组合热熔粘合剂和压敏性粘合剂体系和由其制得的复合材料的制作方法
【专利说明】组合热膝粘合剂和压敏性粘合剂体系和由其制得的复合材料
[0001]所公开的技术设及一种体系和路线W实现热烙粘合膜对基质(包括例如刚性或非 刚性基质)的临时粘着,使得热烙膜在基质热烙粘合在一个或多个其它部件上W前和期间 保持在原位,并且如果需要的话甚至可W再布置,然后在热烙粘合过程W前和期间仍保持 在原位。
[醒]发明背景
[0003] "粘合"复合元件是包含相互粘合的替代元件(例如织物或其它材料的面板)的元 件。粘合包括通过使用胶水或其它粘合剂,通过粘合材料的烙融和随后固化,和/或通过替 代元件的烙融和随后固化而粘合,但不包括缝合、钉或类似类型的机械附着。尽管粘合复合 元件可包括缝合或其它类型的机械附着(例如使粘合复合元件附着在另一元件上,将粘合 复合元件成型),粘合复合物不依赖于缝合或其它机械附着将粘合复合物的替代元件在结 构上连接。
[0004] 热烙粘合剂(HMA)(也称为热粘接剂)通常为热塑性粘合剂的一种形式。HMA通常W 具有各种直径的实屯、圆柱形棒提供,设计用于在电热胶枪中烙融,但也可在基质上的 膜的形式使用,其在加热时变粘。HMA在热时为粘性的,并且在它冷却时快速固化。
[0005] 热烙粘合为使用HMA将上述替代元件中的一种或多种粘合成所述复合物的方法。 通常,待与另一元件粘合的基质在待与另一元件粘合的表面上具有HMA膜。将基质和元件与 HMA-起放入所需位置之间,并施加热和压力,将HMA烙融,并确保待粘合元件之间的良好接 触。当除去压力和热时,基质和元件通过HMA粘合在一起。
[0006] 通常将用于热烙粘合的部件组装,将多于一个元件层压在一起W形成装配,所述 装配在热烙粘合时会形成所需部件。通常必须将各元件完美地排列和/或布置W实现所需 粘合部件。理想的是预粘合的部件具有彼此的一些临时粘附,W确保部件在其组装时与它 们热烙粘合时之间保持排列。然而,该临时粘附必须在热烙粘合过程完成W后不干设粘合 部件的最终热烙粘合剂。
[0007] 另外,部件在其制备期间有时未对准和/或不适当地组装。因此,有利的还有使层 之间的任何临时粘附足够强W保持部件在其组装时与它们热烙粘合时之间排列,但不会如 此强而妨碍工作人员调整部件的排列和/或校正在热烙粘合W前看到的不合适组装。
[000引本技术提供解决运些需要的体系和路线。
[0009] 发明概述
[0010] 所公开的技术提供包含(i)热烙粘合剂和(ii)压敏性粘合剂的粘合剂体系,其中 热烙粘合剂为连续膜的形式,且其中其中压敏性粘合剂W不连续图案分布于所述连续膜的 至少一个表面上。
[0011] 粘合剂体系的热烙粘合剂可包含热塑性聚氨醋。
[0012] 粘合剂体系的压敏性粘合剂可包含丙締酸类聚合物分散体。
[0013] 压敏性粘合剂可覆盖它存在于其上的所述连续膜的表面的5-60%。
[0014] 所公开的技术还提供粘合制品,其包含基质和基质的第一主表面上的粘合剂体 系,粘合剂体系包含:(i)热烙粘合剂;和(ii)压敏性粘合剂;其中热烙粘合剂为在所述基质 的第一主表面上的连续膜的形式;且其中压敏性粘合剂w不连续层的形式存在于与基质相 对的热烙粘合剂膜上。
[0015] 粘合制品的热烙粘合剂可包含热塑性聚氨醋。
[0016] 粘合制品的压敏性粘合剂可包含丙締酸类聚合物分散体。
[0017] 粘合制品的压敏性粘合剂可覆盖它存在于其上的所述连续膜的表面的5-60%。
[0018] 基质可包括一个或多个膜、片、薄膜、过滤器、非机织或机织纤维、中空或实屯、珠、 瓶、板、管、杆、导管、圆片或其任何组合。
[0019] 粘合制品的基质可W为多层基质。
[0020] 所公开的技术还提供包含一个或多个部件和至少一个粘合制品的制品,其中所述 粘合制品通过施加压力、溫度或者二者而与所述部件结合W形成所述制品;其中所述粘合 制品包含基质和基质的第一主表面上的粘合剂体系,其中粘合剂体系包含:(i)热烙粘合 剂;和(ii)压敏性粘合剂;其中热烙粘合剂为在所述基质的第一主表面上的连续膜的形式; 且其中压敏性粘合剂W不连续层的形式存在于与基质相对的热烙粘合剂膜上。
[0021 ]制品的热烙粘合剂可包含热塑性聚氨醋。
[0022] 制品的压敏性粘合剂可包含丙締酸类聚合物分散体。
[0023] 制品的压敏性粘合剂可覆盖它存在于其上的所述连续膜的表面的5-60%。
[0024] 制品可包括一个或多个膜、片、薄膜、过滤器、非机织或机织纤维、中空或实屯、珠、 瓶、板、管、杆、导管、圆片或其任何组合。
[0025]制品的基质可W为多层基质。
[00%] 发明详述
[0027] 下面通过非限定性阐述描述各个优选特征和实施方案。
[0028] 所公开的技术提供粘合剂体系,使用运类粘合剂体系制得的粘合制品和使用粘合 制品制得的制品。
[0029] 本文所述粘合剂体系包含(i)热烙粘合剂和(ii)压敏性粘合剂,其中热烙粘合剂 为连续膜的形式且其中压敏性粘合剂W不连续图案分布于所述连续膜的至少一个表面上。
[0030] 本发明中有用的热烙粘合剂包含热塑性聚氨醋。选择的具体热烙粘合剂和/或具 体热塑性聚氨醋可取决于意欲的应用和/或最终用途、待粘结材料的细节、烙融溫度和/或 所需粘结强度或者运些参数的一些组合。
[0031 ]有了运些参数,各种热塑性聚氨醋可用作所述体系中的热烙粘合剂,或者用作所 述体系中热烙粘合剂的组分。
[0032] 热塑性聚氨醋(TPU),其组合物通常由W下组分的反应制备:a)多异氯酸醋组分; b)多元醇组分;和C)增链剂组分;其中反应可在或不在催化剂的存在下进行。
[0033] 本文所述TPU组合物使用多异氯酸醋组分制备。多异氯酸醋组分包含一种或多种 多异氯酸醋。在一些实施方案中,多异氯酸醋组分包含一种或多种二异氯酸醋。
[0034] 合适的多异氯酸醋包括芳族二异氯酸醋、脂族二异氯酸醋或其组合。在一些实施 方案中,多异氯酸醋组分包含一种或多种芳族二异氯酸醋。在一些实施方案中,多异氯酸醋 组分基本不含或者甚至完全不含脂族二异氯酸醋。在其它实施方案中,多异氯酸醋组分包 含一种或多种脂族二异氯酸醋。在一些实施方案中,多异氯酸醋组分基本不含或者甚至完 全不含芳族二异氯酸醋。
[0035] 有用的多异氯酸醋的实例包括芳族二异氯酸醋,例如4,少-亚甲基双(苯基异氯酸 醋)(MDI)、1,6-六亚甲基二异氯酸醋化DI)、间二甲苯二异氯酸醋(XDI)、苯-1,4-二异氯酸 醋、糞-1,5-二异氯酸醋和甲苯二异氯酸醋(TDI);W及脂族二异氯酸醋,例如异佛尔酬二异 氯酸醋(IPDI)、1,4-环己基二异氯酸醋(C皿I)、癸烧-1,10-二异氯酸醋、赖氨酸二异氯酸醋 化DI)、1,4-下烧二异氯酸醋(BDI)、异佛尔酬二异氯酸醋(PDI)、3,3'-二甲基亚联苯基-4, 4'-二异氯酸醋(T0DI)、1,5-糞二异氯酸醋(NDI)和二环己基甲烧-4,4/-二异氯酸醋 化12MDI)。可使用两种或更多种多异氯酸醋的混合物。在一些实施方案中,多异氯酸醋为 MD巧日/或H12MDI。在一些实施方案中,多异氯酸醋包含MDI。在一些实施方案中,多异氯酸醋 包含 H12MDI。
[0036] 在一些实施方案中,热塑性聚氨醋用包含(或者基本由或者甚至由其组成化12MDI W及MDI、皿I、TDI、IPDI、LDI、BDI、PDI、C皿I、T0DI和NDI中的一种的多异氯酸醋组分制备。
[0037] 本文所述TPU组合物使用b)多元醇组分制备。多元醇包括聚酸多元醇、聚醋多元 醇、聚碳酸醋多元醇、聚硅氧烷多元醇及其组合。
[0038] 当存在时,也可描述为径基封端中间体的合适多元醇可包括一种或多种径基封端 聚醋、一种或多种径基封端聚酸、一种或多种径基封端聚碳酸醋、一种或多种径基封端聚娃 氧烧,或者其混合物。
[0039] 合适的径基封端聚醋中间体包括具有约500至约10,000、约700至约5,000,或者约 700至约4,000的数均分子量(Μη)的线性聚醋,且通常具有通常小于1.3或小于0.5的酸值。 分子量通过化验末端官能团测定且设及数均分子量。聚醋中间体可如下制备:(1) 一种或多 种二醇与一种或者多种二簇酸或酢的醋化反应,或者(2)醋交换反应,即一种或多种二醇与 二簇酸醋的反应。优选通常超过多于1摩尔二醇:酸的摩尔比W得到具有末端径基优势的线 性链。合适的聚醋中间体还包括多种内醋,例如通常由ε-己内醋和双官能引发剂如二甘醇 制备的聚已酸内醋。所需聚醋的二簇酸可W为脂族、脂环族、芳族的或其组合。可单独或者 W混合物使用的合适二簇酸通常具有总计4-15个碳原子,并且包括:班巧酸、戊二酸、己二 酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烧二酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、环己烧二簇酸 等。也可使用W上二簇酸的酢如邻苯二甲酸酢、四氨化邻苯二甲酸酢等。己二酸是优选的 酸。反应形成理想的聚醋中间体的二醇可W为脂族、芳族的或其组合,包括上文在增链剂部 分中描述的任何二醇,且具有总计2-20或2-12个碳原子。合适的实例包括乙二醇、1,2-丙二 醇、1,3-丙二醇、1,3-下二醇、1,4-下二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二 醇、1,4-环己烧二甲醇、1,10-癸二醇、十二亚甲基二醇及其混合物。
[0040] 多元醇组分还可包括一种或多种聚已酸内醋聚醋多元醇。用于本文所述技术中的 聚已酸内醋聚醋多元醇包括衍生自己内醋单体的聚醋二醇。聚已酸内醋聚醋多元醇由伯径 基封端。合适的聚已酸内醋聚醋多元醇可由ε-己内醋和双官能引发剂如二甘醇、1,4-下二 醇,或者本文所列其它二醇和/或二元醇中任一种制备。在一些实施方案中,聚已酸内醋聚 醋多元醇为衍生自己内醋单体的线性聚醋二醇。
[0041 ] 有用的实例包括CAPA?2202A,2000数均分子量(Μη)线性聚醋二醇,和CAPA?2302A, 3000Mn线性聚醋二醇,其二者都由Persto巧Polyols Inc.市购。运些材料也可描述为2-己