[发明专利]产生发泡的物料体系的方法

说明书

本发明涉及生产以微球发泡的热交联的物料体系的方法，更特别地涉及自粘性粘合剂，以及由此生产的发泡物料。

由于应用的多样性，发泡的物料体系是重要的。泡沫体能够，例如，通过吸收动能完成机械缓冲，或能够补偿不平坦处，这是因为它们容易变形。

由于这样的原因，发泡的物料体系也日益增加地用于粘合剂加工。例如，在胶带的生产中，更特别地在自粘性胶带的生产中，发泡的载体材料和/或发泡的(自粘性)粘合剂都可以使用。在将基底彼此粘接时，则可更特别地利用到上述优点，该胶带能够例如补偿有待粘合的表面的不平坦性。

很早就已知生产微球发泡的自粘性粘合剂和载体层的方法。

EP 0257984A1公开了至少一面具有发泡的粘合剂涂层的胶带。在该粘合剂涂层内包含聚合物球，该聚合物球进而包括含有烃的液体并且在高温膨胀。自粘性粘合剂的支架聚合物(scaffold polymer)可以由橡胶或聚丙烯酸酯组成。在聚合之前或之后添加空心微球。从溶剂加工包含微球的自粘性粘合剂并使其成型，形成胶带。发泡步骤一向在涂布之后进行。由此得到微粗糙(microrough)表面。这可得到某些性质，例如，特别是非破坏性的可拆卸能力和可重新配置能力。通过微球发泡的自粘性粘合剂的微粗糙表面获得的较好可重新配置能力的效果也描述于其它说明书，例如DE 3537433A1或WO95/31225A1。微粗糙表面用来产生无泡粘接。该用途也披露于EP 0693097A1和WO 98/18878A1。

然而，这描述了一种方法，即，对于生产永久性粘合的发泡粘合剂体系而言，从溶剂中加工并在粘合剂层的网状形式(web-form)的成型之后加入微球膨胀是不适当的。

因此，微粗糙表面的有利性质是与粘合强度或剥离强度的显著降低相对立的。针对防止粘合强度损失的目的，DE 19730854A1由此提出了微球发泡的载体层，其主张在发泡核的上下使用不发泡的压敏自粘性粘合剂。

载体混合物优选地在通常用于弹性体混配的内部混合机中制备。特别地将该混合物的门尼值ML₁₊₃(100℃)调整为10至80。在第二冷操作中，将可使用的交联剂、加速剂、和所需微球添加到混合物中。该第二操作优选地在低于70℃的温度在捏合设备、内部混合机、辗轮式混合机或双螺杆挤出机中进行。然后在机器上将该混合物压延和/或挤出至所需厚度。然后在载体的两面都施用压敏自粘性粘合剂。接下来是热发泡以及视需要交联的步骤。

微球可以在下述时机膨胀：或在它们被添加到聚合物基质中之前，或在聚合物基质刚刚成型形成载体之后。

呈膨胀形式的微球的壳体的厚度仅为0.02μm。因此，在混入到载体材料的聚合物基质之前的微球可能发生的膨胀是不利的，因为在该情况下，由于在混入过程中存在很大的力，很多球体将被损坏，因此发泡的程度将会降低。此外，部分损坏的微球会引起厚度的波动。稳健的生产操作几乎是无法实现的。

因此，优选在热隧道(thermal tunnel)中的网状形式的成型之后进行发泡。然而，在该情况下，还可能发生平均载体厚度与所需厚度之间存在实质偏差(substantial deviations)，这是因为在发泡前的整个操作中缺乏精确恒定的条件，并且在发泡过程中在热隧道中缺乏精确恒定的条件。不再可能对厚度进行特定校正。同样，厚度中相当大的统计偏差(statistical deviations)必须是可接受的，因为微球的浓度以及其它载体成分的浓度的局部偏差(local deviations)直接反映在厚度的波动上。

类似的方法描述于WO 95/32851A1。其中提出了在发泡载体和自粘性粘合剂之间提供另外的热塑性层。

两种方法确实不仅都满足高剥离强度的要求，并且也自动地得到具有相对高敏感性的产品，因为单独的各层在载荷下导致锚固破坏(anchoring breaks)。此外，这种产品所需的顺应性显著受限，因为必须减少结构体的发泡组分。

EP 1102809B1提出一种方法，其中微球在从涂布模头离开之前经历部分膨胀，并且如果期望，经由下游步骤使该微球完全膨胀。

然而，该方法在物料粘度方面的功能受到极大限制。高粘性物料体系不可避免地导致模头中的高挤压压力(nip pressure)，这种压力使膨胀的微球压缩或变形。在从模头离开之后，微球恢复它们的原始形状并刺破粘合剂的表面。这种效应通过增加物料的粘度、减小层厚度、和降低密度或增加微球分率而增强。