專利名稱：非熱塑的烴類彈性體的無(wú)溶劑配煉和涂布方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由增粘的非熱塑烴類彈性體制備非熱可固的壓敏粘合劑(PSA)的無(wú)溶劑、熱熔融方法。
基于非熱塑烴類彈性體，如天然橡膠、丁基橡膠、合成聚異戊二烯、乙丙橡膠、聚丁二烯、聚異丁烯或丁苯無(wú)規(guī)共聚橡膠的壓敏粘合劑都是本領(lǐng)域已知的。制備這些粘合劑的主要方法包括在雙輥輥軋機(jī)或Banbury型密閉式混合機(jī)內(nèi)素?zé)拸椥泽w，將彈性體和其它的粘合劑組分溶解在烴類溶劑中，然后將所得的溶液涂在基質(zhì)上，最后干燥涂布的產(chǎn)品以除去溶劑。這種方法在HandbookofPressureSensitiveAdhesiveTechnology(壓敏粘合劑技術(shù)手冊(cè))，D.Satas編，268頁(yè)，VanNostrand，N.Y.，(1989)中進(jìn)行了討論。這種用溶劑的方法存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、向大氣中排放大量可能有毒的氣體、需要回收和/或焚燒溶劑的昂貴設(shè)備的問(wèn)題。并且，由于全球性有關(guān)環(huán)境和安全的規(guī)章越來(lái)越多，這種基于溶劑制備膠粘帶的方法越來(lái)越不可取。
當(dāng)需要較厚的粘合劑涂層時(shí)，有時(shí)所用的加工方法包括素?zé)拸椥泽w(如上述)，在密閉混合機(jī)(如Banbury混合機(jī))內(nèi)混合橡膠和其它的粘合劑組分，用三或四輥壓延機(jī)將固體粘合劑壓到基質(zhì)上。這種壓延方法不用溶劑，但要用很昂貴的設(shè)備。此外，這種方法速度慢，僅當(dāng)需要的粘合劑涂層厚度大于約2密耳(51微米)時(shí)，用這種方法是經(jīng)濟(jì)的。Morris的美國(guó)專利US2，879，547論述了壓延方法的應(yīng)用。
考慮到環(huán)境、較低的初始投資，可能較高的生產(chǎn)速度和較低的加工成本等問(wèn)題，人們對(duì)采用熱塑粘合劑組合物的連續(xù)熱熔配煉和擠出涂布的興趣日益增加。該方法中所用的彈性體是嵌段共聚型的“熱塑”彈性體，例如包括苯乙烯-二烯嵌段共聚物。這些物質(zhì)的粘度在100℃以上時(shí)急劇降低(其中苯乙烯區(qū)域變軟)。經(jīng)冷卻后，變軟的區(qū)域回復(fù)，物質(zhì)恢復(fù)橡膠性質(zhì)和粘結(jié)強(qiáng)度。已有關(guān)于這種類型的粘合劑制劑和方法的說(shuō)明，例如Korpman的美國(guó)專利3，932，238、4，028，292和4，136，071中的說(shuō)明。這種方法在HandbookofPressureSensitiveAdhesiveTechnology，317-373頁(yè)，D.Satas編，VanNostrand，N.Y.，(1989)中進(jìn)行了更深入的論述。
基于這些熱塑彈性體的熱熔壓敏粘合劑在包裝、標(biāo)簽和裝飾密封市場(chǎng)得到廣泛認(rèn)可，但在不透明膠紙方面的應(yīng)用的認(rèn)同則有限。由熱塑彈性體制得的壓敏粘合劑與基于非熱塑烴類彈性體的粘合劑的性能不同，并且在很多膠帶的應(yīng)用上都不理想。
基于非熱塑烴類彈性體的粘合劑體系，特別是利用天然橡膠的粘合劑體系，由于其獨(dú)特的粘合性能，可能在熱塑彈性體體系不適用的領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。所以需要提供一種用這些非熱塑彈性體制備粘合劑的方法，這種方法既對(duì)環(huán)境適宜，又經(jīng)濟(jì)可行，還可節(jié)約能源。
采用非熱塑烴類彈性體(如天然橡膠)的壓敏粘合劑的熱熔擠出已經(jīng)公開(kāi)。但是，低分子量助塑劑，如加工油、彈性體低聚物、蠟及在DictionaryofRubber，K.H.Heinisch，359-361頁(yè)，JohnWiley&Sons，紐約，(1974)中定義和描述的用作增塑劑的其它物質(zhì)是粘合劑配方中的主要組分。這些助塑劑使加工變易，但損害了得到的粘合劑承受負(fù)荷的能力，并且據(jù)本領(lǐng)域公知，該助塑劑降低粘合劑的性能。
P.Beiersdorf和同事的加拿大專利698，518公開(kāi)了用無(wú)溶劑擠出涂布方法涂布基于包括天然和合成橡膠、高分子量聚異丁烯和聚乙烯基醚的非熱塑彈性體的PSA(壓敏粘合劑)組合物。用常規(guī)橡膠加工設(shè)備，如雙輥輥軋機(jī)或Banbury混合機(jī)，通過(guò)單獨(dú)、分批操作將彈性體預(yù)素?zé)捄突旌?，然后將得到的預(yù)成型配煉混合物加入加熱的單螺桿擠出機(jī)內(nèi)，熔融涂層便擠出到移動(dòng)的纖維網(wǎng)上。制劑中助塑劑的用量最高達(dá)54%。據(jù)信這些助塑劑是為解決通常與高粘度彈性體的擠出相關(guān)的涂布困難而使用的。
Fukugawa等人的日本專利申請(qǐng)昭50-37692披露了一種類似方法預(yù)素?zé)拤好粽澈蟿└鹘M分的混合物25分鐘，將預(yù)素?zé)挼幕旌衔锛尤爰訜岬臄D出機(jī)內(nèi)，在230℃下將物料擠出到基質(zhì)上，將擠出物置于電子束照射下固化以增強(qiáng)粘合劑的粘結(jié)強(qiáng)度和與基質(zhì)的粘合。該方法描述了包括非熱塑天然橡膠彈性體和丁苯橡膠(SBR)的窄范圍物質(zhì)。在使用天然橡膠的兩個(gè)實(shí)施例中，天然橡膠與丁苯橡膠彈性體及助塑劑混和，助塑劑的用量約為總橡膠量的87.5%，不使用增粘樹(shù)脂。使用非天然像膠的實(shí)施例包含25.8%的助塑劑。
PytonAG的德國(guó)臨時(shí)專利公開(kāi)P-1954，214.4披露了一種制備壓敏粘合劑的擠出方法，該方法不需要獨(dú)立的預(yù)素?zé)挷襟E，采用雙螺桿擠出機(jī)連續(xù)配煉和涂布包括五種不同類型物質(zhì)的制劑。天然橡膠和/或部分硫化的橡膠、膠乳、分子量為70，000～200，000的聚丁烯和分子量為100，000～250，000的聚異丁烯構(gòu)成“粘合組分”。該方法還需要四種其它成分。這些其它成分包括低分子量(分子量小于15，000)聚丁烯和聚異丁烯或天然瀝青、反應(yīng)性或非反應(yīng)性樹(shù)脂、抗氧劑及各種金屬氧化物填料。雖沒(méi)有說(shuō)明具體的組成，但增塑劑、如瀝青或低分子量聚異丁烯或聚丁烯的用量范圍為10-20%。
Cuningham的美國(guó)專利2，199，099公開(kāi)了用空氣和富氧氣體促進(jìn)密閉式混合機(jī)內(nèi)的天然橡膠的氧化分解以降低橡膠的分子量。已知采用空氣氧化分解天然橡膠，隨后加入增粘劑和酚醛樹(shù)脂硫化劑來(lái)制備熱固性粘合劑的連續(xù)熱熔擠出方法。在這種方法中，天然橡膠的分子量降低，使得加入酚醛樹(shù)脂時(shí)，橡膠能與樹(shù)脂在低于硫化溫度下結(jié)合。
用非熱塑烴類彈性體的熱熔擠出方法制備適用于PSA膠帶，如防護(hù)、包裝和醫(yī)用膠帶的壓敏粘合劑的工業(yè)實(shí)用性還未被證實(shí)。而且，更不能設(shè)想這種工藝方法能滿足天然橡膠彈性體作為單一大量使用的非熱塑烴類彈性體制備這些膠帶的支配地位。根據(jù)HandbookofPressureSensitiveAdhesiveTechnology，PSA粘合劑的溶液和/或水涂布方法是制造這類膠帶的唯一實(shí)用方法，尤其是當(dāng)PSA粘合劑基于高分子量烴類彈性體的時(shí)候。正如上面討論的，這些方法都不能完全滿足需要。所以，有必要提供一種分子量和組成滿足PSA工業(yè)需要的非熱塑烴類彈性體的實(shí)用配煉方法。
本發(fā)明發(fā)明了一種克服先有技術(shù)缺陷的方法，該方法可以不采用有機(jī)溶劑或低分子量助塑劑，進(jìn)行非熱塑彈性體、特別是高分子量非熱塑彈性體的加工。
本發(fā)明包括一種基于增粘非熱塑烴類彈性體的非熱固PSA的無(wú)溶劑配煉方法。該方法采用連續(xù)配煉裝置和熱熔加工技術(shù)。粘合劑組合物的配煉可以不需要分批預(yù)素?zé)拸椥泽w，也不必使用大量助塑劑降低組合物的粘度以使其可加工。而且，粘合劑組合物可以直接從配煉裝置中涂布到移動(dòng)的纖維網(wǎng)上，從而提供一種PSA膠帶的連續(xù)制備方法。
本發(fā)明的方法也適用于更高分子量的烴類彈性體，例如粘均分子量(Mv)為250，000或更高的烴類彈性體。如上所述，以前認(rèn)為只有用溶劑或水加工方法，或者只有加入大量的低分子量助塑劑，才能進(jìn)行這類彈性體的配煉。
本方法可采用需氧加工或無(wú)氧加工。根據(jù)本發(fā)明，需氧加工即將含有效氧氣體(如壓縮空氣)人為吹入配煉裝置中以促進(jìn)烴類彈性體的氧化分解。無(wú)氧加工即將不含氧的氣體人為吹入配煉裝置中。然而在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，無(wú)氧加工中可以存在小量空氣。
在烴類彈性體先發(fā)生鏈斷裂而非交聯(lián)和/或鏈延長(zhǎng)時(shí)，采用需氧加工可能比較有利。需氧加工可在較短的時(shí)間內(nèi)大大降低彈性體的分子量。而且，需氧加工可在較低的溫度下進(jìn)行。因此，熱敏物質(zhì)可用本發(fā)明的方法與烴類彈性體配煉。
當(dāng)使用在氧化條件下發(fā)生交聯(lián)的彈性體時(shí)，采用無(wú)氧加工方法可能比較有利。這可以緩解這些彈性體在加工過(guò)程中的交聯(lián)問(wèn)題。對(duì)于氧化條件下不發(fā)生交聯(lián)的彈性體，也可采用無(wú)氧加工方法，從而得到較需氧條件下更高的分子量。這種方法提高了粘合劑的粘結(jié)強(qiáng)度，同時(shí)將為提高粘結(jié)強(qiáng)度所需的后交聯(lián)降到最低程度。兩種類型彈性體中的任何一種進(jìn)行無(wú)氧加工還可得到氣味小、顏色淺的粘合劑。
實(shí)施本發(fā)明時(shí)，采用一種具有一連串交替?zhèn)鬏敽图庸ざ蔚倪B續(xù)配煉裝置。用此裝置將彈性體連續(xù)地從一段輸送到另一段。加工段能夠素?zé)拸椥泽w，還能夠?qū)⑻砑觿┗烊霃椥泽w。
在本方法中，將非熱塑彈性體加入配煉裝置的第一傳輸段，第一傳輸段將彈性體輸送到第一加工段中進(jìn)行彈性體的素?zé)挘缓笏責(zé)掃^(guò)的彈性體被輸送到第二傳輸段，在此加入增粘劑，再將這兩種物質(zhì)的混合物送到第二加工段使這種物質(zhì)混合在一起形成共混物，然后將共混物從配煉裝置中排出，貯存?zhèn)溆?。此外，還可以將共混物直接以薄膜的形式涂布到纖維網(wǎng)上，最好是涂布到移動(dòng)的纖維網(wǎng)上。
為便于描述本發(fā)明，本發(fā)明所用的下列術(shù)語(yǔ)的含義為非熱固性PSA指加熱時(shí)不會(huì)變成較難熔和不粘手狀態(tài)的PSA。
非熱塑烴類彈性體指與嵌段共聚物相區(qū)別的烴類均聚物或共聚物。
壓敏粘合劑指通常在室溫下有粘性、只要與表面接觸便粘結(jié)到表面上、粘合時(shí)所需壓力不大于手指或手壓力的粘合劑。
增粘劑指可與本方法中所使用的至少一種烴類彈性體混溶、數(shù)均分子量(Mn)為10，000克/摩爾或更小、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為-30℃或更高(由差式掃描量熱法(DSC)測(cè)定)的物質(zhì)。
助塑劑指數(shù)均分子量(Mn)為50，000克/摩爾或更小、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為-30℃或更小(由DSC測(cè)定)的物質(zhì)。


圖1為實(shí)施本發(fā)明時(shí)所用的連續(xù)配煉和涂布的代表性生產(chǎn)線的示意圖。
圖2為實(shí)施例本發(fā)明時(shí)所用的另一個(gè)連續(xù)配煉和涂布的代表性生產(chǎn)線示意圖。
圖3為采用9段的擠了機(jī)螺桿設(shè)計(jì)的代表性示意圖。
圖4為采用11段的擠出機(jī)螺桿設(shè)計(jì)的代表性示意圖。
本發(fā)明的方法采用連續(xù)配煉裝置，很多這樣的裝置都是已知的。這些裝置可以包含一個(gè)部件或一系列相互連接的部件以便連續(xù)加工彈性體。本發(fā)明中使用的裝置具有一系列相互連接的交替?zhèn)鬏敹魏图庸ざ?。本發(fā)明中使用的連續(xù)配煉裝置的一個(gè)實(shí)例為具有一系列連續(xù)傳輸和加工段的雙螺桿擠出機(jī)。沿?cái)D出機(jī)的長(zhǎng)度方向有多個(gè)進(jìn)料口以便于加入各種物料，如增粘樹(shù)脂、填料、抗氧劑、助塑劑(如有必要)、射線增強(qiáng)劑(如電子束敏感劑和光引發(fā)劑)及其它本領(lǐng)域已知的助劑。無(wú)論是彈性體、增粘劑或是其它助劑均通過(guò)進(jìn)料口加入部分充滿的一個(gè)傳輸段或多個(gè)傳輸段。還可以添加一個(gè)熔融泵和過(guò)濾器作為擠出機(jī)的組成部分或者作為獨(dú)立部件，以便于從配煉裝置中排出粘合劑并從粘合劑流中除去不要的污染物。
在實(shí)施本方法時(shí)，將彈性體在控制速度下加入配煉裝置的第一個(gè)傳輸段，使彈性體不完全充滿此傳輸段。彈性體在加入配煉裝置之前，可以用研磨制粒法或擠出制粒法制成顆粒?；蛘咭部梢圆捎肕oriyama擠出機(jī)一類的裝置不經(jīng)研磨或制粒而直接將彈性體加入配煉裝置中。如果彈性體已?；?，最好用滑石粉一類的物質(zhì)處理彈性體以防止顆粒結(jié)塊。
彈性體由第一傳輸段輸送到第一加工段進(jìn)行素?zé)?。第一加工段通常預(yù)定為基本上完全充滿狀態(tài)來(lái)素?zé)拸椥泽w。而且，此加工段將彈性體輸送到下一段?？赡苄枰獙⒌谝患庸ざ瓮ㄟ^(guò)一個(gè)輸送區(qū)再分成至少兩個(gè)獨(dú)立的加工區(qū)，這樣可使彈性體逐步素?zé)挘⒃诟鞑街g冷卻素?zé)挼膹椥泽w。
如果本發(fā)明中需加工兩種或更多彈性體，這些彈性體可以同時(shí)加入第一傳輸段并在第一加工段素?zé)??；蛘哌@些彈性體可以加入不同的傳輸段并在每種彈性體加入后順序素?zé)挕Ｊ褂靡环N彈性體時(shí)，也可以將彈性體順序加入不同的傳輸段。
如果需要需氧加工時(shí)，含有效氧的氣體(如壓縮空氣)可即時(shí)吹入配煉裝置中?？諝庾詈么等雰蓚€(gè)加工段之間的輸送區(qū)或傳輸段。此外，氣體也能夠吹入任何加工段或傳輸段。如果氣體包含壓縮空氣，通常在5～100計(jì)示鎊/英寸2(psig)(30～700千帕(KPa)的壓力下吹入配煉裝置中，表Ⅰ說(shuō)明了煙膠片的空氣壓力和特性粘度之間的關(guān)系。
表Ⅰ壓縮空氣壓力流速特性粘度(計(jì)示磅/平方英寸)(千帕)SCFM(4小時(shí))60414359921.5945310359921.6430207359921.7320138359921.781069359921.8100359921.82天然橡膠在實(shí)施例19中所用的擠出機(jī)中進(jìn)行素?zé)?。螺桿速度為180轉(zhuǎn)/分。整個(gè)擠出機(jī)中熔融溫度保持在163℃?？諝鈴臄D出機(jī)的3段吹入并從此段排出。橡膠以57.8千克/小時(shí)的速度加入擠出機(jī)中。可以用流量計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)空氣進(jìn)入配煉裝置中的流速。此外，可用壓力控制閥來(lái)增加或降低擠出機(jī)中的空氣壓力。
素?zé)捵詈迷诓淮嬖跐?rùn)滑彈性體和防止分子量降低的物質(zhì)的條件下進(jìn)行。但并不排除在不明顯降低素?zé)捤俣鹊臈l件下少量存在的這類物質(zhì)。某些其他固體助劑，如滑石粉、無(wú)機(jī)填料、抗氧劑等等，可以加入配煉裝置中，使得這些助劑可以在素?zé)掃^(guò)程中存在。
經(jīng)素?zé)挼膹椥泽w從第一加工段進(jìn)入第二傳輸段。與第一傳輸段相同，第二傳輸段也不被彈性體完全充滿。增粘劑和任選的其它添加劑在第二傳輸段加入。將所得混合物傳輸?shù)较乱患庸ざ位旌闲纬蛇@些物質(zhì)的共混物?？捎煤芏喾椒▽⑦@些物質(zhì)加入配煉裝置中。例如，恒速加料機(jī)(例如K-Tron重量損失加料機(jī))可用來(lái)加固體物料，可加熱的提桶卸料機(jī)、齒輪泵和其它適用的速度可控的液體加料設(shè)備可用來(lái)將液體加入配煉裝置。低濃度添加劑可以與一種或多種其它組分進(jìn)行預(yù)混合以便更精確地加入。
雖然基本上所有的素?zé)捑诘谝患庸ざ芜M(jìn)行，但還有些彈性體的素?zé)捲诮酉聛?lái)的配煉裝置中的加工過(guò)程中進(jìn)行，這種附加的素?zé)捒梢栽诮酉聛?lái)的傳輸段或加工段進(jìn)行。不論如何，在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，彈性體必須素?zé)挼某潭纫蛩玫膹椥泽w和所需的成品而異。一般來(lái)說(shuō)，彈性體必須素?zé)挼某潭缺仨殱M足(ⅰ)可以使隨后加入的增粘劑和其它助劑能與彈性體很好地混合以形成共混物;(ⅱ)使共混物呈物流擠出，物流中基本沒(méi)有橡膠顆粒和肉眼可見(jiàn)的未混合的增粘劑和其它任何助劑。
素?zé)捄蟮膹椥泽w、增粘劑和任何其它助劑一旦形成共混物，此組合物便稱作粘合劑，這種粘合劑的粘度在加工溫度下通常為500～5000泊(在剪切速度為1000秒-1時(shí)測(cè)定)。高粘度的粘合劑也可以用本發(fā)明的方法加工。粘合劑的加工溫度通常在100～200℃的范圍內(nèi)。
粘合劑可以從配煉裝置中卸入貯存容器中供后加工或備用?；蛘咭部蓪⒄澈蟿┮员∧さ男问街苯油坎嫉街挝锷?。支撐物優(yōu)選包括移動(dòng)的纖維網(wǎng)。任意地借助齒輪泵或其它能產(chǎn)生足夠壓力的適當(dāng)裝置，可以將粘合劑泵送經(jīng)過(guò)涂布模而形成粘合劑薄膜。這種模優(yōu)選為接觸模(而非滴模)，用這種?？蓪⒄澈蟿┩坎嫉街卧谥屋伾系囊苿?dòng)的纖維網(wǎng)上。這種?？删哂幸粋€(gè)柔性槳葉、一個(gè)圓柱形橡皮擦或者一個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓柱形金屬棒(在?？诘南掠蝹?cè))一個(gè)旋轉(zhuǎn)的圓柱形金屬棒用來(lái)涂布粘合劑。這種?？梢园惭b在配煉裝置的出口以使涂布與配煉和擠出操作相配合。或者可用一個(gè)分開(kāi)的擠出機(jī)、熔融泵或擠出機(jī)和熔融泵的組合體將粘合劑從配煉裝置里加入涂布模內(nèi)，上述裝置的壓力應(yīng)足以使粘合劑混合物通過(guò)涂布模。在加入涂布模之前，也可以將粘合劑進(jìn)行過(guò)濾。
涂布的粘合劑可置于電離輻射，如電子束或紫外照射下進(jìn)行任意交聯(lián)，以提高材料的粘結(jié)強(qiáng)度。交聯(lián)可以與涂布操作配合進(jìn)行，也可以單獨(dú)進(jìn)行。得到的交聯(lián)度是可以選擇的，它取決于諸多因素，如所需要的最終產(chǎn)品、所用的彈性體、粘合劑涂層的厚度等。通過(guò)置于激活輻射下而達(dá)到交聯(lián)的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知。
脫模涂布層可在用粘合劑之前或用粘合劑之后涂到纖維網(wǎng)上。纖維網(wǎng)上的脫模涂布層可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的，并且通常是涂在纖維網(wǎng)上最終涂布粘合劑的反面。脫模涂布可以與粘合劑涂布或者交聯(lián)操作配合進(jìn)行，也可以單獨(dú)進(jìn)行。
優(yōu)選雙螺桿擠出機(jī)用作本發(fā)明的配煉裝置。擠出機(jī)的螺桿應(yīng)設(shè)計(jì)為在加入增粘劑之前在第一加工段素?zé)拸椥泽w。此外，如果在粘合劑中采用彈性體共混物，第一加工段最好可進(jìn)行彈性體組分的素?zé)捄突旌汀＝又谝患庸ざ蔚臄D出機(jī)和螺桿部分必須設(shè)計(jì)為可使增粘劑和其它添加劑加到彈性體中并且使彈性體和這些物質(zhì)能很好混合。螺桿最好設(shè)計(jì)為能獲得均勻的粘合劑組合物。
能實(shí)現(xiàn)素?zé)?、傳輸和混和的螺桿設(shè)計(jì)根據(jù)本領(lǐng)域通常的實(shí)際操作來(lái)進(jìn)行。即，這種螺桿具有一系列傳輸和加工段。應(yīng)進(jìn)行限流并提供混合要素以便沿螺桿方向具有適當(dāng)?shù)牧髁坎⒛苓M(jìn)行適當(dāng)?shù)乃責(zé)捄突旌?。傳輸段可以包括普通的阿基米德螺桿部件。加工段可以包括捏和部件、針型混合器及其它為素?zé)挕⑴錈捄突旌显O(shè)計(jì)的部件。限流部件，如裝有反向螺距的捏和部伯、反向螺距傳輸螺桿、一個(gè)圓盤(pán)部件或其它用來(lái)限制物料流量的裝置也可以安裝在加工段，以保證這些部件前面的加工段部分能加工充滿加工段的物料，而在這些部件之后的傳輸段能在部分充滿物料時(shí)運(yùn)行。
本發(fā)明中可采用許多種類的非熱塑彈性體。實(shí)施本發(fā)明時(shí)，這些彈性體可以單獨(dú)使用或混在一起使用。這些彈性體的例子包括天然橡膠、丁基橡膠、合成聚異戊二烯、乙丙橡膠、乙烯-丙烯-二烯單體橡膠(EPDM)、聚丁二烯、聚異丁烯、聚α-烯烴和苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚橡膠。這些彈性體與嵌段共聚物型的熱塑彈性體不同，其中嵌段共聚物(如苯乙烯-二烯嵌段共聚物)中間為橡膠嵌段，兩端為與橡膠嵌段相連的玻璃態(tài)嵌段。
本發(fā)明中所用的增粘劑的分子量?jī)?yōu)選低于烴類彈性體，而Tg高于烴類彈性體。
可使用的增粘劑的例子包括松香及松香衍生物、烴類增粘樹(shù)脂、芳香烴類樹(shù)脂、脂肪烴類樹(shù)脂、萜烯樹(shù)脂等。通常每100份(重量)的彈性體，采用10～200份(重量)的增粘劑。
許多助劑也可以用于粘合劑中，這些助劑的例子包括抗氧劑，如受阻酚、胺和硫及磷氫過(guò)氧化物分解劑;無(wú)機(jī)填料，如滑石粉、氧化鋅、二氧化鈦、氧化鋁和二氧化硅;助塑劑，如在DictionaryofRubber，K.F.Heinisch，359頁(yè)，JohnWiley&Sons，紐約(1974)中敘述的用作增塑劑的那些物質(zhì)、油、彈性體低聚物和蠟;等等。通常，每100份(重量)彈性體使用最多到5份(重量)抗氧劑;每100份(重量)彈性體使用最多到50份(重量)的無(wú)機(jī)填料;助塑劑的用量最多為粘合劑總重量的10%。最好是不必使用助塑劑。
在實(shí)施本發(fā)明時(shí)，許多有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)可用作纖維網(wǎng)。這類物質(zhì)包括聚合物膜、金屬箔、紙、陶瓷膜等等。此外，纖維網(wǎng)還可包括柵網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多種纖維。這些纖維可以制成織造或非織造(即無(wú)規(guī)排列的纖維聚集物)纖維網(wǎng)。
實(shí)際上任何PSA膠帶都可以用本發(fā)明的方法制造。這類膠帶的例子包括防護(hù)膠帶、包裝膠帶(例如用作盒子的密封膠帶和捆扎膠帶)、裝飾膠帶、保護(hù)膠帶和膜、標(biāo)簽?zāi)z料、裝飾密封膠帶、醫(yī)用膠帶(如醫(yī)院和運(yùn)動(dòng)員用膠帶)等等。此外，本方法可用于制備基質(zhì)上具有一層烴類彈性體類的PSA的任何制品。
本發(fā)明由下列實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，但在這些實(shí)施例中列舉的具體物質(zhì)及其用量和其它條件不應(yīng)理解為是對(duì)本發(fā)明的限制。
圖1和圖2為本發(fā)明中所用的連續(xù)配煉、涂布和交聯(lián)設(shè)備的構(gòu)造的代表性示意圖。實(shí)施例1-13中使用圖1所示的裝置，實(shí)施例14-19使用圖2所示的裝置。整個(gè)實(shí)施例中使用不同的螺桿裝置，圖3為實(shí)施例1-18中使用的螺桿的代表性示意圖，圖4為實(shí)施例19中使用的螺桿的代表性示意圖。
圖1和圖2中所用的配煉裝置為Werner-Pfleider正轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)20。實(shí)施例1-16使用2SK-30型擠出機(jī)，實(shí)施例17-19使用2SK-90型擠出機(jī)。
擠出機(jī)20和21配有彈性體加料斗22和固體加料斗24及26。加料斗22、24和26通過(guò)連續(xù)監(jiān)控料斗中的物料重量來(lái)控制物質(zhì)加入擠出機(jī)20和21的速度。在靠近擠出機(jī)20和21各自的出料口的末端處有一個(gè)通風(fēng)口。
參考圖1，Zenith齒輪泵28用來(lái)計(jì)量通過(guò)過(guò)濾器30和模32的粘合劑熔體。過(guò)量粘合劑通過(guò)擠出機(jī)20產(chǎn)生的壓力自卸料閥(圖中未示出)傾出，涂布模32用于在繞經(jīng)涂布輥36的纖維網(wǎng)34上涂布所需厚度的粘合劑。模32的寬度為6英寸(15.2厘米)，?？诘南掠蝹?cè)帶有一個(gè)橡皮擦。涂布輥36為鉻鋼輥，其溫度由通過(guò)其內(nèi)部的循環(huán)加熱水控制。此外還有一個(gè)電子束交聯(lián)部位38。
圖2為實(shí)施本發(fā)明所用的另一裝置的構(gòu)造示意圖。在此結(jié)構(gòu)中，單螺桿擠出機(jī)23插入雙螺桿擠出機(jī)21和過(guò)濾器30之間，單螺桿擠出機(jī)23用來(lái)產(chǎn)生足夠的壓力推動(dòng)粘合劑通過(guò)過(guò)濾器30。此外，Zenith齒輪泵28在過(guò)濾器的下游處用來(lái)計(jì)量進(jìn)入模33內(nèi)的粘合劑。模33為24英寸(61厘米)寬的接觸擠出模，模的下游側(cè)帶有旋轉(zhuǎn)鋼棒，用來(lái)在纖維網(wǎng)上涂布粘合劑。涂布輥37為溫度可控的鋼輥，上面有一層橡膠涂層。此裝置的線速度可自動(dòng)調(diào)節(jié)以獲得所需的涂層厚度。
圖3和圖4為實(shí)施例中用到的螺桿的示意圖。圖3的螺桿含9段，圖4的螺桿含11段。1、3、5、7、9、11(若有)段構(gòu)成傳輸段，2、4、6、8、10(若有)段構(gòu)成加工段。各螺桿不同段的尺寸及采用螺桿的實(shí)施例見(jiàn)表Ⅱ所示。
表Ⅱ螺桿圖3圖3圖3圖4實(shí)施例1-1314-1617-1819直徑(毫米)30309090長(zhǎng)度(毫米)11601172338033821段(毫米)1861681004822段(毫米)70842602403段(毫米)1541254402304段(毫米)56842002405段(毫米)1121224202606段(毫米)8442320407段(毫米)941261001808段(毫米)84701602409段(毫米)32035140036010段(毫米)---24011段(毫米)---870實(shí)施例1NatsynTM2210合成聚異戊二烯(由Goodyear Tire and Rubber公司得到)經(jīng)Moriyama制粒機(jī)制粒并撒上滑石粉。然后用K-Tron重量損失加料機(jī)以68.0克/分的速度加入雙螺桿擠出機(jī)20的1段，加料機(jī)連續(xù)監(jiān)測(cè)加料斗中物料的重量。螺桿將彈性體和滑石粉從1段輸送到2段素?zé)挘瑥椥泽w再被輸送通過(guò)3段和4段進(jìn)一步素?zé)?。?dāng)彈性體輸入5段后，取樣測(cè)得其特性粘度(Ⅳ)為2.68分升/克(溶劑為甲苯，濃度為0.15克/分升(g/dl))。
ArKonTMP-115氫化增粘樹(shù)脂(由Arakawa化學(xué)工業(yè)有限公司得到)與IrganoxTM1010抗氧劑(由Ciba-Geigy公司得到)按重量比49份樹(shù)脂1份抗氧劑干混合。共混物通過(guò)加料斗24以36.7克/分的速度加入擠出機(jī)20的5段。用K-Tron重量損失加料機(jī)監(jiān)測(cè)料斗24中物料的重量。加入擠出機(jī)20的增粘劑的總量為每100份(重量)的彈性體加53份(重量)增粘劑。得到的粘合劑通過(guò)擠出機(jī)的剩余段后進(jìn)入計(jì)量泵28。計(jì)量泵28(見(jiàn)圖1)以46.2克/分的速度將粘合劑泵入擠出模32中，同時(shí)模32在移動(dòng)速度為30英尺/分(9.1米/分)的皺紋紙膠帶基質(zhì)上涂布一層寬為4.57英寸(12厘米)、平均涂層厚度為1.65密耳(41微米)的粘合劑層。整個(gè)擠出機(jī)中的熔融溫度保持在150℃左右，涂布輥36保持在90℃，螺桿速度保持在400轉(zhuǎn)/分。所得涂布纖維網(wǎng)包括PSA防護(hù)膠帶。
實(shí)施例2除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例1。不同之處為在皺紋紙基質(zhì)上涂布粘合劑后，基質(zhì)繼續(xù)以30英尺/分(9.1米/分)的速度移動(dòng)，并將粘合劑層置于射線劑量為6兆拉德的電子束照射下。照射后的PSA膠帶的粘結(jié)強(qiáng)度得到提高。
實(shí)施例3除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例1所用的裝置和條件。不同之處如下天然橡膠煙膠片(由TheOreandChemical公司得到)研磨成直徑約為1/4英寸(0.63厘米)的顆粒并撒上滑石粉后，加入雙螺桿擠出機(jī)20的1段(加料速度為68.0克/分)。將彈性體由1段輸送到2段素?zé)?，然后再輸送?段和4段進(jìn)一步素?zé)?，?dāng)彈性體輸入5段后取樣測(cè)得其特性粘度為4.7分升/克(溶劑為甲苯，濃度為0.15克/分升)。
PiccolyteTMA-135α-蒎烯增粘樹(shù)脂(由Hercules化學(xué)公司得到)與IrganoxTM1010抗氧劑按重量比55(增粘劑)∶1(抗氧劑)干混合。按每100份(重量)的彈性體加53份(重量)(總量)增粘劑將彈性體和增粘劑加入擠出機(jī)20。增粘劑和抗氧劑的共混物以38.1克/分的速度加入擠出機(jī)的5段。得到的粘合劑通過(guò)擠出機(jī)的剩余段后以46.2克/分的速度計(jì)量輸入擠出模，在移動(dòng)速度為30英尺/分(9.1米/分)的皺紋紙基質(zhì)上涂布一層寬為4.75英寸(12厘米)的粘合劑層。在整個(gè)擠出機(jī)中粘合劑的熔融溫度保持在165℃左右，得到的粘合劑帶可用作防護(hù)膠帶。
實(shí)施例4除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例3。不同之處為粘合劑擠出速度為46.2克/分，在移動(dòng)速度為30英尺/分(9.1米/分)的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯基質(zhì)上的涂層寬為4.75英寸(12厘米)、厚為1.5密耳(37微米)。涂布后的纖維網(wǎng)繼續(xù)以30英尺/分(9.1米/分)的速度移動(dòng)，并將粘合劑層置于射線劑量為5兆拉德的電子束照射下。未照射過(guò)的及照射過(guò)的PSA膠帶都可用作保護(hù)帶。照射過(guò)的膠帶的粘結(jié)強(qiáng)度得以提高。
實(shí)施例5除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例5的操作。不同之處為涂布后的PSA膠帶繼續(xù)以30英尺/分(9.1米/分)的速度移動(dòng)并將粘合劑層置于射線劑量為3兆拉德的電子束照射下。照射后的膠帶的粘結(jié)強(qiáng)度得到提高。
實(shí)施例6除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例1。不同之處為粒化的NatsynTM2210和經(jīng)研磨的天然橡膠煙膠片通過(guò)各自的加料斗加入雙螺桿擠出機(jī)20的1段。NatsynTM2210的輸送速度為34.2克/分，天然橡膠的加入速度為34.0克/分。彈性體和滑石粉從1段輸送到2段進(jìn)行素?zé)挕?br> PiccolyteTMA-135增粘劑與IrganoxTM1010抗氧劑按重量比55∶1預(yù)混合后，以38.1克/分的速度加入擠出機(jī)的5段中。加入擠出機(jī)20的增粘劑的總量為每100份(重量)的彈性體加55份(重量)增粘劑。得到的粘合劑通過(guò)擠出機(jī)的剩余段后以46.2克/分的速度輸入擠出模中，以30英尺/分(9.1米/分)的線速度在厚為1.5密耳(38微米)的聚酯膜上涂布一層厚為1.6密耳(40微米)、寬為4.75英寸(12厘米)的粘合劑層。整個(gè)擠出機(jī)的熔融溫度保持在165℃左右。所得的PSA膠帶用作保護(hù)膠帶。
實(shí)施例7除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例6。不同之處為涂布后，PSA膠帶繼續(xù)以30英尺/分(9.1米/分)的速度移動(dòng)，將粘合劑涂布層置于射線劑量為6兆拉德的電子束照射下，得到的PSA膠帶的粘結(jié)強(qiáng)度得到提高。
實(shí)施例8除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例1。不同之處如下將控制門(mén)尼粘度的天然橡膠(SMR CV60)(由The Ore and Chemical公司得到)用Moriyama制粒機(jī)制粒并撒上滑石粉。同樣，將BudeneTM1207順式聚丁二烯(由Goodyear Tire & Rubber公司得到)制粒并撒上滑石粉。用各自的加料斗將這兩種彈性體加入雙螺桿擠出機(jī)20的1段。CV60天然橡膠的輸送速度為31.9克/分，BudeneTM1207的加入速度為36.5克/分。彈性體和滑石粉從1段輸入2段進(jìn)行素?zé)挕?br> PentalynTMH松香酯增粘劑(由Hercules化學(xué)公司得到)與IrganoxTM1010抗氧劑按重量比65.7∶1干混合后，以45.6克/分的速度加入雙螺桿擠出機(jī)的5段。加入擠出機(jī)10的增粘劑的總量為每加100份(重量)的彈性體加66份(重量)的增粘劑。得到的粘合劑通過(guò)擠出機(jī)的剩余段后以46.1克/分的速度計(jì)量進(jìn)入擠出模中，粘合劑在皺紋紙膠帶基質(zhì)上的涂布厚度為1.6密耳(40微米)，纖維網(wǎng)的移動(dòng)速度為30英尺/分(9.1米/分)，涂層寬度為4.75英寸(12厘米)。整個(gè)擠出機(jī)的熔融溫度保持在150℃左右。得到的粘合劑膠帶用作PSA防護(hù)帶。
實(shí)施例9除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例8。不同之處為涂布后的PSA膠帶繼續(xù)以30英尺/分(9.1米/分)的速度移動(dòng)，并將粘合劑層置于射線劑量為4兆拉德的電子束照射下，照射后的PSA膠帶的粘結(jié)強(qiáng)度得到提高。
實(shí)施例10除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例1。不同之處如下將天然橡膠煙膠片按照實(shí)施例3所述的方法研磨，另外一種橡膠是Ameripol/Synpol1011A丁苯無(wú)規(guī)共聚橡膠(SBR)(由Ameripol/Synpol公司得到)。SBR用Moriyama制粒系統(tǒng)制粒并撒上滑石粉。用各自的加料斗將這兩種橡膠都加入雙螺桿擠出機(jī)的1段。天然橡膠的加入速度為34.0克/分，SBR的加入速度為34.2克/分。彈性體和滑石粉由1段輸入2段進(jìn)行素?zé)挕?br> EscorezTM1304石油衍生增粘樹(shù)脂(由Exxon Rearch & Engineering公司得到)與IrganoxTM1010抗氧劑按重量比50∶1干混合后，以34.9克/分的速度加入雙螺桿擠出機(jī)的5段。加入擠出機(jī)20的增粘劑的總量為每100份(重量)的彈性體加50份(重量)增粘劑。粘合劑通過(guò)擠出機(jī)的剩余段后以46.1克/分的速度計(jì)量輸入擠出模中。粘合劑以30英尺/分(9.1米/分)的速度在皺紋紙膠帶基質(zhì)上涂布，涂層寬度為4.57英寸(12厘米)，平均粘合劑厚度為1.6密耳(40微米)。整個(gè)擠出機(jī)內(nèi)的熔融溫度保持在140℃左右，得到的粘合劑膠帶用作PSA防護(hù)膠帶。
實(shí)施例11除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例10。不同之處為涂布后的PSA膠帶繼續(xù)以30英尺/分(9.1米/分)的速度移動(dòng)，將粘合劑層置于射線劑量為6兆拉德的電子束照射下。照射后的PSA膠帶的粘結(jié)強(qiáng)度得到提高。
實(shí)施例12除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例1。不同之處為將控制門(mén)尼粘度的天然橡膠(CV60)用Moriyama制粒機(jī)制粒并撒上滑石粉后，以68.4克/分的速度加入擠出機(jī)的1段。彈性體和滑石粉由1段輸入2段進(jìn)行素?zé)?，然后再輸送?段和4段進(jìn)一步素?zé)挘竭_(dá)5段后，取樣測(cè)得彈性體的特性粘度為3.5分升/克(在濃度為0.15克/分升的甲苯溶液中)。
EscorezTM1304增粘劑與IrganoxTM1010抗氧劑和氧化鋅按下述用量干混合組分重量%EscorezTM1304 78.2氧化鋅20.8IrganoxTM1010 1.0
得到的混合物以70.6克/分的速度加入雙螺桿擠出機(jī)的5段。加入擠出機(jī)20的增粘劑的總量為每100份(重量)的彈性體加81份(重量)增粘劑。用齒輪泵將白礦物油從敞口不銹鋼容器中經(jīng)注入口(未示出)加入擠出機(jī)的7段中，加入速度為8.34克/分。加入擠出機(jī)中的白礦物油的總量為每100份(重量)的彈性體加12份(重量)白礦物油。得到的粘合劑含5.6%(重量)的白礦物油，粘合劑通過(guò)擠出機(jī)的剩余段后以104克/分的速度計(jì)量輸入擠出模中。粘合劑在移動(dòng)速度為30英尺/分(9.1米/分)的棉布基質(zhì)上涂布，涂層寬度為4.75英寸(12厘米)，平均厚度為3.6密耳(91微米)。整個(gè)擠出機(jī)中的熔融溫度保持在165℃左右。得到的粘合劑膠帶可用作醫(yī)用膠帶。這種包括粘合劑層的膠帶是多孔的。這種多孔性使汗和皮膚上的油脂能通過(guò)膠帶。
實(shí)施例13除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例12。不同之處為涂布后的PSA膠帶繼續(xù)以30英尺/分的速度移動(dòng)，并將粘合劑層置于射線劑量為2兆拉德、加速電位為175千伏的電子束照射下。照射后的PSA膠帶的粘結(jié)強(qiáng)度得到提高，并且保持了粘合劑層的多孔性。
實(shí)施例14將天然橡膠皺紋煙膠片磨成粒徑約為1/4英寸(0.63厘米)的顆粒并撒上滑石粉后，以68.0克/分的速度加入雙螺桿擠出機(jī)的1段。擠出機(jī)的2段至4段的溫度保持在168℃，5段以后的熔融溫度保持在110℃。將空氣從擠出機(jī)的3段吹入并排出。調(diào)節(jié)壓力和流速使橡膠的特性粘度(從5段取樣測(cè)試)達(dá)到2.1分升/克(測(cè)定溶液的濃度為0.15克/分升，溶劑為甲苯)。擠出機(jī)的速度為320轉(zhuǎn)/分。EscorezTM1310增粘劑與Bismaleimide M-20(由Mitsui Petrochemical公司得到)按重量比65∶1混合后，以44.9克/分的速度加入5段，增粘劑的加入總量為每100份(重量)的彈性加65份(重量)增粘劑。將二氧化鈦以6.1克/分的速度加入7段。分別以2.0克/分和0.3克/分的速度將液態(tài)磷酸三甲苯酯和液態(tài)亞磷酸三苯酯加入9段。得到的粘合劑的液體含量為2%。用帶有柔性不銹鋼槳葉的模將配得的粘合劑涂到皺紋膠帶基質(zhì)上?；|(zhì)的移動(dòng)速度為60英尺/分(18.2米/分)，涂層厚度為1.5密耳(38微米)。將移動(dòng)的基質(zhì)上的粘合劑層置于射線劑量為2兆拉位德、加速電位為165KV的電子束照射下。經(jīng)照射后的PSA膠帶可用作防護(hù)膠帶。
實(shí)施例15將控制粘度的天然橡膠(SMR CV60)用Moriyama制粒機(jī)制粒后以68.0克/分的速度加入擠出機(jī)的1段。擠出機(jī)的速度為470轉(zhuǎn)/分。調(diào)節(jié)3段的空氣壓力和流速使得到的橡膠的特性粘度(在5段取樣測(cè)試)為1.5分升/克(測(cè)量溶液的濃度為0.15克/分升)。2段至4段的速度保持在195℃，5段以后的熔融溫度保持在100℃。將Wingtack Plus增粘樹(shù)脂(由Goodyear公司得到)與IrganoxTM1010抗氧劑(由Ciba-Geigy公司得到)按重量比40.1∶1.3混合后，以50.5克/分的速度加入5段，增粘劑的加入總量為每100份(重量)的彈性體加入72份(重量)增粘劑。將配得的粘合劑涂到雙軸取向的2密耳(51微米)厚的聚丙烯膜上，涂層厚度為1.5密耳(38微米)，膜的移動(dòng)速度為30英尺/分(9.1米/分)。得到的產(chǎn)品可用作PSA包裝膠帶。
實(shí)施例16
除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例15。不同之處為涂布后的膠帶繼續(xù)以30英尺/分(9.1米/分)的速度移動(dòng)，并將粘合劑層置于射線劑量為9兆拉德的電子束照射下。得到的PSA膠帶的粘合強(qiáng)度得到提高。
實(shí)施例17將CV60天然橡膠研磨并撒上滑石粉后，以116磅/小時(shí)(52.7千克/小時(shí))的速度加入擠出機(jī)的1段。擠出機(jī)螺桿的操作速度為225轉(zhuǎn)/分。彈性體和滑石粉由1段輸送到2段進(jìn)行素?zé)?。EscorezTM1304增粘劑以34.8磅/小時(shí)(15.8千克/小時(shí))的速度加入3段。另外，也在5段以59.2磅/小時(shí)(26.9千克/小時(shí))的速度加入EscorezTM1-34。IrganoxTM1010隨增粘劑流一起以1.2磅/小時(shí)(0.55千克/小時(shí))的速度加入5段。氧化鋅以24.9磅/小時(shí)(11.3千克/小時(shí))的速度也加入5段。氧化鋅以24.9磅/小時(shí)(11.3千克/小時(shí))的速度也加入5段。每100份(重量)的彈性體加81份(重量)增粘劑，加21份(重量)氧化鋅。白礦物油以13.9磅/小時(shí)(6.3千克/小時(shí))的速度加入7段。得到的粘合劑含5.6%(重量)的油。將粘合劑計(jì)量輸入24英寸(61厘米)寬的接觸型擠出模中，在模口的下游側(cè)帶有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的金屬棒，用來(lái)將粘合劑涂到纖維網(wǎng)上。粘合劑的涂布速度為為250磅/小時(shí)(113.6千克/小時(shí))，在棉布上的涂層寬度為24英寸(61厘米)。線速度可自動(dòng)調(diào)節(jié)使涂層厚度達(dá)到3.7密耳(94微米)。整個(gè)擠出機(jī)的熔融溫度保持在130℃左右。得到的PSA膠帶可用作醫(yī)用多孔膠帶。
實(shí)施例18除下述不同外，重復(fù)實(shí)施例17。不同之處為涂布后的PSA膠帶繼續(xù)以可自動(dòng)調(diào)節(jié)以保持粘合劑涂層厚度為3.7密耳(94微米)的速度繼續(xù)移動(dòng)。將移動(dòng)的粘合劑涂層置于射線劑量為5兆拉德的電子束照射下。照射后的PSA膠帶保持多孔性，粘結(jié)強(qiáng)度得到提高。
實(shí)施例19已研磨的天然橡膠皺紋煙膠片以79.35磅/小時(shí)(36千克/小時(shí))的速度加入雙螺桿擠出機(jī)的1段?？諝庥?段吹入并排出。調(diào)節(jié)空氣壓力和流速使橡膠的特性粘度(在7段取樣測(cè)試)為2.0分升/克(測(cè)定溶液為濃度為0.15克/分升的甲苯溶液)。螺桿速度為150轉(zhuǎn)/分，擠出機(jī)的2-5段的壁溫保持在200°F(93℃)。
EscorezTM1304增粘樹(shù)脂以68.2磅/小時(shí)(31千克/小時(shí))的速度加入9段。二氧化鈦以1.6磅/小時(shí)(0.7千克/小時(shí))的速度加入9段。IrganoxTM1010抗氧劑以0.8磅/小時(shí)(0.36千克/小時(shí))的速度加入9段。擠出機(jī)的7-11段的壁溫保持在250°F(121℃)。泵送擠出機(jī)和輸送管線也保持在250°F(121℃)。粘合劑以150磅/小時(shí)(68.1千克/小時(shí))的速度計(jì)量輸入模中并涂到皺紋紙膠帶基質(zhì)上。自動(dòng)調(diào)節(jié)線速度使涂層厚度達(dá)到2密耳(51微米)。將移動(dòng)基質(zhì)上的粘合劑涂層置于射線劑量為4兆拉德的電子束照射下。得到的PSA膠帶可用作防護(hù)膠帶。
雖然就具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但并不意味著本發(fā)明僅限于那些實(shí)施方案。而是本發(fā)明為權(quán)利要求及其等效內(nèi)容所限定。
權(quán)利要求
1.一種由增粘非熱塑烴類彈性體在連續(xù)配煉裝置中制造非熱固壓敏粘合劑的無(wú)溶劑熱熔方法，其中連續(xù)配煉裝置具有一系列交替?zhèn)鬏敹魏图庸ざ危龅募庸ざ文苓M(jìn)行素?zé)捄突旌停龅姆椒òㄈ缦虏襟E(a)將所述的烴類彈性體加入第一傳輸段并將彈性體輸送到第一加工段；(b)在第一加工段內(nèi)素?zé)拸椥泽w，時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng)以使經(jīng)素?zé)挼膹椥泽w能夠(i)容納助劑，(ii)能被擠出；(c)將素?zé)拸椥泽w由第一加工段輸送到第二傳輸段，將增粘劑加入第二傳輸段里的素?zé)拸椥泽w中并將素?zé)拸椥泽w和增粘劑的混合物輸送到第二加工段；(d)在第二加工段內(nèi)形成素?zé)拸椥泽w和增粘劑的共混物；(e)將所述的共混物自所述的連續(xù)配煉裝置中卸出。其中所述的共混物包含壓敏粘合劑，壓敏粘合劑含有小于10%(重量)的助塑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中第一加工段包括至少兩個(gè)由輸送區(qū)分開(kāi)的互相分離的區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中含有效氧的氣體被吹入所述的輸送區(qū)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的共混物以薄膜的形式涂到移動(dòng)的纖維網(wǎng)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，該方法還包括通過(guò)將粘合劑置于電離輻射下進(jìn)行交聯(lián)的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括在基質(zhì)最后涂布粘合劑膜的反面涂布脫模物質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法在小于10%(重量)的助塑劑的存在下，在所需速度下操作的雙螺桿配煉裝置中進(jìn)行，其中a)彈性體以控制的速度加入裝置的第一傳輸段使彈性體不完全充滿第一傳輸段;將彈性體輸送到裝置的第一加工段使所述的彈性體基本上完全充滿第一加工段;b)在第一加工段素?zé)拸椥泽w，時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng)以使其容納隨后加入的增粘劑并形成它們的共混物;c)將素?zé)拸椥泽w輸送到第二傳輸段使其不完全充滿第二傳輸段，并以控制的速度將增粘劑加入第二傳輸段以形成素?zé)拸椥泽w和增粘劑的混合物;d)將所述的混合物輸送到第二加工段使其基本上完全充滿第二加工段并在第二加工段內(nèi)形成混和物的共混物;e)將所述的共混物從裝置中卸出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述的共混物從所述的裝置中涂布到移動(dòng)的纖維網(wǎng)上，在所述的移動(dòng)纖維網(wǎng)上形成壓敏粘合劑層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述的移動(dòng)纖維網(wǎng)上的粘合劑層被置于電離輻射下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中采用兩種彈性體的混合物。
全文摘要
一種由增粘非熱塑烴類彈性體制備非熱固的壓敏粘合劑的無(wú)溶劑熱熔方法。本方法采用具有一系列交替?zhèn)鬏敹?、3、5、7、9、11以及加工段2、4、6、8、10的連續(xù)配煉裝置。加工段用于素?zé)捄突旌掀渲械奈锪稀０凑毡痉椒?，高分子量的非熱塑彈性體也可以容易地混煉為粘合劑。
文檔編號(hào)C09J7/02GK1087570SQ9311444
公開(kāi)日1994年6月8日 申請(qǐng)日期1993年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月6日
發(fā)明者T·D·布雷達(dá)爾, H·W·利弗特, R·L·史密斯, R·E·貝內(nèi)特, D·J·亞盧索 申請(qǐng)人:明尼蘇達(dá)礦產(chǎn)制造公司