胶带式密封构造_3

文档序号:9568035阅读:来源:国知局
在us专利4,181, 752 (Martens等人)、4,833, 179 (Young 等人)、5,804, 610 (Hamer 等人)、5,382, 451 (Johnson 等人)、4,619,979 (Kotnour 等人)、4,843,134 (Kotnour 等人)和 5,637,646 (Ellis)中找到。具体的示例包括2,2 二甲氧基-2-苯基苯乙酮。
[0060]粘合带的泡沫层将通常具有约至少0.1_、例如至少0.2mm的厚度。泡沫层的典型的厚度范围是从0.25mm最高至3mm、例如从0.3mm最高至2.5mm、或从0.4mm至2mm。
[0061]在一个实施例中,根据在US 4,415,615中描述的方法通常获得和制备泡沫层。该方法通常包括使可聚合组合物发泡,将泡沫涂覆在例如像隔离衬件之类的背衬上并且使可聚合组合物聚合。
[0062]发泡通过将气体搅动进入可聚合组合物来方便地完成。可用的发泡气体通常是惰性的,并包括氮气或二氧化碳。在一个具体实施例中,可在发泡之前使可聚合组合物的单体部分聚合,以便实现用于发泡步骤的所需的粘度。使组合物发泡的可用粘度通常在1000和40,0000厘泊之间。通常选择粘度以便实现所需的泡孔均勾度(cell uniformity)。例如,将通常获得高于5000厘泊,更高的泡孔均匀度。
[0063]作为利用预聚合实现所需粘度的额外方案和替代方案,可使用诸如热解法二氧化硅之类的触变剂。在这种情况下,可以一个步骤实现聚合反应。
[0064]可聚合组合物的聚合反应可通过热活化来进行,但优选被光引发,因此可聚合组合物将通常包含光引发剂。通常,通过紫外线辐射来进行光引发并将使用紫外引发剂。如果以两个步骤来进行聚合反应(在预聚合以使得能获得如上所述的合适的粘度的情况下),最初使用的光引发剂的量可足以允许引发进一步的聚合反应。然而,在发泡之后,可能通常期望另外添加光引发剂来引发进一步的聚合反应。
[0065]当通过紫外线辐射实现聚合反应时,可聚合涂层优选通过塑料膜覆层保护以防空气接触,该塑料膜覆层对于紫外线辐射是相当透明的并具有低粘附力表面。对于紫外线辐射约75%透明的双轴取向的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜是非常有用的。如果底下的背衬也具有低粘附力表面,则背衬和透明塑料膜两者可被剥去,使得蜂窝状粘合剂膜可用于安装对象。针对此类用途,蜂窝状膜可通过组织状网状物强化以避免在施用之前当其从背衬和透明覆层两者上移除时变得扭曲。
[0066]如果对覆盖可聚合涂层进行替代,则在惰性气氛中进行聚合,惰性气氛的允许氧含量可通过将可氧化的锡化合物混入可聚合组合物中来增加,如U.S.专利
4,303,485(Levens)中所提出的,该专利还提出通过这样做,可在空气中使厚涂层聚合。
[0067]无论产生粘合剂的蜂窝状结构的方法如何,优选的是在组合物中包括表面活性剂,优选地已知可用于使具有低表面张力的有机液体发泡的硅树脂或含氟化合物。
[0068]通过这样做,可以制备具有良好均匀度的泡沫,其中泡沫泡孔具有在0.05至0.3_的范围内的平均直径。通常,90%的泡沫泡孔在大不于2: 1的尺寸内变化。
[0069]除此之外或作为使用发泡获得泡沫层的替代形式,可在可聚合组合物中包括中空微球体。微球体可包括可膨胀微球体和不可膨胀微球体。可膨胀微球体(microspheres)(在下文还称作微球(microballoons))是在加热时膨胀的球体,并且具体包括可膨胀聚合物型微球体,该可膨胀聚合物型微球体包括聚合物外壳和在加热时膨胀的气体、液体或它们的组合的形式的芯材料。可膨胀微球体是其中外壳能够初始膨胀或进一步膨胀而不会破裂的微球体。
[0070]微球或微球体是具有弹性和热塑性聚合物外壳的近似球体中空体,因此,它们还被称之为可膨胀的聚合物微球体或中空微珠。微球填充有低沸点的液体或填充有液化气体。使用的外壳材料更具体地包括聚丙烯腈、聚二氯乙烯(PVDC)、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺或聚丙烯酸酯。合适的低沸点液体更具体地是低级烷烃的烃类,例如异丁烷或异戊烷,在压力下这些低沸点液体以液化气体的形式被封闭在聚合物外壳中。
[0071]微球上的行为-更具体地通过供应热或产生热,例如像通过超声或微波辐射-首先致使外部的聚合物外壳软化,而同时存在于外壳中的液体发泡气体经历它的气态转变。在对于本说明书被识别为关键性对的一个具体的压力和温度对下,微球经历不可逆的膨胀并且进行三维膨胀。当内部压力等于外部压力时,膨胀结束。因为维持了聚合物外壳,所以以这种方式实现了闭孔泡沫。
[0072]很多类型的微球是可商购获得的,例如像购自阿克苏诺贝尔公司(Akzo Nobel),Expancel DU产品(干燥未膨胀的),它们的尺寸(在未膨胀状态下直径为6至45 μ m)和它们用于膨胀需要的起始温度(75°C至220°C )基本上不同。
[0073]此外,还可获得呈含水分散体形式的未膨胀类型的微球,其中固体分数或微球分数为约40重量%至45重量%,以及呈聚合物结合的微球(母料)形式的未膨胀类型的微球,例如在乙烯-醋酸乙烯酯中,其中微球的浓度为约65重量%。此外,可获得称作微球浆液系统的形式,其中微球以含水分散体的形式存在,其中固体分数为60%至80重量%。微球分散体、微球浆液和类似DU产品的母料是适用于根据本发明的方法使丙烯酸胶带发泡的。
[0074]使用可膨胀微球体制备发泡层的方法公开于W0 00/006637、US 6103152和US2011/0281964 A1中。合适的可膨胀微球体的示例包括可以商品名F30D、D80SD和F100D可从皮尔斯史蒂文斯公司(Pierce Stevens)(纽约州布法罗(Buffalo,NY))商购获得的那些。另外可用的可膨胀微球体包括可购自阿克苏诺贝尔公司的Expancel 551、Expancel461和Expancel 091,或可从汉高公司(Henkel)商购获得的Dualite U010-185D。这些微球体中的每个具有含丙烯腈的外壳。不可膨胀微球体可为聚合物型或非聚合物型微球体。尤其合适的不可膨胀微球体包括中空玻璃泡。
[0075]泡沫层应该具有至少150kg/m3或至少300kg/m3或至少540kg/m 3,通常为至少570kg/m3或至少600kg/m3的密度。一般来讲,当施用于车门框架时,已经发现更高的密度能够提高粘合带的性能,并且具体地,可改善强烈弯曲的区域的粘附力。然而,密度应该不能太高以致于使泡沫层失去其泡沫特性。通常,最大密度应该不超过950kg/m3,或者,在一个具体实施例中应该不超过850kg/m3。可通过在用于泡沫层的组合物中包括的中空微球体的发泡水平和/或量获得所需的密度。
[0076]泡沫层可以在它的一个或多个主表面上本身具有粘合特性,或者它可以在它的所有主表面上是非粘性的。在后者的情况下,至少一个主表面被具有压敏粘合剂层的一个层至少部分地覆盖或全部覆盖。
[0077]根据本发明的压敏粘合剂层包含丙烯酸型的压敏粘合剂。可用的丙烯酸型的压敏粘合剂包括本领域的技术人员已知的那些。具体地讲,可用的压敏粘合剂包括紫外线辐射聚合的丙烯酸系压敏粘合剂。优选地,这些压敏粘合剂由包含至少一种丙烯酸烷基酯单体的组合物制备,该丙烯酸烷基酯单体优选非叔醇的单官能的不饱和丙烯酸酯,该单体的分子优选地具有约4至约14个碳原子。此类单体包括例如丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸丁酯、以及丙烯酸己酯。丙烯酸烷基酯单体可用于形成均聚物,或者它们可以与极性可共聚单体共聚合。当与强极性可共聚单体共聚合时,丙烯酸烷基酯单体通常占可光致聚合的聚合物的至少约75%。当与温和极性可共聚单体共聚合时,丙烯酸烷基酯单体通常占可光致聚合的聚合物的至少约60%。
[0078]极性可共聚单体可以选自强极性可共聚单体如丙烯酸、衣康酸、丙烯酸羟烷基酯、丙烯酸氰基烷基酯、丙烯酰胺或取代的丙烯酰胺,或者选自温和极性可共聚单体如N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯腈、氯乙烯或邻苯二甲酸二烯丙酯。当使用强极性单体时,它们优选地占丙烯酸共聚物的约1至约25份、优选地约4至约20份。当使用温和极性单体时,它们优选地占丙烯酸共聚物的约20至约40份。
[0079]包含可聚合单体的组合物还可包含光引发剂,以诱导单体的聚合。可用的光引发剂包括苯偶姻醚,如苯偶姻甲醚或苯偶姻异丙醚;取代的苯偶姻醚,诸如茴香醚甲醚;取代的苯乙酮衍生物,诸如2,2-二乙氧基苯乙酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮;取代的α -酮醇,如2-甲基-2-羟基苯丙酮;芳族磺酰氯,诸如2-萘磺酰氯以及光活性肟,诸如1-苯基-1-1-丙二酮-2-(0-乙氧基羰基)肟。优选地,光引发剂的存在量为每100份的压敏粘合剂组合物的丙稀酸系单体约0.01至约1份(pph)。
[0080]可光致聚合的组合物还可包含交联剂以增强耐热性。优选的用于丙烯酸系压敏粘合剂的交联剂是多官能丙烯酸酯,诸如二丙烯酸1,6_己二醇酯以及在US-A-4,379,201中公开的那些,诸如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、四丙烯酸季戊四醇酯、二丙烯酸1,2_乙二醇酯以及二丙烯酸1,2_十二烷基酯。其它可用的交联剂包括取代的三嗪,如在US-A-4, 329,384、US-A-4, 391,687、US-A-4, 330,590 中公开的那些,例如 2,4_ 双(三氯甲基)-6-(3,4- 二甲氧基苯基)-均三嗪以及其它发色团卤素-均三嗪。当使用时,交联剂的存在量为从约0.01至约lpph,其中pph意指每100份总组合物的(附加的)份数。
[0081]可以共混到压敏粘合剂层的其它可用的材料包括填料、颜料、纤维增强剂、织造和非织造织物、发泡剂、抗氧化剂、稳定剂、阻燃剂、以及粘度调节剂。
[0082]基本上由丙烯酸系压敏粘合剂组成的压敏粘合剂层可以通过将可光致聚合单体和光引发剂预混合在一起来制备。此预混物被部分地聚合为具有从约500厘泊至约5,000厘泊的粘度范围以实现
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