CN108463526A - 可固化组合物、压敏粘合剂、胶带和附着产品 - Google Patents
可固化组合物、压敏粘合剂、胶带和附着产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108463526A CN108463526A CN201780006665.5A CN201780006665A CN108463526A CN 108463526 A CN108463526 A CN 108463526A CN 201780006665 A CN201780006665 A CN 201780006665A CN 108463526 A CN108463526 A CN 108463526A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- methyl
- monomer
- acrylate
- tackifying resin
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
- B32B27/065—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of foam
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/06—Interconnection of layers permitting easy separation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
- C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
- C08F220/1808—C8-(meth)acrylate, e.g. isooctyl (meth)acrylate or 2-ethylhexyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L57/00—Compositions of unspecified polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
- C09J11/08—Macromolecular additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J133/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09J133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09J133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J4/00—Adhesives based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; adhesives, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09J183/00 - C09J183/16
- C09J4/06—Organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond in combination with a macromolecular compound other than an unsaturated polymer of groups C09J159/00 - C09J187/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
- C09J7/20—Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
- C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
- C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
- C09J7/381—Pressure-sensitive adhesives [PSA] based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C09J7/385—Acrylic polymers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2266/00—Composition of foam
- B32B2266/02—Organic
- B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
- B32B2266/0242—Acrylic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2405/00—Adhesive articles, e.g. adhesive tapes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
- C08L2205/025—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
- C09J2301/30—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
- C09J2301/302—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive being pressure-sensitive, i.e. tacky at temperatures inferior to 30°C
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
- C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
- C09J2301/414—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components presence of a copolymer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J2433/00—Presence of (meth)acrylic polymer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
本发明提供了可固化组合物、压敏粘合剂、胶带和粘附体产品,并且属于丙烯酸酯压敏粘合剂技术领域。由本发明的所述可固化组合物形成的所述压敏粘合剂具有良好的抗回弹性,特别是高温抗回弹性。所述可固化组合物包含:单体组分,所述单体组分包含至少两种可聚合单体,其中所述可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中所述(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年1月13日提交的中国专利申请201610022120.0的权益,该专利申请的公开内容全文以引用的方式并入本文。
技术领域
本发明属于丙烯酸酯压敏粘合剂技术领域,具体涉及一种可固化组合物、压敏粘合剂、胶带和粘附体产品。
背景技术
压敏粘合剂(PSA)是一种对压力敏感的粘合剂,它在不使用其它手段如溶剂或加热的情况下通过仅仅轻微的手指压力就可牢固地粘结到粘附体。丙烯酸酯压敏粘合剂是一种重要类型的压敏粘合剂,并且具有诸如良好的耐候性、高成本效率、良好的透明度、高内聚强度、高附着力以及对各种表面的适用性等品质。
丙烯酸酯压敏粘合剂通常用于消费电子产品中。例如,在移动通信终端(移动电话)、平板电脑、笔记本电脑等中,需要使用丙烯酸酯压敏粘合剂将显示屏(显示面板)或柔性电路板粘结到支撑架。显示屏的表面通常由玻璃材料制成,非常平整,并且不易变形;然而,支撑架主要由塑料制成。由于诸如加工精度、变形等因素,使支撑架的表面完全平整是非常困难的。因此,支撑架在粘结到显示屏之后会发生弹性变形,并且因此具有因弹性变形的恢复而与显示屏分离的趋势。类似地,由于柔性电路板通常需要弯曲变形以便粘结到支撑架,因此其也具有因弹性变形的恢复而与显示屏分离的趋势。
因此,除了附着力的特性之外,尤其是,丙烯酸酯压敏粘合剂还需要具有抗分离的能力,这是被称为抗回弹性的特性。特别是在海上运输过程中,例如,消费电子产品经常经受80℃或更高的高温几个或甚至几十个小时。在这样的高温下,产品的部件会更严重变形,并且丙烯酸酯压敏粘合剂的特性也会变化。因此,上述分离问题将更加严重,并且容易出现不希望的“屏幕浮置”现象;也就是说,由于丙烯酸酯压敏粘合剂的失效,显示屏幕弹出并突出其外壳。因此,丙烯酸酯压敏粘合剂的“高温抗回弹性”更重要。然而,现有技术中丙烯酸酯压敏粘合剂的抗回弹性(特别是高温抗回弹性)往往不能满足要求。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可固化组合物,通过使该可固化组合物固化而形成的压敏粘合剂表现出优异的高温抗回弹性。
本发明的可固化组合物包含:单体组分,该单体组分包含至少两种可聚合单体,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体(即,非叔醇的(甲基)丙烯酸酯)和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中该(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,该非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
优选地,可固化组合物还包含(甲基)丙烯酸酯共聚物,该(甲基)丙烯酸酯共聚物是通过包含至少两种可聚合单体的原料的共聚而形成的,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;并且(甲基)丙烯酸酯共聚物的重均分子量在500,000道尔顿至10,000,000道尔顿的范围内。
更优选地,单体组分(即,至少两种可聚合单体)和(甲基)丙烯酸酯共聚物构成浆料聚合物;浆料聚合物是通过包含至少两种可聚合单体的原料的部分共聚而形成的,该可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体。
优选地,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含分别选自以下不同树脂的至少两种增粘树脂:氢化松香增粘树脂、氢化萜烯酚增粘树脂、氢化石油增粘树脂和烃增粘树脂。
本发明的另一个目的是提供一种通过使上述可固化组合物固化而形成的压敏粘合剂,该压敏粘合剂具有良好的高温抗回弹性。
本发明的压敏粘合剂是通过使可固化组合物固化而形成的,该可固化组合物包含:单体组分,该单体组分包含至少两种可聚合单体,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中该(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,该非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
本发明的另一个目的是提供一种包含上述压敏粘合剂的胶带,该胶带具有良好的高温抗回弹性。
本发明的胶带包含压敏粘合剂,该压敏粘合剂是通过使包含以下组分的可固化组合物固化而形成的:单体组分,该单体组分包含至少两种可聚合单体,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中该(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,该非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
本发明的另一个目的是提供一种粘附体产品,其包含第一元件和粘结到第一元件的表面的至少一部分的上述压敏粘合剂。压敏粘合剂是通过使可固化组合物固化而形成的,该可固化组合物包含:单体组分,该单体组分包含至少两种可聚合单体,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中该(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,该非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
附图说明
图1是根据本发明的实施方案的用于测试高温抗回弹性的测试样品的示意图。
图2是根据本发明的实施方案的高温抗回弹性测试期间的样品的示意图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和实施方案对本发明作进一步详细描述。
术语和表述的定义
在本发明中,以下术语和表述具有以下含义:
“A和/或B”的表述是指A和B中的任何一个可能发生,或者A和B可能同时发生,即该表述包括以下三种情况:“A和B”、“A”、或“B”。
“A至B”或“A与B之间”的表述包括A的值和B的值以及大于A且小于B的任意值;例如1至10包含1和10以及大于1且小于10的任意值,例如2、3、4、5、6、7、8、9、2.3、3.5、5.26、7.18、9.999等。
“A为基本上B”和“A为约B”的表述是指A总体符合B的条件;然而,A与B之间可能存在一定的差异,并且从B的尺度看,差异非常小。
“粘度”:如果不另外说明,则使用乌氏粘度计测量本发明中的粘度。
“分子量”:如果不另外说明,则本发明中的分子量为重均分子量,并通过凝胶渗透色谱法(GPC)获得。
“玻璃化转变温度”是指聚合物在高弹性状态和玻璃态之间转变的温度,即聚合物的无定形部分从冷冻状态转变到解冻状态的温度。如果不另外说明,则本发明中的玻璃化转变温度通过差示扫描量热法(DSC)测量。
“单体的玻璃化转变温度”是指单体的相应均聚物的玻璃化转变温度。
“软化点温度”是指无定形聚合物开始软化时的温度。如果不另外说明,则本发明中的软化点通过环球法测量。
“材料用量”:如果不另外说明,则本发明中的材料用量或用量比率是指重量或重量比。
“B在A中的重量百分比”是指B是A的一部分,并且是指当A(包括B)的重量取为100%时B的重量所占的百分比。
“B相对于A的重量的重量百分比”是指B不属于A,并且是指当A的重量(不包括B)取为100%时,B相对于A的重量的重量百分比。
“(甲基)丙烯酸”的表述是指丙烯酸和甲基丙烯酸两者。
“(甲基)丙烯酸酯”的表述是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯两者,即统称(甲基)丙烯酸(丙烯酸和甲基丙烯酸)及其同系物的酯。具体的任选示例包括(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯等。
“叔醇”是指其中与连接有羟基的碳原子连接的三个其它基团取代除氢原子以外的基团的醇;以及“非叔醇”是指叔醇以外的醇。
“聚合物”是指通过聚合一种或多种可聚合单体而形成的物质,并且包括均聚物、共聚物、三聚物等。
“共聚物”是指通过聚合至少两种不同的可聚合单体而形成的聚合物,即除均聚物以外的任何聚合物,并且包括无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物、以及它们的混合物等。
“部分共聚”是指部分可聚合单体作为原料已经共聚形成共聚物,而另一部分可聚合单体尚未共聚并保持单体形式的情形。
“固化”是指通过其中组分的聚合和/或交联而使液体物质从液态转变为具有粘弹性特征的固态的过程。
“压敏粘合剂”是指能够粘结到基材的物质,并且至少在环境温度(5℃至40℃)下满足以下标准:(1)具有持久的粘合性;(2)可通过手指施压实现附着;(3)可改变其形状以粘附到基材上;以及(4)其内聚强度足够高以使其基本上干净地从基材上清除。
“胶带”是指可粘结到基材或可将两个基材粘结在一起并基本呈条形的产物。
可固化组合物
本发明提供一种可固化组合物,其可固化以形成具有优异的高温抗回弹性的压敏粘合剂,特别是通过紫外光固化。
本发明的可固化组合物包含:单体组分,该单体组分包含至少两种可聚合单体,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中该(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,该非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
本发明的可固化组合物包含(甲基)丙烯酸酯单体,其是用于形成丙烯酸酯压敏粘合剂的主要组分。因此,通过本发明的可固化组合物形成的压敏粘合剂属于丙烯酸酯压敏粘合剂。
优选地,可固化组合物还可包含(甲基)丙烯酸酯共聚物,该(甲基)丙烯酸酯共聚物是通过包含至少两种可聚合单体的原料的共聚而形成的,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体。(甲基)丙烯酸酯共聚物的重均分子量在500,000道尔顿至10,000,000道尔顿的范围内。
即,可固化组合物还可包含(甲基)丙烯酸酯共聚物,该(甲基)丙烯酸酯共聚物可以是通过与该单体组分同种类的原料的共聚而形成的。当存在此类共聚物时,通过可固化组合物形成的压敏粘合剂的质量可得到改善。具体地,可通过改变共聚物的含量来调节可固化组合物的粘度,使得可固化组合物适用于实际应用。可肯定的是,由于在单体组分的共聚后形成的物质实际上也是(甲基)丙烯酸酯共聚物,理论上可能的是(甲基)丙烯酸酯共聚物不存在于可固化组合物中,而是在固化时通过单体组分的聚合而完全直接形成的。
更优选地,单体组分和(甲基)丙烯酸酯共聚物可构成浆料聚合物,其是通过包含至少两种可聚合单体的原料的部分共聚而形成的,可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体。
也就是说,包含可聚合单体的原料可发生部分共聚以形成由单体和共聚物组成的混合物,即浆料聚合物。在浆料聚合物中,部分可聚合单体已经共聚形成共聚物,即(甲基)丙烯酸酯共聚物;同时,另一部分可聚合单体仍未共聚并保留为称作单体组分的形式。
在浆料聚合物中,未共聚的可聚合单体用作溶剂并在其中溶解通过共聚而形成的用作溶质的共聚物,从而形成均相体系。并且,在全部可固化组合物中,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂和非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分等也溶解于浆料聚合物(或单体组分)中;也就是说,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂和非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分等也可被认为是浆料聚合物中的溶质。
显然,可固化组合物不必由浆料聚合物制备。本领域技术人员可采用分别形成的单体组分、(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂和非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分等作为原料直接制备可固化组合物。
显然,当单体组分和(甲基)丙烯酸酯共聚物以浆料聚合物的形式使用时,它们都肯定是由相同的原料形成的。然而,这并不意味着单体组分和(甲基)丙烯酸酯共聚物的实际成分相同,因为在共聚过程中,不同的可聚合单体的共聚速度和顺序可能不同;此外,如果分别制备的单体组分和(甲基)丙烯酸酯共聚物用于制备浆料聚合物,则不需要它们两者的原料完全相同。
本发明的可固化组合物还包含具有特定重均分子量(Mw)和玻璃化转变温度(Tg)的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂。(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂是指作为主要成分的(甲基)丙烯酸酯单体的聚合而形成的增粘树脂,其为基本上完全聚合的聚合物的形式。
本发明的可固化组合物还包含非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,即包含除(甲基)丙烯酸酯聚合物以外的至少两种聚合物的其它增粘树脂,其中在非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中,至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
发明人创造性地发现,在用于形成丙烯酸酯压敏粘合剂可固化组合物中,如果添加特定的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂和具有特定软化点温度的至少两种其它已知的增粘树脂,则通过可固化组合物的固化获得的压敏粘合剂具有良好的性能,特别是具有优异的高温抗回弹性。
以下举例说明了各种组分的作用、任选物质和用量。
为了简单和方便,下面以浆料聚合物的形式描述单体组分和(甲基)丙烯酸酯共聚物,但应理解的是,这不限制本发明。
1.浆料聚合物
1)浆料聚合物的特性
浆料聚合物是通过包含至少两种可聚合单体(包括(甲基)丙烯酸酯单体)的原料的部分共聚而形成的混合物,该混合物包含未被聚合的可聚合单体(即单体组分)和通过可聚合单体的共聚而形成的共聚物(即,(甲基)丙烯酸酯共聚物)。由于浆料聚合物中的可聚合单体仅发生部分共聚,因此不发生或仅发生最小程度的交联,因此其中的共聚物仍可溶解在未聚合的可聚合单体中。因此,浆料聚合物完全是液态均相体系,其具有便于涂布操作及其它操作的流动性。
优选地,浆料聚合物中形成的共聚物(即(甲基)丙烯酸酯共聚物)的重均分子量优选在500,000道尔顿至10,000,000道尔顿(g/mol)的范围内,并且更优选在750,000道尔顿至6,000,000道尔顿的范围内。具体地,浆料聚合物中形成的共聚物的重均分子量为至少500,000道尔顿、或至少750,000道尔顿、或至少1,000,000道尔顿;并且重均分子量为至多10,000,000道尔顿、或至多6,000,000道尔顿、或至多5,000,000道尔顿。
优选地,浆料聚合物的粘度在22℃下优选在500cPs至10,000cPs的范围内,并且更优选在1,500cPs至7,000cPs的范围内。具体地,浆料聚合物的粘度为至少500cPs、或至少1,500cPs、或至少2,500cPs;并且粘度为至多10,000cPs、或至多7,000cPs、或至多5,500cPs。
优选地,基于用于形成浆料聚合物的可聚合单体,聚合的可聚合单体的重量比为1%至30%。也就是说,如果用于形成浆料聚合物的所有可聚合单体的原料取为100重量份,则已经聚合成共聚物的可聚合单体的量为1重量份至30重量份,而未被聚合的可聚合单体为70重量份至99重量份,换句话说,单体转化率为1%至30%。具体地,单体转化率(已聚合的可聚合单体的重量比)为至少1%、或至少2%、或至少5%、或至少7%;并且单体转化率为至多30%、或至多20%、或至多15%、或至多12%。
具有上述粘度、重均分子量和单体转化率的浆料聚合物理想地适合用于可固化组合物中。
2)用于形成浆料聚合物的可聚合单体
用于形成浆料聚合物的可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;并且优选地,可聚合单体还可包含非酸官能化烯键式不饱和极性单体和/或乙烯基单体。
即,浆料聚合物优选地是通过包含可聚合单体的原料的部分共聚而形成的。因此,可固化组合物中的单体组分当然也包含这些可聚合单体,并且可固化组合物中的(甲基)丙烯酸酯共聚物也是通过这些可聚合单体的共聚而形成的。
下面进一步描述可聚合单体。
(1)非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体
优选地,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体中的碳原子数为4至20,即,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体为C4至C20非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体;换句话说,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体优选具有4至20个碳原子数。具体地,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体中的碳原子的数目为至少4个、或至少6个;并且碳原子的数目为至多20个、或至多18个、或至多12个。
用于形成非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的非叔醇的链可以是直链、支链或它们的组合。具体地,非叔醇包括但不限于选自以下中的任意一种或多种:甲醇、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、1-十二烷醇、1-十三烷醇和1-十四烷醇。尽管上述非叔醇是合适的,但在一些优选实施方案中,非叔醇优选为选自丁醇、异辛醇和2-乙基己醇中的任意一种或多种(相应的酯为(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯和(甲基)丙烯酸丁酯),而在其它优选的实施方案中,非叔醇衍生自来自可再生来源的醇,诸如选自2-辛醇、香茅醇和二氢香茅醇中的一种或多种。
在用于形成浆料聚合物的可聚合单体(即用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体)中,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的重量百分比在84%至99%的范围内。
即,在每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体中,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体优选占84重量份至99重量份,并且更优选占86重量份至98.5重量份。具体地,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体可至少占84重量份、或至少占86重量份、或至少占89重量份;以及非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体可至多占99重量份、或至多占98.5重量份、或至多占96重量份。
关于非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体,优选部分非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体具有高玻璃化转变温度(Tg);也就是说,这部分非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的均聚物的Tg为至少25℃,优选至少50℃。具有高Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体包括但不限于选自以下中任意一种或多种: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、甲基丙烯酸硬脂酯、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3,3,5-三甲基环己酯、丙烯酸环己酯、N-辛基丙烯酰胺和甲基丙烯酸丙酯。
在每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体中,具有高Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体优选占0重量份至25重量份(0是指可不存在非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体),并且更优选占0重量份至20重量份。具体地,具有Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体可不存在、或至少占2重量份、或至少占5重量份;并且具有高Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体可至多占25重量份、或至多占20重量份、或至多占15重量份。
具有高Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的量包括在全部非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的量中;例如,如果非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的总量为90重量份,并且具有Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的量为10重量份,则表示在总共90重量份的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体中,10重量份具有高Tg,而其余的80重量份是具有低Tg的其它非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体。
(2)具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体
具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体包含烯键式不饱和基团和酸官能化基团两者。酸官能化基团可以是如羧酸的酸或如羧酸的碱金属盐的酸的盐,但不能是酯。具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体可以是烯键式不饱和羧酸、烯键式不饱和磺酸和烯键式不饱和膦酸等;具体地,具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体包括但不限于选自以下中任意一种或多种: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、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸和乙烯基膦酸。鉴于实施的可行性,具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体更优选为烯键式不饱和羧酸,诸如(甲基)丙烯酸。
在用于形成浆料聚合物的可聚合单体(即用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体)中,具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的重量百分比在1%至4%的范围内。
即,在每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体中,具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体优选占1重量份至4重量份。具体地,具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体至少占1重量份、或至少占1.5重量份、或至少占2重量份;并且具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体至多占4重量份、或至多占3.5重量份、或至多占3重量份。
(3)非酸官能化烯键式不饱和极性单体
优选地,用于形成浆料聚合物的可聚合单体还可包含非酸官能化烯键式不饱和极性单体(其可包括与上述非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体不同的酯)。有用的非酸官能化烯键式不饱和极性单体包括但不限于选自以下中任意一种或多种:(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-烷基取代的丙烯酰胺、二-N-烷基取代的丙烯酰胺、叔丁基丙烯酰胺、二甲基氨基乙基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺和聚(烷氧基烷基)(甲基)丙烯酸酯;其中聚(烷氧基烷基)(甲基)丙烯酸酯包括(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-甲氧基乙酯和聚(乙二醇)单(甲基)丙烯酸酯。
在用于形成浆料聚合物的可聚合单体(即用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体)中,非酸官能化烯键式不饱和极性单体的重量百分比小于或等于15%。
即,在每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体中,非酸官能化烯键式不饱和极性单体优选占0重量份至15重量份(0是指可不存在非酸官能化烯键式不饱和极性单体)。具体地,非酸官能化烯键式不饱和极性单体可不存在,或至少占1重量份、或至少占2重量份;并且非酸官能化烯键式不饱和极性单体可占至多15重量份、或占至多12重量份、或占至多9重量份。
(4)乙烯基单体
优选地,用于形成浆料聚合物的可聚合单体还可包含乙烯基单体。乙烯基单体是指具有乙烯基作为重要部分的单体,其可包括但不限于选自以下中任意一种或多种:乙烯基酯(诸如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯)、苯乙烯、取代的苯乙烯(诸如α-甲基苯乙烯)和乙烯基卤化物。显然,本文所述的乙烯基单体不同于上述那些单体;即乙烯基单体不同于非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体、具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体和上述非酸官能化烯键式不饱和极性单体。
在用于形成浆料聚合物的可聚合单体(即,用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体)中,乙烯基单体的重量百分比小于或等于5%。
即,在每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体中,乙烯基单体优选占0重量份至5重量份(0是指可不存在乙烯基单体)。具体地,乙烯基单体可不存在,或至少占0.5重量份、或至少占1重量份;并且乙烯基单体可至多占5重量份、或至多占4重量份、或至多占3重量份。
非酸官能化烯键式不饱和极性单体和乙烯基单体是任选的组分;即在用于形成浆料聚合物的可聚合单体(即用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体)中可不存在非酸官能化烯键式不饱和极性单体和乙烯基单体。然而,作为用于改善浆料聚合物性能的任选组分,已知在浆料聚合物中使用非酸官能化烯键式不饱和极性单体和乙烯基单体。
2.(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂
1)(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的特性
(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂是指通过包含(甲基)丙烯酸酯单体的原料的共聚而形成的增粘树脂。(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内,并且(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的玻璃化转变温度(Tg)大于或等于20℃。
具体地,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量可为至少10,000道尔顿、或至少150,000道尔顿、或至少20,000道尔顿;并且(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量可为至多60,000道尔顿、或至多50,000道尔顿、或至多40,000道尔顿。(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的玻璃化转变温度为至少20℃、或至少40℃、或至少50℃。
当(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂满足上述重均分子量和玻璃化转变温度的标准时,通过可固化组合物形成的压敏粘合剂具有优异的高温抗回弹性。
相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体的总重量(即,用于形成浆料聚合物的可聚合单体的总重量),(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重量比在5%至18%,并且优选在5%至15%的范围内。
即,在可固化组合物中,相对于每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体(即,用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体),(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的用量为5重量份至18重量份,并且更优选5重量份至15重量份。具体地,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的用量可为至少5重量份、或至少6重量份、或至少8重量份;并且(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的用量可为至多18重量份、或至多15重量份、或至多12重量份。
2)用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体
优选地,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂是通过包含至少两种可聚合单体的原料的共聚而形成的,其中可聚合单体包含(甲基)丙烯酸酯单体。即,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂也优选为共聚物,并且用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体包含(甲基)丙烯酸酯单体。
更优选地,用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;并且优选地,可聚合单体还包含非酸官能化烯键式不饱和极性单体和/或乙烯基单体。
即,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂优选地是通过与用于形成浆料聚合物的可聚合单体相同种类的可聚合单体形成的。
应当理解,上面的描述仅表示用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体和用于形成浆料聚合物的可聚合单体是相同类型的,但并不表示用于(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体的用量范围和用于浆料聚合物的可聚合单体的用量范围是相同的,也不表示在同一可固化组合物中的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂和浆料聚合物必须使用相同的特定材料。
下面进一步描述可聚合单体。
(1)非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体
具体地,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂中的(甲基)丙烯酸酯单体优选为非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体。非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的任选特定类型与用于形成浆料聚合物的上述非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的任选特定类型是相同的,并且在此不再详细描述。
优选地,在用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的重量百分比在59.5%至99.5%的范围内,并且优选在80%至99%的范围内。
即,在每100重量份用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体优选占59.5重量份至99.5重量份,并且更优选占80重量份至99重量份。具体地,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体可至少占59.5重量份、或至少占80重量份、或至少占90重量份;以及非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体可至多占99.5重量份、或至多占99重量份、或至多占97重量份。可看出,此处原料中的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的比例与用于形成浆料聚合物的原料中的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的比例不同。
关于非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体,优选地,部分非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体具有高玻璃化转变温度(Tg);也就是说,这部分非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的均聚物的Tg为至少25℃,优选至少50℃。在每100重量份用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中,具有高Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体优选占0重量份至99.5重量份;并且具有高Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的量包括在全部非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的量中。即,由于非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体在用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中可至多占99.5重量份,因此与用于形成浆料聚合物的可聚合单体相比,所有非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体在用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中可具有高Tg。
(2)具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体
具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体包含烯键式不饱和基团和酸官能化基团两者。具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的任选特定类型可与用于形成浆料聚合物的上述具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的任选特定类型相同,并且在此不再详细描述。
在用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中,具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的重量百分比在0.5%至15%的范围内,并且优选1%至10%的范围内。
即,在每100重量份用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中,具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体优选占0.5重量份至15重量份,并且更优选占1重量份至10重量份。具体地,具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体可至少占0.5重量份、或至少占1重量份、或至少占3重量份;并且具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体可至多占15重量份、或至多占10重量份、或至多占6重量份。可看出,在此处原料中具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的比例与用于形成浆料聚合物的原料中的酸官能化非酯不饱和单体的比例不同。
(3)非酸官能化烯键式不饱和极性单体
优选地,用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体还可包含非酸官能化烯键式不饱和极性单体(其可包含酯)。非酸官能化烯键式不饱和极性单体的任选特定类型可与用于形成浆料聚合物的上述非酸官能化烯键式不饱和极性单体的任选特定类型相同,并且在此不再详细描述。
在用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中,非酸官能化烯键式不饱和极性单体的重量百分比小于或等于40%,并且优选小于或等于30%。
即,在每100重量份用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中,非酸官能化烯键式不饱和极性单体优选占0重量份至40重量份(0是指可不存在非酸官能化烯键式不饱和极性单体),并且更优选占0重量份至30重量份。具体地,非酸官能化烯键式不饱和极性单体可不存在,或至少占2重量份、或至少占5重量份;并且非酸官能化烯键式不饱和极性单体可至多占40重量份、或至多占30重量份、或至多占20重量份。可看出,此处原料中的非酸官能化烯键式不饱和极性单体的比例与用于形成浆料聚合物的原料中的非酸官能化烯键式不饱和极性单体的比例不同。
(4)乙烯基单体
优选地,用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体还可包含乙烯基单体,该乙烯基单体是指具有乙烯基作为重要部分的单体。乙烯基单体的任选特定类型可与用于形成浆料聚合物的上述乙烯基单体的任选特定类型相同,并且在此不再详细描述。显然,在此描述的乙烯基单体与非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体、具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体和非酸官能化烯键式不饱和极性单体不同。
在用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中,乙烯基单体的重量百分比小于或等于5%。
即,在每100重量份用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中,乙烯基单体优选占0重量份至5重量份(0是指可不存在乙烯基单体)。具体地,乙烯基单体可不存在,或至少占1重量份;并且乙烯基单体可至多占5重量份、或至多占4重量份、或至多占3重量份。
非酸官能化烯键式不饱和极性单体和乙烯基单体是任选的组分;即,在用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中可不存在非酸官能化烯键式不饱和极性单体和乙烯基单体。然而,作为用于改善(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的性能的任选组分,众所周知的是在(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂中使用非酸官能化烯键式不饱和极性单体和乙烯基单体。
3)用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的原料中的其它组分
用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的原料还可包含以下组分中的任意一种或多种:链转移剂;和另外的光引发剂。
应该理解的是,上面刚刚提及的组分不是用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体,因此这些组分的用量不是可聚合单体的一部分,而是相对于可聚合单体的用量另外地添加。然而,由于(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂基本上完全聚合,因此这些组分在(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂中固化,因此这些组分的用量是(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的用量的一部分。
下面描述具体的任选组分。
(1)链转移剂
可看出,在基本上完全聚合的情况下,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂应当具有特定的重均分子量和玻璃化转变温度(Tg)。因此,可将链转移剂加入用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的原料中,以调节产物的重均分子量。
具体地,有用的链转移剂包括但不限于选自四溴化碳、醇和硫醇中的任意一种或多种;并且优选的链转移剂可以是选自巯基乙酸异辛酯、四溴化碳和叔十二烷基硫醇中的任意一种或多种。
优选地,相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体的总重量,链转移剂的重量比为0.01%至5%。即,当用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体为100重量份时,链转移剂的用量优选为0.01重量份至5重量份。具体地,链转移剂的用量可为至少0.01重量份、或至少0.02重量份、或至少0.03重量份、或至少0.1重量份;并且链转移剂的用量可为至多5重量份、或至多3重量份、或至多2.5重量份、或至多2重量份。
(2)附加光引发剂
(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂优选通过光聚合获得,因此它可包含附加光引发剂,其用于在紫外线照射下产生自由基以引发聚合。
用于(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的光引发具有以下优点:在制备可固化组合物和压敏粘合剂的整个过程中不使用溶剂,并且不需要加热,因此光引发的能耗低、速度快、效率高和无污染。
有用的附加光引发剂包括但不限于选自以下中的任意一种或多种:苯偶姻醚,如苯偶姻甲基醚和苯偶姻异丙基醚;取代的苯乙酮,如2,2-二甲氧基苯乙酮、二甲氧基羟基苯乙酮;取代的α-酮醇,如2-甲基-2-羟基苯丙酮;芳族磺酰氯,如2-萘磺酰氯;光敏肟,如1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟;1-羟基环己基苯基酮;1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(4-甲硫基苯甲酰基)-1-甲基-1-吗啉基乙烷;(4-吗啉基苯甲酰基)-1-苄基-1-二甲基氨基丙烷;(4-吗啉基苯甲酰基)-1-(4-甲基苄基)-1-二甲氨基丙烷;双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦;和1-羟基环己基二苯甲酮。特别优选的附加光引发剂是取代的苯乙酮。
优选地,相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体的总重量,附加光引发剂的重量比在0.005%至5%之间。即,当用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体为100重量份时,附加光引发剂的用量为0.005重量份至5重量份。具体地,附加光引发剂的用量可为至少0.005重量份、或至少0.03重量份、或至少0.05重量份;并且附加光引发剂的用量可为至多5重量份、或至多3重量份、或至多2重量份。
应理解的是,此处附加光引发剂的量包含在(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的量中并且不是可固化组合物中光引发剂的一部分。
3.非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分
非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
即,除了(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂以外,本发明的可固化组合物还包含至少两种其他不属于(甲基)丙烯酸酯聚合物的公知的增粘树脂,至少部分增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
优选地,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含分别选自以下不同树脂的至少两种增粘树脂:氢化松香增粘树脂、氢化萜烯酚增粘树脂、氢化石油增粘树脂和烃增粘树脂。
也就是说,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中的各种增粘树脂优选是上面刚刚提及的四种增粘树脂中的至少两种或更多种。换句话说,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分优选包含选自四种增粘树脂(当然,不同的增粘树脂是不同种类的)的两种或更多种增粘树脂;例如,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分可包含氢化松香增粘树脂和氢化萜烯酚增粘树脂。应当理解,这里仅举例说明一些类型的任选增粘树脂。还可能的是,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分还可包含非(甲基)丙烯酸酯聚合物的其它增粘树脂。
相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体的总重量(即,用于形成浆料聚合物的可聚合单体的总重量),非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分的重量比为8%至18%,并且优选为8%至15%。
即,在可固化组合物中,相对于每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体(即,用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体),非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分的总量为8重量份至18重量份,并且优选为8重量份至15重量份。具体地,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分的总量可为至少8重量份、或至少10重量份;并且非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分的总量可为至多18重量份、或至多15重量份、或至多14重量份。
相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体(即用于形成浆料聚合物的可聚合单体)的总重量,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中每种增粘树脂的重量比大于或等于1%。
即,在可固化组合物中,相对于每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体(即,用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体),非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中每种增粘树脂至少应占1重量份,优选应占2重量份,并且更优选应占3重量份。
在非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中,至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
也就是说,在非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中,至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃,使得保证通过可固化组合物形成的压敏粘合剂具有优异的高温抗回弹性。当然,还可能的是非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中所有非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体(即,用于形成浆料聚合物的可聚合单体)的总重量,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中具有大于或等于130℃的软化点温度的非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的重量比大于或等于6%,并且更优选在8%至14%之间。
即,在可固化组合物中,相对于每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体(即,用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体),具有大于或等于130℃的软化点温度的非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的用量为至少6重量份,并且优选8重量份至14重量份。具体地,具有大于或等于130℃的软化点温度的非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的用量可为至少6重量份、或至少7重量份、或至少8重量份;并且具有大于或等于130℃的软化点温度的非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的用量可为至多14重量份、或至多13重量份、或至多12重量份。
4.光引发剂
优选地,本发明的可固化组合物由光引发,所以可固化组合物可包含光引发剂。光引发剂用于在紫外线照射下产生自由基以引发聚合。在光引发过程中不使用额外的有机溶剂(即不同于可聚合单体的溶剂)。因此,整个生产过程基本上没有废水和废气污染,更环保,并且效率更高。而且,由于紫外光是用来引发聚合反应的,所以一方面不需要加热,这样工艺简单方便、能耗低并且效率高,另一方面,当紫外光源关闭并让空气进入,反应可立即终止,从而可精确地控制产物粘度、单体转化率和重均分子量等。
具体可用的光引发剂包括但不限于选自以下中的任意一种或多种:苯偶姻醚,如苯偶姻甲基醚和苯偶姻异丙基醚;取代的苯乙酮,如2,2-二甲氧基苯乙酮、二甲氧基羟基苯乙酮;取代的α-酮醇,如2-甲基-2-羟基苯丙酮;芳族磺酰氯,如2-萘磺酰氯;光敏肟,如1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟;1-羟基环己基苯基酮;1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(4-甲硫基苯甲酰基)-1-甲基-1-吗啉基乙烷;(4-吗啉基苯甲酰基)-1-苄基-1-二甲基氨基丙烷;(4-吗啉基苯甲酰基)-1-(4-甲基苄基)-1-二甲氨基丙烷;双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦;和1-羟基环己基二苯甲酮。特别优选的光引发剂是取代的苯乙酮。
相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体(即用于形成浆料聚合物的可聚合单体)的总重量,光引发剂的重量比在0.001%至3%之间。
即,在可固化组合物中,相对于每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体(即用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体),光引发剂的用量在0.001重量份至3重量份之间。具体地,光引发剂的用量可为至少0.001重量份、或至少0.005重量份、或至少0.01重量份;并且光引发剂的用量可为至多3重量份、或至多1重量份、或至多0.5重量份。
5.交联剂
优选地,本发明的可固化组合物还可包含交联剂。交联剂的加入可导致所形成的压敏粘合剂的内聚强度提高。可用于本发明的交联剂优选包括可通过紫外线照射活化的光敏交联剂。普通的光敏交联剂包括但不限于二苯甲酮;可共聚的芳族酮;以及三嗪,如2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-三嗪。另一种有用的交联剂是诸如双(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸酯和四(甲基)丙烯酸酯的多官能(甲基)丙烯酸酯,其具体示例包括但不限于选自以下的任意一种或多种:1,6-己二醇-双(甲基)丙烯酸酯、聚(乙二醇)双(甲基)丙烯酸酯、聚丁二烯双(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯双(甲基)丙烯酸酯和丙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯。多官能(甲基)丙烯酸酯交联剂不是光敏交联剂;然而,它可提高丙烯酸酯压敏粘合剂的内聚强度(参见美国专利US4379201)。又一种有用的交联剂是热活化交联剂,如多官能氮丙啶、异氰酸酯和环氧树脂,具体是1,1'-间苯二甲酰双[2-甲基氮丙啶]。
本发明的最优选的交联剂是三嗪交联剂,为了提高压敏粘合剂的内聚强度,更优选与多官能(甲基)丙烯酸酯交联剂组合使用。
优选地,在可固化组合物中,相对于每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体,交联剂的用量优选小于或等于5重量份。具体地,交联剂可不存在,或至少0.01重量份、或至少0.03重量份;并且交联剂的用量可为至多5重量份、或至多2重量份、或至多1重量份。
6.其它添加剂(如增稠剂、增塑剂、染料、抗氧化剂、分散剂、抗沉降剂和紫外线稳
定剂)和官能化组分
优选地,为了改善胶带产品的性能,可将其它各种已知的添加剂进一步添加到可固化组合物中。任选的添加剂包括但不限于选自增稠剂(如热解法二氧化硅)、增塑剂、染料、抗氧化剂、分散剂、抗沉降剂和紫外线稳定剂中的任意一种或多种。
此外,优选地,为了使胶带产品具有所需的特定功能,可将官能化组分进一步添加到可固化组合物中,如具有特定的导电、导磁和导热性能的颗粒、短纤维、薄片、可膨胀聚合物微球以及膨胀聚合物微球等。
此外,优选地,为了使胶带产品具有泡沫特性,可将玻璃珠进一步添加到可固化组合物中。
此外,优选地,为了调节胶带产品的颜色,可将黑色颜料进一步添加到可固化组合物中。
当然应该理解的是,每种上述任选组分应该以使得压敏粘合剂的特性(特别是高温抗回弹性)不受影响的方式加入。
另外,如果需要的话,本领域技术人员还可将其它已知组分添加到可固化组合物中,这将不在此处详细描述。
用于制备可固化组合物的方法
可通过均匀混合原料获得可固化组合物。对混合的顺序和方式没有特别的要求。
下面描述制备可固化组合物的一些主要原料的方法。
1.用于制备浆料聚合物的方法
当浆料聚合物用作可固化组合物的原料时,主要有两种用于制备浆料聚合物的方法。一种是紫外线引发的本体聚合方法,简称紫外线引发方法,并且另一种是热引发的溶液聚合方法,简称溶液方法。下面依次介绍这些方法。
1)紫外线引发方法
在紫外线引发方法中不使用添加的溶剂。而是将可聚合单体的原料直接混合并进行部分共聚(本体聚合),并且未聚合的可聚合单体用作溶剂以溶解通过聚合产生的共聚物,由此得到浆料聚合物。紫外光引发方法的过程具体包括以下步骤:
(1)原料的制备
具体地,将用于形成浆料聚合物的可聚合单体混合。
如果具有高Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体存在于可聚合单体中,那么在该步骤中非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体可全部添加(在本发明的每个实施方案中采用该方法),或可部分添加或不添加。未添加的部分应直接加入已经发生部分共聚的浆料聚合物中;这是因为具有高Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的聚合趋于缓慢,因此如果在此时添加,则非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体不会大量聚合。
因此,在最终制备的浆料聚合物产物中,聚合部分和未聚合部分至少在具有高Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的含量方面不同。即,在可固化组合物中,与单体组分和(甲基)丙烯酸酯共聚物对应的可聚合单体原料的具体成分(包括含量)有可能不同。
在该步骤中,可聚合单体还需要与可固化组合物中的全部或部分光引发剂混合,以便通过紫外光引发聚合。通常,在该步骤中加入的光引发剂是可固化组合物的光引发剂的一部分,通常占总量的10%至20%的重量百分比。
(2)用紫外光照射原料以部分共聚可聚合单体以获得浆料聚合物
有用的紫外光源通常分为两类:一类是低强度的紫外光源,如黑光,其具有280纳米至400纳米的波长和通常低于10mw/cm2的强度;另一种是高强度紫外光源,如中压汞灯,其具有通常大于10mw/cm2,并且更优选在15mw/cm2至450mw/cm2之间强度。根据美国国家标准与技术研究院(NIST)的规定,使用UVIMAPTM UM 365L-S辐射计(美国弗吉尼亚州的通用电子技术有限公司(General Electronics Technology Co.,LTD.,Virginia,USA))测量紫外光强度。在本发明中,优选使用具有0.1mw/cm2至150mw/cm2的紫外光强度的低强度紫外光源。具体地,紫外光强度为至少0.1mw/cm2、或至少0.5mw/cm2;并且紫外光强度为至多150mw/cm2、或至多100mw/cm2、或至多50mw/cm2。紫外线照射的持续时间可根据光强度和聚合过程进行调整,通常为数分钟左右。
在聚合过程中,使用乌氏粘度计连续测量浆料聚合物的粘度,并且连续测量浆料聚合物的折射率以判断其中的单体转化率。当单体转化率达到预定值时,除去紫外光源,并将空气或氧气引入浆料聚合物中,使自由基猝灭并终止聚合。
在使用紫外光引发方法的制备过程中不使用额外的有机溶剂(即除可聚合单体以外的溶剂)。因此,整个生产过程基本上没有废水和废气污染,更环保,并且效率更高。而且,由于在紫外光引发方法中紫外光是用来引发聚合反应的,所以一方面不需要加热,这样工艺简单方便、能耗低并且效率高,另一方面,当紫外光源关闭并让空气进入,反应可立即终止,从而可精确地控制产物粘度、单体转化率和重均分子量等。
因此,紫外光引发方法是本发明中用于制备浆料聚合物的优选方法。在本发明的每个实施方案中,使用该方法制备浆料聚合物。
2)溶液方法
也可通过溶液方法制备浆料聚合物。即,可聚合单体可溶解在添加的有机溶剂中并在其中聚合,并且在聚合完成后除去添加的有机溶剂,残余物是浆料聚合物。具体地,该溶液方法包括以下步骤:
(1)原料的制备
具体地,将用于形成浆料聚合物的可聚合单体、热引发剂等溶解在溶剂中,并让氮气进入以充分净化。
有用的溶剂包括但不限于选自甲醇、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中的任意一种或多种。
热引发剂是能够产生自由基的有机过氧化物、有机氢过氧化物和偶氮化合物等。有用的有机过氧化物包括但不限于选自以下中任意一种或多种:过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化二叔戊基、过氧化苯甲酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己炔-3和过氧化二枯基。有用的氢过氧化物包括但不限于叔戊基氢过氧化物和/或叔丁基氢过氧化物。有用的偶氮化合物包括但不限于选自2,2'-偶氮二(异丁腈)、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)和2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)中的任意一种或多种。
对于每100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体,加入的热引发剂的量优选为0.05重量份至1重量份,并且更优选为0.1重量份至0.5重量份。
(2)加热溶液以使可聚合单体发生部分共聚
加热温度通常在40℃至100℃之间,并且加热持续时间通常为1小时至20小时,这取决于材料的总量和所需的单体转化率等。
(3)真空蒸馏以除去添加的溶剂并获得浆料聚合物
真空蒸馏的具体温度可根据添加的溶剂的类型来确定,而真空蒸馏的持续时间使得可基本上除去添加的溶剂。
应该注意的是,虽然也可使用溶液方法来制备浆料聚合物,但这种方法不是优选的。由于需要使用添加的溶剂,导致额外的溶剂去除步骤,所以溶液方法具有高成本和复杂的过程。而且,由于溶液方法需要加热,所以能耗高。此外,溶液中单体的聚合倾向于较慢,因此溶液方法所需的时间较长(通常需要几个小时,而紫外光引发方法通常只需要几分钟),并且效率低。
在获得浆料聚合物之后,通过将其它组分((甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂、非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分和光引发剂等)简单地加入到可固化组合物中并且使它们完全溶解于其中,可获得可固化组合物产物,这在此不再详细描述。
应该理解,虽然此处描述了首先制备浆料聚合物,但可固化组合物不一定需要使用浆料聚合物作为原料。即,可使用可聚合单体直接制备单体组分,然后使其它原料如(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂、非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分和光引发剂均匀地溶解在单体组分中,由此获得可固化组合物。
2.用于制备(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的方法
优选地,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂优选可以自制。用于制备(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的方法类似于上述用于制备浆料聚合物的方法,区别在于可聚合单体需要基本上完全聚合。具体地,用于制备(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的方法可包括以下步骤:
(1)原料的制备
具体地,将用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体、附加光引发剂和链转移剂等混合。
附加光引发剂和链转移剂可在该步骤中以一批添加,或可在随后的步骤中以分开的部分添加。在本申请中,通过在该步骤中以一批添加附加光引发剂和链转移剂来举例说明每个实施方案。
与浆料聚合物的制备不同的是,如果使用具有高Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体,那么在该步骤中应该以一批添加该单体。这是因为要求(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂最终基本上完全聚合,因此越早加入具有高Tg的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体越好。
(2)用紫外光照射原料以使可聚合单体部分共聚以获得中间体浆料聚合物
具体地,通过紫外光照射使原料发生部分共聚以形成中间浆料聚合物。中间浆料聚合物也由共聚物和未聚合的可聚合单体组成,虽然可聚合单体的转化率较高,但通常大于或等于30%,更优选在40%至80%之间。
紫外光的参数和检测单体转化率等的方法与浆料聚合物的制备中的那些相同,在此不再详细描述。
(3)通过在两个剥离膜之间施加中间浆料聚合物并继续紫外线照射来进一步进行
可共聚单体的共聚,以获得具有超过99%的可聚合单体的转化率的固体(甲基)丙烯酸酯聚
合物增粘树脂产物。
采用首先获得中间浆料聚合物然后进行最终聚合的方法的原因是因为(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂产物是固体这一事实。如果(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂产物是通过在容器中直接完全聚合而形成的,那么一方面所得到的产物尺寸太大而不便于使用,而且另一方面,在外层中的材料完全聚合之后,紫外光将被外层材料阻挡,使得内部材料难以被照射。因此,可首先进行部分共聚以获得具有适度粘度的中间浆料聚合物,然后将中间浆料聚合物施加在两个剥离膜之间以形成用于进一步聚合的薄层。此外,通过在容器中固化而获得的产物将粘附到容器壁上,导致难以将其移除和清洁。
在用于制备(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的方法中也采用光引发。因此,在不使用溶剂且不进行加热的情况下,在制备可固化组合物和压敏粘合剂的整个过程中进行光引发。因此,该制备方法能耗低、速度快、效率高且无污染,因此是优选的。应该理解的是,上述制备方法并不旨在限制本发明,并且(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂也可通过其它方法(例如溶液方法)来制备。或者,如果有任何满足要求的商业产品可用,则可商购的产品可直接用作(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂而不必专门制备。
压敏粘合剂
本发明还提供可通过固化可固化组合物获得的压敏粘合剂。
即,通过紫外线照射,可使可固化组合物基本上完全固化,形成具有优异的高温抗回弹性的压敏粘合剂。紫外线照射的持续时间使得可固化组合物基本上完全固化,并且通常为数分钟。
胶带
本发明还提供一种包含压敏粘合剂的胶带。
也就是说,压敏粘合剂可制成胶带形式以便于应用。
具体地,本发明的胶带可包括背衬和形成在背衬上的压敏粘合剂。可将可固化组合物涂布到背衬上,然后用紫外线照射固化以获得包含背衬和压敏粘合剂的胶带。或者,可将可固化组合物涂布到可分离的临时基材(诸如剥离膜)上,并用紫外线照射来固化以形成压敏粘合剂膜,并且然后将压敏粘合剂转移至另一背衬。
有用的背衬优选是柔性的,并且可包括塑料,例如聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯(包括全同立构聚丙烯)、聚苯乙烯、聚酯、聚乙烯醇、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)、聚(己内酰胺)、聚(偏二氟乙烯)、聚丙交酯、乙酸纤维素和乙基纤维素等。此外,背衬的表面还可设置有特定的微复制结构以改善胶带的性能,微复制结构如美国专利US5141790、US5296277和US5362516等等中所述。或者,背衬也可包括织物,该织物包括合成或天然材料的织物,如棉花、尼龙、人造丝、玻璃纤维和陶瓷纤维等,或者非织造织物或它们的混合物等。或者,背衬可以是通过诸如(甲基)丙烯酸酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚氨酯泡沫、氯丁橡胶泡沫等的弹性泡沫材料形成的。或者,背衬也可包括金属,如金属片或其表面被金属化的上述塑料和织物。
具有背衬的胶带可使得背衬的仅一侧设置有压敏粘合剂并且背衬的另一侧没有粘合剂或者设置有其它粘合剂。或者,背衬的两侧都可设置有压敏粘合剂,因此胶带变为双面胶带。
为了便于使用胶带,胶带还可设置有压敏粘合剂上的剥离膜或剥离纸,该剥离膜或剥离纸旨在用于在胶带未使用时保护压敏粘合剂,并且在胶带使用时可撕开以露出压敏粘合剂。具体地,剥离膜或剥离纸的形式是已知且多变的,如有机硅涂布的牛皮纸、玻璃纸、塑料涂布的牛皮纸和聚(对苯二甲酸乙二醇酯)。
或者,作为胶带的另一种形式,胶带可不包括背衬并且可以是仅通过压敏粘合剂形成的;也就是说,胶带是可转移的粘合剂膜。在这种情况下,为了便于胶带的转移操作,胶带的至少一侧应设置有剥离膜或剥离纸。另外在这种情况下,压敏粘合剂可直接形成在剥离膜或剥离纸上;即可直接用可固化组合物涂布剥离膜或剥离纸,然后用紫外线照射使其固化,以获得压敏粘合剂。
用于涂布可固化组合物的方法包括但不限于辊涂、流涂、浸涂、旋涂、喷涂、刮涂和模涂等,这些方法将不在此详细描述。涂布后形成的干粘合剂(即压敏粘合剂)的厚度通常为2微米至500微米,更优选至少25微米,并且至多250微米。
附着产品
本发明还提供一种粘附体产品,其包含第一元件和粘结到第一元件的表面的至少一部分的上述压敏粘合剂。
也就是说,本发明提供了一种包含压敏粘合剂的粘附体产品,使得粘附体产品可通过压敏粘合剂粘结到其它产品,或者粘附体产品中的多个元件可通过压敏粘合剂粘结在一起。
具体地,粘附体产品可以是任何包含压敏粘合剂的产品,诸如标签、铭牌、贴纸、广告牌、封面、标记等,使得粘附体产品可通过压敏粘合剂粘结到其它产品(如建筑物、纸张、汽车或家用电器)。
优选地,粘附体产品还包含第二元件。第一元件和第二元件通过压敏粘合剂粘结在一起。
也就是说,粘附体产品中的多个元件可通过压敏粘合剂粘结在一起。压敏粘合剂可简单地是压敏粘合剂膜,或者可以是具有背衬的胶带。由压敏粘合剂粘结在一起的两个元件可通过将压敏粘合剂或胶带夹在中间而直接粘结在一起,或者可通过粘结在胶带的不同位置处而间接粘结两个元件。
具体地,粘附体产品可以是诸如移动通信终端(移动电话)、平板电脑、笔记本电脑等消费类电子产品等。因此,第一元件可以是支撑架,并且第二元件是显示屏(显示面板)或柔性电路板等。
应该理解的是,上面的描述并不构成对粘附体产品的具体形式的限制。任何包含压敏粘合剂的产品都是粘附体产品。
实施方案
本发明的实施方案提供了一种可固化组合物,该可固化组合物包含:单体组分,该单体组分包含至少两种可聚合单体,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中该(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,该非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
优选地,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含分别选自以下不同树脂的至少两种增粘树脂:氢化松香增粘树脂、氢化萜烯酚增粘树脂、氢化石油增粘树脂和烃增粘树脂。
优选地,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在15,000道尔顿至50,000道尔顿的范围内。
更优选地,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在20,000道尔顿至50,000道尔顿的范围内。
优选地,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的玻璃化转变温度大于或等于40℃。
优选地,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂是通过包含至少两种可聚合单体的原料的共聚而形成的,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体。
更优选地,用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的至少部分非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的玻璃化转变温度大于或等于25℃。
更优选地,在用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的重量百分比在59.5%至99.5%的范围内;并且具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的重量百分比在0.5%至15%的范围内。
更优选地,在用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体中,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的重量百分比在80%至99%的范围内;并且具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的重量百分比在1%至10%的范围内。
更优选地,用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体还包含非酸官能化烯键式不饱和极性单体和/或乙烯基单体,其中非酸官能化烯键式不饱和极性单体的重量百分比小于或等于40%,并且非酸官能化烯键式不饱和极性单体与非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体不同;乙烯基单体的重量百分比小于或等于5%,并且乙烯基单体与非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体、具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体和非酸官能化烯键式不饱和极性单体不同。
更优选地,用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的原料还包含链转移剂;并且相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的可聚合单体的总重量,链转移剂的重量比为0.01%至5%。
更优选地,用于形成(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的原料还包含附加光引发剂。(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂是通过光聚合而形成的。
更优选地,可固化组合物还包含光引发剂;和/或交联剂。
优选地,可固化组合物还包含(甲基)丙烯酸酯共聚物,该(甲基)丙烯酸酯共聚物是通过包含至少两种可聚合单体的原料的共聚而形成的。可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体。(甲基)丙烯酸酯共聚物的重均分子量在500,000道尔顿至10,000,000道尔顿的范围内。
更优选地,相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体的总重量,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重量比在5%至18%的范围内。
更优选地,相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体的总重量,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重量比在5%至15%的范围内。
更优选地,相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体的总重量,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分的重量比为8%至18%。
更优选地,相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体的总重量,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分的重量比为8%至15%。
更优选地,相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体的总重量,非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中的每种增粘树脂的重量比大于或等于1%。
更优选地,相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体的总重量,在非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中具有大于或等于130℃的软化点温度的非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重量比大于或等于6%。
更优选地,相对于用于形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体组分和可聚合单体的总重量,在非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中具有大于或等于130℃的软化点温度的非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重量比在8%至14%之间。
更优选地,单体组分和(甲基)丙烯酸酯共聚物构成浆料聚合物;浆料聚合物是通过包含至少两种可聚合单体的原料的部分共聚而形成的,该可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体。
更优选地,用于形成浆料聚合物的可聚合单体中的非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体中的碳原子的数目为4至20。
更优选地,在用于形成浆料聚合物的可聚合单体中,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的重量百分比在84%至99%的范围内;并且具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的重量百分比在1%至4%的范围内。
更优选地,非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的重量百分比为86%至98.5%。并且具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的重量百分比在1.5%至4%之间。
更优选地,用于形成浆料聚合物的可聚合单体还包含非酸官能化烯键式不饱和极性单体和/或乙烯基单体,其中非酸官能化烯键式不饱和极性单体的重量百分比小于或等于15%,并且非酸官能化烯键式不饱和极性单体与非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体不同;乙烯基单体的重量百分比小于或等于5%,并且乙烯基单体与非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体、具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体和非酸官能化烯键式不饱和极性单体不同。
更优选地,在用于形成浆料聚合物的可聚合单体中,已共聚形成(甲基)丙烯酸酯共聚物的可聚合单体的重量百分比在1%至30%之间;并且浆料聚合物在22℃下的粘度在500cPs至10,000cPs之间。
本发明的实施方案还提供了一种压敏粘合剂,其是通过使可固化组合物固化而形成的,该可固化组合物包含:单体组分,该单体组分包含至少两种可聚合单体,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中该(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,该非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
本发明的实施方案还提供了一种胶带,其包含通过使可固化组合物固化而形成的压敏粘合剂,该可固化组合物包含:单体组分,该单体组分包含至少两种可聚合单体,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中该(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,该非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
本发明的实施方案还提供了一种粘附体产品,其包含第一元件和粘结到第一元件的表面的至少一部分的压敏粘合剂,该压敏粘合剂是通过使可固化组合物固化而形成的,该可固化组合物包含:单体组分,该单体组分包含至少两种可聚合单体,其中可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中该(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,该非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
优选地,粘附体产品还包含第二元件。第二元件和第一元件通过压敏粘合剂粘结在一起。
实施例
在下文中通过参考使用不同的配方和参数制备的各种可固化组合物、压敏粘合剂和胶带的实施例和比较例来说明本发明。
1.材料
下表中示出了本发明的实施例和比较例中实际使用的材料:
表1:比较例和实施例中使用的材料
在上述原料中,REGRELTZ 6108、FORAL 85LB、UH115、TH130、TH150、P90、P125和P140是已知的非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂产物,并且是用于可固化组合物中的非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分的材料。TH130、TH150和P140品牌中的数字表示其软化点温度,因此这三种产物是具有大于或等于130℃的软化点温度的非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,而其它增粘树脂的软化点温度小于130℃。
2.测试方法
对实施例和比较例的可固化组合物、压敏粘合剂和胶带进行性能测试。具体的测试方法如下:
1)玻璃化转变温度(Tg)测试
使用Q100型差示扫描量热计(DSC)(美国特拉华州的TA公司(TA Company,Delaware,USA))测试(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的玻璃化转变温度(Tg)。测试参数包括:初始平衡温度:-40℃;平衡温度保持时间:2分钟;升温速度:10℃/分钟;以及升温上限:40℃或100℃。
在测试期间既不降温也不循环,并且玻璃化转变温度仅由单次升温过程中的吸热峰计算。
2)单体转化率测试
使用重量减少法测试浆料聚合物和(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂(以及中间浆料聚合物)的单体转化率,该重量减少法具体包括以下步骤:称取一定重量的测试材料并将材料置于铝托盘中,在105±3℃的温度下在强制对流烘箱中烘烤材料60±30分钟,以蒸发未聚合的可聚合单体,除去残余物并冷却5分钟,然后称重。根据下式计算单体转化率:
转化率%=100×(M1-M2)/M1
其中M1是烘烤前测试材料的总重量,并且M2是烘烤后测试材料(残余物)的总重量,M1和M2均不包括铝托盘的重量。
3)重均分子量测试
用于测试重均分子量的具体方法包括以下步骤:称取0.1g样品并将样品置于5ml样品瓶中,加入3ml四氢呋喃(美国俄亥俄州的天地有限公司(TEDIA Co.,Ltd.,Ohio,USA))以溶解样品;通过孔径为0.45微米的滤膜过滤溶液,并且然后将溶液加入样品瓶中;以及使用色谱仪(美国马里兰州的沃特斯公司(Waters Company,Maryland,USA))测试重均分子量,使用具有已知重均分子量的标准聚苯乙烯对获得的色谱柱进行校准,并使用线性最小二乘法分析建立校准曲线,从而最终获得重均分子量。
4)高温抗回弹性测试
用于测试压敏粘合剂或胶带的高温抗回弹性的方法包括以下步骤:
将测试用的压敏粘合剂膜或双面胶带切割成10mm宽、250mm至300mm长的样品条;
撕掉样品条一侧上的剥离膜,将样品条粘附到阳极氧化铝片的中间,并且用橡胶辊将样品条小心地压在阳极氧化铝片上,同时避免在被粘附表面之间产生气泡,其中样品条的长度方向平行于阳极氧化铝片的长边,并且阳极氧化铝片的尺寸为180mm×20mm×0.5mm;
将样品条的多余部分切掉,使得样品条与阳极氧化铝片的两个短边齐平;
撕掉样品条的另一侧上的剥离膜,将阳极氧化铝片的短边与聚碳酸酯(PC)片的短边对齐,并通过用2kg的橡胶辊以304.8mm/min的速度在一次往复运动中辊压粘结部分而将阳极氧化铝片粘结到PC片上,其中PC片的尺寸为200mm×30mm×2mm,其大于阳极氧化铝片,得到的结构100如图1所示,其中样品条为10,PC片为20,并且阳极氧化铝片为30;
使测试样品在23±2℃的温度和50±5%的相对湿度下静置20分钟;
使阳极氧化铝片在PC片上方,用手小心地弯曲测试样品,并且然后将其置于190mm长的不锈钢夹具中,使PC片受力弯曲,并且粘结到样品条的阳极氧化铝片也经受弹性变形和弯曲,但是具有从弹性变形中恢复并从PC片分离的趋势;
立即将不锈钢夹具和测试样品置于80℃的温度的烘箱中,并定期观察PC片上的阳极氧化铝片的粘结;如图2所示(其中110是样品条,120是PC片,130是阳极氧化铝片,140是不锈钢夹具,200是所得结构),如果样品失效(阳极氧化铝片从PC片上弹开),记录发生失效的时间(失效时间),并用尺子测量反弹高度;并且如果样品在保持8小时后仍未弹开,则将失效时间记录为ND,并且反弹距离为N/A;以及
最后记录样品在保持24小时后的反弹高度,并且如果样品此时仍然没有失效,则将24小时的反弹高度记录为0。
可看出,上述测试结果可反映压敏粘合剂或胶带的高温抗回弹性。失效时间越长,反弹高度越小,高温抗回弹性越好。
尽管在本发明中没有测试压敏粘合剂的其它常规性能如附着力,但是由于压敏粘合剂在高温抗回弹性测试期间能够持续地将阳极氧化铝片和PC片粘结在一起,所以压敏粘合剂的传统性能如附着力和内聚强度可肯定满足基本要求。由于本发明着眼于提高压敏粘合剂的高温抗回弹性,所以没有具体测试压敏粘合剂的其它常规性能。
3.用于制备浆料聚合物的具体方法
浆料聚合物是可固化组合物的组分之一(尽管浆料聚合物当然可用单独的单体组分和(甲基)丙烯酸酯共聚物代替)。在本发明中,首先根据以下方法制备浆料聚合物S1至S6以用作可固化组合物的原料。用于制备浆料聚合物的具体方法包括以下步骤:根据下表中列出的种类和重量将单体加入1夸脱广口玻璃瓶中,并加入光引发剂IRGACURE 651,其中相对于100重量份用于形成浆料聚合物的可聚合单体,此时加入的IRGACURE 651为0.04重量份(随后,光引发剂被进一步直接加入到可固化组合物中)。在磁力搅拌下用氮气吹扫原料15分钟,然后将原料暴露于低强度紫外光源(波长为365纳米,并且强度为1.5mw/cm2)的照射下,并连续测试浆料聚合物的粘度,直到获得室温下粘度为1500cPs至7000cPs的浆料聚合物S1至S6。
表2:浆料聚合物的可聚合单体原料(用量以重量份计)和重均分子量(道尔顿)
编号 | 2-EHA | IOA | NNDMAA | NVC | AA | IBOA | 重均分子量 |
S1 | 82 | N/A | 7 | N/A | 3 | 8 | 2,723,000 |
S2 | 84 | N/A | N/A | N/A | 4 | 12 | 4,192,000 |
S3 | 86 | N/A | N/A | 6 | 2 | 6 | 1,213,000 |
S4 | N/A | 90 | 6 | 3 | 1 | N/A | 2,028,000 |
S5 | N/A | 90 | N/A | N/A | 10 | N/A | 7,306,000 |
S6 | N/A | 94 | N/A | N/A | 6 | N/A | 5,283,000 |
为了结果的可比性,每种浆料聚合物的单体原料的总量为100重量份,并且为每个随后的实施例或比较例选择的浆料聚合物由100重量份的单体原料制备,并且其它材料的用量也符合本标准。
可看出,在上述浆料聚合物S5和S6中,具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体(AA)的含量超过可聚合单体原料的上述重量百分比范围的1%至4%,因此浆料聚合物S5和S6是不合格产物。
4.(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的制备
(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂是可固化组合物的组分之一。在本发明中,首先根据以下方法制备(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T1至T11,以用作可固化组合物的原料。用于制备(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的具体方法包括以下步骤:将可聚合单体、附加光引发剂IRGACURE 651和链转移剂IOTG根据下表中所列出的类型和重量加入1夸脱广口玻璃瓶中;在磁力搅拌下用氮气吹扫原料15分钟,然后将原料暴露于低强度紫外光源照射下,并连续测试粘度,直到获得具有40%至65%的单体转化率的中间浆料聚合物;将中间浆液聚合物涂布在厚度各为0.05mm的两片CP膜T10PET透明剥离膜(美国密苏里州的首诺公司(Solutia Company,Missouri,USA))之间,其中涂层厚度控制在0.1mm至0.3mm,其中PET代表聚(对苯二甲酸乙二醇酯);并进一步用低强度紫外光源照射约10分钟至20分钟,直至产物基本上完全固化(单体转化率大于99%),并除去剥离膜,从而获得(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂。
表3:(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的原料(用量以重量份计)和性能
(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T6和T7的重均分子量超过10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围,并且(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T9至T11的玻璃化转变温度小于20℃。因此,T6和T7以及T9至T11是不满足要求的产物。
5.实施例和比较例
根据不同的配方制备用于各种实施例和比较例的可固化组合物,并且用于形成测试性能的压敏粘合剂和胶带。
1)比较例C1至C4和实施例1至24
将通过100重量份可聚合单体形成的浆料聚合物S1加入到1夸脱广口玻璃瓶中,并根据下表添加其它原料。在没有光的情况下搅拌原料直至原料均匀溶解,从而形成用于比较例C1至C4和实施例1至24的可固化组合物。
注意,表中的光引发剂IRGACURE 651是直接加入到可固化组合物中的光引发剂,其与在浆料聚合物原料中加入的上述光引发剂一起构成可固化组合物的光引发剂成分;然而,光引发剂不包括添加到(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂原料中的附加光引发剂,下文中也适用。
将每种可固化组合物涂布在厚度各为0.05mm的两片CP膜T10PET透明剥离膜(美国密苏里州的首诺公司(Solutia Company,Missouri,USA))之间,其中所得粘合剂膜的厚度控制在0.05mm,并且使用低强度紫外光照射5分钟至10分钟直至完全聚合。
对于比较例C1至C4和实施例1至20的压敏粘合剂,用上述粘合剂膜直接测试高温抗回弹性。
对于实施例21至24,将粘合剂膜粘附到丙烯酸酯泡沫的两侧以形成双面胶带来测试高温抗回弹性。根据美国专利US4749590的描述制备丙烯酸酯泡沫。该方法具体包括以下步骤:将100重量份浆料聚合物S5、1重量份的9B117、0.15重量份IRGACURE 651和0.24重量份HDDA加入1夸脱广口玻璃瓶中,在没有光的情况下高速搅拌原料直到所有组分完全溶解;然后加入2.5重量份疏水性热解法二氧化硅AEROSIL R972,并且充分均匀地混合原料;最后加入8重量份玻璃珠K15,并且充分均匀混合原料以得到溶液;并将溶液涂布在厚度各为0.05mm的两片CP膜T10PET透明剥离膜(美国密苏里州的首诺公司(Solutia Company,Missouri,USA))之间,其中所得粘合剂膜的厚度控制在0.4mm,并使用低强度紫外光照射10分钟至20分钟直至完全聚合,由此获得丙烯酸酯泡沫。
然后,将丙烯酸泡沫的每一侧涂布一层底漆,该底漆是浓度为10%的溶液,其溶质为Macromelt 6240(德国杜塞尔多夫的汉高公司(Henkel,Dusseldorf,Germany)),并且其溶剂包含47.5重量份异丙醇(中国上海的国药集团化学试剂有限公司(SinopharmChemical Reagent Co.,Ltd.,Shanghai,China))、47.5重量份正丙醇(中国上海的国药集团化学试剂有限公司)和5重量份水;将该溶液在80℃下干燥10分钟以获得厚度为5微米至10微米的底涂层;分别用实施例21至24的粘合剂膜覆盖丙烯酸酯泡沫的每一侧上的底涂层,并且使用2kg重的橡胶辊将该粘合剂膜手工压贴丙烯酸酯泡沫,由此获得总厚度为约0.5mm的双面泡沫胶带。
将上述比较例和实施例的粘合剂膜或胶带在23±2℃的温度和50±5%的相对湿度下静置一天,然后测试高温抗回弹性,具体测试结果如下表所示。
表5:比较例C1至C4和实施例1至24的高温抗回弹性测试结果
从上表中可看出,对于仅具有一种非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的比较例C1至C4,大多数比较例的失效时间不长于半小时,表明比较例的高温抗回弹性较差。
在实施例中,实施例2和13中的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的用量超过标准;实施例10使用(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T6,其中该(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T6的重均分子量不满足要求;实施例11不含任何(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂;实施例12、13、15、16和24中的非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分的含量不满足要求;并且在实施例12、13、15、16和20中,不存在软化点温度大于或等于130℃的非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂或增粘树脂的含量太低。可看出,上述不满足要求的实施例的相应失效时间很短,并且高温抗回弹性较差。
其它实施例的可固化组合物满足本发明的要求,并且所有这些可固化组合物的失效时间超过4小时;它们中的许多通过了8小时的测试,并且其中一些甚至通过了24小时的测试。这表明在用于形成丙烯酸酯压敏粘合剂的可固化组合物中,如果添加满足具体标准的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂和至少两种已知的满足具体标准的非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,那么产物压敏粘合剂的高温抗回弹性将大大提高。
在满足所述要求的上述实施例中,使用(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T3和T4的实施例总体上具有较好的高温抗回弹性,其中几乎所有这些实施例都通过了8小时的测试,并且许多通过了24小时测试,因为两种(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂具有最优选的重均分子量(20,000道尔顿至50,000道尔顿)和玻璃化转变温度(大于或等于40℃)。
具体地,满足所述要求的实施例1、3、4、5、6(实施例2中的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T3的用量超过上述范围)的失效时间明显长于比较例C1-C4的失效时间,但在这些实施例和比较例中使用了(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T3,这表明与仅使用一种非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂相比,通过同时使用两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂可大大提高压敏粘合剂的高温抗回弹性。
在使用(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T1、T2和T5等并满足所述要求的其它实施例中,高温抗回弹性相对较差,因为这些(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量和玻璃化转变温度不在最优选的范围内;然而,这些实施例的压敏粘合剂的高温抗回弹性总体上比比较例的高温抗回弹性好。因此可看出,(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量和玻璃化转变温度满足优选条件越多,相应压敏粘合剂的高温抗回弹性越好。
2)比较例C5和实施例25至31
将通过100重量份可聚合单体形成的浆料聚合物S2加入到1夸脱广口玻璃瓶中,并且然后根据下表添加其它原料:在没有光的情况下搅拌原料直至原料均匀溶解,由此获得比较例C5和实施例25至31的可固化组合物。
表6:比较例C5和实施例25至31的可固化组合物的组成(用量以重量份计)
将每种上述可固化组合物涂布在厚度各为0.05mm的两片CP膜T10PET透明剥离膜(美国密苏里州的首诺公司(Solutia Company,Missouri,USA))之间,其中所得粘合剂膜的厚度控制在0.075mm,并且然后使用上述低强度紫外光照射5分钟至10分钟直至完全聚合。
将粘合剂膜的一侧上的剥离膜撕掉,并用一层厚度为0.013mm的透明PET膜(中国佛山杜邦帝人薄膜有限公司(DuPont Teijin Films Co.,Ltd.,Foshan,China))覆盖一侧,PET膜之前已使用Softal电晕机(德国汉堡)在两侧进行电晕处理,使得表面能大于52达因/厘米;在没有粘合剂膜的PET膜的一侧上覆盖另一层粘合剂膜(其一侧的剥离膜也被撕掉);通过用2kg重的橡胶辊手工压制膜使粘合剂膜完全粘结到PET基材上,由此获得总厚度为0.16mm并且PET膜作为背衬的双面胶带。
将双面胶带在23±2℃的温度和50±5%的相对湿度下静置一天,并且然后测试高温抗回弹性,具体测试结果示于下表。
表7:比较例C5和实施例25至31的高温抗回弹性测试结果
编号 | 失效时间(分钟) | 失效时的回弹高度(mm) | 24小时回弹高度(mm) |
C5 | 6 | 4 | 20 |
25 | ND | N/A | 0 |
26 | ND | N/A | 0 |
27 | 380 | 2 | 4 |
28 | ND | N/A | 0 |
29 | 300 | 3 | 8 |
30 | 210 | 4 | 8 |
31 | ND | N/A | 1 |
可看出,仅具有一种非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的比较例C5具有较差的高温抗回弹性。
在实施例27、29和30中,分别使用(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T7、T9和T10,其(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T7的重均分子量过高,而(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T9和T10的玻璃化转变温度太低,因此相应压敏粘合剂的高温抗回弹性未通过8小时的测试。
满足所述要求的其它实施例通过了8小时的测试,并且这些实施例中的大多数都通过了24小时测试,表明通过满足本发明要求的可固化组合物形成的压敏粘合剂具有良好的高温抗回弹性。
3)比较例C6以及实施例32和33
将通过100重量份可聚合单体形成的浆料聚合物S3加入到1夸脱广口玻璃瓶中,并且根据下表添加其它原料:在没有光的情况下搅拌原料直至原料均匀溶解,因此获得比较例C6以及实施例32和33的可固化组合物。
表8:比较例C6以及实施例32和33的可固化组合物的组成(用量以重量份计)
将每种上述可固化组合物涂布在厚度为0.05mm的两片CP膜T10PET透明剥离膜(美国密苏里州的首诺公司(Solutia Company,Missouri,USA))之间,其中所得粘合剂膜的厚度控制在0.1mm,并且然后使用上述低强度紫外光照射5分钟至10分钟直至完全聚合。
将粘合剂膜一侧的剥离膜撕下,并用一层厚度为0.2mm的黑色聚乙烯(PE)泡沫(中国湖北孝感的湖北祥源新材料科技股份有限公司(Hubei Xiangyuan New MaterialsTechnology Co.,Ltd.,Xiaogan,Hubei,China))覆盖一侧,PE膜之前已使用Softal电晕机(德国汉堡)在两侧进行电晕处理,使得表面能大于52达因/厘米;在没有粘合剂膜的PE膜的一侧上覆盖另一层粘合剂膜(其一侧的剥离膜也被撕掉);通过用2kg重的橡胶辊手工压制膜使粘合剂膜完全粘结到PE基材上,由此获得总厚度为0.4mm并且PE膜作为背衬的双面胶带。
将双面胶带在23±2℃的温度和50±5%的相对湿度下静置一天,并且然后测试高温抗回弹性,具体测试结果示于下表。
表9:比较例C6以及实施例32和33的高温抗回弹性测试结果
编号 | 失效时间(分钟) | 失效时的回弹高度(mm) | 24小时回弹高度(mm) |
C6 | 17 | 4 | 18 |
32 | ND | N/A | 1 |
33 | 5 | 15 | 32 |
可看出,仅具有一种非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的比较例C6具有较差的高温抗回弹性。
在实施例33中,使用玻璃化转变温度过低的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T11,因此实施例33的压敏粘合剂的高温抗回弹性较差。
满足所述要求的实施例32通过了8小时的测试,并且24小时的回弹高度仅为1mm,表明通过满足本发明要求的可固化组合物形成的压敏粘合剂具有良好的高温抗回弹性。
4)比较例C7和C8以及实施例34
将通过100重量份可聚合单体形成的浆料聚合物S4加入到1夸脱广口玻璃瓶中,并且根据下表添加其它原料;在没有光的情况下搅拌原料直至原料均匀溶解,因此获得比较例C7和C8以及实施例34的可固化组合物。
表10:比较例C7和C8以及实施例34的可固化组合物的组成(用量以重量份计)
将每种上述可固化组合物涂布在厚度为0.05mm的两片CP膜T10PET透明剥离膜(美国密苏里州的首诺公司(Solutia Company,Missouri,USA))之间,其中所得粘合剂膜的厚度控制在0.025mm,并且然后使用上述低强度紫外光照射5分钟至10分钟,直至完全聚合。
将粘合剂膜一侧的剥离膜撕下,并用一层厚度为0.1mm的黑色PE泡沫(中国湖北孝感的湖北祥源新材料科技股份有限公司(Hubei Xiangyuan New Materials TechnologyCo.,Ltd.,Xiaogan,Hubei,China))覆盖一侧,PE膜之前已使用Softal电晕机(德国汉堡)在两侧进行电晕处理,使得表面能大于52达因/厘米;在没有粘合剂膜的PE膜的一侧上覆盖另一层粘合剂膜(剥离膜的一侧也被撕掉);通过用2kg重的橡胶辊手工压制膜使粘合剂膜完全粘结到PE基材上,由此获得总厚度为0.15mm并且PE膜作为背衬的双面胶带。
将双面胶带在23±2℃的温度和50±5%的相对湿度下静置一天,并且然后测试高温抗回弹性,具体测试结果示于下表。
表11:比较例C7和C8以及实施例34的高温抗回弹性测试结果
编号 | 失效时间(分钟) | 失效时的回弹高度(mm) | 24小时回弹高度(mm) |
C7 | 200 | 5 | 6 |
C8 | 15 | 8 | 15 |
34 | ND | N/A | 2 |
可看出,仅具有一种非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的比较例C7和不具有(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的比较例C8具有较差的高温抗回弹性。
满足所述要求的实施例34通过了8小时的测试,表明通过满足本发明要求的可固化组合物形成的压敏粘合剂具有良好的高温抗回弹性。
5)实施例35-38
将通过100重量份可聚合单体形成的浆料聚合物S5加入到1夸脱广口玻璃瓶中,并且根据下表添加其它原料;在没有光的情况下搅拌原料直至原料均匀溶解,因此获得实施例35和36的可固化组合物。
将通过100重量份可聚合单体形成的浆料聚合物S6加入到1夸脱广口玻璃瓶中,并且根据下表添加其它原料;在没有光的情况下搅拌原料直至原料均匀溶解,因此获得实施例37和38的可固化组合物。
表12:实施例35至38的可固化组合物的组成(用量以重量份计)
将每种上述可固化组合物涂布在厚度为0.05mm的两片CP膜T10PET透明剥离膜(美国密苏里州的首诺公司(Solutia Company,Missouri,USA))之间,其中所得粘合剂膜的厚度控制在0.05mm,并且然后使用上述低强度紫外光照射5分钟至10分钟,直至完全聚合。该压敏粘合剂的粘合剂膜直接用作双面胶带产物。
将粘合剂膜在23±2℃的温度和50±5%的相对湿度下静置一天,并且然后测试高温抗回弹性,具体测试结果如下表所示。
表13:实施例35至38的高温抗回弹性测试结果
如上所述,实施例35至38使用浆料聚合物S5和S6。在两种浆料聚合物中具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体(AA)的含量超过预定范围(含量太高),使得两种浆料聚合物为不合格产物。因此,这些实施例的压敏粘合剂的失效时间非常短,表明具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的含量太高会影响高温抗回弹性。
结论
由上述比较例和实施例可知,将一定量的具有特定成分、特定重均分子量和特定玻璃化转变温度的丙烯酸酯聚合物增粘树脂以及一定量的具有特定软化点温度的至少两种非丙烯酸酯聚合物的增粘树脂加入到特定可固化组合物(其包含(甲基)丙烯酸酯单体并且还可包含(甲基)丙烯酸酯共聚物)以形成(甲基)丙烯酸酯压敏粘合剂,这将得到通过具有优异的高温抗回弹性的可固化组合物形成的压敏粘合剂。
可理解的是,上述实施方案仅仅是为了描述本发明的原理而采用的示例性实施方案,然而,本发明不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的情况下,本领域技术人员可进行各种变化和改进,并且这些变化和改进应当被认为在本发明的范围内。
Claims (14)
1.一种可固化组合物,包含:
单体组分,所述单体组分包含至少两种可聚合单体,其中所述可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;
(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中所述(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及
非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
2.根据权利要求1所述的可固化组合物,其中所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含分别选自以下不同树脂的至少两种增粘树脂:
氢化松香增粘树脂、氢化萜烯酚增粘树脂、氢化石油增粘树脂和烃增粘树脂。
3.根据权利要求1所述的可固化组合物,其中
所述(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂是通过包含至少两种可聚合单体的原料的共聚而形成的,所述可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体。
4.根据权利要求3所述的可固化组合物,其中在用于形成所述(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的所述可聚合单体中,
所述非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的重量百分比在59.5%至99.5%的范围内;并且
所述具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的重量百分比在0.5%至15%的范围内。
5.根据权利要求1所述的可固化组合物,还包含以下组分中的任意一种或多种:
光引发剂;以及
交联剂。
6.根据权利要求1所述的可固化组合物,还包含:
(甲基)丙烯酸酯共聚物,所述(甲基)丙烯酸酯共聚物是通过包含至少两种可聚合单体的原料的共聚而形成的,其中所述可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;
所述(甲基)丙烯酸酯共聚物的重均分子量在500,000道尔顿至10,000,000道尔的顿范围内。
7.根据权利要求6所述的可固化组合物,其中,
相对于用于形成所述(甲基)丙烯酸酯共聚物的所述单体组分和所述可聚合单体的总重量,所述(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重量比在5%至18%的范围内。
8.根据权利要求6所述的可固化组合物,其中,
相对于用于形成所述(甲基)丙烯酸酯共聚物的所述单体组分和所述可聚合单体的总重量,所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分的重量比在8%至18%的范围内。
9.根据权利要求6所述的可固化组合物,其中,
相对于用于形成所述(甲基)丙烯酸酯共聚物的所述单体组分和所述可聚合单体的总重量,在所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中具有大于或等于130℃的软化点温度的所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重量比大于或等于6%。
10.根据权利要求6所述的可固化组合物,其中,
所述单体组分和所述(甲基)丙烯酸酯共聚物构成浆料聚合物;以及
所述浆料聚合物是通过包含至少两种可聚合单体的原料的部分共聚而形成的,所述可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体。
11.根据权利要求10所述的可固化组合物,其中在用于形成所述浆料聚合物的所述可聚合单体中,
所述非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体的重量百分比在84%至99%的范围内;并且
所述具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体的重量百分比在1%至4%的范围内。
12.一种通过使可固化组合物固化而形成的压敏粘合剂,所述可固化组合物包含:
单体组分,所述单体组分包含至少两种可聚合单体,其中所述可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;
(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中所述(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及
非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
13.一种胶带,其包含通过使可固化组合物固化而形成的压敏粘合剂,所述可固化组合物包含:
单体组分,所述单体组分包含至少两种可聚合单体,其中所述可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;
(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中所述(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及
非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
14.一种粘附体产品,其包含第一元件和粘结到所述第一元件的表面的至少一部分的压敏粘合剂,所述压敏粘合剂是通过使可固化组合物固化而形成的,所述可固化组合物包含:
单体组分,所述单体组分包含至少两种可聚合单体,其中所述可聚合单体包含非叔醇(甲基)丙烯酸酯单体和具有至少一个烯键式不饱和基团的酸官能化非酯不饱和单体;
(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其中所述(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量在10,000道尔顿至60,000道尔顿的范围内并且玻璃化转变温度大于或等于20℃;以及
非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分包含至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其中至少部分所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于或等于130℃。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610022120.0A CN105647087B (zh) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 可固化组合物、压敏粘合剂、胶带、粘合制品 |
CN2016100221200 | 2016-01-13 | ||
PCT/US2017/012679 WO2017123490A1 (en) | 2016-01-13 | 2017-01-09 | Curable composition, pressure-sensitive adhesive, adhesive tape and adhesion product |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN108463526A true CN108463526A (zh) | 2018-08-28 |
CN108463526B CN108463526B (zh) | 2021-05-04 |
Family
ID=56486644
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610022120.0A Active CN105647087B (zh) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 可固化组合物、压敏粘合剂、胶带、粘合制品 |
CN201780006665.5A Active CN108463526B (zh) | 2016-01-13 | 2017-01-09 | 可固化组合物、压敏粘合剂、胶带和附着产品 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610022120.0A Active CN105647087B (zh) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 可固化组合物、压敏粘合剂、胶带、粘合制品 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11168233B2 (zh) |
KR (1) | KR20180101480A (zh) |
CN (2) | CN105647087B (zh) |
WO (1) | WO2017123490A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113423773A (zh) * | 2019-02-18 | 2021-09-21 | 气体运输技术公司 | 甲基丙烯酸酯共聚物及其用于制备聚氨酯泡沫的用途 |
CN114214008A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-22 | 苏州凡赛特材料科技有限公司 | 一种应用于薄型胶带的胶黏剂 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110205036A (zh) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | 3M创新有限公司 | 压敏胶组合物、压敏胶、压敏胶层、制备压敏胶的方法和制备压敏胶层的方法 |
CN108753214A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-06 | 西安航天三沃化学有限公司 | 一种防紫外线压敏胶及制备方法 |
CN109251684A (zh) * | 2018-07-23 | 2019-01-22 | 3M创新有限公司 | 可固化组合物、压敏粘合剂、胶带、粘合制品 |
EP3689994A1 (en) | 2019-02-01 | 2020-08-05 | Nitto Belgium N.V | Pressure-sensitive adhesive composition and pressure-sensitive adhesive tape |
JP2021088141A (ja) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | 日東電工株式会社 | 積層体 |
JP2021088142A (ja) * | 2019-12-05 | 2021-06-10 | 日東電工株式会社 | 積層体 |
CN112175586B (zh) * | 2020-09-28 | 2021-12-07 | 杭州应星新材料有限公司 | 一种uv固化丙烯酸导热组合物、导热片及其制备方法 |
CN113667446A (zh) * | 2021-08-27 | 2021-11-19 | 长春艾德斯新材料有限公司 | 一种具有耐盐水性能的紫外光固化胶黏剂及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1434844A (zh) * | 1999-12-22 | 2003-08-06 | 综研化学株式会社 | 丙烯酸类聚合物组合物、丙烯酸类压敏胶粘带及其制备方法 |
JP2006045474A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Nitto Denko Corp | 光重合性アクリル系粘着剤組成物および該組成物を用いた粘着シート又はテープ |
CN102604563A (zh) * | 2011-01-19 | 2012-07-25 | 日东电工株式会社 | 光学用丙烯酸类压敏粘合剂组合物和光学用丙烯酸类压敏粘合带 |
CN103210048A (zh) * | 2010-09-30 | 2013-07-17 | 3M创新有限公司 | 高度增粘、可热熔加工的丙烯酸酯压敏粘合剂 |
CN104650757A (zh) * | 2013-11-22 | 2015-05-27 | 日东电工株式会社 | 双面粘合片 |
WO2015143649A1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 3M Innovative Properties Company | Ultraviolet cured (meth)acrylate pressure-sensitive adhesive composition and process for producing thereof |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4379201A (en) | 1981-03-30 | 1983-04-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Multiacrylate cross-linking agents in pressure-sensitive photoadhesives |
US4749590A (en) | 1985-08-07 | 1988-06-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Pressure-sensitive adhesive tape containing hydrophobic silica |
US5141790A (en) | 1989-11-20 | 1992-08-25 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Repositionable pressure-sensitive adhesive tape |
US5296277A (en) | 1992-06-26 | 1994-03-22 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Positionable and repositionable adhesive articles |
FR2739103B1 (fr) * | 1995-09-26 | 1998-08-28 | Ceca Sa | Composition thermofusible auto-adhesive a base de copolymere ethylene-acrylate d'alkyle et son utilisation dans le domaine de l'hygiene |
US7262242B2 (en) * | 2004-02-18 | 2007-08-28 | Eastman Chemical Company | Aromatic/acrylate tackifier resin and acrylic polymer blends |
CN102119200B (zh) | 2008-07-02 | 2014-09-17 | 3M创新有限公司 | 低表面能粘合剂 |
US20120288710A1 (en) | 2010-01-07 | 2012-11-15 | Nitto Denko Corporation | Pressure-sensitive adhesive composition and pressure-sensitive adhesive sheet |
EP2677013A1 (en) * | 2011-02-18 | 2013-12-25 | Nitto Denko Corporation | Adhesive sheet |
EP2551102B1 (en) | 2011-07-29 | 2014-12-03 | 3M Innovative Properties Company | Self-stick foam adhesive |
EP2780429B1 (en) | 2011-11-18 | 2016-12-21 | 3M Innovative Properties Company | Pressure-sensitive adhesive composition |
-
2016
- 2016-01-13 CN CN201610022120.0A patent/CN105647087B/zh active Active
-
2017
- 2017-01-09 WO PCT/US2017/012679 patent/WO2017123490A1/en active Application Filing
- 2017-01-09 US US16/069,667 patent/US11168233B2/en active Active
- 2017-01-09 KR KR1020187022810A patent/KR20180101480A/ko unknown
- 2017-01-09 CN CN201780006665.5A patent/CN108463526B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1434844A (zh) * | 1999-12-22 | 2003-08-06 | 综研化学株式会社 | 丙烯酸类聚合物组合物、丙烯酸类压敏胶粘带及其制备方法 |
CN1737074A (zh) * | 1999-12-22 | 2006-02-22 | 综研化学株式会社 | 丙烯酸类聚合物组合物、丙烯酸类压敏胶粘带及其制备方法 |
JP2006045474A (ja) * | 2004-08-09 | 2006-02-16 | Nitto Denko Corp | 光重合性アクリル系粘着剤組成物および該組成物を用いた粘着シート又はテープ |
CN103210048A (zh) * | 2010-09-30 | 2013-07-17 | 3M创新有限公司 | 高度增粘、可热熔加工的丙烯酸酯压敏粘合剂 |
CN102604563A (zh) * | 2011-01-19 | 2012-07-25 | 日东电工株式会社 | 光学用丙烯酸类压敏粘合剂组合物和光学用丙烯酸类压敏粘合带 |
CN104650757A (zh) * | 2013-11-22 | 2015-05-27 | 日东电工株式会社 | 双面粘合片 |
WO2015143649A1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-10-01 | 3M Innovative Properties Company | Ultraviolet cured (meth)acrylate pressure-sensitive adhesive composition and process for producing thereof |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113423773A (zh) * | 2019-02-18 | 2021-09-21 | 气体运输技术公司 | 甲基丙烯酸酯共聚物及其用于制备聚氨酯泡沫的用途 |
CN113423773B (zh) * | 2019-02-18 | 2022-10-14 | 气体运输技术公司 | 甲基丙烯酸酯共聚物及其用于制备聚氨酯泡沫的用途 |
CN114214008A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-03-22 | 苏州凡赛特材料科技有限公司 | 一种应用于薄型胶带的胶黏剂 |
CN114214008B (zh) * | 2021-12-29 | 2023-11-10 | 苏州凡赛特材料科技有限公司 | 一种应用于薄型胶带的胶黏剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108463526B (zh) | 2021-05-04 |
CN105647087A (zh) | 2016-06-08 |
US11168233B2 (en) | 2021-11-09 |
US20190062601A1 (en) | 2019-02-28 |
KR20180101480A (ko) | 2018-09-12 |
CN105647087B (zh) | 2017-11-10 |
WO2017123490A1 (en) | 2017-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108463526A (zh) | 可固化组合物、压敏粘合剂、胶带和附着产品 | |
CN105555895B (zh) | 粘合片 | |
JP6188716B2 (ja) | 接着テープ組成物及びその組成物から製造される接着テープ | |
CN109111878B (zh) | 一种无溶剂紫外光双重固化热熔压敏胶 | |
CN109134745B (zh) | 一种制备(甲基)丙烯酸-聚酯嵌段共聚物的无溶剂聚合产生技术 | |
CN105585982A (zh) | 一种丙烯酸酯热熔压敏胶及其制备方法 | |
CN107641486A (zh) | 包含(甲基)丙烯酰基侧基的粘合剂、制品和方法 | |
CN103249791A (zh) | 粘合剂组合物、粘合剂及使用其而成的粘合片 | |
KR20150031194A (ko) | 점착 시트 | |
KR20130039064A (ko) | 자동차용 점착테이프 | |
WO2020021409A1 (en) | Curable composition, pressure-sensitive adhesive, adhesive tape, and adhesive product | |
CN107312492B (zh) | 一种双固化粘合剂及胶带 | |
JP7319546B2 (ja) | 光硬化性樹脂組成物及び画像表示装置の製造方法 | |
WO2017100995A1 (zh) | 可固化组合物、压敏粘合剂、胶带、粘合制品 | |
KR20130046972A (ko) | 양면 점착 테이프 | |
CN113308203A (zh) | 一种耐高温光固化丙烯酸泡棉胶带的合成工艺 | |
CN103627350B (zh) | 一种双重固化型压敏胶 | |
JPH1112553A (ja) | 接着剤組成物およびこれを利用した透明粘着フィルム | |
WO2016093206A1 (ja) | 紫外線硬化型ポリマー及びこれを含む紫外線硬化型ホットメルト粘着剤 | |
US20190161651A1 (en) | Pressure-sensitive adhesive sheet | |
CN113861854B (zh) | 一种图像显示装置用粘着胶膜及图像显示装置 | |
JP2017039856A (ja) | 紫外線硬化性再剥離性マスキングテープ用粘着剤組成物 | |
CN110205036A (zh) | 压敏胶组合物、压敏胶、压敏胶层、制备压敏胶的方法和制备压敏胶层的方法 | |
CN111212882B (zh) | 用于软质pvc图形膜和标签的耐增塑剂迁移的uv固化热熔胶粘剂 | |
JP2004010835A (ja) | 紫外線硬化型アクリル系粘着剤とその製造方法、及び粘着シート |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |