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TWI669362B - 壓敏性黏著劑 - Google Patents

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TWI669362B
TWI669362B TW105113451A TW105113451A TWI669362B TW I669362 B TWI669362 B TW I669362B TW 105113451 A TW105113451 A TW 105113451A TW 105113451 A TW105113451 A TW 105113451A TW I669362 B TWI669362 B TW I669362B
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奧里歐納 麥尼可瓦
史凡 韓森
柏哈德 穆西格
謝巴斯汀 屈米特里爾
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德商特薩股份有限公司
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Abstract

本發明提供具有高黏附性及可調整內聚性失效特徵之強效壓敏性黏著劑。其係以包含以下的壓敏性黏著劑完成：- 30-90重量百分比之至少一種聚(甲基)丙烯酸酯；- 10-60重量百分比之由最大幅度為40至300微米之無機材料製成的三維體K；及- 0.1-10重量百分比之至少部分膨脹微汽球M，其分別按該壓敏性黏著劑總重量計。本發明另一標的為包含此種壓敏性黏著劑之膠帶。

Description

壓敏性黏著劑
本發明關於用於暫時或永久接合基材(例如零件)之膠帶之類的壓敏性黏著劑之技術領域。更特定而言，本發明提出兼具高黏附性與強內聚性、及可調整內聚性失效特徵之壓敏性黏著劑。
對於壓敏性黏著劑系統、及以此系統製造的壓敏性黏著劑物品之性能要求概況，首要為黏附性及內聚性二物理參數。黏附性在技術用語被解讀成術語「瞬間黏結強度」(膠黏性)及「黏結強度」(剝離黏附性)，且為如「自黏性黏著劑」及「壓敏性黏著劑」之術語所隱含的物理變數，其敘述大致達成「在溫和施壓下的永久性黏著劑黏結」。內聚性主管壓敏性黏著劑之內部強度。其對系統賦予剪切應力抗性，例如當在相對高溫及/或在相對高機械負載下使用所述產物時發生。
壓敏性黏著劑之性能能力因此實質上由其黏附性與內聚性性質之間的關係決定。這些性質進而由黏著劑成分之本性、相容性、均勻性、及安定性決定。
為了在壓敏性黏著劑得到特定性質，如高黏結強度，已知先行技藝實務上使用包含填料之相對高分 子量、高交聯聚合物建構嵌段及/或系統。例如EP 0 818 521 A2號專利揭述一種具有基於交聯橡膠的載體層之三層膠帶。此外，其可將強化填料加入該載體中的橡膠。
DE 28 21 606 A1號專利提出剝離及剪切力抗性良好的壓敏性黏著劑層。該黏著劑層具有超過200微米之厚度，包含分散於全層之中空玻璃微珠。
EP 1 995 282 A1號專利有關一種黏彈性層，其包含90%的直徑為30微米或以下之微粒子。該黏彈性層可作為壓敏性黏著劑層，或者作為膠帶基材。
US 2007/0104943 A1號專利揭述充填中空微結構之樹脂或聚合物組成物，該中空微結構的D50直徑為25微米或以下。該組成物據稱呈現優於平均值的撞擊強度及伸長性。
在多種壓敏性黏著劑系統之應用中，現已證明發泡系統日益重要。例如發泡體因吸收動能而可施加緩衝效果；其亦可補償黏著劑黏結界面的不均勻，因為在許多情形，其具有即變形能力。為了使發泡體可用於壓敏性黏著劑物品，發泡載體材料及發泡壓敏性黏著劑均可使用。
DE 10 2009 015 233 A1號專利揭述一種製造包含熱敏性物質的發泡黏著劑系統之方法。在第一步驟中，將該黏著劑系統在第一溫度發泡，及在後續步驟中，在較低溫度將該熱敏性物質加入黏著劑系統。其亦揭述以此方式得到的黏著劑系統作為膠帶用自黏性材料之用途。
DE 10 2010 062 669 A1號專利揭述一種使用在混合裝置內的膨脹大受抑制的可膨脹中空微珠之發泡方法。該說明書揭述的材料亦意圖用於作為膠帶之載體及/或作為永久膠黏性表面層之用途。
WO 2010/147888 A2號專利揭述一種發泡體，其包含聚合物、多種至少部分膨脹的可膨脹聚合物微珠、及0.3至1.5重量百分比之表面積為至少300平方米/克的二氧化矽。
現在持續需要具有針對特定應用而調整的特定性質之膠帶。例如建築界之室外應用對提供抗風力負載(換言之，抗在短時間內作用的負載峰值)，亦抗因本身重量而移動，另外可完全補償熱應力之黏著劑黏結感到興趣。可以可靠地計算及預測此黏著劑黏結之性能能力在此為重要的。具有可預測內聚性失效之膠帶可遠比那些亦或甚至主要呈現黏著劑失效者更有效地完成。
因而本發明之一目的為提供發泡單層或多層膠帶用之基本組成物，其對這些系統賦予高黏附性，尤其是始終高於內聚性之黏附性，因而具有可調整、可預測失效特徵，稱為內聚性破裂之形式-即在黏著劑層內而非其與基材的界面中之破裂。儘管有這些強制失效特徵，該組成物當然仍有安定、高性能的黏著劑黏結。
本目的係基於至少部分膨脹微汽球與無機填料的組合，作為本發明之中心概念而達成。 本發明之第一整體標的為一種壓敏性黏著劑，其包含：- 30-90重量百分比之至少一種聚(甲基)丙烯酸酯；- 10-60重量百分比之由最大幅度為40至300微米之無機材料製成的三維體K；及- 0.1-10重量百分比之至少部分膨脹微汽球M，其分別按該壓敏性黏著劑總重量計。
依照本發明應了解，一般習慣使用的壓敏性黏著劑為至少在室溫為永久膠黏性亦為黏著性之材料。壓敏性黏著劑之特徵為其可藉壓力塗佈於基材，且未施加進一步明確的壓力或未有暴露於此壓力的時間而仍黏附。一般而言，雖然原則上依壓敏性黏著劑之精確本性、溫度、大氣濕度、及基材而定，短時間之最小壓力(不超過短暫的溫和接觸)即足以達到黏附性效果，但在其他情形則可能需要長時間暴露於較高的壓力。
壓敏性黏著劑具有特定的特徵黏彈性性質，其造成永久性膠黏及黏著性。這些黏著劑之特徵為當其機械性變形時有黏性流動過程，亦產生回復之彈性力。這兩種過程彼此關於其各自的比例有特定關係，其不僅依壓敏性黏著劑之精確組成物、結構、及交聯程度，亦依變形速率及時間，且依溫度而定。
為了得到黏附性，比例黏性流動為必要的。僅有由移動力相對高的巨分子所產生的黏性成分可在發生黏結的基材上有效潤濕及有效流動。高黏性流動成分造成高膠黏性(亦稱為表面黏性)，因此經常亦為高剝離強度。高交聯系統、結晶聚合物、或玻璃狀固化聚合物缺乏流動成分，因此通常無膠黏性，或者頂多僅有極小的膠黏性。
為了得到內聚性，回復之比例彈性力為必要的。其由例如具有高螺旋程度之非常長鏈巨分子、及物理或化學交聯巨分子所產生，且其可傳輸作用在黏著劑黏結上之力。結果這些回復力使黏著劑黏結可在相當長時間充分承受例如以長期剪切負載之形式對其作用之長期負載。
為了更精確說明及量化彈性與黏性成分的程度及該等成分彼此的比率，故使用儲存模數(G’)及損失模數(G”)之變數，且可由動態機械分析(DMA)測定。G’為物質的彈性成分之測度，及G”為黏性成分之測度。二變數均依變形頻率及溫度而定。
該變數可藉流變計測定。在此情形，例如將欲檢驗的材料以板/板排列暴露於正弦振盪剪切應力。在控制剪切應力而操作之儀器的情形，測量變形如時間函數，且測量此變形相對於引入剪切應力的時間偏差。此時間偏差稱為相位角δ。
儲存模數G’係定義如下：G’=(τ/γ)．cos(δ)(τ=剪切應力，γ=變形，δ=相位角=剪切應力向量與變形向量 之間的相偏移)。損失模數G”之定義如下：G”=(τ/γ)．sin(δ)(τ=剪切應力，γ=變形，δ=相位角=剪切應力向量與變形向量之間的相偏移)。
在本發明之觀念中，如果在23℃於100至101徑/秒之變形頻率範圍內，G’及G”均至少部分在103至107Pa之範圍內時，則組成物通常被視為壓敏性黏著劑。「部分」表示G’曲線之至少一段在100(含)到至多101(含)徑/秒之變形頻率範圍(橫座標)、及從103(含)到至多107(含)Pa之G’值範圍(縱座標)所敘述的窗內，且如果G”曲線之至少一段同樣在此窗內。
本發明之壓敏性黏著劑較佳為片狀結構之形式。其表示在空間中兩個方向之程度遠大於其在空間中第三方向之程度的三維結構。更特定而言，片狀結構被解讀成壓敏性膠帶習慣上發現的壓敏性黏著劑之類的一層壓敏性黏著劑。尤其偏好本發明之壓敏性黏著劑為片狀結構之形式，且厚度(該片狀結構在空間中三個方向之一的最小程度)為400至5,000微米，更佳為500至2,000微米。依照本發明，該片狀結構之厚度係以市售具有厚度規之厚度儀測量。因此，將由本發明之壓敏性黏著劑組成的片狀結構以釋放箔進行襯墊而防止該規穿透過太多到黏著劑中。對於有襯墊的黏著劑，所使用的厚度規為例如球冠體。測定襯墊箔之厚度亦為必要的，而可藉減法測定片狀結構之厚度。為了測量襯墊箔之厚度而使用例如紅寶石球作為厚度規。在各情形，沿片狀結構或襯墊箔縱向程度分別以至少100米之間隔，在橫越腹板 之不少於10個測量點測量。厚度係以所得結果的平均值報告。
「聚(甲基)丙烯酸酯」為其單體基底由至少70重量百分比之程度的丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯組成的聚合物，且丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯不少於50重量百分比，其分別按所述聚合物之全部單體組成物計。聚(甲基)丙烯酸酯通常可藉丙烯酸系及/或甲基丙烯酸系單體，視情況及其他可共聚合單體的自由基聚合得到。依照本發明，術語「聚(甲基)丙烯酸酯」包含不僅基於丙烯酸及其衍生物之聚合物，亦及基於丙烯酸及甲基丙烯酸及其衍生物、以及基於甲基丙烯酸及其衍生物者。
本發明壓敏性黏著劑之聚(甲基)丙烯酸酯可較佳為追溯到以下的單體組成物：a)式(I)之丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯：CH2=C(RI)(COORII) (I)其中RI為H或CH3，及RII為具有4至14個碳原子，更佳為具有4至9個碳原子之烷基；b)具有對交聯劑物質呈現反應性的官能基之烯烴不飽和單體；c)視情況其他的可與單體(a)及(b)共聚合之烯烴不飽和單體。
單體a)、b)、及c)的比例特別偏好選擇使得聚(甲基)丙烯酸酯具有15℃之玻璃轉移溫度(低頻DMA)。因此，分別按聚(甲基)丙烯酸酯之全部單體組成 物計，選擇比例為45至99重量百分比之單體a)，比例為1至15重量百分比之單體b)，及比例為10至40重量百分比之單體c)為有利的。
單體a)更佳為塑化及/或非極性單體。因此較佳為，單體a)選自包含丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸正戊酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸正庚酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、與甲基丙烯酸2-乙基己酯的群組。
單體b)較佳為具有可與環氧化物基反應的官能基之烯烴不飽和單體。更佳為，單體b)各含有至少一個選自由羥基、羧基、磺酸與膦酸基、酸酐官能基、環氧化物基、及經取代或未取代胺基所組成的群組之官能基。
尤其是單體b)係選自由丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、巴豆酸、烏頭酸、二甲基丙烯酸、β-丙烯醯氧基丙酸、三氯丙烯酸、乙烯基乙酸、乙烯基膦酸、順丁烯二酐、丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸6-羥基乙酯、烯丙醇、丙烯酸環氧丙酯、與甲基丙烯酸環氧丙酯所組成的群組。
意圖作為單體c)原則上為所有可與單體a)及單體b)共聚合之經乙烯基官能化化合物。經由選擇單體c)之量可有利地調節本發明壓敏性黏著劑之性質。
單體c)更佳為選自由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸異莰酯、丙烯酸第三丁基苯酯、甲基丙烯酸第三丁基苯酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正十一酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸十三酯、丙烯酸蘿酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環戊酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸2-丁氧基乙酯、丙烯酸3,3,5-三甲基環己酯、丙烯酸3,5-二甲基金剛烷酯、甲基丙烯酸4-異丙苯基苯酯、丙烯酸氰乙酯、甲基丙烯酸氰乙酯、丙烯酸4-聯苯酯、甲基丙烯酸4-聯苯酯、丙烯酸2-萘酯、甲基丙烯酸2-萘酯、丙烯酸四氫呋喃甲酯、丙烯酸二乙胺基乙酯、甲基丙烯酸二乙胺基乙酯、丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、3-甲氧基丙烯酸甲酯、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2-苯氧基乙酯、丁二醇甲基丙烯酸酯、乙二醇丙烯酸酯、丙烯酸乙二醇單甲酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯350、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯500、丙二醇單甲基丙烯酸酯、丁氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、乙氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸八氟戊酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、甲基丙烯酸1,1,1,3,3,3-六氟異丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙酯、甲基丙烯酸2,2,3,4,4,4-六氟丁酯、丙烯酸 2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,4-七氟丁酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-十五氟辛酯、二甲胺基丙基丙烯醯胺、二甲胺基丙基甲基丙烯醯胺、N-(1-甲基十一基)丙烯醯胺、N-(正丁氧基甲基)丙烯醯胺、N-(丁氧基甲基)甲基丙烯醯胺、N-(乙氧基甲基)丙烯醯胺、N-(正十八基)丙烯醯胺，N,N-二烷基取代醯胺，更特定而言為N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺、N-苄基丙烯醯胺、N-異丙基丙烯醯胺、N-第三丁基丙烯醯胺、N-第三辛基丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺；另外為丙烯腈、甲基丙烯腈；乙烯基醚，如乙烯基甲基醚、乙基乙烯基醚、乙烯基異丁基醚；乙烯酯，如乙酸乙烯酯；氯乙烯、鹵乙烯、鹵亞乙烯、乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、N-乙烯基鄰苯二甲醯亞胺、N-乙烯基內醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮、苯乙烯、α-與p-甲基苯乙烯、α-丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙烯、3,4-二甲氧基苯乙烯、2-聚苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯(分子量Mw為4,000至13,000克/莫耳)、及聚(甲基丙烯酸酯甲酯)-甲基丙烯酸酯乙基(Mw為2,000至8,000克/莫耳)。
亦可有利地選擇單體c)，使得其含有支援輻射-化學交聯(例如藉電子束或UV)之官能基。合適的可共聚合光引發劑為例如安息香丙烯酸酯、及經丙烯酸酯官能化二苯基酮衍生物。支援藉電子衝擊而交聯之單體為例如丙烯酸四氫呋喃甲酯、N-第三丁基丙烯醯胺、與丙烯酸烯丙酯。
若本發明之壓敏性黏著劑包含複數種聚(甲基)丙烯酸酯，則特別偏好為本發明之壓敏性黏著劑中的所有聚(甲基)丙烯酸酯均可追溯到上述單體組成物。更特定而言，本發明之壓敏性黏著劑中的所有聚(甲基)丙烯酸酯均可追溯到由丙烯酸、丙烯酸正丁酯、與丙烯酸甲酯組成的單體組成物。
尤其是本發明之壓敏性黏著劑中的聚(甲基)丙烯酸酯及/或所有的聚(甲基)丙烯酸酯均可追溯到以下的單體組成物：
單體比例加總達到100重量百分比
該聚(甲基)丙烯酸酯可藉由單體在溶劑中的自由基聚合而製備，更特定而言為沸點在50至150℃，較佳為60至120℃之範圍的溶劑，使用習用量的聚合引發劑，其通常為0.01至5，更特別是0.1至2重量百分比(按單體總重量計)。
原則上所有所屬技術領域者熟知的習用引發劑均合適。自由基來源之實例為過氧化物、氫過氧化物、及偶氮化合物，例如過氧化二苯甲醯基、氫過氧化異丙苯、過氧化環己酮、過氧化二第三丁基、過氧化環己基磺醯基乙醯基、過碳酸二異丙酯、過辛酸第三丁酯、苯醇。一種非常較佳的步驟使用2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)或2,2’-偶氮雙(2-甲基丙腈)(2,2’-偶氮雙異丁腈；AIBN)作為自由基引發劑。
意圖用以製備聚(甲基)丙烯酸酯之溶劑包括醇類，如甲醇、乙醇、正丙醇與異丙醇、正丁醇與異丁醇，較佳為異丙醇及/或異丁醇，及烴類，如甲苯，尤其是沸點為60至120℃之範圍的石油精。另外可使用酮類，如較佳為丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮，及酯類，如乙酸乙酯，亦及所述型式的溶劑的混合物，較佳為包括異丙醇的混合物，更特定而言，按所使用的溶劑混合物計為2至15重量百分比，較佳為3至10重量百分比之量。
依照本發明之偏好，在製備(聚合)聚(甲基)丙烯酸酯之後有濃縮步驟，且進一步處理聚(甲基)丙烯酸酯為實質上無溶劑。該聚合物可無交聯劑及加速劑物質而濃縮。然而，亦可甚至在濃縮之前將此類物質之一加入聚合物，在此情形，濃縮係在其或這些物質存在下進行。
在濃縮步驟之後，可將聚合物轉移至複合機。濃縮及複合亦可視情況在同一反應器中進行。
本發明之壓敏性黏著劑中的聚(甲基)丙烯酸酯之重量平均分子量Mw適當地較佳為20,000至2,000,000克/莫耳之範圍，非常較佳為100,000至1,500,000克/莫耳之範圍，最佳為150,000至1,000,000克/莫耳之範圍。在本說明書中，平均分子量Mw及聚合度分布性(polydispersity,PD)之表示係有關凝膠滲透層析術之測定。為了設定所欲的平均分子量，在合適的鏈轉移劑存在下進行聚合為有利的，如硫醇、鹵素化合物及/或醇類。
在甲苯(1強度%溶液，21℃)中測量，聚(甲基)丙烯酸酯較佳為具有30至90，更佳為40至70之K值。菲肯切爾法(Fikentscher)之K值為聚合物之分子量及黏度的測度。
依照本發明同樣適合為具有窄分子量分布(聚合度分布性PD<4)之聚(甲基)丙烯酸酯。儘管分子量相對低，這些組成物在交聯後仍具有特別良好的剪切強度。此外，聚合度分布性越低則處理熔化物越容易，因為在服務性質(service properties)大多相同下，流動黏度比分布較寬大的聚(甲基)丙烯酸酯低。窄分布聚(甲基)丙烯酸酯可有利地藉陰離子性聚合或藉受控自由基聚合方法製備，後者特別適合。亦可經由N-氫氧合成製備對應的聚(甲基)丙烯酸酯。除了這些方法，其可有利地使用原子轉移自由基聚合(ATRP)合成窄分布聚丙烯酸酯，在此情形，所使用的引發劑較佳為包含單官能基或二官能基、二級或三級鹵化物，且使用Cu、Ni、Fe、Pd、Pt、Ru、Os、Rh、Co、Ir、Ag、或Au錯合物摘取該鹵化物。
本發明之壓敏性黏著劑中的聚(甲基)丙烯酸酯較佳為經交聯。雖然由於輻射強度隨穿透深度增加而快速降低，厚組成物層難以經由習知電子束或UV輻射處理均勻交聯，但熱交聯充分補救此情況。因此較佳為將本發明之壓敏性黏著劑熱交聯。更特定而言，被視為厚的組成物層為厚度超過150微米者。
本發明之壓敏性黏著劑中的聚(甲基)丙烯酸酯較佳為以異氰酸酯(更特定而言，以三聚異氰酸酯及/ 或無阻斷劑且為立體位阻異氰酸酯)及/或以環氧化物化合物交聯，在各情形，聚合物巨分子中分別有可與異氰酸酯基及/或環氧化物基反應的官能基。
為了衰減異氰酸酯之反應性，其可有利地使用經可熱除去官能基阻斷之異氰酸酯。阻斷較佳為使用脂肪族一級及二級醇類、酚衍生物、脂肪族一級及二級胺類、內醯胺類、內酯類及丙二酸酯類進行。
若使用環氧基-胺系統作為交聯劑系統，為了確保增加儲藏壽命，可將胺轉化成為其鹽。在此情形，易揮發有機酸(例如甲酸、乙酸)或易揮發礦物酸(例如氫氯酸、碳酸衍生物)對鹽形成較佳。
在本發明壓敏性黏著劑之製備中使用熱交聯劑時，因微汽球膨脹所需的溫度上升而產生基本問題。特別有利為選擇以上表示的反應相對緩慢的交聯劑，特佳為連同用以調節交聯反應動力學之加速劑系統，因為這些交聯劑可使用發泡所需溫度而不損壞組成物系統。
現已發現，本發明之壓敏性黏著劑特佳為包含至少一種含環氧化物基之交聯劑物質、及至少一種在低於聚(甲基)丙烯酸酯熔化溫度之溫度有加速聯結反應的效果之加速劑物質的交聯劑-加速劑系統。該系統預設聚合物中有可與環氧化物基進行交聯反應之官能基。合適的含環氧化物基之物質包括多官能基環氧化物，尤其是二官能基或三官能基環氧化物(即分別具有2或3個環氧化物基者)，或更多官能基之環氧化物、或具有不同官能性之環氧化物的混合物。所使用的加速劑較佳為胺類 (正式解讀為氨之取代產物)，實例為一級及/或二級胺，尤其是三級及/或多官能基胺。亦可使用具有二個或以上的胺基之物質，這些胺基為一級及/或二級及/或三級胺基，更特別是二胺、三胺及/或四胺。更特別選擇不與聚合物建構嵌段進行反應，或僅有輕微反應之胺類。可使用的加速劑之實例為磷系加速劑，如膦及/或鏻化合物。
特別適合交聯用之聚(甲基)丙烯酸酯的官能基包括酸基(例如羧酸、磺酸及/或磷酸基)及/或羥基及/或酸酐基及/或環氧化物基及/或胺基。如果聚合物包含已共聚合丙烯酸及/或甲基丙烯酸則特別有利。
然而，不包括加速劑亦可能為有利的，因為其有例如黃化之趨勢(尤其是含氮物質)。不必添加加速劑之合適交聯劑的實例包括環氧基環己基衍生物，尤其是當交聯用之聚(甲基)丙烯酸酯中有羧酸時。其可例如將至少5重量百分比之已共聚合丙烯酸加入聚合物中而實現。在交聯用之聚合物中，尤其有利為無質子受體、無電子對予體(路易士鹼)及/或無電子對受體(路易士酸)。無這些物質在此特別有關外部添加的加速劑，換言之，不將已共聚合加速劑及/或加速劑併入聚合物骨架中；然而，特佳為不外部添加或無已共聚合加速劑，且尤其是完全無加速劑。已知特別有利的交聯劑為環氧基環己基羧酸酯，如3,4-環氧基環己基羧酸(3,4-環氧基環己烷)甲酯。
除了聚(甲基)丙烯酸酯，本發明之壓敏性黏著劑亦可包含一種或以上的其他聚合物。其包括例如丙 烯酸酯不溶性聚合物，如聚烯烴(例如LDPE、HDPE、聚丙烯)、聚烯烴共聚物(例如乙烯-丙烯共聚物)、聚酯、共聚酯、聚醯胺、共聚醯胺、氟化聚合物、聚環氧烷、聚乙烯醇、離子聚合物(例如經鹼中和之乙烯-甲基丙烯酸共聚物)、纖維素乙酸酯、聚丙烯腈、聚氯乙烯、熱塑性聚胺基甲酸酯、聚碳酸酯、ABS共聚物、及聚二甲基矽氧烷。其他合適的聚合物為聚丁二烯、聚異戊二烯、聚氯丁二烯、及苯乙烯與二烯的共聚物。另外適合為原即壓敏性黏著劑、或經由添加黏結強度強化劑可變成壓敏性黏著劑之聚合物，此聚合物之實例為聚-α-烯烴，如聚辛烯、聚己烯、與雜排聚丙烯；特定的嵌段共聚物(二嵌段、三嵌段、星形嵌段共聚物及其組合)、天然及合成橡膠、聚矽氧、及乙烯-乙酸乙烯酯。
在一特定具體實施例中，本發明之壓敏性黏著劑包含15至50重量百分比之至少一種合成橡膠。分別按壓敏性黏著劑總重量計，合成橡膠較佳為20至40重量百分比。
在此具體實施例中，較佳為本發明之壓敏性黏著劑中的至少一種合成橡膠為具有A-B、A-B-A、(A-B)n、(A-B)nX、或(A-B-A)nX構造之嵌段共聚物，其中- 嵌段A彼此獨立為聚合至少一種乙烯芳香族而形成的聚合物；- 嵌段B彼此獨立為聚合具有4至18個碳原子之共軛二烯而形成的聚合物，或者為此聚合物之部分或完全氫化衍生物； - X為偶合試劑或引發劑的殘基；及- n為2之整數。
在此具體實施例中，尤其是本發明之壓敏性黏著劑中的所有合成橡膠均為具有上述構造之嵌段共聚物。本發明之壓敏性黏著劑因此亦可包含具有如上構造之不同嵌段共聚物的混合物。
合適的嵌段共聚物(乙烯基芳香族共聚物)因此包含較佳為一種或以上的橡膠狀嵌段B(軟嵌段)、及一種或以上的玻璃狀嵌段A(硬嵌段)。更佳為，本發明之壓敏性黏著劑中的至少一種合成橡膠為具有A-B、A-B-A、(A-B)3X、或(A-B)4X構造之嵌段共聚物，其中A、B、及X如以上所定義。非常較佳為，本發明之壓敏性黏著劑中的所有合成橡膠均為具有A-B、A-B-A、(A-B)3X、或(A-B)4X構造之嵌段共聚物，其中A、B、及X如以上所定義。更特定而言，本發明之壓敏性黏著劑中的合成橡膠為具有A-B、A-B-A、(A-B)3X、或(A-B)4X構造之嵌段共聚物的混合物，其較佳為包含至少一種二嵌段共聚物A-B及/或三嵌段共聚物A-B-A。
嵌段A通常為具有高於室溫之較佳玻璃轉移溫(Tg,DSC)的玻璃狀嵌段。更佳為，該玻璃狀嵌段之Tg為至少40℃，更特別是至少60℃，非常較佳為至少80℃，且最佳為至少100℃。整體嵌段共聚物中乙烯基芳香族嵌段A的比例較佳為10至40重量百分比，更佳為20至33重量百分比。嵌段A構造的乙烯基芳香族較佳為包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯及/或其他的苯乙烯衍生 物。嵌段A因此可為同元聚合物或共聚物。嵌段A更佳為聚苯乙烯。
該乙烯基芳香族嵌段共聚物另外通常具有較佳Tg低於室溫之橡膠狀嵌段B或軟嵌段。該軟嵌段之Tg更佳為低於0℃，更特別是低於-10℃，例如低於-40℃，且非常較佳為低於-60℃。
作為軟嵌段B之單體的較佳共軛二烯尤其是選自由丁二烯、異戊二烯、乙基丁二烯、苯基丁二烯、1,3-戊二烯、戊二烯、己二烯、乙基己二烯、二甲基丁二烯、與菌綠烯異構物所組成的群組，亦及這些單體的任何所欲混合物。嵌段B亦可為同元聚合物或共聚物。
作為軟嵌段B之單體的共軛二烯更佳為選自丁二烯與異戊二烯。例如軟嵌段B為聚異戊二烯、聚丁二烯、或此二聚合物之部分或完全氫化衍生物，尤其是聚丁烯丁二烯；或丁二烯與異戊二烯的混合物之聚合物。嵌段B非常較佳為聚丁二烯。
本發明之壓敏性黏著劑包含由無機材料製成的三維體K。就本發明而言，三維體表示可由界面敘述的三維有限幾何形式。當不完全存在於任一平面時，將該幾何形式稱為三維，及當有完全容納此形式的球體時稱為有限。
最為人知的製體帶有平坦或圓形或球形界面。實例為圓柱體、圓錐體、球體、稜柱體、角錐體、四面體、立方體、及正五面體。當製體被平坦面完全包圍時，其被稱為多胞形(polytope)或受限多面體(polyhedron)(多層面體(multi-faceted body))。
用於本發明之製體因而可具有以下等形式：●平行六面體，特例為長方體與六面體(立方體)●稜柱體，通例為圓柱體及特例為長方體與六面體●角錐體，通例為圓錐體及特例為四面體●反稜柱，特例為八面體●半球體●殼剖面。
依照本發明，三維體K較佳為橢圓體，更佳為旋轉橢圓體，且非常較佳為球體。
製體K，更特別是包括上列者，例如立方體，較佳為無角或尖銳邊緣。因此，實際上可有角或邊緣或已被修圓。
以所討論的製體而言，製體K之「最大幅度」(maximum extent)表示接合位於製體K表面中兩點的直線之最大可能長度。若製體K具有球體之形式，則最大幅度相當於其直徑。三維體K之最大幅度較佳為45微米至150微米，更佳為50微米至100微米，例如52微米至85微米，且非常較佳為55微米至70微米。
該三維體K之無機材料較佳為選自由玻璃、陶瓷、與飛灰所組成的群組，更特別是選自由陶瓷與飛灰所組成的群組。製體K可為實心體或中空體。若其為中空體，則表示法「由無機材料製成之體」敘述該體包含其壁係由無機材料組成的中空體。因此，該無機材料為製體K的固體成分之材料。
在一指定具體實施例中，該三維體K之無機材料為玻璃。
在另一指定具體實施例中，該三維體K之無機材料為陶瓷。
在另一指定具體實施例中，該三維體K之無機材料為飛灰。
該三維體K特佳為實心玻璃珠、中空陶瓷珠及/或中空飛灰珠，更特別是中空陶瓷珠或中空飛灰珠。
本發明之壓敏性黏著劑較佳為包含30至50重量百分比之最大幅度為45微米至150微米的三維體K。本發明之壓敏性黏著劑更佳為包含30至50重量百分比之最大幅度為45微米至80微米的三維體K。更特定而言，本發明之壓敏性黏著劑包含30至50重量百分比之直徑為45微米至80微米的實心玻璃珠、中空陶瓷珠及/或中空飛灰珠。非常較佳為本發明之壓敏性黏著劑包含30至50重量百分比之直徑為45微米至80微米的中空陶瓷珠及/或中空飛灰珠。
「微汽球」表示彈性中空微珠，因此在其基本狀態為可膨脹，其具有熱塑性聚合物殼。這些珠被充填低沸液體或液化氣體。所使用的殼材料特別包括聚丙烯腈、PVDC、PVC、或聚丙烯酸酯。習用低沸液體特別為低碳烷屬烴之烴類，例如異丁烷或異戊烷，其在壓力下成為液化氣體而封存於聚合物殼中。
微汽球暴露(更特定而言為暴露於熱)的結果為外聚合物殼軟化。同時存在於殼內的液態推進劑氣體 轉變成其汽態。此時微汽球進行不可逆及三維膨脹。當內壓等於外壓時膨脹結束。由於聚合物殼被保留，因而得到封閉胞發泡體。
市售多種型式的微汽球，其差異本質上在其其大小(未膨脹狀態之直徑為6至45微米)及其膨脹所需的引發溫度(75至220℃)。亦可得到未膨脹微汽球產品如固體比例或微汽球比例為約40至45重量百分比之水性分散液，此外，如聚合物黏結微汽球(母料)，例如微汽球濃度為約65重量百分比之乙烯-乙酸乙烯酯。此種微汽球分散液、母料、及未膨脹微汽球均適合用以製造本發明之壓敏性黏著劑。
在本發明之一具體實施例中，使用未膨脹狀態的微汽球連同一種或以上的塑化劑，例如連同鄰苯二甲酸酯類、水溶性塑化劑、聚酯類、塑化劑樹脂、環己烷二羧酸二酯類、磷酸酯類或多磷酸酯類。本發明之壓敏性黏著劑因此較佳為包含至少一種塑化劑。微汽球對塑化劑的重量比例較佳為3：2至2：3，更佳為1.2：1至0.8：1，更特別是1.1：1至0.9：1。塑化劑降低壓敏性黏著劑的強度，因此促進內聚性分裂，因此可預測失效特徵及膠黏性-組成物之「觸摸黏性」。黏著劑黏結部分之可預測、可計算的失效行為例如在建構應用(黏結建築飾面)及汽車工程(黏結保險桿)為有用的。
較佳塑化劑為根據DIN EN ISO 3219所測量，20℃動力黏度2500mPas之低黏度聚酯類(例如得自BASF之Palamoll® 652，CAS No.208945-13-5)。此類塑 化劑之進一步優點為其與聚(甲基)丙烯酸酯類相當相容，且不將微汽球之殼軟化。
本發明之壓敏性黏著劑亦可以所謂的預膨脹微汽球製造。在此情形，膨脹係在將微汽球加入聚合物基質之前發生。依照本發明，無關製造模式及使用微汽球的最初形式，壓敏性黏著劑包含至少部分膨脹微汽球。依照本發明，較佳為由微汽球形成的壓敏性黏著劑中全部孔之至少90%具有10至500微米，更佳為15至200微米之最大幅度。
依照本發明應了解，術語「至少部分膨脹微汽球」為相較於具有未膨脹微汽球之相同黏著劑，該微汽球已至少膨脹到減少黏著劑密度至技術上有意義程度。其表示微汽球未必完全膨脹。「至少部分膨脹微汽球」較佳為分別已膨脹到其未膨脹狀態之最大幅度的至少兩倍。
表示法「至少部分膨脹」有關個別微汽球之膨脹狀態，且不意圖表示僅部分所討論的微汽球必須已(初始)膨脹。因此，如果黏著劑中有「0.1至10重量百分比之至少部分膨脹微汽球」，則其表示此「0.1至10重量百分比之至少部分膨脹微汽球」均如上至少部分膨脹，且未膨脹微汽球不屬於該「0.1至10重量百分比之至少部分膨脹微汽球」。
在本發明之黏著劑中，三維體K對至少部分膨脹微汽球M的重量比例較佳為6：1至30：1。
本發明之壓敏性黏著劑可包含添加劑以產生特定性質或使其更明顯。
在一具體實施例中，本發明之壓敏性黏著劑包含至少一種樹脂。其較佳為膠黏劑樹脂。用於本發明目的之樹脂為數量平均分子量Mn不超過5,000克/莫耳之寡聚及聚合化合物。最大樹脂比例受其與高分子量聚合物之互溶性，視情況及其本身摻合其他物質限制；總之，樹脂與聚合物之間應形成均勻混合物。
該膠黏樹脂(膠黏劑樹脂)較佳為選自由蒎烯樹脂、茚樹脂、及松脂，以及其歧化、氫化聚合及/或酯化衍生物及鹽，脂肪族與芳香族烴樹脂、萜烯樹脂、及萜烯-酚系樹脂，亦及C5、C9、及其他烴樹脂所組成的群組，個別或彼此的組合。較佳萜烯-酚系樹脂為例如Dertophene T105與Dertophene T110；較佳氫化松脂衍生物為Foral 85。
本發明之壓敏性黏著劑可包含老化抑制劑。在上述包含至少一種合成橡膠之具體實施例中，本發明之壓敏性黏著劑較佳為包含至少一種老化抑制劑。
本發明之壓敏性黏著劑可進一步包含阻燃劑。較佳阻燃劑為高分子量磷酸酯，其實例為Reofos® RDP(CAS No.57583-54-7)。該阻燃劑較佳為以與微汽球之摻合物在形成壓敏性黏著劑時加入。
本發明之一進一步標的為一種包含本發明壓敏性黏著劑之膠帶。
在一具體實施例中，一層本發明之壓敏性黏著劑形成本發明之膠帶，因此其為黏著劑轉移帶。在此具體實施例中，本發明之壓敏性黏著劑較佳為包含至少一種選自由蒎烯樹脂、茚樹脂、及松脂，以及其歧化、氫化、聚合及/或酯化衍生物及鹽，脂肪族與芳香族烴樹脂、萜烯樹脂、及萜烯-酚系樹脂，亦及C5、C9、及其他烴樹脂所組成的群組之樹脂，個別或彼此的組合。在此具體實施例中更佳為，本發明之壓敏性黏著劑包含萜烯-酚系樹脂，更特別是分別按壓敏性黏著劑總重量計為20至40重量百分比，例如25至35重量百分比之至少一種萜烯-酚系樹脂。
在本發明膠帶之另一具體實施例中，其在至少一側的本發明壓敏性黏著劑上包含其他的壓敏性黏著劑HM1。本發明之膠帶較佳為包含本發明之壓敏性黏著劑，且該黏著劑在其上及下表面分別包含其他的壓敏性黏著劑HM1及HM2。更佳為HM1及HM2為包含分別按所討論的壓敏性黏著劑總重量計之含量為至少50重量百分比，更佳為至少70重量百分比，例如至少90重量百分比之一種或以上的聚(甲基)丙烯酸酯之壓敏性黏著劑，該聚(甲基)丙烯酸酯可追溯到以下的單體組成物：80至95重量百分比之丙烯酸2-乙基己酯及/或丙烯酸正丁酯，5至20重量百分比之丙烯酸。
HM1及HM2之聚(甲基)丙烯酸酯分別可交聯，較佳為以上述本發明壓敏性黏著劑的方式，更特別 是無加速劑，更特定而言為皆無質子受體、電子對予體(路易士鹼)及/或電子對受體(路易士酸)，經由至少一種或以上的環氧基環己基衍生物而熱交聯。
為了本說明書之目的，術語上及下側僅用於局部區別本發明壓敏性黏著劑的兩個表面，且不意圖包含任何其他的方向資訊。因此，在「上側」之上特定地表示所討論之層的一側之上；在下側之上表示在所討論之層的另一側之上。
<實驗部分> 測量方法： 固體含量(測量方法A1)：
固體含量為聚合物溶液中不可蒸發組分的比例之測度。其係將溶劑稱重，然後將可蒸發部分在乾燥烤箱中以120℃蒸發2小時，再將殘渣稱重，而以重量分析測定。
K值(依照菲肯切爾法)(測量方法A2)：
K值為高分子化合物的平均分子大小之測度。製備1百分比強度(percent strength)(1克/100毫升)之甲苯聚合物溶液，且藉VOGEL-OSSAG黏度計之助測定其動黏度(kinematic viscosity)而測量。在相對甲苯黏度標準化之後獲得相對黏度，且可藉菲肯切爾之方法(Polymer 8/1967，第381頁以下)由其計算K值。
凝膠滲透層析術GPC(測量方法A3)：
在本說明書中，重量平均分子量Mw及聚合度分布性PD之表示係有關凝膠滲透層析術之測定。該 測定係以100微升之已進行澄清過濾的樣品(樣品濃度為4克/升)完成。所使用的溶析液為具有0.1體積百分比之三氟乙酸的四氫呋喃。測量係在25℃實行。使用的前置管柱為PSS-SDV，5微米，103埃，ID 8.0毫米．50毫米。使用分別為5微米、103埃、105埃、與106埃的ID 8.0毫米×300毫米之PSS-SDV型管柱(得自Polymer Standards Service之管柱；藉Shodex RI71差式折射計偵測)進行分離。流速為每分鐘1.0毫升。針對PMMA標準品進行校正(聚甲基丙烯酸甲酯校正)。
比重/密度(測量方法A4)： 經由塗料重量及層厚度測定密度：
經由基本重量對特定層厚的比例，測定已塗覆自黏性組成物之比重或密度ρ：
MA=塗料重量/基本重量(無襯墊重量)[公斤/平方米]
d=層厚(無襯墊厚度)[米]
此方法產生光澤密度。
此密度測定特別適合用以測定完成產物之總密度，包括多層產物。
對鋼之90°剝離黏附性-開放及襯墊側(測量方法V1)：
對鋼之剝離黏附性係在23℃ +/-1℃溫度及50%+/-5%相對濕度之測試條件下測定。將樣本切割成20毫米寬且黏附於鋼板。在測量前將鋼板清潔及調節。因 此將該板先以丙酮擦拭，然後在空氣中靜置5分鐘以使溶劑蒸發。
然後將三層組裝件面離測試基材之側以50微米鋁箔襯墊，以防止樣本在測量期間膨脹。繼而將測試樣本輥壓在鋼基材上。其係使用2公斤之輥，將膠帶以10米/分鐘輥速來回輥壓5次而完成。在輥壓處理後立即將鋼板插入可使樣本以90°角垂直向上剝離的特殊座中。使用Zwick拉伸測試機進行剝離黏附性測量。
測量結果係以得自三次測量之平均值的牛頓/公分數報告。
保持力(測量方法V2)：
在23℃ +/-1℃溫度及50%+/-5%相對濕度之測試條件下製備樣本。將樣本切割成13毫米且黏附於鋼板。黏結面積為20毫米×13毫米(長×寬)。在測量前將鋼板清潔及調節。因此，將該板先以丙酮擦拭，然後在空氣中靜置5分鐘以使溶劑蒸發。在黏結後將開放側以50微米鋁箔強化，且使用2公斤之輥來回輥壓2次。繼而將皮帶環安裝於三層組裝件之突出端。然後將全部組裝件從合適的裝置懸吊且接受10牛頓之負載。懸吊裝置使樣品以179°+/-1°角負載砝碼。如此確保該三層組裝件不會從該板下緣剝離。將所測量的保持力(測為樣品被懸吊至其掉落之間的時間)以分鐘數報告，且對應得自三次測量之平均值。至於襯墊側測量，先將開放側以50微米鋁箔強化，移除釋放材料，且如所述而黏附於測試板。該測量係在標準條件(23℃，55%濕度)下進行。
單面邊緣負載下的脫離力-動力(dynamic)L-測試(測量方法V3)：
將測試板(鋼，50×300×3毫米)以乙醇清潔，且在23℃及50%相對濕度儲存24小時。將L形角鋼片在丙酮中除存30分鐘，然後使用已泡丙酮之布將黏結側擦拭數次。將該角鋼片在空氣中儲存10分鐘以蒸發丙酮。
在裁剪成25×25毫米之後，將膠帶黏結該L形角鋼片之較短腳的下側。然後以膠帶另一側將該角鋼片黏結測試板。使用具有鋼臂之壓機以60牛頓將黏結基材彼此壓迫5秒。繼而將測試樣本在標準條件下儲存24小時。
將有吊鈎之另一片板子鉗夾至拉伸測試機之上夾爪中。將已黏結角鋼片之測試板引入軌道中。將該L形角鋼片之較長腳不拉伸而連接該吊鈎。然後使角鋼片以300毫米/分鐘之速率及相對黏結面為90°角從測試板剝離。確定在此步驟期間測量的最大力，及破裂模式。
動力剪切強度(測量方法V4)：
將欲調查的膠帶切割成邊長25毫米之正方形，在兩片鋼板之重疊黏結，且接受0.9仟牛頓之壓力(P力)歷時1分鐘。在23℃及50%相對濕度儲存24小時之後，將該組裝件在Zwick拉伸測試機中以50毫米/分鐘且在23℃及50%相對濕度，以180°角拉開二鋼板的方式分開。確定最大力之牛頓/平方公分數。
組裝強度-動力T-塊測試(測量方法V5)：
將兩片各有孔之T形鋁製體(T-塊，25×25×25毫米)在丙酮中儲存30分鐘，以已泡丙酮之布擦拭，及在空氣中乾燥10分鐘。將切割成25×25毫米之欲調查的膠帶施加於T-塊之一的基本表面，移除釋放襯墊後將第二T-塊黏結在自由側。將黏結以110牛頓壓迫15秒。將測試樣本組裝件在23℃及50%相對濕度儲存24小時。
繼而以吊鈎將彼此黏結的T-塊鉗夾至拉伸測試機中。將測試樣本以300毫米/分鐘垂直黏結面而拉開。測定最大力，如得自5次測量之平均值的牛頓/平方公分數，及破壞模式。
所使用的市售化學物(參見下表)
《基本聚合物Acl之製備》
將自由基聚合習用的反應器裝以72.0公斤之丙烯酸2-乙基己酯、20.0公斤之丙烯酸甲酯、8.0公斤之丙烯酸、與66.6公斤之丙酮/異丙醇(94：6)。在已使氮氣通過反應器歷時45分鐘且攪拌之後，將反應器加熱到58℃，且添加50克之AIBN於500克之丙酮的溶液。然後將外部加熱浴加熱到75℃，且反應在此外部溫度持續進行。在1小時後加入又50克之AIBN於500克之丙酮的溶液，且在4小時後將該浴以10公斤之丙酮/異丙醇混合物(94：6)稀釋。
在5小時之後及7小時之後，加入150克之過氧基二碳酸雙(4-第三丁基環己酯)分別於500克之丙酮的溶液以重新引發。在22小時之反應時間之後，將聚合中斷且將批料冷卻到室溫。產物具有55.8%之固體含量，且被乾燥。生成的聚丙烯酸酯具有58.9之K值，平均分子量Mw=748,000克/莫耳，聚合度分布性PD(Mw/Mn)=8.9，及靜態玻璃轉移溫度Tg=-35.2℃。
《壓敏性聚丙烯酸酯黏著劑Ac-PSA》
將自由基聚合習用的200升反應器裝以9.6公斤之丙烯酸、20.0公斤之丙烯酸丁酯、50.4公斤之丙烯酸2-乙基己酯、與53.4公斤之丙酮/石油精60/95(1：1)。在已使氮氣通過反應器歷時45分鐘且攪拌之後，將反應器加熱到58℃，且添加60克之AIBN。然後將外部加熱浴加熱到75℃，且反應在此外部溫度持續進行。在1小時之反應時間之後，加入又60克之AIBN。在4 小時及8小時之後，加入20.0公斤之丙酮/石油精60/95(1：1)混合物以稀釋。為了減少殘餘引發劑，在8小時之後及10小時之後，添加180克之過氧基二碳酸雙(4-第三丁基環己酯)。在24小時之反應時間後將聚合中斷，且將批料冷卻到室溫。然後將聚丙烯酸酯摻合0.2重量百分比之Uvacure® 1500，以丙酮稀釋成30%之固體含量，然後從溶液塗覆在矽化釋放膜(50微米聚酯)上(塗覆速度為2.5米/分鐘，乾燥隧道長15米，溫度區1：40℃，區2：70℃，區3：95℃，區4：105℃)。塗料重量為50克/平方米。
《微汽球混合物之製造》
將微汽球引入其中已引入分散劑之容器中。在得自pc-Laborsystem之行星式攪拌器中，以5毫巴之壓力及600rpm之轉速攪拌30分鐘。
《方法1：PSA之濃縮/製造》
藉單螺桿擠壓器(濃縮擠壓器，Berstorff GmbH，德國)將丙烯酸酯共聚物(基本聚合物Acl)清除大部分溶劑。螺桿轉速為150rpm，馬達電流為15安培，及輸出為58.0公斤之液體/小時。為了濃縮，以3個不同的鐘形罩施加真空。低壓分別為20毫巴及300毫巴之間。濃縮聚合物之出口溫度為約115℃。此濃縮步驟後的固體含量為99.8%。藉輥式壓延機將組成物Acl形成腹板。
《方法2：發泡組成物之製造(本發明之壓敏性黏著劑)》
將濃縮基本聚合物在進料擠壓器(得自德國TROESTER GmbH & Co KG之單螺桿輸送擠壓器)中熔化，且藉此擠壓器以聚合物熔化物之形式經由可加熱軟管輸送至得自Entex(Bochum)之行星式輥式擠壓器(更特定而言，使用具有4個可彼此獨立加熱的模組T1、T2、T3、T4之PRE)中。然後將填料(無機製體K)經由兩側進料器加入。在下游進一步添加交聯劑，且將全部成分混合而形成均勻聚合物熔化物。
藉熔化泵及可加熱軟管將聚合物熔化物轉移至雙螺桿擠壓器(得自Berstorff)中，且添加加速劑成分。繼而將混合物整體在真空罩中以175毫巴的壓力清除所包含的氣體。在真空區之後，在螺桿上有氣泡罩，其可在後續階段累積壓力。經由適當控制擠壓器速度及熔化泵，在氣泡罩與熔化泵之間的區段累積大於8巴之壓力；在又一計量點添加微汽球混合物(嵌入分散助劑中的微汽球)，且藉混合元件將這些成分均勻併入預混合物中。將生成的熔化混合物轉移至模。
離開模之後，換言之，在壓力下降之後，併入的微汽球膨脹，且壓力下降造成聚合物組成物之低剪切，或特定而言為無剪切冷卻。如此產生發泡自黏性組成物，繼而藉輥式壓延機將其成形成為腹板形式。
《方法3：使用2-輥壓延機製造3層系統》
藉分配器模，將與交聯劑-加速劑系統、微汽球、及填料完全複合的發泡組成物輸送至輥夾。在輥夾中的壓延輥之間，將發泡組成物在兩種自黏性組成物 Ac-PSA(其本身以塗覆在矽化釋放膜上之形式供應)之間成形成為黏彈性膜。同時將發泡組成物成形至設定的層厚，且將其塗覆所供應的兩種自黏性組成物。為了改良自黏性組成物Ac-PSA對發泡載體層之固定，自黏性組成物在被輸送至輥夾中之前，在電暈站(得自丹麥VETAPHONE之電暈單元，50瓦．分鐘/平方米)進行電暈處理。在製造3層組裝件之後，此處理改良對發泡載體層之化學附著性。
通過塗覆設施之腹板速度為30米/分鐘。
在離開輥夾之後，移除一釋放膜，且將完成的3層產品以第二釋放膜捲繞。
發泡層之配方
測試結果(本發明實施例)
測試結果(非本發明實例)

Claims (7)

  1. 一種壓敏性黏著劑，其包含：- 30-90重量百分比之至少一種聚(甲基)丙烯酸酯；- 30-50重量百分比之由最大幅度(maximum extent)為40至300微米之無機材料製成的三維體K；及- 0.1-10重量百分比之至少部分膨脹微汽球M，其分別按該壓敏性黏著劑總重量計；其中該聚(甲基)丙烯酸酯、該三維體K及該至少部分膨脹微汽球M的重量百分比之和不大於100重量百分比。
  2. 如請求項1之壓敏性黏著劑，其中該三維體K之無機材料為玻璃、陶瓷及/或飛灰。
  3. 如請求項1之壓敏性黏著劑，其中該三維體K為實心玻璃珠、中空陶瓷珠及/或中空飛灰珠。
  4. 如請求項1至3中任一項之壓敏性黏著劑，其中該三維體K之最大幅度為45微米至150微米。
  5. 如請求項1至3中任一項之壓敏性黏著劑，其中三維體K對至少部分膨脹微汽球M的重量比例為6：1至30：1。
  6. 一種膠帶，其包含如請求項1至5中任一項之壓敏性黏著劑。
  7. 如請求項6之膠帶，其中該膠帶在該壓敏性黏著劑的至少一側上包含其他的壓敏性黏著劑。
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