專利名稱:含有微粒的壓敏粘結(jié)帶的制作方法
發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及含微粒的壓敏粘結(jié)帶、用該粘結(jié)帶制成的制品以及使用該粘結(jié)帶將緊配件粘結(jié)在一起的方法。
發(fā)明的背景許多產(chǎn)品和結(jié)構(gòu)中的緊配件必須連接在一起。其包括將一個(gè)部件的部分或全部適配入第二個(gè)部件。這種適配的例子包括連接兩根管道,以及將手柄連接至各種類型的部件(如魚(yú)桿、高爾夫球桿、摩托車、工具等)上。為了將手柄裝在各種類型的部件上,近來(lái)習(xí)慣將一條壓敏粘結(jié)帶環(huán)繞地固定在長(zhǎng)柄(shaft)上,除去該粘結(jié)帶的剝離內(nèi)襯,露出粘結(jié)劑,通過(guò)施加有機(jī)溶劑(如礦油精或相應(yīng)的石油餾份,或三氯乙烯),使該粘結(jié)劑臨時(shí)性滑爽,然后將手柄(grip)滑移在粘結(jié)劑上。溶劑慢慢地蒸發(fā)后,在手柄和長(zhǎng)柄間形成很強(qiáng)的粘結(jié)力。該方法的不足之處在于將有機(jī)溶劑蒸氣排放于環(huán)境中,使操作人員暴露在液體有機(jī)溶劑中,以及可燃溶劑造成的危害。其它方法包括使用溶劑基粘結(jié)劑;兩組分的粘結(jié)劑;以及熱熔粘結(jié)劑;該熱熔粘結(jié)劑使用時(shí)先將其施涂在長(zhǎng)柄上,然后將彈性手柄滑移在“濕”或可流動(dòng)的粘結(jié)劑上。在另一個(gè)方法中,使用了可熱模塑的粘結(jié)劑。
這些方法有一個(gè)缺點(diǎn)當(dāng)將緊配的手柄滑移入并固定在長(zhǎng)柄上時(shí),會(huì)將粘結(jié)劑“擠出”。擠出的粘結(jié)劑污染了部件并需要時(shí)間進(jìn)行清洗。另外,被擠出的粘結(jié)劑就浪費(fèi)掉了。此外,會(huì)產(chǎn)生降低粘結(jié)強(qiáng)度的非均勻粘結(jié)層。當(dāng)使用溶劑基粘結(jié)劑時(shí),如上所述,還不希望操作人員暴露在可燃有機(jī)液體和有機(jī)蒸氣中。另外,當(dāng)使用熱熔或可熱模塑粘結(jié)劑時(shí),需要進(jìn)行加熱。用于將兩個(gè)部件連接在一起的熱熔粘結(jié)劑的例子可參見(jiàn)Dellis的美國(guó)專利4,785,495;和Stobbie等人的美國(guó)專利5,288,359。Stobbie還披露了當(dāng)需要進(jìn)行特別緊配的連接時(shí),在內(nèi)配合件上施加潤(rùn)滑劑(如水或羥基化合物)是有益的。用于摩托車手柄上的可熱模塑粘結(jié)劑描述在Dellis的美國(guó)專利5,155,878中。
從避免進(jìn)行加熱或避免使用有機(jī)溶劑的觀點(diǎn)看,希望使用水活化體系。但是,常用的水活化粘結(jié)劑有其固有的缺點(diǎn)。一旦手柄滑移入后,水聚集在兩個(gè)部件之間,在達(dá)到可使用的粘結(jié)強(qiáng)度前需要很長(zhǎng)的干燥時(shí)間(如大于24小時(shí))。當(dāng)使用水溶性粘結(jié)劑時(shí),在手柄滑移入時(shí)可觀察到粘結(jié)劑組分液體的淤漿或聚集體。這種“淤漿”延遲了干燥,結(jié)果如上所述產(chǎn)生不一致的粘結(jié)強(qiáng)度。
因此,需要開(kāi)發(fā)一種粘結(jié)帶,該粘結(jié)帶能不通過(guò)施加和除去有機(jī)溶劑或不需要通過(guò)加熱活化粘結(jié)劑而將緊配件粘結(jié)在一起。
本發(fā)明的概述簡(jiǎn)單地說(shuō),本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種壓敏粘結(jié)帶,該粘結(jié)帶包括一層吸水性、最好是微孔的襯里,該襯里具有反向(opposed)的第一和第二表面,在襯里的至少部分第一表面上具有第一含微粒的壓敏粘結(jié)劑。在至少部分第二表面上具有第二壓敏粘結(jié)劑。當(dāng)使用第二壓敏粘結(jié)劑時(shí),該粘結(jié)劑與第一含微粒的粘結(jié)劑可以是相同的或不同的組合物。
本發(fā)明的另一方面是提供一種制品,該制品包括至少部分空心的第一組件和容納在第一組件內(nèi)部并用壓敏粘結(jié)帶粘結(jié)的第二組件,所述的粘結(jié)是使用在吸水性微孔襯里的至少部分的第一表面上具有含微粒的壓敏粘結(jié)劑的壓敏粘結(jié)帶。
本發(fā)明的再一個(gè)方面提供了一種粘結(jié)緊配件的方法。該方法的步驟包括(a)將包括含微粒的第一壓敏粘結(jié)層和吸水性、最好是微孔襯里的粘結(jié)帶固定至第二組件上,露出含微粒的粘結(jié)層;(b)將含微粒的粘結(jié)劑活化,使之滑爽;(c)放置第一組件,使得第二組件至少部分地容納在第一組件中;(d)使含微粒的粘結(jié)劑干燥,并將第一組件和第二組件粘結(jié)固定在一起。
在具體使用中,本發(fā)明在將緊配組分粘結(jié)在一起時(shí)特別有用。例如,它能用于管道粘結(jié),以及用于將手柄粘在如工具、自行車或摩托車手把,高爾夫球桿等的長(zhǎng)柄上?!熬o配件”是指就是不使用粘結(jié)帶,在裝配時(shí),第一和第二組件之間也有某種物理接觸。
在本說(shuō)明書(shū)中,術(shù)語(yǔ)“水分散性”指可在水中分散、溶解、或溶脹的組分。本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明粘結(jié)帶包括一層吸水性襯里、一層含微粒的第一壓敏粘結(jié)劑層以及任選的第二壓敏粘結(jié)劑層。本發(fā)明人不受理論所束縛,認(rèn)為吸水性襯里能將用于活化含微粒的壓敏粘結(jié)劑的水從活化了的粘結(jié)劑層中除去,從而有利于粘結(jié)劑的干燥,縮短了得到合適的剪切性能所需要的時(shí)間。
當(dāng)含微粒的粘結(jié)劑層用水進(jìn)行活化時(shí),在活化過(guò)程中該粘結(jié)劑層不會(huì)溶解。這是因?yàn)榛罨璧乃牧坎蛔阋匀芙庠撜辰Y(jié)劑層。吸水性襯里許多材料可用作這種襯里。盡管某些這種材料不具備固有的吸水性,但是通過(guò)引入孔隙、進(jìn)行各種處理或添加添加劑、改性劑等或組合使用上述任何方法,有時(shí)也可以使上述材料具有吸水性。這種方法描述在美國(guó)專利4,539,256;4,833,172;4,861,644;4,867,881;4,957,943以及WO92/07899。襯里最好含有多孔的基質(zhì)。
適合于用作吸水性襯里材料的例子包括(但不限于)牛皮紙(MonadnockPaper Inc.制);玻璃紙(Flexel Corp.制);紡粘的聚乙烯和聚丙烯,如TyvekTM和TyparTM(Dupont Inc制);以及,由聚乙烯和聚丙烯制得的多孔膜,如AccurelTM(Akzona制);TeslinTM(PPG Industries Inc.制)以及CellguardTM(Hoechst-Celanese制)。
盡管許多吸水性襯里材料可用于本發(fā)明,但是發(fā)現(xiàn)當(dāng)欲配合的部件之間僅存在細(xì)小的公差和/或當(dāng)?shù)谝唤M件必須在第二組件上滑移過(guò)相當(dāng)?shù)木嚯x時(shí),多孔膜,例如聚烯烴的多孔膜是優(yōu)選的。一種特別有用的這種類型的襯里是超高分子量的聚烯烴。
如上所述,可用作襯里材料的是微孔超高分子量聚烯烴材料,市售的有“TESLIN”膜。如美國(guó)專利4,861,644所描述的那樣,該材料是柔性的、可拉伸并防水、防熱。該膜基本上是由具有相互連接的孔穴的網(wǎng)絡(luò)(該網(wǎng)絡(luò)貫穿于整個(gè)基質(zhì))的超高分子量高密度聚乙烯組成的微孔基質(zhì)。該超高分子量聚乙烯的密度大于0.94g/cm3,特性粘度至少為18dl/g,通常為18-39dl/g(美國(guó)專利4,861,644,col.2,lines 46-54)。在基質(zhì)中空穴的平均直徑為0.02-約50微米(col.6,line 54-59)??稍诨|(zhì)中填入含硅材料,如二氧化硅、云母、蒙脫土、高嶺土、石棉、滑石粉、鋁硅酸鈉、硅酸鋁、硅鋁凝膠和玻璃顆粒。含微粒的壓敏粘結(jié)劑用于第一壓敏粘結(jié)劑層的含微粒的壓敏粘結(jié)劑包括微粒組分,最好是水分散性組分。在該粘結(jié)劑中還任選地含有一種或多種改性劑。
適合用在含微粒的粘結(jié)劑中的水分散性組分是一種含有足夠親水性單元的材料,所含親水性單元使該材料具有可水分散性。水分散性組分最好含有官能團(tuán),如羥基、羧基、氨基、磺?;?。發(fā)現(xiàn)使用這種水分散性組分的含微粒的粘結(jié)劑顯示出改進(jìn)了的剪切強(qiáng)度。
合適的水分散性組分的例子包括(但不限于)表面活性劑如聚(環(huán)氧乙烷)壬基苯基醚,如名為IGEPALCO(Rhone-Poulenc,Inc.制)的商品;聚(環(huán)氧乙烷)辛基苯基醚;聚(環(huán)氧乙烷)十二烷基,十六烷基和油(oleyl)醚,如名為Brij(ICI Americas,Inc.制)的商品;聚(環(huán)氧乙烷)月桂酸酯;聚(環(huán)氧乙烷)油酸酯;油酸脫水山梨醇酯;環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物如名為PLURONIC和TETRONIC(BASF Corporation制)的商品;十二烷基苯磺酸金屬鹽(如鈉鹽),如名為SiponateTMDS-10(Rhone-Poulenc)的商品;聚苯乙烯磺酸鈉;烷芳基醚硫酸鹽(alkylaryl ethersulfates),如商品名為T(mén)ritonTM(Rohm and haas,Inc.制)的烷芳基醚硫酸鈉;十六烷基三甲基溴化銨;以及十二烷基硫酸銨。
用于本發(fā)明的其它水分散性組分包括那些披露在美國(guó)專利2,838,421,3,441,430,4,442,258,3,890,292,5,196,504,4,92,501,4,518,745,4,482,675,4,442,258,4,413,080以及DEC231176的組分。這種組分的例子包括(但不限于)聚丙烯酸;聚乙烯醇;聚(N-乙烯基吡咯烷酮);聚乙烯基甲醚;聚哌嗪;聚丙烯酰胺;聚(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯,如丙烯酸(2-乙氧基)乙酯,甲基丙烯酸(2-乙氧基)乙酯,丙烯酸(2-(2-乙氧基乙氧基))乙酯,和丙烯酸(2-甲氧基)乙酯(SARTOMERcompany,Inc制);聚乙烯基甲醚;商品名為GantrezTM(International SpecialtyProducts制)的聚(乙烯基甲醚∶馬來(lái)酸酐);聚醚多元醇,如聚丙二醇等,如名為SannixTM(Sanyo Chemical Industries制)的商品;以及它們的共聚物等。也可使用它們和(甲基)丙烯酸烷酯或乙烯酯的共聚物。也可使用由例如秋葵纖維和瓜爾豆制成的樹(shù)膠。
可用作水分散性組分的壓敏粘合劑聚合物的一個(gè)例子是一種乳液聚合物,該聚合物包括水分散性聚丙烯酸(烷氧基烷基)酯(最好約為50-98重量份)和羧酸(最好約為50-2重量份)的聚合產(chǎn)品。另外,在聚合組分中還包括基本非水溶性的丙烯酸烷酯和可共聚的乳化劑單體。該丙烯酸烷酯常含有0-40重量份,最好是0重量份聚合物的混合物。該乳化劑單體常含有0-6重量份,最好是0-4重量份的聚合混合物。
用于制備乳液聚合物的聚丙烯酸烷氧基烷酯的例子包括(但不限于)丙烯酸(2-(2-乙氧基乙氧基))乙酯、丙烯酸(2-乙氧基)乙酯、丙烯酸(2-甲氧基乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸(2-甲氧基)乙酯、聚一丙烯酸乙二醇酯和聚甲基丙烯酸乙二醇酯等。
用于制備乳液聚合物的羧酸的例子包括(但不限于)丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、馬來(lái)酸、富馬酸、丙烯酸β羧乙酯等。
用于制備乳液聚合物的丙烯酸烷酯的例子包括(但不限于)(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸異癸酯等。
用于制備乳液聚合物的可共聚的表面活性劑單體的例子包括(但不限于)陰離子乙烯基表面活性劑,如乙烯基磺酸鈉、苯乙烯磺酸鈉、聚烷氧基硫酸亞烴酯等。
可用作本發(fā)明水分散性單體的另一種壓敏粘結(jié)劑聚合物可見(jiàn)系列號(hào)為08/093,080的未審定專利申請(qǐng)。這種壓敏粘合劑聚合物包括AA、BB和CC聚合物單體。AA單體是一種疏水性單體,選自具有2-14個(gè)碳原子的丙烯酸或甲基丙烯酸非叔醇酯。該AA單體包括50-80%(重量)的AA+BB+CC單體。BB單體選自丙烯酸β羧乙酯(BCEA)或丙烯酸鹽,以及BCEA或丙烯酸鹽的混合物,以及其它乙烯基羧酸或羧酸鹽。BB單體包括約10-30%(重量)的AA+BB+CC單體。如果使用BCEA和乙烯基羧酸或其羧酸鹽,BCEA至少占聚合物的10%(重量)。另外,聚合物的羧酸基團(tuán)已經(jīng)被堿金屬氫氧化物所中和。用于中和酸基團(tuán)的氫氧化物的量為每個(gè)酸基團(tuán)使用約0.5-2當(dāng)量的氫氧化物。CC單體是水分散性、通式為X-Y-Z的大分子單體。在CC單體中,X是可與AA和BB共聚的部分,Y是連接X(jué)和Z的兩價(jià)連接基團(tuán),Z是水分散性基團(tuán),它含有至少兩個(gè)在自由基引發(fā)的、用于形成聚合物的共聚條件下基本不發(fā)生反應(yīng)的單元。CC包括10-30%(重量)的AA+BB+CC單體。在下面描述微粒的制備時(shí)將對(duì)X、Y和Z單體作更詳細(xì)的描述。
該壓敏粘結(jié)劑聚合物在27.5℃,2-丁酮中的固有粘度(I.V.)約為0.2-大于2dl/g。較好的I.V.約為0.7-1.5dl/g。最好的I.V.約為0.9-1.4dl/g。用于第一壓敏粘結(jié)劑層粘結(jié)劑中的微粒組分包括聚合的、彈性的、不溶于溶劑但可被溶劑分散的微粒。如有必要,這些微??梢允枪逃袎好粽澈闲缘模贿^(guò)無(wú)需如此。另外,如有必要,它們可以是交聯(lián)的。該微粒不需要是理想的球形,但微粒一般是球形的。它們的平均直徑一般為1-300(最好為1-50)微米。用于本發(fā)明的微粒可以實(shí)心的,也可以是空心的??招奈⒘?珊幸粋€(gè)以上空隙。微粒的空心或空隙部分的平均直徑一般小于100微米。微??捎酶鞣N乳化方法制造。例如微??捎蓱腋【酆戏ㄈ缫韵碌摹皟刹健比橐壕酆戏ㄖ频?。這種方法包括如下步驟a)形成(i)將極性單體的水溶液與油相單體混合,形成油包水乳液,油相單體選自(甲基)丙烯酸烷酯和乙烯酯;(ii)將油包水乳液分散到水相中,形成水包油包水(water-in-oil-in-water)乳液;b)引發(fā)聚合,最好用加熱或輻射方法。在該方法中,第一步最好包括用親水-親油平衡(HLB)值低的乳化劑,形成單體(至少有一些是極性單體)水溶液在油相單體(即至少一種(甲基)丙烯酸酯或乙烯基酯單體,以及任選的自由基活性的親水低聚物和/或聚合物)中的油包水乳液。合適乳化劑的HLB值約低于7,最好約為2-7。這些乳化劑的例子包括一油酸脫水山梨醇酯、三油酸脫水山梨醇酯和乙氧基化油醇如BrijTM93(購(gòu)自Atlas Chemical Industries,Inc.)。
在第一步的第一相中,將油相單體、乳化劑、自由基引發(fā)劑、和任選的自由基活性的親水低聚物和/或聚合物、以及任選的交聯(lián)單體或如下定義的單體混合,攪拌所有或部分極性單體的水溶液,然后將其倒入油相混合物中,形成油包水乳液??梢栽谟拖嗷蛩嘀屑尤胱杂苫钚缘挠H水低聚物和/或聚合物。油包水乳液的水相中可加入增稠劑如甲基纖維素。在第一步的第二相中,將第一步的油包水乳液分散到含HLB值約為6的乳化劑的水相中,形成水包油包水乳液。水相中也可含有任意部分的第一步中未加入的極性單體。這些乳化劑的例子包括乙氧基化一油酸脫水山梨醇酯、乙氧基化月桂醇和硫酸烷酯。在這二步中,當(dāng)使用乳化劑時(shí),它的濃度應(yīng)大于它的臨界膠束濃度,臨界膠束濃度在本文中定義為形成膠束(乳化劑分子的亞微團(tuán)粒)所需的最小乳化劑濃度。每種乳化劑的臨界膠束濃度稍有不同,有用的濃度約為1.0×10-4-3.0摩爾/升。制備水包油包水乳液(即多重乳液)的其它細(xì)節(jié)可在各種參考文獻(xiàn)中找到,如Surfactant SystemsTheir Chemistry,Pharmacy,&Biology,(D.Attwood and A.T.Florence,Chapman & Hall Limited,NewYork,1983)。如果水包油包水乳液是穩(wěn)定的,則會(huì)形成空心或多空隙的微粒。
該方法的第二步(最后一步)包括用熱或輻射引發(fā)單體的聚合。有用的引發(fā)劑是那些一般適用于丙烯酸酯或乙烯基酯單體自由基聚合的引發(fā)劑,這些引發(fā)劑是油溶性的,在水中的溶解度非常低。然而,當(dāng)極性單體是N-乙烯基吡咯烷酮時(shí),建議將過(guò)氧化苯甲酰用作引發(fā)劑。這種引發(fā)劑包括偶氮化合物、氫過(guò)氧化物、過(guò)氧化物等以及光引發(fā)劑(如二苯酮、苯偶姻乙醚和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮)。
使用水溶性聚合引發(fā)劑會(huì)形成大量的膠乳。極小的膠乳顆粒會(huì)顯著地形成不需要的膠乳。引發(fā)劑的用量一般約為0.01-10%(重量),最好約為5%(重量,以可聚合組合物的總重量為基準(zhǔn))。
微粒也可用較簡(jiǎn)單的乳化法(“一步法”)制備。這種方法是在至少一種乳化劑的存在下使至少一種(甲基)丙烯酸烷基酯單體或乙烯基酯單體以及任選的至少一種極性單體水相懸浮聚合。所述的乳化劑能在乳化和聚合過(guò)程中基本上穩(wěn)定的微滴中產(chǎn)生油包水乳液。在該方法中,水懸浮液任選地和優(yōu)選地還含有自由基活性親水低聚物和/或聚合物。
在兩步乳化法中,乳化劑的使用濃度大于它的臨界膠束濃度。這種乳化劑的例子包括烷芳基醚硫酸鹽如烷芳基醚硫酸鈉,如TritonTMW/30(購(gòu)自Rohm and Haas);烷芳基聚醚硫酸酯如烷芳基聚環(huán)氧乙烷硫酸酯,最好含有高達(dá)4個(gè)乙氧基重復(fù)單元;以及烷基硫酸鹽,如十二烷基硫酸鈉、十二烷基硫酸銨、十二烷基硫酸三乙醇胺和十六烷基硫酸鈉;烷基醚硫酸鹽,如月桂基乙醚硫酸銨;烷基聚醚硫酸酯,如烷基聚環(huán)氧乙烷硫酸酯,最好含有高達(dá)4個(gè)乙氧基單元。烷基硫酸鹽;烷基醚硫酸鹽;烷芳基醚硫酸鹽及其混合物是優(yōu)選的,因?yàn)樗鼈儗?duì)于最小量的表面活性劑可提供最大的空隙體積/微粒。非離子乳化劑如SiponicTMY-500-70(乙氧基化油醇,購(gòu)自Alcolac,Inc.)和PLURONICTMP103(一種聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物,購(gòu)自BASF公司)可單獨(dú)使用或與陰離子乳化劑組合使用。也可加入聚合物穩(wěn)定劑,但不是必需的。
“兩步”法和“一步”法都產(chǎn)生單體微滴的水性懸浮液。聚合時(shí)微滴變成微粒。大多數(shù)微粒具有內(nèi)部空穴。干燥時(shí),這些空穴變成空隙。
另一種可用于制備微粒的方法形成水包油乳液,然后將此乳液分散到水相中。該水相含有至少一種(甲基)丙烯酸烷基酯單體或乙烯基酯單體、以及任選的自由基活性親水低聚物和/或聚合物。該方法使用懸浮液穩(wěn)定劑,而不是乳化劑。結(jié)果,該方法形成沒(méi)有內(nèi)部空穴的單體微滴。聚合時(shí),這些微滴變成實(shí)心微粒。
分離的聚合物微粒也可用美國(guó)專利3,691,140;4,166,152;4,636,432;4,656,218和5,045,569中公開(kāi)的懸浮聚合法制備,這些專利都描述粘合劑組合物。
通過(guò)在引發(fā)油相聚合后,加入所有或部分任選的自由基活性親水低聚物和/或聚合物、和任選的極性單體,可以改進(jìn)本發(fā)明微粒的制備方法。然而,在100%轉(zhuǎn)化前,必須將這些組分加入到聚合混合物。
微??捎稍S多材料制成。例如,丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯單體可用于制造這些微粒。這些單體是非叔烷基醇的單官能不飽和丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。這些醇的烷基最好含有4-14個(gè)碳原子。這些丙烯酸酯單體是親油和可水乳化的,其水溶性是有限的。并且如均聚物,它的玻璃化溫度一般低于-10℃。這種單體的例子包括(但不限于)如下一組單體丙烯酸異辛酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸異癸酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸異癸酯及其混合物。
優(yōu)選的丙烯酸酯單體選自丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯及其混合物。
形成均聚物時(shí)玻璃化溫度約高于-10-0℃的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯或其它乙烯基單體(如丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸丁酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈及其混合物)可任選地與所得聚合物的玻璃化溫度約低于-10℃的一種或多種丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和乙烯基酯單體一起使用。適用于微粒的乙烯基酯單體包括(但不限于)選自如下一組的單體2-乙基己酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、己酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、辛酸乙烯酯以及含1-14個(gè)碳原子的直鏈或支鏈羧酸單官能不飽和乙烯酯。所述的直鏈或支鏈羧酸單官能不飽和乙烯酯形成均聚物時(shí)的玻璃化溫度約低于-10℃。優(yōu)選的乙烯基酯單體包括選自如下一組的單體月桂酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯及其混合物。用于制備微粒的極性單體既有一點(diǎn)油溶性又有一點(diǎn)水溶性,這樣可使極性單體在水相和油相之間進(jìn)行分配。合適極性單體的典型例子包括(但不限于)選自如下一組的單體丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、馬來(lái)酸、富馬酸、甲基丙烯酸磺乙酯、以及離子型單體如甲基丙烯酸鈉、丙烯酸銨、丙烯酸鈉、trimethylamine p-vinyl benzimide、丙酸N,N-二甲基-N-(β-甲氧乙基)銨甜菜堿(N,N-dimethyl-N-(beta-methoxy-ethyl)ammonium propionatebetaine)、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、二甲氨乙基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、及其混合物。優(yōu)選的極性單體包括選自如下一組的單體單烯類一元羧酸、單烯類二元羧酸、丙烯酰胺、N-取代丙烯酰胺、及其鹽和混合物。這種單體的例子包括(但不限于)丙烯酸、丙烯酸鈉、N-乙烯基吡咯烷酮及其混合物。
任選地微粒中也可包括自由基活性親水低聚物和/或聚合物。這些低聚物和/或聚合物包括(但不限于)聚環(huán)氧烷烴如聚環(huán)氧乙烷、聚乙烯基甲醚、聚丙烯酰胺、聚(N-乙烯基吡咯烷酮)、聚乙烯醇、及其混合物。
用于微粒中的自由基活性親水性低聚物和共聚物的官能化衍生物包括下列通式的大單體(macromer)X-(Y)n-Z其中X是可與可自由基聚合的單體和極性單體發(fā)生自由基共聚的基團(tuán);Y是兩價(jià)連接基團(tuán);n是0-1的整數(shù);Z是聚合度大于或等于2的單價(jià)親水性聚合物或低聚物部分。
這種大單體的例子包括(但不限于)丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯官能的低聚物和共聚物,其中X表示H2C=CR1-,R1代表H或CH3;Y是兩價(jià)的羧基;n=1;Z是聚合度大于或等于2的親水性低聚物或共聚物部分。這種大單體還包括(但不限于)對(duì)苯乙烯基官能材料,X表示H2C=CR1-,R1代表H或CH3;Y代表 n=1;Z是聚合度大于或等于2的親水性低聚物或共聚物部分。具有大于一個(gè)X基團(tuán)的二官能或多官能低聚物或共聚物也可用于本發(fā)明的微粒中,所述低聚物或共聚物可與用于本發(fā)明微粒的可自由基共聚的單體和極性單體進(jìn)行自由基共聚;所述X基團(tuán)懸掛在或端接在親水性聚合物或共聚物部分Z。
較好的大單體包括丙烯酸酯端接的聚環(huán)氧乙烷、甲基丙烯酸酯端接的聚環(huán)氧乙烷;甲氧基聚環(huán)氧乙烷甲基丙烯酸酯;丁氧基聚環(huán)氧乙烷甲基丙烯酸酯;對(duì)乙烯基芐基端接的聚環(huán)氧乙烷;丙烯酸酯端接的聚乙二醇;甲基丙烯酸酯端接的聚乙二醇;甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯;丁氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯,對(duì)乙烯基芐基端接的聚乙二醇;聚環(huán)氧乙烷二丙烯酸酯;聚環(huán)氧乙烷二甲基丙烯酸酯及其混合物。選擇這些官能化材料的原因是由于它們能很容易地通過(guò)眾所周知的離子聚合技術(shù)制得并且能沿著自由基聚合的丙烯酸酯聚合物的主鏈高效地提供接枝的親水性鏈段。
較好的大單體還包括對(duì)乙烯基芐基端接的聚N-乙烯基吡咯烷酮;對(duì)乙烯基芐基端接的聚丙烯酰胺;甲基丙烯酸端接的聚N-乙烯基吡咯烷酮以及它們的混合物。這些大單體,如M.Akashi等人的文章(Angew.Makromol.Chem.,132,81(1985);J.Appl.Polym.Sci.,39,2027(1990);J.Polym.Sci.,Part APolym.Chem.,27,3521(1989))所描述的,可通過(guò)羧基端接的N-乙烯基吡咯烷酮或丙烯酰胺,β-巰基丙酸鏈轉(zhuǎn)移劑以及氯甲基苯乙烯或異丁烯酰氯的酯化反應(yīng)制得,上述文章列于此引為參考。
在組合物中宜包括至少一種極性單體,但微粒還可以通過(guò)單獨(dú)使用丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯和/或乙烯酯單體或僅與其它可自由基聚合的乙烯基單體(如乙酸乙烯酯)一起組合使用而制得。但是,當(dāng)單獨(dú)使用甲基丙烯酸酯單體時(shí),必須使用交聯(lián)劑,除非親水性組分包括多于一個(gè)如通式I所定義的可自由基共聚的X基團(tuán)。組合物中最好包括至少約1-10重量份極性單體,這個(gè)比例將使微粒具有均衡的PSA性能。
制備微粒的組合物也可含有多官能交聯(lián)劑。在本說(shuō)明書(shū)中術(shù)語(yǔ)“多官能的”是指具有兩個(gè)或多個(gè)可自由基聚合的乙烯不飽和基團(tuán)的交聯(lián)劑。有用的多官能交聯(lián)劑包括丙烯酸和甲基丙烯酸二醇酯,如二丙烯酸丁二醇酯,三元醇如丙三醇,以及四元醇如季戊四醇。其它有用的交聯(lián)劑包括多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯聚合物,例如聚環(huán)氧乙烷二丙烯酸酯或聚環(huán)氧乙烷二甲基丙烯酸酯;聚乙烯交聯(lián)劑,如取代或未取代的二乙烯苯;以及二官能的氨基甲酸乙酯丙烯酸酯,如EbecrylTM270和EbecrylTM230(分別為1500重均分子量和5000重均分子量的丙烯酸酯化氨基甲酸乙酯,均是RadcureSpecialties制造)及其混合物。
以100重量份計(jì),用于本發(fā)明的微粒最好含有100或小于100重量份、可自由基聚合的單體,該單體選自丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯、乙烯酯及其混合物;以及任選的約0-30重量份的一種或多種極性單體;和任選的約0-40重量份至少一種親水性低聚物或聚合物組分。
以100重量份計(jì),壓敏微粒宜含有約80-98份可自由基聚合的單體,該單體選自丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯、乙烯酯,及其混合物;和任選的約1-17份至少一種極性單體;以及任選的約1-18份親水性低聚物或聚合物組分。以100重量份計(jì),該壓敏微粒最好含有約87-98份可自由基聚合的單體,和任選的約1-8份極性單體;以及任選的約1-5份親水性低聚物或聚合物組分。
使用交聯(lián)劑時(shí),其用量常高達(dá)約10當(dāng)量%。高于約0.15當(dāng)量%(按總的可聚合微粒組合物的當(dāng)量數(shù)計(jì)),微粒就變得不粘了。給定化合物的“當(dāng)量百分?jǐn)?shù)”定義為該化合物的當(dāng)量數(shù)除以全部(微粒)組合物的總當(dāng)量數(shù),其中當(dāng)量數(shù)是克數(shù)除于當(dāng)量。該當(dāng)量定義為分子量除于單體中可聚合的基團(tuán)數(shù)(當(dāng)單體僅有一個(gè)可聚合的基團(tuán)時(shí),當(dāng)量=分子量)。可在所述微粒組合物的單體100%轉(zhuǎn)化成聚合物前的任何時(shí)刻加入交聯(lián)劑。最好在引發(fā)前加入。在一個(gè)具體實(shí)例中,在微粒組合物中可不使用親水性組分。但微粒組合物中最好包括所述親水性組分。本發(fā)明人不為理論所束縛,認(rèn)為當(dāng)使用親水性側(cè)基部分時(shí),該側(cè)基接近于微粒的表面或在微粒的表面上。當(dāng)與水相接觸時(shí),這些側(cè)基使得粘結(jié)劑“滑爽”,從而促進(jìn)了內(nèi)組件和外組件的連接。另外,加入含微粒的粘結(jié)劑時(shí)需要確保粘結(jié)劑用其它方法(在潮濕環(huán)境下使用,以及干燥后整個(gè)連接了的組件受力滑動(dòng)或移動(dòng))不完全溶解或降解。帶親水性基團(tuán)的微粒的存在改進(jìn)了粘結(jié)劑摻合物的滑爽性(濕潤(rùn)時(shí))。因此,本發(fā)明方法不需要有水分散性組分。但是,這種組分的存在確實(shí)會(huì)增進(jìn)滑爽性。增加水分散性組分的量會(huì)增加滑爽性,但需要更長(zhǎng)的干燥時(shí)間。
上述組分的相對(duì)含量對(duì)最終微粒的性能是重要的。使用較多的多官能交聯(lián)劑會(huì)產(chǎn)生不粘的微粒。在這種情況下,水溶性、或水分散性聚合組分必須具有粘性。在水溶性或水分散性聚合組分本身無(wú)粘性的情況下,需要微粒具有足夠的粘性。
含微粒的粘結(jié)劑可任選地含有一種或多種改性劑,以得到或增強(qiáng)要求的與該粘結(jié)劑的制備或應(yīng)用有關(guān)的性能。有用的改性劑的例子包括(但不限于)增稠劑如可堿溶脹相關(guān)的聚合物,如名為UCARPOLYPHOBE(Union Carbide,Inc.制);AlcogumTM(Alco Chemical制);RheolateTM(Rheox制);AcrysolTM(Rohm & Haas制);以及CarbopolTM(B.F.Goodrish制)的商品。
在本發(fā)明中還使用經(jīng)常與增稠劑或羧酸官能聚合物一起組合使用的中和劑。這種中和劑包括(但不限于)金屬離子,如鈉、鉀、鈣、鎂、銅、鋁或鋅;以及胺,如氨、正己胺、一乙醇胺、六亞甲基二胺。
用于改變粘結(jié)劑摻合物性能的其它改性劑包括(但不限于)增粘樹(shù)脂、增塑劑、顏料、填料、流動(dòng)調(diào)節(jié)劑和穩(wěn)定劑。
用于本發(fā)明粘結(jié)劑摻合物的水分散性組分的用量是能足以達(dá)到要求的、能夠進(jìn)行連接操作的滑爽程度的用量。較好的含量約為0.25-10%,最好的含有約為0.25-5%(按100份粘結(jié)劑的總重量計(jì))。因此,用于粘結(jié)劑中的微粒最好具有粘性,含量約為99.75%或更少,最好為99.75-95%(按100份粘結(jié)劑摻合物的總重量計(jì))。
如有必要,本發(fā)明使用的第二壓敏粘結(jié)劑層可以是含微粒的壓敏粘結(jié)劑層。如果第二壓敏粘結(jié)劑含有微粒,則它可以具有與第一粘結(jié)劑層相同或不同的組合物。另外,該第二壓敏粘結(jié)劑可以是其它類型的粘結(jié)劑(即,熱活化、糊狀、壓敏、氣溶膠、液態(tài)粘結(jié)劑等)。
在第二粘結(jié)劑層中用作壓敏粘結(jié)劑的各種材料和組合物的例子可參見(jiàn)下列文獻(xiàn)例如Houwink和Salomon的Adhesion and Adhesive,ElsevierPublishing Co.,Amsterdam,Netherlands,1967;Handbook of Pressure-Sensitive Adhesive Technology,Donates Satas,Ed.,Van Nostrand ReinholdCo.,N.Y.,1982.這種非微粒壓敏粘結(jié)劑一般包括橡膠/樹(shù)脂混合物,丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂,聚硅氧烷樹(shù)脂等。在許多專利文獻(xiàn)中,描述壓敏粘結(jié)劑制劑中的組合物及其改進(jìn)的有美國(guó)專利RE24,960;2,652,351;3,740,366;3,299,010;3,770,708;3,701,758;3,922,464;3,931,087;4,012,560;4,077,926;4,387,172;4,418,120;4,629,663等。這類橡膠/樹(shù)脂,丙烯酸,聚硅氧烷以及聚氨酯壓敏粘結(jié)劑和其它壓敏粘結(jié)劑通常用作本發(fā)明的第二壓敏粘結(jié)劑層。
用作第二壓敏粘結(jié)劑層的壓敏粘結(jié)劑的具體例子包括(但不限于)聚氨酯、嵌段共聚橡膠、聚硅氧烷、苯乙烯嵌段共聚物;帶有增粘劑的天然橡膠;丙烯酸異辛酯/丙烯酸共聚物、丙烯酸異辛酯/丙烯酰胺共聚物、丙烯酸異辛酯/N-乙烯基吡咯烷酮共聚物;和丙烯酸異辛酯/丙烯酸/聚苯乙烯大單體的三聚物,以及丙烯酸異辛酯/丙烯酸/(甲基)丙烯酸酯的三聚物。
當(dāng)在水吸收襯里上,比較本發(fā)明粘結(jié)劑的性能和常規(guī)的水活化可重復(fù)漿化的粘結(jié)劑(參見(jiàn)美國(guó)專利3,865,770;4,413,080;或4,442,258;或DE-C2311746)的性能時(shí),可見(jiàn)本發(fā)明在消除“淤漿”上作了改進(jìn)。
可通過(guò)許多方法制備本發(fā)明含微粒的壓敏粘結(jié)劑片。例如,可通過(guò)順序涂布,并在每?jī)纱瓮坎疾襟E之間進(jìn)行必要的干燥和/或冷卻,換句話說(shuō),在進(jìn)行任何必要的干燥或冷卻后立即施涂粘結(jié)劑層,將粘結(jié)劑層施涂至襯里上??墒褂迷S多涂布方法將粘結(jié)劑施涂至襯里上。這些方法包括刮刀涂布、Meyer Bar涂布、簾流涂布和擠出涂布。另外,如有必要,可將粘結(jié)劑組合物噴涂在基襯上。
下面,參照彈性手柄施加在高爾夫球桿上的應(yīng)用實(shí)例對(duì)本發(fā)明方法進(jìn)行描述。在本描述中,彈性手柄構(gòu)成了第一組件,該球桿的長(zhǎng)柄構(gòu)成了第二組件。
在本發(fā)明較好的實(shí)例中,使用了具有一層多孔、吸水性膜的粘結(jié)帶,該粘結(jié)帶具有第一和第二壓敏粘結(jié)劑層。將該粘結(jié)帶施加在高爾夫球桿的長(zhǎng)桿上使得第二壓敏粘結(jié)劑層將該粘結(jié)帶粘在長(zhǎng)桿上。這可在沿長(zhǎng)度方向向長(zhǎng)桿施加一條粘結(jié)帶而完成。另一種方法,可將該粘結(jié)帶圍繞著長(zhǎng)桿的圓周方向進(jìn)行粘結(jié)。當(dāng)使用這種方法時(shí),施加的粘結(jié)帶使其不自我重疊。還有一種方法,該粘結(jié)帶可圍繞著長(zhǎng)桿螺旋地包扎使得后面的包扎粘結(jié)帶有一部分重疊在前面的包扎粘結(jié)帶上。無(wú)論使用怎樣的方法,都要露出含微粒的第一粘結(jié)劑層。
施加在長(zhǎng)桿上后,用水活化露出的微粒粘結(jié)劑層,使得其滑爽。如有必要,可在水中加入表面活性劑或洗滌劑。可使用許多方法施加水。這種方法包括將包扎了的長(zhǎng)桿在液體中浸漬、將液體噴涂在經(jīng)包扎的長(zhǎng)桿上、或用帶有水的敷貼器擦拭長(zhǎng)柄。
當(dāng)含微粒的壓敏粘結(jié)劑滑爽后,可將彈性手柄套在長(zhǎng)桿上滑移至其最終位置。然后使得到的組合件干燥,使得彈性手柄基本永久地粘合在長(zhǎng)桿上。達(dá)到使用強(qiáng)度所需要的干燥時(shí)間為10-30分鐘。用這種方法可實(shí)現(xiàn)不需要面對(duì)溶劑、無(wú)“淤漿”和較短干燥時(shí)間的目的。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在連接操作前外組件不需要進(jìn)行濕潤(rùn)。本發(fā)明還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是今后外組件可很容易地從內(nèi)組件上除去。這可以簡(jiǎn)單地通過(guò)逆向進(jìn)行上述步驟而完成,即將水注入兩個(gè)組件之間,使得外粘結(jié)劑層再次變得滑爽,以便兩個(gè)組件的分離。盡管參照將彈性手柄裝至高爾夫球桿上對(duì)本方法進(jìn)行了描述,但本方法并不限于此。本方法通常可用于將至少部分開(kāi)口的、空心的或管狀的第一組件(如外殼、套管、蓋或手柄)粘結(jié)在第二組件(如內(nèi)芯、棒、長(zhǎng)柄等)上,其中第一組件內(nèi)部容納第二組件。第二組件可以是空心的或?qū)嵭牡?、彈性或非彈性的,并可具有圓形、橢圓形、三角形過(guò)其它多邊形、或橫截面是不對(duì)稱的形狀。它還可以用于粘結(jié)帶凹槽的組件,如在門(mén)或窗邊緣上的擋風(fēng)條。它可由金屬、塑料、陶瓷、玻璃、纖維材料制成。同樣,第一組件可具有各種形狀和構(gòu)造并可由許多材料制成。盡管最好是第一組件的形狀與第二組件的形狀相關(guān)聯(lián),但這并不是必須的。盡管第一組件在圓周上不必是連續(xù)的,但是它必須至少部分是空心的以便內(nèi)部能容納第二組件。
在下列實(shí)施例中將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,這些實(shí)施例不應(yīng)看作是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。微粒乳液MS-A將4.8g丙烯酸(AA),2.4g聚(環(huán)氧乙烷)17丙烯酸酯,0.24g二丙烯酸(1,6-己二醇)酯和1.13g lucidol-70(70%過(guò)氧化苯甲酰)溶解在232.4g丙烯酸異辛酯(IOA)中。將0.75g十二烷基苯磺酸鈉溶解在360g水中。然后將IOA混合物加入該表面活性劑溶液中,用OmniTMMixer將該溶液乳化至液滴的尺寸小于5μ。然后將乳液裝入容積1升的刻痕(indented)樹(shù)脂燒瓶中,加熱至65℃,用氬氣脫氣并反應(yīng)8小時(shí)。用光學(xué)顯微鏡測(cè)得微粒的平均直徑為3微米。MS-B將4.2g丙烯酸(AA),4.2g1,6HDDA和1.13g lucidol-70(70%過(guò)氧化苯甲酰)溶解在230g丙烯酸異辛酯(IOA)中。將0.75g十二烷基苯磺酸鈉溶解在360g水中。然后將IOA混合物加入該表面活性劑溶液中,用OmniTMMixer將該溶液乳化至液滴的尺寸小于5μ。然后將乳液裝入容積1升的刻痕(indented)樹(shù)脂燒瓶中,加熱至65℃,用氬氣脫氣并反應(yīng)12小時(shí)。用光學(xué)顯微鏡測(cè)得微粒的平均直徑為3微米。MS-C將4.8g丙烯酸(AA),2.4g聚(環(huán)氧乙烷)17丙烯酸酯,0.24g二丙烯酸(1,6-己二醇)酯和1.13g lucidol-70(70%過(guò)氧化苯甲酰)溶解在232.4g丙烯酸異辛酯(IOA)中。將0.75g十二烷基苯磺酸鈉溶解在360g水中。然后將IOA混合物加入該表面活性劑溶液中。裝入容積1升的刻痕(indented)樹(shù)脂燒瓶中,在400RPM下攪拌,加熱至65℃,用氬氣脫氣并反應(yīng)8小時(shí)。用光學(xué)顯微鏡測(cè)得微粒的平均直徑約為45微米。MS-D用光學(xué)顯微鏡測(cè)得平均直徑為3微米的微??捎孟铝蟹椒ㄖ瞥蓪?.8g丙烯酸(AA),2.4g聚(環(huán)氧乙烷)17丙烯酸酯,0.24g二丙烯酸(1,6-己二醇)酯和1.13g lucidol-70(70%過(guò)氧化苯甲酰)溶解在232.4g丙烯酸異辛酯(IOA)中。將0.75g十二烷基苯磺酸鈉溶解在360g水中。然后將IOA混合物加入該表面活性劑溶液中并用OmniTMMixer將該溶液乳化至液滴的尺寸小于5μ。將乳液裝入容積1升的刻痕(indented)樹(shù)脂燒瓶中,加熱至65℃,用氬氣脫氣并反應(yīng)8小時(shí)。向得到的分散液中加入2.4g聚丙烯酸和3.6g PolyphobeTM104(Union Carbide)。加入NH4OH將分散液的pH值調(diào)節(jié)至pH=7。用光學(xué)顯微鏡測(cè)得微粒平均直徑為3微米。實(shí)施例1使用PolyphobeTM(Union Carbide 1.5重量%MS-A乳液)增稠MS-A乳液,然后使用NH4OH將該乳液中和至pH=7。向增稠了的乳液中加入各種添加劑,然后以101.6μ(4mils)的濕涂布厚度將得到的混合物涂布至分離的“TESLIN”膜上。使經(jīng)涂布的膜在80℃干燥3分鐘。
然后試驗(yàn)該膜的滑爽性。用雙面涂布的粘結(jié)帶將一片該膜固定在桌子上,露出微粒粘結(jié)劑表面。用約10g水使粘結(jié)劑表面濕潤(rùn),使一片高爾夫手柄橡膠嘗試來(lái)回地滑過(guò)該膜。將濕潤(rùn)膜的滑爽性人為地分成0-5等級(jí),其中0指膜是不滑爽的、5是指膜具有優(yōu)秀的滑爽性。結(jié)果列于表1。
表1
實(shí)施例2如實(shí)施例1中所述,用PolyphobeTM104增稠MS-A,B,C乳液。經(jīng)增稠的材料與2%(重量)聚丙烯酸或3%(重量)十二烷基苯磺酸鈉相混和,將得到的粘結(jié)劑組合物涂布至TESLIN膜上,干燥,如實(shí)施例1所述進(jìn)行滑爽性試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果列于表2。
實(shí)施例3將MS-D以152.4μ(6mils)的濕涂布厚度涂布至50.8μ(2mils)的聚酯上,然后在80℃的烘箱中干燥3分鐘。在聚酯的另一面上以約101.6μ(4mils)的濕涂布厚度涂布丙烯酸粘結(jié)劑,然后在80℃的烘箱中干燥3分鐘。
將5cm(2英寸)寬、約30.5cm(12英寸)長(zhǎng)條狀的該粘結(jié)帶沿長(zhǎng)度方向施加在高爾夫球桿的底部,并使含微粒的壓敏粘結(jié)劑面朝外。將粘結(jié)帶包扎了的高爾夫球桿的底部浸漬在水中約10秒鐘。經(jīng)10秒鐘浸漬,移出高爾夫球桿,并向其施加橡膠手柄。得到的組合件在室溫空氣中進(jìn)行干燥。該粘結(jié)帶干燥所需的時(shí)間超過(guò)60分鐘。
權(quán)利要求
1.一種含有微粒的壓敏粘結(jié)帶,包括具有第一和第二反向表面的吸水性襯里,在襯里的至少部分第一表面上具有含微粒的第一壓敏粘結(jié)劑。
2.如權(quán)利要求1中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)帶,其特征在于所述的吸水性襯里是微孔的。
3.如權(quán)利要求2中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)帶,其特征在于所述襯里的平均孔徑為1-300μ。
4.如權(quán)利要求1中所述的一種壓敏微孔粘結(jié)帶,其特征在于所述吸水性襯里是選自牛皮紙、玻璃紙、膜、或聚烯烴微孔膜、聚酯、聚己內(nèi)酰胺、聚(N-偏二氟乙烯)、尼龍、醋酸纖維素。
5.如權(quán)利要求4中所述的一種壓敏微孔粘結(jié)帶,其特征在于所述吸水性襯里是超高分子量聚烯烴微孔膜。
6.如權(quán)利要求5中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)帶,其特征在于所述的聚烯烴是聚乙烯。
7.如權(quán)利要求6中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)帶,其特征在于所述吸水性超高分子量襯里的空穴的平均直徑為0.2-50μ。
8.如權(quán)利要求1中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)帶,其特征在于所述含微粒的第一壓敏粘結(jié)劑包括a)約90-99.75重量份含微球的組分;以及相應(yīng)地b)約10-0.25重量份水分散性組分。
9.如權(quán)利要求8中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)帶,其特征在于所述含微粒的第一壓敏粘結(jié)劑包括a)約95-99.75重量份含微球的組分;以及相應(yīng)地b)約5-0.25重量份水分散性組分。
10.如權(quán)利要求8中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)帶,其特征在于所述含微粒的組分包括(1)100或小于100重量份的至少一種可自由基聚合的單體,該單體選自丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯、乙烯酯及其混合物;(2)0-30重量份的至少一種可與(1)中的可自由基聚合的單體發(fā)生共聚的極性單體;(3)0-40重量份至少一種可與(1)中的可自由基聚合的單體或(2)中的極性單體發(fā)生共聚的親水性低聚物或聚合物。
11.如權(quán)利要求10中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)帶,其特征在于含微粒的組分包括約80-98份可自由基聚合的單體,約1-17重量份極性單體和約1-18重量份親水性低聚物或共聚物。
12.如權(quán)利要求11中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)帶,其特征在于所述含微粒的親水性組分包括下列通式的大單體X-(Y)n-Z其中X是可與可自由基聚合的單體和任選的極性單體發(fā)生自由基共聚的基團(tuán);Y是兩價(jià)連接基團(tuán);n是0-1的整數(shù);Z是聚合度大于或等于2的單價(jià)親水性聚合物或低聚物部分。
13.如權(quán)利要求12中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)劑,其特征在于所述水分散性組分是表面活性劑。
14.如權(quán)利要求13中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)帶,其特征在于所述表面活性劑選自聚(環(huán)氧乙烷)壬基苯基醚;聚(環(huán)氧乙烷)辛基苯基醚;聚(環(huán)氧乙烷)十二烷基,十六烷基和油(oleyl)醚;聚(環(huán)氧乙烷)月桂酸酯;聚(環(huán)氧乙烷)油酸酯;油酸脫水山梨醇酯;環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷嵌段共聚物;十二烷基苯磺酸金屬鹽;聚苯乙烯磺酸鈉;硫酸烷芳基醚(alkylaryl ether sulfates);十六烷基三甲基溴化銨;以及十二烷基硫酸銨。
15.如權(quán)利要求14中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)劑,其特征在于所述表面活性劑是十二烷基苯磺酸金屬鹽。
16.如權(quán)利要求15中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)劑,其特征在于所述金屬鹽是十二烷基苯磺酸鈉。
17.如權(quán)利要求16中所述的一種含微粒的壓敏粘結(jié)劑,其特征在于所述水分散性組分是一種聚合物,選自聚丙烯酸;聚乙烯醇;聚(N-乙烯基吡咯烷酮);聚乙烯基甲醚;聚哌嗪;聚丙烯酰胺;聚(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯;聚乙烯基甲醚;聚(乙烯基甲醚∶馬來(lái)酸酐);聚醚多元醇以及它們的共聚物;它們和(甲基)丙烯酸烷酯或乙烯酯的共聚物。
18.一種制品,包括一個(gè)至少部分空心的第一組件,以及容納在所述第一組件內(nèi)的第二組件,第二組件通過(guò)如權(quán)利要求1中所述的含微粒的壓敏粘結(jié)劑與所述第一組件相粘結(jié)。
19.一種如權(quán)利要求18中所述的制品,其特征在于所述第一組件的橫截面基本上是圓形的,所述第一組件在圓周上是連續(xù)的。
20.一種如權(quán)利要求19中所述的制品,其特征在于所述第一組件是彈性手柄。
21.一種如權(quán)利要求20中所述的制品,其特征在于所述第二組件是一種運(yùn)動(dòng)器材。
22.一種如權(quán)利要求21中所述的制品,其特征在于所述第二組件至少是高爾夫球桿的長(zhǎng)桿的一部分。
23.一種將至少部分空心的第一組件與容納在所述第一組件內(nèi)部的第二組件相粘合的方法,該方法包括(a)將包括具有第一和第二表面的吸水性襯里的粘結(jié)帶固定至第二組件上,所述襯里的至少部分第一表面上具有含微粒的第一粘結(jié)劑,所述的固定使得含微粒的粘結(jié)劑露出在外;(b)通過(guò)用水濕潤(rùn)將含微粒的粘結(jié)劑活化,使之滑爽;(c)放置第一組件使得第二組件至少部分地放入第一組件中;(d)使含微粒的粘結(jié)劑干燥以將第一組件和第二組件粘結(jié)固定在一起。
全文摘要
提供了一種具有吸水性襯里、含微粒的壓敏粘結(jié)劑和一種水分散性組分的壓敏粘結(jié)帶。還披露了一種粘結(jié)緊配件的方法。在所述的方法中,使用了含微粒的壓敏粘結(jié)帶(在所述粘結(jié)帶中具有或沒(méi)有水分散性組分)。還披露了使用所述粘結(jié)帶和/或所述方法制得的制品。
文檔編號(hào)C09J7/02GK1144532SQ95192311
公開(kāi)日1997年3月5日 申請(qǐng)日期1995年2月24日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月4日
發(fā)明者R·J·格茨, D·P·玻爾, M·L·布朗 申請(qǐng)人:美國(guó)3M公司