CN101959987B - 可拉伸剥离的光学透明的压敏粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了光学透明的可拉伸剥离压敏粘合剂膜，所述压敏粘合剂膜具有有机硅压敏粘合剂组合物和粘性突块。所述压敏粘合剂组合物由选自如下的弹性体有机硅聚合物形成：基于脲的有机硅共聚物、基于草酰胺的有机硅共聚物、基于酰胺的有机硅共聚物、基于氨基甲酸酯的有机硅共聚物、聚二有机硅氧烷聚合物，或这些共聚物的混合物。所述压敏粘合剂组合物还可含有MQ增粘树脂。所述压敏粘合剂组合物可用于形成粘合剂制品。

Description

可拉伸剥离的光学透明的压敏粘合剂
技术领域
本发明涉及光学透明的且可拉伸剥离的压敏粘合剂。
背景技术
可拉伸剥离的粘合剂带常常用于粘合至基材，然后在拉伸时从基材剥离。可拉伸剥离粘合剂带可用于多种应用，包括(例如)装配、连接、附接和安装应用。可拉伸剥离条带可通过与其粘合的基材的表面成一定角度拉伸该条带来从基材移除。
许多种可拉伸剥离粘合剂带在粘合至基材(如墙板)时可从该基材干净地移除，使得基材上不会残留可见的残余物并且不会对基材造成可见的损坏。
发明内容
光学透明的压敏粘合剂是能够用于光学制品的粘合剂。在许多种情况下，如果这类光学透明的压敏粘合剂是可拉伸剥离以容易移除的，则将是理想的。已发现基于弹性体有机硅的聚合物可产生这种光学透明的可拉伸剥离压敏粘合剂。
本发明公开了具有有机硅压敏粘合剂组合物和粘性突块的可拉伸剥离粘合剂膜。该压敏粘合剂组合物包含选自如下的弹性体有机硅聚合物：基于脲的有机硅共聚物、基于草酰胺的有机硅共聚物、基于酰胺的有机硅共聚物、基于氨基甲酸酯的有机硅共聚物、聚二有机硅氧烷聚合物，以及它们的混合物。该压敏粘合剂组合物还可包含MQ增粘树脂。
本发明还公开了包括第一基材和设置在第一基材表面上的可拉伸剥离压敏粘合剂膜的制品，其中所述可拉伸剥离压敏粘合剂膜包含有机硅压敏粘合剂组合物和粘性突块。该制品还可任选包括第二基材。基材可以是刚性的(例如装置、玻璃板等的表面)，或者它们可以是非刚性的(例如隔离衬片、条带背衬、膜、薄片等)。
本发明还公开了可移除地粘合组件的方法，该方法包括：提供第一基材；将可拉伸剥离粘合剂膜设置在基材表面的至少一部分上，其中可拉伸剥离压敏粘合剂膜具有有机硅压敏粘合剂组合物和粘性突块；以及使第二基材与可拉伸剥离压敏粘合剂接触，使得第二基材通过该可拉伸剥离压敏粘合剂粘合至第一基材，并且粘性突块可供使用者抓握。
在一些实施例中，本发明包括这样的组件，它们包括第一基材、第二基材和设置在第一基材和第二基材之间的可拉伸剥离压敏粘合剂，其中该可拉伸剥离压敏粘合剂具有有机硅压敏粘合剂组合物和粘性突块。基材可以是刚性的(例如装置、玻璃板等的表面)，或者它们可以是非刚性的(例如隔离衬片、条带背衬、膜、薄片等)。
附图说明
图1是具有附接至两个基材的可拉伸剥离粘合剂膜的粘合构造的侧视图。
具体实施方式
提供的可拉伸剥离压敏粘合剂膜是光学透明的，使得其适用于其中需要光学透明的可拉伸剥离粘合剂的多种最终应用，例如在光学装置中或在其中期望粘合剂不显眼的应用中。压敏粘合剂包含有机硅弹性体聚合物并且可包含其他组分例如增粘树脂。压敏粘合剂可作为单层使用，不需要存在其他可延展层。如果需要，可将另外的可延展层与所公开的压敏粘合剂结合使用。压敏粘合剂还具有粘性突块。粘性突块使得容易抓握和拉伸剥离压敏粘合剂。
如本文所用，术语“粘合剂”指可用于将两个粘附体粘附在一起的聚合物组合物。粘合剂的一个例子是压敏粘合剂。
本领域普通技术人员熟知压敏粘合剂组合物具有包括如下在内的性质：(1)粘着性很强且持久、(2)用手指轻轻一压就能粘附、(3)能够充分地粘着于粘附体，和(4)有足够的内聚强度以从粘附体干净地移除。已发现可很好地起到压敏粘合剂的作用的材料有这样的聚合物，它们被设计并配制成表现出所需的粘弹性，从而实现粘着性、剥离粘合力和剪切保持力的理想平衡。获得性质的合适平衡不是一个简单的过程。
如本文所用，术语“基于有机硅的”指含有机硅单元的大分子。术语有机硅或硅氧烷可互换使用，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“基于脲的”指含有至少一个脲键的多嵌段共聚物这类大分子。
如本文所用，术语“基于酰胺的”指含有至少一个酰胺键的多嵌段共聚物这类大分子。
如本文所用，术语“基于氨基甲酸酯的”指含有至少一个氨基甲酸酯键的多嵌段共聚物这类大分子。
术语“烯基”指烯烃的一价基团，所述烯烃为具有至少一个碳-碳双键的烃。烯基可以是直链的、带支链的、环状的，或它们的组合，并且通常含有2至20个碳原子。在一些实施例中，烯基含有2至18、2至12、2至10、4至10、4至8、2至8、2至6或2至4个碳原子。示例性的烯基包括乙烯基、正丙烯基和正丁烯基。
术语“烷基”指烷烃的一价基团，所述烷烃为饱和烃。烷基可以是直链的、带支链的、环状的或它们的组合，并且通常具有1至20个碳原子。在一些实施例中，烷基含有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、正已基、环己基、正庚基、正辛基和乙基己基。
术语“卤素”指氟、氯、溴或碘。
术语“卤代烷基”指其至少一个氢原子被卤素取代的烷基。一些卤代烷基为氟烷基、氯烷基和溴烷基。术语“全氟烷基”指其中所有氢原子均被氟原子取代的烷基。
术语“芳基”指芳族的和碳环的一价基团。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”指烷烃的二价基团。亚烷基可以是直链的、带支链的、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，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)上或不同碳原子上。
术语“杂亚烷基”指包含至少两个通过硫基、氧基或-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、带支链的、环状的、被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、稠合的或它们的组合的环。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，亚芳基可以是亚苯基。
术语“杂亚芳基”指碳环的和芳族的且含有杂原子如硫、氧、氮或卤素如氟、氯、溴或碘的二价基团。
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“烷氧基”指式-OR的一价基团，其中R为烷基。
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。光学透明的材料在400至700nm波长范围内往往具有至少约90％的光透射率和低于约2％的雾度。可采用(例如)ASTM-D 1003-95方法来测定光透射率和雾度。
除非另外指明，否则“可拉伸剥离”指粘合剂或条带的特性。可拉伸剥离粘合剂和条带与至少一个基材形成粘合接合，其随后在拉伸时可从所述一个或多个基材剥离。通常，可拉伸剥离粘合剂和条带可从一个或多个基材干净地移除，在基材上残留有很少的可见残余物或无可见残余物，并且不会对基材造成可见的损坏。
如本文所用，“可延展的”指在拉伸剥离条件下能够被拉伸而不会断裂或折断的材料。
压敏粘合剂膜可从多种基材延展、拉伸以及优选干净地移除(即不留下可见残余物)，所述基材包括(例如)玻璃、陶瓷、上漆墙板、终饰的(例如染色的和涂漆的)木料和塑料。塑性基材包括(例如)聚酯如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚丙烯酸酯如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯等。压敏粘合剂膜在已接合至基材后，也能够从基材移除而不会损坏基材。
合适的压敏粘合剂组合物的例子包括基于有机硅的粘合剂组合物。基于有机硅的粘合剂组合物包含至少一种有机硅弹性体聚合物，并且可含有其他组分例如增粘树脂。弹性体聚合物包括(例如)基于脲的有机硅共聚物、基于草酰胺的有机硅共聚物、基于酰胺的有机硅共聚物、基于氨基甲酸酯的有机硅共聚物、聚二有机硅氧烷聚合物，以及它们的混合物。
可用类型的有机硅弹性体聚合物的一个例子是基于脲的有机硅聚合物，例如有机硅聚脲嵌段共聚物。有机硅聚脲嵌段共聚物包括聚二有机硅氧烷二胺(也称为有机硅二胺)、二异氰酸酯和任选的有机多胺的反应产物。合适的有机硅聚脲嵌段共聚物由以下重复单元表示：
Figure BPA00001212070300051
其中
每个R是部分(moiety)，该部分独立地为：烷基部分，该烷基部分具有约1至12个碳原子，并且可被(例如)三氟烷基或乙烯基基团、由式R2(CH2)aCH＝CH2表示的乙烯基或更高级的烯基取代，其中R2是-(CH2)b-或-(CH2)cCH＝CH-，并且a为1、2或3，b为0、3或6，且c为3、4或5；环烷基部分，该环烷基部分具有约6至12个碳原子并且可被烷基、氟代烷基和乙烯基取代；或芳基部分，该芳基部分具有约6至20个碳原子并且可被(例如)烷基、环烷基、氟代烷基和乙烯基基团取代；或者R为如美国专利No.5,028,679中所述的全氟烷基，或如美国专利No.5,236,997所述的含氟基团，或如美国专利No.4,900,474和5,118,775所述的含全氟醚的基团；通常至少50％的R部分是甲基，其余的为具有1至12个碳原子的一价烷基或取代的烷基、烯基、苯基或取代的苯基；
每个Z为多价基团，该多价基团为具有约6至20个碳原子的亚芳基或亚芳烷基、具有约6至20个碳原子的亚烷基或亚环烷基，在一些实施例中，Z为2，6-亚甲苯基、4，4’-亚甲基二亚苯基、3，3’-二甲氧基-4，4’-亚联苯基、四甲基-间亚二甲苯基、4，4’-亚甲基二亚环己基、3，5，5-三甲基-3-亚甲基亚环己基、1，6-六亚甲基、1，4-亚环己基、2，2，4-三甲基亚己基以及它们的混合物；
每个Y为多价基团，该多价基团独立地为具有1至10个碳原子的亚烷基、具有6至20个碳原子的亚芳烷基或亚芳基；
每个D选自氢、具有1至10个碳原子的烷基、苯基以及完成包含B或Y的环结构以形成杂环的基团；
其中B为选自如下的多价基团：亚烷基、亚芳烷基、亚环烷基、亚苯基、杂亚烷基，包括例如聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷，以及它们的共聚物和混合物；
m为0至约1000的数字；
n为至少为1的数字；并且
p为至少为10的数字，在一些实施例中，为15至约2000，或甚至为30至1500。
可用的有机硅聚脲嵌段共聚物在(例如)以下专利中有所公开：美国专利No.5,512,650、5,214,119、5,461,134和7,153,924，以及PCT公开No.WO 96/35458、WO 98/17726、WO 96/34028、WO 96/34030和WO97/40103。
用于制备有机硅聚脲嵌段共聚物的可用有机硅二胺的例子包括由下式II表示的聚二有机硅氧烷二胺：
Figure BPA00001212070300071
其中每个R1独立地为烷基、卤代烷基、芳烷基、烯基、芳基或者被烷基、烷氧基或卤素取代的芳基；每个Y独立地为亚烷基、亚芳烷基或它们的组合；并且n为0至1500的整数。
可由任何已知的方法制备式II表示的聚二有机硅氧烷二胺，并且其可具有任何适宜的分子量，例如700至150,000克/摩尔范围内的平均分子量。合适的聚二有机硅氧烷二胺和制备聚二有机硅氧烷二胺的方法在例如以下专利中有所描述：美国专利No.3,890,269、4,661,577、5,026,890、5,276,122、5,214,119、5,461,134、5,512,650和6,355,759。一些聚二有机硅氧烷二胺可(例如)从Shin Etsu Siliconesof America，Inc.(Torrance，CA)和Gelest Inc.(Morrisville，PA)商购获得。
分子量大于2,000克/摩尔或大于5,000克/摩尔的聚二有机硅氧烷二胺可用美国专利No.5,214,119、5,461,134和5,512,650中描述的方法制备。所述方法中的一种涉及在反应条件下和惰性气氛中混合如下物质：(a)由下式表示的胺官能末端链段：
Figure BPA00001212070300072
其中Y和R1与式II中所定义的相同；(b)足以与所述胺官能末端链段反应以形成分子量小于2,000克/摩尔的聚二有机硅氧烷二胺的环状硅氧烷；和(c)由下式表示的无水氨基烷基硅烷醇盐催化剂：
Figure BPA00001212070300073
其中Y和R1与式II中所定义的相同，并且M+为钠离子、钾离子、铯离子、铷离子或四甲铵离子。持续进行该反应，直至消耗掉基本上所有的胺官能末端链段，然后加入额外的环状硅氧烷以增加分子量。通常缓慢地加入(如滴加)额外的环状硅氧烷。反应温度通常控制在80℃至90℃的范围内，反应时间为5至7小时。所得聚二有机硅氧烷二胺可具有高纯度(如小于2重量％、小于1.5重量％、小于1重量％、小于0.5重量％、小于0.1重量％、小于0.05重量％或小于0.01重量％的硅烷醇杂质)。可采用改变胺官能末端链段与环状硅氧烷的比例来改变所得的由式II表示的聚二有机硅氧烷二胺的分子量。
制备由式II表示的聚二有机硅氧烷二胺的另一种方法包括在反应条件下和惰性气氛中混合以下物质：(a)由下式表示的胺官能末端链段：
Figure BPA00001212070300081
其中R1和Y与针对式I所描述的相同，并且其中下标x等于1至150的整数；(b)足以获得平均分子量大于胺官能末端链段的平均分子量的聚二有机硅氧烷二胺的环状硅氧烷；和(c)选自氢氧化铯、硅烷醇铯、硅烷醇铷、聚硅烷醇铯、聚硅烷醇铷以及它们的混合物的催化剂。持续进行该反应，直至消耗掉基本上所有的胺官能末端链段。该方法在美国专利No.6,355,759中有进一步描述。该方法可用于制备任何分子量的聚二有机硅氧烷二胺。
制备由式II表示的聚二有机硅氧烷二胺的又另一种方法在美国专利No.6,531,620中有所描述。在该方法中，将环状硅氮烷与具有羟基端基的硅氧烷材料反应，如下面的反应式所示。
Figure BPA00001212070300082
基团R1和Y与针对式II所述的相同。下标m为大于1的整数。
聚二有机硅氧烷二胺的例子包括但不限于：聚二甲基硅氧烷二胺、聚二苯基硅氧烷二胺、聚三氟丙基甲基硅氧烷二胺、聚苯基甲基硅氧烷二胺、聚二乙基硅氧烷二胺、聚二乙烯基硅氧烷二胺、聚乙烯基甲基硅氧烷二胺、聚(5-己烯基)甲基硅氧烷二胺，以及它们的混合物。
聚二有机硅氧烷二胺组分可提供调节所得有机硅聚脲嵌段共聚物的模量的手段。一般来讲，高分子量的聚二有机硅氧烷二胺提供较低模量的共聚物，而低分子量的聚二有机硅氧烷多胺提供较高模量的共聚物。
可用的多胺的例子包括：聚氧化烯二胺，包括(例如)可以商品名D-230、D-400、D-2000、D-4000、ED-2001和EDR-148从HunstmanCorporation(Houston，Texas)商购获得的聚氧化烯二胺；聚氧化烯三胺，包括(例如)可以商品名T-403、T-3000和T-5000从Hunstman商购获得的聚氧化烯三胺；以及聚烷撑，包括(例如)乙二胺和可以商品名DYTEK A和DYTEK EP从DuPont(Wilmington，Delaware)购得的聚烷撑。
任选的多胺可提供改变共聚物模量的手段。有机多胺的浓度、类型和分子量可影响有机硅聚脲嵌段共聚物的模量。
有机硅聚脲嵌段共聚物可包含的多胺的量不大于约3摩尔，在一些实施例中，为约0.25至约2摩尔。通常，多胺的分子量不大于约300克/摩尔。
任何能够与上述多胺反应的多异氰酸酯(包括例如二异氰酸酯和三异氰酸酯)均可用于制备有机硅聚脲嵌段共聚物。合适的二异氰酸酯的例子包括芳族二异氰酸酯，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)二苯甲烷、4，4-二异氰酸根合-3，3’-二甲氧基联苯(邻-联甲氧基苯胺二异氰酸酯)、5-氯-2，4-甲苯二异氰酸酯和1-氯甲基-2，4-二异氰酸根合苯、芳族-脂族二异氰酸酯(例如间亚二甲苯基二异氰酸酯和四甲基-间亚二甲苯基二异氰酸酯)、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和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、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)和亚环己基-1，4-二异氰酸酯)。
任何能与多胺特别是与聚二有机硅氧烷二胺反应的三异氰酸酯均是合适的。这类三异氰酸酯的例子包括(例如)多官能异氰酸酯，例如由双缩脲、异氰脲酸酯和加合物制备的那些。市售的多异氰酸酯的例子包括可以商品名DESMODUR和MONDUR得自Bayer和可以商品名PAPI得自DowPlastics的多异氰酸酯系列的一些部分。
多异氰酸酯通常基于聚二有机硅氧烷二胺和任选多胺的量以化学计量量存在。
另一类可用的有机硅弹性体聚合物是基于草酰胺的聚合物，例如聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺嵌段共聚物。聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺嵌段共聚物的例子(例如)在美国专利公开No.2007-0148475中示出。聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺嵌段共聚物含有至少两个由下式III表示的重复单元。
在该式中，每个R1独立地为烷基、卤代烷基、芳烷基、烯基、芳基或者被烷基、烷氧基或卤素取代的芳基，其中至少50％的R1基团为甲基。每个Y独立地为亚烷基、亚芳烷基或它们的组合。下标n独立地为40至1500的整数，下标p为1至10的整数。基团G为二价基团，该二价基团是由式R3HN-G-NHR3表示的二胺减去两个-NHR3基团所得的残基单元。基团R3为氢或烷基(如具有1至10、1至6或1至4个碳原子的烷基)，或者R3和G与它们两者所连接的氮合在一起形成杂环基团(例如R3HN-G-NHR3为哌嗪等等)。每个星号(*)指示共聚物中重复单元与另一基团(例如由式III表示的另一重复单元)的连接位点。
式III中适合于R1的烷基通常具有1至10、1至6或1至4个碳原子。示例性的烷基包括(但不限于)甲基、乙基、异丙基、正丙基、正丁基和异丁基。适合于R1的卤代烷基通常是相应烷基中仅一部分氢原子被卤素取代所得的卤代烷基。示例性的卤代烷基包括具有1至3个卤原子和3至10个碳原子的氯代烷基和氟代烷基。适合于R1的烯基通常具有2至10个碳原子。示例性的烯基通常具有2至8、2至6或2至4个碳原子，例如乙烯基、正丙烯基和正丁烯基。适合于R1的芳基通常具有6至12个碳原子。苯基为示例性的芳基。所述芳基可以是未取代的，或者被烷基(如具有1至10个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子的烷基)、烷氧基(如具有1至10个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子的烷氧基)或卤素(如氯、溴或氟)取代。适合于R1的芳烷基通常包含具有1至10个碳原子的亚烷基和具有6至12个碳原子的芳基。在一些示例性的芳烷基中，所述芳基为苯基，并且所述亚烷基具有1至10个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子(即，芳烷基的结构为亚烷基-苯基，其中亚烷基与苯基基团键合)。
至少50％的R1基团为甲基。例如，至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少98％或至少99％的R1基团可为甲基。其余的R1基团可选自烷基(具有至少两个碳原子)、卤代烷基、芳烷基、烯基、芳基或者被烷基、烷氧基或卤素取代的芳基。
式III中每个Y独立地为亚烷基、亚芳烷基或它们的组合。适合的亚烷基通常具有最多10个碳原子，最多8个碳原子，最多6个碳原子或最多4个碳原子。示例性的亚烷基包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基等等。适合的亚芳烷基通常包含与具有1至10个碳原子的亚烷基键合的具有6至12个碳原子的亚芳基。在一些示例性亚芳烷基中，所述亚芳基部分为亚苯基。也就是说，所述二价亚芳烷基为亚苯基-亚烷基，其中所述亚苯基与具有1至10、1至8、1至6或1至4个碳原子的亚烷基键合。如本文中针对基团Y所用的，“它们的组合”指两个或更多个选自亚烷基和亚芳烷基的基团的组合。一种组合可以是(例如)与单个亚烷基键合的单个亚芳烷基，例如亚烷基-亚芳基-亚烷基。在一个示例性的亚烷基-亚芳基-亚烷基组合中，所述亚芳基为亚苯基，并且每个亚烷基都具有1至10、1至6或1至4个碳原子。
式III中每个下标n独立地为40至1500的整数。例如，下标n可以为最大1000、最大500、最大400、最大300、最大200、最大100、最大80或最大60的整数。n值通常为至少40、至少45、至少50或至少55。例如，下标n可在40至1000、40至500、50至500、50至400、50至300、50至200、50至100、50至80或50至60的范围内。
下标p为1至10的整数。例如，p值往往为最大9、最大8、最大7、最大6、最大5、最大4、最大3或最大2的整数。p值可在1至8、1至6或1至4的范围内。
式III中的基团G为式R3HN-G-NHR3表示的二胺化合物减去两个氨基(即，-NHR3基团)而得到的残基单元。基团R3为氢或烷基(如具有1至10、1至6或1至4个碳原子的烷基)；或者R3和G与它们两者所连接的氮合在一起形成杂环基团(例如R3HN-G-NHR3为哌嗪)。二胺可具有伯氨基或仲氨基。在大多数实施例中，R3为氢或烷基。在许多实施例中，二胺的两个氨基均为伯氨基(即两个R3基团都是氢)，因此该二胺由式H2N-G-NH2表示。
在一些实施例中，G为亚烷基、杂亚烷基、聚二有机硅氧烷、亚芳基、亚芳烷基或它们的组合。合适的亚烷基通常具有2至10、2至6或2至4个碳原子。示例性的亚烷基包括亚乙基、亚丙基、亚丁基等。合适的杂亚烷基通常为聚氧化烯，例如具有至少2个亚乙基单元的聚氧乙烯、具有至少2个亚丙基单元的聚氧丙烯，或它们的共聚物。合适的聚二有机硅氧烷包括减去了两个氨基的上述由式II表示的聚二有机硅氧烷二胺。示例性的聚二有机硅氧烷包括(但不限于)具有亚烷基Y基团的聚二甲基硅氧烷。合适的亚芳烷基通常包含与具有1至10个碳原子的亚烷基键合的具有6至12个碳原子的亚芳基。一些示例性的亚芳烷基是亚苯基-亚烷基，其中所述亚苯基与具有1至10个碳原子1至8个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子的亚烷基键合。如本文中针对基团G所用的，“它们的组合”指两个或更多个选自亚烷基、杂亚烷基、聚二有机硅氧烷、亚芳基和亚芳烷基的基团的组合。一种组合可以是例如与亚烷基键合的亚芳烷基(如亚烷基-亚芳基-亚烷基)。在一个示例性的亚烷基-亚芳基-亚烷基组合中，所述亚芳基为亚苯基，并且每个亚烷基都具有1至10、1至6或1至4个碳原子。
所述聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺往往不含其中Ra为亚烷基的式-Ra-(CO)-NH-所示的基团。共聚物材料的主链上的所有羰基氨基基团都是草酰基氨基基团(即-(CO)-(CO)-NH-基团)的一部分。也就是说，共聚物材料主链上的任何羰基均与另一个羰基键合，并且是草酰基基团的一部分。更具体地讲，聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺具有多个氨基草酰基氨基基团。
所述聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺为直链嵌段共聚物，并且是弹性体材料。与许多通常被配制成易碎固体或硬质塑料的已知聚二有机硅氧烷-聚酰胺不同，可将所述聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺配制成以共聚物的重量计包含大于50重量％的聚二有机硅氧烷链段。可通过使用分子量较高的聚二有机硅氧烷链段来增加聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺中的二有机硅氧烷的重量百分比，从而在聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺中提供大于60重量％，大于70重量％，大于80重量％，大于90重量％，大于95重量％或大于98重量％的聚二有机硅氧烷链段。可使用较高数量的聚二有机硅氧烷来制备模量较低、同时保持适当的强度的弹性体材料。
一些聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺可加热至最高200℃、最高225℃、最高250℃、最高275℃或最高300℃的温度，而又不会发生明显材料降解。例如，当在存在空气的情况下于热解重量分析仪中加热时，在20℃至约350℃范围内以50℃/分钟的速率扫描时，所述共聚物通常有小于10％的重量损失。另外，所述共聚物通常可在空气中在诸如250℃的温度下加热1小时而没有明显的降解，这可由冷却时无可检测的机械强度损失确认出。
所述聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺共聚物具有聚硅氧烷的许多理想特性，例如低的玻璃化转变温度、热稳定性和氧化稳定性、抗紫外线辐射、低表面能和疏水性，以及对多种气体的高渗透性。另外，所述共聚物表现出良好至极佳的机械强度。
另一类可用的有机硅弹性体聚合物是基于酰胺的有机硅聚合物。这类聚合物与基于脲的聚合物类似，含有酰胺键(-N(D)-C(O)-)而不是脲键(-N(D)-C(O)-N(D)-)，其中C(O)表示羰基，D为氢或烷基。
这类聚合物可以多种不同的方式制备。可从上文在式II中描述的聚二有机硅氧烷二胺开始，通过与聚羧酸或聚羧酸衍生物(例如二酯)反应来制备基于酰胺的聚合物。在一些实施例中，基于酰胺的有机硅弹性体通过使聚二有机硅氧烷二胺与己二酸的二甲基水杨酸酯反应来制备。
基于酰胺的有机硅弹性体的另选反应途径利用有机硅二羧酸衍生物例如羧酸酯。有机硅羧酸酯可通过有机硅氢化物(即用硅-氢(Si-H)键封端的有机硅)与烯键式不饱和酯的硅氢化反应来制备。例如，有机硅二氢化物可与烯键式不饱和酯(例如CH2＝CH-(CH2)n-C(O)-OR，其中C(O)表示羰基且n是最大为15的整数，并且R为烷基、芳基或取代的芳基)反应，以获得以-Si-(CH2)n+2-C(O)-OR封端的有机硅链。-C(O)-OR基团是可与有机硅二胺、多胺或它们的组合反应的羧酸衍生物。合适的有机硅二胺和多胺已在上面进行了论述，包括脂族二胺、芳族二胺或低聚二胺(例如乙二胺、苯二胺、二甲苯二胺、聚氧化烯二胺等)。
另一可用类型的有机硅弹性体聚合物是基于氨基甲酸酯的有机硅聚合物，例如有机硅聚脲-氨基甲酸酯嵌段共聚物。有机硅聚脲-氨基甲酸酯嵌段共聚物包括聚二有机硅氧烷二胺(也称为有机硅二胺)、二异氰酸酯和有机多元醇的反应产物。这类材料在结构上与式I的结构非常相似，不同的是-N(D)-B-N(D)-键被-O-B-O-键取代。例子为在例如美国专利No.5,214,119中示出的那些聚合物。
这些基于氨基甲酸酯的有机硅聚合物以与基于脲的有机硅聚合物相同的方式制备，不同的是用有机多元醇取代有机多胺。通常，由于醇基团与异氰酸酯基团之间的反应比胺基团与异氰酸酯基团之间的反应慢，可使用通常用于聚氨酯化学的催化剂例如锡催化剂。
可用类型的有机硅聚合物的另一个例子是聚二有机硅氧烷聚合物。合适的聚二有机硅氧烷聚合物包括(例如)具有硅烷醇官能团或烯基官能团的聚二甲基硅氧烷和聚二甲基二苯基硅氧烷聚合物。
该基于有机硅聚二有机硅氧烷的有机硅压敏粘合剂组合物可通过使MQ树脂与聚二有机硅氧烷反应来制备。为了实现该反应，通常利用了两种不同的反应化学：缩合化学和加成-固化化学。
简而言之，缩合化学包括将硅烷醇官能的MQ增粘树脂(包括三有机甲硅烷氧基单元和SiO4/2单元)与例如在美国专利No.2,736,721、2,814,601、4,309,520、4,831,070、2,857,356、3,528,940和5,308,887以及英国专利No.998,232中所述的硅烷醇封端的聚二有机硅氧烷混合。MQ树脂可与聚二有机硅氧烷相互缩合，这可在粘合剂组合物中产生内缩合和相互缩合。共聚有机硅树脂与聚二有机硅氧烷之间的缩合可在存在催化剂的情况下在环境温度或高温下实现，或者可在不存在催化剂的情况下在高温下实现。
包含如上所述的硅烷醇官能化聚二有机硅氧烷与硅烷醇官能化MQ树脂的相互缩合产物的有机硅压敏粘合剂组合物可任选包含自由基聚合催化剂，例如二芳基过氧化物交联剂，以使粘合剂组合物交联，从而改善有机硅压敏粘合剂组合物的高温剪切性能，而剥离粘合力仅有轻微损失，如The Handbook of Pressure-Sensitive Adhesive Technology，(Satas，1982)中所教导。
通过加成-固化化学制备的有机硅压敏粘合剂组合物通常包含具有烯基的聚二有机硅氧烷、MQ有机硅树脂(其包含R3SiO1/2和SiO4/2结构单元，其中R如先前定义具有如下官能团中的一种或多种：与有机硅键合的氢、与有机硅键合的烯基(例如选自乙烯基、烯丙基、丙烯基和更高级烯基的那些)；或硅烷醇)、任选的交联剂或增链剂，以及实现有机硅压敏粘合剂组合物的固化的Pt或其他贵金属硅氢化反应催化剂。这种组合物的例子可在以下专利中找到：美国专利No.3,527,842；3,983,298；4,774,297；欧洲专利公开No.355,991和393,426以及Kokai HEI 2-58587。
多种市售有机硅压敏粘合剂组合物都是合适的。这类有机硅压敏粘合剂组合物的例子包括Dow Coming的280A、282、7355、7358、7502、7657、Q2-7406、Q2-7566和Q2-7735；General Electric的PSA 590、PSA600、PSA 595、PSA 610、PSA 518(中等苯基含量)、PSA 6574(高苯基含量)，以及PSA 529、PSA 750-D1、PSA 825-D1和PSA 800-C。同样可用的是有机硅压敏粘合剂组合物的各种共混物，例如两种不同的基于二甲基硅氧烷的有机硅压敏粘合剂组合物的共混物，如The Handbook ofPressure-Sensitive Adhesive Technoloy，(Satas，1982)，第346页中所教导的，或基于二甲基硅氧烷的有机硅压敏粘合剂组合物与基于二甲基硅氧烷/二苯基硅氧烷的压敏粘合剂组合物的共混物，如美国专利No.4,925,671中所描述的。
可通过基于溶剂的方法、无溶剂的方法或它们的组合制备有机硅弹性体聚合物。可用的基于溶剂的方法在例如Tyagi等人的“SegmentedOrganosiloxane Copolymers：2.Thermal and Mechanical Propertiesof Siloxane-Urea Copolymers”，Polymer，第25卷，1984年12月和美国专利No.5,214,119中有所描述。可用的制备有机硅弹性体聚合物的方法也在例如如下专利中有所描述：美国专利No.5,512,650、5,214,119和5,461,134，美国专利公布No.2007-0148475，以及PCT公布No.WO96/35458、WO 98/17726、WO 96/34028和WO 97/40103。
可用的基于有机硅的压敏粘合剂组合物通常包含MQ增粘树脂和有机硅弹性体聚合物。MQ增粘树脂和有机硅弹性体聚合物通常以MQ增粘树脂与有机硅聚合物的共混物的形式存在。通常，有机硅聚合物在基于有机硅的压敏粘合剂组合物中的含量为约30重量％至约90重量％、30重量％至85重量％、30重量％至70重量％或甚至45重量％至55重量％。MQ增粘树脂(如果存在的话)通常以至少10重量％的量存在。在一些实施例中，MQ增粘树脂在基于有机硅的压敏粘合剂组合物中的含量为约15重量％至约70重量％、约30重量％至约70重量％，或约40重量％至约60重量％，或甚至为45重量％至55重量％。
可用的MQ增粘树脂包括(例如)MQ有机硅树脂、MQD有机硅树脂和MQT有机硅树脂，其还可称为共聚型有机硅树脂，并且其通常具有约100至约50,000，或约500至约20,000的数均分子量，并且通常具有甲基取代基。MQ有机硅树脂包括非官能化树脂和官能化树脂，官能化树脂具有一种或多种官能团，包括(例如)硅键合的氢、硅键合的烯基，以及硅烷醇。
MQ有机硅树脂是具有R’3SiO1/2单元(M单元)和SiO4/2单元(Q单元)的共聚型有机硅树脂。这类树脂在例如如下专利和文献中有所描述：Encyclopedia of Polymer Science and Engineering，第15卷，JohnWiley & Sons，New York，(1989)，第265至270页，以及美国专利No.2,676,182；3,627,851；3,772,247；和5,248,739。具有官能团的MQ有机硅树脂在如下专利中有所描述：描述氢化甲硅烷基(silyl hydride)基团的美国专利No.4,774,310、描述乙烯基和三氟丙基基团的美国专利No.5,262,558，以及描述氢化甲硅烷基和乙烯基基团的美国专利No.4,707,531。通常在溶剂中制备上述树脂。干燥的或无溶剂的MQ有机硅树脂可如美国专利No.5,319,040、5,302,685和4,935,484中所述制备。
MQD有机硅树脂是具有R’3SiO1/2单元(M单元)、SiO4/2单元(Q单元)和R’2SiO2/2单元(D单元)的三元共聚物，如(例如)美国专利No.5,110,890和日本Kokai HEI 2-36234中所述。
MQT有机硅树脂是具有R3SiO1/2单元(M单元)、SiO4/2单元(Q单元)和RSiO3/2单元(T单元)的三元共聚物(MQT树脂)。
市售的MQ树脂包括得自General Electric Co.(Silicone ResinsDivision(Waterford，N.Y.))的SR-545MQ树脂甲苯溶液、得自PCR，Inc.(Gainesville，Fla.)的为MQ有机硅树脂甲苯溶液的MQOH树脂。此类树脂通常在有机溶剂中供应。MQ有机硅树脂的这些有机溶液可按原样使用，或可通过多种本领域已知的技术(包括例如喷雾干燥、烘箱干燥和蒸汽分离)进行干燥以提供100％无挥发性内含物的MQ有机硅树脂。MQ有机硅树脂还可包含两种或更多种有机硅树脂的共混物。
正如有机硅弹性体聚合物可由多种方法制备一样，基于有机硅的压敏粘合剂组合物也可通过多种方法制备。可在基于溶剂的方法、无溶剂的方法或它们的组合中制备该组合物。
在基于溶剂的方法中，MQ有机硅树脂(如果使用的话)可在将用于形成聚合物的反应物(例如多胺和多异氰酸酯)引入反应混合物之前、期间或之后引入。该反应可在溶剂或溶剂混合物中进行。溶剂优选不与反应物反应。原料和终产物优选在完成聚合反应期间和之后均保持在溶剂中完全可混溶。这些反应可在室温或最高为反应溶剂沸点的温度下进行。该反应通常在最高50℃的环境温度下进行。另外，可在溶剂混合物中制备弹性体聚合物，随后(在已形成聚合物后)加入MQ树脂。
在基本上无溶剂的方法中，将用于形成聚合物的反应物与MQ有机硅树脂(如果使用的话)在反应器中混合，让反应物反应以形成有机硅弹性体聚合物，从而形成压敏粘合剂组合物。另外，有机硅弹性体聚合物可在(例如)混合机或挤出机中以无溶剂的方法制备，并且可分离或者简单地转移至挤出机并与MQ有机硅树脂混合。
一种包括基于溶剂的方法和无溶剂的方法的组合的可用方法包括：用无溶剂的方法制备有机硅弹性体聚合物，然后将该有机硅弹性体聚合物与MQ树脂在溶剂中混合。
光学透明的可拉伸剥离压敏粘合剂可以是膜的形式。这种膜可以是自立式的或可设置在基材上。基材可以是隔离衬片、刚性表面、条带背衬、膜或薄片。可拉伸剥离压敏粘合剂膜可采用多种用于制备压敏粘合剂膜的普通方法制备。例如，可将压敏粘合剂组合物涂覆至隔离衬片上，直接涂覆至基材或背衬上，或先形成为单独层(例如，涂覆至隔离衬片)，然后层合至基材。在一些实施例中，压敏粘合剂膜是无基材胶带，即其设置在两个隔离衬片之间。
在一些实施例中，可能有利的是为粘合剂的一个或两个主表面赋予微结构化表面。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过程中逸出。如果期望粘合剂膜的一个或两个表面上具有微结构化表面，则可将粘合剂涂层或膜置于具有微结构的模具或衬片上。然后移除衬片或模具以暴露具有微结构化表面的粘合剂膜。一般来讲对于光学应用，理想的是微结构随着时间推移而消失以防止干扰光学性质。
在一些实施例中，压敏粘合剂膜包括单一层。在其它实施例中，压敏粘合剂膜包括多个层，也就是说，除压敏粘合剂外，还存在另外的层。如果存在多个层，则另外的层可以是膜、泡沫或另外的弹性体或压敏粘合剂，只要该另外的层是光学透明的和可延展的，并且不会阻碍该光学透明的可拉伸剥离压敏粘合剂的功能。当弹性体或压敏粘合剂用作另外的层时，它们可用标准的有溶剂技术和/或无溶剂技术制备。对于某些无溶剂技术，另外的弹性体或压敏粘合剂层可通过涂覆和固化技术制备。在该技术中，将可涂覆型混合物涂覆至幅材(例如隔离衬片)上或涂覆至本公开的压敏粘合剂膜上，然后让其经受固化，通常为光化学固化。如果可涂覆型混合物仅含有单体，则粘度可能不会足够高以容易地进行涂覆。可使用若干技术来产生具有可涂覆粘度的混合物。可添加粘度改性剂例如高的或相对高的分子量的物质，或者可使单体混合物部分地预聚合以产生可涂覆型浆料，如(例如)美国专利No.6,339,111(Moon等人)中所述。
在一些实施例中，可拉伸剥离压敏粘合剂膜可为设置在背衬上的条带形式。背衬可包括单层和多层构造。可用的背衬包括(例如)聚合物型泡沫层、聚合物膜层，以及它们的组合，前提条件是这类背衬具有适当的光学特性和延展性。
潜在可用的聚合物型背衬材料在美国专利No.5,516,581和PCT公布No.WO 95/06691中公开。
潜在可用于聚合物型泡沫层或固体聚合物膜层的聚合物型背衬材料的代表性例子包括：聚烯烃，例如聚乙烯，包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯，以及线性超低密度聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯；乙烯基共聚物，例如聚氯乙烯(增塑的和未增塑的)和聚醋酸乙烯酯；烯烃共聚物，例如乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物，和乙烯/丙烯共聚物；丙烯酸系聚合物和共聚物；以及它们的组合。也可使用任何塑性材料或者塑性材料和弹性体材料的混合物或共混物，例如聚丙烯/聚乙烯、聚氨酯/聚烯烃、聚氨酯/聚碳酸酯，以及聚氨酯/聚酯。
可选择聚合物型泡沫以优化条带的性质，例如贴合性和回弹性，这在待将条带粘附至具有表面不平度的表面(例如上漆墙板)时是有用的。可贴合且有回弹力的聚合物型泡沫非常适于其中待将粘合剂带粘附至具有表面不平度的表面的应用。对于墙表面而言确实如此。用于背衬的聚合物型泡沫层的密度通常为约2至约30磅/立方英尺(约32至约481kg/m3)，在其中待将泡沫拉伸以实现脱粘的条带构造中尤其是这样。
如果仅预期拉伸多层背衬中的一个聚合物膜层或泡沫层来实现脱粘，则该层应该显示具有足够的物理特性且具有足够的厚度来实现该目的。
聚合物膜可用于增强条带的载荷强度和断裂强度。膜特别适于涉及将平滑表面粘附在一起的应用。聚合物膜层的厚度通常为约10微米(0.4密耳)至约254微米(10密耳)。
背衬可包含弹性体材料。合适的弹性体背衬材料包括(例如)苯乙烯-丁二烯共聚物、聚氯丁二烯(即氯丁橡胶)、腈橡胶、丁基橡胶、聚硫橡胶、顺式-1，4-聚异戊二烯、乙烯-丙烯三元共聚物(例如EPDM橡胶)、硅橡胶、有机硅弹性体例如有机硅聚脲嵌段共聚物、聚氨酯橡胶、聚异丁烯、天然橡胶、丙烯酸酯橡胶、热塑性橡胶如苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，以及热塑性聚烯烃橡胶材料。
由于可能很难使多层构造保持光学清晰度和延展性，所以在许多实施例中，压敏粘合剂膜为单层构造。
光学透明的可拉伸剥离压敏粘合剂膜具有粘性突块，如图1中所示。在图1中，16和18是基材，12是光学透明且可拉伸剥离的压敏粘合剂膜。粘性突块由10表示。在移除过程中，使用者可抓握和牵拉粘性突块10以拉伸条带，以将条带从其所附着的物体或基材移除。粘性突块是光学透明的可拉伸剥离压敏粘合剂的延伸物。由于在许多光学使用中，希望使突块的尺寸保持最小限度，突块的粘性性质有助于使用者抓握突块。
虽然图1示出了一种适于使用者拉伸剥离压敏粘合剂的构造，但也可能有其他的构造。具体地讲，可能理想的是，其中一个基材(刚性的或非刚性的)具有与粘性突块重叠的区段。该重叠区段可起到在压敏粘合剂的工作寿命期间遮蔽粘性突块的作用，但不会永久性地粘附至该粘性突块。通常，该重叠区段是可移除的，或者是以不会干扰使用者抓握粘性突块的方式设置。可移除的重叠区段的例子包括可撕条带、刚性基材的可断区段等。
在一些应用中，可能有利的是使用收集工具(例如卷绕工具)以助于拉伸移除压敏粘合剂膜。这种工具可有助于在移除压敏粘合剂膜时对其进行收集。这种工具的一个例子是这样一种卷绕工具，其可以简单得就是一块塑料、木料、金属、纸板等，粘性突块附接至其上以使得能在压敏粘合剂膜被拉伸移除时卷绕该压敏粘合剂膜，或者其可以是更复杂的器具。在空间有限的情况下，例如在工厂装配线的情况下，用收集工具收集压敏粘合剂膜比连续成直线地拉伸压敏粘合剂膜更可取。
可拉伸剥离压敏粘合剂膜可用于制备制品。这类制品包括可包括光学膜、基材或这两者的光学制品。光学制品可用于多种光学应用，包括信息显示器、窗覆盖物、图形制品、手持式电子器件、投影系统、保护膜、触摸传感器等。
信息显示器装置的例子包括具有各种显示区域构造的装置，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。此类显示区域构造可用于多种便携式和非便携式信息显示器装置，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、计算机监视器、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。
提供包括两个刚性基材和在这两个刚性基材之间的压敏粘合剂膜的制品。如本文所用，术语“刚性基材”指为刚性的或基本上为刚性的基材。例如，刚性基材包括玻璃薄片、刚性聚合物薄片和显示器表面。其中将一块刚性基材层合至另一刚性基材的应用的例子包括(例如)由刚性薄片例如抗反射(AR)玻璃或护盖玻璃保护的CRT(阴极射线管)和LCD(液晶显示器)显示屏。可利用这种层合物的装置的例子包括：诸如便携式和非便携式信息显示装置之类的装置，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、投影电视屏、计算机监视器、笔记本电脑显示器等。已观察到，将刚性覆盖件粘合至显示屏，并因此消除它们之间的任何气隙，可改善显示图像的质量。
可拉伸剥离的光学透明的压敏粘合剂在这些系统中尤其有用，因为如果在制造具有它们的装置期间检测到缺陷，则可通过拉伸剥离该光学压敏粘合剂来移除刚性覆盖件，并且该装置可再次层合以提供无缺陷的层合。另外，在装置的寿命期间，如果希望移除刚性盖板以作更换或循环，则可通过拉伸剥离该光学压敏粘合剂来移除刚性覆盖件。这种移除对于固化的光学粘合剂来说是不可能的，即使对于压敏粘合剂来说也是非常困难的。
本发明提供的制品包括光学膜和邻近光学膜的至少一个主表面的压敏粘合剂膜。制品还可包括另一基材(如永久性或暂时性地附接至压敏粘合剂层)、另一粘合剂层或它们的组合。如本文所用，术语“邻近”可用于指直接接触的两个层或膜，或者指被一个或更多个层或膜分隔的两个层或膜。通常，邻近的层或膜是直接接触的。
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、触摸传感器等。
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，其可为单层或多层。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合乎需要的。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、5,223,465、5,882,774、6,049,419、RE 34,605、5,579,162和5,360,659。
制品所包括的基材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。基材可包括多个材料层，例如支承层、底漆层、硬涂层、装饰设计等。基材可永久性地或暂时性地附接至粘合剂膜。例如，可以将隔离衬片暂时附接并随后移除，以便将该粘合剂膜附接至另一基材。
基材可具有多种功能，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)。也就是说，基材可以为柔性的或刚性的；反射性的或非反射性的；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。
示例性的基材包括但不限于：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。
聚合物基材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基材。
在其它实施例中，基材为隔离衬片。可使用任何合适的隔离衬片。合适的衬片的例子包括纸张，如牛皮纸，或聚合物膜，如聚乙烯、聚丙烯或聚酯。可将衬片的至少一个表面用隔离剂(例如有机硅、含氟化合物或其他基于低表面能的剥离材料)处理以提供隔离衬片。合适的隔离衬片和用于处理衬片的方法在(例如)美国专利No.4,472,480、4,980,443和4,736,048中有所描述。衬片可在其表面上具有微结构，其被赋予粘合剂以在粘合剂膜的表面上形成微结构。然后可移除衬片使具有微结构化表面的粘合剂膜暴露。
这些隔离衬片可印刷上线条、商标标记或其他信息。
粘合剂膜的厚度往往为至少约20微米并且通常不超过约1,500微米。在一些实施例中，厚度可以为25至1,270微米，50至1,000微米，或100至750微米。
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-AldrichChemical公司(Milwaukee，Wisconsin)。
缩写表
Figure BPA00001212070300251
测试方法
测定当量重量的滴定方法
向广口瓶中加入十(10)克(精确称量)待测试化合物。加入约50克THF溶剂(未精确称量)。用磁力搅拌棒混合搅拌内容物，直至混合物均匀。计算前体的理论当量重量，然后加入该当量值3倍量至4倍量范围内的N-己胺(精确称量)。将反应混合物搅拌最少4小时。加入溴酚蓝(10至20滴)，并将内容物搅拌直至均匀。用1.0N的盐酸滴定混合物至黄色终点。前体的当量值等于加入至样品中的N-己胺的当量值减去滴定期间加入的盐酸的当量值。当量重量(克/当量)等于前体的样本重量除以前体的当量值。
特性粘度(IV)
平均特性粘度(IV)是用Canon-Fenske粘度计(型号50 P296)，在30℃的THF溶液中，以0.2g/dL的浓度于30℃进行测量。已发现在浓度为0.1至0.4g/dL的范围内时，测试材料的特性粘度基本上与浓度无关。平均特性粘度为3次或多次操作的平均值。用于确定平均特性粘度的任何变量在具体实例中列出。
粘合剂膜的制备和拉伸剥离测试
将粘合剂组合物涂覆至隔离衬片即Loparex 5100PET隔离衬片(Loparex LLC，Willowbrook，Illinois)上，并将其干燥至178微米(7密耳)的厚度。将粘合剂层合至厚度为0.64厘米(0.25英寸)的玻璃板，保留约0.64厘米(0.25英寸)的突块悬在玻璃板边缘上方以形成粘性突块。移除隔离衬片，将第二块玻璃板层合至暴露的粘合剂表面以形成带粘性突块的玻璃/粘合剂/玻璃构造。可与玻璃表面成大约0°角抓握和牵拉粘性突块以使这两块玻璃脱粘。检查这两块玻璃板的粘合剂残留物。
光学性质
粘合剂样品的透射率、雾度和透明度可通过这样测定：在8厘米×5厘米的51微米厚的聚酯块上制备粘合剂层合物，将其覆盖上一片51微米厚的隔离衬片，并用可从BYK-Gardner USA(Columbia，MD)商购获得的HB4725Haze-Gard Plus测量光学性质。
180°剥离粘合力
该剥离粘合力测试与ASTM D 3330-90中描述的测试方法类似，但用玻璃基材代替该测试中的不锈钢基材。
除非另外指明，否则将聚酯膜上的178微米(7密尔)厚的粘合剂涂层切成1.27厘米×15厘米的条带。然后，用2千克的辊在所述条带上辗压一次来将每个条带粘附至10厘米×20厘米的溶剂洗过的干净玻璃试样块上。将粘合的组件在室温下放置约一分钟，用IMASS滑动/剥离测试器(3M90型号，可从Instrumentors Inc.(Strongsville，OH)商购获得)，以2.3米/分钟(90英寸/分钟)的速率，在五秒的数据收集时间内，测试180°剥离粘合力。测试了两个样品；所报道的剥离粘合力值是来自两个样品各自的剥离粘合力值的平均值。以盎司/英寸为单位记录剥离粘合力值，并将其转换成牛顿/分米(N/dm)。
实例1
将具有含摩尔比为1/1/2的有机硅二胺/多胺-1/H12MDI的弹性体的压敏粘合剂组合物与50重量％的MQ树脂-1一起配制。该配方是通过将14.86份的PDMS二胺33,000与0.05份的多胺-1、39.00份的甲苯和21.00份的2-丙醇一起放置在玻璃反应器中制备。将0.23份的H12MDI加入该溶液中，将混合物在室温下搅拌两小时使之变得粘稠。向该混合物中加入25.00份的MQ树脂-1。用上述“粘合剂膜的制备和拉伸剥离测试法”涂覆和测试该溶液。在任一玻璃板上均未观察到粘合剂残留物。用上述测试方法测量光学性质和180°剥离粘合力。数据示于表1中。
实例2
将具有与实例1中所制备相同的弹性体的压敏粘合剂组合物与30重量％的MQ树脂-1一起使用。用上述“粘合剂膜的制备和拉伸剥离测试法”涂覆和测试该溶液。在任一玻璃板上均未观察到粘合剂残留物。用上述测试方法测量光学性质和180°剥离粘合力。数据示于表1中。
实例3
将具有与实例1中所制备相同的弹性体的压敏粘合剂组合物与15重量％的MQ树脂-1一起使用。用上述“粘合剂膜的制备和拉伸剥离测试法”涂覆和测试该溶液。在任一玻璃板上均未观察到粘合剂残留物。用上述测试方法测量光学性质和180°剥离粘合力。数据示于表1中。
制备例1
将14K PDMS二胺样品(830.00克)置于2升的3颈树脂烧瓶中，该烧瓶配备有机械搅拌器、加热套、氮气入口管(带活塞)和出口管。将烧瓶用氮气吹扫15分钟，然后在剧烈搅拌下，滴加草酸二乙酯(33.56克)。将该反应混合物在室温下搅拌大约一小时，然后在80℃下搅拌75分钟。将反应烧瓶配上蒸馏转接头和接收器。将反应混合物在真空(133帕，1托)下于120℃加热2小时，然后于130℃加热30分钟，直到不再能够收集到馏出物。将反应混合物冷却至室温，得到乙基草酰氨基丙基封端的PDMS二胺。澄清的流性液体的气相色谱分析显示，没有残留可检测量的草酸二乙酯。用1H NMR和滴定法测定酯当量重量，前者测出当量重量等于7,916克/当量，后者测出当量重量等于8,272克/当量。
实例4
向20℃的不锈钢反应器中放入18,158.4克制备例1的前体。使容器处于搅拌(75rpm)条件下，并用氮气流和真空吹扫15分钟。在25分钟的时间里将容器加热至80℃。将73.29克MXDA真空装入该容器，然后装入73.29克甲苯(也为真空装入)。将容器加压至6,895帕斯卡(1psig)并加热至120℃的温度。30分钟后，将容器加热至150℃。一旦达到15℃的温度，将容器在5分钟的时间里排气。使容器经历真空(大约65mmHg)40分钟，以除去乙醇和甲苯。将容器加压至13,790帕斯卡(2psig)，将粘稠的熔融聚合物排入涂有特氟隆的盘中，让其冷却。将冷却的有机硅聚乙二酰胺产物(聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺嵌段共聚物)研磨成细粒料。测得该材料的特性粘度为0.829g/dL(在THF中)。
将所得的聚二有机硅氧烷-聚乙二酰胺嵌段共聚物溶解于乙酸乙酯中，与7.42份MQ树脂-1混合而形成具有50重量％的MQ树脂-1的压敏粘合剂组合物。用上述“粘合剂膜的制备和拉伸剥离测试法”涂覆和测试该溶液。在任一玻璃板上均未观察到粘合剂残留物。用上述测试方法测量光学性质。数据示于表1中。
实例5
本实例如实例4所述制备，不同的是在形成弹性体时将1.0摩尔％的MXDA替换为等摩尔数的ED。将弹性体与30重量％的MQ树脂-1混合以形成压敏粘合剂组合物。用上述“粘合剂膜的制备和拉伸剥离测试法”涂覆和测试该溶液。在任一玻璃板上均未观察到粘合剂残留物。用上述测试方法测量光学性质和180°剥离粘合力。数据示于表1中。
实例6
用与实例5相同的弹性体制备本实例，并将其与15重量％的MQ树脂-1混合，以形成压敏粘合剂组合物。用上述“粘合剂膜的制备和拉伸剥离测试法”涂覆和测试该溶液。在任一玻璃板上均未观察到粘合剂残留物。用上述测试方法测量光学性质和180°剥离粘合力。数据示于表1中。
表1
Figure BPA00001212070300291
NT＝未测试
实例7
在搅拌下将91.5份己二酰氯在甲苯中的40％溶液滴加至152.2份水杨酸甲酯和101.2份三乙胺在甲苯中的溶液(30％)中。立即形成三乙胺盐酸盐沉淀。添加结束后继续搅拌1小时。将混合物过滤，在旋转蒸发仪中蒸发滤液至干，得到白色结晶固体。通过在己烷中调成浆液、过滤以及在烘箱中干燥来分离产物己二酸的水杨酸二甲酯。TLC和NMR谱表明产物是纯的。
制备526.0份5K PDMS二胺与11.6份六亚甲基二胺在异丙醇中的30重量％溶液。制备82.9份水杨酸甲酯己二酸酯(如上制备)在异丙醇中的30重量％溶液，并将该溶液迅速加入至第一溶液中。在室温下将澄清溶液搅拌过夜，其间溶液的粘度显著增加。将溶液浇铸至玻璃盘内，让溶剂蒸发数小时，并在70℃的烘箱中过夜至完全干燥，从而获得有机硅聚己二酰二胺的透光的强弹性体膜。将有机硅聚己二酰二胺以10重量％的固体含量溶解于50重量％甲基乙基酮/50重量％异丙醇的共混物中。
实例8
用PSA-1制备粘合剂组合物。将PSA-1分散体用0.5重量％的过氧化二氯苯甲酰固化并涂覆到隔离衬片上至干厚度为76微米(3密耳)。将涂覆的粘合剂进行自身折叠以形成152微米(6密耳)的粘合剂层。将该粘合剂层合至厚度为0.64厘米(0.25英寸)的玻璃板，保留约0.64厘米(0.25英寸)的突块悬在玻璃板边缘上方以形成粘性突块。移除隔离衬片，将第二块玻璃板层合至暴露的粘合剂表面以形成带粘性突块的玻璃/粘合剂/玻璃构造。可与玻璃表面成约0°角抓握和牵拉粘性突块以使这两块玻璃脱粘。在任一玻璃板上均未观察到粘合剂残留物。
实例9
将具有含摩尔比为1/1/2的有机硅二胺/多胺-1/H12MDI的弹性体的压敏粘合剂组合物与58重量％的MQ树脂-1一起配制。该配方是通过将14.86份的PDMS二胺33,000与0.05份的多胺-1、39.00份的甲苯和21.00份的2-丙醇一起放置在玻璃反应器中制备。将0.23份H12MDI加入该溶液中，将混合物在室温下搅拌两小时使之变得粘稠。向该混合物中加入29.00份MQ树脂-1。将该溶液涂覆至隔离衬片上并干燥形成25微米(1密耳)的干粘合剂涂层。将两份这种粘合剂的样品层合至无基材胶带-1的每一面，得到厚度为178微米(7密耳)的3层构造。将该多层构造层合在2块显微镜载片之间，保留约0.64厘米(0.25英寸)的突块悬在玻璃板边缘上方以形成粘性突块。在室温下放置24小时后，用手不能使载玻片分开。与接合线成零度角牵拉粘性突块，能够使无基材胶带从接合线拉伸出来而不会断裂。两块载玻片分开，在任一载玻片上均未观察到粘合剂残留物。
实例10
将具有含摩尔比为1/1/2的有机硅二胺/多胺-1/H12MDI的弹性体的压敏粘合剂组合物与58重量％的MQ树脂-1一起配制。该配方是通过将14.86份的PDMS二胺33,000与0.05份的多胺-1、39.00份的甲苯和21.00份的2-丙醇一起放置在玻璃反应器中制备。将0.23份H12MDI加入该溶液中，将混合物在室温下搅拌两小时使之变得粘稠。向该混合物中加入29.00份MQ树脂-1。将该溶液涂覆至隔离衬片上并干燥形成25微米(1密耳)的干粘合剂涂层。将无基材胶带-2的样品彼此层合以形成102微米(4密耳)厚的无基材胶带，将两份测试粘合剂的样品层合至该两倍厚度的无基材胶带-2的每一面，得到厚度为152微米(6密耳)的3层构造。将该多层构造层合在2块显微镜载片之间，保留约0.64厘米(0.25英寸)的突块悬在玻璃板边缘上方以形成粘性突块。在室温下放置24小时后，用手不能使载玻片分开。与接合线成零度角牵拉粘性突块，能够使无基材胶带从接合线拉伸出来而不会断裂。两块载玻片分开，在任一载玻片上均未观察到粘合剂残留物。

Claims (34)

1.一种可拉伸剥离粘合剂膜，其包括：
有机硅压敏粘合剂组合物；和
粘性突块，
其中所述压敏粘合剂组合物包含弹性体有机硅聚合物和MQ树脂，其中所述弹性体有机硅聚合物选自基于脲的有机硅共聚物、基于草酰胺的有机硅共聚物、聚二有机硅氧烷聚合物、以及它们的混合物。
2.根据权利要求1所述的粘合剂膜，其中所述压敏粘合剂组合物包含：
弹性体有机硅聚合物；和
约10重量％至约70重量％的MQ树脂。
3.根据权利要求1所述的粘合剂膜，其中所述压敏粘合剂组合物包括单个层。
4.根据权利要求3所述的粘合剂膜，其中所述压敏粘合剂是光学透明的。
5.根据权利要求4所述的粘合剂膜，其中所述压敏粘合剂是可延展的。
6.根据权利要求5所述的粘合剂膜，其还包括另外的可延展层。
7.根据权利要求3所述的粘合剂膜，其中所述压敏粘合剂的厚度为25微米至1,270微米。
8.根据权利要求1所述的粘合剂膜，其中所述压敏粘合剂包括至少一个结构化表面。
9.根据权利要求1所述的粘合剂膜，其中所述弹性体有机硅聚合物包含基于脲的有机硅共聚物，所述基于脲的有机硅共聚物是分子量为至少5,000克/摩尔的聚二有机硅氧烷二胺与多异氰酸酯的反应产物。
10.根据权利要求1所述的粘合剂膜，其中所述弹性体有机硅聚合物包含具有至少两个由下式表示的重复单元的基于草酰胺的有机硅共聚物：
Figure FSB00001034210800021
其中每个R1独立地为烷基、卤代烷基、芳烷基、烯基、芳基或者被烷基、烷氧基或卤素取代的芳基；
每个Y独立地为亚烷基、亚芳烷基或它们的组合；
G为式R3HN-G-NHR3表示的二胺减去两个-NHR3基团所得的二价残基；
R3为氢或烷基，或者R3和G以及与它们两者连接的氮合在一起形成杂环基团；
n独立地为0至1500的整数；并且
p为1至10的整数。
11.根据权利要求1所述的粘合剂膜，其中当将第一基材通过所述可拉伸剥离压敏粘合剂膜粘合至第二基材时，所述可拉伸剥离压敏粘合剂膜能够先与所述第一基材或所述第二基材中的一者完全分离，然后再与所述第一基材或所述第二基材中的另一者完全分离。
12.一种制品，其包括：
第一基材；和
设置在所述第一基材的表面上的可拉伸剥离压敏粘合剂膜，其中所述可拉伸剥离压敏粘合剂膜包括：
有机硅压敏粘合剂组合物；和
粘性突块，
其中所述压敏粘合剂组合物包含弹性体有机硅聚合物和MQ树脂，其中所述弹性体有机硅聚合物选自基于脲的有机硅共聚物、基于草酰胺的有机硅共聚物、聚二有机硅氧烷聚合物、以及它们的混合物。
13.根据权利要求12所述的制品，其中所述第一基材包括刚性表面、条带背衬、膜、薄片或隔离衬片。
14.根据权利要求12所述的制品，其还包括第二基材。
15.根据权利要求14所述的制品，其中所述第一基材为隔离衬片，并且所述第二基材为隔离衬片。
16.根据权利要求12所述的制品，其中所述有机硅压敏粘合剂组合物是光学透明的。
17.一种用于可移除地粘合组件的方法，其包括：
提供第一基材；
将可拉伸剥离粘合剂膜设置在所述基材的表面的至少一部分上，其中所述可拉伸剥离压敏粘合剂膜包括：
有机硅压敏粘合剂组合物；
和粘性突块；以及
使第二基材与所述可拉伸剥离压敏粘合剂接触，使得所述第二基材通过所述可拉伸剥离压敏粘合剂粘合至所述第一基材，并且所述粘性突块可供使用者抓握，
其中所述压敏粘合剂组合物包含弹性体有机硅聚合物和MQ树脂，其中所述弹性体有机硅聚合物选自基于脲的有机硅共聚物、基于草酰胺的有机硅共聚物、聚二有机硅氧烷聚合物、以及它们的混合物。
18.根据权利要求17所述的方法，其中将可拉伸剥离压敏粘合剂膜设置在所述基材的表面的至少一部分上包括将所述粘合剂组合物涂覆至所述基材上。
19.根据权利要求17所述的方法，其中将可拉伸剥离压敏粘合剂膜设置在所述基材的表面的至少一部分上包括将粘合剂制品层合至所述基材，其中所述粘合剂制品包括其上涂覆有所述可拉伸剥离粘合剂膜组合物的隔离衬片。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述隔离衬片包括与所述可拉伸剥离压敏粘合剂膜组合物接触的微结构化表面。
21.根据权利要求17所述的方法，其中所述可拉伸剥离压敏粘合剂膜包括单个层。
22.根据权利要求17所述的方法，其中所述可拉伸剥离压敏粘合剂膜包含光学透明的粘合剂。
23.根据权利要求17所述的方法，其还包括通过抓握所述粘性突块并拉伸来将所述压敏粘合剂膜从所述第一基材和/或所述第二基材上拉伸剥离下来。
24.根据权利要求23所述的方法，其中抓握所述粘性突块还包括将收集工具粘附至所述粘性突块。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述收集工具包括塑料工具、金属工具、纸板工具、木制工具或陶瓷工具。
26.一种组件，其包括：
第一基材；
第二基材；和
设置在所述第一基材和所述第二基材之间的可拉伸剥离压敏粘合剂，其中所述可拉伸剥离压敏粘合剂包括：
有机硅压敏粘合剂组合物；和
粘性突块，
其中所述压敏粘合剂组合物包含弹性体有机硅聚合物和MQ树脂，其中所述弹性体有机硅聚合物选自基于脲的有机硅共聚物、基于草酰胺的有机硅共聚物、聚二有机硅氧烷聚合物、以及它们的混合物。
27.根据权利要求26所述的组件，其中所述第一基材和所述第二基材各自包括刚性表面、条带背衬、膜、薄片或隔离衬片。
28.根据权利要求27所述的组件，其中所述第一基材包括选自如下的刚性基材：玻璃、陶瓷、瓷器、聚合物、金属或木料。
29.根据权利要求27所述的组件，其中所述第二基材包括玻璃、陶瓷、聚合物、金属、木料、聚合物膜、光学膜或隔离衬片。
30.根据权利要求26所述的组件，其中所述第一基材或所述第二基材中的一者包括覆盖所述粘性突块的可移除的重叠区段。
31.根据权利要求6所述的粘合剂膜，其中所述另外的可延展层中的至少一者包括压敏粘合剂层或弹性体层。
32.根据权利要求12所述的制品，其中所述可拉伸剥离压敏粘合剂膜还包括另外的可延展层，其中所述另外的可延展层中的至少一者包含压敏粘合剂或弹性体。
33.根据权利要求17所述的方法，其中所述可拉伸剥离压敏粘合剂膜还包括另外的可延展层，其中所述另外的可延展层中的至少一者包含压敏粘合剂或弹性体。
34.根据权利要求26所述的组件，其中所述可拉伸剥离压敏粘合剂还包含另外的压敏粘合剂或弹性体。
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