CN101925664A - 脲基压敏粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了由具有所述通式X-B-X的反应性低聚物的聚合反应制备的非有机硅脲基粘合剂，其中X为烯键式不饱和基团，且B为不含有机硅但含脲基的单元。所述反应性低聚物可通过采用碳酸二芳基酯的扩链反应，然后通过封端反应来由聚胺制备。可使用本发明所公开的非有机硅脲基粘合剂制备粘合剂制品，包括光学粘合剂制品。

Description

脲基压敏粘合剂
技术领域
本发明整体涉及粘合剂领域，更具体地讲，涉及非有机硅脲基压敏粘合剂领域。
背景技术
粘合剂已用于各种标记、固定、保护、密封和掩蔽用途。粘合带包括背衬或基底以及粘合剂。一种类型的粘合剂-压敏粘合剂对许多应用而言是尤其优选的。
压敏粘合剂是本领域普通技术人员所熟知的，其在室温下具有某些性质，包括如下：(1)有力且持久的粘着性，(2)不超过指压进行粘结，(3)足够的固定在粘附体上的能力，和(4)足够的内聚强度以从粘附体上干净地移除。已发现可很好地用作压敏粘合剂的材料为设计并配制成具有所需粘弹性的聚合物，从而导致粘着性、剥离粘着力和剪切强度达到所需平衡。制备压敏粘合剂最常用的聚合物为天然橡胶、合成橡胶(如，苯乙烯/丁二烯共聚物(SBR)和苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)嵌段共聚物)、各种(甲基)丙烯酸酯(如，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)共聚物和有机硅。这些类型的材料各有优点和缺点。
发明内容
粘合剂，特别是压敏粘合剂在诸如医学、电子和光学行业之类的领域中的使用正不断增加。除了传统的粘着性、剥离粘着力和剪切强度之外，这些行业的需求寄予了压敏粘合剂额外的要求。新型材料需要满足对压敏粘合剂日益苛刻的性能要求。
本发明公开了一类非有机硅脲基粘合剂，特别是压敏粘合剂。这些脲基粘合剂由可固化的非有机硅脲基反应性低聚物制成。反应性低聚物包含可自由基聚合的基团。
在一些实施例中，本发明包括含有固化混合物的粘合剂，该固化混合物包含至少一种X-B-X反应性低聚物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含非有机硅链段的脲基单元。该粘合剂还可包含其他烯键式不饱和单体。脲基单元可包含聚氧化烯基团。
在其它实施例中，本发明包括具有X-B-X结构的可聚合反应性低聚物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含非有机硅链段的脲基单元。反应性低聚物可由聚胺通过扩链反应和/或封端反应制备。
在一些实施例中，本发明包括含有至少一种X-B-X反应性低聚物和引发剂的可固化反应混合物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含非有机硅链段的脲基单元。可固化反应混合物还可包含其他烯键式不饱和单体。
本发明还公开了制备粘合剂的方法，包括：提供包含至少一种X-B-X反应性低聚物和引发剂的可固化组合物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含非有机硅链段的脲基单元；以及固化所述可固化组合物。
另外，本发明公开了粘合剂制品。属于所公开的粘合剂制品的是具有压敏粘合剂和基底的粘合剂制品，所述压敏粘合剂包含至少一种X-B-X反应性低聚物的固化反应产物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含非有机硅链段的脲基单元。在一些实施例中基底为光学基底。某些制品还包括第二基底。
具体实施方式
通过不含有机硅的脲基反应性低聚物的自由基聚合反应制备非有机硅脲基粘合剂，尤其是非有机硅脲基压敏粘合剂。通过用烯键式不饱和基团封端非有机硅链段的脲基聚胺来制备反应性低聚物。通过用碳酸酯对聚胺进行扩链来制备非有机硅脲基聚胺。在一些实施例中，非有机硅脲基粘合剂包含聚氧化烯(聚醚)基团。
如本文所用，术语“粘合剂”指可用于将两个粘附体粘在一起的聚合物组合物。粘合剂的例子有热活化粘合剂和压敏粘合剂。
热活化粘合剂在室温下是非粘性的，但在高温下将变得发粘且能够粘合至基底。这些粘合剂的Tg(玻璃化转变温度)或熔点(Tm)通常高于室温。当温度升高超过Tg或Tm时，储能模量通常会降低并且粘合剂将变成粘性的。
压敏粘合剂组合物是本领域普通技术人员所熟知的，其具有的性质包括如下：(1)有力且持久的粘着性，(2)不超过指压进行粘结，(3)足够的固定在粘附体上的能力，和(4)足够的内聚强度以从粘附体干净地移除。已发现可很好地用作压敏粘合剂的材料为设计并配制成具有所需粘弹性的聚合物，从而实现粘着性、剥离粘着力和剪切保持力的所需平衡。获得合适的性质平衡不是简单的过程。
如本文所用，术语“非有机硅”指不含有机硅单元的链段共聚物或链段共聚物单元。术语有机硅或硅氧烷可交换使用，并指具有二烷基或二芳基硅氧烷(-SiR2O-)重复单元的单元。
如本文所用，术语“脲基”指包含至少一个脲键的为链段共聚物的大分子。
术语“链段共聚物”指连接的链段的共聚物，每个链段主要构成单个结构单元或重复单元类型。例如，聚氧化烯链段共聚物可具有以下结构：
-CH2CH2(OCH2CH2)nOCH2CH2-A-CH2CH2(OCH2CH2)nOCH2CH2-其中A为2个聚氧化烯链段之间的键合基团。
如本文所用，术语“反应性低聚物”指包含可自由基聚合端基和连在一起的至少2个链段的大分子。“脲基反应性低聚物”是包含可自由基聚合端基和由脲键连接的至少2个链段的大分子。
术语“烷基”指为烷烃基团的一价基团，所述烷烃为饱和烃。烷基可以是直链的、支链的、环状的或它们的组合，通常具有1至20个碳原子。在一些实施例中，所述烷基包含1至18个、1至12个、1至10个、1至8个、1至6个或1至4个碳原子。烷基的例子包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、环己基、正庚基、正辛基和乙基己基。
术语“芳基”指芳族的和碳环的单价基团。所述芳基可具有一至五个与芳环相连或稠合的环。其他环结构可以是芳族的、非芳族的或它们的组合。芳基的例子包括但不限于苯基、联苯基、三联苯基、蒽基(anthryl)、萘基、苊基、蒽醌基、菲基、蒽基(anthracenyl)、芘基、苝基和芴基。
术语“亚烷基”指为烷烃基团的二价基团。亚烷基可以是直链的、支链的、环状的或它们的组合。亚烷基通常具有1至20个碳原子。在一些实施例中，所述亚烷基包含1至18个、1至12个、1至10个、1至8个、1至6个或1至4个碳原子。亚烷基的基团中心可在同一碳原子(即烷叉基)或不同碳原子上。
术语“杂亚烷基”指包含至少两个通过硫、氧或-NR-连接的亚烷基的二价基团，其中R为烷基。杂亚烷基可以是直链的、支链的、环状的、烷基取代的或它们的组合。某些杂亚烷基为聚氧化烯，其中杂原子为氧，例如-CH2CH2(OCH2CH2)nOCH2CH2-。
术语“亚芳基”指碳环的和芳族的二价基团。所述基团具有一至五个相连的、稠合的环或它们组合。其他环可以是芳族的、非芳族的或它们的组合。在一些实施例中，亚芳基具有最多5个环、最多4个环、最多3个环、最多2个环或一个芳环。例如，所述亚芳基可以是亚苯基。
术语“杂亚芳基”指碳环的和芳族的二价基团，其包含杂原子例如硫、氧、氮或卤素，例如氟、氯、溴或碘。
术语“亚芳烷基”指由式-Ra-Ara-表示的二价基团，其中Ra为亚烷基，Ara为亚芳基(即亚烷基与亚芳基键合)。
术语“(甲基)丙烯酸酯”指醇的单体丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体在本文中统称为“(甲基)丙烯酸酯”单体。
术语“可自由基聚合的”和“烯键式不饱和的”可交换地使用，并指包含能够通过自由基聚合机制聚合的碳-碳双键的反应性基团。
除非另外指明，否则“光学透明的”指在可见光光谱(约400至约700nm)的至少一部分具有高透光率并呈现出低雾度的粘合剂或制品。
除非另外指明，否则“自润湿”指非常柔软和适形的且能够以极小层合压力涂敷的粘合剂。这样的粘合剂可表现出对表面的自发润湿。
除非另外指明，否则“可移除的”指具有相对低的初始粘附力(在应用后，允许从基底上暂时移除以及在基底上重新定位)，且粘附力随着时间推移而增强(以形成足够牢固的粘合)，但仍保持“可移除”状态(即粘附力增强不会超过可从基底上永久性地干净移除的点)的粘合剂。
用非有机硅脲基聚胺制备非有机硅脲基粘合剂。通过聚胺与碳酸酯的反应可实现非有机硅脲基聚胺的制备。可以使用许多不同类型的聚胺。在一些实施例中，聚胺为聚氧化烯聚胺。这样的聚胺有时也称为聚醚聚胺。
聚氧化烯聚胺可以为(例如)聚氧乙烯聚胺、聚氧丙烯聚胺、聚四氢呋喃聚胺，或它们的混合物。聚氧乙烯聚胺在制备用于医学应用(例如可能需要高蒸汽传递介质时)的粘合剂时尤其有用。
许多聚氧化烯聚胺都可商购获得。例如，聚氧化烯二胺可以商品名如D-230、D-400、D-2000、D-4000、DU-700、ED-2001和EDR-148获得(以产品系列的商品名JEFFAMINE得自Huntsman Chemical；Houston，TX)。聚氧化烯三胺可以商品名如T-3000和T-5000获得(得自Huntsman Chemical；Houston，TX)。
各种不同的碳酸酯可与聚胺反应，以得到非有机硅脲基聚胺。合适的碳酸酯包括烷基碳酸酯、芳基碳酸酯和混合的烷基-芳基碳酸酯。例子包括诸如碳酸乙烯酯、1，2-或1，3-碳酸丙烯酯、碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯、碳酸二萘酯、碳酸乙苯酯、碳酸二苄酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二丙酯、碳酸二丁酯、碳酸二己酯等之类的碳酸酯。在一些实施例中，碳酸酯为碳酸二芳基酯，例如碳酸二苯酯。
在一些实施例中，聚氧化烯聚胺为可产生非有机硅脲基二胺的聚氧化烯二胺。在一个具体的实施例中，4当量的聚氧化烯二胺与3当量的碳酸酯反应，得到扩链的非有机硅脲基二胺和6当量的醇副产物，如下面的反应方案I所示(在这种情况下，R为芳基例如苯基，n为30-40的整数)：
反应方案I
Figure BPA00001186553800061
例如反应方案I所示的反应方案有时称为“扩链反应”，因为起始物质为二胺，而产物是链更长的二胺。通过改变所用的二胺和碳酸酯的当量，反应方案I中所示的扩链反应可用于得到更高或更低的分子量。
本发明的非有机硅脲基反应性低聚物的通式结构为X-B-X。在该结构中，B单元为非有机硅脲基基团，X基团为烯键式不饱和基团。
B单元是非有机硅的，并包含至少一个脲基，也可包含多种其他基团，例如氨基甲酸酯基、酰胺基、醚基、羰基、酯基、亚烷基、杂亚烷基、亚芳基、杂亚芳基、亚烷芳基，或它们的组合。B单元的组成由用于形成X-B-X反应性低聚物的前体化合物的选择而产生。
要制备本发明的非有机硅脲基反应性低聚物，可使用两种不同的反应途径。在第一种反应途径中，非有机硅脲基聚胺(例如非有机硅脲基二胺)与X-Z化合物反应。X-Z化合物的Z基团为胺反应性基团，X基团为烯键式不饱和基团。多种Z基团可用于此反应途径，包括羧酸、异氰酸酯、环氧树脂、吖内酯和酸酐。X基团包含烯键式不饱和基团(即碳-碳双键)并连接至Z基团。X与Z基团之间的连接物可以为单键，或者它可以为连接基。连接基可以是亚烷基、杂亚烷基、亚芳基、杂亚芳基、亚芳烷基或它们的组合。
X-Z化合物的例子包括甲基丙烯酸异氰酸基乙酯；烯基吖内酯，例如乙烯基二甲基吖内酯和异丙烯基二甲基吖内酯、间-异丙烯基-α，α-二甲基苄基异氰酸酯和丙烯酰乙基碳酸酐。在一些实施例中，X-Z化合物为甲基丙烯酸异氰酸乙酯或乙烯基二甲基吖内酯。
在一些实施例中，非有机硅脲基二胺与异氰酸酯官能化的(甲基)丙烯酸酯反应，如下面的反应方案II所示，其中R1基团为亚烷基连接基(例如-CH2CH2-基团)，n为30-40的整数：
反应方案II
Figure BPA00001186553800071
在一些实施例中，非有机硅脲基二胺与吖内酯反应，如下面的反应方案III所示，其中R2基团为烷基(例如甲基)，n如之前所定义：
反应方案III
Figure BPA00001186553800072
获得本发明的非有机硅脲基反应性低聚物的第二种反应途径包括两步反应程序。在第一步中，用双官能的Z-W-Z化合物封端非有机硅脲基二胺。Z-W-Z化合物的Z基团为胺反应性基团。多种Z基团可用于此反应途径，包括羧酸、异氰酸酯、环氧树脂和吖内酯。通常Z为异氰酸酯。Z-W-Z化合物的W基团为连接Z基团的连接基。W基团可以是亚烷基、杂亚烷基、亚芳基、杂亚芳基、亚芳烷基或它们的组合。
可用的Z-W-Z化合物的例子为二异氰酸酯。此类二异氰酸酯的例子包括但不限于：芳族二异氰酸酯，例如2，6-甲苯二异氰酸酯、2，5-甲苯二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯、间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、亚甲基双(邻氯苯基二异氰酸酯)、亚甲基二亚苯基-4，4’-二异氰酸酯、聚碳化二亚胺改性的亚甲基二亚苯基二异氰酸酯、(4，4’-二异氰酸根合-3，3’，5，5’-四乙基)二苯基甲烷、4，4-二异氰酸根合-3，3’-二甲氧基联苯、5-氯-2，4-甲苯二异氰酸酯、1-氯甲基-2，4-二异氰酸根合苯；芳族-脂族二异氰酸酯，例如间苯二甲基二异氰酸酯、四甲基间苯二甲基二异氰酸酯；脂族二异氰酸酯，例如1，4-二异氰酸根合丁烷、1，6-二异氰酸根合己烷、1，12-二异氰酸根合十二烷、2-甲基-1，5-二异氰酸根合戊烷；以及环脂族二异氰酸酯，例如亚甲基-二亚环己基-4，4’-二异氰酸酯和3-二异氰酸根合甲基-3，5，5-三甲基-环己基异氰酸酯(异佛尔酮二异氰酸酯)。
通常，Z-W-Z化合物为脂族或环脂族二异氰酸酯，例如1，6-二异氰酸根合己烷或异佛尔酮二异氰酸酯。
例如，非有机硅脲基二胺可与二异氰酸酯反应，生成非有机硅脲基二异氰酸酯。然后非有机硅脲基二异氰酸酯可进一步与Y-X化合物反应。Y-X化合物的Y为异氰酸酯反应性基团，例如醇、胺或硫醇。通常，Y基团为醇。X基团包含烯键式不饱和基团(即碳-碳双键)并连接至Y基团。X与Y基团之间的连接物可以为单键，或者它可以为连接基。连接基可以是亚烷基、杂亚烷基、亚芳基、杂亚芳基、亚芳烷基或它们的组合。
可用的Y-X化合物的例子包括羟基官能化的(甲基)丙烯酸酯，例如多羟基烷基醇(例如1，2-乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、各种丁二醇、各种己二醇、甘油)的(甲基)丙烯酸单酯，使得所得酯称为羟烷基(甲基)丙烯酸酯。在一些实施例中，Y-X化合物为羟乙基丙烯酸酯。
在一些实施例中，非有机硅脲基二胺与二异氰酸酯反应，形成非有机硅脲基二异氰酸酯。这种非有机硅脲基二异氰酸酯然后与羟基官能化的(甲基)丙烯酸酯反应，如下面的反应方案IV所示，其中OCN-R3-NCO为异佛尔酮二异氰酸酯，R4为亚烷基连接基(例如-CH2CH2-基团)，n如之前所定义，催化剂为二月桂酸二丁基锡：
反应方案IV
非有机硅脲基压敏粘合剂可通过烯键式不饱和X基团聚合X-B-X反应性低聚物形成具有粘合剂性质的聚合物而制备。该聚合物可仅含有X-B-X反应性低聚物，或者它们可以是其中整合了另外的单体或反应性低聚物的共聚物。如本文所用，另外的单体或反应性低聚物统称为烯键式不饱和材料。
属于可用于整合的另外的单体有包含烯键式不饱和基团的单体，从而与反应性低聚物共反应。此类单体的例子包括(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、α-烯烃和乙烯基化合物(例如，乙烯基酸、丙烯腈、乙烯基酯、乙烯基醚、苯乙烯)和烯键式不饱和低聚物。在某些情况下，可使用不止一种类型的另外的单体。
可用的(甲基)丙烯酸酯的例子包括(甲基)丙烯酸烃基酯、芳族(甲基)丙烯酸酯和有机硅丙烯酸酯。在希望整个粘合剂组合物无有机硅的应用中，一般不使用有机硅丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸烃基酯单体是其中烷基具有1至约20个碳原子(如，3至18个碳原子)的那些。适用的丙烯酸酯单体包括(例如)丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯和丙烯酸十二烷基酯。相应的甲基丙烯酸酯也是可用的。一个芳族(甲基)丙烯酸酯的例子为丙烯酸苄酯。
可用的(甲基)丙烯酰胺的例子包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和取代的(甲基)丙烯酰胺，例如N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基氨丙基甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨乙基丙烯酰胺、N，N-二甲基氨乙基甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基氨乙基丙烯酰胺和N，N-二乙基氨乙基甲基丙烯酰胺。
可用作另外单体的α-烯烃一般包括具有6个或更多个碳原子的那些。少于6个碳原子的α-烯烃往往挥发性过高，而不方便在环境反应条件下处理。合适的α-烯烃包括(例如)1-己烯、1-辛烯、1-癸烯等等。
可用的乙烯基化合物的例子包括：乙烯基酸类，例如丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸；丙烯腈类，例如丙烯腈和甲基丙烯腈；乙烯基酯类，例如乙酸乙烯酯和羧酸(例如新癸酸、新壬酸、新戊酸、2-乙基己酸或丙酸)的乙烯基酯；乙烯基醚类，例如烷基乙烯基醚；和苯乙烯类，例如苯乙烯或乙烯基甲苯。其他可用的乙烯基化合物包括N-乙烯基己内酰胺、偏二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲酰胺和马来酸酐。对于一些用途，例如电子应用，可能有利的是包含无酸性基团的乙烯基化合物。
可用于与脲基反应性低聚物共聚的烯键式不饱和低聚物的例子包括(例如)烯键式不饱和有机硅低聚物，例如在PCT专利公布WO 94/20583中所述，以及具有相对高的玻璃化转变温度的大分子单体，如美国专利4,554,324(Husman等人)中所述。在希望整个粘合剂组合物无有机硅的应用中，一般不使用有机硅低聚物。
如果需要，反应混合物还可包含一种或多种交联剂。交联剂可用于构建共聚物的分子量和强度。优选地，交联剂是与不含有机硅的脲基反应性低聚物和任何可选的单体共聚的物质。交联剂可以产生化学交联(例如共价键或离子键)。或者，其可以产生热可逆的物理交联，而物理交联例如由以下原因产生：由于硬链段(即Tg高于室温、优选高于70℃的那些)例如美国专利No.4,554,324(Husman)的苯乙烯大分子单体的相分离而发生的加强域的形成，和/或酸/碱相互作用(即，涉及相同聚合物中或聚合物之间或聚合物与添加剂之间的官能团的那些)例如WO 99/42536中所述的聚合物离子交联。合适的交联剂还在美国专利No.4,737,559(Kellen)、5,506,279(Babu等人)和6,083,856(Joseph等人)中有所公开。交联剂可以是光交联剂，其在暴露于紫外线辐射(例如，波长为约250nm至约400nm的辐射)时使得共聚物交联。
合适的交联剂的例子包括(例如)多官能烯键式不饱和单体。这类单体包括(例如)二乙烯基芳族化合物、二乙烯基醚、多官能马来酰亚胺、多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯等等，以及它们的混合物。尤其可用的是二乙烯基芳族化合物(例如二乙烯基苯)和多官能(甲基)丙烯酸酯。多官能(甲基)丙烯酸酯包括三(甲基)丙烯酸酯和二(甲基)丙烯酸酯(即，具有三个或两个(甲基)丙烯酸酯基团的化合物)。通常使用二(甲基)丙烯酸酯交联剂(即具有两个(甲基)丙烯酸酯基团的化合物)。可用的三(甲基)丙烯酸酯包括(例如)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯。可用的二(甲基)丙烯酸酯包括(例如)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化1，6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化环己烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧基化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯和氨基甲酸酯二(甲基)丙烯酸酯。
交联剂以有效量使用，所谓有效量是指足以导致压敏粘合剂交联以提供足够的内聚强度而产生与所关注基底的期望的最终粘附性能的量。优选地，按单体的总量计，交联剂的用量为约0.1份至约10份。
可以通过溶剂法、无溶剂法(如连续式无溶剂法，或者在表面上或在模具中的聚合反应)或这些方法的组合制备非有机硅脲基粘合剂。
适用于制备非有机硅脲基粘合剂的一些方法包括：将非有机硅脲基反应性低聚物与任选的烯键式不饱和材料在反应器中自由基聚合，形成非有机硅脲基粘合剂。然后从反应器中移出非有机硅脲基粘合剂。或者，聚合反应可通过以下方式进行：连续搅拌反应物，将反应物沉积在表面(如，隔离衬片或基底)上或模具中，然后原位聚合混合物。
在一些实施例中，已经发现可便利地将非有机硅脲基反应性低聚物、另外的单体(如果需要)和引发剂的混合物沉积到表面上，然后激活引发剂并在表面上固化粘合剂。混合物可含有溶剂，也可不含溶剂。如果使用了溶剂，那么通常干燥固化的粘合剂以除去溶剂。
引发剂可以为热引发剂或光引发剂。可用的合适的热自由基引发剂包括但不限于选自以下的那些：偶氮化合物，例如2，2’-偶氮二(异丁腈)；氢过氧化物，例如叔丁基氢过氧化物；和过氧化物，例如过氧化苯甲酰和环己酮过氧化物。可用的光引发剂包括但不限于选自以下的那些：安息香醚，例如安息香甲醚或安息香异丙醚；取代的安息香醚，例如苯甲醚；取代的苯乙酮，例如2，2-二乙氧基苯乙酮和2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮；取代的α-酮醇，例如2-甲基-2-羟基苯丙酮；芳族磺酰氯，例如2-萘磺酰氯；和光敏肟，例如1-苯基-1，2-丙二酮-2-(乙氧基羰基)肟或二苯甲酮衍生物。二苯甲酮衍生物及其制备方法为本领域所熟知，例如美国专利No.6,207,727(Beck等人)中所述。示例性的二苯甲酮衍生物包括对称二苯甲酮(如二苯甲酮、4，4’-二甲氧基二苯甲酮、4，4’-二苯氧基二苯甲酮、4，4’-二苯基二苯甲酮、4，4’-二甲基二苯甲酮、4，4’-二氯二苯甲酮)；不对称二苯甲酮(如氯二苯甲酮、乙基二苯甲酮、苯甲酰基二苯甲酮、溴二苯甲酮)；和可自由基聚合的二苯甲酮(如丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮)。二苯甲酮本身成本低廉，如果成本为考虑因素则它是优选的。若要关注残余气味或挥发性成分，那么共聚二苯甲酮是可用的，并且对那些应用是优选的，因为在固化过程中它们会共价整合进组合物中。可用的共聚光引发剂的例子在例如美国专利No.6,369,123(Stark等人)、5,407,971(Everaerts等人)和4,737,559(Kellen等人)中有所公开。共聚光交联剂要么直接生成自由基，要么夺取氢原子生成自由基。夺氢型光交联剂的例子包括(例如)基于二苯甲酮、苯乙酮、蒽醌等的那些。合适的夺氢型可共聚交联化合物的例子包括不含芳族邻位羟基的单烯键式不饱和芳族酮单体。合适的自由基生成共聚交联剂的例子包括但不限于选自以下的那些：4-丙烯酰氧基二苯甲酮(ABP)、对丙烯酰氧基乙氧基二苯甲酮和对-N-(甲基丙烯酰氧基乙基)-氨基甲酰基乙氧基二苯甲酮。对于热和辐射诱导的聚合反应，按单体的总重量计，引发剂的存在量均为约0.05重量％至约5.0重量％。
除了反应物外，任选的改性添加剂可与反应性低聚物和任选的其他单体混合，前提条件是它们不会干扰聚合反应。典型的改性剂包括增粘试剂(增粘剂)和增塑试剂(增塑剂)，以对形成的粘合剂组合物的粘合性能进行改性。如果使用，那么增粘剂和增塑剂的存在量一般在约5重量％至约55重量％、约10重量％至约45重量％或甚至约10重量％至约35重量％的范围内。
可用的增粘剂和增塑剂为常用于粘合剂领域的那些。合适的增粘树脂的例子包括萜烯酚醛树脂、α-甲基苯乙烯树脂、松香衍生的增粘剂、单体醇、低聚醇、低聚二元醇，以及它们的混合物。可用的增塑树脂的例子包括萜烯酚醛树脂、松香衍生的增塑剂、聚乙二醇，以及它们的混合物。在一些实施例中，增塑剂为肉豆蔻酸异丙酯或聚丙二醇。
形成的聚合物组合物还可与另外的压敏粘合剂聚合物共混，以对组合物改性。在一些实施例中，将酸性压敏粘合剂(例如酸性(甲基)丙烯酸酯压敏粘合剂)与非有机硅脲基粘合剂共聚物共混，以与后者的脲基发生酸碱相互作用。聚合物之间的酸碱相互作用为路易斯酸碱型相互作用。路易斯酸碱型相互作用需要一种组分为电子受体(酸)，另一种组分为电子供体(碱)。电子供体提供非共享电子对，而电子受体提供可容纳另外的非共享电子对的轨道体系。在此情况下，酸基(通常为外加的(甲基)丙烯酸酯压敏粘合剂聚合物上的羧酸基团)与脲基的非共享电子对发生相互作用。
合适的(甲基)丙烯酸酯压敏粘合剂的例子包括由(甲基)丙烯酸烃基酯单体制备的(甲基)丙烯酸酯共聚物，并可包含另外的单体，例如乙烯基单体。此类(甲基)丙烯酸烃基酯单体的例子为其中烷基包含约4个碳原子至约12个碳原子的那些，并且包括但不限于丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸异癸酯，以及它们的混合物。可任选地是，其他乙烯基单体和(甲基)丙烯酸烃基酯单体(其作为均聚物时Tg大于0℃)，例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、乙酸乙烯基酯、苯乙烯等等，可与一种或多种低Tg的(甲基)丙烯酸烃基酯单体和共聚酸性单体结合使用，前提条件是所得的(甲基)丙烯酸酯共聚物的Tg小于约0℃。
当(甲基)丙烯酸酯压敏粘合剂为酸性共聚物时，酸性(甲基)丙烯酸酯共聚物通常衍生自占共聚酸性单体约2重量％至约30重量％、或约2重量％至约15重量％的酸性单体。可用的酸性单体的例子包括(甲基)丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸、富马酸等等。
当使用时，可按照任何合适的量使用外加的压敏粘合剂，以实现所需的组合物性质。例如，外加的压敏粘合剂可以组合物的约5重量％至约60重量％的量添加。
此外，如果需要可添加其他改性剂，例如填料，前提条件是如果整合时此类添加剂不会对最终组合物中所需的性质产生不利影响。填料例如气相二氧化硅、纤维(如玻璃、金属、无机纤维或有机纤维)、炭黑、玻璃或陶瓷小珠/泡、粒子(如金属、无机或有机粒子)、芳族聚酰胺(如以商品名KEVLAR得自DuPont Chemical Company；Wilmington，DE的那些)等等，可以最多约30重量％的量添加。其他添加剂例如染料、惰性流体(如烃油)、颜料、阻燃剂、稳定剂、抗氧化剂、增容剂、抗微生物剂(如氧化锌)、电导体、热导体(如氧化铝、氮化硼、氮化铝和镍粒子)等等，可以一般占组合物总体积的约1％至约50％的量共混到这些体系中。
由非有机硅脲基反应性低聚物的聚合反应形成的粘合剂可以为压敏粘合剂或热活化粘合剂。一般形成压敏粘合剂。这些压敏粘合剂可用于一系列广泛的应用。
使用反应性低聚物代替低分子量单体生成压敏粘合剂聚合物，可使聚合反应后聚合物不含挥发性的未反应材料和其他低分子量杂质。残余的单体和低分子量杂质在某些应用中可能存在问题，例如医学和电子应用中。在医学和电子应用中，残余单体和杂质可产生(例如)不良气味或可能对它们接触的基底/制品(如硬盘驱动器)造成污染。此外，使用不含有机硅的反应性低聚物在某些行业中是可取的，例如关注有机硅污染的电子工业。
可将粘合剂或在聚合反应后形成粘合剂的反应性混合物涂覆到表面上，以形成各种粘合剂制品。例如，可将粘合剂涂覆到膜或片材产品(如装饰性产品、反射性产品和图像产品)、标签材料、条带背衬(如聚合膜、金属膜、纸张、皱纹纸、泡沫等等)、隔离衬片等等上。基底可以为任何合适类型的材料，具体取决于所需应用。
粘合剂可通过连续或间歇工艺形成膜或涂层。间歇工艺的例子为：将粘合剂的一部分布置在要粘附膜或涂层的基底和能够释放粘合剂膜或涂层的表面之间，以形成复合结构。然后可在足够的温度和压力下压缩此复合结构，在冷却后形成所需厚度的粘合剂涂层或膜。或者，可在两个释放表面之间压缩粘合剂，并冷却形成可用于层合应用的粘合剂转移条带。
连续形成方法包括从薄膜模具拉出粘合剂，随后将拉出的粘合剂与移动的塑料幅材或其他合适的基底接触。相关的连续方法涉及从薄膜模具挤出粘合剂及共挤出的背衬材料，然后冷却该层状产品，以形成粘合剂条带。其他连续形成方法包括让粘合剂直接接触快速移动的塑料幅材或其他合适的预成型基底。通过这种方法，使用具有柔性模唇的模具(例如旋转式杆模)将粘合剂涂覆到移动的预成型幅材上。通过这些连续方法中的任何方法形成后，可通过使用直接方法(如冷却辊或水浴)和间接方法(如空气或气体喷射)骤冷，使粘合剂膜或层硬化。
也可使用溶剂型方法涂覆粘合剂。例如，可通过例如刮涂、辊涂、凹版涂布、棒涂、帘式涂布和气刀涂布等方法涂覆粘合剂。也可通过已知的方法印刷粘合剂混合物，例如丝网印刷或喷墨印刷。然后干燥涂覆的溶剂型粘合剂以除去溶剂。通常，让涂覆的溶剂型粘合剂经受高温，例如由烘箱提供的高温，以加快粘合剂的干燥。
在一些实施例中，可能有利的是赋予粘合剂的一个或两个主表面以微结构化表面。可能有利的是，在粘合剂的至少一个表面上具有微结构化表面，以有助于使空气在层合期间逸出。如果在粘合剂层的一个或两个表面上具有微结构化表面是所需的，那么可将粘合剂涂层或层设置在微结构化的工具或衬片上。然后可移除衬片或工具使具有微结构化表面的粘合剂层暴露。
粘合剂层的厚度往往为至少约1微米、至少5微米、至少10微米、至少15微米或至少20微米。该厚度通常不大于约200微米、不大于约175微米、不大于约150微米或不大于约125微米。例如，厚度可为1至200微米、5至100微米、10至50微米、20至50微米或1至15微米。
在一些实施例中，压敏粘合剂是光学透明的。可使用光学透明的粘合剂制备一系列广泛的光学制品。此类制品可包括光学膜、基底或这两者。此类用途包括信息显示器、窗用覆盖物、图形制品等等。
本发明提供了包括光学膜以及与光学膜的至少一个主表面相邻的压敏粘合剂层的制品。制品还可包括另一基底(如永久性或暂时性附接到压敏粘合剂层上的基底)、另一粘合剂层或它们的组合。如本文所用，术语“相邻的”可用于指直接接触的或由一个或多个层分开的两层。通常，相邻的层是直接接触的。
在一些实施例中，所得制品可以为光学元件或可用于制备光学元件。如本文所用，术语“光学元件”指具有光学效应或光学应用的制品。光学元件可用于例如电子显示器、建筑应用、传输应用、投影应用、光子学应用和图形应用。合适的光学元件包括但不限于屏幕或显示器、阴极射线管、偏振器、反射器等。
可在制品中使用任何合适的光学膜。如本文所用，术语“光学膜”指可用于产生光学效应的膜。光学膜通常为含聚合物的膜，其可以为单层或多层的。光学膜为柔性的，并且可具有任何合适的厚度。光学膜对电磁波谱的某些波长(如电磁波谱的可见区、紫外区或红外区的波长)通常为至少部分透射的、反射的、抗反射的、偏振的、光学透明的或漫射的。示例性的光学膜包括但不限于可见光镜膜、着色镜膜、阳光反射膜、红外反射膜、紫外反射膜、反射偏振膜(例如增亮薄膜和反射式偏光增亮薄膜)、吸收偏振膜、光学透明膜、有色膜和抗反射膜。
在一些实施例中，光学膜具有涂层。通常，将涂层用于增强膜的功能，或为膜提供另外的功能。涂层的例子包括(例如)硬涂层、防雾涂层、防刮涂层、防窥涂层或它们的组合。在例如触摸屏传感器、显示屏、图形应用等应用中，诸如硬涂层、防雾涂层和提供增强耐久性的防刮涂层等涂层是可取的。防窥涂层的例子包括(例如)模糊的或雾状的涂层，以得到遮蔽视线的或百叶式的膜从而限制视角。
某些光学膜具有多层，例如含聚合物的材料(如含或不含染料的聚合物)的多层，或含金属的材料和聚合物材料的多层。某些光学膜具有折射率不同的聚合物材料的交替层。其他光学膜具有交替的聚合物层和含金属层。示例性的光学膜在以下专利中有所描述：美国专利No.6,049,419(Wheatley等人)；美国专利No.5,223,465(Wheatley等人)；美国专利No.5,882,774(Jonza等人)；美国专利No.6,049,419(Wheatley等人)；美国专利No.RE 34,605(Schrenk等人)；美国专利No.5,579,162(Bjornard等人)和美国专利No.5,360,659(Arends等人)。
制品中包括的基底可以包含聚合物材料、玻璃材料、陶瓷材料、含金属材料(如金属或金属氧化物)，或它们的组合。基底可包含材料的多层，例如支承层、底漆层、硬涂层、装饰设计等。基底可永久性地或暂时性地附接到粘合剂层上。例如，可暂时性地附接隔离衬片，然后将其移除，以将粘合剂层附接到另一基底上。
基底可具有多种功能，例如提供柔韧性、刚度、强度或支承、反射性、抗反射性、偏振或透射性(如，对不同波长的选择性透射)。即，基底可以为柔性的或刚性的；反射的或非反射的；可见光透明的，着色但透射的或不透明的(如，不可透射的)；以及偏振的或非偏振的。
示例性的基底包括但不限于：电子显示器(例如液晶显示器或阴极射线管)的外表面、窗或玻璃窗的外表面、光学元件(例如反射器、偏振器、衍射光栅、平面镜或透镜)的外表面、另一种膜(例如装饰膜或另一种光学膜)等。
聚合物基底的代表性例子包括含有聚碳酸酯、聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚氨酯、聚(甲基)丙烯酸酯(如聚甲基丙烯酸甲酯)、聚乙烯醇、聚烯烃(例如聚乙烯和聚丙烯)、聚氯乙烯、聚酰亚胺、三乙酸纤维素、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等的那些。
在其它实施例中，基底为隔离衬片。可使用任何合适的隔离衬片。示例性的隔离衬片包括由纸张(例如牛皮纸)或聚合物材料(例如，聚烯烃如聚乙烯或聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯、聚氨酯、聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯，等等)制备的那些。至少某些隔离衬片涂覆有隔离剂层，例如含有机硅的材料或含碳氟化合物的材料。示例性的隔离衬片包括但不限于可以商品名“T-30”和“T-10”从CP Film(Martinsville，Va.)商购获得的衬片，它们在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上具有有机硅隔离涂层。衬片可在其表面上具有微结构，这使得粘合剂能够在粘合剂层表面上形成微结构。然后可移除衬片使具有微结构化表面的粘合剂层暴露。
可移除隔离衬片以将光学膜粘附至另一基底(即，隔离衬片的移除暴露了随后可粘合至另一基底表面的粘合剂层的表面)。
在一些实施例中，粘合剂为自润湿的和可移除的。粘合剂表现出强贴合性，从而允许它们自发地润湿基底。表面特性还允许反复地粘合粘合剂和从基底上移除，以便重新定位或重新加工。粘合剂的强内聚强度赋予了它们结构完整性，除了持久可移除性外，还可限制冷流性以及赋予耐高温性。在一些实施例中，按照以下“实例”部分所述的90°剥离粘着力测试进行测量，粘合至玻璃基底的带粘合剂涂层制品的初始可移除性不大于2.9牛顿/分米(75克/英寸)。在室温下老化一周后，按照以下“实例”部分所述的90°剥离粘着力测试进行测量，可移除性不大于7.7牛顿/分米(200克/英寸)。在其它实施例中，在室温下老化至少一周后，按照以下“实例”部分所述的90°剥离粘着力测试进行测量，可移除性不大于15.4牛顿/分米(400克/英寸)、7.7牛顿/分米(200克/英寸)或甚至3.9牛顿/分米(100克/英寸)。
其中自润湿性和可移除性特征尤为重要的示例性粘合剂制品包括(例如)：大幅面制品，例如图形制品和保护膜；以及信息显示器件。
大幅面图形制品或保护膜通常包括背衬压敏粘合剂的薄聚合物膜。这些制品可能难以处理和施加至基底的表面上。大幅面制品可通过有时被称为“润湿”的应用处理施加至基底的表面上。润湿应用处理包括将液体(通常为水/表面活性剂溶液)喷洒至大幅面制品的粘合剂侧，可选地喷洒至基底表面上。液体暂时降低了压敏粘合剂的粘性，因此安装者可以处理、滑动并重新定位大幅面制品，使其处于基底表面上的所需位置中。如果自身粘附或过早地粘附到基底的表面上，那么液体还允许安装者拉开大幅面制品。将液体施加至粘合剂上还可通过在基底表面上的良好粘附力建立的同时提供光滑、无气泡的外观，从而改善安装的大幅面制品的外观。
大幅面保护膜的例子包括窗膜，例如阳光控制膜、防碎膜、装饰膜等。在某些情况下，膜可为多层膜，例如多层IR膜(即红外反射性膜)，例如具有选择性透射率的微层膜，例如美国专利5,360,659(Arends等人)中所述的光学透明但红外反射的膜。
虽然润湿应用处理已成功应用于许多情况，但它是耗时而又繁琐的过程。对于安装大幅面图形制品，“干燥”应用处理通常是理想的。自润湿和可移除的粘合剂可通过干燥安装方法涂覆。制品可容易地粘附至大的基底，因为它们是自润湿的，根据需要还可容易地移除和重新定位。
在其他应用中，例如信息显示器件，不能使用润湿应用处理。信息显示器件的例子包括具有各种显示区域构型的器件，包括液晶显示器、等离子显示器、前投和背投显示器、阴极射线管和标牌。此类显示区域构型可用于多种便携式和非便携式信息显示器件，包括个人数字助理、移动电话、触感屏、手表、汽车导航系统、全球定位系统、测深仪、计算器、电子书、CD或DVD播放器、投影电视屏、电脑显示器、笔记本电脑显示器、仪器仪表、仪表板面罩、标牌例如图形显示器(包括室内和室外图形、保险杠贴纸等)、反射片材等。
应用中的信息显示器件多种多样，包括有照明和无照明的器件。其中许多器件利用粘合剂制品(例如带粘合剂涂层的膜)作为它们构造的一部分。常用于信息显示器件的一种粘合剂制品为保护膜。此类膜常用在需要频繁处理或具有暴露的观察表面的信息显示器件上。
在一些实施例中，本发明的粘合剂可用于将此类膜粘附至信息显示器件，因为此粘合剂具有光学清晰度、自润湿性和可移除性。粘合剂的光学清晰度性质允许透过粘合剂无干扰地察看信息。自润湿性和可移除性特征允许将膜容易地涂覆至显示器表面，在组装过程中根据需要移除和重新加工，以及在信息显示器件的工作寿命中移除和更换。
实例
这些实例仅仅为了进行示意性的说明，并不旨在限制所附权利要求书的范围。除非另外指明，否则实例及说明书其余部分中的所有份数、百分比、比率等均按重量计。除非另外指明，否则所用的溶剂和其他试剂均得自Sigma-Aldrich Chemical公司(Milwaukee，Wisconsin)。
缩写表
Figure BPA00001186553800211
测试方法
90°剥离粘着力
将51微米(2密耳)厚的PET膜上的51微米(2密耳)厚的粘合剂涂层切成2.54厘米×15厘米的条带。然后，用2千克的辊在条带上辗压一次，将各条带粘附至6.2厘米×23厘米的用溶剂清洗过的干净玻璃试样块。将粘合的组件在室温下放置约一分钟，用具有90°剥离测试组件的IMASS滑动/剥离测试仪(SP2000型，从Instrumentors Inc.，Strongsville，OH商购获得)以2.3米/分钟(90英寸/分钟)的速率在5秒的数据采集时间内测试90°剥离粘着力。测试了三个样品；记录的剥离粘着力值是得自所有三个样品的剥离粘着力值的平均值。测量数据以克/英寸宽度为单位，并转换成牛顿/分米(N/dm)。
润湿度测试
将127微米(5密耳)厚的PET膜上的51微米(2密耳)厚的粘合剂涂层切成12.7厘米×12.7厘米(5英寸×5英寸)的正方形样品。在每个正方形样品的背面中心标记7.6厘米×7.6厘米(3英寸×3英寸)的正方形。从正方形样品上移除衬片，将正方形样品的一角放置在经异丙醇清洗过的玻璃试样块的表面上。让正方形样品落到玻璃表面上。使用秒表测量润湿时间，起点为润湿前沿到达内部标记的正方形的任何部分时，终点为内部正方形被完全润湿时。记录润湿时间，并以单位润湿面积(平方厘米)的时间(秒)为单位。
确定分子量的滴定方法
为了确定合成的UBDA的分子量，将称取的测量样品(约4-6克)置于广口瓶中，在搅拌下加入四氢呋喃(约为样品重量的3倍)，形成均匀的溶液。加入指示剂溴酚蓝溶液直到颜色变为深蓝色。在持续搅拌下，通过逐滴加入1.0标准HCl(水溶液)滴定样品溶液，直到颜色由蓝色变成表明达到终点的黄色。记录滴定的HCl的终点体积，并计算分子量。
合成实例
合成实例1：UBDA 8K的制备
将聚胺-1样品(4摩尔)在100℃的真空下脱气1小时。加入现磨的碳酸二苯酯(3摩尔)，搅拌该混合物以得到均匀的混合物。在真空下将混合物加热至160℃3小时，以除去酚副产物。所得产物为分子量为约8,000(使用上述方法通过滴定确认)的脲扩链二胺。
合成实例2：UBDA 12K的制备
使用上面合成实例1中所述的工序，将聚胺-1样品(6摩尔)与碳酸二苯酯样品(5摩尔)反应。所得产物为分子量为约12,000(使用上述方法通过滴定确认)的脲扩链二胺。
合成实例3：AcAmine的制备
将聚胺-1样品(1摩尔)与VDM样品(2摩尔)混合，在搅拌下过夜反应。
实例1：
在室温下将VDM样品(2摩尔)缓慢添加至经搅拌的UBDA 8K样品(1摩尔)中。搅拌混合物，并让其反应过夜。加入光引发剂-1样品(0.5重量％)。在刀模和大理石床手动涂布机上，将所得混合物浇注到PET和隔离衬片之间，达到适于在样品上进行测试的厚度，并使用得自Fusion UVSystems，Inc.的Fusion UV灯，以600瓦特/英寸(236W/cm)的输出和20英尺/分钟(6米/分钟)的带速，在高强度UV暴露下固化。使用上述测试方法，进行对玻璃的润湿度测试、对玻璃的90°剥离粘着力测试(初始时，以及在70℃下老化一周后)。结果示于表1中。
实例2：
在室温下将IEM样品(2摩尔)缓慢添加至经搅拌的UBDA 8K样品(1摩尔)中。搅拌混合物，并让其反应过夜。加入光引发剂-1样品(0.5重量％)。在刀模和大理石床手动涂布机上，将所得混合物浇注到PET和隔离衬片之间，达到适于在样品上进行测试的厚度，并使用40瓦特、350纳米的灯泡在低强度UV暴露下固化10分钟。使用上述测试方法，进行对玻璃的润湿度测试、对玻璃的90°剥离粘着力测试(初始时，以及在70℃下老化一周后)。结果示于表1中。
实例3：
在室温下将VDM样品(2摩尔)缓慢添加至经搅拌的UBDA 12K样品(1摩尔)中。搅拌混合物，并让其反应过夜。加入光引发剂-1样品(0.5重量％)。在刀模和大理石床手动涂布机上，将所得混合物浇注到PET和隔离衬片之间，达到适于在样品上进行测试的厚度，并使用40瓦特、350纳米的灯泡在低强度UV暴露下固化10分钟。使用上述测试方法，进行对玻璃的润湿度测试、对玻璃的90°剥离粘着力测试(初始时，以及在70℃下老化一周后)。结果示于表1中。
实例4：
在室温下将IEM样品(2摩尔)缓慢添加至经搅拌的UBDA 12K的样品(1摩尔)中。搅拌混合物，并让其反应过夜。加入光引发剂-1样品(0.5重量％)。在刀模和大理石床手动涂布机上，将所得混合物浇注到PET和隔离衬片之间，达到适于在样品上进行测试的厚度，并使用40瓦特、350纳米的灯泡在低强度UV暴露下固化10分钟。使用上述测试方法，进行对玻璃的润湿度测试、对玻璃的90°剥离粘着力测试(初始时，以及在70℃下老化一周后)。结果示于表1中。
比较例C1：
在刀模和大理石床手动涂布机上，将AcAmine与光引发剂-2(0.5重量％)的样品浇注至PET和隔离衬片之间，达到适于在样品上进行测试的厚度，并使用得自Fusion UV Systems，Inc.的Fusion UV灯，以600瓦特/英寸(236W/cm)的输出和20英尺/分钟(6米/分钟)的带速，在高强度UV暴露下固化。使用上述测试方法，进行对玻璃的润湿度测试、对玻璃的90°剥离粘着力测试(初始时，以及在70℃下老化一周后)。结果示于表1中。
表1
Figure BPA00001186553800241
实例5：
在室温下将IPDI样品(2摩尔，30％固体含量的甲苯溶液)缓慢添加至经搅拌的UBDA 8K样品(1摩尔)中。搅拌混合物，并让其反应过夜。向此混合物中加入HEA样品(2摩尔)和氨基甲酸酯催化剂二月桂酸二丁基锡(0.5重量％)，将混合物搅拌过夜。加入光引发剂-1样品(0.5重量％)。在刀模和大理石床手动涂布机上，将所得混合物浇注至127微米厚的PET和隔离衬片之间，达到76微米(3密耳)的厚度，并使用40瓦特、350纳米的灯泡在低强度UV暴露下固化10分钟。
实例6：
在室温下将VDM样品(2摩尔)缓慢添加至经搅拌的UBDA 8K样品(1摩尔)中。搅拌混合物，并让其反应过夜。向其中加入AcAmine样品，得到重量比为75∶25的VDM封端的UBDA 8K∶AcAmine。添加光引发剂-2样品(0.5重量％)。在刀模和大理石床手动涂布机上，将所得混合物浇注到PET和隔离衬片之间，达到适于在样品上进行测试的厚度，并使用得自Fusion UV Systems，Inc.的Fusion UV灯，以600瓦特/英寸(236W/cm)的输出和20英尺/分钟(6米/分钟)的带速，在高强度UV暴露下固化。使用上述测试方法，进行对玻璃的润湿度测试、对玻璃的90°剥离粘着力测试(初始时，以及在70℃下老化一周后)。结果示于表2中。
实例7：
在室温下将VDM样品(2摩尔)缓慢添加至经搅拌的UBDA 8K样品(1摩尔)中。搅拌混合物，并让其反应过夜。向其中加入IPM样品，得到重量比为75∶25的VDM封端的UBDA 8K∶IPM。添加光引发剂-2样品(0.5重量％)。在刀模和大理石床手动涂布机上，将所得混合物浇注到PET和隔离衬片之间，达到适于在样品上进行测试的厚度，并使用得自Fusion UVSystems，Inc.的Fusion UV灯，以600瓦特/英寸(236W/cm)的输出和20英尺/分钟(6米/分钟)的带速，在高强度UV暴露下固化。使用上述测试方法，进行对玻璃的润湿度测试、对玻璃的90°剥离粘着力测试(初始时，以及在70℃下老化一周后)。结果示于表2中。
实例8：
在室温下将VDM样品(2摩尔)缓慢添加至经搅拌的UBDA 8K样品(1摩尔)中。搅拌混合物，并让其反应过夜。向其中加入PPG样品，得到重量比为75∶25的VDM封端的UBDA 8K∶PPG。添加光引发剂-2样品(0.5重量％)。在刀模和大理石床手动涂布机上，将所得混合物浇注到PET和隔离衬片之间，达到适于在样品上进行测试的厚度，并使用得自Fusion UVSystems，Inc.的Fusion UV灯，以600瓦特/英寸(236W/cm)的输出和20英尺/分钟(6米/分钟)的带速，在高强度UV暴露下固化。使用上述测试方法，进行对玻璃的润湿度测试、对玻璃的90°剥离粘着力测试(初始时，以及在70℃下老化一周后)。结果示于表2中。
表2
Figure BPA00001186553800261
实例9：
按照上面的实例1所述制备样品，并进行延长的老化测试，使用上述测试方法进行对玻璃的90°剥离粘着力测试(初始时，以及70℃下老化1周后、70℃下老化3周后和70℃下老化6周后)。结果示于表3中。
表3
Figure BPA00001186553800262
实例10-11：
步骤1：粘合剂前体溶液的制备
向装配有机械搅拌器的圆底烧瓶中加入54.117克(27.33毫摩尔)聚胺-1，然后加入1.239克(20.64毫摩尔)脲。除了缓慢的氮气吹扫(允许鼓入液体并从圆底烧瓶中排出)外，将圆底烧瓶密封。将反应物在160℃下加热24小时，在这期间二胺与脲反应，形成氨。滴定由该反应形成的低聚二胺，确定分子量为8,213克/摩尔。停止氮气吹扫，然后将反应物冷却至50℃，加入7.2克乙酸乙酯、9克异丙醇和1.8克1-甲氧基-2-丙醇，并将混合物搅拌30分钟。在空气气氛覆盖下使溶液达到25℃，逐滴加入2.044克(13.18毫摩)IEM，控制添加速率以将反应混合物的温度保持在30℃下。使溶液达到25℃，并向溶液中加入6.48克TPGDA、7.2克IPM、0.324克二苯甲酮和1.296克光引发剂-2。
步骤2：压敏粘合剂的制备和测试
对于实例10，向容器中加入20.04克上面步骤1中制备的混合物、15.23克IPM、64.73克PSA-1、0.07克二苯甲酮、0.72克TPGDA和0.07克光引发剂-2。将容器封盖，然后摇动5小时以便混合。按照与实例1中相同的方式涂覆和固化样品，并使用上述测试方法进行对玻璃的90°剥离粘着力(初始时，以及70℃下老化1周后)测试。结果示于表4中。观察到的润湿速度表明样品与基础粘合剂(PSA-1)的润湿速度相当。
对于实例11，向容器中加入16.62克上面步骤1中制备的混合物、6.65克IPM、76.73克PSA-1、0.06克二苯甲酮、0.60克TPGA和0.06克光引发剂-2。将容器封盖，然后摇动5小时以便混合。按照与实例1中相同的方式涂覆和固化样品，并使用上述测试方法进行对玻璃的90°剥离粘着力(初始时，以及70℃下老化1周后)测试。结果示于表4中。观察到的润湿速度表明样品与基础粘合剂(PSA-1)的润湿速度相当。
表4
Figure BPA00001186553800271

Claims (34)

1.一种含有固化的混合物的粘合剂，所述固化的混合物包含：
至少一种X-B-X反应性低聚物，其中
X包含烯键式不饱和基团，
并且B包含非有机硅链段的脲基单元。
2.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述非有机硅链段的脲基单元包含至少一个脲基和至少一个氧化烯基团。
3.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述X-B-X反应性低聚物为非有机硅链段的脲基二胺与Z-X材料的反应产物，其中X包含烯键式不饱和基团，且Z包含胺反应性基团。
4.根据权利要求3所述的粘合剂，其中所述非有机硅链段的脲基二胺为聚氧化烯二胺与碳酸二芳基酯的反应产物。
5.根据权利要求3所述的粘合剂，其中Z包括异氰酸酯、吖内酯、酸酐或它们的组合。
6.根据权利要求4所述的粘合剂，其中所述碳酸二芳基酯为碳酸二苯酯。
7.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述X-B-X反应性低聚物为以下反应的反应产物：非有机硅链段的脲基二胺与Z-W-Z材料反应，其中Z包含胺反应性基团，W包含连接基；然后与Y-X材料反应，其中X包含烯键式不饱和基团，Y包含Z反应性基团。
8.根据权利要求7所述的粘合剂，其中Z-W-Z包括二异氰酸酯，且Y-X包括羟基官能化的(甲基)丙烯酸酯。
9.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述粘合剂为光学透明的粘合剂。
10.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述粘合剂为自润湿且可移除的粘合剂。
11.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述粘合剂为微结构化的粘合剂。
12.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述固化的混合物还包含烯键式不饱和材料。
13.根据权利要求1所述的粘合剂，还包含添加剂，其中所述添加剂包括压敏粘合剂、增塑剂、增粘剂或它们的混合物。
14.根据权利要求13所述的粘合剂，包含5-60重量％的压敏粘合剂和5-55重量％的增塑剂。
15.一种具有所述X-B-X结构的可聚合的反应性低聚物，其中X包含烯键式不饱和基团，且B包含非有机硅链段的脲基单元。
16.根据权利要求15所述的反应性低聚物，其中所述非有机硅链段的脲基单元包含至少一个脲基和至少一个氧化烯基团。
17.一种可固化反应混合物，包含：
至少一种X-B-X反应性低聚物，其中
X包含烯键式不饱和基团，且B包含非有机硅链段的脲基单元；和
引发剂。
18.根据权利要求17所述的可固化反应混合物，其中所述引发剂为光引发剂。
19.根据权利要求17所述的可固化反应混合物，还包含烯键式不饱和材料。
20.一种制备粘合剂的方法，包括：
提供可固化组合物，所述可固化组合物包含：
至少一种X-B-X反应性低聚物和引发剂，其中X包含烯键式不饱和基团，且B包含非有机硅链段的脲基单元；以及
固化所述可固化组合物。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述X-B-X反应性低聚物为非有机硅链段的脲基二胺与Z-X分子的反应产物，其中X包含烯键式不饱和基团，且Z包含胺反应性基团。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述非有机硅链段的脲基二胺为聚氧化烯二胺与碳酸二芳基酯的反应产物。
23.根据权利要求21所述的方法，其中Z包括异氰酸酯、吖内酯、酸酐或它们的组合。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述碳酸二芳基酯为碳酸二苯酯。
25.根据权利要求20所述的方法，其中所述X-B-X反应性低聚物为以下反应的反应产物：非有机硅链段的脲基二胺与Z-W-Z材料反应，其中Z包含胺反应性基团，W包含连接基；然后与Y-X材料反应，其中X包含烯键式不饱和基团，Y包含Z反应性基团。
26.根据权利要求25所述的方法，其中Z-W-Z包括二异氰酸酯，Y-X包括羟基官能化的(甲基)丙烯酸酯。
27.一种粘合剂制品，包括：
压敏粘合剂，所述压敏粘合剂包含至少一种X-B-X反应性低聚物的固化反应产物，
其中X包含烯键式不饱和基团，
且B包含非有机硅链段的脲基单元；以及
基底。
28.根据权利要求27所述的粘合剂制品，其中所述基底为条带背衬、膜、片材或隔离衬片。
29.根据权利要求28所述的粘合剂制品，其中所述膜包括光学活性膜，包括：可见光镜膜、着色镜膜、阳光反射膜、扩散膜、红外反射膜、紫外反射膜、诸如增亮薄膜或反射式偏光增亮薄膜之类的反射偏振膜、吸收偏振膜、光学透明膜、有色膜或抗反射膜。
30.根据权利要求29所述的粘合剂制品，其中所述光学活性膜包括阳光控制膜。
31.根据权利要求29所述的粘合剂制品，其中所述光学活性膜包括带涂层的膜，其中所述涂层包括硬涂层、防雾涂层、防刮涂层、防窥涂层或它们的组合。
32.根据权利要求29所述的粘合剂制品，其中所述光学活性膜包括触摸屏传感器。
33.根据权利要求27所述的粘合剂制品，其中所述非有机硅链段的脲基单元包含至少一个脲基和至少一个氧化烯基团。
34.根据权利要求27所述的粘合剂制品，还包括第二基底，其中所述第二基底包括刚性表面、柔性表面、条带背衬、膜、片材或隔离衬片。
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