制备复合发泡的聚合物组合物的方法，实施该方法的设备，挤出物和自粘性胶带技术

制备复合发泡的聚合物组合物的方法，其中a)通过将可膨胀的微球体引入到基质材料中然后混合，得到了至少大多数闭合的泡沫体孔隙，和b)所述可膨胀的微球体的膨胀发生在将它们引入到基质材料中之后，c)其中混合机器(1)中的温度分布在垂直于该机器(1)的运输方向的平面上是不均匀的，其特征在于d)限定混合机器(1)的混合空间(2)的第一表面(3)在垂直于混合机器(1)的运输方向的平面上应该保持在下述温度，只要包含微球体的聚合物组合物接触到该第一限定表面(3)，该温度对于该包含微球体的聚合物组合物足够高到达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度(TE)；同时在垂直于混合机器(1)的运输方向的相同平面上，限定混合机器(1)的混合空间(2)的第二表面(4)保持在下述温度，只要包含微球体的聚合物组合物接触到该第一限定表面(4)，该温度对于该包含微球体的聚合物组合物足够低到未达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度(Te)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术描述了制备复合发泡的聚合物组合物、优选为压敏粘合剂组合物的方法，其中a)通过将可膨胀的微球体引入到基质材料中然后混合，得到了至少大多数闭合的泡沫体孔隙，和b)所述可膨胀的微球体的膨胀发生在将它们引入到基质材料中之后，c)其中混合机器(1)中的温度分布在垂直于该机器(1)的运输方向的平面上是不均匀的。本专利技术也描述了实施上述方法的两种设备，挤出物以及通过上述方法制造的自粘性胶带。措词“复合”表示至少远离外围的泡沫体孔隙由基质材料完全包围并由此隔离。
技术介绍
借助于可膨胀的微球体发泡的自粘性粘合剂组合物是已知的。与开孔发泡的自粘性粘合剂组合物相比，它们由于其闭合的孔而获得较好的对抗灰尘和液体的密封性。与未发泡的自粘性粘合剂组合物相比，它们可较好地适应待粘接基底的粗糙度。与借助于空心玻璃球发泡的自粘性粘合剂组合物相比，它们更易变形且可较好地均衡在温度变动和衰减振动的情况下各种粘接材料之间的热膨胀差异，因此可较好地隔离振动。微球体的外壳的厚度和微球体中包含的热塑性聚合物的厚度对泡沫体机械性质的影响与微球体的未膨胀直径和存在于其内部的发泡剂的类型对泡沫体机械性质的的影响同样多。这些参数也影响微球体的膨胀起始温度、膨胀速率、最大膨胀能力和坚固性。很多类型的可膨胀的微球体是可商购的；针对本专利技术的目的优选使用未膨胀类型，因为它们具有比之前膨胀的类型大的膨胀能力。在未膨胀微球体的类别中，由于制造商不同也存在很多类型；它们在直径(在最小类型的Expancel，即461DU20的情况下为6至9μm，在最大类型的Expancel，即920-、930-、和951DU120的情况下为28至38μm)和开始膨胀所需的温度(从75至220℃)方面显著不同。可商购微球体的一个实例是得自Akzo Nobel的DU等级(DU＝干燥未膨胀的)。措词“均一”(＝“均匀”)用于本申请，表示从产品获取的特定质量的试样，其边缘长度自然必须显著大于(即，为至少约30倍)其中最大可膨胀微球体的直径，与在产品何处取下试样本质上无关。该措词因此不意味着，例如，所有的可膨胀的微球体必须具有相同尺寸；它们可以不具有相同的尺寸，因为它们的前体(即，未膨胀的微球体)是以随机方法制备的，因此单个微球体之间在它们的直径和壁厚方面具有一定波动。可膨胀的微球体的生产原则上描述于Dow的美国专利3,615,972。DE 21 05 877C公开了具有载体的自粘性胶带，该载体在至少一个面上涂布有微孔自粘性粘合剂组合物(也称为“压敏粘合剂”)。粘合剂层包含成核剂，粘合剂层的孔是闭合的并且在粘合剂层中“均匀”分布。对应于EP 1 102 809 B1的美国专利6,103,152和6,797,371教导了通过可膨胀的微球体制备聚合物泡沫体的方法。在对该欧洲专利的德语部分的公众无效诉讼中，专利权人陈述了表述“在离开模头之前开始发泡”，从上下文可明白无误地表示在第二挤出机末端的成型模头实际上旨在表示在该模头中开始发泡。德国联邦法庭已经在其2012年7月17日的判决“Polymerschaum”(文件编号：XZR117/11，第31段，最后一句)中接受了这一说法。EP 0 257 984 A1描述了自粘性胶带，其在至少一个面上具有包含微球体的发泡的粘合剂层。根据第3页第38至41行，可以将微球体以其未膨胀状态混入到粘合剂组合物中并通过之后的加热膨胀，或优选地首先膨胀然后混入到粘合剂组合物中。其它文献DE 35 37 433 A1、WO 95/31225A1、WO 95/32851A1、EP 0 693 097A1、WO 98/18878A1和DE 197 30 854 A1似乎是不太相关。DE 10 2008 004 388 A1教导了使用天然橡胶作为基础聚合物制备未发泡的自粘性粘合剂组合物的方法。在这些内容中，第23和24页中的实施例5和6尤其教导了使用行星齿轮挤出机的生产方法。当其中指示的“加热区域”是两模件行星齿轮挤出机的两个径向最外面的直立空心齿轮时，提出在两个模件中空心齿轮的温度都保持在50℃，而中心齿轮(＝心轴)仅保持在10℃。
技术实现思路
本专利技术的目的是保持微球体和基质混合体的混合物的均匀性，在使基质聚合物经受较小的热和机械应力的方法中，至少与迄今已知的产品相比，按照EP 1 102 809 B1所述制备的那些似乎是最接近的。寻找的混合方法应该不会增加毁坏的微球体的比例，优选地进一步减小该比例。发泡的挤出物的峰谷高度优选应该减小。出乎专利技术人的意料，专利技术人通过探究最初认为是测量误差的现象已经发现，当混合机器中的温度分布在垂直于该机器的运输方向上不均一时，可以特别充分和有效地实现微球体的均匀分布。特别地，根据本专利技术，d)限定混合机器(1)的混合空间(2)的第一表面(3)在垂直于混合机器(1)的运输方向的平面上应该保持在下述温度，只要包含微球体的聚合物组合物接触到该第一限定表面(3)，该温度对于该包含微球体的聚合物组合物足够高到达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度(TE)，e)同时在垂直于混合机器(1)的运输方向的相同平面上，限定混合机器(1)的混合空间(2)的第二表面(4)保持在下述温度，只要包含微球体的聚合物组合物接触到该第二限定表面(4)，该温度对于该包含微球体的聚合物组合物足够低到未达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度(Te)。本专利技术包括：1.制备复合发泡的聚合物组合物、优选为压敏粘合剂组合物的方法，其中a)通过将可膨胀的微球体引入到基质材料中然后混合，得到了至少大多数闭合的泡沫体孔隙，和b)所述可膨胀的微球体的膨胀发生在将它们引入到基质材料中之后，c)其中混合机器(1)中的温度分布在垂直于该机器(1)的运输方向的平面上是不均匀的，其特征在于d)限定混合机器(1)的混合空间(2)的第一表面(3)在垂直于混合机器(1)的运输方向的平面上应该保持在下述温度，只要包含微球体的聚合物组合物接触到该第一限定表面(3)，该温度对于该包含微球体的聚合物组合物足够高到使其达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度(TE)，e)同时在垂直于混合机器(1)的运输方向的相同平面上，限定混合机器(1)的混合空间(2)的第二表面(4)保持在下述温度，只要包含微球体的聚合物组合物接触到该第一限定表面(4)，该温度对于该包含微球体的聚合物组合物足本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备复合发泡的聚合物组合物、优选为压敏粘合剂组合物的方法，其中a)通过将可膨胀的微球体引入到基质材料中然后混合，得到了至少大多数闭合的泡沫体孔隙，和b)所述可膨胀的微球体的膨胀发生在将它们引入到基质材料中之后，c)其中混合机器(1)中的温度分布在垂直于该机器(1)的运输方向的平面上是不均匀的，其特征在于d)限定混合机器(1)的混合空间(2)的第一表面(3)在垂直于混合机器(1)的运输方向的平面上应该保持在下述温度，只要包含微球体的聚合物组合物接触到该第一限定表面(3)，该温度对于该包含微球体的聚合物组合物足够高到使其达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度(TE)，e)同时在垂直于混合机器(1)的运输方向的相同平面上，限定混合机器(1)的混合空间(2)的第二表面(4)保持在下述温度，只要包含微球体的聚合物组合物接触到该第一限定表面(4)，该温度对于该包含微球体的聚合物组合物足够低到未达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度(Te)。

【技术特征摘要】
2013.05.08 DE 102013208445.51.制备复合发泡的聚合物组合物、优选为压敏粘合剂组合物的方法，其
中
a)通过将可膨胀的微球体引入到基质材料中然后混合，得到了至少大多
数闭合的泡沫体孔隙，和
b)所述可膨胀的微球体的膨胀发生在将它们引入到基质材料中之后，
c)其中混合机器(1)中的温度分布在垂直于该机器(1)的运输方向的平面
上是不均匀的，
其特征在于
d)限定混合机器(1)的混合空间(2)的第一表面(3)在垂直于混合机器(1)的
运输方向的平面上应该保持在下述温度，只要包含微球体的聚合物组合物接
触到该第一限定表面(3)，该温度对于该包含微球体的聚合物组合物足够高到
使其达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度(TE)，
e)同时在垂直于混合机器(1)的运输方向的相同平面上，限定混合机器(1)
的混合空间(2)的第二表面(4)保持在下述温度，只要包含微球体的聚合物组
合物接触到该第一限定表面(4)，该温度对于该包含微球体的聚合物组合物足
够低到未达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度(Te)。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于
f)该混合机器(1)是行星齿轮挤出机
c’)及其外部锯齿状心轴(5)和其内部锯齿状空心齿轮(7)在至少一个
横截面平面上保持在不同温度，使得
d’)只要包含微球体的聚合物组合物接触到这两个部件中的第一个(5
或7)，所述包含微球体的聚合物组合物达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度
(Te)，
e’)同时只要包含微球体的聚合物组合物接触到这两个部件中的第二
个(7或5)，所述包含微球体的聚合物组合物未达到足以开始膨胀和持续膨胀
的温度(Te)。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于
d’1)行星齿轮挤出机(1)的内部锯齿状空心齿轮(7)保持在下述温度，只
要包含微球体的聚合物组合物接触到该空心齿轮(7)，该温度足够高到使该包

\t含微球体的聚合物组合物达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度(Te)，
e’1)同时外部锯齿状中心齿轮(5)保持在下述温度，只要包含微球体的
聚合物组合物接触到该中心齿轮(5)，该温度足够低到使该包含微球体的聚合
物组合物未达到足以开始膨胀或持续膨胀的温度(Te)。
4.根据权利要求2的方法，其特征在于
d’2)行星齿轮挤出机(1)的内部锯齿状空心齿轮(7)保持在下述温度，，
只要包含微球体的聚合物组合物接触到该空心齿轮(7)，该温度足够低到使该
包含微球体的聚合物组合物未达到足以开始膨胀或持续膨胀的温度(Te)，
e’2)同时外部锯齿状中心齿轮(5)保持在下述温度，只要包含微球体的
聚合物组合物接触到该中心齿轮(5)，该温度足够低到使该包含微球体的聚合
物组合物未达到足以开始膨胀和持续膨胀的温度(Te)。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于限定混合机器的混合空间(2)的第
一表面(3)和限定混合机器的混合空间(2)的第二表面(4)之间的温度差为至少
50℃，优选为65℃至90℃。
6.根据权利要求1和2和3和5中任一项的方法，其特征在于较热的空
心齿轮和较冷的中心齿轮之间的温度差为至少50℃，优选为65℃至90℃。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯任
选与增粘树脂一起用作基质基础聚合物。
8.根据权利要求1和2和4和5中任一项的方法，其特征在于较冷的空...

【专利技术属性】
技术研发人员：A伯迈斯特，F克泽沃纳蒂斯，
申请(专利权)人：德莎欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE