CN112204113A - 固着添加剂及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种压敏粘合剂组合物,所述压敏粘合剂组合物包含(A)0.1%至5%的固着添加剂和(B)95%至99.9%的有机硅压敏粘合剂组合物。可以将该压敏粘合剂组合物固化以形成压敏粘合剂。当在背衬基底上固化时,所得的粘合剂制品可用于在制造、运输和使用期间保护电子设备。

Description

固着添加剂及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及固着添加剂、其制备方法,以及包含该添加剂的压敏粘合剂组合物。通过使该组合物在基底上固化而制备的压敏粘合剂层合物制品可用于在加工期间用于保护和/或掩蔽的电子器件应用。
背景技术
保护膜和承载带是有机硅压敏粘合剂在电子器件制造工业中的两个主要应用。通常,相比于传统胶带应用,保护膜和承载带中压敏粘合剂(PSA)的厚度相对更薄。用于这些应用的可商购获得的PSA主要是基于溶剂的。
基底上的不均匀粘合剂覆盖可能遭受对保护膜而言具有过高粘附力的缺点,在这种情况下,当保护膜被移除时,PSA可能对受保护的基底造成损坏。此外,不均匀的粘合剂表面可遭受在加工保护期间对承载带而言具有不稳定粘附力的缺点,在这种情况下,当承载带被移除时,在表面保护和/或工艺掩蔽中可能导致表面损坏或质量问题。
待解决的问题
在电子制造业中需要具有以下特性中的一种或多种特性的压敏粘合剂:低雾度、良好的耐擦除性、室温下良好的粘附性,以及老化后的粘附性稳定性。
发明内容
一种用于制备固着添加剂的方法,包括:
1)在-20℃至160℃的温度下,将起始物质(A)和(B)混合,其中
起始物质(A)是33%至67%的包含以下组分的硅烷组合物
(A-1)式R1SiR2 3的不饱和硅烷,其中R1是具有末端脂族不饱和基团的单价烃基团,每个R2是独立选择的烃氧基基团或酰氧基基团;
(A-2)具有固着促进基团的三烷氧基硅烷,其中所述三烷氧基硅烷具有式R3Si(OR4)3,其中每个R3包括选自由环氧官能团、酰氧基官能团和丙烯酸酯官能团组成的组的固着促进基团,并且每个R4是独立选择的具有1至6个碳原子的烷基基团;
前提条件是(A-1)和(A-2)以使得(A-1)/(A-2)的重量比具有0.4/1至2.5/1的值的量存在;并且
起始物质(B)是33%至67%的具有以下单元式的聚二有机硅氧烷:(R7R5 cR6 (2-c)SiO1/2)2(R5 2SiO2/2)a(R5R6SiO2/2)b,其中每个R7独立地选自由OH和OR4组成的组,每个R5独立地选自由不含末端脂族不饱和基团的单价烃基团和不含末端脂族不饱和基团的单价卤代烃基基团组成的组,每个R6是独立选择的具有末端脂族不饱和基团的单价烃基团,下标a≥0,下标b≥0,并且下标c具有使得2≥c≥1的值,其中起始物质(A)和(B)的合并量加起来为100%。作为该方法的反应产物制备固着添加剂。
压敏粘合剂组合物包含:0.1%至5%的上述固着添加剂和95%至99.9%的有机硅压敏粘合剂组合物。
所述压敏粘合剂组合物可以用于以包括以下步骤的方法制备粘合剂制品:1)将所述压敏粘合剂组合物涂覆在背衬基底的表面上,和2)固化所述组合物以在所述背衬基底的表面上形成压敏粘合剂。
如上所述制备的粘合剂制品可粘附至电子设备,使得压敏粘合剂位于背衬基底和设备的表面之间。粘合剂制品可在制造、运输和/或使用期间保护电子设备。
附图说明
图1示出了粘合剂制品100的局部横截面。所述粘合剂制品包括通过将本文所述的压敏粘合剂组合物固化在膜基底103的第一表面102上而制备的压敏粘合剂101。制品100还包括安装到膜基底103的相背对表面105上的第二基底104。
具体实施方式
本发明提供了固着添加剂。固着添加剂尤其非常适合于可固化组合物,例如,硅氢加成反应可固化的那些。固着添加剂和包含固着添加剂的可固化组合物具有优异的物理特性,并且非常适合于各种不同的最终用途应用。包含固着添加剂的可固化组合物形成具有所需特性(包括粘合特性)的膜。例如,包含固着添加剂的可固化组合物可以形成具有低雾度、良好的耐擦除性、室温下良好的粘附性和老化后的粘附性稳定性的膜。固着添加剂、可固化组合物和相关方法在下文中更详细地描述。
固着添加剂可以通过包括以下步骤的方法制备:
1)在-20℃至160℃的温度下,将起始物质(A)和(B)混合,其中
起始物质(A)是33%至67%的包含以下组分的硅烷组合物
(A-1)式R1SiR2 3的不饱和硅烷,其中R1是具有末端脂族不饱和基团的单价烃基团,每个R2是独立选择的烃氧基基团或酰氧基基团;
(A-2)具有固着促进基团的三烷氧基硅烷,其中所述三烷氧基硅烷具有式R3Si(OR4)3,其中每个R3包括选自由环氧官能团、酰氧基官能团和丙烯酸酯官能团组成的组的固着促进基团,并且每个R4是独立选择的具有1至6个碳原子的烷基基团;
前提条件是(A-1)和(A-2)以使得(A-1)/(A-2)的比率具有0.4/1至2.5/1的值的量存在;并且
起始物质(B)是33%至67%的具有以下单元式的聚二有机硅氧烷组合物:(R7R5 cR6 (2-c)SiO1/2)2(R5 2SiO2/2)a(R5R6SiO2/2)b,其中每个R7独立地选自由OH和OR4组成的组,每个R5独立地选自由不含末端脂族不饱和基团的单价烃基团和不含末端脂族不饱和基团的单价卤代烃基基团组成的组,每个R6是独立选择的具有末端脂族不饱和基团的单价烃基团,下标a≥0,下标b≥0,并且下标c具有使得2≥c≥1的值,其中起始物质(A)和(B)的合并量加起来为100%。
起始物质(A-1)是具有脂族不饱和单价烃基团的硅烷。起始物质(A-1)是式R1SiR2 3的不饱和硅烷,其中R1是具有脂族不饱和基团的单价烃基团,每个R2是独立选择的烃氧基基团或酰氧基基团。R1通过如下所定义的烯基基团和炔基基团来举例说明。R1的各种示例包括:CH2=CH—、CH2=CHCH2—、CH2=CH(CH2)4—、CH2=C(CH3)CH2—H2C=C(CH3)—、H2C=C(CH3)—、H2C=C(CH3)CH2—H2C=CHCH2CH2—、H2C=CHCH2CH2CH2—、HC≡C—、HC≡CCH2—、HC≡CCH(CH3)—、HC≡CC(CH3)2—和HC≡CC(CH3)2CH2—。另选地,每个R1可以是烯基基团,诸如乙烯基、烯丙基、己烯基或十一碳烯基。另选地,每个R1可以选自由乙烯基、烯丙基和己烯基组成的组。另选地,每个R1可以是乙烯基。每个R2是独立选择的烃氧基基团或酰氧基基团。另选地,R2可以是烃氧基基团,诸如烷氧基基团,其通过甲氧基、乙氧基、丙氧基和丁氧基来举例说明。另选地,R2可以是酰氧基基团,诸如乙酰氧基。
另选地,不饱和硅烷可以是烃氧基硅烷,诸如烯基官能化烷氧基硅烷。适用于起始物质(A-1)的烯基官能化烷氧基硅烷的示例包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、己烯基三甲氧基硅烷、己烯基三乙氧基硅烷、十一碳烯基三甲氧基硅烷、十一碳烯基三乙氧基硅烷,以及它们中的两种或更多种的组合。另选地,起始物质(A-1)可以是乙烯基三甲氧基硅烷。另选地,起始物质(A-1)可以是烯基官能化酰氧基硅烷,诸如烯基官能化乙酰氧基硅烷。用于起始物质(A-1)的合适烯基官能化乙酰氧基硅烷包括乙烯基三乙酰氧基硅烷、烯丙基三乙酰氧基硅烷、己烯基三乙酰氧基硅烷,以及它们中的两种或更多种的组合。另选地,起始物质(A-1)可以是乙烯基三乙酰氧基硅烷。
起始物质(A-2)是具有固着促进基团R3的三烷氧基硅烷。R3的固着促进基团可以选自由环氧官能团、酰氧基官能团和丙烯酸酯官能团组成的组。另选地,R3可以选自由环氧官能团和丙烯酸酯官能团组成的组。另选地,每个R3可以是环氧官能团。每个R4是独立选择的具有1个至6个碳原子、另选地1个至4个碳原子以及另选地1个至2个碳原子的烷基基团。另选地,每个R4是甲基。另选地,每个R4是乙基。合适的环氧官能团通过环氧烷基基团诸如3-缩水甘油氧基丙基和(环氧环己基)乙基来举例说明。合适的丙烯酸酯官能团通过(甲基)丙烯酰氧基烷基诸如3-甲基丙烯酰氧基丙基和3-丙烯酰氧基丙基来举例说明。用于起始物质(A-2)的合适环氧官能化三烷氧基硅烷包括3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、(环氧环己基)乙基二甲氧基硅烷、(环氧环己基)乙基二乙氧基硅烷,以及它们中的两种或更多种的组合。合适的丙烯酸酯官能化三烷氧基硅烷的示例包括3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,以及它们中的两种或更多种的组合。另选地,起始物质(A-2)可以是3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。
起始物质(A-1)和(A-2)以使得(A-1)/(A-2)的重量比具有0.4/1至2.5/1的值的量存在。另选地,(A-1)/(A-2)的重量比可以是0.4/1至2.3/1;另选地0.4/1至1/1;以及1/1至2.3/1;以及另选地1/1。
所述方法还可以任选地包括:将起始物质(A-1)和(A-2)混合,然后在步骤1)中添加起始物质(B)。起始物质(A-1)和(A-2)的组合可以是物理混合物、反应产物或它们的组合。例如,当起始物质(A-1)具有烷氧基基团时,(A-1)和(A-2)的组合可以包括重排反应产物,其中一个硅烷分子具有烷氧基基团和乙酰氧基基团这两者。起始物质(A-1)和(A-2)可以在-20℃至160℃、另选地>50℃至140℃的温度下混合。
基于起始物质(A)和(B)的合并重量,起始物质(A)以33%至67%的量使用。另选地,基于起始物质(A)和(B)的合并重量,起始物质(A)可以以40%至65%、另选地45%至60%、以及另选地50%至56%的量使用。起始物质(A)和(B)可以在-20℃至160℃的温度下混合。另选地,在某些实施方案中,诸如当硅烷(A-1)和(A-2)在>50℃至140℃的温度下混合时,该方法还可以包括在混合起始物质(A)和(B)之前将起始物质(A)冷却。另选地,起始物质(A)和(B)可以在-20℃至50℃、另选地0℃至50℃,以及另选地40℃至50℃的温度下混合。
起始物质(B)包括具有单元式(B-1)的聚二有机硅氧烷:(R7R5 cR6 (2-c)SiO1/2)2(R5 2SiO2/2)a(R5R6SiO2/2)b,其中每个R7独立地选自由OH和OR4组成的组,其中R4如上所述;每个R5独立地选自由不含脂族不饱和基团的单价烃基团和不含脂族不饱和基团的单价卤代烃基团组成的组;每个R6是独立选择的具有脂族不饱和基团的单价烃基团;下标a≥1;并且下标b≥0;并且下标c具有使得2≥c≥1的值。在该式中,每个R5可以是不含脂族不饱和基团的单价烃基团或不含脂族不饱和基团的单价卤代烃基团。另选地,R5可以是如下文所定义的烷基基团、芳基基团或环烷基基团。R5的烷基基团可以是(例如)甲基、乙基、丙基、丁基或己基(包括各自的支链异构体和直链异构体)。另选地,R5可以是烷基和芳基,诸如甲基和苯基。每个R6可以是烯基或炔基,如下所述。R6的各种示例包括:CH2=CH—、CH2=CHCH2—、CH2=CH(CH2)4—、CH2=C(CH3)CH2—H2C=C(CH3)—、H2C=C(CH3)—、H2C=C(CH3)CH2—H2C=CHCH2CH2—、H2C=CHCH2CH2CH2—、HC≡C—、HC≡CCH2—、HC≡CCH(CH3)—、HC≡CC(CH3)2—和HC≡CC(CH3)2CH2—。另选地,每个R6可以是烯基,诸如乙烯基、烯丙基或己烯基;另选地乙烯基。每个R7可以是羟基或烷氧基基团,诸如甲氧基。
在单元式(B-1)中,下标a、b和c可以具有使得12≥a≥1、12≥b≥0并且2≥c≥1的值。量(b+c)具有大于0的平均值。
起始物质(B)包括具有可水解基团和含脂族不饱和基团的单价烃基团这两者的聚二有机硅氧烷,其通过以下项来举例说明:α,ω-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷;α,ω-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷);α,ω-羟基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷;α,ω-羟基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷);α,ω-羟基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷;α,ω-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基己烯基硅氧烷;α,ω-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基己烯基硅氧烷);α,ω-羟基,甲基,己烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷;α,ω-羟基,甲基,己烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基己烯基硅氧烷);α,ω-羟基,甲基,己烯基甲硅烷氧基封端的聚甲基己烯基硅氧烷;α-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的ω-甲氧基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷;α-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的ω-甲氧基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷);α-羟基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的ω-甲氧基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷;α-羟基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的ω-甲氧基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷);α-羟基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的ω-甲氧基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷;α-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的ω-甲氧基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基己烯基硅氧烷;α-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的ω-甲氧基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基己烯基硅氧烷);α-羟基,甲基,己烯基甲硅烷氧基封端的α,ω-甲氧基,甲基,己烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷;α-羟基,甲基,己烯基甲硅烷氧基封端的α,ω-甲氧基,甲基,己烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基己烯基硅氧烷);α-羟基,甲基,己烯基甲硅烷氧基封端的α,ω-甲氧基,甲基,己烯基甲硅烷氧基封端的聚甲基己烯基硅氧烷;α,ω-甲氧基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷;α,ω-甲氧基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷);α,ω-甲氧基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷;α,ω-甲氧基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷);α,ω-甲氧基,甲基,乙烯基甲硅烷氧基封端的聚甲基乙烯基硅氧烷;α,ω-甲氧基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基己烯基硅氧烷;α,ω-甲氧基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基己烯基硅氧烷);以及它们中的两种或更多种的组合。另选地,起始物质(B)可以包括α,ω-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷)和α-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的ω-甲氧基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷);以及它们中的两种或更多种的组合。
起始物质(B)还可以任选地包括具有不含脂族不饱和基团的可水解基团的聚二有机硅氧烷。最多20%,另选地5%至20%,以及另选地10%至15%的起始物质(B)可以是具有不含脂族不饱和基团的可水解基团的聚二有机硅氧烷。该聚二有机硅氧烷可以具有单元式(B-2):(R7R5 2SiO1/2)2(R5 2SiO2/2)d,其中R5和R7如上所述,并且下标d≥1。起始物质(B)可以包含0%至20%,另选地5%至15%的该附加的聚二有机硅氧烷。该附加的聚二有机硅氧烷的示例包括α,ω-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷;α,ω-甲氧基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷;α-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的ω-甲氧基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷;以及它们中的两种或更多种的组合。
基于起始物质(A)和(B)的合并重量,起始物质(B)以33%至67%的量使用。另选地,基于起始物质(A)和(B)的合并重量,起始物质(B)可以以35%至55%、另选地45%至50%的量使用。用于制备固着添加剂的方法可以在惰性条件下进行,即,在引入起始物质(A-1)、(A-2)和(B)之前,可以用惰性气体(诸如氮气)吹扫将在其中制备固着添加剂的设备,诸如反应器。在引入起始物质(A-1)、(A-2)和(B)之前,可以例如通过加热来将设备干燥。该方法还可以任选地包括一个或多个附加步骤。在步骤(1)之后,可以过滤固着添加剂以除去副产物。
本发明还提供了可固化组合物。所述可固化组合物包含(I)上述固着添加剂。所述可固化组合物还包含(II)硅氢加成可固化组合物。所述可固化组合物可以包含0.1%至5%的(I)固着添加剂和95%至99.9%的(II)硅氢加成可固化组合物。
所述硅氢加成可固化组合物可以包含:
(a)平均每分子具有至少两个脂族不饱和烃基团的聚二有机硅氧烷,
(b)平均每分子具有每分子至少两个硅键合氢原子的聚有机氢硅氧烷;以及
(c)硅氢加成反应催化剂,基于所述可固化组合物中的所有起始物质的合并重量,其量足以提供1ppm至1000ppm的铂族金属。除了上述的起始物质(a)、(b)和(c)之外,所述硅氢加成可固化组合物还可以包含一种或多种选自由以下项组成的组的附加起始物质:(d)聚硅氧烷树脂、(e)支链聚有机硅氧烷、(f)溶剂、(g)反应性稀释剂和(h)硅氢加成反应抑制剂。当所述硅氢加成可固化组合物是压敏粘合剂组合物时,通常存在起始物质(d)、起始物质(e),或(d)和(e)这两者。有机硅压敏粘合剂是本领域已知的。例如,上述固着添加剂可以用于美国专利6,121,368(该专利据此以引用方式并入本文)或PCT公开WO2013/123619中的有机硅压敏粘合剂中,作为其中可以列举的任何固着添加剂的补充或者代替其中可以列举的任何固着添加剂。
(a)具有脂族不饱和基团的聚二有机硅氧烷
本文所述的压敏粘合剂组合物中的起始物质(a)是具有含末端脂族不饱和基团的单价烃基团的聚二有机硅氧烷。起始物质(a)包括式(a-1):(R8 2R9SiO1/2)2(R8 2SiO2/2)e(R8R9SiO2/2)f,其中每个R8独立地选自由不含末端脂族不饱和基团的单价烃基团和不含末端脂族不饱和基团的单价卤代烃基团组成的组,每个R9是独立选择的具有脂族不饱和基团的单价烃基团,并且下标e具有150至15000的平均值,并且下标f具有0至100的平均值。用于R8的合适单价烃基团和单价卤代烃基团如下所定义。另选地,每个R8可以是烷基基团、环烷基基团、芳基基团或芳烷基基团。另选地,每个R8可以是烷基基团或芳基基团。另选地,每个R8可以是甲基或苯基。每个R9可以是如下所定义的烯基基团或炔基基团。另选地,每个R9可以是选自乙烯基、烯丙基和己烯基的烯基基团。另选地,下标e可以是150至1000。另选地,下标e可以具有足以赋予用于起始物质(a)的聚二有机硅氧烷400mPa·s至100000mPa·s的粘度的值。粘度根据下文参照实施例中所述的技术测量。另选地,下标e可以具有足以赋予起始物质(a)450mPa·s至<100000mPa·s,以及另选地450mPa·s至35000mPa·s的粘度的值。另选地,起始物质(a)可以具有式(a-2):(R8 2R9SiO)-(R8 2SiO)f-(OSiR8 2R9),其中下标f具有150至2000的平均值,并且R8和R9如上所述。
起始物质(a)可以包括聚二有机硅氧烷,诸如
a-3)α,ω-二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷,
a-4)α,ω-二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷),
a-5)α,ω-二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/二苯基硅氧烷),
a-6)α,ω-苯基,甲基,乙烯基-甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷,
a-7)α,ω-二甲基己烯基甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷,
a-8)a-3)、a-4)、a-5)、a-6)和a-7)中的两种或更多种的组合。适合用作起始物质(a)的聚二有机硅氧烷的制备方法,诸如水解和缩合对应的有机卤代硅烷或平衡环状聚二有机硅氧烷,是本领域熟知的。
起始物质(a)的量取决于各种因素,包括所述压敏粘合剂组合物中的其他起始物质的类型和量、所述组合物中的起始物质的脂族不饱和基团和硅键合氢原子的浓度,是否存在溶剂或反应性稀释剂,以及是否存在抑制剂。然而,基于所述有机硅压敏粘合剂组合物中所有起始物质的合并重量,起始物质(a)的量可以是10%至98%、另选地40%至90%、另选地10%至60%。
(b)聚有机氢硅氧烷
起始物质(b)是聚有机氢硅氧烷。起始物质(b)用作所述压敏粘合剂组合物中的交联剂。起始物质(b)每分子可以具有至少2个,另选地至少3个硅键合氢原子。
起始物质(b)可以包括单元式(b-1)(R8 3SiO1/2)p(R8 2SiO2/2)q(R8SiO3/2)r(SiO4/2)s(R8HSiO2/2)t(R8 2HSiO1/2)u的聚有机氢硅氧烷,其中R8如上所述,并且下标p、q、r、s、t和u具有使得p≥0、q≥0、r≥0、s≥0、t≥0、u≥0、(t+u)≥2的值,并且量(p+q+r+s+t+u)足以提供聚合度为5至100、另选地10至60的所述聚有机氢硅氧烷。
另选地,起始物质(b)可以包括单元式(b-2):(R8 3SiO1/2)2(R8 2SiO2/2)aa(R8HSiO2/2)bb的聚有机氢硅氧烷,其中每个R8选自由甲基和苯基组成的组,下标aa是0至30,并且下标bb是5至50。
另选地,起始物质(b)可以包括下式的聚有机氢硅氧烷
式(b-3):R8 3SiO(R8 2SiO)g(R8HSiO)hSiR8 3
式(b-4):R8 2HSiO(R8 2SiO)i(R8HSiO)jSiR8 2H,或
(b-3)和(b-4)这两者。在式(b-3)和(b-4)中,R8如上所述。下标g具有0至2000的平均值,下标h具有2至2000的平均值,下标i具有0至2000的平均值,并且下标j具有0至2000的平均值。
用于起始物质(b)的聚有机氢硅氧烷通过以下各项来举例说明:(b-5)α,ω-二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷、(b-6)α,ω-二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基氢硅氧烷)、(b-7)α,ω-二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚甲基氢硅氧烷、(b-8)α,ω-三甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基氢硅氧烷)、(b-9)α,ω-三甲基甲硅烷氧基封端的聚甲基氢硅氧烷、(b-10)α,ω-三甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基苯基硅氧烷/甲基氢硅氧烷)、(b-11)α,ω-三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚(甲基苯基硅氧烷/二甲基硅氧烷)、(b-12)α,ω-二甲基氢甲硅烷氧基封端的聚甲基苯基硅氧烷,以及(b-13),即(b-5)、(b-6)、(b-7)、(b-8)、(b-9)、(b-10)、(b-11)和(b-12)中的两种或更多种的组合。
有机氢聚硅氧烷的制备方法(诸如有机卤代硅烷的水解和缩合)也是本领域所熟知的。
起始物质(b)的量取决于各种因素,包括所述组合物中的脂族不饱和单价烃基团的浓度和起始物质(b)的SiH含量,以及是否存在溶剂或反应性稀释剂。然而,基于所述有机硅压敏粘合剂组合物中所有起始物质的合并重量,起始物质(b)的量可以是0.01%至10%、另选地3%至8%,以及另选地0.01%至5%。然而,起始物质(b)的量可以足以在所述组合物中提供0.5/1至50/1,另选地1/1至20/1的有机硅键合氢与其他起始物质的脂族不饱和基团的总摩尔比(总SiH/Vi比率)。
(c)硅氢加成反应催化剂
所述压敏粘合剂组合物中的起始物质(c)是硅氢加成反应催化剂。硅氢加成反应催化剂是本领域中已知的,并且可商购获得。硅氢加成反应催化剂包括铂族金属催化剂。硅氢加成反应催化剂可为选自铂、铑、钌、钯、锇和铱的金属。另选地,硅氢加成催化剂可为封装于基质或芯壳类结构中的此类金属的化合物,例如氯化三(三苯基膦)合铑(I)(威尔金森催化剂)、铑二膦螯合物诸如[1,2-双(二苯基膦)乙烷]二氯二铑或[1,2-双(二乙基膦)乙烷]二氯二铑、氯铂酸(Speier催化剂)、氯铂酸六水合物、二氯化铂,以及所述化合物与低分子量有机聚硅氧烷或铂化合物的络合物。铂与低分子量有机聚硅氧烷的络合物包括1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与铂的络合物(Karstedt催化剂)。这些络合物可以微封装于树脂基质中。另选地,硅氢加成催化剂可包含1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷与铂的络合物。示例性硅氢加成催化剂在美国专利3,159,601;3,220,972;3,296,291;3,419,593;3,516,946;3,814,730;3,989,668;4,784,879;5,036,117;和5,175,325;以及EP0 347 895 B中有所描述。微封装的硅氢加成催化剂以及制备它们的方法是本领域已知的,如美国专利4,766,176和5,017,654中所举例说明的。
本文所用催化剂的量将取决于各种因素,包括其他起始物质的选择以及它们相应的硅键合氢原子和末端脂族不饱和基团的含量,是否存在溶剂或反应性稀释剂,以及是否存在抑制剂,然而,基于所述压敏粘合剂组合物中所有起始物质的合并重量,催化剂的量足以催化SiH和脂族不饱和基团的硅氢加成反应,另选地催化剂的量足以提供1ppm至1000ppm、另选地5ppm至200ppm、另选地50ppm至150ppm,以及另选地5ppm至100ppm的铂族金属。
所述有机硅压敏粘合剂组合物还可以包含选自由以下项组成的组的一种或多种附加的起始物质:(d)聚硅氧烷树脂、(e)支链聚有机硅氧烷、(f)溶剂、(g)反应性稀释剂和(h)硅氢加成反应抑制剂。
(d)聚硅氧烷树脂
适用于起始物质(d)的聚硅氧烷树脂包括聚有机硅酸盐树脂,该聚有机硅酸盐树脂包含式RM 3SiO1/2的单官能单元(“M”单元)和式SiO4/2的四官能硅酸盐单元(“Q”单元),其中每个RM是独立选择的单价有机基团,该单价有机基团可以是如本文所述的单价烃基团或单价卤代烃基团。另选地,在聚有机硅酸盐树脂中,每个RM可以独立地选自由如本文所述的R8和R9组成的组。另选地,每个RM可选自烷基、烯基和芳基。另选地,每个RM可选自甲基、乙烯基和苯基。另选地,至少三分之一、或者至少三分之二的RM基团为甲基基团。另选地,M单元的示例可为(Me3SiO1/2)、(Me2PhSiO1/2)和(Me2ViSiO1/2)。聚有机硅酸盐树脂可溶于诸如上述那些的溶剂中,示例为液体烃,诸如苯、甲苯、二甲苯和庚烷;或液体有机硅化合物,诸如低粘度直链和环状聚二有机硅氧烷。
当制备时,聚有机硅酸盐树脂包含上述M和Q单元,并且聚有机硅氧烷还包含具有硅键合的羟基基团的单元并且可包含式Si(OSiRM 3)4的新戊聚体,其中RM如上文所述,例如,新戊聚体可为四(三甲基甲硅氧基)硅烷。29Si NMR光谱法可用于测量M和Q单元的羟基含量和摩尔比,其中所述比率表示为{M(树脂)}/{Q(树脂)},不包括来自新戊聚体的M单元和Q单元。M:Q比率代表聚有机硅酸盐树脂的树脂部分的三有机甲硅氧基基团(M单元)总数与树脂部分中硅酸盐基团(Q单元)总数的摩尔比。M:Q比率可为0.5:1至1.5:1。
聚有机硅酸盐树脂的Mn取决于多种因素,包括所存在的由RM表示的烃基团的类型。当表示新戊聚体的峰从测量结果中排除时,聚有机硅酸盐树脂的Mn是指使用GPC测量的数均分子量。聚有机硅酸盐树脂的Mn可以大于3000Da,另选地>3000Da至8000Da。另选地,聚有机硅酸盐树脂的Mn可以是3500Da至8000Da。
580,073第3栏第5行至第4栏第31行,以及美国专利公布2016/0376482第[0023]至[0026]段落据此以引用方式并入本文以公开MQ树脂,所述MQ树脂是用于本文所述的压敏粘合剂组合物中的合适的聚有机硅酸盐树脂。聚有机硅酸盐树脂可通过任何合适的方法制备,诸如对应硅烷的共水解或通过二氧化硅水溶胶封端方法。聚有机硅酸盐树脂可通过二氧化硅水溶胶封端方法,诸如授予Daudt等人的美国专利2,676,182;授予Rivers-Farrell等人的美国专利4,611,042;以及授予Butler等人的美国专利4,774,310中所公开的那些方法制备。上述Daudt等人的方法涉及使二氧化硅水溶胶在酸性条件下与可水解的三有机硅烷(诸如三甲基氯硅烷)、硅氧烷(诸如六甲基二硅氧烷)或它们的混合物反应,以及回收具有M单元和Q单元的共聚物。所得的共聚物通常包含2重量%至5重量%的羟基基团。
用于制备聚有机硅酸盐树脂的中间体可为具有四个可水解取代基或碱金属硅酸盐的三有机硅烷和硅烷。三有机硅烷可以具有式RM 3SiX1,其中RM如上所述并且X1表示可水解取代基诸如卤素、烷氧基、酰氧基、羟基、肟基或酮肟基;另选地,卤素、烷氧基或羟基。具有四个可水解取代基的硅烷可具有式SiX2 4,其中每个X2为卤素、烷氧基或羟基。合适的碱金属硅酸盐包括硅酸钠。
如上所述那样制备的聚有机硅酸盐树脂通常包含硅键合的羟基基团,即,式HOSi3/2和/或HORM 2SiO1/2的基团。如通过FTIR光谱法所测量的,聚有机硅酸盐树脂可包含至多2%的硅键合羟基基团。对于某些应用,可能希望硅键合的羟基基团的量低于0.7%、或者低于0.3%、或者小于1%,并且另选地为0.3%至0.8%。在制备聚有机硅酸盐树脂期间形成的硅键合的羟基基团可通过使该有机硅树脂与含有适当端基的硅烷、二硅氧烷或二硅氮烷反应而转化为三烃硅氧烷基团或转化为不同的可水解基团。包含可水解基团的硅烷可按与聚有机硅酸盐树脂上的硅键合的羟基基团反应所需的量的过摩尔量添加。
在一个实施方案中,聚有机硅酸盐树脂还可以包含2%或更少、另选地0.7%或更少,以及另选地0.3%或更少,以及另选地0.3%至0.8%的由式XSiO3/2和/或XRM 2SiO1/2表示的单元,其中RM如上所述,并且X表示可水解取代基,如上文针对X1所述。存在于聚有机硅氧烷中的硅烷醇基团的浓度可使用FTIR光谱法来测定。
另选地,聚有机硅酸盐树脂可具有末端脂族不饱和基团。具有末端脂族不饱和基团的聚有机硅酸盐树脂可通过如下方法制备:将Daudt等人所述的产物与含不饱和有机基团的封端剂和不含脂族不饱和基团的封端剂以足以在最终产物中提供3摩尔%至30摩尔%的不饱和有机基团的量进行反应。封端剂的示例包括但不限于硅氮烷、硅氧烷和硅烷。合适的封端剂在本领域中是已知的,并且示例于美国专利4,584,355、4,591,622和4,585,836中。单一封端剂或此类试剂的混合物可用于制备此类树脂。
另选地,用于起始物质(d)的聚有机硅酸盐树脂可以包含单元式(d-1):(R8 3SiO1/2)m(R8 2R9SiO1/2)n(SiO4/2)o,其中R8和R9如上所述,并且下标m、n和o具有使得m≥0、n≥0、o>1并且(m+n)>4的平均值。另选地,起始物质(d)包含单元式(d-2):(R8 3SiO1/2)z(SiO4/2)o,其中每个R8独立地选自由甲基和苯基组成的组,下标o如上所述,并且下标z>4。
起始物质(d)的精确量取决于各种因素,包括起始物质(a)的类型和量、起始物质(b)的类型和量、所述组合物中的起始物质的脂族不饱和基团和硅键合氢原子的浓度、是否存在溶剂或反应性稀释剂,以及是否存在抑制剂。然而,起始物质(a)(以及当存在(e)时)和(d)以足以使起始物质(d)的量与起始物质(a)和(e)的合并量的摩尔比(树脂/聚合物,或d/(a+e)比率)为0.05/1至1.5/1、另选地0.6/1至0.9/1以及另选地0.7/1至0.8/1的量存在。另选地,基于所述有机硅压敏粘合剂组合物中的所有起始物质的合并重量,起始物质(d)可以以10%至60%、另选地12%至51%、另选地25%至40%的量存在。
(e)支链聚有机硅氧烷
本文所述的有机硅压敏粘合剂组合物中的起始物质(e)是支链聚有机硅氧烷。起始物质(e)可以包括单元式(e-1)(R8 3SiO1/2)cc(R8 2R9SiO1/2)dd(R8 2SiO2/2)ee(SiO4/2)ff的Q支链聚有机硅氧烷,其中R8和R9如上针对起始物质(a)所述,并且下标g、h、i和j具有使得2≥cc≥0、4≥dd≥0、995≥ee≥4、ff=1的平均值,量(cc+dd)=4,并且量(cc+dd+ee+ff)具有足以赋予支链聚有机硅氧烷通过旋转粘度测定法(如下文的参照实施例中所述)测量的>170mPa·s的粘度的值。另选地,粘度可为>170mPa·s至1000mPa·s、或者>170mPa·s至500mPa·s、或者180mPa·s至450mPa·s、或者190mPa·s至420mPa·s。用于起始物质(e-1)的合适支链硅氧烷通过美国专利6,806,339和美国专利公布2007/0289495中所公开的那些来举例说明。
另选地,起始物质(e)可以包含式(e-2):[R9R8Si-(O-SiR8 2)x-O]y-Si-[O-(R8 2SiO)vSiR8 3]w,其中该式(e-2)中的每个R8是具有1个至6个碳原子的烷基基团、或具有6个至10个碳原子的芳基基团,并且该式(e-2)中的每个R9是具有2个至6个碳原子的烯基基团;并且下标v、w、x和y的值使得200≥v≥1,2≥w≥0,200≥x≥1,4≥y≥0,并且量(w+y)=4。另选地,在该式(e-2)中,每个R8独立地选自由甲基和苯基组成的组,并且每个R9独立地选自由乙烯基、烯丙基和己烯基组成的组。适用于起始物质(e)的支链聚有机硅氧烷可以通过已知方法制备,诸如在催化剂诸如酸或磷腈碱的存在下加热包含聚有机硅酸盐树脂和环状聚二有机硅氧烷或直链聚二有机硅氧烷的混合物,然后中和该催化剂。
另选地,起始物质(e)可以包括单元式(e-3):(R8 3SiO1/2)gg(R9R8 2SiO1/2)hh(R8 2SiO2/2)ii(R8SiO3/2)jj的T支链聚有机硅氧烷,其中R8和R9如上所述,下标gg≥0、下标hh>0、下标ii是15至995,并且下标jj>0。下标gg可以是0至10。另选地,对于下标gg:12≥gg≥0;另选地10≥gg≥0;另选地7≥gg≥0;另选地5≥gg≥0;并且另选地3≥gg≥0。
另选地,下标hh≥1。另选地,下标hh≥3。另选地,对于下标hh:12≥hh>0;另选地,12≥hh≥3;另选地,10≥hh>0;另选地7≥hh>1;另选地5≥hh≥2;并且另选地7≥hh≥3。另选地,对于下标ii:800≥ii≥15;并且另选地400≥ii≥15。另选地,下标jj≥1。另选地,下标jj是1至10。另选地,对于下标jj:10≥jj>0;另选地5≥jj>0;并且另选地jj=1。另选地,下标jj是1至10,另选地下标jj是1或2。另选地,当下标jj=1时,则下标hh可以是3并且下标gg可以是0。下标hh的值可以足以提供单元式(e-3)的倍半硅氧烷,基于该倍半硅氧烷的重量,该倍半硅氧烷具有0.1%至1%、另选地0.2%至0.6%的烯基含量。用于起始物质(e-3)的合适倍半硅氧烷通过美国专利4,374,967中所公开的那些来举例说明。
起始物质(e)的量取决于各种因素,包括起始物质(a)的类型和量、起始物质(d)的类型和量、所述组合物中的起始物质的脂族不饱和基团和硅键合氢原子的浓度、是否存在溶剂或反应性稀释剂,以及是否存在抑制剂。然而,基于所述有机硅压敏粘合剂组合物中所有起始物质的合并重量,起始物质(e)的量可以是0%至40%、另选地5%至40%、另选地10%至35%、另选地15%至30%、另选地20%至65%,以及另选地25%至60%。
(f)溶剂
起始物质(f)是溶剂。起始物质(f)可以是有机溶剂,诸如烃、酮、乙酸酯、醚、具有从3至10的平均聚合度的环状硅氧烷,和/或卤代烃。用于起始物质(f)的合适的烃可以是i)芳族烃,诸如苯、甲苯或二甲苯;ii)脂族烃,诸如己烷、庚烷、辛烷或异链烷烃;或它们的组合。另选地,起始物质(f)可以是二醇醚,诸如丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、丙二醇正丁醚。合适的酮包括丙酮、甲基乙基酮或甲基异丁基酮。合适的乙酸酯包括乙酸乙酯或乙酸异丁酯。合适的醚包括二异丙基醚或1,4-二氧戊环。具有从3至10、另选地3至6的聚合度的合适的环状硅氧烷包括六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷和/或十甲基环五硅氧烷。合适的卤代烃包括三氯乙烯;全氯乙烯;三氟甲基苯;1,3-双(三氟甲基)苯;甲基五氟苯;二氯甲烷;1,1,1-三氯乙烷;和二氯甲烷。
溶剂的量将取决于各种因素,包括所选择溶剂的类型以及为所述有机硅压敏粘合剂组合物选择的其他起始物质的量和类型。然而,基于所述有机硅压敏粘合剂组合物中所有起始物质的合并重量,溶剂的量可以在从0至90%、另选地0%至50%,以及另选地20%至60%的范围内。溶剂可以在制备所述有机硅压敏粘合剂组合物期间添加,例如,以帮助混合和递送。溶剂的全部或一部分可以与其他起始物质中的一种一起添加。例如,可以先将聚有机硅酸盐树脂和聚二有机硅氧烷(以及支链聚有机硅氧烷(当存在时))溶解在溶剂诸如芳族烃中,然后再与所述有机硅压敏组合物中的其他起始物质混合。在制备好所述有机硅压敏粘合剂组合物之后,可以任选地除去溶剂的全部或一部分。
(g)反应性稀释剂
起始物质(g)是烯属反应性稀释剂。烯属反应性稀释剂包含每分子具有8至18个碳原子和至少一个脂族不饱和基团的烃化合物。烯属反应性稀释剂可以是直链的。反应性稀释剂可以是直链或支链的。脂族不饱和基团可以是侧链或末端的。适用于起始物质(g)的反应性稀释剂的示例包括(g-1)正十二碳烯;(g-2)正十四碳烯;(g-3)正十六碳烯;(g-4)正十八碳烯;(g-5)(g-1)、(g-2)、(g-3)和/或(g-4)中任一种的支链异构体;以及(g-6)(g-1)、(g-2)、(g-3)、(g-4)和/或(g-5)中的两种或更多种的组合。反应性稀释剂可在末端位置处具有双键。另选地,起始物质(g)可以包含12个至14个碳原子。另选地,起始物质(g)可以包括正十四碳烯。
起始物质(g)的量取决于各种因素,包括起始物质(a)和(d)和/或(e)(如果存在)的选择和量。然而,基于所述有机硅压敏粘合剂组合物中所有起始物质的合并重量,起始物质(g)的量可以是0%至<5%、另选地0.5%至<5%、另选地1%至3%、另选地1.2%至3%、另选地1.9%至2.6%,以及另选地2%至2.5%。
(h)硅氢加成反应抑制剂
所述压敏粘合剂组合物还可以任选地包含(h)硅氢加成反应抑制剂。用于硅氢加成反应的抑制剂通过(h-1)炔属醇来举例说明,诸如甲基丁炔醇、乙炔基环己醇、二甲基己炔醇和3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、1-丁炔-3-醇、1-丙炔-3-醇、2-甲基-3-丁炔-2-醇、3-甲基-1-丁炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、3-苯基-1-丁炔-3-醇、4-乙基-1-辛炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和1-乙炔基-1-环己醇,以及它们中的两种或更多种的组合;(h-2)环烯基硅氧烷,诸如甲基乙烯基环硅氧烷,其通过以下项来举例说明:1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯环四硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基环四硅氧烷,以及它们中的两种或更多种的组合;(h-3)烯-炔化合物,诸如3-甲基-3-戊烯-1-炔、3,5-二甲基-3-己烯-1-炔,以及它们中的两种或更多种的组合;(h-4)三唑,诸如苯并三唑;(h-5)膦;(h-6)硫醇;(h-7)肼;(h-8)胺,诸如四甲基乙二胺;(h-9)富马酸酯,诸如富马酸二烷基酯、富马酸二烯基酯、富马酸二烷氧基烷基酯,以及它们中的两种或更多种的组合;(h-10)马来酸酯,诸如马来酸二烯丙酯;(h-11)腈;(h-12)醚;(h-13)一氧化碳;(h-14)醇,诸如苄醇;(h-15)甲硅烷基化炔属化合物;以及(h-16)(h-1)至(h-15)中的两种或更多种的组合。
与不包含甲硅烷基化炔属化合物或包含有机炔属醇的压敏粘合剂(诸如上述的那些)相比,甲硅烷基化炔属化合物可以用于降低或最小化通过固化本文所述的压敏粘合剂组合物而制备的压敏粘合剂的着色(例如,泛黄)。甲硅烷基化炔属化合物的示例为(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)三甲基硅烷、((1,1-二甲基-2-丙炔基)氧基)三甲基硅烷、双(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)二甲基硅烷、双(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)硅烷甲基乙烯基硅烷、双((1,1-二甲基-2-丙炔基)氧基)二甲基硅烷、甲基(三(1,1-二甲基-2-丙炔基氧基))硅烷、甲基(三(3-甲基-1-丁炔-3-氧基))硅烷、(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)二甲基苯基硅烷、(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)二甲基己烯基硅烷、(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)三乙基硅烷、双(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)甲基三氟丙基硅烷、(3,5-二甲基-1-己炔-3-氧基)三甲基硅烷、(3-苯基-1-丁炔-3-氧基)二苯基甲基硅烷、(3-苯基-1-丁炔-3-氧基)二甲基苯基硅烷、(3-苯基-1-丁炔-3-氧基)二甲基乙烯基硅烷、(3-苯基-1-丁炔-3-氧基)二甲基己烯基硅烷、(环己基-1-乙炔-1-氧基)二甲基己烯基硅烷、(环己基-1-乙炔-1-氧基)二甲基乙烯基硅烷、(环己基-1-乙炔-1-氧基)二苯基甲基硅烷、(环己基-1-乙炔-1-氧基)三甲基硅烷以及它们的组合。另选地,抑制剂的示例为甲基(三(1,1-二甲基-2-丙炔基氧基))硅烷、((1,1-二甲基-2-丙炔基)氧基)三甲基硅烷或它们的组合。可用作抑制剂的甲硅烷基化炔属化合物可通过本领域已知的方法制备,该方法诸如通过将上述炔醇与氯硅烷在存在酸受体的情况下反应,使上述炔醇被甲硅烷基化。
抑制剂的量将取决于各种因素,包括起始物质所期望的适用寿命、用于固化所述压敏粘合剂组合物所选择的温度、所使用的特定抑制剂,以及所使用的其他起始物质的选择和量。然而,如果存在抑制剂,则基于所述压敏粘合剂组合物中所有起始物质的合并重量,抑制剂的量可以是0%至5%、另选地0.05%至1%、另选地0.01%至0.5%,以及另选地0.0025%至0.025%。
另选地,所述硅氢加成可固化组合物可以是有机硅压敏粘合剂组合物,其可以包含:
(a)10%至60%的平均每分子具有至少两个脂族不饱和烃基团的聚二有机硅氧烷,
(b)0.01%至5%的平均每分子具有每分子至少两个硅键合氢原子的聚有机氢硅氧烷,
(c)0.01%至5%的硅氢加成反应催化剂,
5%至40%的(d)聚硅氧烷树脂、(e)支链聚有机硅氧烷,或(d)和(e)这两者的组合,
(f)0%至50%的溶剂和/或(g)0%至5%的反应性稀释剂,以及
(h)0%至5%的硅氢加成反应抑制剂。
本文的压敏粘合剂组合物可以包含0.1%至5%的上述固着添加剂,和95%至99.9%的上述有机硅压敏粘合剂组合物。在所述压敏粘合剂组合物中,起始物质被选择成使得在混合这些起始物质时,所述压敏粘合剂组合物可以具有300mPa·s至5000mPa·s的粘度,如通过下文的参照实施例中所述的旋转粘度测定法所测量的。不希望受理论的束缚,据认为,小于300mPa·s的粘度可以导致所述压敏粘合剂组合物在背衬基底(所述压敏粘合剂组合物在固化之前施用到其上)的表面上流动,这可以导致基底上粘合剂的不均匀覆盖并且不利地影响通过使所述压敏粘合剂组合物固化而制备的压敏粘合剂的粘合剂表面(例如,与背衬基底相对的表面,所述压敏粘合剂组合物在其上施用并固化)的光学特性。不希望受理论的束缚,据认为,如果所述压敏粘合剂组合物的粘度超过5000mPa·s,则所述压敏粘合剂组合物可能不适合与某些涂布机(诸如Gravure或Comma)一起使用。
制备压敏粘合剂组合物的方法
所述压敏粘合剂组合物可以通过包括将如上所述制备的固着添加剂和如上所述有机硅压敏粘合剂组合物的所有其他起始物质经由任何便利的方式(诸如在环境温度或升高的温度下混合)进行混合的方法来制备。例如,当将在升高的温度下制备压敏粘合剂组合物并且/或者将把压敏粘合剂组合物作为单部分组合物制备时,可以在硅氢加成反应催化剂之前添加硅氢加成反应抑制剂。
该方法还可以包括在溶剂中递送一种或多种起始物质(例如,硅氢加成反应催化剂,和树脂(当存在时)),所述一种或多种起始物质当与组合物中的一种或多种其他起始物质混合时可以溶解在溶剂中。本领域的技术人员将理解,如果期望所得的压敏粘合剂组合物将是无溶剂的(即,将不含有溶剂或可以含有来自起始物质的递送的痕量残余溶剂,然而,溶剂例如有机溶剂,诸如甲苯或非官能聚二有机硅氧烷),则可以在混合两种或更多种起始物质之后除去溶剂,并且在该实施方案中,并未有意地将溶剂添加到所述压敏粘合剂组合物中。
另选地,例如,当所述压敏粘合剂组合物在使用前将储存长时间段(例如,在将所述压敏粘合剂组合物涂覆在基底上之前长达6小时)时,可以将所述压敏粘合剂组合物制备成多部分组合物。在所述多部分组合物中,将硅氢加成反应催化剂储存在与任何具有硅键合氢原子的起始物质(例如聚有机氢硅氧烷)分开的部分中,并且在即将使用所述压敏粘合剂组合物前将各部分混合。
例如,可以采用任何便利的方式诸如混合,通过将包括下列物质中至少一些的起始物质混合以形成基体部分来制备多部分组合物:具有含末端脂族不饱和基团的单价烃基团的聚二有机硅氧烷、聚有机氢硅氧烷,以及任选地上述一种或多种其他附加起始物质。可以采用任何便利的方式诸如混合,通过将包括下列物质中至少一些的起始物质混合来制备固化剂:具有含末端脂族不饱和基团的单价烃基团的聚二有机硅氧烷、硅氢加成反应催化剂,以及任选地上述一种或多种其他附加起始物质。可在环境温度或升高的温度下组合各起始物质。硅氢加成反应抑制剂可以包含在基体部分、固化剂部分或单独的附加部分中的一个或多个部分中。固着添加剂可以被添加到基体部分,或者可以作为单独的附加部分添加。树脂可以被添加到基体部分、固化剂部分或单独的附加部分。支链聚有机硅氧烷可以被添加到基体部分。溶剂或反应性稀释剂可以被添加到基体部分。另选地,包括支链聚有机硅氧烷,以及溶剂和/或反应性稀释剂中的一些或全部的起始物质可以被添加在单独的附加部分中。当使用两部分组合物时,基体部分的量与固化剂部分的量的重量比可在1:1至10:1的范围内。所述压敏粘合剂组合物将经由硅氢加成反应固化以形成压敏粘合剂。
上述方法还可包括一个或多个附加的步骤。如上所述制备的压敏粘合剂组合物可以用于在基底上形成粘合剂制品,例如,压敏粘合剂(通过使上述压敏粘合剂组合物固化而制备)。因此,该方法还可包括将压敏粘合剂组合物施加至基底。
可以通过任何便利的方式来将压敏粘合剂组合物施加至基底。例如,可以通过槽辊涂布机、缺角轮涂布机、胶辊涂布机、胶辊-槽辊涂布机、辊涂机、反向辊涂机、气刀式涂布机或幕帘式涂布机将所述压敏粘合剂可固化组合物施加到基底上。
基底可以是可以承受用于固化所述压敏粘合剂组合物以在基底上形成压敏粘合剂的固化条件(下文所述)的任何材料。例如,能够经受在等于或大于120℃、或者150℃温度下的热处理的任何基底均是合适的。适用于此类基底的材料的示例包括塑料膜诸如聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、液晶聚芳酸酯、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚醚硫化物(PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)。另选地,基底可以是金属箔,诸如铝箔或铜箔。基底的厚度并不重要,然而,厚度可为5微米至300微米。
为了改善所述压敏粘合剂与基底的粘结,用于形成粘合剂制品的方法还可以任选地包括在施加所述压敏粘合剂组合物之前处理基底。处理基底可以通过任何便利的方式进行,诸如施加底漆,或者在将所述压敏粘合剂组合物施加至基底之前使基底经受电晕放电处理、蚀刻或等离子体处理。
粘合剂制品(诸如膜或条带)可以通过将上述压敏粘合剂可固化组合物施加到上述基底上来制备。当所述压敏粘合剂组合物含有溶剂时,该方法还可以包括在固化之前和/或期间除去溶剂的全部或一部分。除去溶剂可以通过任何便利的方式进行,诸如在使溶剂蒸发而不使所述压敏粘合剂组合物完全固化的温度下加热,例如,在70℃至120℃、另选地50℃至100℃,以及另选地70℃至80℃的温度下加热持续足以除去溶剂的全部或一部分的时间(例如,30秒至1小时,另选地1分钟至5分钟)。
使所述压敏粘合剂组合物固化可以通过在80℃至200℃、另选地90℃至180℃、另选地100℃至160℃,以及另选地110℃至150℃的温度下加热持续足以固化所述压敏粘合剂组合物的时间(例如,30秒至1小时,另选地1分钟至5分钟)来进行。如果需要增加固化速度或降低工艺烘箱温度,则可增加催化剂含量。这在基底上形成压敏粘合剂。可通过将基底置于烘箱中来进行固化。待施加至基底的所述压敏粘合剂组合物的量取决于具体应用,然而,该量可以足以使得在固化后压敏粘合剂的厚度可以是5微米至100微米,并且对于保护膜,该厚度可以是6微米至50微米、另选地8微米至40微米,以及另选地10微米至30微米。
本文所述的方法还可任选地包括将可移除的剥离衬垫施加至与基底相背对的压敏粘合剂,例如以在使用粘合剂制品之前保护压敏粘合剂。剥离衬垫可以在使所述压敏粘合剂组合物固化之前、期间或之后施加;另选地在固化之后施加。
如上所述制备的粘合剂制品(例如,保护膜)适用于电子设备加工中。例如,在一个实施方案中,粘合剂制品可用于电子设备制造工艺,诸如柔性OLED器件制造工艺,作为具有低粘附力、可移除性、低剥离力、高粘附稳定性和/或低迁移(无压敏粘合剂转移至电子设备或压敏粘合剂最小程度地转移至电子设备)的保护性膜。
例如,用于制造电子设备(示例为柔性OLED器件)的方法可包括在基底的表面上,例如在与基底相背对的OLED模块的表面上的钝化层上形成OLED模块,以及将保护性膜(即,包含如本文所述制备的压敏粘合剂的粘合剂制品)施加至与OLED模块相背对的钝化层的表面。该方法还包括在处理之后移除保护性膜。在处理之后可在不损坏电子设备的情况下移除保护性膜。
在一个可供选择的实施方案中,如上所述制备的粘合剂制品可用于电子设备的表面保护,诸如在设备(诸如智能电话或平板电脑)的运输期间屏幕或其他表面保护,或最终用户用于此类设备的屏幕保护。所选择的压敏粘合剂和基底对于屏幕保护应用通常是透明的。在运输之后可在不损坏电子设备的情况下移除粘合剂制品。
实施例
这些实施例旨在说明本发明的一些实施方案,并且不应理解为限制权利要求书中所述的本发明的范围。表1中的起始物质用于本文的实施例中。
表1
Figure BDA0002802351800000221
在本文的表中,“N/A”意指不适用,并且“NR”意指未报告。
参照实施例-用于固着添加剂样品的一般规程
使用上表1中的起始物质,以下表2和表3中示出的重量份制备样品。首先,将(A-1)不饱和硅烷和(A-2)具有固着促进基团的三烷氧基硅烷在用氮气吹扫的反应器中混合。将硅烷加热并且在140℃下混合240分钟。将所得混合物冷却至低于50℃的温度。接下来,将具有羟基和脂族不饱和基团的(B)聚二有机硅氧烷添加到反应器中。将所得的混合物在0℃至50℃的温度下混合40分钟。将所得的固着添加剂样品过滤到已用氮气吹扫30秒的聚四氟乙烯容器中。
表2-比较性固着添加剂样品
样品 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A-1-1 0 0 0 50 50 0 0 0 0 0
A-1-2 0 0 0 0 0 50 0 0 0 0
A-1-3 50 0 0 0 0 0 33.5 12.0 21.4 20.8
A-2-1 50 0 50 0 0 0 33.5 12.0 50.0 48.4
A-2-2 0 50 0 0 50 50 33.0 0 0 0
B-1-1 0 50 50 50 0 0 0 76.0 28.6 30.8
(A-1)/(A-2)比率 1 0 0 N/A 1 1 0.5 1 0.4 0.4
%(A) 100 50 50 50 100 100 100 24 71 69
%(B) 0 50 50 50 0 0 0 76 29 31
表3-固着添加剂样品
样品 11 12 13 14 15 16
A-1-3 33.5 25.0 16.6 20.1 36.2 32.6
A-2-1 33.5 25.0 16.6 47.0 15.5 14.0
B-1-1 33.0 50.0 66.8 32.9 48.3 53.4
(A-1)/(A-2)比率 1 1 1 0.4 2.3 2.3
%(A) 67 50 33 67 52 47
%(B) 33 50 67 33 48 53
参照实施例2-用于制备压敏粘合剂样品的一般规程
使用表1中的起始物质,以表4和表5中所示的量如下制备样品。首先,以1:9的混合比将高粘附性PSA1和低粘附性PSA2共混。然后添加如上所述制备的每种固着添加剂。然后添加庚烷溶剂(f-2-1)。混合所得的组合物。然后在混合下添加交联剂(b-9-1)。然后伴随混合添加卡斯特催化剂(c-1-1),以制备压敏粘合剂组合物样品。在室温下进行混合,同时暴露于空气。
然后如下制备PSA条带样品:在PET膜上施加如上所述制备的组合物并将厚度控制在30微米±5微米,所述PET膜的厚度为50微米±5微米,并且雾度为3.0±0.2。通过将这些样品置于150℃的烘箱中维持2分钟来将其固化。
制备PSA条带样品用于擦除测试,方式为将如上所述制备的样品放入沸水中2小时,然后拾取PET片,扫除水分并将这些PET片保持在室温下,以进行直接擦除测试(如下文的参照实施例3中所述)。
制备用于初始粘附性测试(参见参照实施例3)的样品,方式为将具有经固化的PSA的PET膜附接在玻璃上并将样品在室温下保持24小时。
制备用于老化处理后粘附性测试(参见参照实施例3)的样品,方式为将具有经固化的PSA的PET膜附接在玻璃上并将其在70℃和RH 80%的烘箱中保持3天,然后将样品在室温下保持30分钟。表4和表5示出了压敏粘合剂组合物的成分(以重量份计的量)和测试结果。样品号对应于如上所述制备的固着添加剂。
参照实施例3-测试方法
使用Brookfield粘度计DV-II,采用旋转粘度法测量RT下的粘度。
通过雾度计测量具有/不具有经固化的PSA的PET膜的雾度。使用BYK Haze-gardPlus来测量雾度。报告透明度、雾度和清晰度。
通过使用手指擦除PET膜上的经固化的压敏粘合剂以检查粘合剂层的分离状况,来测量耐擦除性(擦除性)。在本文的表中,“不合格”意指所述压敏粘合剂可以用手指从基底擦除,而“合格”意指PSA不能用手指从基底擦除。
通过从玻璃上剥离PSA条带,并且用仪器粘附/剥离测试仪AR-1500检查是否有任何粘合剂转移到玻璃上并与PET膜分离,来测试粘附性。PET片的宽度是1英寸。剥离速度和剥离角度分别是0.3m/min和180°。
表4-比较性压敏粘合剂样品
Figure BDA0002802351800000241
Figure BDA0002802351800000251
表5-压敏粘合剂样品
固着添加剂 11 12 13 14 15 16
PSA1 2 2 2 2 2 2
PSA2 18 18 18 18 18 18
(b-9-1) 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22 0.22
(f-2-1) 11 11 11 11 11 11
(c-1-1) 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38 0.38
固着添加剂的量 0.2 0.2 0.2 0.3 0.4 0.4
雾度 3.58 4.3 5.07 3.44 3.57 3.53
擦除 合格 合格 合格 合格 合格 合格
对玻璃的粘附性 3.4 3.4 3.1 4.4 4.0 4.2
老化后粘附性 10.4 6.3 6.8 7.2 7.0 7.3
工业适用性
如上所述制备的粘合剂制品可用于电子器件应用(诸如掩蔽带、承载带或其他保护膜的保护)中。当通过上面的参照实施例3中的测试方法评估时,用于制备粘合剂制品的压敏粘合剂具有低雾度(良好的光学透明性)、良好的耐擦除性、良好的对玻璃的粘附性和良好的老化后粘附性(老化后粘附性不会增加到不期望的程度)。在某些保护应用中,可能期望粘合剂制品中的压敏粘合剂具有低剥离力(例如,对某些基底的粘附力为15克/英寸或更小)。对于承载带应用,由本文所述的组合物和方法制备的压敏粘合剂可具有0.5克/英寸至400克/英寸,或者0.5克/英寸至200克/英寸的粘附力(如通过参照实施例2中所述的剥离力所测量的)。另选地,对于保护膜应用,所述压敏粘合剂可以具有0.5克/英寸至15克/英寸的剥离力。
如通过参照实施例2中所述的旋转粘度测定技术所测量的,用于制备本文所述的粘合剂制品中的压敏粘合剂的所述压敏粘合剂组合物可以具有300mPa·s至5000mPa·s、另选地300mPa·s至4000mPa·s、另选地500mPa·s至3000mPa·s,以及另选地500mPa·s至2500mPa·s的粘度。不希望受理论的束缚,认为当粘合剂制品用于保护性膜应用中时,在这些范围内的粘度可有利于低涂层厚度(例如,在背衬基底上5微米至15微米)以确保使用常规涂覆装置和方法的可加工性。
此外,良好的光学特性(光学透明度)对于某些保护性膜应用(例如,屏幕保护)是期望的。粘合剂制品包括透明背衬基底(诸如PI或PET)和低涂层厚度(例如,5微米至15微米)的压敏粘合剂,该压敏粘合剂具有良好的涂层外观和低雾度,如通过参照实施例3中的技术所测量的。
术语的定义和用法
说明书中使用的缩写具有下表6中的定义。
表6-缩写
缩写 定义
cP 厘泊
d
Da 道尔顿
DP 聚合度
FTIR 傅立叶变换红外光谱
GC 气相色谱法
GPC 凝胶渗透色谱法
Me 甲基
Mn 数均分子量
mPa·s 毫帕斯卡秒
NMR 核磁共振
Ph 苯基
ppm 份每一百万份
RH 相对湿度
RT 25℃的室温
Vi 乙烯基
除非另外指明,否则全部量、比率和百分比均按重量计。组合物中的所有起始物质的量总计为100重量%。发明内容和说明书摘要据此以引用方式并入。除非本说明书的上下文另外指明,否则冠词“一个”、“一种”和“所述”各指一个(一种)或多个(多种)。除非另外指明,否则单数包括复数含义。范围的公开内容包括范围本身以及其中所包含的任何值以及端点。例如,范围2.0至4.0的公开内容不仅包括范围2.0至4.0,而且还单独地包括2.1、2.3、3.4、3.5和4.0以及该范围中所包含的任何其他数字。此外,例如2.0至4.0的范围的公开内容包括子集例如2.1至3.5、2.3至3.4、2.6至3.7以及3.8至4.0以及该范围中所包含的任何其他子集。类似地,马库什群组(Markush group)的公开内容包括整个群组并且还包括其中所包含的任何单独成员和子群。例如,马库什群组氢原子、烷基基团、烯基基团或芳基基团的公开内容包括单独的成员烷基;烷基和芳基子群;以及其中所包含的任何其他单独成员和子群。
“烷基”意指支链或非支链的饱和单价烃基团。烷基基团的示例包括甲基、乙基、丙基(包括正丙基和/或异丙基)、丁基(包括异丁基、正丁基、叔丁基和/或仲丁基)、戊基(包括异戊基、新戊基和/或叔戊基);以及己基、庚基、辛基、壬基和癸基,以及具有6个或更多个碳原子的支链饱和单价烃基团。烷基基团可具有至少一个碳原子。另选地,烷基基团可具有1至12个碳原子、另选地具有1至10个碳原子、另选地具有1至6个碳原子、另选地具有1至4个碳原子、另选地具有1至2个碳原子以及另选地具有1个碳原子。
“芳烷基”和“烷芳基”各自指具有侧链的和/或末端的芳基基团的烷基基团或者具有侧链烷基基团的芳基基团。示例性芳烷基基团包括苄基、甲苯基、二甲苯基、苯基乙基、苯基丙基和苯基丁基。芳烷基基团具有至少7个碳原子。单环的芳烷基基团可具有7至12个碳原子、或者7至9个碳原子、以及或者7至8个碳原子。多环的芳烷基基团可具有7至17个碳原子、或者7至14个碳原子、以及或者9至10个碳原子。
“烯基”意指支链或非支链的单价烃基团,其中单价烃基团具有双键。烯基基团包括乙烯基、烯丙基和己烯基。烯基基团具有至少2个碳原子。另选地,烯基基团可具有2至12个碳原子、另选地2至10个碳原子、另选地2至6个碳原子、另选地2至4个碳原子、以及另选地2个碳原子。
“炔基”意指支链或非支链的单价烃基团,其中单价烃基团具有三键。炔基基团包括乙炔基和丙炔基。炔基基团具有至少2个碳原子。另选地,炔基基团可具有2至12个碳原子、另选地2至10个碳原子、另选地2至6个碳原子、另选地2至4个碳原子、以及另选地2个碳原子。
“芳基”意指通过从环状碳原子移除氢原子而从芳烃衍生的烃基团。芳基的例子为但不限于苯基和萘基。芳基基团具有至少5个碳原子。单环芳基基团可以具有5个至9个碳原子,另选地6个至7个碳原子,以及另选地6个碳原子。多环的芳基基团可具有10至17个碳原子、或者10至14个碳原子、以及或者12至14个碳原子。
“碳环”和“碳环的”是指烃环。碳环可为单环或多环的,例如二环的或超过两个环。二环的碳环可为稠合的、桥联的或螺多环。碳环可具有至少3个碳原子。单环的碳环可具有3至9个碳原子,或者4至7个碳原子,以及或者5至6个碳原子。多环的碳环可具有7至17个碳原子,或者7至14个碳原子,以及或者9至10个碳原子。碳环可为饱和的(例如,环戊烷或环己烷)、部分不饱和的(例如,环戊烯或环己烯)或完全不饱和的(如,环戊二烯或环庚三烯)。
“环烷基”是指包含碳环的饱和烃基团。环烷基基团的例子为环丁基、环戊基、环己基和甲基环己基。环烷基基团具有至少3个碳原子。单环的环烷基基团可具有3至9个碳原子、或者4至7个碳原子、或者5至6个碳原子。多环的环烷基基团可具有7至17个碳原子、或者7至14个碳原子、或者9至10个碳原子。
“单价烃基团”意指由氢原子和碳原子构成的一价基团。单价烃基团包括如上所定义的烷基、芳烷基、烯基、炔基和环烷基基团。
“单价卤代烃基团”意指其中键合到碳原子的一个或多个氢原子已正式被卤素原子取代的单价烃基团。卤代烃基团包括卤代烷基基团、卤代碳环基团和卤代烯基基团。卤代烷基基团包括氟化烷基基团和氟化环烷基基团,诸如三氟甲基(CF3)、氟甲基、三氟乙基、2-氟丙基、3,3,3-三氟丙基、4,4,4-三氟丁基、4,4,4,3,3-五氟丁基、5,5,5,4,4,3,3-七氟戊基、6,6,6,5,5,4,4,3,3-九氟己基、8,8,8,7,7-五氟辛基、2,2-二氟环丙基、2,3-二氟环丁基、3,4-二氟环己基和3,4-二氟-5-甲基环庚基;以及氯化烷基和氯化环烷基基团,诸如氯甲基、3-氯丙基、2,2-二氯环丙基、2,3-二氯环戊基。卤代烯基基团包括氯代烯丙基。
术语“包含”及其衍生意,诸如“具有”和“含有”在本文中以其最广泛的意义使用,意指并且涵盖“包括”、“基本上由…组成”和“由…组成”的概念。使用“例如”、“举例来说”、“诸如”和“包括”来列出示例性示例,不意味着仅限于所列出的示例。因此,“例如”或“诸如”意指“例如,但不限于”或“诸如,但不限于”并且涵盖其他类似或等同的示例。
一般来讲,如本文所用,在值的范围内的连字符“-”或破折号“-”为“至”或“到”;“>”为“高于”或“大于”;“≥”为“至少”或“大于或等于”;“<”为“低于”或“小于”;以及“≤”为“至多”或“小于或等于”。前述的专利申请、专利和/或专利申请公开中的每一者各自在一个或多个非限制性实施方案中明确地全文以引用方式并入文本。
应当理解,所附权利要求和本发明的实施方案不限于具体实施方式中描述的明确和特定的化合物、组合物或方法,其可以在落入所附权利要求和本发明的实施方案的范围内的特定实施方案之间变化。
本发明的实施方案
在第一实施方案中,压敏粘合剂组合物包含:
(I)固着添加剂,所述固着添加剂通过包括以下步骤的方法制备
1)在-20℃至160℃的温度下,将起始物质(A)和(B)混合,其中起始物质(A)是33%至67%的包含以下组分的硅烷组合物
(A-1)式R1SiR2 3的不饱和硅烷,其中R1是具有脂族不饱和基团的单价烃基团,每个R2独立地选自由烃氧基基团和酰氧基基团组成的组;
(A-2)具有固着促进基团的三烷氧基硅烷,其中所述三烷氧基硅烷具有式R3Si(OR4)3,其中每个R3包括选自由环氧官能团、酰氧基官能团和丙烯酸酯官能团组成的组的固着促进基团,并且每个R4是独立选择的具有1至6个碳原子的烷基基团;
前提条件是(A-1)和(A-2)以使得
(A-1)/(A-2)的重量比具有0.4/1至2.5/1的值的量使用;并且
起始物质(B)是33%至67%的具有单元式(B-1)的聚二有机硅氧烷:(R7R5 cR6 (2-c)SiO1/2)2(R5 2SiO2/2)a(R5R6SiO2/2)b,其中每个R7独立地选自由OH和OR4组成的组,每个R5独立地选自由不含脂族不饱和基团的单价烃基团和不含脂族不饱和基团的单价卤代烃基基团组成的组,每个R6是独立选择的具有脂族不饱和基团的单价烃基团,下标a≥0,并且下标b≥0,并且下标c具有使得2≥c≥1的值,其中起始物质(A)和(B)的合并量加起来为100%;以及
(II)有机硅压敏粘合剂组合物。
在第二实施方案中,在起始物质(A-1)中,每个R1是烯基,并且每个R2是烷氧基或乙酰氧基。
在第三实施方案中,在起始物质(A-2)中,每个R2是甲基或乙基,并且每个R3选自由缩水甘油氧基烷基或环氧环己基烷基组成的组。
在第四实施方案中,在起始物质(B)中,每个R7独立地选自由OH和OCH3组成的组,每个R5选自由甲基和乙基组成的组,并且每个R6独立地选自由乙烯基、烯丙基和己烯基组成的组。
在第五实施方案中,起始物质(B)包括具有可水解基团和含脂族不饱和基团的单价烃基团这两者的聚二有机硅氧烷,并且起始物质(B)还包括至多20%的单元式(B-2)的聚二有机硅氧烷:(R7R5 2SiO1/2)2(R5 2SiO2/2)d,其中R5和R7如上所述,并且下标d≥1。
在第六实施方案中,有机硅压敏粘合剂组合物包含:(a)10%至60%的具有含脂族不饱和基团的单价烃基团的聚二有机硅氧烷,(b)0.01%至5%的聚有机氢硅氧烷,(c)0.01%至5%的硅氢加成反应催化剂,(d)5%至40%的聚有机硅酸盐树脂,
(f)0%至50%的溶剂,和(h)0%至5%的硅氢加成反应抑制剂,其中所述起始物质中的每一种如上所述。
在第七实施方案中,所述压敏粘合剂组合物被制备为多部分组合物。
在第八实施方案中,用于制备粘合剂制品的方法包括:
1)将起始物质混合以形成压敏粘合剂组合物,其中所述起始物质包括
(I)固着添加剂,所述固着添加剂通过包括以下步骤的方法制备
1)在-20℃至160℃的温度下,将起始物质(A)和(B)混合,其中起始物质(A)是33%至67%的包含以下组分的硅烷组合物
(A-1)式R1SiR2 3的不饱和硅烷,其中R1是具有脂族不饱和基团的单价烃基团,每个R2独立地选自由烃氧基基团和酰氧基基团组成的组;
(A-2)具有固着促进基团的三烷氧基硅烷,其中所述三烷氧基硅烷具有式R3Si(OR4)3,其中每个R3包括选自由环氧官能团、酰氧基官能团和丙烯酸酯官能团组成的组的固着促进基团,并且每个R4是独立选择的具有1至6个碳原子的烷基基团;
前提条件是(A-1)和(A-2)以使得(A-1)/(A-2)的重量比具有0.4/1至2.5/1的值的量使用;并且
起始物质(B)是33%至67%的具有单元式(B-1)的聚二有机硅氧烷:(R7R5 cR6 (2-c)SiO1/2)2(R5 2SiO2/2)a(R5R6SiO2/2)b,其中每个R7独立地选自由OH和OR4组成的组,每个R5独立地选自由不含脂族不饱和基团的单价烃基团和不含脂族不饱和基团的单价卤代烃基基团组成的组,每个R6是独立选择的具有脂族不饱和基团的单价烃基团,下标a≥0,并且下标b≥0,并且下标c具有使得2≥c≥1的值,其中起始物质(A)和(B)的合并量加起来为100%;以及
(II)有机硅压敏粘合剂组合物;
2)将所述压敏粘合剂组合物涂覆在背衬基底的表面上,以及
3)将所述压敏粘合剂组合物固化以在背衬基底的表面上形成压敏粘合剂。
在第九实施方案中,该方法还包括在将所述组合物涂覆在表面上之前处理背衬基底。
在第十实施方案中,该方法还包括:4)将所述压敏粘合剂粘附至电子设备,使得所述压敏粘合剂位于背衬基底与电子设备的表面之间。
在第十一实施方案中,一种方法包括:在制造期间将通过第十一实施方案至第十三实施方案中任一项的方法制备的粘合剂制品粘附至电子设备,在该电子设备上执行加工步骤,并且然后从该电子设备上除去粘合剂制品。
在第十二实施方案中,一种方法包括:在制造之后并且在电子设备的运输或最终使用之前将通过第十一实施方案至第十三实施方案中任一项的方法制备的粘合剂制品粘附至所述电子设备。
在第十三实施方案中,所述粘合剂制品是光学透明的,并且所述方法还包括将通过第十一实施方案至第十三实施方案中任一项的方法制备的粘合剂制品用于电子设备的屏幕保护。

Claims (15)

1.一种用于制备固着添加剂的方法,包括:
1)在-20℃至160℃的温度下,将起始物质(A)和(B)混合,其中
起始物质(A)是33%至67%的包含以下组分的硅烷组合物
(A-1)式R1SiR2 3的不饱和硅烷,其中R1是具有脂族不饱和基团的单价烃基团,每个R2独立地选自由烃氧基基团和酰氧基基团组成的组;
(A-2)具有固着促进基团的三烷氧基硅烷,其中所述三烷氧基硅烷具有式R3Si(OR4)3,其中每个R3包括选自由环氧官能团、酰氧基官能团和丙烯酸酯官能团组成的组的固着促进基团,并且每个R4是独立选择的具有1至6个碳原子的烷基基团;
前提条件是(A-1)和(A-2)以使得(A-1)/(A-2)的重量比具有0.4/1至2.5/1的值的量使用;并且
起始物质(B)是33%至67%的具有以下单元式的聚二有机硅氧烷:
(R7R5 cR6 (2-c)SiO1/2)2(R5 2SiO2/2)a(R5R6SiO2/2)b,其中每个R7独立地选自由OH和OR4组成的组,每个R5独立地选自由不含脂族不饱和基团的单价烃基团和不含脂族不饱和基团的单价卤代烃基基团组成的组,每个R6是独立选择的具有脂族不饱和基团的单价烃基团,下标a≥0,并且下标b≥0,并且下标c具有使得2≥c≥1的值,其中起始物质(A)和(B)的合并量加起来为100%。
2.根据权利要求1所述的方法,其中在起始物质(A-1)中,每个R1是烯基,并且每个R2是烷氧基或乙酰氧基。
3.根据权利要求2所述的方法,其中(A-1)是乙烯基三乙酰氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的方法,其中在起始物质(A-2)中,每个R2是甲基或乙基,并且每个R3选自由缩水甘油氧基烷基或环氧环己基烷基组成的组。
5.根据权利要求4所述的方法,其中(A-2)是缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。
6.根据权利要求1所述的方法,其中在起始物质(B)中,每个R7独立地选自由OH和OCH3组成的组,每个R5选自由甲基和乙基组成的组,并且每个R6独立地选自由乙烯基、烯丙基和己烯基组成的组。
7.根据权利要求6所述的方法,其中(B)是α,ω-羟基,二甲基甲硅烷氧基封端的聚(二甲基硅氧烷/甲基乙烯基硅氧烷)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其中在>50℃至160℃的温度下混合起始物质(A-1)和(A-2)以形成起始物质(A),将起始物质(A)冷却,并且然后,在-20℃至50℃的温度下混合起始物质(A)和(B)。
9.一种固着添加剂,所述固着添加剂通过前述权利要求中任一项所述的方法制备。
10.一种压敏粘合剂组合物,包含:
(I)0.1%至5%的根据权利要求8所述的固着添加剂,和
(II)95%至99.9%的有机硅压敏粘合剂。
11.根据权利要求10所述的压敏粘合剂组合物,其中所述
10%至60%的具有含脂族不饱和基团的单价烃基团的聚二有机硅氧烷;
5%至40%的聚有机硅酸盐树脂、支链聚有机硅氧烷或它们的组合;
0.01%至5%的聚有机氢硅氧烷;并且
0.01%至5%的硅氢加成反应催化剂。
12.根据权利要求11所述的压敏粘合剂组合物,其中所述压敏粘合剂组合物还包含溶剂、反应性稀释剂和硅氢加成反应抑制剂中的一种或多种。
13.一种用于制备粘合剂制品的方法,包括:
1)向有机硅压敏粘合剂组合物中添加0.1%至5%的根据权利要求9所述的固着添加剂,
2)将所述压敏粘合剂组合物涂覆在基底上,以及
3)固化所述压敏粘合剂组合物。
14.一种粘合剂制品,所述粘合剂制品通过根据权利要求13所述的方法制备。
15.根据权利要求14所述的粘合剂制品在电子设备加工期间用于保护或掩蔽的用途。
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