用于使用热可逆和温度敏感的粘合剂的方法技术

技术编号:38999635 阅读:17 留言:0更新日期:2023-10-07 10:31
包括甲硅烷基封端聚醚和增粘树脂的粘合剂在相对轻微的温度升高下提供相当降低的粘性,在如此升高的温度下经历完全的粘合失败,并且具有可逆特性(即,在冷却时基本保留此类特性)。此类粘合剂可用于通过在第一温度下将基材表面粘附在一起,将涂覆有粘合剂的第一基材表面可逆地粘合到第二基材表面;将粘合剂加热至在第一温度以上至少约20℃并且在热降解温度以下的第二温度;并且在第二温度下将基材表面彼此分离,其中粘合剂包括甲硅烷基封端聚醚和增粘剂的固化产物。此类粘合剂也可以在如此升高的温度下干净地转移至不同基材。此类粘合剂可用于适合在升高的温度下易于去除的胶带。带。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Polymer,2010,51,1169描述了具有在加热时容易脱粘合的能力的可逆粘合剂。该材料是聚(ε

己内酯(PCL)和双酚

A/二氨基二苯砜(DGEBA/DDS)环氧树脂的二缩水甘油醚的共混物,经由聚合诱导相分离(PIPS)加工成独特的形态。

技术实现思路

[0009]鉴于现有技术的缺点,提供在各种基材之间和相同基材的表面之间形成强粘合,以及展示高性能应用所需的耐热性和耐蠕变性的热熔粘合剂将是有利的。此类粘合剂允许容易地从基材上脱粘合,可允许维修最终组件,又仍然保持形成强粘合所需的压敏性,以允许使用相同的粘合剂重新组装组件,这也将是有利的。
[0010]本专利技术的实施方式提供了解决这些缺点的粘合剂,并在个种基材之间和相同基材的表面之间形成强粘合,以及展示高性能应用所需的耐热性和耐蠕变性。令人惊讶的是,已经发现,由本专利技术配方制成的胶带可以被设计使得在稍微升高的温度下(例如,大于50℃)固有粘性显著降低。粘性损失发生在粘合剂的热降解温度以下,使得粘附的机械性能不会因暴露在此类高温下而被损害。因此,虽然能够满足高性能应用的要求,但本文所述配方的实施方式和使用此类配方的胶带可以用温和加热容易地脱粘合,以允许选择性地移除或拆卸组件用于维护、修理或更换。在高温下,粘性损失在一些实施方式中可能是显著的(例如,达至初始粘性的90%),导致在极低剥离力下的粘合失败,使得可以在无显著机械变形或甚至无易碎基材破坏的情况下进行粘附组件的拆卸。此外,根据本文所述实施方式的粘合剂的粘性损失是热可逆的;因此,分离的部件和组件可以在室温下快速地重新粘合。
[0011]根据本专利技术的实施方式,一种将第一基材表面可逆地粘合到第二基材表面的方法,包括步骤:
[0012](a)通过接触第一基材表面将第一基材表面粘附到第二基材表面,其中第一基材表面涂覆有固化的热可逆粘合剂,其中第二基材表面处于第一温度;
[0013](b)将粘合剂加热到第二温度,所述第二温度在第一温度以上至少约20℃,优选在第一温度以上至少30℃,和最优选在第一温度以上至少50℃,并且在粘合剂经历热降解的温度以下,优选小于热降解温度至少10℃,更优选小于热降解温度至少20℃;和
[0014](c)在第二温度下将第一基材表面与第二基材表面分离;
[0015]其中,粘合剂包括甲硅烷基封端聚醚和增粘树脂的固化产物。
[0016]根据本专利技术的另一实施方式,一种将热可逆粘合剂从第一基材转移到第二基材的方法,包括步骤:
[0017](a)在第一温度下将固化的热可逆粘合剂涂覆到第一基材,以形成涂覆的第一基材;
[0018](b)将粘合剂加热到第二温度,所述第二温度在第一温度以上至少约20℃,优选在第一温度以上至少30℃,和最优选在第一温度以上至少50℃,并且在粘合剂经历热降解的温度以下,优选小于热降解温度至少10℃,更优选小于热降解温度至少20℃;和
[0019](c)在所述第二温度下,将涂覆在第一基材上的粘合剂与第二基材接触,以引起粘合剂转移到第二基材;
[0020]其中,粘合剂包括甲硅烷基封端聚醚和增粘树脂的固化产物。
[0021]本专利技术的详细描述
[0022]本专利技术的实施方式涉及将第一基材表面可逆地粘合到第二基材表面的方法。本专利技术的粘合剂能够粘附到广泛的基材,包括金属、玻璃、木材、塑料、聚合材料、瓷砖(包括陶瓷材料和胶凝材料(ceramic and cementitious material))、其他粘合层和非织造基材。在优选实施方式中,第一基材与粘合剂形成胶带,并且第一基材的材料选自由聚酯、聚烯烃和聚苯乙烯组成的组。如本文所用,第一基材表面和第二基材表面可以是相同基材的不同表面,在这种情况下,基材在形成层压板时可以在自身上折叠。在另一实施方式中,第一基材表面和第二基材表面可以是两个不同基材的不同表面,所述两个不同基材可以是相同或不同的材料。
[0023]如本文所用,“可逆粘合”意指粘合剂在加热时允许两个基材表面容易脱粘合,但随后在冷却时提供与初始(即它被加热前)粘合剂的性质相同或基本相似的粘合性质。此类粘合性质包括粘性、剪切强度和耐剥离性。除非另有说明,否则本文提到粘性是指以下实施例中描述的“温度依赖探针粘性”,并且提到剥离性是指以下实施例中“热可逆粘合试验”标题下描述的180
°
剥离试验。
[0024]本专利技术的实施方式涉及一种将第一基材表面可逆地粘合到第二基材表面的方法,包括以下步骤:
[0025](a)通过接触第一基材表面将第一基材表面粘附到第二基材表面,其中第一基材表面涂覆有固化的热可逆粘合剂,其中第二基材表面处于第一温度;
[0026](b)将粘合剂加热到第二温度,所述第二温度在第一温度以上至少约20℃,优选在第一温度以上至少30℃,和最优选在第一温度以上至少50℃,并且在粘合剂经历热降解的温度以下,优选小于热降解温度至少10℃,更优选小于热降解温度至少20℃;和
[0027](c)在第二温度下将第一基材表面与第二基材表面分离。
[0028]该第一实施方式的优选方面还包括,在分离步骤之后,将粘合剂冷却至第一温度,并通过在所述第一温度下将第一基材表面与第二基材表面或第三基材表面接触,将第一基材表面粘附到第二基材表面或第三基材表面之一。第三基材表面可以是与第一基材表面或第二基材表面的基材相同的基材的一部分,或它可以是与第一基材表面或第二基材表面的基材相同或不同的材料。根据仍另一个实施方式,方法包括重复加热、分离、冷却和粘附步骤。
[0029]本专利技术的另一实施方式涉及将热可逆粘合剂从第一基材转移到第二基材的方法,包括步骤:
[0030](a)在第一温度下将固化的热可逆粘合剂涂覆到第一基材,以形成涂覆的第一基材;
[0031](b)将粘合剂加热到第二温度,所述第二温度在第一温度以上至少约20℃,优选在第一温度以上至少30℃,和最优选在第一温度以上至少50℃,并且在粘合剂经历热降解的温度以下,优选小于热降解温度至少10℃,更优选小于热降解温度至少20℃;和
[0032](c)在第二温度下将涂覆在第一基材上的粘合剂与第二基材接触,以引起粘合剂转移到第二基材。
[0033]在两个实施方式中,涂覆在第一基材表面(根据以上提到的第一实施方式)上或第一基材(根据以上提到的第二实施方式)上的粘合剂是甲硅烷基封端聚醚和增粘树脂的固化产物,如下更详细描述的。固化所需时间可能在很大程度上变化,例如介于1秒和许多天
之间,这取决于沉积在支撑层上的粘合剂组合物的每单位面积的重量、加热温度和相对湿度。该热固化步骤具有在聚醚的聚合物链之间和在大气湿度的作用下产生硅氧烷型键,导致形成三维聚合物网络的效果。这样固化的粘合剂组合物是压敏粘合剂,其给予所涂覆的支撑层期望的粘合强度和粘性。一方面,粘合剂在70℃的温度下加热7天。
[0034]粘合剂在第一基材表面或第一基材上的涂覆可以以任何常规方式完成。涂覆的步骤使用已知的涂覆设备本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将第一基材表面可逆地粘合到第二基材表面的方法,包括步骤:(a)通过接触第一基材表面将第一基材表面粘附到第二基材表面,其中所述第一基材表面涂覆有固化的热可逆粘合剂,其中第二基材表面处于第一温度;(b)将粘合剂加热到第二温度,所述第二温度在所述第一温度以上至少约20℃,优选在所述第一温度以上至少30℃,和最优选在所述第一温度以上至少50℃,并且在粘合剂经历热降解的温度以下,优选小于热降解温度至少10℃,更优选小于热降解温度至少20℃;和(c)在所述第二温度下将第一基材表面与第二基材表面分离;其中,粘合剂包括甲硅烷基封端聚醚和增粘树脂的固化产物。2.一种将热可逆粘合剂从第一基材转移到第二基材的方法,包括步骤:(a)在第一温度下将固化的热可逆粘合剂涂覆到第一基材,以形成涂覆的第一基材;(b)将粘合剂加热到第二温度,所述第二温度在所述第一温度以上至少约20℃,优选在所述第一温度以上至少30℃,和最优选在所述第一温度以上至少50℃,并且在粘合剂经历热降解的温度以下,优选小于热降解温度至少10℃,更优选小于热降解温度至少20℃;和(c)在所述第二温度下,将涂覆在第一基材上的粘合剂与第二基材接触,以引起粘合剂转移到所述第二基材;其中所述粘合剂包括甲硅烷基封端聚醚和增粘树脂的固化产物。3.根据权利要求1所述的方法,进一步包括,在分离步骤之后,将粘合剂冷却到第一温度,并通过在所述第一温度下将第一基材表面与第二基材表面或第三基材表面接触,将第一基材表面粘附到第二基材表面或第三基材表面之一。4.根据权利要求3所述的方法,进一步包括重复加热、分离、冷却和粘附步骤。5.根据权利要求1

4中任一项所述的方法,其中所述第一温度为约15℃至约35℃,优选介于约20℃至约30℃之间,和最优选约25℃。6.根据权利要求1

5中任一项所述的方法,其中第一基材与粘合剂形成胶带,并且第一基材的材料选自由聚酯、聚烯烃和聚苯乙烯组成的组。7.根据权利要求1

6中任一项所述的方法,其中甲硅烷基封端聚醚包括两个可水解烷氧基硅烷型端基,具有在23℃下测量的范围为25至40Pa
·
s的粘度,并且具有式(I)的结构:其中:R1和R2,相同或不同,各自表示具有1至4个碳原子的直链或支链烷基自由基,其中当有几个R1(或R2)自由基时,存在这些R1(或R2)相同或不同的可能性;R3表示包括1至6个碳原子的直链亚烷基二价自由基;R4表示包括1至4个碳原子的直链或支链亚烷基二价自由基;n为整数,使得式(I)聚合物的数均分子量M
n
介于20kDa和40kDa之间,其中M
n
通过凝胶渗透色谱法测定,其中柱用聚苯乙烯标准品校准;和p为等于0、1或2的整数。8.根据权利要求7所述的方法,其中式(I)至少具有以下特征中的至少一个:
R1和R2,相同或不同,各自表示甲基或乙基自由基;R3表示包括1至3个碳原子的直链亚烷基二价自由基;和R4选自二价自由基:亚已基、亚异丙基、亚正丙基、亚正丁基、乙基亚乙基。9.根据权利要求7所述的方法,其中:p=0或1;R1和R2各自表示甲基自由基;和R4为具有3个碳原子的亚烷基自由基。10.根据权利要求1

6中任一项所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:F
申请(专利权)人:博斯蒂克股份公司
类型:发明
国别省市:

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