[發(fā)明專利]壓敏粘合劑及其制備方法和由其制得的粘合帶

無效

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• 申請日: 1996-01-11
• 公開（公告）號: CN1084779C
• 公開（公告）日: 2002-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·D·海德;D·L·克呂格爾;F·P·勞;E·派溫;P·S·塔克
• 申請（專利權(quán)）人: 美國3M公司
• 主分類號: C09J133/08
• 分類號: C09J133/08;C09J121/00
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 林蘊和

?????????????????????技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓敏粘合劑組合物，特別是由至少兩種聚合物材料(其中至少一種是壓敏粘合劑)形成的壓敏粘合劑組合物，以及制造這種壓敏粘合劑及含有壓敏粘合劑組分的制品的方法。

?????????????????????發(fā)明背景

半個多世紀(jì)來，壓敏粘合帶曾用于各種標(biāo)記、固定、保護、密封和遮蔽用途。壓敏粘合帶包括背襯(或基底)和壓敏粘合劑。壓敏粘合劑是用不超過手指施加的壓力就可粘合的材料，它具有強力和永久的粘性。除手指壓力外，壓敏粘合劑無需活化，就能產(chǎn)生強的粘合力，而且能從光滑表面上剝離，不留下痕跡。

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中某些早期使用的粘合劑(該產(chǎn)品稱為橡皮膏)不是壓敏粘合劑。事實上，它們是用木松香(wood?resin)衍生物和松節(jié)油增塑和增粘及摻入許多氧化鋅使其成白色的天然橡膠粗混合物。這些帶狀產(chǎn)品曾起過它們的作用，但當(dāng)出現(xiàn)真正的壓敏粘合劑時，它們就被替代了。

在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，壓敏粘合帶用于醫(yī)院和保健領(lǐng)域的許多不同用途，但主要起到兩種功能之一。它們用于將某些東西牽引在適當(dāng)?shù)牡胤剑拗破湟苿?如各種平板用途)，或用于把某些東西保持在適當(dāng)?shù)牡胤?如某些創(chuàng)傷敷料)。每一種功能中重要的是壓敏粘合帶與皮膚相容，不刺激皮膚以及與皮膚良好粘接，剝離時不使皮膚損傷。

類似地，早期的絕緣帶也是黑絕緣膠帶，而不是壓敏粘合帶。這種粘合劑很軟，展開時容易開裂。當(dāng)開發(fā)了真正的壓敏粘合劑后，它們也被替代了。近期的絕緣帶包括涂覆在增塑聚氯乙烯背襯或聚乙烯或橡膠薄膜背襯上的壓敏粘合劑。絕緣帶用于絕緣、固定、加固和保護電線。其它的用途包括提供浸漬清漆的基質(zhì)(matrix)、識別電路中的電線和在制造電路板過程中保護電線末端。對于絕緣帶而言，重要的是絕緣帶可以伸縮，滿足不燃性要求。

包裝業(yè)需要大量用于封閉包裝物、保護標(biāo)簽、使包裝物密封防潮以及捆扎松散部件之類用途的包裝帶。包裝帶易受連續(xù)的剪切和小角度的剝離力。一般來說，如果粘合劑的內(nèi)聚強度較低，它容易在剪切中失效；如果增加粘合劑的堅實度以改善其耐剪切性，則會造成粘性降低和不能粘合。

壓敏粘合劑需要粘性和彈性的精密平衡，這會導(dǎo)致粘合性、內(nèi)聚性、伸縮性和彈性的四重平衡。壓敏粘合劑一般包括具有固有粘性的高彈體或用增粘樹脂增粘的高彈體或熱塑高彈體。它們可以在加入溶劑或制成水基乳化液后涂布，以使材料的粘度降低到易于涂布到所選基底上的程度。

大多數(shù)的壓敏粘合劑包括增粘的天然橡膠、丁基橡膠之類的合成橡膠、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物和苯乙烯-異戊二烯共聚物之類的增粘線型、徑向、星形、支化和錐形(tapered)的嵌段共聚物；聚乙烯醚、丙烯酸樹脂(特別是具有長鏈烷基的丙烯酸樹脂)；聚-α-烯烴以及聚硅氧烷。

一般來說，當(dāng)用添加劑提高壓敏粘合劑的性能時，要求它們能與壓敏粘合劑溶混或具有某些相同的片段或基團，以便能在分子水平上形成均相混合物。曾對壓敏粘合劑進行改性，試圖將其應(yīng)用擴大到新的范圍。曾將增粘的熱塑性高彈體溶解在丙烯酸類單體中，然后進行固化。也將增粘的熱塑性高彈體加入到聚合的丙烯酸類壓敏粘合劑溶液中，其中每種組分含有一個共同的片段，以便產(chǎn)生相容性。總的目的是為了將高彈體的高剪切性能與丙烯酸類樹脂的高粘性相結(jié)合。目前正在繼續(xù)尋找進一步的改進和更好的性能平衡。

?????????????????????????發(fā)明的概述

本發(fā)明提供一種壓敏粘合劑組合物，它是一種約5-95％重量的至少一種丙烯酸類壓敏粘合劑和約5-95％重量的至少一種熱塑高彈體材料的共混料。所述的組合物具有一種至少包含兩種不同區(qū)域的形態(tài)，第一區(qū)域具有基本連續(xù)的性質(zhì)，而第二區(qū)域具有纖維狀至片狀的性質(zhì)，所述的纖維或片位于所述第一區(qū)域中與粘合劑組合物的主表面相平行。熱塑高彈體材料還可含有增粘樹脂或增塑劑，在這種情況下它也可以是粘合劑。

本發(fā)明還提供一種制備壓敏粘合劑組合物的方法，它包括如下步驟：

(1)熔融混合約5-95％重量的至少一種丙烯酸類壓敏粘合劑和約5-95％重量的至少一種熱塑高彈體材料，

(2)(a)在剪切和拉伸條件下使所述的熔融混合料成形，或

(b)使所述的熔融混合料成形并拉伸之，

以形成一種壓敏粘合劑組合物，所述的壓敏粘合劑組合物具有至少包含兩種不同區(qū)域的形態(tài)，第一區(qū)域具有基本連續(xù)的性質(zhì)，而第二區(qū)域具有纖維狀至片狀的性質(zhì)，所述的纖維或片位于所述第一區(qū)域中與粘合劑組合物的主表面相平行，和

(3)使所述的組合物冷卻。