CN109196067B - 丙烯酸类橡胶泡沫和包含其的双面胶带 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于包括粘附移动设备前玻璃的应用的双面胶带。双面胶带的芯层如下制备：将不含碳‑碳双键且与丙烯酸类树脂高度可混溶的丙烯酸类弹性体添加到丙烯酸类单体中，并且进行固化，并因此可改善最终双面胶带的抗冲击性。另外，芯层可因所引入的填料诸如玻璃泡或有机微球体而采取泡沫形式，并因此可进一步有助于改善最终双面胶带的抗冲击性。

Description

丙烯酸类橡胶泡沫和包含其的双面胶带
技术领域
本发明涉及可用于包括粘附移动设备前玻璃的广泛应用的双面胶带。更特别地，本发明涉及丙烯酸类橡胶泡沫以及通过包含丙烯酸类橡胶泡沫作为芯层而表现出优异的抗冲击性和粘合性的双面胶带。
相关领域的讨论
在其两侧各自包含压敏粘合剂(PSA)的双面胶带被广泛用于表面粘合性较低的两个基底之间的粘合。
此类双面胶带也用于粘附移动设备中的触摸屏面板(TSP)，并随着近年来该领域的市场规模迅速增长，已经作出了积极尝试来改善双面胶带的性能，尤其是抗冲击性或抗跌落性。为了改善抗冲击性，可以设想将广泛用于降低冲击或振动的橡胶材料或泡沫层引入常见的丙烯酸类双面胶带。
在这种情况下，引入丙烯酸类双面胶带的橡胶材料应当与丙烯酸类树脂均匀混合，从而制备涂布液体，并且不应妨碍或抑制丙烯酸类树脂的光固化反应。然而，大部分合成橡胶，诸如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯(SEBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)，以及大部分天然橡胶与丙烯酸类树脂较差地混溶。另外，大部分橡胶材料具有碳-碳双键(C＝C)，这导致在紫外线辐照时干扰丙烯酸类树脂的光固化反应，因此不容易适用于前述方法。
引用列表
专利文献
(专利文档1)韩国未经审查的专利申请No.2015-0145140(2015年12月29日)
发明内容
本发明拟解决的问题
为了解决前述问题，本发明的一个目的在于提供抗冲击性和粘合性得到改善的包含丙烯酸类弹性体的丙烯酸类橡胶泡沫。
本发明的另一个目的在于提供制备丙烯酸类橡胶泡沫的方法。
本发明的另一个目的在于提供包含丙烯酸类橡胶泡沫作为芯层的双面胶带。
本发明的另一个目的在于提供用双面胶带粘结的复合材料。
解决问题的方法
为了实现第一目的，本发明提供了丙烯酸类橡胶泡沫，其包含：(a)100重量份的丙烯酸类树脂，(b)1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体，以及(c)1重量份至15重量份的用于形成微孔的填料。在此，丙烯酸类弹性体在其主链中包含一个或多个丙烯酸类重复单元，并且在其主链或侧链中包含一个或多个选自由下列基团所组成的组中的官能团：环氧基团、卤素、羧基基团、羟基基团和氨基基团。
为了实现另一个目的，本发明提供了制备丙烯酸类橡胶泡沫的方法，该方法包括：(1)通过将100重量份的丙烯酸类单体与1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体混合，从而制备混合液的过程；(2)通过向混合液中添加基于100重量份的丙烯酸类单体计0.01重量份至1重量份的聚合引发剂、0.01重量份至1重量份的交联剂以及1重量份至15重量份的用于形成微孔的填料，从而制备粘度为1,000cps至30,000cps的液体组合物的过程；以及(3)使液体组合物成形并固化的过程。在此，丙烯酸类弹性体在其主链中包含一个或多个丙烯酸类重复单元，并且在其主链或侧链中包含一个或多个选自由下列基团所组成的组中的官能团：环氧基团、卤素、羧基基团、羟基基团和氨基基团。
为了实现另一个目的，本发明提供了双面胶带，其包含：由丙烯酸类橡胶泡沫构成的橡胶泡沫层；以及设置在橡胶泡沫层两侧的两个表面粘合剂层。另外，本发明提供了双面胶带，其包含：由丙烯酸类橡胶泡沫构成的橡胶泡沫层；设置在橡胶泡沫层两侧的两个表面粘合剂层；以及插置在橡胶泡沫层与一个表面粘合剂层之间的基底膜层。
为了实现另一个目的，本发明提供了复合材料，其包含第一粘附体、第二粘附体、以及通过插置在粘附体之间来将粘附体粘结在一起的双面胶带。
本发明的效果
通过具有改善的抗冲击性，根据本发明的双面胶带甚至在跌落冲击情况下也可维持优异的粘合强度。特别地，双面胶带在其芯层中包含用于形成微孔的填料以及不含碳-碳双键且与丙烯酸类树脂高度可混溶的橡胶材料，并因此可表现出改善的抗冲击性，容易适用于工艺，由于不妨碍丙烯酸类树脂的光固化反应而具有改善的粘合强度。另外，芯层可由于所引入的填料而采取泡沫形式，并因此可进一步有助于改善抗冲击性。
因此，双面胶带在用于在表面粘合性较低的两个基底之间粘合，尤其是易受跌落冲击影响的移动设备中两个基底之间粘合的各种应用时，可表现出优异的抗冲击性和粘合性。
附图说明
图1示意性地示出根据本发明的双面胶带的横截面的一个示例。
图2A和2B示出根据制备例1的丙烯酸类弹性体的流变行为。
图3示出作为丙烯酸类弹性体含量的函数，丙烯酸类单体与根据制备例1的丙烯酸类弹性体的混合液的粘度的变化。
图4是就自由落体拉伸试验和推出强度测量而言，比较根据实施例4的双面胶带和常规双面胶带的图表。
图5示出用于测量根据测试例2的自由落体拉伸试验的测试设备的构造。
具体实施方式
在以下说明书中，单数形式的术语可指一个元件或者可互换地解释为指至少一个元件。
另外，本文所用的术语“丙烯酸类树脂”、“丙烯酸类弹性体”、“丙烯酸类重复单元”和“丙烯酸类单体”可解释为指基于丙烯酸、甲基丙烯酸、或丙烯酸酯的化合物，并且涵盖各种聚合物树脂、弹性体、重复单元、或单体，所有这些包括丙烯酸、甲基丙烯酸、或丙烯酸酯基团。
此外，在本说明书中，聚合物树脂中的术语“衍生自化合物A的重复单元”是指聚合物链的组成重复单元中衍生自化合物A的单元。例如，作为用于聚合的单体使用的化合物A在其末端的一些键或组分因诸如缩聚的反应而经历改性之后形成聚合物链的组成重复单元之一，在该情况下，由此制备的聚合物在其主链或侧链中包含衍生自化合物A的单元。
丙烯酸类橡胶泡沫
本发明的一个方面提供丙烯酸类橡胶泡沫，其包含：(a)100重量份的丙烯酸类树脂，(b)1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体，以及(c)1重量份至15重量份的用于形成微孔的填料，其中丙烯酸类弹性体在其主链中包含一个或多个丙烯酸类重复单元，并且在其主链或侧链中包含一个或多个选自由下列基团所组成的组中的官能团：环氧基团、卤素、羧基基团、羟基基团和氨基基团。
丙烯酸类橡胶泡沫包含具有例如5％至50％或15％至35％的孔隙率的微孔。
除微孔之外，丙烯酸类橡胶泡沫还可包含聚合引发剂、交联剂等。
下文，将对丙烯酸类橡胶泡沫的成分进行详细描述。
(a)丙烯酸类树脂
作为丙烯酸类橡胶泡沫的主要成分，丙烯酸类树脂提供粘合强度和机械性能。
丙烯酸类树脂包含一个或多个丙烯酸类重复单元。换言之，丙烯酸类树脂包含衍生自一种或多种丙烯酸类单体的重复单元。换句话讲，丙烯酸类树脂可包括单一丙烯酸类单体所聚合成的树脂，或者两种或更多种类型的丙烯酸类单体所共聚成的聚合物。
特别地，丙烯酸类树脂包含一个或多个重复单元，所述重复单元选自衍生自丙烯酸C1-10烷基酯的重复单元，以及衍生自丙烯酸C1-6烷氧基C1-6烷基酯的重复单元。
更具体地，丙烯酸类树脂可包含一个或多个衍生自选自丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸、以及丙烯酸-2-羟乙酯的化合物的重复单元。
例如，丙烯酸类树脂可包含衍生自丙烯酸-2-乙基己酯的重复单元以及衍生自丙烯酸的重复单元。在这种情况下，丙烯酸类树脂可包含(a-1)80重量％至99重量％的衍生自丙烯酸-2-乙基己酯的重复单元，以及(a-2)1重量％至20重量％的衍生自丙烯酸的重复单元，其中重量％基于丙烯酸类树脂的总重量计。
又如，丙烯酸类树脂可包含衍生自丙烯酸-2-乙基己酯的重复单元、衍生自丙烯酸的重复单元，以及衍生自丙烯酸-2-羟乙酯的重复单元。在这种情况下，丙烯酸类树脂可包含(a-1)75重量％至98重量％的衍生自丙烯酸-2-乙基己酯的重复单元，(a-2)1重量％至10重量％的衍生自丙烯酸的重复单元，以及(a-3)1重量％至20重量％的衍生自丙烯酸-2-羟乙酯的重复单元，其中重量％基于丙烯酸类树脂的总重量计。
根据本发明的丙烯酸类橡胶泡沫可包含基于其总重量计60重量％至95重量％的丙烯酸类树脂。
(b)丙烯酸类弹性体
丙烯酸类弹性体通过混合到丙烯酸类树脂中而提供抗冲击性和韧性。
丙烯酸类弹性体在其主链中包含一个或多个丙烯酸类重复单元，并且在其主链或侧链中包含一个或多个选自由下列基团所组成的组中的官能团：环氧基团、卤素、羧基基团、羟基基团和氨基基团。
例如，丙烯酸类弹性体可包含(b1)一个或多个由以下结构式1表示的重复单元，以及(b2)一个或多个由以下结构式2表示的重复单元，重量比(b1:b2)为85～99:1～15：
Figure BDA0001872679240000051
其中在上式中，R为C1-10烷基或C1-6烷氧基C1-6烷基，并且X为环氧基团、卤素、羧基基团、羟基基团或氨基基团。
换句话讲，丙烯酸类弹性体包含(b1)一个或多个由结构式1表示的重复单元，以及(b2)一个或多个由结构式2表示的重复单元，其中重复单元的重量比(b1:b2)可为85～99:1～15，并优选90～99:1～10，或95～98:2～5。
例如，丙烯酸类弹性体可包含：由结构式1表示的重复单元A，其中R为乙基基团；由结构式1表示的重复单元B，其中R为丁基基团；由结构式1表示的重复单元C，其中R为甲氧乙基基团；以及由结构式2表示的重复单元D，其中X为羧基基团。
丙烯酸类弹性体可包含摩尔比为35～55:45～65:1～5的重复单元A、重复单元B和重复单元C。而且在这种情况下，丙烯酸类弹性体可包含基于其总重量计2重量％至5重量％的重复单元D。
丙烯酸类弹性体可具有50,000g/mol至1,000,000g/mol、100,000g/mol至1,000,000g/mol、100,000g/mol至500,000g/mol、或300,000g/mol至1,000,000g/mol范围内的数均分子量(Mn)。
作为一个优选的示例，丙烯酸类弹性体具有50,000g/mol至1,000,000g/mol的Mn，并且包含：由结构式1表示的重复单元A，其中R为乙基基团；由结构式1表示的重复单元B，其中R为丁基基团；由结构式1表示的重复单元C，其中R为甲氧乙基基团；以及由结构式2表示的重复单元D，其中X为羧基基团。
另外，作为一个优选的示例，丙烯酸类弹性体包含：由结构式1表示的重复单元A，其中R为乙基基团；由结构式1表示的重复单元B，其中R为丁基基团；由结构式1表示的重复单元C，其中R为甲氧乙基基团；以及由结构式2表示的重复单元D，其中X为羧基基团，在该情况下，丙烯酸类弹性体包含35～55:45～65:1～5摩尔比的重复单元A、重复单元B和重复单元C，以及基于其总重量计2重量％至5重量％的重复单元D。
如所描述，丙烯酸类弹性体可在其主链中包含丙烯酸类重复单元，并在其主链或侧链中包含可固化官能团。因此，由于化学结构类似性，丙烯酸类弹性体可与丙烯酸类树脂高度可混溶。
另外，丙烯酸类弹性体可完全不含碳-碳双键(C＝C)。另选地，丙烯酸类弹性体可包含例如少于1摩尔％、少于0.1摩尔％、或少于0.01摩尔％的痕量碳-碳双键(C＝C)。因此，丙烯酸类弹性体不在紫外线辐照时妨碍丙烯酸类树脂的光固化反应，并因此可容易地适用于工艺。
根据本发明的丙烯酸类橡胶泡沫可包含相对于100重量份的丙烯酸类树脂计1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体，并优选地包含相对于100重量份的丙烯酸类树脂计5重量份至20重量份或7.5重量份至15重量份的丙烯酸类弹性体。
(c)用于形成微孔的填料
填料在丙烯酸类橡胶泡沫的内部形成微孔。
作为填料，可使用在其内包含气体并且包括由无机材料或有机材料构成的壳的填料。例如，可将玻璃泡、有机微球体、或它们的混合物用作填料，但是也可根据需要使用其它填料。
可将有机微球体用作膨胀型或非膨胀型有机微球体。考虑到本发明的方法不涉及采用热，如果有机微球体为膨胀型，其可能更为有利。
例如，根据本发明的丙烯酸类橡胶泡沫可包含相对于100重量份的丙烯酸类树脂计1重量份至15重量份范围内的填料，并优选地包含相对于100重量份的丙烯酸类树脂计1重量份至10重量份或1重量份至7重量份的填料。
作为一个优选的示例，丙烯酸类橡胶泡沫包含相对于100重量份的丙烯酸类树脂计7.5重量份至15重量份的丙烯酸类弹性体以及1重量份至7重量份的填料，其中丙烯酸类树脂包含基于丙烯酸类树脂的总重量计(a-1)80重量％至99重量％的衍生自丙烯酸-2-乙基己酯的重复单元，以及(a-2)1重量％至20重量％的衍生自丙烯酸的重复单元，并且填料可为膨胀型有机微球体。
(d)聚合引发剂
根据本发明的丙烯酸类橡胶泡沫也可包含聚合引发剂。
聚合引发剂可为光引发剂、热引发剂、或它们的组合。
常规的光引发剂可用作光引发剂。例如，光引发剂可为选自酮(二苯甲酮、苯乙酮等)、安息香、安息香醚、苄基、以及苄基缩酮的一种或多种。
例如，光引发剂可为安息香醚(例如安息香甲醚或安息香异丙醚)或取代的安息香醚。
又如，光引发剂可为取代的苯乙酮，例如2,2-二乙氧基苯乙酮或2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。
作为又一示例，光引发剂可为取代的α-酮醇(例如2-甲基-2-羟基苯丙酮)、芳族磺酰氯(例如2-萘磺酰氯)、或光活性肟(例如1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟)。
作为又一示例，光引发剂可为1-羟基环己基苯基酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮等。
作为热引发剂，水溶性热引发剂或水不溶性(即油溶性)热引发剂可根据所用的聚合方法来选择。
作为水溶性引发剂，可使用过硫酸盐诸如过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、以及它们的混合物；还原剂，诸如偏亚硫酸氢盐(例如焦亚硫酸钠)或硫酸氢盐(例如硫酸氢钠)以及氧化-还原引发剂诸如过硫酸盐的反应产物；4,4’-偶氮二(4-氰基戊酸)及其可溶性盐(例如钠盐、钾盐)等。
作为油溶性引发剂，可使用偶氮诸如2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮二(异丁腈)以及2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)；或过氧化物诸如过氧化苯甲酰、过氧化环己烷、以及过氧化月桂酰。
根据本发明的丙烯酸类橡胶泡沫可包含相对于100重量份的丙烯酸类树脂计0.01重量份至1重量份或0.05重量份至0.5重量份的聚合引发剂。
(e)交联剂
根据本发明的丙烯酸类橡胶泡沫还可包含交联剂。
交联剂可为光交联剂、热交联剂、或它们的组合。
常规的多官能丙烯酸类化合物可用作光交联剂。例如，光交联剂可为选自二丙烯酸酯和三丙烯酸酯的一种或多种。此类二丙烯酸酯的具体示例可包括1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、以及季戊四醇三丙烯酸酯。
热交联剂可为异氰酸酯，并优选三聚异氰酸酯或脂族异氰酸酯。作为一个具体示例，热交联剂可为前述三聚异氰酸酯；三聚多异氰酸酯；或多官能异氰酸酯。
根据本发明的丙烯酸类橡胶泡沫可包含相对于100重量份的丙烯酸类树脂计0.01重量份至1重量份或0.05重量份至0.5重量份的交联剂。
此外，丙烯酸类橡胶泡沫可根据需要包含一种或多种不同的添加剂。此类添加剂的具体示例包括增粘剂(例如松香酯、萜烯、酚类化合物、脂族合成烃类树脂、芳族合成烃类树脂、或脂族合成烃类树脂和芳族合成烃类树脂的混合物)、表面活性剂、增塑剂(不同于物理发泡剂)、成核剂(例如滑石、二氧化硅、或TiO2)、填料(例如无机填料和有机填料)、纤维、老化抑制剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、润滑剂、颜料、染料、增强剂、疏水性或亲水性二氧化硅、碳酸钙、增韧剂、阻燃剂、细粉状聚合物颗粒(例如聚酯、尼龙、或聚丙烯)、稳定剂(例如UV稳定剂)、以及它们的组合。可包含足以获得期望的所制备泡沫特性的量的添加剂。
丙烯酸类橡胶泡沫的制备方法
在本发明的另一方面，提供了制备丙烯酸类橡胶泡沫的方法，其中该方法包括：(1)通过将100重量份的丙烯酸类单体与1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体混合，从而制备混合液的过程；(2)通过向混合液中添加基于100重量份的丙烯酸类单体计0.01重量份至1重量份的聚合引发剂、0.01重量份至1重量份的交联剂以及1重量份至15重量份的用于形成微孔的填料，从而制备粘度为1,000cps至30,000cps的液体组合物的过程；以及(3)使液体组合物成形并固化的过程。在此，丙烯酸类弹性体在其主链中包含一个或多个丙烯酸类重复单元，并且在其主链或侧链中包含一个或多个选自由下列基团所组成的组中的官能团：环氧基团、卤素、羧基基团、羟基基团和氨基基团。
在下文中，将对前述方法进行更详述地描述。
(1)丙烯酸类单体与丙烯酸类弹性体的混合
在过程(1)中，通过将100重量份的丙烯酸类单体与1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体混合，从而制备混合液。
作为丙烯酸类橡胶泡沫的主要成分，丙烯酸类单体在用于通过聚合和固化制备条带或类似物时提供粘合强度和机械性能。
丙烯酸类单体包含一种或多种丙烯酸类化合物。换句话讲，“丙烯酸类单体”可指一种或多种丙烯酸类单体的混合物。特别地，丙烯酸类单体为选自丙烯酸C1-10烷基酯和丙烯酸C1-6烷氧基C1-6烷基酯的一种或多种。更具体地，丙烯酸类单体可为选自丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸、以及丙烯酸-2-羟乙酯的一种或多种。
例如，丙烯酸类单体可包含丙烯酸-2-乙基己酯和丙烯酸。在这种情况下，丙烯酸类单体可包含基于其总重量计(a-1)80重量％至99重量％的丙烯酸-2-乙基己酯以及(a-2)1重量％至20重量％的丙烯酸。
又如，丙烯酸类单体可包含丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸、以及丙烯酸-2-羟乙酯。在这种情况下，丙烯酸类单体可包含基于其总重量计(a-1)75重量％至98重量％的丙烯酸-2-乙基己酯，(a-2)1重量％至10重量％的丙烯酸，以及(a-3)1重量％至20重量％的丙烯酸-2-羟乙酯。
丙烯酸类单体可以以后续步骤中所产生的液体组合物(即用于制备丙烯酸类橡胶泡沫的组合物)的固体含量的总重量计60重量％至95重量％的量使用。
丙烯酸类弹性体通过与丙烯酸类单体混合来提供抗冲击性和韧性。
丙烯酸类弹性体在其主链中包含一个或多个丙烯酸类重复单元，并且在其主链或侧链中包含一个或多个选自由下列基团所组成的组中的官能团：环氧基团、卤素、羧基基团、羟基基团和氨基基团。因此，由于化学结构的类似性，丙烯酸类弹性体可与丙烯酸类单体高度可混溶。
例如，丙烯酸类弹性体包含(b1)一个或多个由结构式1表示的重复单元以及(b2)一个或多个由结构式2表示的重复单元，其中重复单元可以以85至99:1至15的重量比(b1:b2)包含于内，并优选地以90～99:1～10或95～98:2～5的重量比包含于内。
例如，丙烯酸类弹性体可包含：由结构式1表示的重复单元A，其中R为乙基基团；由结构式1表示的重复单元B，其中R为丁基基团；由结构式1表示的重复单元C，其中R为甲氧乙基基团；以及由结构式2表示的重复单元D，其中X为羧基基团。
丙烯酸类弹性体可包含摩尔比为35～55:45～65:1～5的重复单元A、重复单元B和重复单元C。而且在这种情况下，丙烯酸类弹性体可包含基于其总重量计2重量％至5重量％的量的重复单元D。
丙烯酸类弹性体可具有50,000g/mol至1,000,000g/mol、100,000g/mol至1,000,000g/mol、100,000g/mol至500,000g/mol、或300,000g/mol至1,000,000g/mol范围内的数均分子量(Mn)。
作为一个优选的示例，丙烯酸类弹性体具有50,000g/mol至1,000,000g/mol的Mn，并且包含：由结构式1表示的重复单元A，其中R为乙基基团；由结构式1表示的重复单元B，其中R为丁基基团；由结构式1表示的重复单元C，其中R为甲氧乙基基团；以及由结构式2表示的重复单元D，其中X为羧基基团。
另外，作为一个优选的示例，丙烯酸类弹性体包含：由结构式1表示的重复单元A，其中R为乙基基团；由结构式1表示的重复单元B，其中R为丁基基团；由结构式1表示的重复单元C，其中R为甲氧乙基基团；以及由结构式2表示的重复单元D，其中X为羧基基团，在该情况下，丙烯酸类弹性体包含35～55:45～65:1～5摩尔比的重复单元A、重复单元B和重复单元C，以及相对于其总重量计2重量％至5重量％的量的重复单元D。
另外，丙烯酸类弹性体可完全不含碳-碳双键(C＝C)。另选地，丙烯酸类弹性体可包含例如少于1摩尔％、少于0.1摩尔％、或少于0.01摩尔％的痕量碳-碳双键(C＝C)。因此，丙烯酸类弹性体不在紫外线辐照时妨碍丙烯酸类树脂的光固化反应，并因此可容易地适用于工艺。
另外，丙烯酸类弹性体可具有-30℃至-10℃，或-50℃至0℃范围内的玻璃化转变温度(Tg)。
此外，丙烯酸类弹性体可在约-20℃的温度下具有约2.0或更大，例如2.0至3.0的损耗模量/储能模量比率(即tan(δ))。另外，丙烯酸类弹性体可在小于约-40℃的温度下具有2×109达因/厘米2或更大的储能模量。当丙烯酸类弹性体具有此类流变行为时，其不仅在室温下表现出高阻尼特性，而且其内部内聚强度高到使得需要大量的能量来破坏其内部结构，这可能对于冲击强度增强更为有利。
丙烯酸类弹性体可以以相对于100重量份的丙烯酸类单体计1重量份至50重量份包含于混合物中，并优选地以相对于100重量份的丙烯酸类单体计5重量份至20重量份包含于混合物中并且更优选地以7.5重量份至15重量份包含于混合物中。
本方法中的混合操作可使用常规设备诸如混合器、共混机、摇动器等进行，以产生丙烯酸类单体与丙烯酸类弹性体的均匀混合液。
在混合操作期间，(i)可将丙烯酸类弹性体直接添加到丙烯酸类单体中，或者(ii)可通过在其中添加少量的聚合引发剂而使丙烯酸类单体制备成预聚物之后，添加丙烯酸类弹性体。优选地，当将丙烯酸类弹性体直接添加至丙烯酸类单体时，可能更有利地防止混合液的粘度迅速增大。
本发明过程期间所获得的混合液的粘度可为约1,000cps至30,000cps，并更优选地3,000cps至19,000cps或3,000cps至10,000cps。当粘度在以上优选的范围之内时，甚至当粘度因后续加入填料而增大时，可能更有利地维持涂层成形所需的最佳粘度。
(2)填料的添加
在过程(2)中，通过将基于100重量份的丙烯酸类单体计0.01重量份至1重量份的聚合引发剂、0.01重量份至1重量份的交联剂以及1重量份至15重量份的用于形成微孔的填料添加到混合液中，获得液体组合物。根据本发明的一些实施方案，在该情况下，可通过将聚合引发剂、交联剂、以及填料添加到混合液中并使用常规设备诸如混合器、共混机、摇动器等进行混合，获得均匀的液体浆料。
聚合引发剂用于在施加热或紫外线辐射时引发丙烯酸类单体聚合。聚合引发剂可为光引发剂、热引发剂、或它们的组合。例如，可将常规的光引发剂用作聚合引发剂。特别地，光引发剂可为选自酮(二苯甲酮、苯乙酮等)、安息香、安息香醚、苄基、以及苄基缩酮的一种或多种。
聚合引发剂可以以相对于100重量份的丙烯酸类单体计0.01重量份至1重量份包含于内，并优选地以0.05重量份至0.5重量份包含于内。
交联剂用于使丙烯酸类单体所聚合成的链交联。
作为交联剂，可使用常规的多官能丙烯酸类化合物。例如，交联剂可为选自二丙烯酸酯和三丙烯酸酯的一种或多种。
此类二丙烯酸酯的具体示例可包括1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、以及季戊四醇三丙烯酸酯。
交联剂可以以相对于100重量份的丙烯酸类单体计0.01重量份至1重量份包含于内，并优选地以0.05重量份至0.5重量份包含于内。
用于形成微孔的填料在丙烯酸类橡胶泡沫内部产生微孔，使得泡沫获得优异的抗冲击性。
可将玻璃泡或有机微球体用作填料，但也可根据需要使用其它填料。
有机微球体可为膨胀型或非膨胀型。考虑到本发明的方法不涉及采用热，如果有机微球体为膨胀型，其可能更为有利。
填料以相对于100重量份的丙烯酸类单体计1重量份至15重量份包含于内，并优选地以1重量份至10重量份或1重量份至7重量份包含于内。
通过过程(1)和(2)制备的液体组合物可具有5,000cps至19,000cps或7,000cps至19,000cps的粘度。在以上优选范围之内的液体组合物的粘度适用于成形或涂布，并且同时不是太高，因此使得液体组合物非常适用于这些过程。
如所述制备的液体组合物，即用于制备丙烯酸类橡胶泡沫的组合物包含(a)100重量份的丙烯酸类单体，(b)1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体，(c)1重量份至15重量份的用于形成微孔的填料，(d)0.01重量份至1重量份的聚合引发剂，以及(e)0.01重量份至1重量份的交联剂。在这种情况下，丙烯酸类弹性体在其主链中包含一个或多个丙烯酸类重复单元，并且在其主链或侧链中包含一个或多个选自由下列基团所组成的组中的官能团：环氧基团、卤素、羧基基团、羟基基团和氨基基团。
根据优选的示例，组合物包含相对于100重量份的丙烯酸类单体计7.5重量份至15重量份的丙烯酸类弹性体以及1重量份至7重量份的填料，其中丙烯酸类单体包含基于其总重量计(a-1)80重量％至99重量％的丙烯酸-2-乙基己酯以及(a-2)1重量％至20重量％的丙烯酸，并且填料可为膨胀型有机微球体。
(3)成形和固化
在过程(3)中，使先前过程中所制备的液体组合物成形并固化。换句话讲，在本发明过程中，使液体组合物固化，通过交联剂进行交联，并最终制备成丙烯酸类橡胶泡沫。
根据本发明过程的一个优选示例，可使液体组合物成形为具有预定厚度的片材，并且利用光化辐射(例如紫外线辐射)或加热进行固化。
利用光化辐射固化可例如通过使对象暴露于紫外线辐射来进行。用于紫外线辐照的各种设备和方法在本领域中是公知的。例如，可通过将低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙灯、金属卤化物灯、无电极灯等用作光源的输送带型紫外线辐照器进行紫外线辐照和紫外线固化。
在这种情况下，紫外线辐射的量可为例如500mJ/cm2至5,000mJ/cm2。
例如，可使在其表面具有氟硅氧烷剥离衬垫的载体膜(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)的一个或两个片材通过惰性室内部，并且可将过程(2)期间所制备的未经固化的液体组合物通过凹棒涂布、双辊涂布、模涂等施加到载体膜上，以在载体膜上提供涂层。在这种情况下，涂布速度可为约0.5m/min至10m/min或1m/min至5m/min。在涂布操作期间，所施加的液体组合物的量可被适当调节成使得所产生的最终橡胶泡沫片材的厚度在50μm至250μm或100μm至200μm的范围内。
可使液体组合物涂层的至少一个表面直接暴露于紫外线辐射或者通过剥离衬垫而暴露于紫外线辐射。
当制备在厚度上较薄的泡沫片材时，在单一表面上紫外线辐照一次可能是足够的。
然而，当预期制备厚度上较厚的泡沫片材时，可将紫外线辐照在两个表面上实施或者重复两次至十次以诱导足够的固化。
根据一个示例，固化的丙烯酸类橡胶泡沫片材可如下获得：通过使用双辊，在两个经氟硅氧烷处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯载体膜剥离物之间施加液体组合物，然后使其经受紫外线辐照(例如以0.1mW/cm2至5mW/cm2辐照一次或两次，维持30至100秒；然后以5mW/cm2至15mW/cm2辐照一次或两次，维持30至100秒)，同时使液体组合物和载体膜通过惰性室的内部。
双面胶带
在本发明的另一个方面，提供了包含前述丙烯酸类橡胶泡沫作为芯层的双面胶带。
图1示意性地示出根据本发明的双面胶带的横截面的一个示例。该示例将参考附图1进行更详细地描述。在附图中，可放大尺寸、间距等以进行更好地理解，并且可省略对本领域的技术人员显而易见的详细说明。另外，在描述构形中，诸如一个层形成在另一个层“之上”的描述是指以下两者：一个层在另一个层“之上直接”形成；或者一个层在另一个层“之上间接”形成，且另一个元件插置在这两个层之间。
如图1所示，双面胶带10包含由根据本发明的丙烯酸类橡胶泡沫构成的橡胶泡沫层100，以及设置在橡胶泡沫层100两侧的两个表面粘合剂层200。
另外，双面胶带10还可包含基底膜层300，该基底膜层插置在橡胶泡沫层100与一个表面粘合剂层200之间。
制备双面胶带的方法可包括例如通过如下方式制备层压片材：使在其两侧包含底漆涂层的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯膜热层压到丙烯酸类橡胶泡沫片材上，并随后使表面粘合剂层热层压到层压片材两侧的每一侧。
下文，将对双面胶带的各组成层进行更详细地描述。
橡胶泡沫层
将橡胶泡沫层100设置在双面胶带中作为芯层，并且通过在其中包含根据本发明的丙烯酸类橡胶泡沫用来提供抗冲击性。
橡胶泡沫层可具有50μm至250μm或100μm至200μm范围内的厚度。
表面粘合剂层
表面粘合剂层200设置为双面胶带的两个外层，并且为双面胶带的两侧提供粘合强度。
两个表面粘合剂层可各自具有30μm至150μm或30μm至90μm范围内的厚度。
例如，橡胶泡沫层100可具有50μm至250μm的厚度，并且两个表面粘合剂层200可各自具有30μm至150μm的厚度。
表面粘合剂层可包含常规的压敏粘合剂(PSA)，例如溶剂型丙烯酸类粘合剂(或粘结剂)或可紫外线固化的丙烯酸类粘合剂(或粘结剂)。
例如，表面粘合剂层可包含丙烯酸类压敏粘合剂、橡胶压敏粘合剂、烷基乙烯基醚压敏粘合剂、硅氧烷压敏粘合剂、聚酯压敏粘合剂、聚酰胺压敏粘合剂、聚氨基甲酸酯压敏粘合剂、含氟压敏粘合剂、环氧树脂压敏粘合剂、或另一些已知的压敏粘合剂，但不限于以上列出的那些。以上压敏粘合剂中的每种可单独或组合使用。
表面粘合剂层可根椐预期用途包含一种或多种合适的添加剂。本发明中可用的添加剂的示例包括增粘剂(例如松香酯、萜烯、酚类化合物、脂族合成烃类树脂、芳族合成烃类树脂、或脂族合成烃类树脂和芳族合成烃类树脂的混合物)、交联剂(例如聚异氰酸酯化合物、有机硅化合物、环氧化合物以及烷基醚化的三聚氰胺化合物)、表面活性剂、增塑剂(不同于物理发泡剂)、成核剂(例如滑石、二氧化硅、或TiO2)、填料(例如无机填料和有机填料)、纤维、老化抑制剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、润滑剂、颜料、染料、增强剂、疏水性或亲水性二氧化硅、碳酸钙、增韧剂、阻燃剂、细粉状聚合物颗粒(例如聚酯、尼龙、或聚丙烯)、稳定剂(例如UV稳定剂)、着色剂(例如染料或颜料，诸如炭黑)、以及它们的组合。此类添加剂可根据压敏粘合剂的类型来进行适当地选择。
每种丙烯酸类压敏粘合剂可为包含丙烯酸类聚合物作为基体聚合物(即基体树脂)的压敏粘合剂。丙烯酸类聚合物可通过使一种或多种(甲基)丙烯酸烷基酯作为必需单体组分(即主要单体组分)聚合，或者如果必要，通过使一种或多种(甲基)丙烯酸烷基酯以及与(甲基)丙烯酸烷基酯可共聚的一种或多种单体进行共聚来制备，但并非特别限制于此。可共聚单体的示例包括含极性基团的单体和多官能团单体。聚合可通过本领域的已知或常规的任何技术诸如紫外线聚合、溶液聚合、或乳液聚合来进行，而并不限于特定技术。
(甲基)丙烯酸烷基酯各自是具有直链或支链烷基基团的(甲基)丙烯酸烷基酯，在该情况下，其示例包括其烷基部分具有1至20个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯，诸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(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)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸十二烷酯、(甲基)丙烯酸十三烷酯、(甲基)丙烯酸十四烷酯、(甲基)丙烯酸十五烷酯、(甲基)丙烯酸十六烷酯、(甲基)丙烯酸十七烷酯、(甲基)丙烯酸十八烷酯、(甲基)丙烯酸十九烷酯以及(甲基)丙烯酸二十烷酯。在以上所列的那些中，在其烷基部分中具有2至14个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯是优选的，并且在其烷基部分中具有两个至十个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯是更优选的。
(甲基)丙烯酸烷基酯的量可例如为相对于丙烯酸类聚合物的组成单体组分的总重量计60重量％或更多或者80重量％或更多。丙烯酸类聚合物还可包含一种或多种可共聚单体诸如含极性基团的单体以及多官能单体作为单体组分。作为单体组分，此类可共聚单体可有助于压敏粘合剂对粘附体有改善的粘合强度或具有增强的内聚强度。不同可共聚单体中的每一者可单独或组合使用。
含极性基团的单体的示例包括含羧基单体(例如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸和异巴豆酸)以及它们的酸酐(例如马来酸酐)；含羟基单体，例如(甲基)丙烯酸羟烷基酯(例如(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、以及(甲基)丙烯酸羟丁酯)；含酰胺基单体(例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、以及N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺)；含氨基单体(例如(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、以及(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯)；含缩水甘油基单体(例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯)；含氰基单体(例如丙烯腈和甲基丙烯腈)；含杂环的乙烯基单体(例如N-乙烯基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、以及N-乙烯基噁唑)；(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯单体(例如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯以及(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯)；含磺酸盐单体(例如乙烯基磺酸钠)；含磷酸酯单体(例如磷酸-2-羟乙基丙烯酰基酯)；含酰亚胺单体(例如环己基马来酰亚胺和异丙基马来酰亚胺)；以及含异氰酸酯单体(例如异氰酸-2-甲基丙烯酰氧基乙酯)。在以上所列的那些中，含极性基团的单体、丙烯酸和其它含羧基的单体及其酸酐为优选的。含极性基团的单体的量可通常为基于丙烯酸类聚合物中组成单体组分的总重量计30重量％或更少(例如0.1重量％至30重量％)，并优选0.1重量％至15重量％。当含极性基团单体以大于30重量％的量包含于内时，丙烯酸类压敏粘合剂可具有过高的内聚强度，从而导致粘合性不足。另外，当以过小量包含于内时，含极性基团单体不能令人满意地有助于使丙烯酸类压敏粘合剂具有足够的内聚强度和高剪切强度。
多官能团单体的示例包括：己二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、二乙烯基苯、环氧基丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯以及氨基甲酸酯丙烯酸酯。多官能单体的量通常为基于丙烯酸类聚合物中组成单体组分的总重量计2重量％或更少(例如0.01重量％至2重量％)，并优选0.02重量％至1重量％。当多官能单体以大于2重量％的丙烯酸类聚合物的组成单体组分的总量的量包含于内时，丙烯酸类压敏粘合剂可具有过高的内聚强度，从而导致粘合性不足。另外，当以过小量包含于内时，多官能单体不能令人满意地有助于使丙烯酸类压敏粘合剂具有足够的内聚强度。
除含极性基团单体和多官能单体之外，可共聚单体的示例还可包括乙烯酯(例如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯)；芳族乙烯基化合物(例如苯乙烯和乙烯基甲苯)；烯烃或二烯(例如乙烯、丁二烯、异戊二烯、以及异丁烯)；乙烯基醚(例如烷基乙烯基醚)；以及氯乙烯。可共聚单体的示例还可包括具有脂环族烃基团的(甲基)丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯以及(甲基)丙烯酸异冰片酯)。
可通过根据本领域已知的技术使基体聚合物、添加剂以及其它成分混合来制备用于形成表面粘合剂层的压敏粘合剂组合物，并且此类添加剂及其它成分可根据预期用途包含于内。
基底膜层
将待插置在橡胶泡沫层100和一个表面粘合剂层200之间的基底膜层300层压到橡胶泡沫层100的一侧，并且提供诸如模具切割能力的可加工性。
基底膜层可包含选自聚酯树脂、聚氨酯树脂、以及聚烯烃(例如聚乙烯)树脂的一种或多种树脂。另选地，基底膜层可由纸材、塑性膜、布料、或金属箔构造成形。
在一些实施方案中，用于基底膜层的合适材料的示例可包括纸材诸如纹理纸(例如绉纸)以及平坦(或平滑)纸、天然或合成聚合物膜、用天然纤维和/或合成纤维以及它们的组合制备的非织造织物、纤维增强聚合物膜、纤维-或纱线-增强聚合物膜或非织造织物、以及多层层压结构。
另外，基底膜可具有5μm至100μm或10μm至100μm范围内的厚度。例如，基底膜层可包含聚对苯二甲酸乙二醇酯并且具有10μm至100μm的厚度。
又如，基底膜层可包含聚对苯二甲酸乙二醇酯，具有10μm至100μm的厚度，并且在其一侧或两侧包含厚度为1μm至5μm的底漆层以改善与橡胶泡沫层和表面粘合剂层的界面粘合强度。
又如，基底膜层可包含聚对苯二甲酸乙二醇酯，可为黑色，具有10μm至100μm的厚度，并且在其一侧或两侧包含厚度为1μm至5μm的底漆层以改善与橡胶泡沫层和表面粘合剂层的界面粘合强度。
此外，根据本发明的双面胶带还可包含剥离衬垫、附加粘合剂层、底漆层、细丝层、印刷层等。
复合材料
在本发明的另一方面，提供了用双面胶带粘结的复合材料。换言之，复合材料包含第一粘附体、第二粘附体、以及通过插置在粘附体之间而使粘附体粘结在一起的双面胶带。
在这种情况下，第一粘附体可为玻璃基底，并且第二粘附体可为塑性基底。另选地，第一粘附体可为玻璃基底，并且第二粘附体可为金属基底。
例如，复合材料可为包含前玻璃和塑性或金属主体的移动设备。
下文将结合实施例对本发明更详细的描述。然而，下述实施例仅用于示例性目的，并且不限制本发明的范围。
在以下实施例中，使用以下材料和设备：
(1)丙烯酸类单体：
——丙烯酸-2-乙基己酯(2EHA)：Tg＝-70℃，LG化学有限公司(LG Chem Ltd.)
——丙烯酸(AA)：Tg＝106℃，LG化学有限公司(LG Chem Ltd.)
——丙烯酸-2-羟乙酯(2HEA)：Tg＝-30℃，大阪有机化工株式会社(OsakaOrganic Chemical Industry Ltd.)
(2)光引发剂：IRG 651，汽巴特殊化学品公司(目前为巴斯夫性能产品有限公司)(Ciba Specialty Chemicals(BASF Performance Products Ltd.))
(3)交联剂：二丙烯酸己二醇酯(HDDA)，大阪有机化工株式会社(Osaka OrganicChemical Industry Ltd.)
(4)流变改性剂：热解法二氧化硅，R972，赢创工业集团(Evonik Industries)
(5)颜料：黑色颜料溶液，黑色UV/EB糊剂9B117(美国怡彩有限公司(Penn Color,Inc.))/2EHA(LG化学有限公司(LG Chem Ltd.))/AA＝25:69:6(重量/重量)，IRG 651(汽巴特殊化学品公司(Ciba Specialty Chemicals))0.6phr.
(6)填料：参见下表1
i)玻璃泡：K15，3M公司(3M Company)
ii)有机微球体
——膨胀型：MFL-SEVEN和MFL-100MCA，三星视界(SDI)
——非膨胀型
Figure BDA0001872679240000201
920DET，拜奥默里克斯有限公司(Akzo Nobel N.V.)
表1
颗粒尺寸(μm) 密度(g/cc) 相对密度
K15 60 0.15 6
920DET 40 0.025 1
MFL-100MCA 60 0.12 4.8
MFL-SEVEN 30 0.14 5.6
(7)基底膜：25μm厚，在两侧经处理的黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜底漆，崇恩工业有限公司(Suin Industry,Co.,Ltd.)
(8)表面粘合剂：
i)溶剂型丙烯酸类粘合剂(F1，客己茂有限公司(Cosmotech Co.,Ltd.))
ii)可紫外线固化丙烯酸类粘合剂(DM，设计的形态粘合剂，3M公司(美国)(3MCompany(US)))
(9)粘度计：LVT布氏粘度计，#64心轴，12rpm
制备例1：丙烯酸类弹性体
制备丙烯酸类弹性体，其通过使丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、以及丙烯酸-2-甲氧基乙酯和丙烯酸共聚制备且具有约350,000mol/g的数均分子量(Mn)。在丙烯酸类弹性体中，丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、以及丙烯酸-2-甲氧基乙酯的摩尔比为44:54:2，并且丙烯酸的含量为2重量％。
测试例1：丙烯酸类弹性体的评价
(1)与丙烯酸类单体的可混溶性
对根据制备例1所制备的丙烯酸类弹性体与丙烯酸类单体的可混溶性进行评价。具体地，将15重量份的丙烯酸类弹性体添加到2EHA与AA以96:4的重量比混合的100重量份丙烯酸类单体的混合物中，并使用振摇混合器(即平行移动摇动器)将物质搅拌六天。随后，对搅拌溶液的外观进行评价，其结果示于下表2中。另外，用粘度计测量溶液的粘度，其结果示于下表2中。
此外，为进行比较，各种等级的丙烯酸类弹性体(AR74、AR14、AR212XP、AR212HR)也被用于测试，所述丙烯酸类弹性体可从美国瑞翁化学(ZEON Chemicals L.P.(U.S.))或瑞翁株式会社(日本)(ZEON Corporation(Japan))商购获得。
表2
Figure BDA0001872679240000211
如上表2所示，根据制备例1所制备的丙烯酸类弹性体表现出与丙烯酸类单体的最高可混溶性。
(2)流变行为
观察丙烯酸类弹性体的流变行为(在10rad/s的频率下)，其结果示于图2A和2B中。另外，为进行比较，还对已知具有较高抗冲击性的以下市售产品进行测试，其结果示于图2A和2B中。
1)#5980-20，3M公司(美国)(3M Company(US))
2)930WAX，丙烯酸类泡沫条带，恩迪福斯有限公司(NDFOS Co.,Ltd.)
3)K34，纯丙烯酸类泡沫条带，3M公司(韩国)(3M Company (Korea))
如图2A所示，根据制备例1所制备的丙烯酸类弹性体具有约-20℃的玻璃化转变温度(Tg)，以及高至约2.5的损耗模量/储能模量比率(即tan(δ))的最大峰值，其相比于其它比较产品显著更高。此类损耗模量/储能模量比率的较高最大峰表示丙烯酸类弹性体可在室温下表现出较高的阻尼特性。另外，如图2B所示，根据制备例1的丙烯酸类弹性体相比于其它比较产品具有较高的低温区(小于-40℃)储能模量(G')，这表示根据制备例1的丙烯酸类弹性体在室温下表现出针对外部冲击较高的内部内聚强度。因此可以看出，此类较高损耗模量/储能模量比率和低温下较高的储能模量使得根据制备例1的丙烯酸类弹性体有利于冲击强度加强。
(3)粘度变化
通过两种添加方法测量根据丙烯酸类弹性体含量的粘度增大。
作为第一添加方法，分别将0重量份、15重量份和20重量份的丙烯酸类弹性体添加到100重量份的丙烯酸类单体(以96:4重量比混合的2EHA和AA)中，并且测定各混合物的粘度。
另外，作为第二添加方法，通过将0.04重量份的IRG651添加到100重量份的丙烯酸类单体(以96:4重量比混合的2EHA与AA)，使物质均匀混合，并且通过紫外线辐照进行聚合直至温度升高2℃来制备预聚物。随后，分别将15重量份、20重量份和30重量份的丙烯酸类弹性体添加到100重量份的预聚物中，并且测量各混合物的粘度。
图3示出用粘度计测量的溶液粘度。
如图3所示，随着丙烯酸类弹性体含量的增大，粘度也增大。特别地，将丙烯酸类弹性体添加到由丙烯酸类单体制备的预聚物中导致粘度显著增大，并因此不优选。
因此，出于过程的考虑，优选的是将5重量份至20重量份的丙烯酸类弹性体直接添加到100重量份的丙烯酸类单体中，从而导致粘度为20,000cps或更小。特别地，就防止粘度在未来迅速增大而言，因为随后添加填料导致粘度进一步增大，优选的是将15重量份或更少的丙烯酸类弹性体添加到100重量份的丙烯酸类单体中。
制备例2至6：液体组合物的制备(不添加丙烯酸类弹性体)
通过将0.04重量份的光引发剂添加到100重量份的丙烯酸类单体(以92:8重量比混合的2EHA与AA)，并且进行聚合直至温度升高6℃来制备预聚物。由此制备的预聚物的粘度测得为450cps。将光引发剂、交联剂、流变改性剂、填料、以及颜料以下表3所列的量添加到预聚物中，并将物质搅拌两小时，以制备相应的均匀液体组合物。用粘度计测量由此制备的各液体组合物的粘度，其结果示于下表3中。
表3
Figure BDA0001872679240000231
制备例7：液体组合物的制备(不添加填料)
通过将15重量份的根据制备例1的丙烯酸类弹性体添加到100重量份的丙烯酸类单体(以92:8重量比混合的2EHA与AA)中，并用盘式高剪切混合器实施搅拌15小时来制备半透明的混合液。然后，将0.1重量份的光引发剂、0.12重量份的交联剂以及1.18重量份的颜料添加到混合液中，以制备液体组合物，其中各个成分的含量基于100重量份的丙烯酸类单体计。由此制备的液体组合物的粘度测得为5,420cps。
制备例8至12：液体组合物的制备
通过将15重量份的根据制备例1的丙烯酸类弹性体添加到100重量份的丙烯酸类单体(以92:8重量比混合的2EHA与AA)中，并用盘式高剪切混合器实施搅拌15小时来制备半透明的混合液。由此制备的混合液的粘度测得为5,420cps。然后，将0.1重量份的光引发剂、0.12重量份的交联剂以及1.18重量份的颜料添加到混合液中，其中各个成分的含量基于100重量份的丙烯酸类单体计。随后，将填料以下表4所列的类型和量添加到混合液中，以制备相应的液体组合物。
表4
Figure BDA0001872679240000241
制备例13至17：液体组合物的制备
液体组合物以与制备例8相同的方式制备，不同的是将2EHA和AA的混合物(96:4，重量/重量)用作丙烯酸类单体，并且填料以下表5所列的类型和量包含于各个相应的液体组合物中。将粘度测量两次，一次对添加填料之前的混合液测量，并且一次对最终液体组合物测量，其结果示于下表5中。
表5
Figure BDA0001872679240000251
制备例18：液体组合物的制备
液体组合物以与制备例8相同的方式制备，不同的是将5重量份的各玻璃泡(K15)和有机微球体(MFL-SEVEN)作为填料添加到100重量份的丙烯酸类单体中。
制备例19至21：液体组合物的制备
液体组合物以与制备例8相同的方式制备，不同的是使下表6所列的量的丙烯酸类弹性体以及相对于100重量份的丙烯酸类单体计5重量份的有机微球体(MFL-SEVEN)作为填料包含于各个相应的液体组合物中。对添加填料之前的混合液以及最终液体组合物测量粘度，其结果示于下表6中。
表6
Figure BDA0001872679240000261
制备例22：液体组合物的制备
液体组合物以与制备例8相同的方式制备，不同的是将2EHA和AA的混合物(94:6，重量/重量)用作丙烯酸类单体，并且使相对于100重量份的丙烯酸类单体计5重量份的有机微球体(MFL-SEVEN)作为填料包含于液体组合物中。
制备例23至26：液体组合物的制备
液体组合物以与制备例8相同的方式制备，不同的是将2EHA和AA的混合物(96:4，重量/重量)用作丙烯酸类单体，并且使表7所列的量的交联剂以及相对于100重量份的丙烯酸类单体计5重量份的有机微球体(MFL-SEVEN)作为填料包含于各个相应的液体组合物中。
表7
Figure BDA0001872679240000262
制备例27和28：液体组合物的制备
液体组合物以与制备例8相同的方式制备，不同的是将下表8所列的量的2EHA、AA和2HEA的混合物用作丙烯酸类单体，并且使相对于100重量份的丙烯酸类单体计5重量份的有机微球体(MFL-SEVEN)作为填料包含于各个相应的液体组合物中。
表8
Figure BDA0001872679240000271
制备例29至31：液体组合物的制备
液体组合物以与制备例8相同的方式制备，不同的是使下表9所列的量的有机微球体(MFL-SEVEN)作为填料包含于各个相应的液体组合物中。
表9
Figure BDA0001872679240000272
实施例1至21：双面胶带的制备
通过使用双辊以1.5m/min的涂布速度，将根据制备例8至29所制备的各个液体组合物涂布在两个经氟硅氧烷处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯载体膜剥离物之间，并且经受如下四步紫外线固化，同时使液体组合物和载体膜通过惰性室的内部：(1)UV 1mW/cm2，60秒；(2)UV 1mW/cm2，60秒；(3)UV 10mW/cm2，60秒；以及(4)UV 10mW/cm2，60秒。随后，移除载体膜，以制备140μm厚的丙烯酸类橡胶泡沫片材。
然后在50℃的温度下，将由此获得的丙烯酸类橡胶泡沫片材的一个表面用25μm厚基底膜层进行加热层压，以制备具有200mm宽度和165μm厚度的层压片材。
将60μm厚表面粘合剂层在50℃的温度下加热层压到层压片材的两侧，以制备具有285μm总厚度并且包含丙烯酸类橡胶泡沫片材作为芯层的双面胶带。
比较例1至7：双面胶带的制备
具有285μm总厚度的双面胶带以与实施例1相同的方式制备，不同的是使用根据制备例2至6、30和31所制备的液体组合物。
测试例2：双面胶带的评价
如下评价根据以上实施例和比较例所制备的各个双面胶带，其结果示于表11和12中。另外，为了与常规产品进行比较，也以相同的方式来测试常规产品(930WAX，得自恩迪福斯有限公司(NDFOS Co.,Ltd.))的性能，其结果示于下表10中。
(1)抗冲击性——自由落体拉伸试验
根据自由落体拉伸试验来评价各个双面胶带的抗冲击性。具体地，将双面胶带切割成0.2cm×5.1cm(宽度×长度)的尺寸，使用由此制备的两块此类双面条带来使17.6g的带硬质涂层的聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)片材连接于特定构造的147g铝(Al)框架，以制备如图5所示的试验样本。将试验样本在室温(RT)条件或高温高湿(60℃/90％RH)条件下储存三天。随后，使各个试验样本以1m的高度跌落到不锈钢(SUS)板上十次。当粘附力甚至在十次跌落冲击试验后也不失效时，使对应的样本以1.5m的高度跌落十次以上。当粘附力不失效时，使样本以2.0m的高度跌落20次以上。记录直至样品破裂的实验次数并用来评价抗冲击性。
(2)粘合强度——推出强度
对双面胶带的推出强度进行测定，以比较条带的粘合强度。特别地，将在其中心具有孔的聚碳酸酯(PC)或镁(Mg)片材制备为第一片材，并将油墨涂布的玻璃片制备为第二片材。将各个双面胶带以使得矩形边缘具有15.5mm×15.5mm(宽度×长度)外部尺寸的方式切割成边缘宽度为3mm的矩形边缘。由此制备的一片双面胶带用于以使得其中心对准的方式将第二片材连接于第一片材，并将经连接的片材储存三天。然后，通过第一片材上的孔，使用万能试验机(UTM)以20mm/min的恒定应变速率将第二片材推离第一片材，并且使所连接的片材彼此分离的最大力被记录为推出强度。
表10
Figure BDA0001872679240000291
表11
Figure BDA0001872679240000292
表12
Figure BDA0001872679240000301
如可从以上测试结果看出，当根据本发明(实施例1至21)包含适当量的丙烯酸类弹性体和填料两者时，获得显著优于常规产品(930WAX)的那些的抗冲击性和粘合性。
特别地，参考图4(即比较根据本发明的双面胶带(实施例4)和常规产品的图表)，可以看出相比于常规产品，根据本发明的双面胶带在室温(RT)条件和高温高湿条件下均具有优异的自由落体拉伸试验结果以及显著更高的推出强度。
相比之下，不使用丙烯酸类弹性体(比较例1至4)或用于形成微孔的填料(比较例5)或者使用痕量填料(比较例6和7)的根据本发明的双面胶带的室温抗冲击性相比于常规产品(930WAX)而言较类似或相当差。
参考标号列表
10：双面胶带
100：橡胶泡沫层
200：表面粘合剂层
300：基底膜层

Claims (17)

1.丙烯酸类橡胶泡沫，包含：
(a)100重量份的丙烯酸类树脂；
(b)1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体；
(c)1重量份至15重量份的用于形成微孔的填料；以及
(d)交联剂，
其中所述丙烯酸类弹性体包含：
(b1)一个或多个由结构式1表示的重复单元；以及
(b2)一个或多个由结构式2表示的重复单元，
其中所包含的b1和b2的重量比为85～99:1～15，
Figure FDA0003212913960000011
并且
进一步，其中所述丙烯酸类弹性体包含：
由结构式1表示的重复单元A，其中R为乙基基团；
由结构式1表示的重复单元B，其中R为丁基基团；
由结构式1表示的重复单元C，其中R为甲氧乙基基团；以及
由结构式2表示的重复单元D，其中X为羧基基团；并且
其中所述丙烯酸类树脂包含：
(a-1)基于所述丙烯酸类树脂的总重量计80重量％至99重量％的衍生自丙烯酸-2-乙基己酯的重复单元；以及
(a-2)基于所述丙烯酸类树脂的总重量计1重量％至20重量％的衍生自丙烯酸的重复单元。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸类橡胶泡沫，其中所述丙烯酸类弹性体包含：摩尔比为35～55:45～65:1～5的重复单元A、重复单元B和重复单元C，以及基于所述丙烯酸类弹性体的总重量计2重量％至5重量％的重复单元D。
3.根据权利要求1所述的丙烯酸类橡胶泡沫，其中所述交联剂的量为0.01重量份至1重量份。
4.根据权利要求1所述的丙烯酸类橡胶泡沫，其中所述丙烯酸类弹性体包含少于0.1摩尔％的碳-碳双键(C＝C)。
5.根据权利要求1所述的丙烯酸类橡胶泡沫，其中所述丙烯酸类树脂包含：
(a-1)80重量％至99重量％的衍生自丙烯酸-2-乙基己酯的重复单元；以及
(a-2)1重量％至20重量％的衍生自丙烯酸的重复单元，
其中重量％基于所述丙烯酸类树脂的总重量计。
6.根据权利要求1所述的丙烯酸类橡胶泡沫，其中所述丙烯酸类橡胶泡沫包含相对于100重量份的丙烯酸类树脂计1重量份至7重量份的填料，其中所述填料为玻璃泡或有机微球体。
7.根据权利要求2所述的丙烯酸类橡胶泡沫，其中所述丙烯酸类橡胶泡沫包含：
相对于100重量份的丙烯酸类树脂计7.5重量份至15重量份的丙烯酸类弹性体；以及
相对于100重量份的丙烯酸类树脂计1重量份至7重量份的填料，
其中所述填料为膨胀型有机微球体。
8.丙烯酸类橡胶泡沫，包含：
(a)100重量份的丙烯酸类树脂；
(b)1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体；
(c)1重量份至15重量份的用于形成微孔的填料；以及
(d)交联剂，
其中所述丙烯酸类树脂包含：
(a-1)75重量％至98重量％的衍生自丙烯酸-2-乙基己酯的重复单元；
(a-2)1重量％至10重量％的衍生自丙烯酸的重复单元；以及
(a-3)1重量％至20重量％的衍生自丙烯酸-2-羟乙酯的重复单元；
其中重量％基于所述丙烯酸类树脂的总重量计；并且
其中所述丙烯酸类弹性体包含：
(b1)一个或多个由结构式1表示的重复单元；以及
(b2)一个或多个由结构式2表示的重复单元，
其中所包含的b1和b2的重量比为85～99:1～15，
Figure FDA0003212913960000031
并且
进一步，其中所述丙烯酸类弹性体包含：
由结构式1表示的重复单元A，其中R为乙基基团；
由结构式1表示的重复单元B，其中R为丁基基团；
由结构式1表示的重复单元C，其中R为甲氧乙基基团；以及
由结构式2表示的重复单元D，其中X为羧基基团。
9.根据权利要求8所述的丙烯酸类橡胶泡沫，其中所述交联剂的量为0.01重量份至1重量份。
10.一种制备丙烯酸类橡胶泡沫的方法，所述方法包括：
(1)通过将100重量份的丙烯酸类单体与1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体混合，从而制备混合液；
(2)通过向所述混合液中添加基于100重量份的丙烯酸类单体计0.01重量份至1重量份的聚合引发剂、0.01重量份至1重量份的交联剂以及1重量份至15重量份的用于形成微孔的填料，从而制备粘度为1,000cps至30,000cps的液体组合物；以及
(3)使所述液体组合物成形并固化，
其中所述丙烯酸类弹性体包含：
(b1)一个或多个由结构式1表示的重复单元；以及
(b2)一个或多个由结构式2表示的重复单元，
其中所包含的b1和b2的重量比为85～99:1～15，
Figure FDA0003212913960000041
并且
进一步，其中所述丙烯酸类弹性体包含：
由结构式1表示的重复单元A，其中R为乙基基团；
由结构式1表示的重复单元B，其中R为丁基基团；
由结构式1表示的重复单元C，其中R为甲氧乙基基团；以及
由结构式2表示的重复单元D，其中X为羧基基团；并且
其中所述丙烯酸类单体包含基于其总重量计(a-1)80重量％至99重量％的丙烯酸-2-乙基己酯以及(a-2)1重量％至20重量％的丙烯酸。
11.一种双面胶带，包含：
由丙烯酸类橡胶泡沫构成的橡胶泡沫层，所述丙烯酸类橡胶泡沫包含：
(a)100重量份的丙烯酸类树脂；
(b)1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体；
(c)1重量份至15重量份的用于形成微孔的填料；以及
(d)交联剂，
其中所述丙烯酸类弹性体包含：
(b1)一个或多个由结构式1表示的重复单元；以及
(b2)一个或多个由结构式2表示的重复单元，
其中所包含的b1和b2的重量比为85～99:1～15，
Figure FDA0003212913960000042
并且
进一步，其中所述丙烯酸类弹性体包含：
由结构式1表示的重复单元A，其中R为乙基基团；
由结构式1表示的重复单元B，其中R为丁基基团；
由结构式1表示的重复单元C，其中R为甲氧乙基基团；以及
由结构式2表示的重复单元D，其中X为羧基基团；并且
其中所述丙烯酸类树脂包含：
(a-1)基于所述丙烯酸类树脂的总重量计80重量％至99重量％的衍生自丙烯酸-2-乙基己酯的重复单元；以及
(a-2)基于所述丙烯酸类树脂的总重量计1重量％至20重量％的衍生自丙烯酸的重复单元；以及
设置在所述橡胶泡沫层两侧的两个表面粘合剂层；
其中所述橡胶泡沫层具有50μm至250μm的厚度，并且所述两个表面粘合剂层各自具有30μm至150μm的厚度。
12.根据权利要求11所述的双面胶带，其中所述交联剂的量为0.01重量份至1重量份。
13.一种双面胶带，包含：
由丙烯酸类橡胶泡沫构成的橡胶泡沫层，所述丙烯酸类橡胶泡沫包含：
(a)100重量份的丙烯酸类树脂；
(b)1重量份至50重量份的丙烯酸类弹性体；
(c)1重量份至15重量份的用于形成微孔的填料；以及
(d)交联剂，
其中所述丙烯酸类弹性体包含：
(b1)一个或多个由结构式1表示的重复单元；以及
(b2)一个或多个由结构式2表示的重复单元，
其中所包含的b1和b2的重量比为85～99:1～15，
Figure FDA0003212913960000051
并且
进一步，其中所述丙烯酸类弹性体包含：
由结构式1表示的重复单元A，其中R为乙基基团；
由结构式1表示的重复单元B，其中R为丁基基团；
由结构式1表示的重复单元C，其中R为甲氧乙基基团；以及
由结构式2表示的重复单元D，其中X为羧基基团；并且
其中所述丙烯酸类树脂包含：
(a-1)基于所述丙烯酸类树脂的总重量计80重量％至99重量％的衍生自丙烯酸-2-乙基己酯的重复单元；以及
(a-2)基于所述丙烯酸类树脂的总重量计1重量％至20重量％的衍生自丙烯酸的重复单元；
设置在所述橡胶泡沫层两侧的两个表面粘合剂层；以及
插置在所述橡胶泡沫层与所述两个表面粘合剂层中的一个表面粘合剂层之间的基底膜层。
14.根据权利要求13所述的双面胶带，其中所述交联剂的量为0.01重量份至1重量份。
15.根据权利要求13所述的双面胶带，其中所述基底膜层包含聚酯树脂并且具有10μm至100μm的厚度。
16.一种复合材料，包含：
第一粘附体；
第二粘附体；以及
根据权利要求11所述的双面胶带，其通过插置在所述第一粘附体与所述第二粘附体之间，从而将所述第一粘附体与所述第二粘附体粘结在一起。
17.根据权利要求16所述的复合材料，其中所述第一粘附体是玻璃基底，并且所述第二粘附体是塑性基底或金属基底。
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