[发明专利]可重复使用的复合粘合剂

说明书

技术领域

本文的一些实施方式大致涉及压敏粘合剂材料、其制造方法和使用方法。

背景技术

压敏粘合剂(PSA)可用于众多应用领域并具有不同程度的粘合性和可重复使用性。压敏粘合剂的粘弹性(也称作可塑性或粘着性)为PSA赋予了其在剥离和脱粘过程中的粘合强度。

发明内容

在一些实施方式中，提供了一种压敏粘合剂材料。在一些实施方式中，该压敏粘合剂材料是可重复使用的。在一些实施方式中，压敏粘合剂材料包含粘弹性层和弹性表层。在一些实施方式中，压敏粘合剂材料包含位于两个弹性层之间的粘弹性夹层。

在一些实施方式中，提供了压敏粘合剂材料的制造方法。在一些实施方式中，所述方法包括：提供粘弹性层，在该粘弹性层的表面上方涂覆弹性层，和必要时使粘弹性层和弹性层固化。在一些实施方式中，所述方法包括：首先提供弹性层，在该弹性层的表面上方涂覆粘弹性层并涂覆另一顶部弹性层，和必要时使这些层固化，由此制造双面压敏粘合剂层。

在一些实施方式中，提供了压敏粘合剂材料的使用和重复使用方法。在一些实施方式中，所述方法包括：提供压敏粘合剂材料，所述材料包含粘弹性层和位于该粘弹性层上方的弹性层。在一些实施方式中，可进一步将该压敏材料的粘合表面与第一表面粘合，使该粘合表面与该第一表面分离，并将该粘合表面与第二表面粘合。

以上发明内容只是示例性的，其绝不意在进行限制。除上述说明性方面、实施方式和特征之外，其他方面、实施方式和特征将通过参照附图和下述具体实施方式而变得显而易见。

附图说明

图1A是描绘了位于基材或背衬层上的压敏粘合剂材料的一些实施方式的图。

图2是描绘了压敏粘合剂材料的制造方法的一些实施方式的流程图。

图3A和3B是描绘了压敏粘合剂材料的制造方法的一些实施方式的图。

图4是描绘了剥离试验的一些实施方式的图。

图5A是描绘了剥离试验的力-位移(F-Δ)曲线的一些结果的曲线图。

图5B是描绘了储能模量G’和耗能模量G”的结果的曲线图。

图5C是描绘了所使用的弹性(E)和粘弹性(VE)PDMS的tanδ/G'的结果的曲线图，插入图显示了tanδ与频率的函数变化。

图5D是描绘了粘弹性(VE)层、复合(C-1～C-4)层和弹性(E)层的粘合强度的结果的柱状图。复合层C-1～C-4分别具有2μm、15μm、30μm和100μm的弹性表层厚度。单层和芯层的厚度为420μm。

图6是描绘了粘合能与层厚的关系的一些结果的曲线图。

图7是描绘了在多个粘合-脱粘循环(无任何粘着破坏或污损)后粘合能变化的一些结果的曲线图。

图8是在粘弹性(VE)表面、复合(C-1)表面和弹性(E)表面的污损测试后本文提供的多个实施方式的表面的一系列光学显微照片。

图9是描绘了在利用空气喷射和胶带清洁后受污样品的粘合能测量结果的柱状图。

具体实施方式

在以下具体实施方式中参照了形成其一部分的附图。在图中，相同的符号通常指示相同的组成部分，除非上下文另外指出。具体实施方式、附图和权利要求中所描述的说明性实施方式并非意在限制。在不背离本文所呈现的主题内容的主旨或范围的情况下，可以利用其它的实施方式，也可以进行其它变化。容易理解的是，如本文一般性描述并如附图图示的本发明的各方面可以以各种不同设置进行排列、替换、合并、拆分和设计，而这些均在本文中得到明确预期。

弹性和粘弹性(也称作可塑性)在软质压敏粘合剂的性能中发挥作用。有效的压敏粘合剂在粘接过程中应容易流动和变形，从而与表面共形(conformally)接触。另一方面，在脱粘过程中，其应具有足够的粘着强度，以耐受主体破坏或更大粘合功所需的大能量耗散。对于弹性和粘弹性粘合剂而言，脱粘通常伴随着如指印、气穴和纤维化等形态改变；并且是耗散能量并对胶带的总断裂韧性形成主要贡献的过程。虽然通过粘弹性层实现的断裂韧性是令人满意的，但粘着性的粘弹性还阻碍了可重复使用性。以前，分离过程中发生的如产生粗糙表面、粘着破坏和颗粒污染等表面改变在软质粘弹性表面的情形中通常是永久性并且不可避免的。流变性由此在压敏粘合剂(PSA)中发挥作用，因此，控制流变性的不同方法可用于天然和商业粘合剂。虽然在市售粘合剂中，流变性大多均一且各向同性，并通过化学结构和添加剂协同进行控制，但在如壁虎和昆虫等中发现的天然粘合垫中，垫的刚性通过复杂且层次化的复合结构进行控制。