胶带
阅读说明：本技术 胶带 (Adhesive tape ) 是由 杰弗里·O·埃姆斯兰德 安·R·福尔诺夫 拉斐尔·加西亚-拉米雷斯 杰伊·M·克里格 格雷格 于 2018-05-07 设计创作，主要内容包括：本发明提供了胶带,该胶带包括增塑聚氯乙烯背衬、底漆和粘合剂,该底漆包含含乙烯/一氧化碳的三元共聚物。(The invention provides an adhesive tape comprising a plasticized polyvinyl chloride backing, a primer comprising an ethylene/carbon monoxide containing terpolymer, and an adhesive.)
背景技术
电气带材以及用于需要拉伸的其它应用的带材和粘合剂片材通常使用聚氯乙烯(乙烯基)基材或背衬，粘合剂涂覆在该基材或背衬上。该材料提供优异的机械特性，诸如伸长率。此类乙烯基材料是高度增塑的，其中一些包含按重量计至多60％(重量％)的增塑剂。传统上通过首先在施加粘合剂之前将底漆层施加到乙烯基背衬来制备乙烯基电气带材和片材。该底漆提供这两个(原则上)不相容层所需的锚固性。需要在乙烯基背衬与粘合剂之间提供更好粘附性的新的且改善的底漆。
发明内容
本公开提供了胶带，该胶带包括增塑聚氯乙烯背衬、粘合剂和设置在增塑聚氯乙烯背衬与粘合剂之间的底漆层。此类组合尤其可用于电气带材。
在一个实施方案中，提供了一种胶带，该胶带包括：背衬，该背衬包含增塑聚氯乙烯；底漆层，该底漆层设置在背衬的至少一个主表面上；和粘合剂层(例如，压敏粘合剂层)，该粘合剂层设置在底漆层上。在此类带材中，底漆层包含含乙烯/一氧化碳的三元共聚物。在某些实施方案中，底漆层的含乙烯/一氧化碳的三元共聚物包含第三单体，该第三单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸正丁酯以及它们的组合。
在某些实施方案中，含乙烯/一氧化碳的三元共聚物为乙烯/乙酸乙烯酯/一氧化碳(EVACO)三元共聚物。在某些实施方案中，EVACO三元共聚物包含：(a)20重量％至80重量％的乙烯单体；(b)5重量％至60重量％的乙酸乙烯酯单体或丙烯酸正丁酯单体(优选地，乙酸乙烯酯单体)；和(c)3重量％至30重量％的一氧化碳单体，其中百分比基于三元共聚物的总重量计。
在某些实施方案中，除了含乙烯/一氧化碳的三元共聚物之外，底漆还包含第二含乙烯的共聚物或三元共聚物。在某些实施方案中，此类含乙烯的共聚物或三元共聚物包含一种或两种具有比乙烯的极性大的极性的单体。在某些实施方案中，具有比乙烯的极性大的极性的单体选自酸、乙酸酯、环氧化物、丙烯酸酯以及它们的组合。
在某些实施方案中，除了含乙烯/一氧化碳的三元共聚物之外，底漆还包含含苯乙烯的嵌段共聚物，诸如ABA-嵌段或AB-嵌段类型，其中A为硬热塑性嵌段，并且B为橡胶状弹性体嵌段。
在某些实施方案中，除了含乙烯/一氧化碳的三元共聚物之外，底漆还包含环氧化聚合物，诸如环氧化含苯乙烯的聚合物或环氧化天然橡胶。
术语“背衬”是指用来支承粘合剂的膜。术语“乙烯基背衬”是指包含聚氯乙烯的膜。
术语“底漆层”是指在背衬与粘合剂层之间设置的层，以增强粘合剂对背衬的锚固性。
术语“聚合物”和“聚合物材料”包括但不限于有机均聚物，共聚物诸如例如嵌段(例如二嵌段、三嵌段)、接枝、无规和间规共聚物，以及它们的共混物和改性物。此外，除非另外特别限制，否则术语“聚合物”应包括材料的所有可能的几何构型。这些构型包括但不限于全同立构、间同立构和无规立构对称。此外，除非另外特别限制，否则术语“共聚物”应包括由两种或更多种不同类型的单体制成的聚合物，包括三元共聚物、四元共聚物等。
在本文中，术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组，但不排除任何其它步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”是指包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此，短语“由……组成”指示列出的要素为所需的或强制性的，并且不可存在其它要素。所谓“基本上由……组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用的其它要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列要素为所需的或强制性的，但其它要素为任选的并且可存在或可不存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。
词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本公开的实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施方案也可以是优选的。此外，对一个或多个优选的实施方案的表述并不暗示其它实施方案是不可用的，并且并不旨在将其它实施方案排除在本公开的范围之外。
在本申请中，术语诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”并非仅旨在指单一实体，而是包括一般类别，其具体示例可用于举例说明。术语“一个”、“一种”、“该”和“所述”与术语“至少一个(种)”互换使用。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”和“包含……中的至少一个(种)”是指列表中项目中的任一项以及列表中两项或更多项的任何组合。
如本文所用，术语“或”一般按其通常的意义采用，包括“和/或”，除非该上下文另外清楚地指出。
术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部，或者所列要素中的任何两个或更多个的组合。
另外在本文中，所有数值假定通过术语“约”修饰，并且在某些情况下优选地通过术语“精确地”修饰。如本文所用，关于所测量的量，术语“约”是指所测量的量方面的偏差，这个偏差为如一定程度地小心进行测量和练习的技术人员应当能预期的那种与测量的目标和所用测量设备的精确度相称的偏差。在本文中，“至多”某数字(例如，至多50)包括该数字(例如，50)。
另外在本文中，通过端点表述的数值范围包括该范围内包含的所有数字以及端值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
如本文所用，术语“室温”是指20℃至25℃或22℃至25℃的温度。
贯穿本说明书的对“一个实施方案”、“实施方案”、“某些实施方案”或“一些实施方案”等的引用，意指结合实施方案描述的具体特征、构型、组合物或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，贯穿本说明书在各处出现的此类短语不一定是指本发明中的相同实施方案。此外，具体特征、构型、组合物或特性可在一个或多个实施方案中以任何合适的方式进行组合。
本公开的上述概述并非旨在描述本公开的每个公开实施方案或每种实现方式。以下描述更为具体地举例说明了例示性实施方案。在本申请通篇的若干处，通过示例列表提供了指导，这些示例可以各种组合使用。在每种情况下，所引用的列表都只用作代表性的组，并且不应被理解为排他性列表。
附图说明
图1为根据本发明的一个方面的带材的剖视图。
该图为理想化的，并非按比例并且旨在仅仅作为例示性和非限制性的。
具体实施方式
本公开提供了胶带，该胶带包括增塑聚氯乙烯背衬、粘合剂和设置在增塑聚氯乙烯背衬与粘合剂之间的底漆层。此类组合尤其可用于电气带材(通常称为乙烯基电气带材)。
在一个实施方案中，提供了一种胶带，该胶带包括：背衬，该背衬包含增塑聚氯乙烯；底漆层，该底漆层设置在背衬的至少一个主表面上；和粘合剂层(例如，压敏粘合剂层)，该粘合剂层设置在底漆层上。在此类带材中，底漆层包含含乙烯/一氧化碳的三元共聚物。
例如，图1为带材10的剖视图，该带材包括背衬膜12、设置在背衬膜12上的底漆层14、以及设置在底漆层14上的压敏粘合剂16。
在某些实施方案中，背衬具有至少1密尔(25.4微米)的总厚度。在某些实施方案中，背衬具有至多30密尔(762微米)的总厚度。
在某些实施方案中，底漆层具有至少0.01密尔(0.254微米)的总厚度。在某些实施方案中，底漆层具有至多6密尔(152.4微米)的总厚度。
在某些实施方案中，粘合剂层具有至少0.2密尔(5.08微米)的总厚度。在某些实施方案中，粘合剂层具有至多10密尔(254微米)的总厚度。
在某些实施方案中，在65℃下热老化48小时之后，本公开的带材展示出至少35牛顿/分米(N/dm)的粘合剂背衬锚固性。
背衬
本公开的胶带的背衬可具有不超过762微米(30密耳)、或不超过635微米(25密耳)、或不超过508微米(20密耳)、或不超过381微米(15密耳)、或不超过254微米(10密耳)的总厚度。此类背衬可包括一个或多个层。
背衬包含聚氯乙烯。在某些实施方案中，聚氯乙烯的量基于背衬(或背衬中的一层)的总重量计超过25重量％、或超过30重量％、或超过35重量％、或超过40重量％、或超过45重量％、或超过50重量％。
背衬包含增塑聚氯乙烯和任选地一种或多种填料。增塑聚氯乙烯可选自填充级和未填充级的聚氯乙烯树脂，并且所述聚氯乙烯树脂具有至少50、或至少60、或至少70的K值。
在某些实施方案中，增塑聚氯乙烯包含基于增塑聚氯乙烯的总重量计至少10重量％、或至少15重量％、或至少20重量％的一种或多种增塑剂。在某些实施方案中，增塑聚氯乙烯包含基于增塑聚氯乙烯的总重量计至多60重量％、或至多50重量％、或至多40重量％的一种或多种增塑剂。
示例性的增塑剂包括环氧化植物油、环氧化亚麻籽油、环氧化大豆油、矿物油、乙酰化蓖麻油、氢化蓖麻油、乙酰化硬脂酸酯、呋喃二羧酸酯、2-乙基庚酸的双脱水己糖醇二酯、邻苯二甲酸酯化合物(诸如邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸二-2-乙基己酯(DEHP))、对苯二甲酸酯化合物(诸如对苯二甲酸二辛酯)、己二酸酯化合物(诸如己二酸二-2-乙基己酯(DEHA)、己二酸二异丁酯(DIBA)、己二酸二异癸酯(DIDA)、己二酸二异壬酯(DINA)、己二酸二(十三烷基)酯(DTDA))、偏苯三酸酯(诸如偏苯三酸三(2-乙基己基)酯)、邻苯二甲酸二异辛酯(DOP)以及聚合物聚酯型增塑剂。如果需要，可使用增塑剂的组合。
合适的填料可为有机填料、无机填料或它们的组合。
示例性的无机填料包括霞石正长岩、陶瓷、玻璃、石墨、颜料(诸如TiO2和氮化硼)、氧化物(诸如氧化锌、氧化镁、三氧化锑、三水合氧化铝、二氧化硅(即，硅石))、氢氧化物(诸如氢氧化铝和氢氧化镁)、无机盐(诸如CaCO3、BaSO4、CaSO4、磷酸盐和水滑石)、硅酸盐(诸如滑石、云母、高岭土、硅灰石、蒙脱土、硅藻土、长石)或它们的组合。在某些实施方案中，无机填料包括碳酸钙。
示例性的有机填料包括天然或合成聚合物填料，诸如纤维素纤维、木屑、木纤维、亚麻、棉花、剑麻、淀粉、回收的橡胶屑粒、回收的乙烯基屑粒、薄片、或粒料或它们的组合。
填料可包含多种形状(包括纤维、球体、小珠、不规则粒子)和尺寸中的任一种的颗粒。在某些实施方案中，填料包含尺寸至多与挤出工艺相容、并且不大到使颗粒干扰膜特性的纳米级颗粒。在某些实施方案中，填料包含颗粒，该颗粒具有1微米至50微米的平均粒径(最大的颗粒尺寸，例如球形粒子的直径或纤维的长度)。
在某些实施方案中，乙烯基背衬(或背衬的一层)包含基于背衬(或背衬的一层)的总重量计至少0.01重量％、或至少0.1重量％、或至少1重量％、或至少5重量％、或至少10重量％、或至少15重量％、或至少20重量％的一种或多种填料。
在某些实施方案中，乙烯基背衬(或背衬的一层)包含基于背衬(或背衬的一层)的总重量计至多80重量％、或至多70重量％、或至多60重量％、或至多50重量％、或至多40重量％、或至多30重量％的一种或多种填料。
任选的添加剂可用于背衬中，该背衬包含例如着色剂、加工助剂、阻燃剂、交联剂、抗氧化剂、防烟添加剂等。
在某些实施方案中，本公开的胶带的背衬可为多层膜。此类多层膜可包括至少2个、或至少3个、或至少4个、或至少5个层。在某些实施方案中，多层膜可包括至多15个、或至多14个、或至多13个、或至多12个、或至多11个、或至多10个层。此类层可相同或不同(例如，相同或不同类型和/或量的填料、相同或不同类型和/或量的有机聚合物、相同或不同类型和/或量的聚氯乙烯、相同或不同类型和/或量的增塑剂)。
本公开的多层膜的每个层在厚度方面可相同或不同。在某些实施方案中，每个层可具有至少2.5微米(0.1密耳)的厚度。在某些实施方案中，每个层可具有至多250微米(10密耳)的厚度。
改变多层膜的各层的组成提供在特性和性能的控制以及成本方面的优点。例如，可在内(芯)层中使用较低成本的材料。另外，特性诸如内聚强度、刚度、冷流和粘性以及耐化学品性和透气性，可通过改变本公开的胶带的多层膜背衬的各层的组成来进行改变和控制。
本公开的胶带的多层膜背衬可包含一种或多种有机聚合物，其中至少一个层包含增塑聚氯乙烯。在某些实施方案中，多层膜的每个层包含增塑聚氯乙烯(其可为相同或不同的)。在某些实施方案中，至少一个层包含一种或多种填料。在某些实施方案中，每个层包含一种或多种填料。在某些实施方案中，至少一个层包含增塑聚氯乙烯和一种或多种填料。
一种或多种有机聚合物(不是增塑聚氯乙烯)可包括聚烯烃(诸如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和聚丙烯(PP))、聚乙烯聚合物(诸如聚氯乙烯(PVC)和聚乙酸乙烯酯(PVA))、基于聚烯烃的共聚物(诸如乙烯-甲基丙烯酸共聚物(EEMA)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA))、嵌段共聚物(诸如丙烯酸类嵌段共聚物和苯乙烯异戊二烯-乙酸乙烯酯共聚物)、热塑性弹性体(TPE)或它们的组合。
在某些实施方案中，本公开的胶带的多层膜背衬包括芯和两个表面层(即，表层)。在某些实施方案中，芯包括一个或多个层。
在某些实施方案中，芯的至少一个层包含一种或多种填料。在某些实施方案中，每个表面层包含一种或多种填料。在某些实施方案中，每个表面层为相同的材料。即，在某些实施方案中，多层膜的每个表面层包含相同的组合物(例如有机聚合物、填料、添加剂)。
在某些实施方案中，芯中的填料的量和/或类型不同于表面层中填料的量和/或类型。
底漆
用于增强粘合剂对背衬的粘附性的合适的底漆包含含乙烯/一氧化碳的三元共聚物，该三元共聚物为固相热塑性塑料。此类聚合物为可热熔涂覆型。因此，在某些实施方案中，底漆为无溶剂的。在某些实施方案中，含乙烯/一氧化碳的三元共聚物与另一种聚合物共混。
在某些实施方案中，底漆层的含乙烯/一氧化碳的三元共聚物包含第三单体，该第三单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸正丁酯以及它们的组合。令人惊奇的是，此类第三单体将乙烯/一氧化碳共聚物与剥离材料(参见例如美国专利5,232,786(Waters等人))转化为用来增强两种相异材料之间的粘附性的底漆材料。在某些实施方案中，含乙烯/一氧化碳的三元共聚物为乙烯/乙酸乙烯酯/一氧化碳(EVACO)三元共聚物。
含乙烯/一氧化碳的三元共聚物可以商品名ELVALOY树脂从诸如特拉华州威明顿的杜邦公司(DuPont，Wilmington，DE)的来源商购获得。此类树脂是已知用于诸如聚氯乙烯聚合物的材料的添加剂，其赋予诸如公路路面、屋顶和土工膜、塑性树脂、地下管道衬里以及电线和电缆外壳的材料持久的韧度和柔韧性。在此类应用中的关键性能成分，ELVALOY树脂通常取代液体增塑剂或其它较低性能的增韧剂，该增塑剂或增韧剂可氧化或从材料中迁移，从而导致过早脆化。
在某些实施方案中，在含乙烯/一氧化碳的三元共聚物中的三种单体的量可包括：(a)至少20重量％、或至少40重量％、或至少65重量％的乙烯单体；(b)至少3重量％、或至少4重量％、或至少8重量％的一氧化碳单体；和(c)至少5重量％、或至少10重量％、或至少20重量％的第三单体(优选地，乙酸乙烯酯单体或丙烯酸正丁酯单体，并且更优选地，乙酸乙烯酯单体)，其中百分比基于三元共聚物的总重量计。
在某些实施方案中，含乙烯/一氧化碳的三元共聚物中的三种单体的量可包括：(a)至多80重量％、或至多75重量％的乙烯单体；(b)至多30重量％、或至多15重量％、或至多10重量％的一氧化碳单体；和(c)至多60重量％、或至多40重量％、或至多30重量％的第三单体(优选地，乙酸乙烯酯单体或丙烯酸正丁酯单体，并且更优选地，乙酸乙烯酯单体)，其中百分比基于三元共聚物的总重量计。
可购得各种等级的ELVALOY乙烯/乙酸乙烯酯/一氧化碳树脂，包括例如以商品名ELVALOY 741、4924和742购自特拉华州威明顿的杜邦公司(DuPont Co.Wilmington，DE)的那些。可购得各种等级的ELVALOY乙烯/丙烯酸丁酯/一氧化碳树脂，包括例如以商品名ELVALOY HP4051、HP661、HP662和HP441购自特拉华州威明顿的杜邦公司(DuPontCo.Wilmington，DE)的那些。
在某些实施方案中，含乙烯/一氧化碳的三元共聚物以基于底漆的总重量计至少25重量％的量存在于底漆中。在某些实施方案中，含乙烯/一氧化碳的三元共聚物以基于底漆的总重量计至多100重量％的量存在于底漆中。
本公开的底漆可包含与含乙烯/一氧化碳的三元共聚物混合的第二含乙烯的共聚物或三元共聚物。此类第二含乙烯的共聚物或三元共聚物可包含一种或两种比乙烯更极性的共聚单体。在某些情况下，此类第二含乙烯的共聚物或三元共聚物可包含一种或两种为非极性的单体。
在某些实施方案中，含乙烯的共聚物或三元共聚物包含基于共聚物或三元共聚物的总重量计至少40重量％的乙烯。在某些实施方案中，含乙烯的共聚物或三元共聚物包含基于共聚物或三元共聚物的总重量计至多90重量％的乙烯。
比乙烯更极性的合适的单体(用于含乙烯的共聚物或三元共聚物中)选自酸、乙酸酯、环氧化物、丙烯酸酯以及它们的组合。比乙烯更极性的合适的此类单体的示例包括(C3-C20)不饱和的一元羧酸和二元羧酸及其酯；(C1-C15)饱和羧酸的乙烯基酯；乙烯基(C1-C15)烷基醚；(C3-C12)α-烯烃，以及环状化合物，诸如降冰片烯、环氧化物和乙烯基芳族化合物。
在某些实施方案中，比乙烯更极性的单体包括乙酸乙烯酯、丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯(即，丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯)、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、酸酐官能单体、丙烯酸正丁酯以及它们的组合。
作为另外一种选择或除此之外，对于具有比乙烯更极性的单体，非极性单体也是含乙烯的共聚物或三元共聚物中的潜在共聚单体。此类非极性单体包括例如丙烯、丁烯、己烯、辛烷以及它们的组合。
在某些实施方案中，第二含乙烯的共聚物或三元共聚物为含乙烯的三元共聚物。在某些实施方案中，第二含乙烯的三元共聚物包含乙烯、乙酸乙烯酯、或丙烯酸正丁酯(优选地，乙酸乙烯酯)和第三单体。
在某些实施方案中，合适的此类聚合物包含：(a)至少40重量％、或至少50重量％、或至少65重量％的乙烯单体；(b)至少3重量％、或至少5重量％、或至少10重量％、或至少20重量％的乙酸乙烯酯或丙烯酸正丁酯单体(优选地，乙酸乙烯酯)；和(c)至少4重量％、或至少8重量％的可与之共聚的第三单体，其中百分比基于三元共聚物的总重量计。
在某些实施方案中，合适的此类聚合物包含：(a)至多80重量％、或至多75重量％的乙烯单体；(b)至多60重量％、或至多40重量％、或至多30重量％、或至多24重量％的乙酸乙烯酯或丙烯酸正丁酯单体(优选地，乙酸乙烯酯)；和(c)至多15重量％、或至多10重量％的可与之共聚的第三单体，其中百分比基于三元共聚物的总重量计。
在某些实施方案中，含乙烯/乙酸乙烯酯的三元共聚物或含乙烯/丙烯酸正丁酯的三元共聚物的第三单体选自环氧官能单体，例如甲基丙烯酸缩水甘油酯。可购得各种等级的此类树脂，包括例如以商品名ELVALOY 5160、5170、4170和PTW购自特拉华州威明顿的杜邦公司(DuPont Co.Wilmington，DE)的那些。
在某些实施方案中，第二含乙烯的共聚物或三元共聚物为含乙烯的共聚物。在某些实施方案中，第二含乙烯的共聚物包含乙烯和第二单体，该第二单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯(即，丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯)、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、酸酐官能单体、丙烯酸正丁酯以及它们的组合。非极性单体也是含乙烯的共聚物中的潜在共聚单体。此类非极性单体包括例如丙烯、丁烯、己烯、辛烷以及它们的组合。
在某些实施方案中，含乙烯的共聚物包含基于共聚物的总重量计至少10重量％的不是乙烯的共聚单体。在某些实施方案中，含乙烯的共聚物包含基于共聚物的总重量计至多60重量％的不是乙烯的共聚单体。
在某些实施方案中，第二含乙烯的共聚物包括含乙烯的共聚物的混合物，该共聚物的至少一部分包含乙烯和比乙烯更极性的共聚单体。可购得包括含乙烯的共聚物的混合物的各种等级的树脂，包括例如以商品名BYNEL 3101购自特拉华州威明顿的杜邦公司(DuPont Co.Wilmington，DE)的那些。
在某些实施方案中，第二含乙烯的共聚物或三元共聚物以基于底漆的总重量计至少5重量％、或至少14重量％、或至少25重量％的量存在于底漆中。在某些实施方案中，第二含乙烯的共聚物或三元共聚物以基于底漆的总重量计至多95重量％、或至多85重量％、或至多75重量％的量存在于底漆中。
在某些实施方案中，本公开的底漆可包含与含乙烯/一氧化碳的三元共聚物混合的含苯乙烯的嵌段共聚物。合适的含苯乙烯的嵌段共聚物为ABA-或AB-嵌段类型的那些，其中A为硬热塑性嵌段，并且B为橡胶状弹性体嵌段。嵌段共聚物可为直链的、支链的、辐射状的以及它们的组合。合适的嵌段共聚物的示例包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯(SIBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丁二烯(SB)、乙烯-丙烯-二烯和它们的氢化产物。
合适的可商购获得的嵌段共聚物具有至少15重量％的苯乙烯含量。合适的可商购获得的嵌段共聚物具有至多35重量％的苯乙烯含量。含苯乙烯的嵌段共聚物的示例包括以商品名KRATON 1161、1163、1117、1111、1193和1171购自得克萨斯州休斯顿的科腾公司(Kraton Corporation，Houston，TX)的那些。
在某些实施方案中，含苯乙烯的嵌段共聚物以基于底漆的总重量计至少5重量％、或至少15重量％、或至少25重量％的量存在于底漆中。在某些实施方案中，含苯乙烯的嵌段共聚物以基于底漆的总重量计至多85重量％、或至多75重量％、或至多65重量％、或至多50重量％的量存在于底漆中。
在某些实施方案中，本公开的底漆可包含与含乙烯/一氧化碳的三元共聚物混合的环氧化聚合物。在某些实施方案中，环氧化聚合物具有基于环氧化聚合物的总重量计至少0.5重量％的环氧化单元的浓度。在某些实施方案中，环氧化聚合物具有基于环氧化聚合物的总重量计至少1重量％、或至少2重量％、或至少3重量％、或至少4重量％、或至少5重量％的环氧化单元的浓度。在某些实施方案中，环氧化聚合物具有基于环氧化聚合物的总重量计至多10重量％的环氧化单元的浓度。
此类环氧化聚合物的示例包括环氧化缀合二烯聚合物、环氧化含丁二烯的共聚物、环氧化含苯乙烯的聚合物(例如，环氧化苯乙烯-丁二烯共聚物和环氧化苯乙烯-异戊二烯共聚物)。
在某些实施方案中，环氧化聚合物包括环氧化含苯乙烯的聚合物，诸如环氧化苯乙烯-丁二烯共聚物、环氧化苯乙烯-异戊二烯共聚物或它们的组合。在某些实施方案中，环氧化聚合物包括环氧化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。环氧化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物以商品名EPOFRIEND购自新泽西州李堡的大赛璐公司(Daicel Corporation(Fort Lee，NJ))。
在某些实施方案中，环氧化聚合物包括环氧化天然橡胶。环氧化天然橡胶以商品名EPOXYPRENE(ENR25、ENR50)购自泰国普吉岛的MMG/Dynathai有限公司(MMG/DynathaiCo.Ltd.(Phuket，Thailand))。
在某些实施方案中，环氧化聚合物以基于底漆的总重量计至少1重量％、或至少15重量％的量存在于底漆中。在某些实施方案中，环氧化聚合物以基于底漆的总重量计至多99重量％、或至多85重量％的量存在于底漆中。
底漆层可被溶剂涂覆到背衬层的一个表面上，或与该背衬层的一侧共挤出并在其上形成。虽然在某些实施方案中，底漆层为无溶剂的，但它可包含残余的溶剂，尤其是如果从溶剂中涂覆出来的话。优选地，由于环境问题(与大多数常规底漆相反)，将底漆从(例如，热熔涂覆的)无溶剂体系中涂覆出来。
粘合剂
用于本公开的胶带中的粘合剂可以是压敏粘合剂。它不受特别的限制，并且可为广泛多种已知的压敏粘合剂中的任一种。压敏粘合剂是独特类别的粘合剂和独特类别的热塑性塑料，其在干燥(无溶剂)形式下是强劲的，并且在室温下是永久发粘的。它们仅仅通过接触而无需比用手指或手更大的压力便牢固地粘附到多种相异的表面。压敏粘合剂不需要通过水、溶剂或加热来活化以施加强粘合保持力。它们的性质是充分粘着和弹性的，使得尽管它们具有强劲的粘性，但也可以用手指对它们进行处理，并且可以将它们从平滑的表面上除去而不留下残余物。可使用“Dahlquist标准”定量地描述压敏粘合剂，该标准认为这些材料在室温下的弹性模量小于106达因/cm2(参见例如Pocius,A.V.，粘附和粘合剂：概论，汉瑟出版社，纽约，纽约州，第一版，1997年(Pocius,A.V.,Adhesion&Adhesives:AnIntroduction,Hanser Publishers,New York,NY,First Edition,1997)。
用于本公开的胶带中的合适的压敏粘合剂可经由广泛多种技术来制备。它们可包括乳液压敏粘合剂、溶剂型压敏粘合剂、可光聚合压敏粘合剂、热熔压敏粘合剂(即，热熔挤出压敏粘合剂)或它们的组合。
示例性的压敏粘合剂包括基于丙烯酸酯的压敏粘合剂、基于橡胶的压敏粘合剂、乙烯基烷基醚压敏粘合剂、硅氧烷压敏粘合剂、聚酯压敏粘合剂、聚酰胺压敏粘合剂、聚氨酯压敏粘合剂、氟化压敏粘合剂、环氧压敏粘合剂、基于嵌段共聚物的压敏粘合剂或它们的组合。
在某些实施方案中，压敏粘合剂(PSA)包括基于橡胶的压敏粘合剂。基于橡胶的压敏粘合剂通常包含天然或合成橡胶、增粘树脂、抗氧化剂、以及按需的其它添加剂(例如填料)。示例性的基于橡胶的粘合剂制剂描述于美国专利5,500,293(Lau等人)、6,432,530(Garcia-Ramirez等人)和RE36855(Bredahl等人)。
在某些实施方案中，基于橡胶的压敏粘合剂包含苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、聚异戊二烯均聚物、聚丁二烯均聚物或它们的组合。
在某些实施方案中，基于橡胶的压敏粘合剂包含聚异戊二烯均聚物。
在某些实施方案中，基于橡胶的压敏粘合剂包含聚异戊二烯均聚物和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物的混合物或共混物。在某些实施方案中，基于橡胶的压敏粘合剂包含基于压敏粘合剂的总重量计至少13重量％的聚异戊二烯均聚物。在某些实施方案中，基于橡胶的压敏粘合剂包含基于压敏粘合剂的总重量计至多42重量％的聚异戊二烯均聚物。在某些实施方案中，基于橡胶的压敏粘合剂包含基于压敏粘合剂的总重量计至少13重量％的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物。在某些实施方案中，基于橡胶的压敏粘合剂包含基于压敏粘合剂的总重量计至多42重量％的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物。
在某些实施方案中，基于橡胶的压敏粘合剂还包含末端嵌段增强树脂。某些粘合剂组合物可包含基于粘合剂组合物的总重量计至少2重量％、或至少5重量％的末端嵌段增强树脂。某些粘合剂组合物可包含基于粘合剂组合物的总重量计至多20重量％、或至多15重量％的末端嵌段增强树脂。末端嵌段增强树脂可以是芳族树脂，基本上是烃树脂，其通常具有高于粘合剂的施加温度的玻璃化转变温度。可用的树脂包括苯乙烯和α-甲基苯乙烯以及对甲基苯乙烯以及它们的共聚物的低分子量低聚物。示例包括可以商品名ENDEX 155和160、KRISTALEX 5140和1120从田纳西州金斯波特的伊士曼化学公司(Eastman ChemicalCompany(Kingsport，TN))商购获得的那些。
在某些实施方案中，基于橡胶的压敏粘合剂还包含固体增粘剂。固体增粘剂(即，增粘树脂)的示例包括脂族树脂(例如C5树脂)、芳族树脂(例如C9树脂)、基于萜烯的树脂和松香树脂(例如松香酯、氢化松香树脂和二聚松香树脂，它们可例如从田纳西州金斯波特的伊士曼公司(Eastman(Kingsport，TN))获得)。如果使用，则一种或多种增粘剂可以基于粘合剂组合物的总重量计至少25重量％、或至少30重量％的量使用。如果使用，则一种或多种增粘剂可以基于粘合剂组合物的总重量计至多55重量％、或至多45重量％的量使用。
在某些实施方案中，基于橡胶的压敏粘合剂还包含多官能交联剂(尤其是(甲基)丙烯酸酯交联剂)。多官能交联剂的示例包括二丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸己二醇酯、二乙烯基苯、以及其它潜在交联剂，诸如反应性酚类。如果使用，则一种或多种交联剂可以基于粘合剂组合物的总重量计至少0.5重量％、或至少1重量％的量使用。如果使用，则一种或多种交联剂可以基于粘合剂组合物的总重量计至多10重量％、或至多5重量％的量使用。
在某些实施方案中，压敏粘合剂(PSA)包括基于丙烯酸酯的压敏粘合剂。
通常，基于丙烯酸酯的压敏粘合剂包含至少一种聚合的单官能不饱和单体和至少一种非酸性共聚单体和/或至少一种酸性共聚单体。
在某些实施方案中，至少一种单官能不饱和单体选自非叔烷基醇的(甲基)丙烯酸酯，其烷基基团优选地包含4至12个，更优选地4至8个碳原子；以及它们的混合物。优选的(甲基)丙烯酸酯单体具有以下通式(I)：
其中R1为H或CH3，后者对应于(甲基)丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸酯单体的情况；R2广义上选自直链或支链的烃基团并且可包含一个或多个杂原子，并且烃基团中的碳原子的数目优选地为4至12，并且更优选地为4至8。
可用于本发明的(甲基)丙烯酸酯单体的例示性示例包括丙烯酸正丁酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸己酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-甲基丁酯、丙烯酸-4-甲基-2-戊酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸-2-辛酯。另外合适的是包含(甲基)丙烯酸仲烷基酯的结构异构体及其混合物的单体，如美国专利申请公布2013/0260149(Clapper等人)中所述。特别优选的是丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯以及它们的混合物。
在某些实施方案中，非酸性共聚单体包括但不限于N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、叔辛基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺、正辛基丙烯酰胺以及它们的混合物。
在某些实施方案中，酸性共聚单体包括但不限于选自烯键式不饱和羧酸、烯键式不饱和磺酸、烯键式不饱和膦酸以及它们的混合物的那些。此类化合物的示例包括选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、巴豆酸、柠康酸、马来酸、丙烯酸β-羧乙酯、甲基丙烯酸-2-磺乙酯、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基膦酸等以及它们的混合物的那些。由于它们在增强(甲基)丙烯酸酯压敏粘合剂中的可用性和有效性，特别优选的酸性单体为烯键式不饱和羧酸。
可以使用可与(甲基)丙烯酸酯单体和酸性单体共聚的微量单体。此类单体的示例包括(甲基)丙烯酰胺、乙烯基酯和N-乙烯基内酰胺。
丙烯酸类单体的可共聚混合物通常包含基于100重量份的总重量计约90重量份至99重量份的一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体和约1重量份至10重量份的一种或多种酸性或非酸性单体。当(甲基)丙烯酸酯单体在不存在其它共聚单体的情况下聚合时，产生具有小于约10℃的Tg的聚合物或共聚物。
可以在所述限制内选择基于丙烯酸酯的粘合剂组合物中每种共聚单体的比率和类型以优化性能。任选地，可使用将用作增塑剂以降低粘合剂Tg和模量的反应性试剂。环氧乙烷丙烯酸酯单体用作可被引入聚合物主链中的增塑剂。丙烯酸聚烷基二醇酯还将起到降低聚合物主链的Tg以及降低Tg和模量的作用。示例为：MPE-550A丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯(大阪有机化学工业(Osaka organic chemical industry))：
任选地添加自由基引发剂以有助于(甲基)丙烯酸酯共聚单体和酸性共聚单体的共聚。所用的引发剂的类型取决于聚合方法。可用于使可聚合混合物单体聚合的光引发剂包括安息香醚，诸如安息香甲醚或安息香异丙醚；取代的安息香醚，诸如2-甲基-2-羟基苯丙酮；芳族磺酰氯，诸如2-萘磺酰氯；以及光活性氧化物，诸如1-苯基-1,1-丙二酮-2-(邻乙氧基羰基)肟。适用于许多实施方案中的可商购获得的光引发剂的示例为IRGACURE 651(2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮，来自汽巴-嘉基公司(Ciba-Geigy Corporation))。一般来讲，光引发剂以基于可共聚单体的重量计约0.005重量％至约1重量％的量存在。合适的热引发剂的示例包括AIBN(即2,2’-偶氮双(异丁腈))；氢过氧化物，诸如叔丁基氢过氧化物；以及过氧化物，诸如过氧化苯甲酰和过氧化环己烷。
任选地，(甲基)丙烯酸类单体(即，丙烯酸类单体和甲基丙烯酸类单体)的可共聚混合物还可包含链转移剂以控制聚合组合物的分子量。链转移剂是调控自由基聚合的物质，并且通常在本领域中是已知的。合适的链转移剂包括卤代烃，诸如四溴化碳；含硫化合物，诸如月桂基硫醇、丁硫醇、乙硫醇、巯基乙酸异辛酯(IOTG)、巯基乙酸-2-乙基己酯、巯基丙酸-2-乙基己酯、2-巯基咪唑、和2-巯基***以及它们的混合物。
可用的链转移剂的量取决于期望的分子量和链转移剂的类型。链转移剂通常以每100份总单体约0重量份至约10重量份，并且优选地约0重量份至约0.5重量份的量使用。
(甲基)丙烯酸类单体的可共聚混合物可使用无溶剂方法聚合。无溶剂聚合方法，诸如美国专利4,619,979(Kotnour等人)和4,843,134(Kotnour等人)中所述的连续自由基聚合方法；美国专利5,637,646(Ellis)中所述的使用间歇式反应器的基本上绝热的聚合方法；以及美国专利5,804,610(Hamer等人)中所述的用于使经封装的可聚合混合物聚合所述的方法也可用来制备基于丙烯酸酯的压敏粘合剂。
在该后面的方法的一个优选实施方案中，约0.1g至约500g的包含(甲基)丙烯酸酯单体、酸性或非酸性单体和任选的链转移剂的可聚合混合物完全由封装材料围绕。在另一个优选的实施方案中，约3g至约100g的可聚合混合物由封装材料围绕。在本发明的另一个实施方案中，可聚合混合物基本上由封装材料围绕。在另一个实施方案中，可聚合混合物设置在片材的表面上，或封装材料的一对两个基本上平行的片材之间。在另一个实施方案中，可聚合混合物基本上或完全由封装材料的中空外形(其具有至少约30:1的长度与横截面积的平方根之比)围绕。
封装材料由在与粘合剂组合时基本上不会不利地影响期望的粘合特性的材料制成。与仅由粘合剂制备的热熔涂覆粘合剂相比，由粘合剂和封装材料的混合物制备的热熔涂覆粘合剂可具有改善的粘合特性。
封装材料优选地在粘合剂的加工温度(即在其下粘合剂流动的温度或流动温度)或低于粘合剂的加工温度熔融。封装材料优选地具有约200℃或更低，优选地约170℃或更低的熔点或熔融温度。在一个优选的实施方案中，熔点在约90℃至约150℃的范围内。封装材料可以是柔性热塑性聚合物膜。封装材料优选地选自乙烯-乙酸乙烯酯膜、乙烯-丙烯酸膜、聚丙烯膜、聚乙烯膜、聚丁二烯膜或离聚物膜。在一个优选的实施方案中，封装材料是乙烯-丙烯酸膜或乙烯-乙酸乙烯酯膜。
封装材料的量取决于材料的类型和期望的最终特性。封装材料的量通常在聚合混合物和封装材料的总重量的约0.5％至约20％的范围内。优选地，封装材料为约2重量％至约15重量％，并且更优选地约3重量％至约5重量％。此类封装材料可包含增塑剂、稳定剂、染料、香料、填料、增滑剂、防粘连剂、阻燃剂、抗静电剂、微波受体、导热粒子、导电粒子和/或其它材料，以提高膜的柔韧性、可操纵性、可视性或其它有用特性，只要它们不会不利地影响粘合剂的期望特性即可。
封装材料应该适用于所使用的聚合方法。例如，对于光聚合，有必要使用在进行聚合所需的波长下对紫外线辐射充分透明的膜材料。
透射能量可选自紫外辐射、可见辐射、热辐射或热传导。透射能量优选地为紫外辐射或热传导。优选地，至少约80％的预粘合剂被转化为粘合剂；更优选地，至少约90％的预粘合剂被转化为粘合剂。
热聚合可通过将经封装的组合物在约40℃至约100℃的温度下浸入热交换介质中持续足以使组合物聚合的时间来实现。热交换介质可为强制或冲击的气体或液体，诸如水、全氟化液体、甘油或丙二醇。热聚合所需的热量也可由金属板、加热的金属辊或微波能量提供。
在其下丙烯酸类单体的可共聚混合物的聚合发生的温度取决于引发剂的活化温度。例如，使用可从杜邦公司(DuPont Company)商购获得的引发剂VAZO 64的聚合可以在约65℃下进行，而也从杜邦公司(DuPont Company)商购获得的引发剂VAZO 52可以在约45℃下使用。
优选在适当的液体热交换介质中在受控温度下进行丙烯酸类单体的可共聚混合物的聚合。合适的液体热交换介质为水，加热到期望的反应温度。也可使用可商购获得的传热流体。
聚合也可如美国专利4,181,752(Martens等人)中所述通过暴露于紫外线(UV)辐射来实现。在一个优选的实施方案中，用UV黑光进行聚合，该UV黑光的超过60％并且优选地超过75％的发射光谱为约280nm至约400nm，其强度为约0.1mW/cm2至约25mW/cm2。
在光聚合期间，期望的是通过在经封装的可聚合混合物周围吹冷空气、通过使经封装的可聚合混合物在冷却板上运行或通过在聚合期间将经封装的可聚合混合物浸入水浴或传热流体中来控制温度。优选地，将经封装的可聚合混合物浸入水温为约5℃至90℃，优选地低于约30℃的水浴中。对水或流体进行搅拌有助于避免反应期间产生热点。
经封装的聚合粘合剂组合物可用于制备可涂覆热熔粘合剂(通过将粘合剂及其封装材料引入容器中来制备，在该容器中粘合剂及其封装材料被熔融)。该热熔粘合剂可用于形成压敏粘合剂片材(通过将熔融粘合剂及其封装材料涂覆到片材材料或另一种合适基材上来形成)。片材材料优选地选自带材背衬或剥离衬垫。优选地，聚合粘合剂通过以下进行热熔涂覆：将经封装的粘合剂放于一定温度下的热熔涂布机中，该温度足以熔融经封装的粘合剂，并充分混合以形成涂覆到基材上的可涂覆混合物。该步骤可在加热式挤出机、收集槽式熔化器、按需即时熔融式设备或手持式热熔粘合剂枪中方便地完成。
对于这些实施方案中的任一者，可涂覆热熔粘合剂然后可从膜模头中递送出来，随后使出来的粘合剂接触移动的塑料幅材或其它合适的基材。相关的涂覆方法涉及从膜模头挤出可涂覆热熔粘合剂和共挤出背衬材料，并且将分层产品冷却以形成胶带。其它形成方法涉及直接将可涂覆热熔粘合剂接触快速移动的塑料幅材或其它合适的预成形基材。使用这种方法，使用具有柔性模唇的模头(诸如旋转杆模头)将粘合剂共混物施加到移动的预成形幅材。在通过这些连续方法中的任一种形成之后，可通过使用直接方法(例如，冷却辊或水浴)和间接方法(例如，空气或气体喷射)两者骤冷来将粘合剂膜或层硬化。
经封装的丙烯酸类粘合剂组合物还可包含有效量的交联剂，该交联剂可在粘合剂已被热熔涂覆之后活化。通常，交联剂的量在基于100份的(甲基)丙烯酸酯单体和酸性共聚单体计约0.01份至约5.0份的范围内。交联剂可以在热熔涂覆之前或期间添加到聚合粘合剂中，或者其可添加到可聚合混合物中。当添加到可聚合混合物中时，交联剂可作为单独的物质完好地保持在粘合剂中，或者其可以与单体共聚。优选地在热熔涂覆之后引发交联，并且该交联优选地由紫外线辐射或电离辐射诸如γ辐射或电子束辐射(就电离辐射来说，使用单独的交联剂是任选的)引发。可在聚合之后并在热熔涂覆之前添加的优选的交联剂包括多官能(甲基)丙烯酸酯(诸如1,6-己二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)和取代的三嗪(诸如2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-s-三嗪和2,4-双(三氯甲基)-6-(3,4-二甲氧基苯基)-s-三嗪)，如美国专利4,329,384(Vesley等人)和4,330,590(Vesley)中所述。另一类优选的交联剂为不含邻位芳族羟基基团的可共聚单烯键式不饱和芳族酮共聚单体，诸如美国专利4,737,559(Kellen等人)中所公开的那些。具体示例包括对丙烯酰氧基二苯甲酮、对丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮、对-N-(甲基丙烯酰氧基乙基)-氨基甲酰基乙氧基二苯甲酮、对丙烯酰氧基苯乙酮、邻丙烯酰胺基苯乙酮、丙烯酸酯化的蒽醌等。
另一类可用于基于丙烯酸酯的压敏粘合剂中的合适的交联剂为在PCT专利申请WO97/07161(Stark等人)和在美国专利5,407,971(Everaerts等人)中所述的多官能可辐射活化交联剂。这些交联剂的示例为1,5-双(4-苯甲酰基苯甲酰氧基)戊烷。同样合适的还有夺氢型羰基类化合物(诸如蒽醌、二苯甲酮以及它们的衍生物)，如美国专利4,181,752(Clemens等人)中所公开的。
在丙烯酸类单体的可共聚混合物中的丙烯酸酯共聚物可通过暴露于来自例如中压汞弧灯的紫外线辐射来交联。优选的是，通过紫外线辐射活化的交联剂主要通过与用于聚合的能量波长不同的能量波长活化。例如，低强度黑光可用于聚合并且汞弧灯可用于后续的交联。
这些步骤可在线进行，即，可以将可聚合混合物用封装材料围绕、聚合、热熔涂覆以形成带材，并且任选地交联，或者这些步骤可在单独的时间和地点处单个进行。例如，经封装的预聚合混合物可在一个时间进行聚合，并且在另一个时间进行挤出和交联(如果期望交联的话)。
任选地，粘合剂(例如，基于丙烯酸酯、基于橡胶等)可包含增粘剂、增塑剂、填料或本领域已知的其它添加剂以进一步优化粘合性能。例如，在某些实施方案中，本公开的压敏粘合剂包含一种或多种填料。用于本公开的压敏粘合剂中的合适的填料可为有机填料、无机填料或它们的组合。
示例性的无机填料包括霞石正长岩、陶瓷、玻璃、石墨、颜料(诸如TiO2和氮化硼)、氧化物(诸如氧化锌、氧化镁、三氧化锑、三水合氧化铝、二氧化硅(即，硅石))、氢氧化物(诸如氢氧化铝和氢氧化镁)、无机盐(诸如CaCO3、BaSO4、CaSO4、磷酸盐和水滑石)、硅酸盐(诸如滑石、云母、高岭土、硅灰石、蒙脱土、硅藻土、长石)或它们的组合。在某些实施方案中，无机填料包括碳酸钙。
示例性的有机填料包括天然或合成聚合物填料，诸如纤维素纤维、木屑、木纤维、亚麻、棉花、剑麻、淀粉、回收的橡胶屑粒、回收的乙烯基屑粒、薄片、或粒料或它们的组合。
填料可包含多种形状(包括纤维、球体、小珠、不规则粒子)和尺寸中的任一种的颗粒。在某些实施方案中，填料包含尺寸至多与粘合剂加工相容的纳米级颗粒。在某些实施方案中，填料包含颗粒，该颗粒具有1微米至50微米的平均粒径(最大的颗粒尺寸，例如球形粒子的直径或纤维的长度)。
在某些实施方案中，粘合剂层包含基于粘合剂组合物的总重量计至少0.01重量％、或至少0.1重量％、或至少1重量％、或至少5重量％、或至少10重量％、或至少15重量％、或至少20重量％的一种或多种填料。
在某些实施方案中，粘合剂层包含基于粘合剂组合物的总重量计至多80重量％、或至多70重量％、或至多60重量％、或至多50重量％、或至多40重量％、或至多30重量％的一种或多种填料。
方法
根据本具体实施方式，本领域的普通技术人员将会理解，本文所述的带材可使用任何数量的熟知的方法/技术来形成。示例性的熟知的方法/技术描述于美国专利4,713,273(Freedman)、5,407,970(Peterson等人)、5,804,610(Hamer等人)、6,040,027(Freedman)、8,980,967(Krepski等人)和9,238,702(Fornof等人)、美国专利公布2013/0184393(Satrijo等人)和2015/299532(Myers等人)以及欧洲专利EP0352901(Everaerts等人)。
示例性实施方案
实施方案1为一种胶带，所述胶带包括：背衬，所述背衬包含增塑聚氯乙烯；底漆层，所述底漆层设置在所述背衬的至少一个主表面上，其中所述底漆包含含乙烯/一氧化碳的三元共聚物；和粘合剂(例如，压敏粘合剂)层，所述粘合剂层设置在所述底漆层上。
实施方案2为根据实施方案1所述的胶带，其中所述底漆为无溶剂的。
实施方案3为根据实施方案1或2所述的胶带，其中所述含乙烯/一氧化碳的三元共聚物包含第三单体，所述第三单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸正丁酯以及它们的组合。
实施方案4为根据实施方案1至3中任一项所述的胶带，其中所述含乙烯的三元共聚物包含：(a)20重量％至80重量％的乙烯单体；(b)3重量％至30重量％的一氧化碳单体；和(c)5重量％至60重量％的第三单体，其中百分比基于所述三元共聚物的总重量计。
实施方案5为根据实施方案3或4所述的胶带，其中所述第三单体为乙酸乙烯酯。
实施方案6为根据实施方案3或4所述的胶带，其中所述第三单体为丙烯酸正丁酯。
实施方案7为根据实施方案1至6中任一项所述的胶带，其中所述底漆还包含第二含乙烯的共聚物或三元共聚物。
实施方案8为根据实施方案7所述的胶带，其中所述乙烯以基于所述共聚物或三元共聚物的总重量计40重量％至90重量％的量存在于所述第二含乙烯的共聚物或三元共聚物中。
实施方案9为根据实施方案7或8所述的胶带，其中所述第二含乙烯的共聚物或三元共聚物包含一种或两种具有比乙烯的极性大的极性的共聚单体。
实施方案10为根据实施方案9所述的胶带，其中具有比乙烯的极性大的极性的所述共聚单体选自酸、乙酸酯、环氧化物、丙烯酸酯以及它们的组合。
实施方案11为根据实施方案10所述的胶带，其中具有比乙烯的极性大的极性的所述共聚单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、酸酐官能单体、丙烯酸正丁酯以及它们的组合。
实施方案12为根据实施方案6至11中任一项所述的胶带，其中所述第二含乙烯的共聚物或三元共聚物包括含乙烯的三元共聚物。
实施方案13为根据实施方案12所述的胶带，其中所述第二含乙烯的三元共聚物包含乙烯、乙酸乙烯酯或丙烯酸正丁酯(优选地，乙酸乙烯酯)和第三单体。
实施方案14为根据实施方案13所述的胶带，其中所述含乙烯/乙酸乙烯酯的三元共聚物包含：(a)40重量％至80重量％的乙烯单体；(b)3重量％至60重量％的乙酸乙烯酯单体；和(c)4重量％至15重量％的第三单体，其中所述百分比基于所述三元共聚物的总重量计。
实施方案15为根据实施方案6至11中任一项所述的胶带，其中所述第二含乙烯的共聚物或三元共聚物包括含乙烯的共聚物。
实施方案16为根据实施方案15所述的胶带，其中所述第二含乙烯的共聚物包含乙烯和第二单体，所述第二单体选自乙酸乙烯酯、丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、酸酐官能单体、丙烯酸正丁酯以及它们的组合。
实施方案17为根据实施方案6至16中任一项所述的胶带，其中所述第二含乙烯的共聚物或三元共聚物以基于所述底漆的总重量计5重量％至95重量％的量存在于所述底漆中。
实施方案18为根据实施方案17所述的胶带，其中所述第二含乙烯的共聚物或三元共聚物以基于所述底漆的总重量计14重量％至85重量％的量存在于所述底漆中。
实施方案19为根据实施方案18所述的胶带，其中所述第二含乙烯的共聚物或三元共聚物以基于所述底漆的总重量计25重量％至75重量％的量存在于所述底漆中。
实施方案20为根据实施方案1至19中任一项所述的胶带，其中所述底漆还包含含苯乙烯的嵌段共聚物。
实施方案21为根据实施方案20所述的胶带，其中所述含苯乙烯的嵌段共聚物包括ABA-嵌段或AB-嵌段类型，其中A为硬热塑性嵌段，并且B为橡胶状弹性体嵌段。
实施方案22为根据实施方案21所述的胶带，其中所述含苯乙烯的嵌段共聚物包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯(SIBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丁二烯(SB)、乙烯-丙烯-二烯或它们的氢化产物。
实施方案23为根据实施方案20至22中任一项所述的胶带，其中所述含苯乙烯的嵌段共聚物以基于所述底漆的总重量计5重量％至85重量％的量存在于所述底漆中。
实施方案24为根据实施方案23所述的胶带，其中所述含苯乙烯的嵌段共聚物以基于所述底漆的总重量计25重量％至75重量％的量存在于所述底漆中。
实施方案25为根据实施方案1至24中任一项所述的胶带，其中所述底漆还包含环氧化聚合物。
实施方案26为根据实施方案25所述的胶带，其中所述环氧化聚合物具有基于所述环氧化聚合物的总重量计至少0.5重量％的环氧化单元的浓度。
实施方案27为根据实施方案25或26所述的胶带，其中所述环氧化聚合物具有基于所述环氧化聚合物的总重量计至多10重量％的环氧化单元的浓度。
实施方案28为根据实施方案25至27中任一项所述的胶带，其中所述环氧化聚合物包括环氧化含苯乙烯的聚合物。
实施方案29为根据实施方案28所述的胶带，其中所述环氧化含苯乙烯的聚合物包括环氧化苯乙烯-丁二烯共聚物、环氧化苯乙烯-异戊二烯聚合物或它们的组合。
实施方案30为根据实施方案29所述的胶带，其中所述环氧化聚合物包括环氧化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。
实施方案31为根据实施方案25至27中任一项所述的胶带，其中所述环氧化聚合物包括环氧化天然橡胶。
实施方案32为根据实施方案25至31中任一项所述的胶带，其中所述环氧化聚合物以基于所述底漆的总重量计1重量％至99重量％的量存在于所述底漆中。
实施方案33为根据实施方案32所述的胶带，其中所述环氧化聚合物以基于所述底漆的总重量计15重量％至85重量％的量存在于所述底漆中。
实施方案34为根据实施方案1至33中任一项所述的胶带，其中所述含乙烯/一氧化碳的聚合物以基于所述底漆的总重量计25重量％至100重量％的量存在于所述底漆中。
实施方案35为根据实施方案1至34中任一项所述的胶带，其中所述背衬包含一种或多种填料。
实施方案36为根据实施方案35所述的胶带，其中所述一种或多种填料包括无机填料。
实施方案37为根据实施方案36所述的胶带，其中所述无机填料包括霞石正长岩、陶瓷、玻璃、石墨、颜料、氧化物、氢氧化物、无机盐、硅酸盐或它们的组合。
实施方案38为根据实施方案35至37中任一项所述的胶带，其中所述一种或多种填料包括有机填料。
实施方案39为根据实施方案38所述的胶带，其中所述有机填料包括纤维素纤维、木屑、木纤维、亚麻、棉花、剑麻、淀粉、回收的橡胶屑粒、回收的乙烯基屑粒、薄片、或粒料或它们的组合。
实施方案40为根据实施方案35至39中任一项所述的胶带，其中所述一种或多种填料包含包括纳米级颗粒的颗粒。
实施方案41为根据实施方案40所述的胶带，其中所述颗粒具有1微米至50微米的平均粒度。
实施方案42为根据实施方案1至41中任一项所述的胶带，其中所述增塑聚氯乙烯背衬包含基于所述增塑聚氯乙烯的总重量计10重量％至60重量％的一种或多种增塑剂。
实施方案43为根据实施方案42所述的胶带，其中所述增塑聚氯乙烯包含一种或多种增塑剂，所述一种或多种增塑剂选自环氧化植物油、环氧化大豆油、环氧化亚麻籽油、矿物油、乙酰化蓖麻油、氢化蓖麻油、乙酰化硬脂酸酯、呋喃二羧酸酯、2-乙基庚酸的双脱水己糖醇二酯、邻苯二甲酸酯化合物(诸如邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸二-2-乙基己酯(DEHP))、对苯二甲酸酯化合物(诸如对苯二甲酸二辛酯)、己二酸酯化合物(诸如己二酸二-2-乙基己酯(DEHA)、己二酸二异丁酯(DIBA)、己二酸二异癸酯(DIDA)、己二酸二异壬酯(DINA)、己二酸二(十三烷基)酯(DTDA))、偏苯三酸酯(诸如偏苯三酸三(2-乙基己基)酯)、邻苯二甲酸二异辛酯(DOP)、聚合物聚酯型增塑剂以及它们的组合。
实施方案44为根据实施方案1至43中任一项所述的胶带，其中所述粘合剂为压敏粘合剂，所述压敏粘合剂包括乳液压敏粘合剂、溶剂型压敏粘合剂、可光聚合压敏粘合剂、热熔压敏粘合剂(即，热熔挤出压敏粘合剂)或它们的组合。
实施方案45为根据实施方案44所述的胶带，其中所述压敏粘合剂包括基于橡胶的压敏粘合剂。
实施方案46为根据实施方案45所述的胶带，其中所述基于橡胶的压敏粘合剂包含苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物、聚异戊二烯均聚物、聚丁二烯均聚物或它们的组合。
实施方案47为根据实施方案46所述的胶带，其中所述基于橡胶的压敏粘合剂包含聚异戊二烯均聚物。
实施方案48为根据实施方案47所述的胶带，其中所述基于橡胶的压敏粘合剂包含聚异戊二烯均聚物和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物。
实施方案49为根据实施方案47或48所述的胶带，其中所述基于橡胶的压敏粘合剂包含基于所述压敏粘合剂的总重量计13重量％至42重量％的聚异戊二烯均聚物或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物。
实施方案50为根据实施方案45至49中任一项所述的胶带，其中所述基于橡胶的压敏粘合剂还包含末端嵌段增强树脂。
实施方案51为根据实施方案45至50中任一项所述的胶带，其中所述基于橡胶的压敏粘合剂还包含固体增粘剂。
实施方案52为根据实施方案45至51中任一项所述的胶带，其中所述基于橡胶的压敏粘合剂还包含多官能交联剂。
实施方案53为根据实施方案44所述的胶带，其中所述压敏粘合剂包括基于丙烯酸酯的压敏粘合剂。
实施方案54为根据实施方案53所述的胶带，其中所述基于丙烯酸酯的压敏粘合剂包含至少一种聚合的单官能不饱和单体和至少一种聚合的非酸性共聚单体和/或酸性共聚单体。
实施方案55为根据实施方案54所述的胶带，其中所述至少一种单官能不饱和单体选自具有4至12个碳原子的非叔烷基醇的(甲基)丙烯酸酯以及它们的混合物。
实施方案56为根据实施方案55所述的胶带，其中所述非叔烷基醇的(甲基)丙烯酸酯具有以下通式(I)：
其中R1为H或CH3；R2选自直链或支链烃基团，并且可包含一个或多个杂原子。
实施方案57为根据实施方案54至56中任一项所述的胶带，其中所述至少一种非酸性共聚单体选自N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、叔辛基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺、正辛基丙烯酰胺以及它们的混合物。
实施方案58为根据实施方案54至57中任一项所述的胶带，其中所述酸性共聚单体选自烯键式不饱和羧酸、烯键式不饱和磺酸、烯键式不饱和膦酸以及它们的混合物。
实施方案59为根据实施方案1至58中任一项所述的胶带，其中所述底漆层具有至少0.01密耳(0.254微米)的总厚度。
实施方案60为根据实施方案1至59中任一项所述的胶带，其中所述底漆层具有至多6密耳(152.4微米)的总厚度。
实施方案61为根据实施方案1至60中任一项所述的胶带，其中所述背衬具有至少1密耳(25.4微米)的总厚度。
实施方案62为根据实施方案1至61中任一项所述的胶带，其中所述背衬具有至多30密耳(762微米)的总厚度。
实施方案63为根据实施方案1至62中任一项所述的胶带，其中所述粘合剂层具有至少0.2密耳(5.08微米)的总厚度。
实施方案64为根据实施方案1至63中任一项所述的胶带，其中所述粘合剂层具有至多10密耳(254)的总厚度。
实施方案65为根据实施方案1至64中任一项所述的胶带，其中所述背衬为多层膜。
实施方案66为根据实施方案65所述的胶带，其中所述多层膜背衬包括至少2个、或至少3个、或至少4个、或至少5个层。
实施方案67为根据实施方案65或66所述的胶带，其中所述多层膜背衬包括至多15个、或至多14个、或至多13个、或至多12个、或至多11个、或至多10个层。
实施方案68为根据实施方案65至67中任一项所述的胶带，其中所述多层膜背衬包括芯和两个表面层。
实施方案69为根据实施方案68所述的胶带，其中所述芯包括一个或多个层。
实施方案70为根据实施方案69所述的胶带，其中所述芯的至少一个层包含一种或多种填料。
实施方案71为根据实施方案68至70中任一项所述的胶带，其中每个表面层包含一种或多种填料。
实施方案72为根据实施方案70或71所述的胶带，其中所述芯中填料的量和/或类型与所述表面层中填料的量和/或类型不同。
实施方案73为根据实施方案65至72中任一项所述的胶带，其中每个层可相同或不同(例如，相同或不同类型和/或量的填料、相同或不同类型和/或量的有机聚合物、相同或不同类型和/或量的聚氯乙烯、相同或不同类型和/或量的增塑剂)。
实施方案74为根据实施方案1至73中任一项所述的胶带，所述胶带示出了在65℃下热老化48小时之后至少35牛顿/分米(N/dm)的粘合剂背衬锚固性。
实施例
材料
粘合剂背衬锚固性测试方法
用双面涂覆带材(购自明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company，St.Paul，MN)的3M 411带材)覆盖不锈钢板。将25.4cm至30.5cm长、2.54cm宽的样品放置在带材上，其中乙烯基抵靠双面涂覆带材，并且粘合剂面朝上。将一条半英寸(1.27cm)宽的带材(购自3M公司的3M 2525带材)从样品粘附到粘合剂，使得来自3M 2525带材的粘合剂和来自样品的粘合剂接触。测量以180度的角度剥离带材所需的力(以盎司/0.5英寸(1.27cm)计)，其中对于热老化之前的样品板速度为90英寸/分钟(228cm/分钟)，并且对于在65℃下热老化48小时之后的样品板速度为12英寸/分钟(30.5cm/分钟)。计算至少3个样品的平均值，并且记录失效模式。结果在表1和2中提供。
乙烯基背衬的制备
通过将预配混的乙烯基树脂(增塑聚氯乙烯GEON B6500)进料到1英寸直径的单螺杆挤出机(目前购自康涅狄格州波卡塔克的戴维斯标准有限责任公司(Davis-Standard，LLC(Pawcatuck，CT))，其配备有6英寸(15.24cm)膜模头(目前购自威斯康星州奇珀瓦福尔斯的诺信挤出模头工业有限责任公司(Nordson Extrusion Dies Industries，LLC(Chippewa Falls，WI))))中形成乙烯基背衬。将挤出机和模头温度设定为350℉(177℃)，并且挤出机在25转/分钟下运行。挤出以获得大约4密耳(101.6微米)的厚度的膜。
压敏粘合剂制剂
使用美国再公告专利36,855(Bredahl等人)中所述的用于加工基于天然和合成非热塑性弹性体热熔的PSA的配混和涂覆设备来制备实施例。
将苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(KRATON D1161)进料到30毫米直径的圆筒区段1中，该圆筒区段为完全啮合的共旋转TSE(维尔纳-弗莱徳尔公司(Werner-Pfleiderer)(现为科倍隆有限公司(Coperion GmbH))ZSK-30型，具有36:1的L/D)，具有输送和捏合区段，速率为18.0克/分钟(g/min)，使用K-Tron(新泽西州苏埃尔的科倍隆公司(Coperion K-Tron，Sewell，NJ))，该K-Tron是连续监测料斗中的材料重量的减重进料器。使用连续监测料斗中的材料重量的K-Tron减重进料器将C5,C9WINGTACK PLUS高脂族增粘树脂以3.6g/min的速率添加到双螺杆挤出机的圆筒区域1中。使用购自俄亥俄州格林的博诺公司(Bonnot Company(Green，OH，型号B-6661))的批量进料器、3.0cc/rev的ZENITH齿轮泵(北卡罗来纳州门罗的Zenith泵/科尔法公司(Zenith Pumps/Colfax Corporation，Monroe，NC))和柔性软管，所有均在121℃下，将顺式-1,4聚异戊二烯树脂(NATSYN 2210)以18.0g/min的速率添加到双螺杆挤出机的圆筒区域2中。使用连续监测料斗中的材料重量的K-Tron减重进料器将附加的C5,C9WINGTACK PLUS高脂族增粘树脂以25.2g/min添加到双螺杆挤出机的圆筒区域4中。使用连续监测料斗中的材料重量的K-Tron减重进料器将热塑性末端嵌段联合烃树脂(ENDEX 160)以10.8g/min的速率添加到双螺杆挤出机的圆筒区域6中。
圆筒区域1的温度设定为60℃。圆筒区域2的温度设定为66℃。圆筒区域3的温度设定为66℃。圆筒区域4的温度设定为66℃。圆筒区域5的温度设定为93℃。圆筒区域6的温度设定为93℃。圆筒区域7至12的温度设定为149℃。将粘合剂运送通过挤出机的剩余区域并递送至3.0cm3/转的ZENITH齿轮泵(北卡罗来纳州门罗的Zenith泵/科尔法公司(ZenithPumps/Colfax Corporation，Monroe，NC))。将齿轮泵设定为将粘合剂以75.6g/min递送至6英寸挤出模头，如美国再公告专利36,855(Bredahl等人)中所述，温度设定为149℃，将粘合剂涂覆在商业剥离衬片上。所产生的粘合剂膜具有大约1.2密耳(30.5微米)的厚度。
实施例
将底漆层材料进料到1英寸(2.54cm)直径的单螺杆挤出机(目前购自康涅狄格州波卡塔克的戴维斯标准有限责任公司(Davis-Standard，LLC(Pawcatuck，CT))，其配备有6英寸膜模头(目前购自威斯康星州奇珀瓦福尔斯的诺信挤出模头工业有限责任公司(Nordson Extrusion Dies Industries，LLC(Chippewa Falls，WI))))中。将挤出机和模头温度设定为350℉(177℃)，并且挤出机在25转/分钟下运行。挤出以获得大约4密耳(101.6微米)的厚度的膜。将所制备的乙烯基背衬材料的三十英寸(0.76m)样品施加到底漆层的表面，并且经由进料通过压料辊(在50℃下)来层压在一起。
经由在90℃下的加热层压方法，在LPA 3301层压机(购自富士普拉株式会社(Fujipla，Inc.))上以2的速度设置将粘合剂膜施加到底漆/乙烯基构造的底漆层的暴露表面。使该构造通过层压机两次。
在65℃下热老化48小时之前和之后测量粘合剂背衬锚固性。这些测量的结果分别在表1和2中提供。
表1：热老化之前的粘合剂粘结锚固性测量结果
表2：热老化之后的粘合剂粘结锚固性测量结果
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