專利名稱：無底劑壓合膠結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可脫壓合膠帶和膠條結(jié)構(gòu)。
壓合膠條結(jié)構(gòu)具有墊襯、壓合膠層和壓合膠防粘襯構(gòu)成的疊層。
在壓合膠帶結(jié)構(gòu)中，將防粘劑敷在墊襯與壓合膠接觸的一面的背面，用作可使墊襯和壓合膠從相鄰一層墊襯和壓合膠上剝離下來的防粘表面。
壓合膠一般分成永久和可脫兩類。
永久壓合膠的膠粘度會使膠條在將其從與其粘合的基底上取下時嚴(yán)重地?fù)p壞如撕壞紙質(zhì)墊襯，在采用較強(qiáng)的墊襯如聚酯時會使墊襯失去膠粘性，使膠本身失去粘聚性或在轉(zhuǎn)移時會在基底上留下很多膠料。
可脫壓合膠的膠粘度明顯較低，使帶膠的墊襯或膠條即使在長時間的接觸后也可與基底脫開。脫開時不會明顯地?fù)p壞墊襯或基底。一般來說，可脫壓合膠對不銹鋼的膠粘度約為50-300N/m。
將可脫壓合膠用于膠帶或膠條結(jié)構(gòu)受到一定的限制，因為必須采用底劑以便與墊襯作充分的結(jié)合，對某些可脫壓合膠來說，還必須防止其對紙質(zhì)墊襯的粘染。
傳統(tǒng)上底劑是從聚合物的有機(jī)溶液中如甲苯的溶液中沉積出來而成一阻擋層的。經(jīng)填料的或未經(jīng)填料的乙烯乙酸乙烯酯和苯乙烯多聚物都曾采用過。
但從環(huán)境保護(hù)上來看，工業(yè)上已作出了盡量減少溶劑用量的規(guī)定。
曾試用過用于墊襯的含水乳液基底劑作為溶劑的代用品，但這會使紙質(zhì)墊襯卷曲。雖可通過重新潤濕消除紙的卷曲，但這會增加費用。而且很多紙都具有光澤的表面，重新潤濕會降低光澤度和影響產(chǎn)品質(zhì)量。這在工業(yè)上是難以接受的。
此外，很多的涂料機(jī)構(gòu)不具備底劑涂料工位或底劑涂層的干燥設(shè)備。因此，最好采用另一種制取可脫壓合膠結(jié)構(gòu)的途徑而不用溶劑基底劑體系。
在基片上作雙模和多模涂敷為本專業(yè)中所常見的，如這里列為參考的美國專利3,573,965就對此作有說明。
這里列為參考的授與Gobran的美國專利US4,260,659載有一種由很多重疊的壓合膠層構(gòu)成的多層壓合膠帶，其外層與直接的下層相比明顯較軟。
這里列為參考的授與Kuller的美國專利US4,854,259載有一種用以同時涂敷很多重疊涂層而制作壓合膠帶的方法，其中至少一個外層是壓合膠層，其中鄰接的各層相互之間構(gòu)成內(nèi)相，各層具有由聚合物鏈構(gòu)成的光聚合基體，基體通過界面從某一層的基體延伸到鄰層的基體。因此，各層不會分層脫開。
現(xiàn)有的制作可脫壓合膠條的方法示于

圖1。對墊襯卷材涂以從溶劑中沉積出的底劑，用干燥箱使其干燥而形成帶底劑的卷料墊襯。同時，對防粘襯涂以可脫壓合膠而在干燥箱內(nèi)予以干燥。再使可脫壓合膠和防粘襯的疊層與所得的帶底劑的墊襯結(jié)合而形成最終的墊襯、底劑、可脫壓合膠和防粘襯的疊層。也可將可脫壓合膠直接涂在底劑上，再將此初制品與防粘襯疊合。對膠帶結(jié)構(gòu)來說，可省去防粘襯而將防粘劑涂在墊襯與可脫壓合膠接觸的一面的背面上。
這是費用較高的多工序方法，最好能設(shè)法降低制作可脫壓合膠結(jié)構(gòu)成品的費用而又不影響可脫壓合膠的性能。這就是本發(fā)明的目的。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，采用可脫壓合膠的膠帶和膠條可用永久壓合膠來代替底劑進(jìn)行制造，從而將永久壓合膠用作固定層或阻擋層以便將可脫壓合膠固定在墊襯上。這兩種膠的結(jié)合可用以將膠粘度調(diào)整到永久壓合膠的膠粘度和可脫壓合膠的膠粘度之間的任一膠粘度上。
這種結(jié)構(gòu)具有與永久壓合膠層接觸的墊襯卷材，永久壓合膠又與可脫壓合膠層接觸。再使可脫壓合膠與防粘襯的防粘表面或墊襯背面的防粘表面接觸。
為保持可脫壓合膠的性能，必須限制永久壓合膠的相對用量。在典型的總壓合膠層重為18-25g/m2時可脫壓合膠的層重至少約為總壓合膠層重的50％而可脫壓合膠層對永久壓合膠層的層重比至少約為1∶1，最好約為3∶1，最優(yōu)選的約為4∶1以上。在永久壓合膠具有最高程度的層重下，例如永久壓合膠約占50％的層厚時，膠粘度可接近永久壓合膠的膠粘度。用雙模將可脫壓合膠和永久壓合膠同時從各乳化液中擠到防粘襯或墊襯上，再干燥這兩層壓合膠而將此初制品疊合在防粘襯或墊襯上，這就可將可脫壓合膠層和永久壓合膠層迅速地涂敷在墊襯卷材上。同時進(jìn)行雙層涂敷可消除多工序操作而顯著地降低制作膠帶和膠片結(jié)構(gòu)的費用?？偟膶雍窈透鲗拥暮穸瓤赏ㄟ^對從雙模相應(yīng)開孔中流出的永久壓合膠和可脫壓合膠進(jìn)行計量來控制。
下面是對附圖的詳細(xì)說明，附圖中圖1為現(xiàn)有的制作可脫壓合膠條結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2為本發(fā)明制作可脫壓合膠條結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3為本發(fā)明用以涂敷膠層的雙模簡圖；圖4為一剖面簡圖，示出用圖3雙模涂敷雙膠層時的模唇結(jié)構(gòu)；圖5為一剖面簡圖，示出用雙模涂敷雙膠層時的帶一角度的模唇結(jié)構(gòu)；圖6為帶錐形模唇結(jié)構(gòu)的雙模剖面簡圖；圖7示出本發(fā)明樣品和對照物1-5對玻璃、高密度聚乙烯和可回收紙板的快粘度；圖8、9、10、11、12示出在與對照物1-5對比下作為時間的函數(shù)，本發(fā)明樣品對仿羊皮紙、玻璃、高密度聚乙烯、紙板和聚氯乙烯具有的90°剝離膠粘度；圖13、14依次示出在與作為對照物9的商口對比下作為相對層重的函數(shù)，本發(fā)明樣品對不銹鋼具有的90°剝離膠粘度和樣環(huán)膠粘度；圖15示出在與對照物9對比下作為時間的函數(shù)，本發(fā)明樣品4對鋼的90°剝離膠粘度；圖16為對圖15數(shù)據(jù)所作的另一曲線圖。
本發(fā)明涉及采用可脫壓合膠的膠帶和膠條結(jié)構(gòu)，其中，將可脫壓合膠層粘結(jié)在永久壓合膠層上，永久壓合膠層又粘結(jié)在墊襯上。
本發(fā)明壓合膠結(jié)構(gòu)在用于膠條時，如圖2所示，最好用雙模將永久壓合膠層和可脫壓合膠層涂敷在硅樹脂防粘襯上。所用膠料為乳化的壓合膠，通過雙模上鄰接的開孔同時將膠注敷在防粘襯上。但是這種原理也可用于溶劑膠和熱熔膠，熱熔膠采用冷卻而不用干燥以使壓合膠層凝結(jié)。如圖所示，必要時再使防粘襯、可脫壓合膠和永久壓合膠的疊層通過干燥箱進(jìn)行干燥。干燥溫度約為180°F。干燥后再將防粘襯、可脫壓合膠和永久壓合膠的疊層疊合在墊襯卷材上。
雖未示出，如在制造膠帶時擬省去防粘襯，可將永久壓合膠層和可脫壓合膠層通過雙模涂在需切開的卷紙一面上而在其反面涂敷合適的防粘材料以取得防粘表面。然后將形成的紙、永久壓合膠和可脫壓合膠的疊層卷成卷以便切成膠帶。對按圖2制得的結(jié)構(gòu)一般可經(jīng)處理而將其切成帶基片或不帶基片的膠條?？梢岳斫?，圖2所示整個處理過程也可反過來先將可脫壓合膠層和永久壓合膠層用雙模直接涂敷在墊襯上，通過干燥或冷卻使其凝結(jié)，再將其疊合在防粘襯上。在本發(fā)明的實施中，所用乳化的可脫壓合膠和永久壓合膠應(yīng)具有足夠的粘度，使雙層涂敷的可脫和永久壓合膠不致在其界面上產(chǎn)生明顯的擴(kuò)散。這可使永久壓合膠如非必要不致對可脫壓合膠的性質(zhì)造成不利影響。這兩種膠必須是相互配伍的，使其分層合澆而不致脫層。
一般來說，為取得可脫壓合膠，永久壓合膠和可脫壓合膠的總層重約為18-25g/m2，最好約為20-23g/m2，其中至少50％是可脫壓合膠的層重。但最好使可脫壓合膠對永久壓合膠的相對層重至少約為1∶1，最好約為3∶1，最優(yōu)選的約為4∶1以上。這就可用最少量的永久壓合膠取得與永久壓合膠層接觸的可脫壓合膠層而盡量減少永久壓合膠對可脫壓合膠性能的影響。
在永久壓合膠厚度超過總厚度的約50％時，永久壓合膠的影響就會很明顯而使膠粘度明顯提高。這可有效地利用可脫壓合膠和永久壓合膠的相對厚度來控制對基底的膠粘度。
本發(fā)明所用壓合膠可以是任一種乳化丙烯酸樹脂或橡膠樹脂可脫和永久壓合膠，這可使其具有足夠的配伍性，形成兩個分立層而在兩層之間具有最少的擴(kuò)散。在本發(fā)明中最好采用乳化壓合膠。在壓合膠的結(jié)構(gòu)內(nèi)，永久壓合膠會對墊襯具有足夠的干粘性，使可脫壓合膠更好地膠粘在墊襯上而不會使膠轉(zhuǎn)移到正常的基底上去。這些基底包括紙、可回收的紙板、聚烯烴、聚氯乙烯、玻璃、不銹鋼、漆面等?？傊?，永久壓合膠可用以將可脫壓合膠干粘在墊襯上，在采用紙質(zhì)墊襯時形成阻擋層而防止紙受到沾染。
夾在連續(xù)的可脫壓合膠層和墊襯之間設(shè)置連續(xù)的永久壓合膠層時可采用不同的結(jié)構(gòu)。例如，永久壓合膠層可以是可再漿化的壓合膠而可脫壓合膠層可以是可再漿化或不可再漿化的。在這兩種情況下，可再漿化的永久壓合膠層可從紙質(zhì)墊襯上脫開而成為一部分回收料。更確切地說，可以使永久壓合膠與墊襯的性質(zhì)相適應(yīng)而使可脫壓合膠選擇性地與用以與膠結(jié)構(gòu)粘合的基片相適應(yīng)。
可脫壓合膠的優(yōu)選成分包括丙烯基乳化聚合物，這種聚合物具有較低的剝離膠粘度，最好對不銹鋼約為50-300N/m。
用于可脫和永久壓合膠的丙烯基乳化聚合物包含重量約為75-98％、最好約為85-98％的丙烯基丙烯酸酯單體。低于85％的烷基丙烯酸酯單體量在本發(fā)明中不太適用，除非用作部分可再漿化的壓合膠，因為所得膠的玻璃化溫度會過高而使膠失去膠粘性。具有大于約98％的烷基丙烯酸酯單體的聚合物也不太適用，因為這些聚合物往往具有較差的粘聚強(qiáng)度而在從基底上剝離時會留下殘膠。在本發(fā)明中重量約85-98％的烷基丙烯酸酯單體對可脫壓合膠來說較為合適。
烷基丙烯酸酯單體最好在烷基鏈內(nèi)含有約1-12個碳原子，如含有約4-8個碳原子就更好。
α、β不飽和二羧酸的雙酯類也可有利地予以使用，特別是用于永久壓合膠。
當(dāng)取得可脫性，使至少大部分烷基丙烯酸酯單體在烷基鏈中具有約4-8個碳原子的聚合物在本發(fā)明中較為合用，以便取得硬度、膠粘度和可脫性之間的最佳平衡。在本發(fā)明中較適用的示范性烷基丙烯酸酯包括2-乙基己基丙烯酸酯、丁基丙烯酸酯、庚基丙烯酸酯、辛基丙烯酸酯、異辛基丙烯酸酯、異丁基丙烯酸酯等。丁基丙烯酸酯和2-乙基己基丙烯酸酯在本發(fā)明中更適用。
高達(dá)約15％用以形成聚合物的單體可以是硬質(zhì)單體。較好的單體包括乙烯基乙酸酯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、乙烯基吡咯烷酮等。
聚合物成分可以包含高達(dá)約25％的一種極性單體或極性單體的混合物以使聚合物具有機(jī)械穩(wěn)定性和粘聚強(qiáng)度或再漿化性?！皹O性”單體用以表示有機(jī)羧酸、酰胺和醇等。極性單體的例子有甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、馬來酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、2-羥基乙烯基丙烯酸酯等。
聚合物可包含重量高達(dá)約1％的內(nèi)部交聯(lián)劑?！皟?nèi)部交聯(lián)劑”用以表示多官能化合物，這種化合物每分子至少具有兩個非共軛碳-碳雙鍵，這種交聯(lián)劑在聚合時成為聚合物的一部分。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，內(nèi)部交聯(lián)劑的用量不應(yīng)超過1％左右，因為大于1％時往往降低用以制備聚合物的丙烯基乳化液的穩(wěn)定性。這會在制備中造成乳膠粒的凝聚。內(nèi)部交聯(lián)劑超過約0.3％的用量不太合適，因為一般看不出有什么更好的作用。適用的內(nèi)部交聯(lián)劑的例子有二烯丙基馬來酸酯、二烯丙基鄰苯二甲酸酯以及多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，其中包括聚二丙烯酸乙二醇酯、己二醇二丙烯酸酯、乙氧基化三烴甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯和三烴甲基丙烷三甲基丙烯酸酯等。
聚合物體系還具有重量高達(dá)約2％、最好約0.1-0.7％的用以產(chǎn)生后聚合交聯(lián)的外部交聯(lián)劑。外部交聯(lián)劑包括金屬鹽如碳酸鋯銨、碳酸鋅銨、乙酸鋁、乙酸鋅和乙酸鉻。外部交聯(lián)劑的用量一般不超過2％，因為這會使膠粘度產(chǎn)生不應(yīng)有的損失。
本發(fā)明優(yōu)選的可脫丙烯酸壓合膠含有膠粘聚合物，這是由重量約98％的2-乙基己基丙烯酸酯或異辛丙烯酸酯和重量約2％的羧酸特別是丙烯酸和甲基丙烯酸的混合物構(gòu)成的。
用作可脫壓合膠層和墊襯之間固定劑的永久壓合膠最好是高性能含較大量極性單體的丙烯基壓合膠。對干粘度也可用增粘劑予以提高。某些這種壓合膠載于這里列為參考的美國專利US5,164,444，一般含有重量約為35-60％的至少一種烷基丙烷酸酯、重量約為15-35％的至少一種乙烯基酯、重量約為20-40％的二羧酸雙酯或最好是二2-辛基馬來酸酯或二-2-乙基己基富馬酸酯以及重量約為3％的不飽和羧酸。
本發(fā)明優(yōu)選的制造法采用多層?；螂p模10如圖3所示，用以在防粘襯卷材12的防粘表面上涂敷兩個鄰接的可脫壓合膠層和永久壓合膠層。卷材12在其經(jīng)過多層模10的遠(yuǎn)端時繞支撐輥14運行。如圖3所示，可以看出，模10和卷材12具有大體上相同的寬度，以便一次就對卷材12的整個寬度涂上從模10中流出的流體。這樣，兩個單獨的流層就從模內(nèi)歧管16沿著兩個由模子遠(yuǎn)端棱面22構(gòu)成的狹縫20流出。兩狹縫20各與在卷材12和模10最遠(yuǎn)端唇部18之間的間隙連通。這些唇部是指“模唇”18，這在以下結(jié)合圖4還將作更具體的說明。
多層模10是組合式的，因此可使單個狹縫20和唇部18的構(gòu)形變化而不改變其他的狹縫和唇部。這樣，對這些幾何形狀可進(jìn)行調(diào)整以便作出成功的涂敷。其他的變數(shù)包括模子的“涂敷間隙”(c.g.)和“迎角”(α)。如圖3所示，涂敷間隙是唇部18從卷材后移的距離。迎角(α)是相對于從卷材指向外面的垂線對唇面和整個模子的調(diào)整角度，如圖5所示。另一變數(shù)是卷材速度，這可在50-1000fpm之間和以上變動。
有兩種模敷法都可予以采用干涉涂敷或貼近涂敷。
在干涉涂敷中，模唇18實際上向前壓向卷料12但不接觸卷料，因而對卷料并無損害，因為模唇是在一薄層粘膠涂料上滑過的。但，壓力實際上會使支撐輥14(一般用硬質(zhì)橡膠材料制成)變形以便卸去模子加在唇部18上的壓力。
在貼近涂敷中，模10的唇部18與卷材12相隔一準(zhǔn)確的距離而并不向前壓向卷材。支撐輥14一般是用不銹鋼制成的，使輥子具有準(zhǔn)確的周邊而盡量減少輥子的偏移。
在涂敷過程中，很薄層的高粘度乳化膠成分是在很高的卷材速度下進(jìn)行涂敷的。對這一過程需作很準(zhǔn)確的控制。
這種控制部分地是通過模唇18的幾何條件和構(gòu)形采用瞬時多層模涂敷技術(shù)來完成的。圖4示出圖3多層模最遠(yuǎn)端22的近視圖，其中包括與各狹縫相關(guān)聯(lián)的唇部18，示出其與卷材12之間的涂敷間隙。如圖9所示，為便于表示，所示模10從圖3位置轉(zhuǎn)-90°角。此外，卷材12也作水平的表示，實際上卷材12和支撐輥14是略帶弧度的；但是由于這里距離很小，將卷材12看成水平的在流體力學(xué)上是相當(dāng)逼近的。
為了參照的一致性，對多層模10各唇部18的參照是相對于卷材12的運行方向作出的。例如，對圖4左方的唇18a稱作“上游唇”，而對最右方的唇18c稱作“下游唇”。這樣，對中間的唇18b就稱作“中唇”。因此，上游唇和中唇18a、18b就形成上游供料間隙24，乳化膠料26通過此間隙流到卷料12上而形成多層膠制品的底部可脫壓合膠層28。與此相同，中唇18b和下游唇18c形成供料間隙30，乳化膠料32通過此間隙在卷料從左向右運行時流到底層28的頂面上如圖4所示。這就形成多層膠制品頂部的永久壓合膠層34。此外，為便于顯示，頂層34示為顏色較暗的材料，但在實際生產(chǎn)中不一定是這樣；例如，可采用不同的顏色或標(biāo)志如紫外螢光染料以便測定單個膠層的厚度。
在這種卷材運行速度下涂敷粘膠會遇到很多困難。例如，底膠層或頂膠層的回流會在最終多層制品中造成缺陷。任一液膠層上對模唇18的分離點產(chǎn)生在某一不適當(dāng)?shù)奈恢蒙暇蜁a(chǎn)生這種回流。此外，過大的壓力梯度會使膠液向上游漏出涂敷間隙區(qū)而由于膠層厚度的不勻造成最終制品中的缺陷。此外，這些和其他的操作不當(dāng)都會造成一層向另一層的擴(kuò)散，因為這兩層膠液是在流態(tài)下同時涂敷的。這種擴(kuò)散會損害最后制品的質(zhì)量和性能。
這樣，已發(fā)現(xiàn)，對這里所述多層模涂敷來說，很重要的是控制各唇部下面膠層的壓力梯度。具體地說，頂層應(yīng)在中唇的下游角部與中唇脫離。為取得這種涂敷控制，從圖4中可以看出，各模段的唇部18沿下游方向是逐段移離卷材12的。這使各唇部產(chǎn)生合適的壓力梯度而可取得膠的光滑有的流動和均勻的層厚。為此，對很多運行參數(shù)的調(diào)整是很必要的。例如，在唇18b和18c處的涂敷間隙應(yīng)一至三倍于來自所述唇部上游各層的合成溫膜厚度。在上游唇18a下面，凈流動速度必須是零，使其只能作轉(zhuǎn)向流動。這樣，對這一唇部下面的涂敷間隙只是調(diào)到使從涂敷間隙流出的膠液不致流向上游。此外，圖4中標(biāo)出的上游梯級的尺寸A和下游梯級的尺寸B可在任何部位大體上都在0-4mil(0-0.004英寸)之間。對供料間隙(圖4尺寸C和D)也可在任何部位都調(diào)到的1-15mil(0.001-0.015英寸)之間，最好不超過相應(yīng)各層濕膜厚度的5倍。此外，在卷料運行方向上唇18的長度在取得合適的壓力梯度上起有重要作用。這樣，上游唇18a的長度應(yīng)為2mm左右以上以便封住頭部如上所述。下游唇18c和中唇18b的長度可在0.1-3mm范圍內(nèi)。
可以理解，本專業(yè)的技術(shù)人員可以對這些不同參數(shù)進(jìn)行調(diào)整以取得均勻涂層所需合適的流體動力學(xué)條件。當(dāng)然，對具有較高技術(shù)水平的人來說，可對模子和運行參數(shù)作更精確的調(diào)整以取得良好的效果。但是這樣的人在實際生產(chǎn)調(diào)整中不可多得。因此，最好對模子提供一種幾何條件以加大取得成功的多層涂敷操作的可能范圍。這可通過調(diào)整模唇取向來取得。
圖5示出沿順時針方向?qū)D4模子10稍作轉(zhuǎn)動后的情況，并示出“迎角α”。為取得參照的一致性，圖4所示迎角(α)表示下游唇18c相對于卷材12的負(fù)迎角或“收縮性”取向。從此收縮性唇的取向可沿下游唇19c取得負(fù)向壓力梯度(沿卷材運行方向)，這有利于防止常見的“凸紋”狀涂敷缺陷，這是一種在薄膜內(nèi)沿卷材運行方向上的規(guī)則條紋。使中唇18b和上游唇18a也取收縮性取向并不十分有利。模子迎角可作范圍很寬的變動以取得上述有利因素，但經(jīng)發(fā)現(xiàn)，0°-5°的角度比較合適。
采用另一些唇部變化可取得更好的操作條件。圖6示出對圖5唇部構(gòu)形所作變動，示出了“錐形”唇部。在此構(gòu)形中，下游唇18c傾斜而具有與圖5所示相似的收縮形斷面。但中唇18b平行于卷材12。而上游唇18a則傾斜而沿下游方向相對于卷材12是擴(kuò)展形的。從這種構(gòu)形重又取得各唇部下面合適的壓力梯度而避免了回流和向上游流出。此外，如果涂敷條件發(fā)生波動(例如，由于輥的偏移、卷材上的異物、外界壓力的改變等)，圖6所示上游唇18a的擴(kuò)展形構(gòu)形會對流動條件產(chǎn)生緩沖作用而不致造成涂層內(nèi)的缺陷。這樣，這種多層涂敷唇部具有非線性的彈性作用以緩沖掉上述不利因素而回到穩(wěn)定的狀態(tài)。模10因此可作各種標(biāo)準(zhǔn)迎角的調(diào)整以取得有利的涂敷取向。由于各唇部18是預(yù)置的或取有利的錐形取向，迎角和涂敷間隙的調(diào)整就可不必十分準(zhǔn)確了。這樣，本專業(yè)普通技術(shù)人員或不太熟練的人員都能取得成功的涂敷結(jié)果。
在以下各樣品和各對比物中，R-1是從由重量為98％的2-乙基己基丙烯酸酯和2％的丙烯酸和甲基丙烯酸混合酸構(gòu)成的丙烯基共聚物高粘度乳劑中沉積出來的可脫壓合膠。乳劑采用陰離子表面活性劑。固體含量為66-65％，乳劑用有機(jī)增稠劑增稠。R-2與R-1相同但不用增稠劑。R-3為61-63％由重量為98％的2-乙基己基丙烯酸酯和2％的丙稀酸和甲基丙烯酸混合酸構(gòu)成的增塑共聚物膠狀乳劑。P-1是在陰離子表面活性劑存在下形成的增粘丙烯酸乳化共聚物。P-2是由相對重量比依次為48∶29∶21∶1.5∶0.5的2-乙基己基丙烯酸酯、二2-辛基馬來酸酯、乙烯基乙酸酯、丙烯酸、甲基丙烯酸而在十二烷硫醇存在下構(gòu)成的乳化聚合物。
基本的試驗是在測定膠粘性能，即快粘度和90°剝離膠粘度下完成的。快粘度是按FINAT試驗法No.9(FTM9)進(jìn)行的，90°剝離膠粘度是按FINAT試驗法No.2(FTM2)進(jìn)行的。
FTM9測定壓合膠的膠粘度而可比較各種膠的“初期粘附力”。快粘度表示為在一定速度下使帶有膠面向外而與一定面積的標(biāo)準(zhǔn)或試驗表面接觸的料環(huán)脫開所需單位為N/M(牛頓/米)的力。采用拉伸試驗器使寬約25mm的樣環(huán)下降，再立刻使其從試驗表面上脫開。速度為每分鐘300mm。接觸面積約為25mm×25mm。
FTM2也采用寬25mmn的試樣。將其膠層表面用手指輕壓再用標(biāo)準(zhǔn)FINAT試輥滾壓而敷在選定的試驗表面上以取得膠質(zhì)和基底表面間的緊密接觸。經(jīng)一預(yù)定的經(jīng)記錄的時間間隔后將試片從表面上以每分鐘300mm的速度對表面作90°剝離而記下N/M值。
兩個試驗都是在溫度為23℃±2℃和相對溫度為50％±5％RH下進(jìn)行的。
實施例1和2及對照物1-5為進(jìn)行本發(fā)明的測定試驗，取永久壓合膠乳化液P-1和可脫壓合膠乳化液R-1和R-2。壓合膠是用雙模涂在仿羊皮紙上并進(jìn)行干燥而形成仿羊皮紙、永久壓合膠和可脫壓合膠的疊層的。這些疊層列為樣品1和樣品2。將這些結(jié)構(gòu)與商品可脫壓合膠結(jié)構(gòu)(對照物1)、兩種在帶底劑的仿羊皮紙上涂以R-2的結(jié)構(gòu)(對照物2和對照物3)、在無底劑的仿羊皮紙上涂以R-1的結(jié)構(gòu)(對照物4)和在無底劑的仿羊皮紙上涂以R-2的結(jié)構(gòu)(對照物5)進(jìn)行比較。每種結(jié)構(gòu)的層重示于表1。
表1-層重(g/m2)
作為這些結(jié)構(gòu)的性能，測定對各種基底的快粘度(圖7)、對仿羊皮紙的90°剝離膠粘度(圖8)、對玻璃的90°剝離膠粘度(圖9)、對高密度聚乙烯的90°剝離膠粘度(圖10)、對紙板的90°剝離膠粘度(圖11)和對聚氯乙烯(PVC)的90°剝離膠粘度(圖12)。可脫性是在自然老化條件下測定的(在不同基底上作23℃、50％相對濕度下長達(dá)一個月的老化下)。在仿羊皮紙和紙板上(圖8和圖11)三種結(jié)構(gòu)、即對比物4、5和樣品2的性能較差，膠的轉(zhuǎn)移在涂后(20分鐘)幾乎立即就產(chǎn)生了。這是在對R-2膠不用底劑進(jìn)行涂敷和在采用R-2在P-1上的疊層時產(chǎn)生的。在玻璃、高密度聚乙烯和聚氯乙烯上據(jù)觀察對無底劑結(jié)構(gòu)(對比物4和5)來說膠的轉(zhuǎn)移是在涂后兩個星期產(chǎn)生的。從其它的R-1的結(jié)構(gòu)上取得了很好的可脫性能。經(jīng)觀察，在帶底劑的仿羊皮紙墊襯上使薄層(4g/m2)P-1和在其上的R-1作雙模涂敷可取得最好的性能。通過這種觀察得知用永久壓合膠層代替底劑層在防粘襯上使永久壓合膠在可脫壓合膠上同時作雙模涂敷再將疊層轉(zhuǎn)移到仿羊皮紙上這一方法是可行的。這就是樣品1和2。同時也了解到R-2膠在不用底劑涂敷時的性能是不可取的，而在其與永久壓合膠進(jìn)行雙模涂敷時具有過高的干粘性，這可能是由于在作雙模涂敷時產(chǎn)生了某種永久壓合膠和可脫壓合膠的混合，也可能是由于永久壓合膠的有效厚度過大。這些差異可能也是由于試驗時所采用的設(shè)備不同于涂敷樣品1的成分所用設(shè)備。不論如何，研究表明用雙模技術(shù)澆注永久壓合膠和可脫壓合膠疊層可取得對墊襯的良好粘結(jié)，并可保持可脫壓合膠的性能及其對墊襯的干粘度。對比物6，7，8和9及實例3和4研究表明了永久壓合膠對可脫壓合膠的層重比在總層重約為21g/m2下的作用。為進(jìn)行測定，作為防粘襯采用了由Rhinelander制造和銷售的涂有硅樹脂的防粘襯。為此，如表2所示，對比物6的結(jié)構(gòu)只采用了永久壓合膠P-2。對比物7采用了雙模但可脫壓合膠的層重較低。永久壓合膠和可脫壓合膠的層重比為14∶7?？擅搲汉夏z的厚度對可脫壓合膠制品來說是過低了，但這表明改變可脫壓合膠和永久壓合膠的相對層重可對膠粘度進(jìn)行選擇。在對比物8中只是將永久壓合膠涂敷在高光澤的紙上。對比物9是用商品可脫膠在帶底劑的高光澤紙上作單模涂敷得出的可脫壓合膠。樣品3、4示出，涂敷在高光澤紙上的可脫壓合膠R-3和永久壓合膠P-2的相對層重依次為10.5和10.5g/m2和17對4g/m2。表2示出對不銹鋼的剝離膠粘度和樣環(huán)膠粘度。圖13的方框圖示出10分鐘90°剝離試驗中對比物7、樣品3、樣品4和對比物9的雙模涂敷結(jié)構(gòu)對不銹鋼的相對膠粘度，圖14示出這些結(jié)構(gòu)的樣環(huán)膠粘度。可以看出，最接近對比物9的結(jié)構(gòu)是樣品4，其中可脫壓合膠的層重為17g/m2，永久壓合膠為4g/m2。表3比較了樣品4和對比物9成分對不銹鋼的40天老化期后的90°剝離強(qiáng)度。在圖15、16中對這些相同數(shù)據(jù)用圖表示出。可以看出，樣品4結(jié)構(gòu)與對比物9結(jié)構(gòu)完全相當(dāng)。
在本發(fā)明中對單層的永久壓合膠和單層的可脫壓合膠作了說明和圖示，但可以理解，所述任一層都可以是由若干層構(gòu)成的復(fù)合層或乳化聚合物的混合體，只要其中的一部分有效地用作永久壓合膠而另一部分用作可脫壓合膠。
權(quán)利要求
1.一種可脫壓合膠結(jié)構(gòu)，具有(a)一墊襯；(b)一層永久壓合膠，與墊襯的一個表面接觸；(c)一層可脫壓合膠，與永久壓合膠層接觸；(d)一防粘表面，與可脫壓合膠層接觸；所述可脫壓合膠的層重至少約為總層重的50％，可脫壓合膠與永久壓合膠的層重比至少為1∶1。
2.按權(quán)利要求1所述結(jié)構(gòu)，其特征在于防粘表面是由一防粘襯提供的。
3.按權(quán)利要求1所述結(jié)構(gòu)，其特征在于防粘表面為墊襯與永久壓合膠接觸的表面的背面。
4.按權(quán)利要求1所述結(jié)構(gòu)，其特征在于可脫壓合膠與永久壓合膠的層重比至少約為3∶1。
5.按權(quán)利要求1-3中任一項所述結(jié)構(gòu)，其特征在于可脫壓合膠與永久壓合膠的層重比至少約為4∶1。
6.按權(quán)利要求1-5中任一項所述結(jié)構(gòu)，其特征在于永久壓合膠層和可脫壓合膠層為共沉積出的丙烯酸壓合膠層。
7.按權(quán)利要求1-5中任一項所述結(jié)構(gòu)，其特征在于永久壓合膠層和可脫壓合膠層為從水乳狀液中共沉積出的丙烯酸壓合膠層。
8.一種制作可脫壓合膠結(jié)構(gòu)的方法，包括(a)通過一雙模在一由一支承體提供的防粘表面上沉積一層可脫壓合膠以與在可脫壓合膠層上共沉積的一層永久壓合膠鄰接；(b)使永久壓合膠層和可脫壓合膠層在支承體的防粘表面上凝結(jié)；(c)將形成的永久壓合膠、可脫壓合膠和提供防粘表面的支承體的疊層疊合在一墊襯結(jié)構(gòu)上；涂敷所述可脫壓合膠層而使其層重至少約為壓合膠總層重的50％，使其與永久壓合膠的層重比至少約為1∶1。
9.按權(quán)利要求8所述方法，其特征在于提供防粘表面的支承體為墊襯。
10.按權(quán)利要求8所述方法，其特征在于提供防粘表面的支承體為卷料防粘襯；將永久壓合膠、可脫壓合膠和防粘襯的疊層疊合在單獨的卷料墊襯上。
11.按權(quán)利要求8-10中任一項所述方法，其特征在于永久壓合膠層和可脫壓合膠層是從乳化液中沉積出來的。
12.按權(quán)利要求11所述方法，其特征在于永久壓合膠和可脫壓合膠為丙烯酸壓合膠。
13.一種制作可脫壓合膠結(jié)構(gòu)的方法，包括(a)通過一雙模在一卷料墊襯上沉積一層乳化丙烯酸永久壓合膠和一層在永久壓合膠上作與之鄰接的共沉積的乳化丙烯酸可脫壓合膠；(b)使永久壓合膠層和可脫壓合膠層在墊襯上凝結(jié)；(c)將形成的可脫壓合膠、永久壓合膠和墊襯的結(jié)構(gòu)疊合在一防粘表面上；涂敷所述可脫壓合脫層而使其層重至少約為總層重的50％，使其與永久壓合膠的層重比至少約為1∶1。
14.按權(quán)利要求13所述方法，其特征在于防粘表面是由墊襯提供的。
15.按權(quán)利要求13所述方法，其特征在于防粘表面是由一卷料防粘襯提供的。
16.一種制作膠粘度受控的壓合膠結(jié)構(gòu)的方法，包括(a)通過一雙模在一由一支承體提供的防粘表面上沉積一層具有第一膠粘度的可脫壓合膠；(b)在可脫壓合膠層上共沉積一層具有高于第一膠粘度的第二膠粘度的永久壓合膠；(c)使永久壓合膠和可脫壓合膠在支承體的防粘表面上凝結(jié)而形成一具有一最終膠粘度的壓合膠，最終膠粘度在第一和第二膠粘度之間通過第一和第二層的厚度來控制；(d)將形成的永久壓合膠、可脫壓合膠和提供防粘表面的支承體的結(jié)構(gòu)疊合在一墊襯上。
17.按權(quán)利要求16所述方法，其特征在于提供防粘表面的支承體為墊襯。
18.一種制作膠粘度受控的壓合膠結(jié)構(gòu)的方法，包括(a)通過一雙模在一卷料墊襯上沉積一層具有第一膠粘度的永久壓合膠和一層鄰接于永久壓合膠、與其共沉積而具有低于第一膠粘度的第二膠粘度的可脫壓合膠；(b)干燥在墊襯上的永久壓合膠層和可脫壓合膠層；(c)將形成的可脫壓合膠、永久壓合膠和墊襯的結(jié)構(gòu)疊合在一防粘表面上；共沉積的第一和第二膠層的膠粘度在可脫壓合膠和永久壓合膠的膠粘度之間與此兩層的厚度成正比。
19.按權(quán)利要求18所述方法，其特征在于防粘表面是由墊襯提供的。
20.按權(quán)利要求18所述方法，其特征在于防粘表面是由一卷料防粘襯提供的。
21.按以上任一權(quán)利要求所述方法，其特征在于提供防粘表面的支承體為一卷料防粘襯；將永久壓合膠、可脫壓合膠和防粘襯的疊層疊合在單獨的卷料墊襯上。
22.按權(quán)利要求8-21中任一項所述方法，其特征在于層重比至少約為3∶1。
23.按權(quán)利要求8-21中任一項所述方法，其特征在于層重比至少約為4∶1。
24.按權(quán)利要求17所述方法，其特征在于層重比至少約為3∶1。
全文摘要
提供一種墊襯、永久壓合膠是和可脫壓合膠層的疊層，此疊層與防粘襯的防粘表面或墊襯的背面接觸?？擅搲汉夏z的層重至少為10g/m
文檔編號C09J7/02GK1160364SQ95195654
公開日1997年9月24日 申請日期1995年9月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月16日
發(fā)明者佐佐木·行史固, 路易吉·薩爾托爾, 付云良, 亨克·德孔寧 申請人:艾弗里·丹尼森公司