CN102822297A - 衍生自2-烷基链烷醇的压敏粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了压敏粘合剂，其由2-烷基链烷醇的(甲基)丙烯酸酯制得。所述粘合剂的特征在于显示出粘合和内聚特性的总体平衡以及对低表面能基材的超常的粘附力。

Description

衍生自2-烷基链烷醇的压敏粘合剂
技术领域
本发明涉及压敏粘合剂和由其制得的条带制品。所述条带的特征在于显示出粘合和内聚特性的总体平衡以及对低表面能基材的超常的粘附力。
背景技术
压敏条带在家庭和工作场所中几乎随处可见。在压敏条带的最简单的构造中，其包括粘合剂和背衬，且整体构造在使用温度下是粘性的，并且仅使用适度的压力便可以粘附至多种基材以形成结合。以此方式，压敏条带构成了完整自持的结合系统。
根据压敏条带委员会(Pressure-Sensitive Tape Council)，已知压敏粘合剂(PSA)具有包括如下的性能：(1)强力和持久的粘性，(2)用手指轻压便可以粘着，(3)有足够的能力保持在粘附体上面，和(4)有足够的内聚强度，从而可以从粘附体上干净地去除。已发现的可很好地用作PSA的材料包括经设计和配制以表现出所需粘弹特性的聚合物，所述粘弹特性可实现所期望的粘着力、剥离粘附力与剪切保持力的平衡。PSA的特征在于通常在室温（例如20℃）下是发粘的。PSA不包括仅是具有粘性或能够附着到某种表面上的组合物。
这些要求通常借助于被设计用来单独地测量粘性、粘附力（剥离强度）和内聚力（剪切保持力）的测试来进行评定，如A.V.Pocius的Adhesion and Adhesives Technology:An Introduction（粘合与粘合剂技术：简介），第2版，Hanser Gardner Publication,Cincinnati,OH,2002中所指出的。这些量度合在一起构成了通常用于表征PSA的诸性质的平衡。
随着多年来压敏条带使用的扩展，性能要求已变得更加苛刻。例如，原来预期用于在室温下支承适度负载的应用的剪切保持能力，现已在操作温度和负载方面对于许多应用而言大幅度提高。所谓的高性能压敏条带是能够在高温下支撑负载达10,000分钟的那些。一般是通过交联PSA来实现剪切保持能力的提高，但必须相当小心，以便保持高水平的粘着力和粘附力，从而保持前述的性能平衡。
如今存在多种可得的压敏粘合剂(PSA)材料，其包括天然未加工或合成橡胶、嵌段共聚物和丙烯酸酯基聚合物组合物。在过去的半个世纪中，随着对PSA的性能需求的增加，特别是丙烯酸酯PSA已成为大量开发的焦点。丙烯酸类PSA可被密切调控以提供多个所需的属性，如弹性、粘着性、透明性、抗氧化性和抗日光性等，并且具有用于苛刻的条带应用的所需程度的粘附力和内聚力。
对于所有PSA极为重要的是粘附力和内聚力的所需平衡，所述平衡常常通过优化丙烯酸类弹性体的物理性质（如玻璃化转变温度和模量）而实现。例如，如果弹性体的玻璃化转变温度(Tg)或模量过高，并高于粘性的Dahlquist标准（在室温和1Hz的振动频率下3×106达因/cm2的储能模量），则所述材料将不是粘性，且本身不可用作PSA材料。通常在这种情况中，低分子量高Tg树脂聚合物（增粘剂）或低分子量低Tg聚合物（增塑剂）常用于将Tg和模量调节至最佳PSA范围内。
如今的丙烯酸酯PSA通常为弹性体聚合物，该弹性体聚合物主要由低Tg非极性单体以及少量的极性丙烯酸类单体（如丙烯酸）构成。在PSA中两种广泛使用的低Tg丙烯酸酯为丙烯酸2-乙基己酯(EHA)和丙烯酸异辛酯(IOA)，它们中的每一种提供八个碳原子的烷基链(C8)。更长或更短的烷基链在PSA性能方面具有多个缺点。例如，更短的烷基链（例如丙烯酸丁酯-C4）将显著增加弹性体的Tg和模量，从而有可能将室温储能模量增加至3×106达因/cm2以上。或者，更长的烷基链（例如丙烯酸月桂酯-C12）可导致聚合物内的结晶基团，所述结晶基团也显著降低其粘性程度。
发明内容
本发明的粘合剂组合物涉及Guerbet链烷醇衍生的(甲基)丙烯酸类单体的新型特性，涉及它们形成优于类似的常用PSA丙烯酸酯(共)聚合物的具有独特且改进性质的(共)聚合物的能力。这些性质包括极低的Tg，对于丙烯酸类聚合物的低溶解度参数，和低储能模量，从而产生极适形的弹性体。该性质组合提供了相比于目前的丙烯酸类PSA组合物，对低表面能基材具有提高的粘附力的PSA。
本发明的粘合剂(共)聚合物包括2-烷基链烷醇（Guerbet链烷醇）的(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物，其中所述链烷醇的碳数摩尔平均值为12至32（C12-C32）。所述粘合剂(共)聚合物还可包含C1-C12链烷醇（“C1-12链烷醇”）的(甲基)丙烯酸酯单体，其中所有这种(甲基)丙烯酸酯单体（Guerbet链烷醇的(甲基)丙烯酸酯和C1-12链烷醇的(甲基)丙烯酸酯单体）的链烷醇的碳数摩尔平均值为12至20（C12-C20）。
在一方面，所述压敏粘合剂包含如下物质的共聚反应产物：(a)至少一种单体，其选自2-烷基链烷醇的(甲基)丙烯酸酯单体；任选的(b)C1-C12链烷醇的(甲基)丙烯酸酯单体，任选的(c)酸性官能烯键式不饱和单体；任选的d)非酸性官能烯键式不饱和极性单体；任选的e)乙烯基单体，和任选的(f)非酸性官能烯键式多官能(甲基)丙烯酸酯。
如本文所用，术语“(甲基)丙烯酸”或“(甲基)丙烯酸酯”既包括丙烯酸又包括甲基丙烯酸（或丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯）。
本文所用的“C1-C12链烷醇(甲基)丙烯酸酯”指C1-C12链烷醇的(甲基)丙烯酸酯。
本文所用的“Guerbet(甲基)丙烯酸酯”或“(甲基)丙烯酸2-烷基酯”指2-烷基链烷醇的(甲基)丙烯酸酯。
本发明的压敏粘合剂可任选包含其它单体、交联剂和其它添加剂。特别地，所述压敏粘合剂还可包含增粘剂。
本发明的压敏粘合剂提供了所需的粘性、剥离粘附力和剪切保持力的平衡，且还符合Dahlquist标准；即在应用温度（通常为室温）下粘合剂在1Hz频率下的模量小于3×106达因/cm。
本发明的另一个实施例是用本发明压敏粘合剂涂覆的基底。
具体实施方式
本发明的压敏粘合剂为(甲基)丙烯酸酯粘合剂，其包含至少一种衍生自2-烷基链烷醇（即Guerbet链烷醇）的单体。所述压敏粘合剂还可包含至少一种C1-C12链烷醇的(甲基)丙烯酸酯、至少和一种或多种酸性官能单体和任选的一种或多种非酸性官能极性单体。本发明的压敏粘合剂可任选包含其它单体，加入该单体可改善粘合剂的物理特性，例如交联剂和其它添加剂如增粘剂或增塑剂。
所述Guerbet(甲基)丙烯酸酯的所述2-烷基链烷醇的摩尔碳数平均值为12至32(C12-C32)，优选为12至20(C12-C20)。当任选的b)C1-12链烷醇(甲基)丙烯酸酯存在时，a)和b)(甲基)丙烯酸酯的链烷醇的碳数摩尔平均值为12至20(C12-C20)。所述碳数摩尔平均值可如下计算：将每一个链烷醇（Guerbet和C1-12链烷醇）的摩尔数乘以每一个链烷醇的碳数求和，并将结果除以链烷醇的总摩尔数：
Figure BDA00002194639200051
所述2-烷基链烷醇的(甲基)丙烯酸酯单体衍生自C12-C32Guerbet链烷醇，优选C12-C20Guerbet链烷醇。这些Guerbet链烷醇可通过含有4至14个碳原子，优选6至12个碳原子的直链和/或支链链烷醇的碱催化的自缩合而获得。伯链烷醇或仲链烷醇可用于制备Guerbet链烷醇。
本领域已知Guerbet链烷醇可由相同或不同的链烷醇形成，即均质体系或异质体系。即，Guerbet链烷醇为在已保留羟基官能团的链烷醇的β碳处结合的两个链烷醇分子的缩合产物；即2-烷基链烷醇。因此所得产物为含有单个羟基的支链伯链烷醇。有可能在Guerbet反应中使用原料的混合物，并将它们缩合成链烷醇产物的混合物。也有可能自短链链烷醇获得为Guerbet链烷醇的产物。由于极性、Tg和模量的原因，希望使用摩尔碳数平均值为12-32之间的Guerbet链烷醇。Guerbet链烷醇的综述由A.J.O'Lennick在Soap Cosm.Chem.Spec.(四月)52(1987)中公布。对于制备Guerbet链烷醇的方法，也可参考U.S.6,419,797(Sherf等人)。
衍生自Guerbet链烷醇的(甲基)丙烯酸酯单体具有下式：
其中
RGuerbet衍生自C12-C32 2-烷基链烷醇，即在2位支化的烷基；且R3为H或CH3。
优选地，衍生自Guerbet链烷醇的(甲基)丙烯酸酯单体具有下式：
其中
R1和R2各自独立地为C4至C14饱和的支链或直链烷基；且
R3为H或CH3。
所述粘合剂组合物可包含Guerbet(甲基)丙烯酸酯均聚物。在许多优选的实施例中，所述粘合剂共聚物包含以100份总单体计51-99重量份的Guerbet(甲基)丙烯酸酯。
优选地，所述Guerbet链烷醇衍生自直链链烷醇，即R1和R2为直链烷基。已发现，相比于其中R1和R2为支链的单体，“直链Guerbet链烷醇”的这种(甲基)丙烯酸酯提供了更低的Tg和储能模量。所得粘合剂(共)聚合物的Tg为≤-20℃，优选≤-30℃，最优选≤-40℃。
所述压敏粘合剂共聚物还可包含C1-C12(甲基)丙烯酸酯单体的共聚单体单元。适合用作C1-C12(甲基)丙烯酸酯单体的单体例子包括丙烯酸或甲基丙烯酸与非叔链烷醇的酯，所述非叔链烷醇例如乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、1-己醇、2-己醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、2-乙基-1-丁醇、3,5,5-三甲基-1-己醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、异辛醇、2-乙基-1-己醇、1-癸醇、2-丙基庚醇、1-十二醇、1-十三醇、1-十四醇、香茅醇、二氢香茅醇等。在一些实施例中，优选的(甲基)丙烯酸酯单体是(甲基)丙烯酸与丁醇或异辛醇或它们的组合所成的酯，不过两种或更多种不同的(甲基)丙烯酸酯单体的组合也是合适的。
在一些实施例中，本发明提供一种衍生自可再生资源的粘合剂组合物。具体地讲，本发明提供部分地衍生自植物材料的粘合剂组合物。在一些实施例中，本发明还提供了粘合剂制品，其中基底或背衬也衍生自可再生资源。油价的增加以及同时增加的石油衍生产品的价格，已导致许多粘合剂产品的价格和供应不稳定。希望用衍生自可再生资源（例如植物）的那些原料取代全部或部分的石油基原料，因为这些材料相对便宜，并因此在经济上和社会上都是有益的。因此，对这些衍生自植物的材料的需要已变得日益显著。本文所用的许多(甲基)丙烯酸酯单体可衍生自可再生资源。在一些实施例中，优选的(甲基)丙烯酸酯单体为(甲基)丙烯酸与衍生自可再生资源的链烷醇的酯，所述衍生自可再生资源的链烷醇例如2-辛醇、香茅醇、二氢香茅醇和衍生自可再生材料的Guerbet链烷醇。
在一些实施例中，希望C1-C12(甲基)丙烯酸酯单体包括高Tg单体，具有至少25℃，优选至少50℃的Tg。可用于本发明的合适的单体的例子包括但不限于丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸3,3,5三甲基环己基酯、丙烯酸环己酯、N-辛基丙烯酰胺，和甲基丙烯酸丙酯或组合。
如果存在，则C1-C12(甲基)丙烯酸酯单体以1至49重量份的量（以100份总单体计）存在。最优选地，C1-C12(甲基)丙烯酸酯单体以5至45重量份的量（以100份总单体计）存在。当包含高Tg单体时，所述共聚物可包含至多50重量份，优选至多10至20重量份的该单体，以100重量份C1-C12(甲基)丙烯酸酯单体组分计。
所述压敏粘合剂共聚物还可包含酸性官能单体，其中酸性官能团可为酸本身（如羧酸），或者一部分可为其盐（如碱金属羧酸盐）。可用的酸性官能单体包括（但不限于）选自烯键式不饱和羧酸、烯键式不饱和磺酸、烯键式不饱和膦酸以及它们的混合物的那些单体。这种化合物的例子包括选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸、巴豆酸、柠康酸、马来酸、油酸、(甲基)丙烯酸β-羧乙酯、甲基丙烯酸2-磺乙酯、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基膦酸以及它们的混合物的那些。
出于可获性的原因，酸性官能化共聚物的酸性官能化单体通常选自烯键式不饱和羧酸，即(甲基)丙烯酸。当需要更强的酸时，酸性单体包括烯键式不饱和磺酸和烯键式不饱和膦酸。所述酸性官能单体通常以0至15重量份，优选0.5至15重量份，最优选0.5至5重量份的量（以100重量份总单体计）使用。
所述压敏粘合剂共聚物还可包含极性单体。可用于制备共聚物的极性单体多少有些油溶性且多少有些水溶性，从而导致极性单体在乳液聚合中分布在水相与油相之间。本文所用的术语“极性单体”不包括酸性官能单体和酮单体。
合适的极性单体的代表性例子包括（但不限于）(甲基)丙烯酸2-羟乙酯；N-乙烯基吡咯烷酮；N-乙烯基己内酰胺；丙烯酰胺；单N-烷基或双N-烷基取代的丙烯酰胺；叔丁基丙烯酰胺；二甲基氨乙基丙烯酰胺；N-辛基丙烯酰胺；(甲基)丙烯酸聚(烷氧基烷基)酯，包括(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯；烷基乙烯基醚，包括乙烯基甲基醚；以及它们的混合物。优选的极性单体包括选自(甲基)丙烯酸2-羟乙酯和N-乙烯基吡咯烷酮的那些。极性单体可以以0至10重量份，优选0.5至10重量份的量（以100重量份总单体计）存在。
所述压敏粘合剂共聚物还可包含其他乙烯基单体。当使用时，可用于(甲基)丙烯酸酯聚合物的乙烯基单体包括乙烯基酯（例如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯）、苯乙烯、取代的苯乙烯（例如α-甲基苯乙烯）、乙烯基卤化物以及它们的混合物。如本文所用，乙烯基单体不包括酸性官能化单体、丙烯酸酯单体和极性单体。以100重量份单体总重量计，通常所使用的这些乙烯基单体为0至5重量份，优选为1至5重量份。
对于丙烯酸系粘合剂而言有两种主要的交联机理：多官能烯键式不饱和基团与其他单体的共聚作用，和通过诸如丙烯酸之类的官能单体的共价或离子交联。另一种方法是使用UV交联剂（如可共聚的二苯甲酮）或后加入的光交联剂（如多官能二苯甲酮和三嗪）。过去使用多种不同的材料作为交联剂，例如多官能丙烯酸酯、苯乙酮、二苯甲酮和三嗪。也可以使用高能量电磁辐射例如γ或电子束辐射来实现交联。在这种情况下，不需要额外的交联剂。
为了提高涂覆的粘合剂组合物的内聚强度，可将多官能(甲基)丙烯酸酯掺入到可聚合单体的共混物中。多官能丙烯酸酯特别可用于乳液或浆料聚合。可用的多官能(甲基)丙烯酸酯的例子包括但不限于二(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸酯和四(甲基)丙烯酸酯，如1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯二(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯二(甲基)丙烯酸酯和丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯以及它们的混合物。多官能(甲基)丙烯酸酯的量和种类取决于粘合剂组合物的应用来定制。通常，按粘合剂组合物的总干重计，多官能(甲基)丙烯酸酯以小于5份的量存在。更具体地讲，交联剂可以以0.01至5份，优选0.05至1份的量（以100份粘合剂组合物的总单体计）存在。
在一些实施例中，所述共聚物可包含：
a)至多100重量份，优选51至99重量份，更优选55至95重量份的2-烷基链烷醇的(甲基)丙烯酸酯单体，所述2-烷基链烷醇具有12至32的摩尔碳数平均值；
b)0至49重量份，优选1至45重量份，更优选5至45重量份的C1-C12链烷醇的(甲基)丙烯酸酯；
c)0至15重量份，优选0.1至10重量份，最优选0.5至5重量份的酸性官能烯键式不饱和单体；
d)0至10重量份，优选0.5至10重量份的非酸性官能烯键式不饱和极性单体；
e)0至5重量份，优选1至5重量份的乙烯基单体；和
f)0至5份，优选0.01至5份，最优选0.05至1份的多官能(甲基)丙烯酸酯；
以上均以100重量份总单体计。
本文的粘合剂(共)聚合物可通过任何常规的自由基聚合方法制得，包括溶液聚合法、辐射聚合法、本体聚合法、分散聚合法、乳液聚合法和悬浮聚合法。对于光学应用，优选的是溶液聚合法、紫外聚合法和本体聚合法。其它方法可能会引入双折射率或异物，从而会影响光学性能。所得粘合剂(共)聚合物可为无规(共)聚合物或嵌段(共)聚合物。
所述粘合剂共聚物可经由如U.S.3,691,140(Silver);4,166,152(Baker等人)、4,636,432(Shibano等人)、4,656,218(Kinoshita)和5,045,569(Delgado)中所公开的悬浮聚合制得。
可用于制备本发明所使用的(甲基)丙烯酸酯粘合剂共聚物的水溶性和油溶性引发剂是在暴露于热时，能产生自由基来引发单体混合物的(共)聚合反应的引发剂。对于通过乳液聚合作用来制备(甲基)丙烯酸酯聚合物而言，水溶性引发剂是优选的。合适的水溶性引发剂包括（但并不限于）选自下列的那些：过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、以及它们的混合物；氧化-还原引发剂（例如上述过硫酸盐的反应产物）和还原剂（例如选自焦亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的那些）；和4,4'-偶氮二(4-氰基戊酸)以及其可溶性盐（如钠、钾）。优选的水溶性引发剂为过硫酸钾。合适的的油溶性引发剂包括但不限于选自偶氮化合物（如VAZOTM64（2,2'-偶氮二(异丁腈)）和VAZOTM52（2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)），两者均可得自E.I.du Pont de Nemours Co.）、过氧化物（如过氧化苯甲酰和过氧化月桂酰）和它们的混合物的那些。优选的油溶性热引发剂是（2,2'-偶氮二（异丁腈））。当使用引发剂时，按压敏粘合剂中100重量份的单体组分计，引发剂可以占约0.05至约1重量份，优选占约0.1至约0.5重量份。
通过乳液技术聚合可能需要存在乳化剂（也可称为乳化试剂或表面活性剂）。适用于本发明的乳化剂包括选自阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂的那些以及它们的混合物。
优选乳液聚合反应在阴离子表面活性剂存在的情况下进行。基于乳液压敏粘合剂的所有单体的总重量，表面活性剂浓度的可用范围为约0.5至约8重量%，优选约1至约5重量%。
或者，共聚物可通过多种技术进行聚合，该技术包括（但不限于）溶剂聚合化、分散聚合化和无溶剂本体聚合化的常规技术。单体混合物可包含聚合引发剂，特别是热引发剂或光引发剂，以一定类型和数量有效地使共聚单体聚合化，如此前所述。
可共聚的混合物还可任选地包含链转移剂以控制所得聚合物的分子量。可用的链转移剂的实例包括但不限于选自四溴化碳、醇、硫醇以及它们的混合物的那些链转移剂。当存在链转移剂时，优选的链转移剂为巯基乙酸异辛酯和四溴化碳。如果使用链转移剂，则可聚合混合物还可包含至多约0.5重量份链转移剂，通常约0.01至约0.5重量份，优选地约0.05重量份至约0.2重量份，以100重量份总单体混合物计。
一种典型溶液聚合法的进行方式是，向反应容器中加入单体、合适的溶剂和可选的链转移剂，加入自由基引发剂，用氮气吹扫，并保持反应容器在升高的温度（通常为约40至100℃）下，直到反应完成，通常为约1至20小时，这取决于批量大小和温度高低。溶剂的例子有甲醇、四氢呋喃、乙醇、异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯和乙二醇烷基醚。可以单独使用这些溶剂或使用它们的混合物。
在典型的光聚合方法中，可以在存在光聚合引发剂（即，光引发剂）的情况下用紫外(UV)线照射单体混合物。优选的光引发剂为可以以商品名IRGACURETM和DAROCURTM得自纽约州Tarrytown的汽巴特殊化学品公司(Ciba Speciality Chemical Corp.,Tarrytown,NY)的那些，并包括1-羟基环己基苯甲酮（IRGACURETM184）、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙-1-酮（IRGACURE 651）、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦（IRGACURETM819）、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮（IRGACURETM2959）、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁酮（IRGACURETM369）、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮（IRGACURETM907），和2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮（DAROCURTM1173）。特别优选的光引发剂为IRGACURETM819、651、184和2959。
也可使用无溶剂聚合方法制备聚合物，所述无溶剂聚合物例如描述于美国专利No.4,619,979和No.4,843,134(Kotnour等人)中的连续自由基聚合方法；描述于美国专利No.5,637,646(Ellis)中的使用间歇式反应器的基本上绝热的聚合方法；和描述于美国专利No.5,804,610(Hamer等人)中的对于聚合经封装的预粘合剂组合物所述的方法。
所述压敏粘合剂也可含有一种或多种常规添加剂。优选的添加剂包括增粘剂、增塑剂、染料、抗氧化剂和UV稳定剂。如果这种添加剂不影响乳液压敏粘合剂的优越性质，则可以使用。
常规的丙烯酸类粘合剂对某些基材（如某些类型的汽车油漆和低能烯属表面）不良好粘附。已努力改进丙烯酸类粘合剂的粘附力，即发展对这些类型的表面更有力的粘性；常常实施将碱性丙烯酸类聚合物增粘。各种类型的增粘剂包括酚改性的萜烯、烃类树脂（如聚乙烯基环己烷和聚(叔丁基苯乙烯)），和松香酯（如松香的甘油酯和松香的季戊四醇酯）。
各种类型的增粘剂包括酚改性的萜烯和松香酯，如可以以商品名NurozTM、NutacTM（纽卜特贸易有限公司(Newport Industries)）、PermalynTM、StaybeliteTM、ForalTM（伊士曼化工公司(Eastman)）得到的松香的甘油酯和松香的季戊四醇酯。通常来自石油脑裂解的C5和C9单体副产物的烃类树脂增粘剂也可得到，并可以以商品名PiccotacTM、EastotacTM、RegalrezTM、RegaliteTM（伊士曼化工公司)、ArkonTM（荒川化学工业株式会社(Arakawa)）、NorsoleneTM、WintackTM（克雷威利公司(Cray Valley)）、（纳塔克公司(Nevtack)）、LX（纳维尔化学公司(Neville Chemical Co.)）、HikotackTM、HikorezTM（可隆油化株式会社(Kolon Chemical)）、NovaresTM（罗格斯N.V.公司(Rutgers N.V.)）、QuintoneTM（吉恩公司(Zeon)）、EscorezTM（埃克森美孚化工公司(Exxonmobile Chemical)）、NuresTM和H-RezTM（纽卜特贸易有限公司(Newport Industries)）得到。
由于大多数常规压敏丙烯酸类粘合剂的高溶解度参数，以及这些粘合剂与许多增粘剂之间特定的可能的相互作用的存在，配制人员可得到有限的增粘剂选择。作为一类，烃基增粘剂，特别是氢化烃类树脂由于其非极性特性而通常不适合用于极性丙烯酸类粘合剂配方中。
松香酸基增粘剂和所选的酚改性的萜烯和α-蒎烯基树脂在多种常规丙烯酸类压敏粘合剂中表现良好。然而，一些问题仍然与在这种丙烯酸类粘合剂中所述有限范围的增粘剂的使用相关。经增粘的丙烯酸类压敏粘合剂配方常常为脱色的或黄色的。这些经增粘的丙烯酸类压敏粘合剂的黄色外观为在许多这些增粘剂中固有的不同黄色色调的直接结果。当老化和暴露于光时，该脱色可变得甚至更显著，甚至具有更浅的树脂颜色等级。不具有增粘剂的丙烯酸类粘合剂通常具有优良的老化性质。
常规的经增粘的丙烯酸类压敏粘合剂也可显得浑浊，显示出存在于许多常规丙烯酸酯压敏粘合剂组合物中的特性透明性的损失。浑浊为增粘剂和丙烯酸类聚合物的有限的相容性或不完全的相容性的指示。降低的相容性可导致老化时粘合剂性质的劣化，如粘性的损失或降低的剥离粘附力所证实。在一些情况中，将增粘剂加入至具有丙烯酸类单体、聚合物、低聚物和它们的任何混合物的粘合剂组合物中可为澄清的，并显得可相容。然而，在去除溶剂、固化粘合剂之后，或在老化时，粘合剂可变得浑浊，说明在增粘剂和丙烯酸基聚合物之间的一些不相容性。
除了经增粘的丙烯酸类粘合剂的透明度和稳定性的这些损失之外，当在本体丙烯酸类聚合反应过程中存在增粘剂时，可观察到其他有害效果。取决于增粘剂的结构，添加增粘剂的不良效果包括聚合反应的抑制或延迟，和/或（如果增粘剂充当链转移剂或链终止剂）最终聚合物结构的改变。这种效果可不利影响在这些增粘剂的存在下聚合的丙烯酸酯的性能和稳定性。链终止也可导致不希望的高残余挥发性材料。
在许多实施例中，本发明提供了克服本领域中所述的问题的经增粘的PSA组合物。所述增粘剂优选选自基本上不含任何烯键式不饱和键或炔键式不饱和键的材料。所述增粘剂包括但不限于氢化松香树脂、氢化和酯化的松香树脂、氢化萜烯树脂、脂族石油树脂、芳族石油树脂、通过氢化芳族石油树脂而获得的脂环族石油树脂等。优选地，所用的增粘剂选自氢化的C9石油树脂，例如但不限于RegalrezTM增粘剂（伊士曼化工公司）或ArkonTM（荒川化学工业株式会社）增粘剂。这种“疏水性增粘剂”可以以20至150份，优选50至100份的所述增粘剂的量使用，以100份所述(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物计。
本发明的粘合剂可使用常规涂覆技术涂覆在多种柔性和非柔性背衬材料上以制成粘合剂涂覆的材料。柔性基底在本文中定义为通常用作条带背衬或可具有任何其它弹性材料的任何材料。例子包括（但不限于）塑料薄膜，例如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚酯（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、聚碳酸酯、聚甲基(甲基)丙烯酸酯(PMMA)、醋酸纤维素、三乙酸纤维素和乙基纤维素。可使用泡沫背衬。非柔性基底的例子包括（但不限于）金属、金属化聚合物薄膜、铟锡氧化物涂覆的玻璃和聚酯、PMMA板、聚碳酸酯板、玻璃或陶瓷片状材料。粘合剂涂覆的片状材料可采用常规已知能够与粘合剂组合物一起使用的任何制品形式，例如标签、条带、指示牌、封面、标记标志、显示组件、触摸面板等等。也可设想具有微复制表面的柔性背衬材料。
采用改进的适用于具体基底的常规的涂覆工艺，将上述组合物涂覆在基底上。例如，可以通过诸如辊涂、流涂、浸涂、旋涂、喷涂、刮涂和压模涂布的方法把这些组合物施加到多种固体基材上。通过这些多种多样的涂覆方法，可以将这些组合物按照不同厚度涂覆在基底上，从而使得这些组合物得到更广泛的应用。涂层的厚度可以有差别，但是可设想2至500微米（干燥厚度），优选约25至250微米的涂层厚度。
本发明的粘合剂可特别用于形成对低表面能(LSE)基材的强结合。本文所用的低表面能基材为表面能小于约45达因/厘米，更通常小于约40达因/厘米，最通常小于约35达因/厘米的那些。聚丙烯、聚乙烯（例如高密度聚乙烯或HDPE）、聚苯乙烯和聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)包括在这种材料中。由于在基材表面上的残余物（如油残余物）或膜（如油漆），因此其他基材也可具有低表面能的性质。然而，尽管本发明的粘合剂对低表面能表面良好结合，但本发明不局限于结合至低表面能基材，已发现本发明的粘合剂也可对更高表面能的基材（例如其他塑料、陶瓷（例如玻璃）、金属）良好结合。
取决于基材待用于的特定应用而选择基材。例如，可将粘合剂施用至片材产品（例如装饰性图形和反射性产品）、标签纸(label stock)和条带背衬。另外，可将粘合剂直接施用至基材（如汽车面板或玻璃窗口）上，使得另一基材或物体可被附接至所述面板或窗口。
粘合剂也可以以压敏粘合剂转移条带的形式提供，其中粘合剂的至少一层设置于剥离衬垫上以用于在以后施用至持久基材。粘合剂也可作为单一涂布或双涂布的条带提供，其中粘合剂设置于持久背衬上。背衬可由塑料（例如聚丙烯（包括双轴取向的聚丙烯）、乙烯基、聚乙烯、聚酯（如聚对苯二甲酸乙二醇酯））、非织造物（例如纸、布、非织造稀松布）、金属箔、泡沫（例如聚丙烯酸类、聚乙烯、聚氨酯、氯丁橡胶）等制成。泡沫可购自各种供应商，如3M公司，（沃尔泰科公司Voltek），（积水化学工业株式会社(Sekisui)）和其他。泡沫可成型为共挤出的片材，所述片材在泡沫的一侧或两侧上具有粘合剂，或者粘合剂可被层合至所述片材。当粘合剂被层合至泡沫时，可能有利的是处理表面以改进粘合剂对泡沫或对任何其他类型的背衬的粘附力。这种处理通常基于粘合剂的材料的性质和泡沫或背衬的性质进行选择，并包括底漆和表面改性（例如电晕处理、表面磨损）。另外的条带构造包括描述于U.S.5,602,221(Bennett等人)的那些，所述专利以引用方式并入本文。
对于单侧条带，与设置粘合剂之处相对的背衬表面的侧面通常涂布有合适的剥离材料。剥离材料是已知的，并包括例如有机硅、聚乙烯、聚氨基甲酸酯、聚丙烯酸类等的材料。对于双涂布条带，另一粘合剂层设置于与本发明的粘合剂设置之处相对的背衬表面上。另一粘合剂层可不同于本发明的粘合剂，例如，常规丙烯酸类PSA，或者其可为具有相同或不同配方的与本发明相同的粘合剂。双涂布的条带通常承载在剥离衬垫上。
实验
获得并使用如下单体而不进一步纯化。根据如下制备实例合成单体CM 7和Guerbet单体(GM 1-11)。
表1：单体
Figure BDA00002194639200171
试验方法
测试方法1：单体和均聚物膜的动态扫描量热分析
将CM 1-7和GM 1-11各自约10mg置于单独的标准铝DSC盘（TA仪器T080715）中，并置于动态扫描量热计（DSC,TA仪器）的自动取样机中。对于每个样品，将盘单独地置于DSC的封闭单元中的差示柱(differential post)之一上，将空的参比盘置于相对的柱上。将温度升高至55℃并保持10分钟以将样品热退火，然后以3℃/min将样品在-95℃和55℃之间循环两次。在热流相对于温度的扫描图中确定转变，如结晶温度(Tc)、熔融温度(Tm)和玻璃化转变温度(Tg)。通常，结晶转变和熔融转变在样品冷却和加热时显示为正热流峰和负热流峰，且潜热分别被放出或吸收。反之，玻璃化转变一般由如下表示：当加热时由于转变之后样品热容的变化而导致的曲线斜率的改变。在与热流曲线中的所述变化相关的曲线的拐点处记录玻璃化转变温度。
对每一个单体的均聚物重复上述DSC分析。为了生成如上制备实例中所列的丙烯酸类单体的均聚物样品，使用磁力搅拌将来自表1的5g丙烯酸类单体CM 1-5和7以及GM 1-10各自与0.05wt%IrgacureTM651(Ciba)在棕色瓶中混合1小时。在剥离衬垫和玻璃板之间使用2mm厚的有机硅垫片腔体的夹紧的模具中固化样品。将所述模具置于竖直位置，使得所述模具的仅一边接触空气，然后使用UV照射(365nm,~5mW/cm2)在每个玻璃面侧面上固化10分钟。在固化之后，移出玻璃板和有机硅垫片以在剥离衬垫之间留下均聚物膜。
为了生成甲基丙烯酸酯单体的均聚物样品，使用磁力搅拌将50g单体CM 6和GM 11各自与50g甲苯和0.2g热引发剂2,2‘-偶氮二(2-甲基-丁腈)（VazoTM 67,杜邦公司）以及0.01g巯基乙酸异辛酯（IOTG，奥德里奇公司(IOTG,Aldrich)）在棕色瓶中混合10分钟。将氮气鼓泡通过该溶液30分钟，密封所述瓶，并置于70℃下的耐洗牢度试验仪中24小时。在聚合之后，将材料从瓶中排出至铝罐中，并置于70℃下的烘箱中，随后在真空下24小时以去除所有溶剂。
测试方法2：均聚物膜的动态机械分析
使用AR2000平行板流变仪(TA Instruments)完成测试方法1所生成的均聚物的每一个的动态机械分析(DMA)以表征每个样品随温度变化的物理性质。对于每个样品，将大约0.5g均聚物材料居中于流变仪的8mm直径平行板之间，并压缩直至样品的边缘与顶板和底板的边缘均一。关闭围绕平行板和流变仪的轴的炉门，将温度升高至140℃并保持5分钟。然后，温度以3℃/min由140℃下降至-80℃，同时所述平行板以1Hz的频率和0.4%的恒定%应变振荡。尽管材料的许多物理参数在温度下降的过程中记录，但在本发明的均聚物的表征中储能模量(G’)、损耗模量(G”)和损耗角正切值是首要重要的。
粘合剂组合物的玻璃化转变温度Tg可通过首先确定其储能模量(G′)和损耗剪切模量(G″)而测定。将G″/G′比例（通常表示为“损耗角正切值”的无单位参数）相对于温度作图。如果明确的话，在损耗角正切值曲线的玻璃态区域和橡胶态区域之间的转变区域中的最大点（斜率为零的点）确定了在所述特定频率下粘合剂组合物的Tg。
对于每个生成的均聚物膜，在室温下(25℃)记录储能模量，在损耗角正切值曲线的峰值处记录Tg，且损耗角正切值峰的宽度通过在大约峰强度的一半的固定高度处取得峰宽而进行量化(FHPW)。
测试方法3：粘合剂配制的膜的老化
经固化的粘合剂膜在两种条件下进行老化。每个配方的样品粘合剂膜在恒定温度(25℃)和恒定相对湿度(50%)下储存48小时，之后进行目测表征以及剥离和剪切粘合测试。在目测表征、剥离和剪切测试之前，将每个配方的另一样品置于70℃下的烘箱中的铝箱中1周。
测试方法4：粘合剂配制的膜的目测分析
通过将粘合剂膜目测分类为透明、半透明(trans)或不透明，表征经固化的粘合剂膜的透明度。
测试方法5：180°剥离粘附力强度测试
剥离粘附力是从测试面板上移除带涂层的柔韧片材料所需的力，以一定的角度和去除速率测量。在本发明的实例中，剥离力以牛顿/经涂布的片材的宽度(牛顿/dm)表示。对于每个测试，切削大约15cm长的12.7mm宽的粘合剂涂布的片材材料，从所述经涂布的粘合剂剥离剥离层。然后将所述粘合剂带施用至不锈钢测试面板的清洁面上。使用重橡胶辊施用所述带。经涂布的带的自由端回折，使得移除角度为180度。将所述自由端附接至粘附力试验机刻度(scale)的水平臂。然后将不锈钢板固定至仪器的平台，所述平台被机械化以受控的速率(30.5cm/min)从所述刻度移开。在将粘合剂施用至基材之后立刻开始剥离测试，而不允许构建粘附力的诱导时间。在测试过程中，以盎司计的刻度读数读取为在剥离过程中峰值力和最小力的平均值。每个样品进行三次剥离测试，并进行平均以得到剥离粘附力值。
也使用如上程序在高密度聚乙烯（HDPE，明尼苏达州伊代纳市的国际塑料公司(HDPE,International Plastics-Edina,MN)）的测试面板上测量每个样品的剥离粘附力。
测试方法6：高温剪切强度
测量就在平行于测试面板的恒定负载或静负载的应力下，从不锈钢测试面板拉引定义面积的粘合剂涂布的背衬材料所需的时间而言的剪切强度。
使用具有大约0.08mm厚的粘合剂涂层的粘合剂涂布的PET材料进行剪切测试。将经切削的粘合剂带施用至清洁的不锈钢面板，使得每个带的12.7mm×25.4mm的部分密切接触所述面板，且每个带的一个端部为自由的。将具有粘合剂带的面板保持在支架中，使得所述面板与伸展的自由端形成180度角，所述伸展的自由端随后通过施加500克的悬挂砝码而被拉张。将所述支架封闭于70℃烘箱中，将每个条带实例从所述测试面板分离所消耗的时间记录为以分钟计的剪切强度。每个样品粘合剂进行两次剪切测试，并将剪切强度进行平均。
测试方法7：90°角剥离粘附力强度测试
如ASTM国际标准D3330中的方法F所述，用1.3cm×20cm（1/2英寸×8英寸）试件和IMASS SP-200滑动/剥离试验机（得自马萨诸塞州阿科德的IMASS股份有限公司(IMASS,Inc.,Accord,MA)）以305mm/min（12英寸/分钟）的剥离速率进行90°角剥离粘附强度评价。通过用2.0kg（4.5磅）的橡胶辊在条带上滚动4次将样品粘附到测试面板上。除非另外指明，否则都在测试面板上在受控环境的室内达到24小时的留置时间后进行剥离测试。基于3个样品，从面板上移除条带所需的平均剥离粘附力以盎司测量，并以牛顿/分米(N/dm)表示。
制备实例(CM7)和Guerbet单体(GM 1-10)
方法1
将链烷醇、丙烯酸(AA,TCI)，对甲苯磺酸水合物(TSA,J.T.Baker)、吩噻嗪(PT,Aldrich)和甲苯的混合物加热至回流。释放的水被收集在Dean-Stark捕集器中。在反应完成之后（4-6小时），反应冷却，然后用1.0M NaOH和水洗涤。在真空下去除溶剂。然后在真空下蒸馏粗油以得到作为无色油的产物。
表2
Figure BDA00002194639200211
*GM9产物未被蒸馏。
方法2
使用冰浴将链烷醇、三乙胺(TEA,Alfa Aesar)和二氯甲烷(MC)的混合物冷却至5℃。在1小时内逐滴加入丙烯酰氯（AC，阿法埃莎公司(AC,Alfa Aesar)），同时机械搅拌。在10小时之后，过滤所述混合物，然后在真空下浓缩。剩余的油用乙酸乙酯稀释，并用1.0M HCl、1.0MNaOH和盐水洗涤。然后在真空下浓缩有机层。将粗油与等剂量的己烷混合，并通过中性氧化铝柱以去除有色杂质。氧化铝用己烷洗脱。在真空下浓缩经收集的滤液，以得到作为无色油的最终产物。
表3
Figure BDA00002194639200221
Guerbet单体11(GM 11)
烧瓶装入IsofolTM20(100.00g,0.33mol)、甲基丙烯酸酐（宾夕法尼亚州特里沃斯市的单体和聚合物达扎克实验室(Monomer and PolymerDajac Lab,Trevose,PA,59.46g,0.38mol)）、4-二甲基氨基吡啶(Aldrich,1.00g)和乙酸乙酯(100mL)。所述混合物在60℃下搅拌17小时，然后在90℃下搅拌另外7小时。所述混合物用乙酸乙酯(200mL)稀释，然后用1.0M HCl和1.0M NaOH洗涤。然后在真空下浓缩有机层。将粗油与等剂量的己烷混合，并通过中性氧化铝柱以去除有色杂质。氧化铝用己烷洗脱。在真空下浓缩经收集的馏分，以得到作为无色油的最终产物(109.17g)。
按照测试方法1中所述的程序完成单体CM 1-7和GM 1-11的DSC分析。结果列于如下表4中。在表4中，“否”意指未观察到。
表4.通过DSC测得的(甲基)丙烯酸类单体的热转变
  单体   摩尔碳数平均值   Tc(℃)   Tm(℃)
  CM 1(IOA)   8   否   否
  CM 2(EHA)   8   否   否
  CM 3(IDA)   10   否   否
  CM 4(PHA)   10   否   否
  CM 5(LA)   12   -23.8   0.3
  CM 6(LMA)   12   -24   4
  CM 7   13   否   否
  GM 1   12   否   否
  GM 2   14   否   否
  GM 3   16   否   否
  GM 4   18   -82.1   -61.2
  GM 9   18   否   否
  GM 10   18   否   否
  GM 5   20   -59.2   -41.2
  GM 11   20   -65.2   -48.1
  GM 6   24   -30.4   -9.8
  GM 7   28   -8.0   7.5
  GM 8   32   4.3   21.4
如表4所示，具有常见的直链取代的(甲基)丙烯酸类单体的单体(CM 1-7)开始显示出具有C12或更大的烷基链的结晶行为。例外为CM7，其为高度取代的C13丙烯酸酯。相比之下，Guerbet链烷醇(甲基)丙烯酸酯(GM 1-11)不显示结晶的迹象，直至C18烷基链存在于单体中。在C18烷基链(GM 9和10)上另外的甲基取代用于将类似的C18(GM 4)的结晶抑制至-100℃的仪器极限以下。应注意具有C32烷基链的GM 8在室温下为液态。
实例1-11、比较实例C 1-C7的均聚物膜的DSC和DMA分析
按照测试方法1和2中所述的程序完成CM 1-7和GM 1-11的DSC和DMA分析。结果列于如下表5中。在表5中，“否”意指未观察到，“NT”意指未测试。
表5.(甲基)丙烯酸类均聚物的热转变和机械性质。
Figure BDA00002194639200241
如上表5所示，由具有常见的直链的取代的(甲基)丙烯酸类单体的单体(CM 1-7)产生的聚合物在12或更大的摩尔碳数平均值下开始显示出结晶域。例外为CM 7，其为高度甲基取代的C13丙烯酸酯。相比之下，使用本发明的合成(甲基)丙烯酸酯(GM 1-11)所产生的聚合物在24的摩尔碳数平均值以下不显示结晶的迹象。
通常，相比于具有直链的甲基取代的链结构的常见PSA丙烯酸酯(CM 1,3,5,7)的均聚物，在本发明中合成的单体的支链、直链结构(GM1-8)导致显著更低的Tg，如DSC和DMA所测得。在C18支链结构(GM10)上的甲基取代显著增加其Tg超过类似的非甲基取代的C18(GM 4)。
粘合剂配制膜的实例12-28，比较实例C8-C19剥离粘合剂性质
使用Guerbet单体的粘合剂性能的改进通过按照测试方法5中所述的程序在多种基材上进行经增粘和交联的粘合剂膜的剥离测试而进行说明。
每个PSA样品的失效(F)分类为粘合剂失效(af)、内聚分裂(cs)、部分内聚分裂(pcs)、部分转移(pt)或重影(ghosting)(g)。未测试的该系列样品用NT表示。
使用如下实例配方各自混合单体CM 1-3,7和GM 1-4,10。在清洁玻璃瓶中使用磁力搅拌棒混合28.5g GM 1、0.02g IrgacureTM651(Ciba)、0.3g丙烯酸(AA,Alfa Aesar)和1.2g丙烯酸羟乙酯。然后使用氮气吹扫所述玻璃瓶5分钟以去除溶解的氧气，然后将所述玻璃瓶置于UV光(365nm,~5mW/cm2)之前直至获得可涂布粘度。该步骤的典型目标是在室温下大约3000cP的粘度和大约10-20%的丙烯酸类转化率。
然后将每个“增稠的”样品与50、75、85或100pph（份数/100份树脂）的低极性增粘剂Regalrez 1094（伊士曼化工公司）、另外的IrgacureTM651以及光交联剂XL-330(2,4,-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-三嗪，3M)配制。作为配方的一个例子，将5g基于GM1的“增稠的”单体配方与2.5g RegalrezTM1094增稠剂(50pph)、0.0045g(0.09pph)Irgacure 651TM和0.004g(0.08pph)XL-330一起加入至棕色瓶中。然后在黑暗中旋转所述棕色瓶直至固体成分完全溶解。将上述粘合剂配方以0.08mm的涂层厚度涂布至涂底漆的PET膜上，并用经有机硅处理的剥离衬垫覆盖。然后使用大约600mJ/cm2的UV照射固化该构造。对于每个另外的粘合剂配方重复该程序。
结果示于表6中。在表6中，“Trans”意指目测半透明的，“NT”意指未测试，且“碳数”意指摩尔碳数平均值。
Figure BDA00002194639200271
表6的数据表明了具有典型的C8PSA丙烯酸酯的低极性增粘剂（R-1094）的差的溶解度。当摩尔碳数增加至12以上时，增粘剂溶解度改进。关于老化，摩尔碳数为14以下的样品在老化时显示粘合剂的不透明度，这表明聚合物与增粘剂的相分离和不相容性。相反，即使具有极高的增粘剂负载(100pph)，实例15-28在老化时也保持透明。
表6的数据表明，使用含有摩尔碳数大于12的单体的PSA，特别是使用GM 1-4和GM 10，获得了更大的剥离性能。比较实例CM 1和CM 2（分别为IOA和2EHA）在剥离粘合强度方面表现较差，这很可能由于该增粘剂在这些粘合剂配方中的较差溶解度，如表6所示。
相比于用比较实例单体生成的PSA，使用本发明的Guerbet单体的粘合剂膜显示了在不锈钢和HDPE上超常的剥离性能，特别是在高增粘剂负载下。
实例10-23和比较实例C8-C19的粘合剂配制的膜的剪切性能
在比较实例C8-C19和实例12-14,19-21和23-25中生成的粘合剂均按照测试方法3所述的程序测试剪切保持性能。测试的每个样品在70℃下保持超过10,000分钟，在此时测试停止。这些结果说明，当相比于基于常规的C8丙烯酸酯单体的PSA时，由本发明的Guerbet单体生成的PSA材料仍然显示出类似的高程度的剪切保持性能。
基本单体的共混物(B)制备实例
按照表7所指定的量，将基于GM 4,6和8的Guerbet丙烯酸酯与丙烯酸2-乙基己酯(CM 2)共混，以产生具有12-18的目标摩尔碳数平均值的丙烯酸酯的组合物。
表7Guerbet丙烯酸酯与丙烯酸2-乙基己酯(CM 2)的共混物
Figure BDA00002194639200291
实例29-38：共聚物的物理性质
将大约2g的B1-B10的共混物实例中的每一个与0.01g光引发剂I-651在小棕色瓶中混合。生成聚合样品，并按照与如上测试方法1所述相同的方法进行测试。结果示于表8中。在表8中，“否”意指未观察到，“NT”意指未测试。
表8.共混聚合物的热转变和机械性质
Figure BDA00002194639200292
实例39-68：基于共混单体配方的PSA的粘合性质
使用共混制备实例(B1-B10)作为每个配方中的基本单体体系，生成PSA材料。例如，将47.5g B1与2g丙烯酸羟乙酯、0.5g丙烯酸和0.03g光引发剂I-651混合。通过类似于如上实例12-28在UV照射下部分固化所述配方而将该混合物“增稠”。以实例12-28类似的水平并按照下表9加入增粘剂(RegalrezTM1094,R-1094)、交联剂(XL-330)、另外的光引发剂(I-651)，并在棕色瓶中混合过夜。按照与实例12-28以及测试方法3-6所述相同的程序涂布、固化和测试每个粘合剂配方。结果在表9中示出。在表9中，“trans”意指半透明。
Figure BDA00002194639200311
Figure BDA00002194639200321
通常，相比于基于非共混的Guerbet丙烯酸酯的PSA配方，低极性RegalrezTM1094(R1094)增粘剂与共混组合物的初始溶解度略微更差。然而，在70℃下老化PSA样品1周之后，对于几乎每个摩尔碳数平均值组，增粘剂在共混体系中的溶解度的确改进。类似于非共混体系（实例12-28），在老化之后，摩尔碳数平均值大于12的共混体系显示出与RegalrezTM1094增粘剂良好的相容性。
对于粘合剥离性能，主要由C8(CM 2)和C18(GM 4)基丙烯酸酯组成的共混配方类似于或略高于基于具有相同摩尔碳数平均值的单个烷基单体的如上配方。然而，当较低丙烯酸烷基酯组分(CM 2)浓度增加，并与较高丙烯酸烷基酯C24(GM 6)或C32(GM 8)共混时，即使摩尔碳数平均值保持恒定在12、14或16，粘合剥离性能也通常下降。
实例69-74和C20-C21：由GM 1和GM 4制成的粘合剂转移条带
在实例69-74中，具有2密耳铝背衬的转移条带（2密耳或51微米涂层厚度）以与实例12-28相同的方式制得，不同的是将与ArkonTMP90烃类增粘剂（伊利诺斯州芝加哥市的荒川化学工业株式会社(Arakawa Chemical,Chicago,Ill)）配制的单体组合物涂布至两个透明剥离衬垫之间，固化，并转移至涂底漆的PET衬垫。单体组成示于表10中。使用测试方法7对高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)和不锈钢(SS)面板测试90度剥离。使用测试方法6测试70℃静态剪切。粘合条带相对于3MTM牌6032和9442粘合条带进行测试。“HEA”为丙烯酸羟乙酯，且“AA”为丙烯酸。“#2结合”指其中粘合剂/背衬结合失效的失效模式。结果示于表10中。
表10.粘合剂转移条带
Figure BDA00002194639200341
表10中的剥离粘附力数据显示，相比于市场上的商用丙烯酸类条带，粘合条带具有对低表面能基材(HDPE&&&PP)和高能基材(SS)的优良粘附力以及良好的温度剪切。
实例75-76和比较实例C22：粘合剂泡沫条带
粘合剂（2密耳或51微米涂层厚度）以与实例69-74相同的方式制得，但具有表11所示的单体组成。然后将所述粘合剂层合至丙烯酸类泡沫（42密耳或1.07mm），并相对所指出的基材进行测试。用于剥离测试的背衬为铝箔（5密耳或127微米）。“HEA”为丙烯酸羟乙酯，“AA”为丙烯酸，“MA”为丙烯酸甲酯，且“IOA”为丙烯酸异辛酯。相比于在相同丙烯酸类泡沫上的常规IOA基粘合剂，由本发明制得的泡沫条带显示了对低表面基材和高表面基材的极高粘附力的独特特征。
表11.粘合剂泡沫条带
Figure BDA00002194639200351

Claims (19)

1.一种压敏粘合剂组合物，其包含如下物质的(共)聚合物：a)2-烷基链烷醇的(甲基)丙烯酸酯，其中所述2-烷基链烷醇的摩尔碳数平均值为12至32；和任选的b)C1-12链烷醇的(甲基)丙烯酸酯；其中a)和b)的(甲基)丙烯酸酯的链烷醇的摩尔碳数平均值为12至32。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中a)和b)的(甲基)丙烯酸酯的链烷醇的摩尔碳数平均值为12至20。
3.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其还包含酸性单体单元。
4.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其还包括非酸性极性单体单元。
5.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其还包含b)C1-12链烷醇的(甲基)丙烯酸酯。
6.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其还包含增粘剂。
7.根据权利要求6所述的压敏粘合剂，其包含20至150份所述增粘剂，以100份所述(甲基)丙烯酸酯(共)聚合物计。
8.根据权利要求6所述的压敏粘合剂，其中所述增粘剂选自氢化松香树脂、氢化和酯化的松香树脂、氢化萜烯树脂、脂族石油树脂、芳族石油树脂和脂环族石油树脂。
9.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中所述2-烷基链烷醇衍生自直链链烷醇。
10.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中所述2-烷基链烷醇(甲基)丙烯酸酯具有下式：
Figure FDA00002194639100021
其中
RGuerbet衍生自C12-C32 2-烷基链烷醇，且
R3为H或CH3。
11.根据权利要求10所述的压敏粘合剂，其中所述2-烷基链烷醇(甲基)丙烯酸酯具有下式：
Figure FDA00002194639100022
其中
R1和R2各自独立地为C4至C14饱和的支链或直链烷基；且
R3为H或CH3。
12.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其包含：
a)51至99重量份的2-烷基链烷醇的(甲基)丙烯酸酯单体；
b)1至49重量份的C1-C12链烷醇的(甲基)丙烯酸酯；
c)0至15重量份的酸性官能烯键式不饱和单体；
d)0至10重量份的非酸性官能烯键式不饱和极性单体；
e)0至5重量份的乙烯基单体；和
f)0至5重量份的多官能(甲基)丙烯酸酯；
以上均以100重量份总单体计。
13.根据权利要求12所述的压敏粘合剂，其包含5至45重量份的C1-C12链烷醇的(甲基)丙烯酸酯。
14.根据权利要求12所述的压敏粘合剂，其包含0.1至10重量份的酸性官能烯键式不饱和单体。
15.根据权利要求12所述的压敏粘合剂，其包含0.5至10重量份的非酸性官能烯键式不饱和极性单体。
16.根据权利要求12所述的压敏粘合剂，其包含0.05至1份的多官能(甲基)丙烯酸酯。
17.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其具有≤-20℃的Tg。
18.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其还包含交联剂。
19.一种压敏粘合剂制品，其包括在背衬上的根据权利要求1所述的粘合剂的涂层。
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