專利名稱：可再漿化的粘合劑的制作方法
專利說(shuō)明可再漿化的粘合劑 本發(fā)明涉及可再漿化的粘合劑(repulpable ahesive)，更具體地，指結(jié)合到含填料的材料的粘合劑。
一種提供可再漿化的粘合劑的既定方法在于制備(甲基)丙烯酸聚合物或丙烯酸酯共聚物，其包括丙烯酸和至少一種丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯共聚單體，例如丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸2-乙氧基乙基酯，丙烯酸2-乙氧基乙基酯，甲基丙烯酸羥乙基酯，丙烯酸乙基己基酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸異辛酯等。當(dāng)合適的時(shí)候，該聚合物也可包括其它可自由基共聚的共聚單體例如乙烯基己內(nèi)酰胺，乙酸乙烯酯等。
該原料聚合物(base polymer)可以并且通常與樹脂和/或增塑劑混合，從而能夠調(diào)節(jié)所得(壓敏)粘合劑的粘合性。加入的組分理想地為可溶于水的(water-soluble)或者水可分散的(water-dispersible)，并且不僅可為低分子量類型，而且可為高分子量類型。
通過(guò)原料聚合物的受控交聯(lián)設(shè)置粘合劑的流變學(xué)性質(zhì)(rheologicalprofile)。本申請(qǐng)中不僅使用具有共價(jià)作用的交聯(lián)劑(異氰酸酯，環(huán)氧化物，肼，胺)，也使用具有離子作用的交聯(lián)劑[鋁-(III)，鉈-(IV)，鈰-(IV)]。
但是，這樣制備的可再漿化的(壓敏)粘合劑，其主要應(yīng)用于造紙和紙加工工業(yè)中，當(dāng)與含填料的紙接觸時(shí)，常常在它們的粘合性方面表現(xiàn)出顯著降低，可以達(dá)到完全失去粘合強(qiáng)度和粘著力的程度。含填料的基質(zhì)，更具體是紙，由于老化過(guò)程或外部影響，可以放出多價(jià)金屬離子。由于鈣是造紙工業(yè)中涂層帶(coating slips)中常用的填料和混合物，且在紙工業(yè)中的使用日益增加，因此，特別因常常存在于紙中，或者存在于處理紙的物質(zhì)中的鈣離子而出現(xiàn)問題。
(壓敏)粘合劑部分的性能損失尤其可歸因于金屬離子向粘合劑中的遷移。具有受控交聯(lián)的含羧基的和/或含酸的共聚物，可能以這種方式進(jìn)行不受控制的后交聯(lián)，直至超過(guò)期望的程度。該后交聯(lián)導(dǎo)致對(duì)流變學(xué)性質(zhì)產(chǎn)生有害影響，例如導(dǎo)致內(nèi)聚力大量增加，并且緊接著(in tandem with this)，粘著力降低，在最壞的情況下達(dá)到完全失去粘合強(qiáng)度和粘著力的程度。
因此，對(duì)于紙加工工業(yè)中的應(yīng)用，特別是例如與高速粘接(flying splice)相關(guān)的應(yīng)用，對(duì)將要使用的膠帶有嚴(yán)格的性質(zhì)要求(strict profile ofrequirements)。在平的幅材料(flat web material)，更具體是紙的加工中，高速粘接是用新卷軸(reel)替換幾乎完全退繞的舊卷軸而不需要為完成該操作停止高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器的常見方法。這種類型的高速粘接常常如下進(jìn)行使用壓敏膠帶連接舊幅的末端與新幅的開始端。因此，這些膠帶必須在該應(yīng)用的整個(gè)持續(xù)時(shí)間里具有高的粘著力，有效的內(nèi)聚，和好的再漿化能力[被引入到紙漿(換句話說(shuō)，在(廢)紙的再加工中，懸浮或溶解在水中的紙或纖維漿料)中的能力；并不機(jī)械地與“水溶性”同義]。
本發(fā)明的目的是提供粘合劑，其在粘合至含填料的材料的過(guò)程中在它的粘合性和/或流變性質(zhì)方面顯示出增加的穩(wěn)定性。
令人驚奇地是，通過(guò)向粘合劑，更具體是含酸的粘合劑，優(yōu)選壓敏粘合劑中添加合適的添加劑能夠達(dá)到該目的。通常，能夠使用具有常規(guī)基本組成(即不包括添加劑)的(壓敏)粘合劑。
根據(jù)本發(fā)明，加入添加劑，其能夠結(jié)合并因此捕獲金屬離子，更具體是堿土金屬離子，特別是鈣(II)離子和/或鎂(II)離子。本申請(qǐng)意義上的結(jié)合包括添加劑和前述離子之間的化學(xué)相互作用、電化學(xué)相互作用和物理相互作用(例如靜電相互作用)，且更具體是熱力學(xué)上阻止逆反應(yīng)的那些相互作用(結(jié)合的“再解散(re-dissolution)”)。
尤其優(yōu)選添加的添加劑選自與金屬離子，更具體是堿土金屬離子，特別是與鈣(II)離子和/或與鎂(II)離子形成低溶解度鹽的化合物；絡(luò)合上述離子的化合物；和/或物理地和/或化學(xué)地捕獲-尤其是，空間上封包-上述離子的物質(zhì)和化合物。
根據(jù)本發(fā)明尤其合適存在的添加劑是，更具體是衣物洗滌劑工業(yè)中用來(lái)控制水硬度的那些，因此特別是降低水硬度的添加劑，尤其是能夠以低溶解度鹽的形式結(jié)合金屬離子，更具體是堿土金屬離子的那些添加劑。
尤其是對(duì)于用于粘合紙的粘合劑的應(yīng)用，其通常具有或多或少的高水平的鈣(2+)離子，有利的添加劑是易于精確地“減活(deactivate)”這些Ca2+離子的那些。
例如，低和高分子量的螯合劑是特別合適的，所述螯合劑優(yōu)選乙二胺四乙酸(EDTA)，六亞甲基1，6-二胺四乙酸(HMDTA)，次氮基三乙酸(NTA)，乙二醇雙(2-氨基乙基醚)-N，N，N’，N’-四乙酸(EGTA)相應(yīng)的去質(zhì)子的陰離子(更具體是它們的鈉鹽形式)，且還更優(yōu)選次氮基三磷酸(NTPA，ATMP)的去質(zhì)子的陰離子。
為了優(yōu)化前述螯合劑的效力，優(yōu)選對(duì)它進(jìn)行調(diào)節(jié)至每種螯合劑最優(yōu)的pH。尤其是，有利地使粘合劑的pH呈弱酸性，優(yōu)選將pH調(diào)節(jié)至4-7，非常優(yōu)選pH＝5.5-6。
而且，本發(fā)明特別合適的添加劑是離子交換物質(zhì)和/或分子篩；更具體是，沸石和/或?qū)訝罟杷猁}。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于粘合劑同樣非常合適的添加劑是通常用作金屬離子，更具體是堿土金屬離子，例如鈣(II)或鎂(II)離子的沉淀劑的那些物質(zhì)。特別合適的這種添加劑的例子包括磷酸鹽，聚磷酸鹽和/或膦酸鹽。
來(lái)自該組的示例性的優(yōu)異添加劑是磷酸三鈉，更優(yōu)選磷酸銨(更具體是磷酸二氫銨和/或磷酸氫二銨)，以及聚磷酸鈉。
進(jìn)一步非常有利的是，可以使用兩種或多種添加劑的混合物，或者一種或多種添加劑與另外的物質(zhì)的混合物，例如聚磷酸鈉和烷基膦酸鹽(酯)(sodium polyphosphate and alkylphosphonate)的混合物。
本發(fā)明的添加劑加入到粘合劑中的量?jī)?yōu)選為至多10wt％，更優(yōu)選2％-5wt％。優(yōu)選以下述形式將該添加劑加入到粘合劑中，在該形式中，金屬離子活性物質(zhì)(更具體是堿土金屬離子活性物質(zhì))中心以“活性”形式存在，換句話說(shuō)，以這種形式，它們能夠結(jié)合相應(yīng)的離子，并且不處于已經(jīng)完全或部分被該離子飽和的狀態(tài)。
尤其是，使用的粘合劑已經(jīng)是含乙烯基羧酸，更具體是丙烯酸和/或甲基丙烯酸的(壓敏)粘合劑(乙烯基羧酸更具體是以共聚的共聚單體的形式存在于壓敏粘合劑中，但是也可以以游離形式特別是作為共聚單體的殘余物存在)。壓敏粘合劑中的乙烯基羧酸分?jǐn)?shù)(更具體是丙烯酸分?jǐn)?shù))尤其可總計(jì)大于20wt％，或者甚至大于50wt％。甚至是對(duì)于乙烯基羧酸分?jǐn)?shù)(更具體是丙烯酸分?jǐn)?shù))大于70％和甚至80wt％的粘合劑，也已經(jīng)證明本發(fā)明的添加是非常有利的。
本發(fā)明還提供具有本發(fā)明的(壓敏)粘合劑層的(壓敏)膠帶。本發(fā)明的該膠帶可為單面粘合劑或雙面粘合劑結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的膠帶更具體地是根據(jù)TAPPI UM 213測(cè)量方法(TAPPI UsefulMethods 213，TAPPI 1991，ISBN 0898522064)可再漿化的那些。
本發(fā)明還提供上述膠帶用于粘合含填料材料，更具體是含鈣(ll)和/或鎂(II)離子的材料的用途。更具體地，此處可強(qiáng)調(diào)的是本發(fā)明的(壓敏)膠帶用于粘合含Ca2+-和/或Mg2+-的紙和/或在底涂層(prime coat)(底漆)中具有前述離子的紙的用途。
本發(fā)明的(壓敏)膠帶可用于非常有利地影響造紙工業(yè)中高速粘接的過(guò)程，以將屆滿的紙幅(expiring paper webs)連接至它們新的對(duì)應(yīng)紙幅，以及本發(fā)明的(壓敏)膠帶甚至在本說(shuō)明書中所述的堿土金屬離子，更具體是鈣(II)離子所產(chǎn)生的問題的情況下可以尤其有利的方式使用。
本發(fā)明還提供一種方法，該方法通過(guò)將(壓敏)粘合劑與絡(luò)合金屬離子和/或與這種金屬離子形成低溶解度的鹽的添加劑混合，從粘合劑，特別是從壓敏粘合劑，除去金屬離子，更具體是堿土金屬離子，和特別是鈣離子。
令人驚奇地是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，添加并沒有損害粘合劑的粘合性。相反，本領(lǐng)域技術(shù)人員本來(lái)預(yù)計(jì)從將要粘結(jié)的基質(zhì)向內(nèi)遷移至粘合劑中的金屬離子(例如從紙向內(nèi)遷移的Ca2+離子)將被捕獲在粘合劑的界面層中，并且，由于捕獲的離子聚集在界面上(例如以形成的低溶解度化合物的形式)，該粘合劑可以說(shuō)在粘合性上被“減活化”。但是，出人意料的是，沒有發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象；相反，粘合劑保持了它有利的性質(zhì)。
已經(jīng)使用本發(fā)明的粘合劑在生產(chǎn)可再漿化的膠帶中取得了成功，該可再漿化的膠帶甚至可用于粘結(jié)頂涂層(topcoat)中含無(wú)機(jī)組分碳酸鈣的紙，更特別地甚至當(dāng)碳酸鈣是唯一的無(wú)機(jī)組分，或者以非常高的比例存在于頂涂層中時(shí)，也是這樣。這種紙的粘合長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，這在以前用現(xiàn)有技術(shù)的粘合劑不曾成功獲得的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，對(duì)粘合劑添加添加劑在長(zhǎng)期的應(yīng)用期間內(nèi)高水平地穩(wěn)定化了最初的性質(zhì)(original profile of property)。
實(shí)驗(yàn) 在實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中，已經(jīng)顯示，通過(guò)對(duì)鋼和對(duì)標(biāo)簽紙的粘合強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)證明，在至多10wt％磷酸氫二銨的范圍內(nèi)，對(duì)常規(guī)的壓敏粘合劑，特別是高丙烯酸含量的PSA(即在用于聚合該粘合劑的共聚單體組合物中具有高比例的丙烯酸；此處使用50wt％或以上丙烯酸分?jǐn)?shù)的PSA進(jìn)行研究)添加添加劑，對(duì)粘合強(qiáng)度沒有顯著影響。直到以上所指出的混合范圍的最大添加范圍，粘著力才增加。已經(jīng)證明添加劑的添加量最優(yōu)為2％-5％，更具體是3±1wt％的范圍。當(dāng)測(cè)量微剪切移動(dòng)(microshear travel)時(shí)，彈性組分(以％計(jì))保持良好的水平，所述微剪切移動(dòng)表示網(wǎng)絡(luò)密度的量度。該試驗(yàn)用于測(cè)試在40℃的溫度負(fù)載下膠帶的剪切強(qiáng)度。
在長(zhǎng)期測(cè)量未添加添加劑的粘合劑和混合有3％重量分?jǐn)?shù)的磷酸氫二銨的粘合劑時(shí)，研究老化穩(wěn)定性的效果。這通過(guò)以下步驟完成將每種所述的粘合劑樣品施用到潤(rùn)滑涂層(slip coat)含5％，10％，15％，50％和100wt％碳酸鈣分?jǐn)?shù)的紙上。鈣離子的分?jǐn)?shù)越高，粘合劑在它們的粘合性(對(duì)鋼和標(biāo)簽紙的粘著力，粘合強(qiáng)度，微剪切移動(dòng)測(cè)定，保持力(holding powers))方面老化得越快。在添加3wt％的磷酸氫二銨之后，顯著改善了高鈣含量的紙的老化性質(zhì)。在用潤(rùn)滑涂層中具有5％和10wt％的鈣分?jǐn)?shù)的紙進(jìn)行測(cè)量時(shí)，實(shí)際上發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)40天的測(cè)量，粘合強(qiáng)度沒有顯著變差。
因此，通過(guò)長(zhǎng)期測(cè)量的結(jié)果，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的添加在壓敏粘合劑接觸含(堿土)金屬離子，更具體是鈣離子的物質(zhì)時(shí)，獲得存儲(chǔ)穩(wěn)定性方面的顯著改善，即使是經(jīng)過(guò)相對(duì)長(zhǎng)的時(shí)期，粘合強(qiáng)度和粘著力也保持在良好的水平。
實(shí)施例 實(shí)施例1參考組合物1 將599g自由基聚合的支架聚合物(scaffold polymer)的30％濃度溶液(strength solution)與397g聚氧乙烯(15)椰油胺(polyoxyethylene(15)cocoamine)(商品名Ethomeen C-25，Akzo；CAS No.61791-14-8)和0.70g雙酚A的二縮水甘油醚(雙酚A環(huán)氧氯丙烷Mw＜700；商品名Epikote 828 LVEL，Hexion，CAS No.25068-38-6)混合，所述30％濃度溶液由在水，異丙醇和丙酮的1∶1∶1的混合物中的47％丙烯酸，48％丙烯酸丁酯和5％乙烯基己內(nèi)酰胺組成。
支架聚合物的特征還在于質(zhì)量平均摩爾質(zhì)量Mw為9·105g/mol，和多分散度為8。
實(shí)施例2參考組合物2 2.1親水支架聚合物的制備 向安裝有回流冷凝器，錨式攪拌器，加熱夾套和計(jì)量設(shè)備的、容積為2L的真空密閉的鋼聚合設(shè)備中，裝入315g丙烯酸，112.5g丙烯酸2-乙基己基酯，250g丙酮，100g乙醇和100g水。抽真空之后，用N2清洗，并加熱至62℃，在攪拌下將0.6g 2，2-偶氮二(2-甲基丁腈)在6.4g丙酮中的溶液加入到反應(yīng)介質(zhì)中，其在600hPa沸騰。聚合反應(yīng)開始，伴隨著沸騰溫度的緩慢降低和粘度的升高。在反應(yīng)30分鐘之后，在58℃，以在75g丙酮，50g乙醇和50g水的混合物中的溶液的形式，加入另外的0.5g 2，2-偶氮二(2-甲基丁腈)，并且將壓力升高至700hPa。另外60min和粘度進(jìn)一步增加之后，在60℃，加入另外的75g丙酮，50g乙醇和50g水，并且將壓力增加至800hPa。120min之后，在63℃和約1000hPa(大氣壓)，用75g丙酮，50g乙醇和50g水進(jìn)行進(jìn)一步的稀釋。在這些條件下，聚合反應(yīng)繼續(xù)60分鐘，同時(shí)溶液沸騰。此后，在62℃(大氣壓)，同時(shí)計(jì)量22.5g SPA在127.5g軟化水中的溶液和1.5g雙(4-叔丁基環(huán)己基)過(guò)氧二碳酸酯在13.5g丙酮中的溶液，連續(xù)將兩個(gè)添加物加到沸騰的聚合物溶液中，對(duì)該進(jìn)料的配給歷時(shí)120分鐘。此后，在62℃的反應(yīng)溫度終止反應(yīng)，并且在20h的總反應(yīng)時(shí)間之后，將該批料冷卻至RT。在整個(gè)時(shí)間里，通過(guò)在抽吸下抽出弱N2流，來(lái)從反應(yīng)混合物除去存在的任何O2量。獲得的聚合物溶液是水透明的。聚合物含量為32.42wt％。在25℃的無(wú)水乙醇中測(cè)量的相對(duì)粘度為3.363。
2.2可再漿化的壓敏粘合劑的制備 將根據(jù)1.1制備的92.54g(30g聚合物)聚合物溶液與67.25g乙氧基化的液態(tài)伯位椰子脂肪胺(liquid primary coconut fatty amine)混合。在該塑化化合物的情況下，氨基的氫原子已經(jīng)被乙氧基鏈完全取代。每個(gè)胺官能團(tuán)的乙氧基單元的總數(shù)平均為15(商品名Ethomeen C 25，Akzo)。在攪拌下，將0.05g雙酚A的二縮水甘油醚(商品名Epikote 828 LVEL，Hexion)在117g丙酮中的溶液均勻地分散在該混合物中，并通過(guò)攪拌引入39g水，獲得透明的可鋪展的PSA溶液。
實(shí)施例3參考組合物3 3.1親水支架聚合物的制備 向?qū)?yīng)于實(shí)施例1的容積為2L的真空密閉的鋼聚合設(shè)備中，裝入225g丙烯酸，202.5g 2-丙烯酸乙基己基酯，400g丙酮和50g乙醇。抽真空之后，用N2清洗，并加熱至62℃，在攪拌下，將0.5g 2，2-偶氮二(2-甲基丁腈)在8g丙酮中的溶液加入到反應(yīng)介質(zhì)中，其在650hPa沸騰。聚合反應(yīng)開始，伴隨著沸騰溫度的緩慢降低和反應(yīng)混合物粘度的升高。在反應(yīng)50分鐘之后，在58℃，以在150.0g丙酮和25.0g乙醇中的溶液的形式，加入另外的0.5g2，2-偶氮二(2-甲基丁腈)。在60℃和800hPa下，聚合反應(yīng)繼續(xù)，同時(shí)反應(yīng)混合物沸騰。在又反應(yīng)100min之后，將150.0g丙酮和25g乙醇作為稀釋劑加入，并且將該壓力調(diào)節(jié)至大氣壓。聚合反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行180min，同時(shí)在59℃-60℃沸騰。然后，在60℃，計(jì)量22.5g SPA在127.5g軟化水中的溶液，同時(shí)計(jì)量4g雙(4-叔丁基環(huán)己基)過(guò)氧二碳酸酯在6g水中的微粒分散體，在120分鐘內(nèi)，將計(jì)量的物質(zhì)加入到沸騰的反應(yīng)混合物中。在61℃的反應(yīng)溫度終止反應(yīng)，總反應(yīng)時(shí)間為20h。類似于實(shí)施例1，在聚合過(guò)程中在反應(yīng)室保證惰性氣氛。在冷卻之后，用175g軟化水和50g乙醇稀釋該聚合物溶液。
該聚合物含量為30.07wt％；在25℃的4.00∶1.20甲醇/水中測(cè)量的相對(duì)粘度為2.500。
3.2壓敏粘合劑的制備 將根據(jù)3.1制備的94.8g(28.5g聚合物)聚合物溶液與實(shí)施例2的2.2節(jié)中所述的60.4g水溶性增塑劑混合。將該混合物與8.0g增粘劑樹脂(未酯化的松香，其酸值在170左右)在66.7g丙酮中的溶液混合。在涂覆之前，將0.094g雙酚A的二縮水甘油醚(商品名Epikote 828 LVEL，Hexion)在10g丙酮中的溶液均勻地分散在該混合物中。
實(shí)施例4本發(fā)明的組合物1(來(lái)自實(shí)施例1的原料聚合物與添加劑) 將實(shí)施例1中所述的組合物另外與17.3g磷酸氫二銨混合。
實(shí)施例5本發(fā)明的組合物2(來(lái)自實(shí)施例1的原料聚合物與添加劑) 將實(shí)施例1中所述的組合物另外與17.3g可商購(gòu)的具有高絡(luò)合作用的聚磷酸鈉和烷基膦酸鹽(酯)制品(商品名Kappafos D11，制造商Kapp-Chemie，根據(jù)制造商提供的鈣-結(jié)合能力為120mg CaO/g)混合。
實(shí)施例6本發(fā)明的組合物3(來(lái)自實(shí)施例2的原料聚合物與添加劑) 將實(shí)施例2.2中所述的組合物另外與2.92g磷酸氫二銨混合。
實(shí)施例7本發(fā)明的組合物4(來(lái)自實(shí)施例2的原料聚合物與添加劑) 將實(shí)施例2.2中所述的組合物另外與2.92g Kappafos D11混合。
實(shí)施例8本發(fā)明的組合物5(來(lái)自實(shí)施例3的原料聚合物與添加劑) 將實(shí)施例3.2中所述的組合物另外與0.855g磷酸氫二銨混合。
實(shí)施例9本發(fā)明的組合物6(來(lái)自實(shí)施例3的原料聚合物與添加劑) 將實(shí)施例3.2中所述的組合物另外與0.855g Kappafos D11混合。
測(cè)量 將在水，異丙醇和丙酮的1∶1∶1的混合物中30％濃度溶液形式的實(shí)施例1-9中制備的壓敏粘合劑，涂覆到硅化的隔離紙上。在室溫調(diào)理120min之后，在100℃干燥樣品20分鐘。干燥之后的涂層重量為40g/m2。將這些樣品層壓到含碳酸鈣的紙。使用來(lái)自Drewsen SPEZIALPAPIERE GmbH & Co.KG公司的，商品名為“PRODURA Basispapier mit hoher Spaltfestigkeit”[PRODURA原紙，具有高耐裂性]的紙進(jìn)行研究。
在每種情況下，在新鮮樣品(立即測(cè)量)和已在40℃和80％相對(duì)濕度的受控恒溫恒濕箱(controlled-climate cabinet)中存儲(chǔ)的樣品(4-周測(cè)量)上進(jìn)行粘合劑研究。在研究之前，將樣品各自在23℃和50％相對(duì)濕度下調(diào)理3天。
粘合強(qiáng)度試驗(yàn)(試驗(yàn)A) 如下測(cè)定粘合強(qiáng)度 作為限定的粘合基板(adhesion substrate)，將經(jīng)處理使其一面具有壓敏粘合性的標(biāo)簽紙通過(guò)粘合面安裝到鋼板上。作為研究的樣本，將上述樣品的20mm寬的帶在負(fù)載(2kg)下壓到粘合基板上。隨后立即將膠帶從粘合基板以300mm/mm的速度和180°的角度剝離，并且測(cè)量在室溫完成其所需要的力。獲得的測(cè)量值(以N/cm計(jì))為三個(gè)單獨(dú)測(cè)量值的平均值。
微剪切移動(dòng)驗(yàn)(試驗(yàn)B) 該試驗(yàn)用于測(cè)試在40℃的溫度負(fù)載下的膠帶剪切強(qiáng)度。
樣品的制備 作為用于研究的樣本，將上述樣品的帶粘結(jié)至用丙酮清洗過(guò)的拋光的、并經(jīng)得起溫度調(diào)節(jié)的鋼試驗(yàn)板上，然后使用2kg的鋼輥并以10m/min的速度在其上滾動(dòng)6次。樣本的粘結(jié)區(qū)域?yàn)?3mm×10mm[高×寬]；將樣本垂直懸掛，將鋼試驗(yàn)板懸掛于頂邊上方2mm處，并用穩(wěn)定的膠帶平齊地(flush)加固，該膠帶用作移動(dòng)量規(guī)(travel gauge)的支撐。
測(cè)量 將用于測(cè)量的樣本的底端加載100g的砝碼。將具有粘合的樣本的鋼試驗(yàn)板溫度調(diào)節(jié)至40℃。使用移動(dòng)量規(guī)測(cè)量15分鐘期間內(nèi)樣本的變形。試驗(yàn)在23±3℃的環(huán)境溫度和50±5％的相對(duì)濕度進(jìn)行。
結(jié)果 再漿化能力 對(duì)于所有的實(shí)施例1-9，發(fā)現(xiàn)，為了上述目的特別制造的樣品，根據(jù)TAPPI測(cè)量方法UM 213是可再漿化的。
粘合強(qiáng)度，剪切強(qiáng)度 表1列出了粘合劑的性質(zhì)。
表1 BS粘合強(qiáng)度 實(shí)施例1-3表明在40℃和80％相對(duì)濕度存儲(chǔ)之后粘合強(qiáng)度顯著損失和剪切移動(dòng)降低。對(duì)于實(shí)施例4-9，很明顯，通過(guò)添加添加劑可以在高水平上使粘合強(qiáng)度和微剪切試驗(yàn)中的剪切移動(dòng)穩(wěn)定化，而不損害初始值。
權(quán)利要求
1.一種粘合劑，其包括能夠通過(guò)化學(xué)相互作用、電化學(xué)相互作用和/或物理相互作用結(jié)合金屬離子的添加劑。
2.權(quán)利要求1的粘合劑，其特征在于該添加劑易于結(jié)合堿土金屬離子，特別是鈣(II)離子和/或鎂(II)離子。
3.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的粘合劑，其特征在于該添加劑是螯合劑，離子交換物質(zhì)，分子篩和/或沉淀劑。
4.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的粘合劑，其特征在于該添加劑選自乙二胺四乙酸鹽，六亞甲基-1，6-二胺四乙酸鹽，次氮基三乙酸鹽，乙二醇雙(2-氨基乙基醚)-N，N，N’，N’-四乙酸鹽，次氮基三磷酸鹽，乙二胺四乙酸，六亞甲基-1，6-二胺四乙酸，次氮基三乙酸，乙二醇雙(2-氨基乙基醚)-N，N，N’，N’-四乙酸，次氮基三磷酸，沸石，層狀硅酸鹽，磷酸鹽和聚磷酸鹽。
5.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的粘合劑，其特征在于使用磷酸三鈉和/或磷酸銨，更具體是磷酸二氫銨和/或磷酸氫二銨作為添加劑。
6.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的粘合劑，其特征在于其為壓敏粘合劑。
7.前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的粘合劑，其特征在于該粘合劑具有大于30wt％，更具體地大于50wt％的丙烯酸分?jǐn)?shù)。
全文摘要
要求膠帶必須在應(yīng)用的整個(gè)持續(xù)時(shí)間里具有高的粘著力，有效的內(nèi)聚，和好的再漿化能力。因此，本發(fā)明的目的是提供粘合劑，特別是可再漿化的粘合劑，其在粘合至含填料的材料的過(guò)程中在它的粘合性和/或流變性質(zhì)方面顯示出增加的穩(wěn)定性。本發(fā)明的粘合劑包括能夠通過(guò)化學(xué)相互作用，電化學(xué)相互作用和/或物理相互作用結(jié)合金屬離子的添加劑。
文檔編號(hào)C09J11/02GK101205447SQ200710197150
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月20日
發(fā)明者卡伊·埃爾林曼, 斯蒂芬·伍爾夫, 菲利普·普羅伊斯 申請(qǐng)人:蒂薩股份公司