含10重量%至20重量%的第一烯烃-苯乙烯共聚物。

实施方案22为实施方案1所述的粘合剂,其中热活化温度介于25℃和90℃之间。

实施方案23为实施方案1所述的粘合剂,其中热活化温度介于30℃和80℃之间。

实施方案24为一种热活化阻尼膜,该热活化阻尼膜包括:

泡沫层;以及

第一低温粘结膜,所述第一低温粘结膜设置于泡沫层的第一主表面上,第一低温粘结膜包括实施方案1至23中任一项所述的粘合剂。

实施方案25为实施方案24所述的阻尼膜,该阻尼膜还包括第二低温粘结膜,所述第二低温粘结膜设置于泡沫层的与第一主表面相对的第二主表面上。

实施方案26为实施方案25所述的阻尼膜,其中第二低温粘结膜包括实施方案1至23中任一项所述的粘合剂。

实施方案27为实施方案25所述的阻尼膜,其中第二低温粘结膜与第一低温粘结膜具有相同的组成。

实施方案28为实施方案25所述的阻尼膜,其中第一低温粘结膜和第二低温粘结膜中每一者的厚度在泡沫层的厚度的0.05倍至1倍的范围内。

实施方案29为实施方案25所述的阻尼膜,其中第一低温粘结膜和第二低温粘结膜中每一者的厚度在泡沫层的厚度的0.1倍至0.5倍的范围内。

实施方案30为实施方案25所述的阻尼膜,其中第一低温粘结膜和第二低温粘结膜中每一者的厚度在泡沫层的厚度的0.12倍至0.35倍的范围内。

实施方案31为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层的厚度在30微米至1000微米的范围内。

实施方案32为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层的厚度在40微米至500微米的范围内。

实施方案33为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层的厚度在50微米至200微米的范围内。

实施方案34为实施方案24至33中任一项所述的阻尼膜,其中泡沫层包含30重量%至80重量%的第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物和15重量%至60重量%的第二增粘剂,第二增粘剂的软化点在90℃至135℃的范围内。

实施方案35为实施方案34所述的阻尼膜,其中第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物和第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物是相同的。

实施方案36为实施方案34所述的阻尼膜,其中第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包含5重量%至50重量%的苯乙烯嵌段。

实施方案37为实施方案34所述的阻尼膜,其中第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包含8重量%至40重量%的苯乙烯嵌段。

实施方案38为实施方案34所述的阻尼膜,其中第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包含10重量%至20重量%的苯乙烯嵌段。

实施方案39为实施方案34所述的阻尼膜,其中第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物包含烯烃嵌段,该烯烃嵌段选自乙烯、丙烯、异戊二烯、辛烷、丁烯、以及它们的共聚物。

实施方案40为实施方案34所述的阻尼膜,其中第二增粘剂的软化点在100℃至135℃的范围内。

实施方案41为实施方案34所述的阻尼膜,其中第二增粘剂的软化点在110℃至130℃的范围内。

实施方案42为实施方案34所述的阻尼膜,其中第二增粘剂选自c5烃、c9烃、脂族树脂、芳族树脂、萜烯、萜类、萜烯酚醛树脂、松香、松香酯、以及它们的组合。

实施方案43为实施方案34所述的阻尼膜,其中第二增粘剂为两种或更多种增粘剂化合物的混合物。

实施方案44为实施方案43所述的阻尼膜,其中混合物的软化点在100℃至135℃的范围内。

实施方案45为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层的密度在0.5g/cc至0.9g/cc的范围内。

实施方案46为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层的密度在0.55g/cc至0.85g/cc的范围内。

实施方案47为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层的密度在0.6g/cc至0.8g/cc的范围内。

实施方案48为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层包括多个泡孔,所述多个泡孔的平均泡孔尺寸介于5微米和100微米之间。

实施方案49为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层包括多个泡孔,所述多个泡孔的平均泡孔尺寸介于5微米和75微米之间。

实施方案50为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层包括多个泡孔,所述多个泡孔的平均泡孔尺寸介于5微米和50微米之间。

实施方案51为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层的孔隙度在5%至50%的范围内。

实施方案52为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层的孔隙度在10%至40%的范围内。

实施方案53为实施方案24所述的阻尼膜,其中泡沫层包括多个泡孔,至少大多数泡孔为闭合泡孔。

实施方案54为一种热活化阻尼膜,该热活化阻尼膜包括:

泡沫层;

第一低温粘结膜,所述第一低温粘结膜设置于泡沫层的第一主表面上;以及

第二低温粘结膜,所述第二低温粘结膜设置于泡沫层与第一主表面相对的第二主表面上,

其中第一低温粘结膜和第二低温粘结膜中每一者的热活化温度介于20℃和100℃之间,并且包含:

20重量%至50重量%的聚酯,该聚酯的玻璃化转变温度介于-40℃和-10℃之间;

30重量%至60重量%的第一增粘剂;以及

5重量%至30重量%的第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物,并且

其中泡沫层包含30重量%至80重量%的第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物和15重量%至60重量%的第二增粘剂,第二增粘剂的软化点在90℃至135℃的范围内。

实施方案55为实施方案54所述的阻尼膜,其中第一低温粘结膜和第二低温粘结膜中的每一者为实施方案1至23中任一项所述的粘合剂的层。

实施方案56为实施方案54所述的阻尼膜,其中第一烯烃-苯乙烯嵌段共聚物和第二烯烃-苯乙烯嵌段共聚物是相同的。

实施方案57为实施方案54所述的阻尼膜,其中泡沫层通过实施方案36至53中的任一项实施方案进一步表征。

除非另外指明,否则针对附图中元件的描述应被理解为同样应用于其它附图中的对应元件。虽然本文已经例示并描述了具体实施方案,但本领域的普通技术人员将会知道,在不脱离本公开范围的情况下,可用多种另选的和/或等同形式的具体实施来代替所示出和所描述的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所讨论的具体实施方案的任何改型或变型。因此,本公开旨在仅受权利要求及其等同形式的限制。

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