皮芯长丝和打印粘合剂的方法技术

提供了一种具有非粘性皮和可热熔加工的粘合剂芯的皮芯长丝，该皮表现出小于15克/10分钟的熔体流动指数。描述了制备该皮芯长丝的方法和使用该皮芯长丝将可热熔加工的粘合剂打印到经底漆处理的基底表面上以提供结构胶结的方法。结的方法。结的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】皮芯长丝和打印粘合剂的方法


[0001]本公开广义地涉及包含粘合剂芯和非粘性皮的皮芯长丝。

技术介绍

[0002]长期以来已知使用熔融长丝加工(“FFF”)来生产三维制品，并且这些方法一般被称为所谓的3D打印(或增材制造)的方法。在FFF中，塑料长丝在移动打印头中熔融以逐层、增材方式形成打印制品。长丝通常由聚乳酸、尼龙、聚对苯二甲酸乙二醇酯(通常为二醇改性的)或丙烯腈丁二烯苯乙烯构成。

技术实现思路

[0003]本文提供了包含压敏粘合剂(“PSA”)的粘合剂体系，该压敏粘合剂是可热熔加工的。可热熔加工的粘合剂采用长丝芯/皮形状因数，具有芯和非粘性皮，使得可热熔加工的粘合剂可以利用液体活化剂在基底上使用表面活化进行后固化，以提供结构性粘合剂。
[0004]在一个方面，提供了一种粘合剂体系，该粘合剂体系包括：
[0005]I)皮芯长丝，该皮芯长丝包括：
[0006]非粘性皮，其中皮表现出小于15克/10分钟的熔体流动指数；以及
[0007]可热熔加工的粘合剂芯，其中可热熔加工的粘合剂芯包含以下的共混物：
[0008]可热熔加工的粘合剂；
[0009]过渡金属化合物；
[0010]促进剂；以及
[0011]可固化组分；以及
[0012]II)底漆，该底漆用于将皮芯长丝粘附到基底，该底漆包含：
[0013]氧化剂，
[0014]其中该底漆在常温常压下为液体。
[0015]在另一方面，提供了一种制备皮芯长丝的方法，该方法包括：
[0016]a)形成是可热熔加工的粘合剂的芯组合物，该芯组合物包含
[0017]1)基于芯的总重量，33重量％至94.8重量％的无规共聚物，该无规共聚物包括丙烯酸酯单体；
[0018]2)基于芯的总重量，0.0002重量％至2重量％的过渡金属化合物；
[0019]3)基于芯的总重量，0.1重量％至5重量％的促进剂；
[0020]4)基于芯的总重量，5重量％至60重量％的可固化组合物；
[0021]b)形成包含非粘性热塑性材料的皮组合物；以及
[0022]c)将皮组合物包裹在皮芯长丝的芯组合物周围，其中皮芯长丝的平均最长横截面距离在1毫米至20毫米的范围内。
[0023]在另一方面，提供了一种打印可热熔加工的粘合剂的方法，该方法包括：
[0024]a)根据权利要求11或12所述形成皮芯长丝；
[0025]b)熔融并混合皮芯长丝以形成熔融组合物；以及
[0026]c)将熔融组合物通过喷嘴分配到基底上，其中基底已经用底漆处理。
[0027]本公开前面的概述不旨在描述本专利技术的每个实施方案。在下面的具体实施方式中还列出了本专利技术的一个或多个实施方案的细节。本专利技术的其它特征、目的和优点从具体实施方式和权利要求书中将显而易见。
[0028]如本文所用：
[0029]“可热熔加工的粘合剂”意味着包括很少或不包括常规溶剂(在各种实施方案中，可以是小于5重量％、小于3重量％、小于1重量％、小于0.5重量％、小于0.1重量％或小于0.01重量％的常规溶剂)的粘合剂，该粘合剂可以在常规条件下进行热熔加工，其中热熔加工包括热熔共混和挤出；
[0030]“(甲基)丙烯酸酯”单独地且共同地包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯；
[0031]聚合物或低聚物的“单体单元”是来源于单一单体的聚合物或低聚物的链段；
[0032]“常温常压”或“NTP”意味着20℃(293.15K，68℉)的温度和1atm(14.696psi，101.325kPa)的绝对压力；
[0033]“压敏粘合剂”或“PSA”是指具有以下特性的粘弹性材料：(1)有力且持久的粘性，(2)在不超过指压下对除氟化热塑性膜之外的基底的粘附，和(3)足以从基底干净剥离的内聚强度。压敏粘合剂还可满足在压敏粘合剂技术手册(Handbook of Pressure
‑
Sensitive Adhesive Technology)，D.Satas，第2版，第172页(1989年)中描述的Dahlquist标准。该标准将压敏粘合剂定义为在其使用温度下(例如，在15℃至35℃范围内的温度下)一秒蠕变柔量大于1
×
10
‑6cm2/达因的粘合剂；
[0034]“结构性粘合剂”意味着通过不可逆固化结合的粘合剂，当结合到其预期基底上时，通常具有至少500kPa(73psi)、在一些实施方案中至少560kPa(81psi)、在一些实施方案中至少2,190kPa(318psi)以及在一些实施方案中至少3,020kPa(439psi)的强度，该强度是使用本文实施例中所述的搭接剪切测试作为断裂应力(即，平均峰值应力)测量的。
[0035]除非另外指明，否则本文所使用的所有科学和技术术语具有在本领域中普遍使用的含义。
[0036]如本说明书和所附权利要求中所使用的，诸如“经涂覆的”和“压花的”之类的术语旨在表示结构，而并不旨在限制用于获得所叙述结构的方法。
[0037]除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求中使用的，单数形式“一个”、“一种”和“所述”涵盖具有多个指代物的实施方案。
[0038]除非内容另外明确指明，否则如本说明书和所附权利要求书中使用的，术语“或”一般以其包括“和/或”的意义采用。
[0039]如本文所用，“具有”、“包括”、“包含”等等均以其开放性意义使用，并且一般是指“包括但不限于”。应当理解，术语“由
…
组成”和“基本上由
…
组成”包括在术语“包含”等等之中。
[0040]在考虑具体实施方式以及所附权利要求书时，将进一步理解本公开的特征和优点。
附图说明
[0041]图1为根据本公开的实施方案的皮芯长丝的节段的示意性分解透视图。
[0042]图2为根据本公开的实施方案的皮芯长丝的示意性剖视图。
[0043]在说明书和附图中重复使用的参考符号旨在表示本公开的相同或类似的特征结构或元件。应当理解，本领域的技术人员可设计出落入本公开原理的范围和实质内的许多其他修改形式和实施方案。附图可不按比例绘制。
具体实施方式
[0044]粘合剂转移带已经广泛用于将第一基底粘附到第二基底。粘合剂转移带通常以辊形式提供，并且含有位于剥离衬垫上或两个剥离衬垫之间的压敏粘合剂层，并且因为转移粘合带通常需要在施加到基底之前被模切到期望的大小和形状，所以在模切区域之外的转移粘合带作为废物丢弃。本文所述的皮芯长丝可以用于在不使用剥离衬垫和产生较少废物的情况下递送压敏粘合剂(在本文中也称为“可热熔加工的粘合剂”)。非粘性皮允许在沉积在基底上之前易于处理可热熔加工的粘合剂。此外，由于不需要模切，本文所述的皮芯长丝作为粘合剂组合物的使用可以大幅减少通常与粘合剂转移带相关联的废物，因为仅在期望区域中沉积粘合剂。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种粘合剂体系，所述粘合剂体系包括：I)皮芯长丝，所述皮芯长丝包括：非粘性皮，其中所述皮表现出小于15克/10分钟的熔体流动指数；以及可热熔加工的粘合剂芯，其中所述可热熔加工的粘合剂芯包含以下的共混物：可热熔加工的粘合剂；过渡金属化合物；促进剂；以及可固化组分；以及II)底漆，所述底漆用于将所述皮芯长丝粘附到基底，所述底漆包含：氧化剂，其中所述底漆在常温常压下为液体。2.根据权利要求1所述的粘合剂体系，其中所述非粘性皮包含低密度聚乙烯。3.根据权利要求1或权利要求2中任一项所述的粘合剂体系，其中所述可热熔加工的粘合剂包括丙烯酸酯单体。4.根据权利要求1至3中任一项所述的粘合剂体系，其中所述过渡金属化合物包含金属的阳离子，所述金属选自钼、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌以及它们的组合物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的粘合剂体系，其中所述促进剂是季铵盐。6.根据权利要求1至5中任一项所述的粘合剂体系，其中所述可固化组分是多官能丙烯酸酯。7.根据权利要求1至6中任一项所述的粘合剂体系，其中所述氧化剂是有机过氧化物。8.根据权利要求1至7中任一项所述的粘合剂体系，其中所述底漆不包含增粘剂。9.根据权利要求1至8中任一项所述的粘合剂体系，其中所述底漆不包括含不饱和可自由基聚合基团的物质...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：