由聚烯烃载体材料、底胶和可辐射交联的热熔性粘合剂制成的保护膜制造技术

记载了一种保护膜，其包含：聚烯烃载体材料；用于聚烯烃载体材料的预涂层，其由选自聚氨酯分散体的底胶组成；以及辐射交联的热熔性粘合剂的压敏粘合剂层。还记载了一种用于制备所述类型的保护膜的方法。

Protective film made of polyolefin carrier material, primer and radiation crosslinkable hot-melt adhesive

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由聚烯烃载体材料、底胶和可辐射交联的热熔性粘合剂制成的保护膜本专利技术涉及一种保护膜，其包含聚烯烃载体材料、包含底胶的所述聚烯烃载体材料的预涂层以及辐射交联的热熔性粘合剂的压敏粘合剂层。保护膜通常通过粘合施用至很多种化学类型的基材表面上，以便为它们提供短期保护，使其在运输或存储过程中通过化学或物理影响而免受损坏。保护膜还用于例如大表面积的成型基材中，例如汽车或其他由金属(例如拉丝钢)、玻璃或塑料制成的商品，例如电子器件、监视器、塑料(例如PVC)制成的窗框。保护膜通常由涂覆有粘合剂的载体材料(通常为聚烯烃膜)组成。保护膜应易于去除，除去后，保护膜上的粘合剂应尽可能完全地保留在膜材料上，且在理想情况下在基材上不要留下残留物，即去除应使基材表面和粘合剂层之间的粘合破坏。换言之，需要将压敏粘合剂尽可能锚固于可去除的聚烯烃载体材料上，并在尽可能在广泛的基材上具有无残留的去除行为。为了改善锚固性，在用压敏粘合剂涂覆之前，对聚烯烃膜进行表面预处理，例如通过电晕处理或等离子体预处理。即使在老化之后，也需要理想地恒定且不太高的剥离强度。保护膜通常采用压敏粘合剂作为粘合剂。已知用于保护膜的压敏粘合剂的形式包括粘合剂聚合物或橡胶在有机溶剂中的溶液以及水性聚合物分散体。将所述聚合物溶液或水性聚合物分散体涂覆于聚烯烃载体膜上，并且需要额外的干燥步骤以去除溶剂或水。因此，需要无水和无溶剂的压敏粘合剂。橡胶溶液特别显示出粘合剂对聚烯烃膜的良好的锚固性，原因有以下三个：i)基于天然或合成橡胶(例如聚异戊二烯)的粘合剂在化学上属于聚烯烃类，就像保护膜的载体材料一样，所述保护膜的载体材料通常由聚乙烯、聚丙烯或其混合物制成；ii)将橡胶与交联剂混合，所述交联剂还与经电晕预处理或等离子体预处理的聚烯烃膜反应，从而增加锚固性。已知用于橡胶的交联剂体系为硫或释放硫的化合物、酚醛树脂、二胺或多胺，或二肼或多肼，以及二异氰酸酯或多异氰酸酯，其中后者优选用在保护膜领域中。iii)粘合剂溶液的有机溶剂使聚烯烃膜溶胀，从而能够使聚异戊二烯链扩散到载体材料中。除去溶剂之后，已经扩散到载体材料中的聚合物链保留在其中。由于生态原因，越来越不希望使用有机溶剂。不含溶剂的热熔性粘合剂比基于溶剂的体系具有更好的生态特性。然而，与基于橡胶的粘合剂溶液相比，基于聚丙烯酸酯的热熔性粘合剂具有以下缺点，即在聚烯烃膜上的锚固对于无残留的可去除的保护膜的应用而言通常是不充分的，因为聚丙烯酸酯链很少(如果有的话)扩散到聚烯烃膜中，因此，当将保护膜从基材上剥离时，可能在基材上产生残留物。本领域技术人员已知通过对膜进行表面处理，例如通过电晕处理、等离子体预处理或用底胶涂覆，可实现对聚烯烃膜的更好的粘合。然而，已经发现，在用聚丙烯酸酯热熔性粘合剂涂覆聚烯烃膜的情况下，这些预处理对于作为保护膜的应用而言通常仍然是不足够的。基于(甲基)丙烯酸酯聚合物的可辐射交联的热熔性粘合剂及其作为压敏粘合剂的用途例如已知于DE102004058070、EP246848A、EP377191A、EP445641A、EP376054A或WO01/23488。用于可去除的载体的可辐射交联的热熔性粘合剂例如已知于WO01/023488。因此，本专利技术的目的是提供一种涂覆有无溶剂和无水压敏粘合剂的保护膜，其表现出压敏粘合剂在可去除的载体上的改善的锚固性，并在尽可能在广泛的基材表面上具有在很大程度上无残留的去除行为，以及甚至在老化之后，具有在很大程度上恒定的剥离强度。根据本专利技术，该目的通过一种保护膜而实现，所述保护膜包含(a)聚烯烃载体材料，其待涂覆的表面已经通过例如电晕处理或等离子体处理进行预处理，(b)所述聚烯烃载体材料的预涂层，其具有至少一种选自聚氨酯分散体的底胶，以及(c)压敏粘合剂层，其中所述压敏粘合剂层通过可辐射交联的热熔性粘合剂的辐射交联而形成，并且其中所述可辐射交联的热熔性粘合剂包含至少一种由以下组分形成的聚(甲基)丙烯酸酯(i)至少50重量％的(甲基)丙烯酸C1-C18-烷基酯，以及(ii)至少一种包含至少一个极性基团的烯键式不饱和单体(下文中也称为极性单体)，其中所述极性基团选自羧酸基、羧酸酐基、羟基、酰胺基、氨基甲酸酯基、脲基(Harnstoffgruppen)、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、咪唑基、脲基(Ureidogruppen)、吡咯烷酮基以及两种或更多种所述基团的组合；并且其中可辐射交联的热熔性粘合剂包含至少一种光引发剂，并且所述光引发剂为未与聚(甲基)丙烯酸酯键合的添加剂的形式，和/或所述光引发剂通过聚合而被引入到聚(甲基)丙烯酸酯中。下文有时使用名称“(甲基)丙烯酸酯”或类似的名称作为“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”的缩写记法。在名称(甲基)丙烯酸Cx烷基酯和类似的名称中，x表示烷基中的碳(碳原子)的数目。除非另有明确说明，记录的聚合物单体的量基于100重量份的所有单体的总和计。压敏粘合剂为一种粘弹性粘合剂，其在室温(20℃)下凝固形成膜并在干燥状态下保持永久粘性和粘合性。通过轻轻施压即可立即实现与基材的粘合。术语可辐射交联的应理解为意指热熔性粘合剂包含至少一种具有至少一个辐射敏感性基团的化合物，并在辐照时引发交联反应。用于交联的辐照优选使用光化辐射、优选UV光、特别是UV-C辐射进行。可辐射交联的热熔性粘合剂优选包含至少一种光引发剂。所述光引发剂可为未与聚(甲基)丙烯酸酯键合的添加剂的形式，和/或所述光引发剂可通过聚合而被引入到聚(甲基)丙烯酸酯中。热熔性粘合剂，也称为热胶，为无溶剂(即不溶于或不分散于水或有机溶剂中)的产品，其在室温下或多或少为固体，并在热状态下充分流动，以由于伴随的粘度降低而适用于粘附体表面，并且在冷却时产生粘结结合，其中在本文中还辐照可辐射交联的热熔性粘合剂。在可辐射交联的压敏粘合剂中，内聚力(即粘合剂层的内部强度)在将粘合剂涂覆于载体上之后通过随后的光化学引发的交联而实现。所述可辐射交联的聚(甲基)丙烯酸酯以至少50重量％或至少60重量％或至少80重量％的程度由(甲基)丙烯酸C1-C18-烷基酯(单体M1)形成。优选(甲基)丙烯酸C1-C10-烷基酯，或(甲基)丙烯酸C4-C10-烷基酯，或(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯，特别是(甲基)丙烯酸C4-C8-烷基酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-丙基己酯和丙烯酸2-乙基己酯及其混合物。特别优选丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。所述可辐射交联的聚(甲基)丙烯酸酯优选以至少60重量％的程度由(甲基)丙烯酸C4-C10-烷基酯形成，所述(甲基)丙烯酸C4-C10-烷基酯优选选自丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。所述可辐射交联的聚(甲基)丙烯酸酯聚合物可由其他烯键式不饱和化合物作为合成组分形成，例如包含最高达20个碳原子的羧酸的乙烯基酯、具有最高达20个碳原子的乙烯基芳族化合物、烯键式不饱和腈、乙烯基卤化物、包含1至10个碳原子的醇的乙烯基醚、具有2至8个碳原子和1或2个双键的脂族烃，或这些单体的混合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保护膜，其包含/n(a)聚烯烃载体材料，其待涂覆的表面已经例如通过电晕处理或等离子体处理进行预处理，/n(b)所述聚烯烃载体材料的预涂层，其具有至少一种选自水性聚氨酯分散体的底胶；以及/n(c)压敏粘合剂层，其中所述压敏粘合剂层通过可辐射交联的热熔性粘合剂的辐射交联而形成，并且其中所述可辐射交联的热熔性粘合剂包含至少一种由以下组分形成的聚(甲基)丙烯酸酯/n(i)至少50重量％的(甲基)丙烯酸C1-C18-烷基酯，以及/n(ii)至少一种包含至少一个极性基团的烯键式不饱和单体，其中所述极性基团选自羧酸基、羧酸酐基、羟基、酰胺基、氨基甲酸酯基、脲基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、咪唑基、脲基、吡咯烷酮基以及两种或更多种所述基团的组合；/n并且其中可辐射交联的热熔性粘合剂包含至少一种光引发剂，并且所述光引发剂为未与聚(甲基)丙烯酸酯键合的添加剂的形式，和/或所述光引发剂通过聚合而被引入到聚(甲基)丙烯酸酯中。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171011 EP 17195900.01.一种保护膜，其包含
(a)聚烯烃载体材料，其待涂覆的表面已经例如通过电晕处理或等离子体处理进行预处理，
(b)所述聚烯烃载体材料的预涂层，其具有至少一种选自水性聚氨酯分散体的底胶；以及
(c)压敏粘合剂层，其中所述压敏粘合剂层通过可辐射交联的热熔性粘合剂的辐射交联而形成，并且其中所述可辐射交联的热熔性粘合剂包含至少一种由以下组分形成的聚(甲基)丙烯酸酯
(i)至少50重量％的(甲基)丙烯酸C1-C18-烷基酯，以及
(ii)至少一种包含至少一个极性基团的烯键式不饱和单体，其中所述极性基团选自羧酸基、羧酸酐基、羟基、酰胺基、氨基甲酸酯基、脲基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、咪唑基、脲基、吡咯烷酮基以及两种或更多种所述基团的组合；
并且其中可辐射交联的热熔性粘合剂包含至少一种光引发剂，并且所述光引发剂为未与聚(甲基)丙烯酸酯键合的添加剂的形式，和/或所述光引发剂通过聚合而被引入到聚(甲基)丙烯酸酯中。


2.根据前述权利要求所述的保护膜，其中在交联之前，可辐射交联的聚(甲基)丙烯酸酯的玻璃化转变温度不大于10℃，优选为-60℃至+10℃。


3.根据前述权利要求中任一项所述的保护膜，其中热熔性粘合剂的聚(甲基)丙烯酸酯的K值为至少30，优选30至80。


4.根据前述权利要求中任一项所述的保护膜，其中所述载体材料选自聚乙烯和聚丙烯。


5.根据前述权利要求中任一项所述的保护膜，其中所述聚氨酯分散体的聚氨酯由以下组分构成
a)至少一种二异氰酸酯，
b)至少一种二醇，其中
b1)基于二醇(b)的总量计10至100摩尔％的分子量为500至5000g/mol，以及
b2)基于二醇(b)的总量计0至90摩尔％的分子量为60至500g/mol，
c)至少一种不同于单体(a)和(b)的单体，其具有至少一个异氰酸酯基或至少一个异氰酸酯反应性基团，其还带有至少一个亲水基团或潜在亲水基团，和
d)任选地至少一种不同于单体(a)至(c)的其他化合物，其具有至少两个选自醇羟基、伯氨基或仲氨基或异氰酸酯基的反应性基团，以及
e)任选地至少一种不同于单体(a)至(d)的具有反应性基团的单官能化合物，所述反应性基团为醇羟基、伯氨基或仲氨基或异氰酸酯基。


6.根据前一权利要求所述的保护膜，其中
二异氰酸酯a)选自式X(NCO)2的二异氰酸酯，其中X代表具有4至15个碳原子的无环脂族烃基、具有6至15个碳原子的脂环族烃基、具有6至15个碳原子的芳族烃基或具有7至15个碳原子的芳脂族烃基，优选选自六亚甲基二异氰酸酯、1-异氰酸根合-3,5,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基环己烷、2,6-二异氰酸根合甲苯、2,4-二异氰酸根合甲苯和四甲基苯二甲基二异氰酸酯或其混合物；
所述二醇b1)选自聚酯二醇、聚碳酸酯二醇和聚醚二醇；并且所述化合物c)选自二羟基羧酸、二氨基羧酸和二氨基磺酸。


7.根据前述权利要求中任一项所述的保护膜，其中聚氨酯中阴离子或潜在阴离子基团的含量为30至1000mmol/kg聚氨酯。


8.根据前述权利要求中任一项所述的保护膜，其中所述聚氨酯分散体的聚氨酯使用至少一种无定形聚合物多元醇、优选至少一种无定形聚酯多元醇形成。


9.根据前一权利要求所述的保护膜，其中无定形聚酯二醇由比例为0.5:1至2:1的至少一种具有3至10个、优选4至8个碳原子的脂族二羧酸和至少一种芳族二羧酸的混合物与至少一种具有2至10个、优选4至8个碳原子的链烷二醇构成。


10.根据前一权利要求所述的保护膜，其中无定形聚酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·伍尔夫，H·科恩，M·杰斯特，C·基纳，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE