TW201331324A - 自交聯聚矽氧壓感性黏著劑組合物,其製造方法及由其製得之物件 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示自交聯組合物,其含有矽氫化觸媒及包含以下組分之混合物之反應產物:(i)具有矽鍵結氫及矽醇基團二者之樹脂共聚物,及(ii)一或多種乙烯基官能性聚有機矽氧烷。該等組合物具有穩定之後固化黏著劑特性且適用於電子應用。
Description
本發明係關於自交聯聚矽氧壓感性黏著劑塗層組合物。更特定而言,本發明係關於具有可控制交聯、因此穩定之後固化特性之加成可固化聚矽氧組合物。本發明亦係關於製造該等組合物之方法,且係關於含有該等組合物黏著至其之基板的物件。
如壓感性膠帶委員會(Pressure-Sensitive Tape Council)所定義之壓感性黏著劑(PSA)係具有強力且永久黏性之材料,其以最小接觸壓力黏著,無需任何能源來活化,在負荷下具有足夠抗剪切力且具有足夠黏結強度,足以自黏著物乾淨地移除。存在若干類壓感性黏著劑,聚矽氧係其中一類。
通常,聚矽氧PSA係藉由過氧化物自由基或藉助含有乙烯基之矽氧烷寡聚物/聚合物與含有氫化物之矽氧烷寡聚物之間之加成反應來固化。過氧化物固化往往產生可影響黏著劑之光學透明度之副產物。因此,過氧化物可固化PSA不適用於諸如行動電話、GPS導航及電視顯示器等電子顯示器(其中光學透明度甚為重要)之構造。與過氧化物可固化PSA相比較,加成可固化聚矽氧PSA通常不含影響黏著劑之光學透明度之副產物,因此適用於多層壓層電子顯示器之構造。
加成可固化聚矽氧PSA為業內所已知且已闡述於(例如)
美國專利第3,983,298號;第4,774,297號;第4,988,779號;第5,169,727號;第5,248,739號;第6,466,532號;第5,576,110號;及JP 8209104中。然而,該等先前技術加成可固化PSA依賴多組份摻合物來達成所需黏著劑特性黏性、剝離黏著力及黏結強度。由此,必需之交聯係不可預知的且PSA固化時之黏著劑特性不穩定。
已嘗試解決與先前技術加成可固化聚矽氧PSA相關之問題。說明性地,Griswold之US 20050113513揭示含有可自交聯組份及矽氫化觸媒之加成可固化聚矽氧PSA組合物。根據Griswold,可自交聯組份可藉由以下方式製得:(1)使芳香族可溶性聚矽氧樹脂或樹脂共聚物與含有烯基之聚二有機矽氧烷縮合,且(2)使用(例如)1,1,3,3-四甲基二矽氮烷使縮合反應產物與矽烷基化劑反應,以使自縮合反應殘存之矽醇基團封端,從而形成矽鍵結氫基團。
然而,該方法之一缺點在於,縮合反應後,由於存在空間位阻,因此並非所有殘存矽醇基團均可進行矽烷基化。此外,如'513公開案之實例4及5中所顯示,加成反應後,由於氫化物基團對於與聚合物/寡聚物上之乙烯基進行矽氫化反應係空間受阻的,因此矽-氫化物濃度較高。此限制妨礙控制壓感性黏著劑之交聯密度且因此黏結強度之有效方式。此外,殘餘矽-氫化物基團影響壓力黏著劑特性(例如剝離黏著力及儲存黏性)之穩定性。另外,矽氫化固化後之殘餘氫化物可導致壓層構造中之排氣,觀察到有氣泡。
解決先前技術之缺陷之幾次其他嘗試亦不成功。因此,業內仍需要具有可控制交聯及穩定之後固化黏著劑特性之加成可固化聚矽氧壓感性黏著劑組合物。
本發明之一態樣係關於聚矽氧壓感性黏著劑組合物,其在固化時具有穩定黏著劑特性。該組合物包含(A)包含以下之混合物之反應產物:(i)樹脂,其包含R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2(「Q」)單元其中每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團;其中基於該樹脂之羥基及氫化物基團之總莫耳數,該共聚物包含約70 mol%至約99 mol%之羥基及約1 mol%至約30 mol%之氫化物基團;其中羥基直接鍵結至Q單元之矽原子;且氫化物基團經由-OSiHR5 2基團鍵結至Q單元之矽原子,其中R5係具有1個至6個碳原子之單價烴基團;且(ii)一或多種乙烯基官能性聚有機矽氧烷;及(B)矽氫化觸媒。
在另一態樣中,本發明係關於製備本發明聚矽氧壓感性黏著劑組合物之方法。該方法包括以下步驟:(i)使MQ樹脂與R6 a SiX4-a/2之封端劑反應,提供部分封端之MQ樹脂,其中MQ樹脂基本上由R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2
(「Q」)單元組成,每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團,基於MQ樹脂之總重量,MQ樹脂包含約1重量%至約4重量%之鍵結至Q單元之矽原子之羥基,且MQ樹脂不含氫化物基團;其中每一R6獨立地為氫或具有1個至6個碳原子之單價烴基團,限制條件係至少一個R6係氫,X係N、Cl或O,且a係約0.5至約2.0;其中基於部分封端之MQ樹脂之羥基及氫化物基團之總莫耳數,部分封端之MQ樹脂含有約70 mol%至約99 mol%之羥基及約1 mol%至約30 mol%之氫化物基團;其中羥基直接鍵結至Q單元之矽原子,且氫化物基團經由-OSiHR5 2基團鍵結至Q單元之矽原子,其中R5係具有1個至6個碳原子之單價烴基團;(ii)使來自步驟(i)之部分封端之MQ樹脂與一或多種乙烯基官能性聚有機矽氧烷在有機胺觸媒之存在下反應,提供中間產物;及(iii)使來自步驟(ii)之中間產物與矽氫化觸媒接觸,由此製備本發明之聚矽氧壓感性黏著劑組合物。
或者,本發明之聚矽氧壓感性黏著劑組合物可藉由包含以下步驟之方法來製備:(a)使包含以下之混合物反應以提供中間產物:(i)MQ樹脂,其基本上由R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2(「Q」)單元組成,其中每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團,基於MQ樹脂之總重量,MQ樹脂包含
約1重量%至約4重量%之鍵結至Q單元之矽原子之羥基,且MQ樹脂不含氫化物基團;(ii)封端劑,其係R6 a SiX4-a/2,其中每一R6獨立地為氫或具有1個至6個碳原子之單價烴基團,限制條件係至少一個R6係氫,X係N、Cl或O,且a係約0.5至約2.0;及(iii)一或多種乙烯基官能性聚有機矽氧烷;及(b)使步驟(a)之中間產物與矽氫化觸媒接觸,由此製備本發明之聚矽氧壓感性黏著劑組合物。
本發明亦係關於含有本發明聚矽氧壓感性黏著劑組合物黏著至其之基板的物件。
閱讀以下對本發明之詳細闡述後,該等及其他態樣將變得顯而易見。
本發明組合物之組份(A)係包含以下之混合物之反應產物:(i)含有矽鍵結氫及矽醇基團二者之樹脂及(ii)一或多種乙烯基官能性聚有機矽氧烷。適宜樹脂包含R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2(「Q」)單元,其中每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團。由R1代表之基團之實例包括烷基,例如甲基、乙基及異丙基;環脂族基團,例如環戊基及環己烷基;烯烴基團,例如乙烯基及烯丙基,及苯基。有利地,所有R1基團之至少95重量%係烷基。在一實施例中,R1係甲基。在樹脂(A)(i)中,M單元對Q單元之莫耳比為約0.6至約1.2且包括0.6及1.2。
基於樹脂(A)(i)之羥基及氫化物基團之總莫耳數,該樹
脂亦包含約70 mol%至約99 mol%、有利地約75 mol%至約99 mol%之羥基及約1 mol%至約30 mol%、有利地約5 mol%至約25 mol%之氫化物基團。羥基直接鍵結至Q單元之矽原子。氫化物基團經由-OSiHR5 2基團鍵結至Q單元之矽原子,其中每一R5獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團。
樹脂(A)(i)可藉由MQ樹脂與矽醇封端劑反應來製備。適宜MQ樹脂基本上由R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2(「Q」)單元組成,其中每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團。另外,基於MQ樹脂之總重量,適宜MQ樹脂包含約1重量%至約4重量%之鍵結至Q單元之矽原子之羥基。MQ樹脂不含氫化物基團。
適宜封端劑係由R6 a SiX4-a/2代表,其中每一R6獨立地為氫或具有1個至6個碳原子之單價烴基團,限制條件係至少一個R6係氫,X係N、Cl或O,且a係約0.5至約2.0。封端劑與Q單元中之羥基反應,提供樹脂(A)(i)之矽-氫化物官能性。
實例性封端劑包括(但不限於)矽氮烷、二矽氮烷及聚矽氮烷、有機氫氯矽烷、氫官能性矽氧烷及其組合。矽氮烷、二矽氮烷及聚矽氮烷之實例包括1,2,3,4,5,6-六甲基環三矽氮烷、1,1,3,3-四甲基二矽氮烷、KiON®公司S、KiON®公司VL20、KiON®公司ML33/C33、KiON®公司CERASET、(N,N)-二甲基胺基)二甲基矽烷、乙基二氯矽烷、二甲基乙氧基矽烷、二甲基胺基甲基乙氧基矽烷、二
甲基氯矽烷、二苯基氯矽烷、乙基雙(三甲基矽氧基)矽烷、己基二氯矽烷、甲基二氯矽烷、苯基二氯矽烷、苯基二乙氧基矽烷、苯基甲基氯矽烷、1,3,5,7-四乙基-2,4,6,-8-四甲基環四矽氮烷、1,1,3,3-四甲基二矽氧烷及1,2,3-三乙基-2,4,6-三甲基環三矽氮烷。
組份(A)(ii)係含有烯基之聚二有機矽氧烷或含有烯基之聚二有機矽氧烷之混合物。適宜的含有烯基之聚二有機矽氧烷有利地係具有以下通式R2 2R3SiO(R2 2SiO)x(R2 2R4SiO)ySiR3R2 2(I)之聚二有機矽氧烷,其中每一R2獨立地為具有1個至約10個碳原子之烷基,例如甲基、乙基及丙基;環脂族基團,例如環己烷基;或芳基,例如苯基;R3係羥基或具有1個至約10個碳原子之烯基或烷基氧基烯基,包括α-烯基,例如乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基及諸如此類;R4係R2或具有1個至約10個碳原子之烯基,包括α-烯基,例如乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基及諸如此類。容許存在痕量單位之R2 3SiO1/2單元、R2SiO3/2單元及SiO4/2單元。x及y之和為至少約520,提供在25℃下約3,000厘泊(centipoise)、且有利地在25℃下至少10,000厘泊之黏度。有利地,除痕量之巨環狀聚二有機矽氧烷(其在150℃及大氣壓下為非揮發性)以外,聚二有機矽氧烷(A)(ii)基本上不含環狀材料。此外,聚二有機矽氧烷(A)(ii)可係式(I)之均聚物或共聚物或其若干種混合物。實例性的含有烯基之聚二有機矽氧烷(A)(ii)包括(但不限於)含有烯基之聚二甲基矽氧烷、含有烯基之聚(二甲基-
共-二甲基苯基)矽氧烷及含有烯基之聚(二甲基-共-二苯基)矽氧烷。有利地,該烯基係乙烯基。
樹脂(A)(i)可與乙烯基官能性聚有機矽氧烷(A)(ii)在有機胺觸媒之存在下反應,以形成組份(A)。促進樹脂(A)(i)與含有乙烯基之聚有機矽氧烷(A)(ii)間之反應之有機胺觸媒並無特別限制。其可係封端劑或矽烷偶合劑之副產物。例如,二甲基二異丙基胺基矽烷產生異丙基胺作為副產物,其可用作胺觸媒。
本發明組合物之組份(A)在一個分子中含有氫化物基團及乙烯基。在固化條件下且在存在矽氫化觸媒之情況下,其可固化以形成具有穩定黏著劑特性之PSA組合物。
本發明組合物之組份(B)係促進矽氫化反應之觸媒。有助於矽氫化固化反應之有用觸媒包括貴金屬觸媒,例如彼等使用釕、銠、鈀、鋨、銥及鉑者及該等金屬之錯合物。可用於本發明之適宜矽氫化觸媒之實例係揭示於(例如)美國專利第3,159,601號;第3,159,662號(Ashby);第3,220,970號(Lamoreax);第3,814,730號(Karstedt);第3,516,946號(Modic);第4,510,094號;及第4,029,629號(Jeram)中;所有前述專利均以引用的方式整體併入本文中。
有利地,本發明中所用之矽氫化觸媒係含有鉑之觸媒。適宜的含有鉑之矽氫化觸媒包括任何可有效催化矽鍵結氫原子與矽鍵結乙烯基之反應之熟知形式之鉑,例如微細金屬鉑、微細載體(例如氧化鋁)載鉑、鉑之化合物(例如氯鉑
酸)及鉑化合物之錯合物。
未嚴格限制本發明組合物中所用觸媒組份之量,只要有足夠量來加速組份(A)之矽鍵結氫原子與組份(A)之矽鍵結烯烴基團間之室溫反應即可。該觸媒組份之確切必需量將取決於特定觸媒、組成及組份(A)之量。該量可低至每一百萬重量份數之組份(A)僅1重量份數之鉑。在一實施例中,欲使用之含有鉑之觸媒組份之量足以提供每一百萬重量份數之組份(A)中5重量份數至500重量份數之鉑。
視情況,可添加矽氫化抑制劑來提高黏著劑塗層黏度以延長黏著組合物之浴槽壽命。鉑金屬基團觸媒之抑制劑為有機聚矽氧領域內所熟知。各種類別之該等金屬觸媒抑制劑之實例包括不飽和有機化合物,例如烯系或芳香系不飽和醯胺,美國專利第4,337,332號;炔系化合物,美國專利第3,445,420號;第4,347,346號及第5,506,289號;烯系不飽和異氰酸酯,美國專利第3,882,083號;烯烴矽氧烷,美國專利第3,989,667號;不飽和烴二酯,美國專利第4,256,870號;第4,476,166號及第4,562,096號,及共軛烯-炔,美國專利第4,465,818號及第4,472,563號;其他有機化合物,例如氫過氧化物,美國專利第4,061,609號;酮類,美國專利第3,418,731號;亞碸類;胺類;膦類;亞磷酸鹽;腈類,美國專利第3,344,111號;二氮雜環丙烷,美國專利第4,043,977號;半酯類及半醯胺類,美國專利4,533,575;及各種鹽,例如美國專利第3,461,185號。據信本發明組合物可包含來自任一該等抑制劑類別之抑制劑。
例如,該抑制劑可選自由以下組成之群:烯系不飽和醯胺、芳香系不飽和醯胺、炔系化合物、烯系不飽和異氰酸酯、烯烴矽氧烷、不飽和烴二酯、不飽和酸之不飽和烴單酯類、共軛烯-炔、氫過氧化物、酮類、亞碸類、胺類、膦類、亞磷酸鹽、腈類及二氮雜環丙烷。本發明組合物之較佳抑制劑係馬來酸鹽及炔基醇。
視情況,本發明之黏著劑組合物可含有調節黏著劑之特性之額外成份。在一實施例中,該組合物含有選自由以下組成之群之反應性稀釋劑:α-烯烴、乙烯基醚、乙烯基羧酸酯、單乙烯基聚矽氧烷、乙烯基環脂肪族化合物、乙烯基環狀烯烴化合物、乙烯基官能性MQ樹脂及其組合。適宜反應性稀釋劑之實例包括(但不限於)α-烯烴,例如十八烯、癸烯、十二烯、十四烯、乙烯基環己烷、乙烯基環己烯;乙烯基醚,例如丁基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、環己基乙烯基醚、1、4-丁二醇乙烯基醚;羧酸乙烯基酯,例如丙酸乙烯基酯;單乙烯基聚矽氧烷,例如聚(二甲基矽氧烷)(經乙烯基、正丁基封端)。
在另一實施例中,本發明之黏著劑組合物進一步至少包含選自由有機氫聚矽氧烷、MQ樹脂、乙烯基官能性聚有機矽氧烷及其組合組成之群之額外組份。
適宜MQ樹脂包括基本上由R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2(「Q」)單元組成之MQ樹脂,其中每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團。在一實施例中,基於MQ樹脂之總重量,MQ樹脂包含約1重量%至約4重量%之
鍵結至Q單元之矽原子之羥基。適宜MQ樹脂亦包括乙烯基官能性MQ樹脂,例如MviMQ或MDviQ樹脂,其中M係R7 3SiQ1/2,Mvi係R8 3SiQ1/2,Dvi係R8 2SiO2/2,且Q係SiO4/2,其中每一R7獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團,每一R8獨立地為R7、具有2個至6個碳原子之烯基或具有2個至6個碳原子之烯基烴氧基,限制條件係至少一個R8係具有2個至6個碳原子之烯基或具有2個至6個碳原子之烯基烴氧基。
適宜乙烯基官能性聚有機矽氧烷與上文所述(A)(ii)相同。
適宜有機氫聚矽氧烷可選自由以下組成之化合物之群:MDeDH fM,MDH fM,MDeDH fMH,MHDeDH fM,MHDeMH及MH eQf,其中M=R3SiO1/2,MH=HgR3-gSiO1/2,D=RRSiO2/2,DH=RHHSiO2/2且Q=SiO4/2,其中M、MH、D及DH中之每一R獨立地為具有1個至40個碳原子之單價烴,且其中下標g為1且下標e及f可為0或正
數,其中e及f之和係在約10至約100之範圍內,限制條件係f及g之和為2或更大。有利地,R係甲基或苯基。
本發明之聚矽氧壓感性黏著劑組合物可藉由包含以下步驟之方法來製備:(i)使MQ樹脂與封端劑反應,提供含有氫化物基團之部分封端之MQ樹脂,(ii)使來自步驟(i)之部分封端之MQ樹脂與一或多種乙烯基官能性聚有機矽氧烷在有機胺觸媒之存在下反應,提供中間產物,及(iii)使來自步驟(ii)之中間產物與矽氫化觸媒接觸,由此製造聚矽氧壓感性黏著劑組合物。
或者,本發明之聚矽氧壓感性黏著劑組合物可藉由含有以下步驟之方法來製備:(a)使包含(i)MQ樹脂、(ii)封端劑及(iii)一或多種乙烯基官能性聚有機矽氧烷之混合物反應,提供中間產物;及(b)使步驟(a)之中間產物與矽氫化觸媒接觸。
關於上述方法,MQ樹脂基本上係由R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2(「Q」)單元組成,每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團。另外,基於MQ樹脂之總重量,MQ樹脂包含約1重量%至約4重量%之鍵結至Q單元之矽原子之羥基。MQ樹脂不含氫化物基團。
封端劑已在上文中闡述。其可係R6 a SiX4-a/2,其中每一R6獨立地為H或具有1個至6個碳原子之單價烴基團,限制條件係至少一個R6係氫,X係N、Cl或O,且a為約0.5至2.0。部分封端之MQ樹脂及乙烯基官能性聚有機矽氧烷與上述組份(A)(i)及(A)(ii)相同。
視情況,步驟(i)或步驟(a)之反應混合物含有偶合劑。偶合劑可經包括以改變黏著劑之黏結特性。適宜偶合劑包括(但不限於)具有結構R9 2 SiX4/2之組合物,其中R9係具有1個至6個碳原子之單價烴基團,X係N、Cl或O。例示性偶合劑包括雙(二乙基胺基)二甲基矽烷、雙(二甲基胺基)二甲基矽烷、雙(二甲基胺基)二乙基矽烷、雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷、二甲基二氯矽烷、二乙基二氯矽烷、二甲氧基二甲基矽烷及二乙氧基二甲基矽烷。
在一實施例中,在步驟(a)之反應混合物中,基於MQ樹脂、矽醇封端劑、偶合劑及乙烯基官能性聚有機矽氧烷之總重量,MQ樹脂係以約48.0 wt%至約75.8 wt%之量存在,封端劑係以約0.56 wt%至約1.81 wt%之量存在,偶合劑係以約0.0 wt%至約0.08 wt%之量存在,且乙烯基官能性聚有機矽氧烷係以約22.3 wt%至約51.1 wt%之量存在。
有利地,在步驟(a)之反應混合物中,基於MQ樹脂、矽醇封端劑、偶合劑及乙烯基官能性聚有機矽氧烷之總重量,MQ樹脂係以約48.0 wt%至約65.0 wt%之量存在,封端劑係以約0.65 wt%至約1.50 wt%之量存在,偶合劑係以約0.02 wt%至約0.05 wt%之量存在,且乙烯基官能性聚有機矽氧烷係以約25.0 wt%至約45.0 wt%之量存在。
聚矽氧壓感性黏著劑組合物可在約80至約150℃、較佳約80至約130℃下固化。本發明之聚矽氧壓感性黏著劑組合物具有可控制交聯密度及穩定之後固化特性。其可用作壓感性黏著劑且將容易地黏附至固體基板,無論撓性的還
是剛性的。該組合物可藉由任一適宜塗佈方式(例如輥製、攤鋪、噴淋及諸如此類)施加於基板之表面;然後固化。
該基板可係任一已知固體材料(例如玻璃、金屬、多孔材料、皮革、織物、有機聚合物材料、氟碳聚合物、聚矽氧彈性體、聚矽氧樹脂、聚苯乙烯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯及丙烯酸聚合物)、塗漆表面、矽質材料及諸如此類。
在一實施例中,本發明提供含有本發明壓感性黏著劑組合物黏著至其之基板的物件。實例性物件包括(但不限於)壓感性膠帶、標籤、轉移膜、電子器件(例如蜂巢式電話、GPS導航及電視顯示器)或電子組件。在一實施例中,黏著劑組合物經固化。
以下實例意欲闡釋本發明,但決不限制本發明之範圍。除非另外明確說明,否則所有份數及百分數均係以重量計且所有溫度均係以攝氏度表示。
一般考量
Q=矽氧基 SiO4/2
計算:
樹脂OH之殘餘莫耳數=樹脂OH之初始莫耳數-氫化物H之莫耳數
基於OH及氫化物之總莫耳數計算OH及氫化物之莫耳%。
SiH/Vi比率為藉由將黏著劑組合物中SiH官能團之總莫耳數除以黏著劑組合物中Vi官能團之總莫耳數所計算之莫耳比。
除非另有說明,否則所有黏度均係在25℃下之量度。除其中說明以外,將所有PSA組合物棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上,空氣乾燥10分鐘,然後在150℃下固化5分鐘。剝離黏著力係根據PSTC 101(180度,300 mm/分鐘)。除非在實例中另有說明,否則所用觸媒係Karstedt,以MViD115MVi表示。
此實例闡釋製備加成可固化PSA之二步驟方法。在該方法中,首先將矽醇MQ樹脂官能化成矽醇-矽烷官能性MQ樹脂,然後使經官能化MQ樹脂與乙烯基官能性聚有機矽
氧烷反應,從而產生PSA。
A.矽醇-矽烷官能性MQ樹脂製備
在氮氣氛圍下,將353.4 g存於甲苯中之MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.3401莫耳OH),作為60.6 wt%固體)添加至反應容器中。在攪動下,緩慢添加24.1 g存於甲苯溶液中之20-wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷。攪動1小時後,樣品之Si29 NMR分析顯示於100%固體樹脂下之矽醇-矽烷樹脂之M/MH/QOH為0.82/0.03/1.00。使用氣體定量分析方法,於100%固體下之氫化物係307 ppm。使用上文計算方法,矽醇-矽烷樹脂具有0.2744莫耳OH(80.7莫耳%)及0.0658莫耳H(19.3莫耳% H)。
B.壓感性黏著劑製備
將220.0 g上文A)之矽醇-矽烷官能性MQ樹脂連同100.0 g MD6750DVi 13M(100 wt%聚有機矽氧烷聚合物)及100.0 g甲苯添加至1公升反應器中。樹脂對聚合物比率為1.27。將混合物回流乾燥1小時,然後冷卻至回流溫度以下,此時添加0.18 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷,然後使該混合物再回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為73,400 cps,在25℃下為57.1%固體,以100%固體計為63 ppm氫化物。SiH/Vi比率為2.4。取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以45微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上。固化在105℃下持續5分鐘。壓感性黏著劑特性中之剝離黏著力
為583 g/in。
C.矽醇-矽烷官能性MQ樹脂製備
在氮氣氛圍下,將500.0 g存於甲苯中之MQ樹脂(M/Q=0.7且2.00 wt% OH(0.3565莫耳OH),作為60.6 wt%固體)添加至反應容器中。在攪動下,緩慢添加7.3 g之二甲基氫氯矽烷。攪動1小時後,使溶液回流1小時,且殘餘酸(HCl)經測量為17 ppm。樣品之NMR分析證實,MQ樹脂矽醇基團經部分封端,產生矽醇-矽烷樹脂。使用氣體定量分析方法,於100%固體下之氫化物係290 ppm。使用上文計算方法,矽醇-矽烷樹脂具有0.2686莫耳OH(75.4莫耳%)及0.0879莫耳H(24.6莫耳% H)。
D.壓感性黏著劑製備
將458.0 g上文B)之矽醇-矽烷官能性MQ樹脂連同32.1 g之MViDVi 7D3200MVi(28 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、59.5 g之MViD800MVi(52.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、22.9 g之MVi 3D95T2.5(20.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、0.1 g異丙基胺及0.11 g雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷添加至1公升反應器中。樹脂對聚合物比率為2.6。將混合物回流乾燥1小時,然後冷卻。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸。黏著劑組合物黏度為640 cps。其在25℃下含有74.9%固體及以100%固體計136 ppm氫化物。SiH/Vi比率為4.8。取出25.0 g樣品,且使用1000 ppm存於甲苯溶液中之鉑Ashby觸媒添加以固體計25 ppm鉑,然後以125微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至45微米聚酯膜上。固化在135℃下持
續5分鐘。壓感性黏著劑特性:剝離黏著力>4,000 g/in(測試儀器之上限),鮑列根探針黏性(Polyken Probe Tack)(100 g/cm2,1秒停留)<50 g/cm2。
E.矽醇-矽烷官能性MQ樹脂製備
在氮氣氛圍下,將500.0 g存於甲苯中之MQ樹脂(M/Q=0.7且2.00 wt% OH(0.3565莫耳OH),作為60.6 wt%固體)添加至反應容器中。在攪動下,添加4.5 g之1,1,3,3-四甲基二矽氧烷及0.5 g濃鹽酸。攪動1小時後,將溶液回流1小時且殘餘酸(HCl)經測量為5 ppm。樣品之NMR分析證實,MQ樹脂矽醇基團經部分封端,產生矽醇-矽烷樹脂。使用氣體定量分析方法,於100%固體下之氫化物係62 ppm。使用上文計算方法,矽醇-矽烷樹脂具有0.3377莫耳OH(94.7莫耳%)及0.0188莫耳H(5.3莫耳% H)。
F.壓感性黏著劑製備
將458.0 g上文E)之矽醇-矽烷官能性MQ樹脂連同32.1 g之MViDVi 7D3200MVi(28 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、59.5 g之MViD800MVi(52.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、22.9 g之MVi 3D95T2.5(20.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、0.1 g異丙基胺及0.11 g雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷添加至1公升反應器中。樹脂對聚合物比率為2.6。將混合物回流乾燥1小時,然後冷卻。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸。黏著劑組合物黏度為640 cps。其在25℃下含有74.9%固體及以100%固體計136 ppm氫化物。SiH/Vi比率為1.0。取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以125微
米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至45微米聚酯膜上。固化在135℃下持續5分鐘。壓感性黏著劑特性:剝離黏著力>4,000 g/in(測試儀器之極限),鮑列根探針黏性(100 g/cm2,1秒停留)<50 g/cm2。
實例2闡釋自經原位官能化MQ樹脂製備加成可固化PSA之方法。
向1公升反應器中裝填150.0 g MViDVi 3D6600MVi(100 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、325 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.3097莫耳OH))及150.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率為1.30。回流乾燥混合物,然後緩慢添加10.0 g 20-wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷之甲苯溶液,並在室溫下攪動2小時。再在室溫下攪動1小時後,將混合物回流1小時,利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為408,000 cps,在25℃下為70.8%固體,且藉由氣體定量分析方法測定以100%固體計為23 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.3058莫耳OH(98.6莫耳%)及0.0045莫耳H(1.4莫耳% H)。SiH/Vi比率為4.9。
取出25.0 g樣品,且使用1000 ppm存於甲苯溶液中之鉑Ashby觸媒添加以固體計55 ppm鉑,然後以42微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上。壓感性黏著劑特性:剝離黏著力為824 g/in,且剪切黏著失效溫度
(SAFT)(1英吋×1英吋疊加,1 Kg重量)為345℃。一個月後重新測試此經塗佈膜,且剝離黏著力為908 g/in。
重複實例2,只是添加1.0 g之氫氧化銨代替1,1,3,3-四甲基二矽氮烷。所製備組合物未固化,在測試時黏結失效。當以固體計添加2 wt%過氧化苯甲醯時,則組合物固化,得到302℃ SAFT。
實例3至11闡釋自經原位官能化MQ樹脂及各種乙烯基官能性聚二有機矽氧烷製得之加成可固化PSA。
向1公升反應器中裝填100.0 g MViDVi 8D4100MVi(100 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、220.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.00 wt% OH(0.1553莫耳OH))及100.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率為1.32。回流乾燥混合物,然後緩慢添加13.0 g 20-wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷之甲苯溶液,並在室溫下攪動2小時。再在室溫下攪動1小時後,將混合物回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為80,400 cps,在25℃下為72.2%固體,以100%固體計為39 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.1501莫耳OH(96.7莫耳%)及0.0051莫耳H(3.3莫耳% H)。SiH/Vi比率為4.9。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以42微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上。壓
感性黏著劑特性:剝離黏著力為570 g/in。
向1公升反應器中裝填100.0 g MViDVi 2D3200MVi(100 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、220.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.00 wt% OH(0.1533莫耳OH))及100.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率為1.32。回流乾燥混合物,然後緩慢添加13.0 g 20-wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷之甲苯溶液,並在室溫下攪動2小時。再在室溫下攪動1小時後,將混合物回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為83,600 cps,在25℃下為72.5%固體,以100%固體計為37 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.1504莫耳OH(96.9莫耳%)及0.0049莫耳H(3.1莫耳% H)。SiH/Vi比率為5.1。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以42微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上。壓感性黏著劑特性:剝離黏著力為758 g/in。一個月後重新測試此經塗佈膜,且剝離黏著力為826 g/in。
向1公升反應器中添加100.0 g之MDVi 13D6750M(100 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、220.0 g之10.0 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.2096莫耳OH))。樹脂對聚合物比率為1.32。回流乾燥混合物,然後緩慢添加3.0 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.18 g之雙-(二異丙基胺
基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為73,500 cps,在25℃下為57.2%固體,以100%固體計為63 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.2013莫耳OH(96.0莫耳%)及0.0083莫耳H(4.0莫耳% H)。SiH/Vi比率為3.6。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以162微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至45微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為583 g/in。
向1公升反應器中添加100.0 g之MViDVi 2D4200D苯基 250MVi(100 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、220.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.2096莫耳OH))及100.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率為1.32。回流乾燥混合物,然後緩慢添加13.0 g 20 wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷之甲苯溶液以及0.18 g之雙-(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為31,700 cps,在25℃下為59.8%固體,以100%固體計為73 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.2000莫耳OH(95.4莫耳%)及0.0091莫耳H(4.6莫耳% H)。SiH/Vi比率為18.6。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計15 ppm鉑,然後以45微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上。壓感性黏著劑特性:剝離黏著力為936 g/in。
向1公升反應器中添加100.0 g之MViDVi 3D6500D苯基 380MVi(100 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、220.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.700 wt% OH(0.2096莫耳OH))及100.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率為1.32。回流乾燥混合物,然後緩慢添加13.0 g 20 wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷之甲苯溶液以及0.18 g之雙-(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為84,800 cps,在25℃下為71.1%固體,以100%固體計為91 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.1976莫耳OH(94.3莫耳%)及0.0091莫耳H(5.7莫耳% H)。SiH/Vi比率為23.0。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計80 ppm鉑,然後以45微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上。壓感性黏著劑特性:剝離黏著力為923 g/in。
向1公升反應器中裝填100.0 g MViD800MVi(100 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、286.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.2725莫耳OH))。樹脂對聚
合物比率為1.72。回流乾燥混合物,然後緩慢添加16.9 g 20-wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷之甲苯溶液,並在室溫下攪動2小時。將混合物回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為3,120 cps,在25℃下為82.4%固體,以100%固體計為149 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.2470莫耳OH(90.6莫耳%)及0.0256莫耳H(9.4莫耳% H)。SiH/Vi比率為18.0。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計80 ppm鉑,然後以45微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上。壓感性黏著劑特性為:剝離黏著力之黏結失效、及剪切黏著失效溫度(SAFT)(1英吋×1英吋疊加,1 Kg重量),於25℃下黏結失效。
向1公升反應器中裝填100.0 g MViDVi 7D3200MVi(100 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、220.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.2096莫耳OH))及100.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率為1.32。回流乾燥混合物,然後緩慢添加6.5 g 20-wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷之甲苯溶液,並在室溫下攪動2小時。將混合物回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為62,000 cps,在25℃下為77.9%固體,以100%固體計為46
ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.1990莫耳OH(94.9莫耳%)及0.0107莫耳H(5.1莫耳% H)。SiH/Vi比率為3.2。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計81 ppm鉑,然後以45微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上。壓感性黏著劑特性:剝離黏著力為596 g/in,且剪切黏著失效溫度(SAFT)(1英吋×1英吋疊加,1 Kg重量)為343℃。
重複實例3,只是添加18.0 g 20 wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷之甲苯溶液。黏著劑組合物黏度為58,000 cps,在25℃下為77.2%固體,以100%固體計為101 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.1420莫耳OH(91.4莫耳%)及0.0133莫耳H(8.6莫耳% H)。SiH/Vi比率為7.0。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計83 ppm鉑,然後以45微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上。壓感性黏著劑特性:剝離黏著力為539 g/in,且剪切黏著失效溫度(SAFT)(1英吋×1英吋疊加,1 Kg重量)為343℃。
重複實例3,只是添加26.0 g 20 wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷之甲苯溶液。黏著劑組合物黏度為45,600 cps,在25℃下為77.0%固體,以100%固體計為259 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.1211莫耳OH(78.0莫耳%)及0.0342莫耳H(22.0莫耳% H)。
SiH/Vi比率為18.0。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計80 ppm鉑,然後以45微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上。壓感性黏著劑特性:剝離黏著力為515 g/in,且剪切黏著失效溫度(SAFT)(1英吋×1英吋疊加,1 Kg重量)為343℃。
實例12中22闡釋自經原位官能化MQ樹脂及乙烯基官能性聚有機矽氧烷摻合物製得之加成可固化PSA。
向1公升反應器中裝填130.0 g如下表1中所示之乙烯基官能性聚二有機矽氧烷摻合物、286.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7,且2.70 wt% OH(0.2725莫耳OH))。樹脂對聚合物比率為1.32。回流乾燥混合物,然後緩慢添加16.0 g 20 wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷之甲苯溶液以及0.15 g雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動1小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑黏度、%固體(在25℃下)、ppm氫化物(以100%固體計)及SiH/Vi係詳述於表1中。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂按各別順序為0.2641莫耳OH(96.9莫耳%)及0.0084莫耳H(3.1莫耳% H);0.2598莫耳OH(95.3莫耳%)及0.0127莫耳H(4.7莫耳% H);0.2532莫耳OH(92.9莫耳%)及0.0194莫耳H(7.1莫耳% H)。
取出每一者之25.0 g樣品,且添加以固體計80 ppm鉑,
然後以45微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上。剝離黏著力結果係列示於表1中。收集固化型黏著劑且殘餘矽烷經測量對於該等PSA而言為非可檢測的。
此實例闡釋在壓感性黏著劑製備後對殘餘矽醇基團進行封端以製造適宜於其中殘餘矽醇基團與添加劑(例如藥物/維生素)消極地相互作用之應用的組合物。
向1公升反應器中添加65.0 g之MViDVi 7D3200MVi(50 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、65.0 g之MViD800MVi(50 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、286.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.2725莫耳OH))及100.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率為1.32。回流乾燥混合物,然後緩慢添加3.2 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷及0.15 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷,然後在室溫下攪動2小時。使用上文計算方法,在下一次添加及回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.2559莫耳OH(93.9莫耳%)及0.0166莫耳H(6.1莫耳% H。將混合物回流1小時,然後冷卻至90℃以下。然後添加7.0 g六甲基二矽氮烷,然後使混合物再回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲
苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為30,300 cps,且在25℃下為84.3%固體,以100%固體計為97 ppm氫化物。SiH/Vi比率為6.4。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以97微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為:1,767 g/in。
向3公升反應器中添加165.0 g之MViDVi 7D3200MVi(40 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、165.0 g之MViD800MVi(40 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、83.0 g之MVi 3D95T2.5(20 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、827.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.7876莫耳OH))及250.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率為1.20。回流乾燥混合物,然後緩慢添加50.8 g 20 wt% 1,1,3,3-四甲基二矽氮烷之甲苯溶液以及0.65 g雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為17,800 cps,在25℃下為85.0%固體,以100%固體計為63 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.7564莫耳OH(96.0莫耳%)及0.0312莫耳H(4.0莫耳% H)。SiH/Vi比率為1.4。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以45微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上,並
在105℃下固化5分鐘。剝離黏著力為:837 g/in剝離黏著力。
向1公升反應器中添加33.5 g之MViDVi 7D3200MVi(20 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、100.3 g之MViD800MVi(60 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、33.5 g之MVi 3D95T2.5(20 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、476.8 g之6.6 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=1.1且2.50 wt% OH(0.4207莫耳OH))。樹脂對聚合物比率為1.71。回流乾燥混合物,然後緩慢添加5.7 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.25 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為25,000 cps,在25℃下為90.5%固體,以100%固體計為112 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.3887莫耳OH(92.4莫耳%)及0.0320莫耳H(7.6莫耳% H)。SiH/Vi比率為3.0。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以95微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力:3831 g/in,鮑列根探針黏性(100 g/cm2,1秒停留):1539 g/cm2。
向1公升反應器中添加13.0 g之MViDVi 7D3200MVi(10 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、117.0 g之MViD800MVi(90 wt%聚有
機矽氧烷聚合物)、238.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.2270莫耳OH))及100.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率為1.10。回流乾燥混合物,然後緩慢添加3.2 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.15 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為16,700 cps,在25℃下為91.0%固體,以100%固體計為75 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.2162莫耳OH(95.3莫耳%)及0.0107莫耳H(4.7莫耳% H)。SiH/Vi比率為4.6。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以92微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為:1,243 g/in。
向1公升反應器中添加13.0 g之MViDVi 7D3200MVi(8.3 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、117.0 g之MViD800MVi(74.5 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、27.0 g之MVi 3D95T2.5(17.2 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、288.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.2744莫耳OH))及100.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率為1.10。回流乾燥混合物,然後緩慢添加4.8 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.15 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm
酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為29,000 cps,在25℃下為95.1%固體,以100%固體計為77 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.2611莫耳OH(95.2莫耳%)及0.0133莫耳H(4.8莫耳% H)。SiH/Vi比率為1.8。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以97微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為:642 g/in。
向1公升反應器中添加13.0 g之MViDVi 7D3200MVi(7.1 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、117.0 g之MViD800MVi(63.6 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、54.0 g之MVi 3D95T2.5(29.3 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、288.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.2744莫耳OH))及100.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率為0.94。回流乾燥混合物,然後緩慢添加3.2 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.15 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為8,400 cps,在25℃下為91.6%固體,以100%固體計為70 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.2623莫耳OH(95.6莫耳%)及0.0121莫耳H(4.4莫耳% H)。SiH/Vi比率為1.1。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以95
微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為:524 g/in。
向1公升反應器中添加12.0 g之MViDVi 7D3200MVi(8.4 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、107.0 g之MViD800MVi(74.6 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、24.3 g之MVi 3D95T2.5(17.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、432.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.4118莫耳OH))。樹脂對聚合物比率為1.81。回流乾燥混合物,然後緩慢添加4.8 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.15 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為6,920 cps,在25℃下為87.9%固體,以100%固體計為134 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.3770莫耳OH(91.6莫耳%)及0.0347莫耳H(8.4莫耳% H)。SiH/Vi比率為4.1。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm之鉑,然後以95微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為:3,042 g/in。
重複實例19,而無較高分子量MViDVi 7D3200MVi。黏著劑組合物黏度為2,560 cps,在25℃下為84.2%固體,以100%固體計為122 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之
前矽醇-矽烷樹脂具有0.4118莫耳OH(92.3莫耳%)及0.0316莫耳H(7.7莫耳% H)。SiH/Vi比率為3.8。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm之鉑,然後以89微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為:3,061 g/in,且黏結失效。
向3公升反應器中添加115.0 g之MViDVi 7D3200MVi(28.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、213.0 g之MViD800MVi(52.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、82.0 g之MVi 3D95T2.5(20.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、1117.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液黏度MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(1.0644莫耳OH))、250.0 g之6.6 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=1.1且2.50 wt% OH(0.2206莫耳OH))。樹脂混合物OH之莫耳數為1.2850。樹脂對聚合物比率為2.0。回流乾燥混合物,然後緩慢添加14.0 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.40 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為6,400 cps,在25℃下為87.4%固體,以100%固體計為137 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有1.1902莫耳OH(91.4莫耳%)及0.1124莫耳H(8.6莫耳% H)。SiH/Vi比率為4.1。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm之鉑,然後以
101微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為:7,600 g/in,鮑列根探針黏性(100 g/cm2,1秒停留):90 g/cm2。
向3公升反應器中添加129.0 g之MViDVi 7D3200MVi(28.8 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、240.0 g之MViD800MVi(52.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、92.0 g之MVi 3D95T2.5(20.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、1117.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(1.0644莫耳OH))、250.0 g之6.6 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=1.1且2.50 wt% OH(0.2206莫耳OH))。樹脂混合物OH之莫耳數為1.2850。樹脂對聚合物比率為1.78。回流乾燥混合物,然後緩慢添加14.0 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.40 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為6,400 cps,在25℃下為87.4%固體,以100%固體計為137 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有1.1720莫耳OH(91.3莫耳%)及0.1124莫耳H(8.7莫耳% H)。SiH/Vi比率為4.1。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm之鉑,然後以101微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為:1,930 g/in,鮑列根探針黏性(100 g/cm2,1秒停留):593 g/cm2。
向1公升反應器中添加75.0 g之MViDVi 7D3200MVi(70.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、32.2 g之MVi 3D95T2.5(30.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、257.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.2449莫耳OH))、135.5 g之6.6 cstks.60%甲苯溶液黏度MQ樹脂(M/Q=1.1且2.50 wt% OH(0.1196莫耳OH))。樹脂混合物OH之莫耳數為0.3645。樹脂對聚合物比率為2.0。回流乾燥混合物,然後緩慢添加4.7 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.14 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為275,000 cps,在25℃下為95.7%固體,以100%固體計為88 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.3438莫耳OH(94.3莫耳%)及0.0207莫耳H(5.7莫耳% H)。SiH/Vi比率為2.2。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm之鉑,然後以75微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為:4,000 g/in,鮑列根探針黏性(100 g/cm2,1秒停留):50 g/cm2。
此實例闡釋乙烯基官能性聚二有機矽氧烷至PSA組合物中之後添加。
部分A:向3公升反應器中添加220.0 g之MViDVi 7D3200MVi
(50 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、220.0 g之MViD800MVi(50 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、815.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.7762莫耳OH))及250.0 g甲苯。樹脂對聚合物比率係1.11。回流乾燥混合物,然後緩慢添加11.0 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.65 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為24,100 cps,在25℃下為90.0%固體,以100%固體計為117 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有0.7190莫耳OH(92.6莫耳%)及0.0572莫耳H(7.4莫耳% H)。SiH/Vi比率為6.9。
部分B:利用添加至上文部分A PSA中之如下表2中所給重量百分數之MVi 3D95T2.5製備樣品。向該等樣品中添加以固體計25 ppm鉑,然後以200微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。
實例24至31闡釋本發明組合物可與不飽和烯烴及/或聚矽氧氫化物及/或額外MQ樹脂調配在一起。
部分A:向3公升反應器中添加170.0 g之MViDVi 7D3200MVi(40 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、170.0 g之MViD800MVi(40 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、85.0 g之MVi 3D95T2.5(20 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、810.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7具有2.70 wt% OH(0.7719莫耳OH))及540.0 g之6.6 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=1.1且2.50 wt% OH(0.4765莫耳OH))。樹脂混合物OH之莫耳數為1.2484。樹脂對聚合物比率係1.90。回流乾燥混合物,然後緩慢添加17.0 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷,隨後添加0.40 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下攪動混合物,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為1,158 cps,在25℃下為73.9%固體,以100%固體計為149 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有1.1278莫耳OH(90.3莫耳%)及0.01206莫耳H(9.7莫耳% H)。SiH/Vi比率為4.2。
取出25.0 g樣品,且自1800 ppm存於甲苯中之Ashby溶液添加以固體計45 ppm鉑,然後以45微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上,並在105℃下固化5分鐘。剝離黏著力為:2327 g/in剝離黏著力,鮑列根探針黏性(100g/cm2,1秒接觸時間)為87 g/cm2。
部分B:如下表3中所示進一步調配來自實例24之部分A之黏著劑組合物。此闡釋藉由使反應性稀釋劑(例如α-烯
烴)與聚二甲基甲基氫矽氧烷及矽氧烷樹脂加成以對本發明黏著劑組合物進行改質來改變黏著劑特性。
此實例闡釋下表4中所示之額外反應性稀釋劑可與本發明之加成可固化PSA調配在一起。
部分A:向3公升反應器中添加340.0 g之MViDVi 7D3200MVi(80 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、42.5 g之MViD800MVi(10 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、42.5 g之MVi 3D95T2.5(10 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、1350.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(1.2865莫耳OH))。樹脂對聚合物比率係1.91。回流乾燥混合物,然後緩慢添加15.0 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.40 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下攪動混合物,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為2,600 cps,在25℃下為72.9%固體,以100%固體計為140 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-
矽烷樹脂具有1.1731莫耳OH(91.2莫耳%)及0.1134莫耳H(8.8莫耳% H)。SiH/Vi比率為6.2。
部分B:調配一系列含有不飽和反應性稀釋劑之組合物:將30.0 g來自實例25之部分A之黏著劑與0.02 g之3,5-二甲基己-1-炔-3-醇、0.4 g MD15DH 35M、1.2 g表4中所示之不飽和稀釋劑及來自1800 ppm存於甲苯中之Ashby溶液之以固體計10 ppm鉑摻和,然後以250微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至75微米聚酯膜上,並在150℃下固化10分鐘。使用布氏(Brookfield)DV-II型黏度計測得該等除去揮發成份之黏著劑調配物低於100,000 cps。
反應性稀釋劑可用於替代殘存非反應性溶劑。由於反應性稀釋劑之添加改變SiH/Vi比率,故添加聚甲基氫矽氧烷或聚甲基氫矽氧烷之混合物以保持SiH/Vi比率。
向90.0 g來自實例21之黏著劑中添加4.8 g之CH2=CH(CH2)13CH3,隨後藉由常壓蒸餾使用促進150℃下之溶劑移除之氮氣吹掃來移除8.5 g之甲苯。向20 g之混合
物中添加表5之聚甲基氫矽氧烷,混合,然後添加25 ppm鉑觸媒。將每一者塗佈至50微米PET上,然後在135℃下固化5分鐘。
向3公升反應器中添加117.5 g之MViDVi 7D3200MVi(28 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、217.8 g之MViD800MVi(52.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、83.9 g之MVi 3D95T2.5(20.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、1467.0 g之6.6 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=1.1且2.50 wt% OH(1.2944莫耳OH))。樹脂對聚合物比率係2.10。回流乾燥混合物,然後緩慢添加17.0 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.40 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。在室溫下將混合物攪動2小時,然後回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為480 cps,在25℃下為71.0%固體,以100%固體計為126 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有1.1835莫耳OH(91.4莫耳%)及1109莫耳H(8.6莫耳% H)。SiH/Vi比率為3.8。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm之鉑,然後以101微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。表6展示此組合物在添加各種聚二甲基甲基氫矽氧烷之情況下之剝離黏著力及鮑列根探針黏性(100 g/cm2,於1秒接觸時間下)。可以看到,剝離黏著力及黏性可經具有外部聚二甲基甲基氫-矽氧烷之調配物改質。
向3公升反應器中添加117.5 g之MViDVi 7D3200MVi(28 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、217.8 g之MViD800MVi(52.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、83.9 g之MVi 3D95T2.5(20.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、838.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.7986莫耳OH))及559.0 g之6.6 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=1.1具有2.50 wt% OH(0.4932莫耳OH))。樹脂混合物OH之莫耳數為1.2918。樹脂對聚合物比率係2.0。回流乾燥混合物,然後緩慢添加
16.6 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.40 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷,然後在室溫下攪動2小時。將混合物回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為2120 cps,在25℃下為81.2%固體,以100%固體計為183 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有1.1384莫耳OH(88.1莫耳%)及0.1534莫耳H(11.9莫耳% H)。SiH/Vi比率為5.4。
過濾黏著劑組合物,然後將1560.0 g於70.9%固體下之經過濾黏著劑與55.4 g CH2=CH(CH2)13CH3、8.1 g MD15DH 35M、48.0 g MD17DH 4M及246.2 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7,具有2.7 wt%矽醇濃度)合併。在氮氣吹洗下將混合物加熱至160℃,以移除揮發物。冷卻至室溫後之無溶劑組合物之黏度經測量為80,000 cps。氫化物含量為255 ppm。
取出2個25.0 g樣品,且使用先前所定義之鉑觸媒並使用10 wt%存於甲苯中之Ashby觸媒溶液添加以固體計25 ppm鉑,將其以150微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。表7展示此無溶劑組合物使用不同觸媒後之剝離黏著力及鮑列根探針黏性(100 g/cm2,於1秒接觸時間下)。可以看到,Karstedt觸媒因乙烯基官能性矽氧烷載體而改變固化型黏著劑特性。
向3公升反應器中添加117.5 g之MViDVi 7D3200MVi(28 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、217.8 g之MViD800MVi(52.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、83.9 g之MVi 3D95T2.5(20.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、838.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt% OH(0.7986莫耳OH))及559.0 g之6.6 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=1.1且2.50 wt%矽醇(0.4932莫耳OH))。樹脂混合物OH之莫耳數為1.2918。樹脂對聚合物比率係2.0。回流乾燥混合物,然後緩慢添加16.6 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.40 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷,然後在室溫下攪動2小時。將混合物回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後移除過量甲苯,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為3090 cps,在25℃下為76.9%固體,以100%固體計為145 ppm氫化物。Si29分析證實,藉由使用1,1,3,3-四甲基二矽氮烷來對具有矽醇官能性(MQ樹脂)之矽倍半氧烷樹脂進行原位部分封端。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有1.1703莫耳OH(90.6莫耳%)及0.1215莫耳H(9.4莫耳% H)。SiH/Vi比率為4.1。
過濾黏著劑組合物,然後將1,100.0 g於70.9%固體下之經過濾黏著劑與22.0 g CH2=CH(CH2)13CH3、7.3 g MD15DH 35M、36.7 gMD17DH 4M及100.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7且0.0953莫耳OH)合併。在氮氣吹洗下將混合物加熱至160℃,以移除揮發物。樹脂對聚合物比率係2.2。冷卻至室溫後之無溶劑組合物之黏度經測量為114,000 cps。氫化物含量為209 ppm。
取出2個25.0 g樣品,且使用先前所定義之鉑觸媒並使用10 wt%存於甲苯中之Ashby觸媒溶液添加以固體計25 ppm鉑,將其以150微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。表8展示此無溶劑組合物使用不同觸媒後之剝離黏著力及鮑列根探針黏性(100 g/cm2,於1秒接觸時間下)。可以看到,Karstedt觸媒因乙烯基官能性矽氧烷載體而改變固化型黏著劑特性。
向3公升反應器中添加115.0 g之MViDVi 7D3200MVi(28 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、213.0 g之MViD800MVi(52.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、82.0 g之MVi 3D95T2.5(20.0 wt%聚有機矽氧烷聚合物)、1117.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ
樹脂(M/Q=0.7且2.70 wt%矽醇(1.0644莫耳OH))、250.0 g之6.6 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=1.1且2.50 wt%矽醇(0.2206莫耳OH))及50.0 g CH2=CH(CH2)13CH3。樹脂混合物OH之莫耳數為1.2850。樹脂對聚合物比率係2.0。回流乾燥混合物,然後在50℃以下,在攪動下緩慢添加13.0 g之1,1,3,3-四甲基二矽氮烷以及0.50 g之雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。將混合物回流1小時。利用磷酸將過量鹼中和至0 ppm-10 ppm酸,然後將所得組合物冷卻至室溫。黏著劑組合物黏度為688 cps,在25℃下為71.0%固體,以100%固體計為132 ppm氫化物。使用上文計算方法,在回流之前矽醇-矽烷樹脂具有1.1568莫耳OH(91.4莫耳%)及0.1083莫耳H(8.6莫耳% H)。SiH/Vi比率為0.5。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm之鉑,然後以101微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。該組合物黏結失效。
向另一25.0 g樣品中添加0.9 g MD17DH 4M,以增加SiH/Vi=1.0,且添加以固體計25 ppm鉑,然後以150微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為1414 g/in,且鮑列根探針黏性(100 g/cm2,1秒接觸時間)為954 g/cm2。
過濾黏著劑組合物,且將500.0g之此組合物與8.6 g MD17DH 4M、1.3 g MHD25MH及65.0 g之10.4 cstks.60%甲苯溶液MQ樹脂(M/Q=0.7,具有2.70 wt%矽醇濃度)合併。然後在氮氣吹洗下將混合物加熱至160℃,以移除揮發物。
最終樹脂對聚合物比率為2.3。冷卻至室溫後之無溶劑組合物之黏度經測量為24,800 cps。氫化物含量為378 ppm。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm之鉑,然後以150微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為2683 g/in,且鮑列根探針黏性(100 g/cm2,於1秒接觸時間下)為1399 g/cm2。分析固化型黏著劑之未反應氫化物且發現為38 ppm。
具有554 ppm氫化物且如上文經固化之Dow Corning®黏著劑2013比較樣品具有228 ppm未經反應氫化物。
向1 l燒瓶400.0 g之實例28組合物中添加12.4 g之CH2CHOOCC(CH3)R'R"(其中R'及R"係具有7個碳原子之具支鏈烷基,以VeoVa 10(Momentive Specialty Chemicals)購得之新癸酸乙烯基酯)、14.8 g MD17DH 4M。在氮氣吹洗下將此組合物加熱至160℃,以移除揮發物。最終樹脂對聚合物比率為1.93。冷卻至室溫後之無溶劑組合物之黏度經測量為151,000 cps。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計25 ppm之鉑,然後以150微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在135℃下固化5分鐘。剝離黏著力為2,748 g/in,且鮑列根探針黏性(100 g/cm2,於1秒接觸時間下)為1,226 g/cm2。
重複實例13,而無0.15 g雙(二異丙基胺基)二甲基矽烷。矽醇-矽烷樹脂含有0.2708莫耳OH、0.0018莫耳H,對
應於99.35莫耳% OH及0.65莫耳% H含量。黏著劑組合物黏度為4,800 cps,且在25℃下為72.4%固體,以100%固體計為65 ppm氫化物。SiH/Vi比率為5.2。
取出25.0 g樣品,且添加以固體計5 ppm鉑,然後以97微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至25微米聚醯亞胺膜上,並在150℃下固化3分鐘。剝離黏著力為:1,093 g/in。
此實例闡釋與乙烯基官能性MQ樹脂及聚矽氧氫化物之摻和改變黏著劑特性。
將來自實例12、16及31之黏著劑與基於黏著劑固體5 wt%之MMViQ樹脂固體(該樹脂為存於二甲苯中之60%溶液且乙烯基含量為1.4 wt%)及以黏著劑固體計1 wt%之MD17DH 4M摻和。將該等摻合物調節至75%固體混合物,然後添加以固體計5 ppm鉑,然後以150微米之乾膜厚度(dft)棒式塗佈至50微米聚酯膜上,並在150℃下固化3分鐘。自玻璃之剝離黏著力(g/in)及鮑列根探針黏性(100 g/cm2,於1秒接觸時間下,g/cm2)係在表9中給出。
儘管上文已參考本發明具體實施例闡述本發明,但應瞭解,可在不背離本文所揭示之本發明概念之情況下作出諸多改變、修改及變化。因此,預期涵蓋所有該等屬於隨附申請專利範圍之精神及寬範圍內之改變、修改和變化。
Claims (22)
- 一種聚矽氧壓感性黏著劑組合物,其包含:(A)包含以下組分之混合物之反應產物:(i)樹脂,其包含R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2(「Q」)單元,其中每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團;其中基於該樹脂之羥基及氫化物基團之總莫耳數,該樹脂包含約70 mol%至約99 mol%之羥基及約1 mol%至約30 mol%之氫化物基團;其中該等羥基係直接鍵結至該等Q單元之矽原子,且該等氫化物基團係經由-OSiHR5 2基團鍵結至該等Q單元之矽原子,其中R5係具有1個至6個碳原子之單價烴基團;及(ii)一或多種乙烯基官能性聚有機矽氧烷;及(B)矽氫化觸媒。
- 如請求項1之組合物,其中基於該樹脂之羥基及氫化物基團之總莫耳數,該樹脂(A)(i)包含約75 mol%至約99 mol%之氫氧化物基團。
- 如請求項1之組合物,其中基於該樹脂之羥基及氫化物基團之總莫耳數,該樹脂(A)(i)包含約5 mol%至約25 mol%之氫化物基團。
- 如請求項1之組合物,其中該樹脂(A)(i)中該等M單元對該等Q單元之莫耳比為約0.6至約1.2且包括0.6及1.2。
- 如請求項1之組合物,其中R1係甲基。
- 如請求項1之組合物,其中該樹脂(A)(i)係藉由使基本上由R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2(「Q」)單元組成之MQ樹脂與R6 a SiX4-a/2之封端劑反應來製備,其中每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團,基於該MQ樹脂之總重量,該MQ樹脂包含約1重量%至約4重量%之鍵結至該等Q單元之矽原子之羥基,且該MQ樹脂不含氫化物基團,且其中每一R6獨立地為氫或具有1個至6個碳原子之單價烴基團,限制條件係至少一個R6係氫,X係N、Cl或O,且a為約0.5至2.0。
- 如請求項6之組合物,其中該封端劑係選自由矽氮烷、二矽氮烷、聚矽氮烷、有機氫氯矽烷、氫官能性矽氧烷及其組合組成之群。
- 如請求項1之組合物,其中乙烯基官能性聚有機矽氧烷係由以下通式代表:R2 2R3SiO(R2 2SiO)x(R2 2R4SiO)ySiR3R2 2 (I)其中每一R2獨立地為具有1個至10個碳原子之烷基、環脂族基團或芳基,每一R3獨立地為具有2個至10個碳原子之烯基,且每一R4係R2或R3,且其中x+y為至少約520。
- 如請求項1之組合物,其中該組合物進一步包含選自由以下組成之群之反應性稀釋劑:乙烯基醚、乙烯基羧酸酯、單乙烯基聚矽氧烷、乙烯基環脂肪族化合物、乙烯 基環狀烯烴化合物及其組合。
- 如請求項1之組合物,其進一步包含至少一種選自由以下組成之群之額外組份:有機氫聚矽氧烷、MQ樹脂、乙烯基官能性聚有機矽氧烷及其組合。
- 如請求項10之組合物,其中該有機氫聚矽氧烷係選自由以下組成之化合物之群:MDeDH fM,MDH fM,MDeDH fMH,MHDeDH fM,MHDeMH及MH eQf,其中M=R3SiO1/2,MH=HgR3-gSiO1/2,D=RRSiO2/2,DH=RHHSiO2/2及Q=SiO4/2,其中M、MH、D及DH中之每一R獨立地為具有1個至40個碳原子之單價烴,且其中下標g為1且下標e及f可為0或正數,其中e及f之和係在約10至約100之範圍內,限制條件係f及g之和為2或更大。
- 如請求項11之組合物,其中R為甲基或苯基。
- 如請求項10之組合物,其中該MQ樹脂基本上係由R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2(「Q」)單元組成,其中 每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團。
- 如請求項10之組合物,其中該MQ樹脂係MviMQ或MDviQ樹脂,其中M係R7 3SiO1/2,Mvi係R8 3SiO1/2,Dvi係R8 2SiO2/2,且Q係SiO4/2,其中每一R7獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團,且每一R8獨立地為R7、具有2個至6個碳原子之烯基或具有2個至6個碳原子之烯基烴氧基,限制條件係至少一個R8係具有2個至6個碳原子之烯基或具有2個至6個碳原子之烯基烴氧基。
- 如請求項10之組合物,其中該乙烯基官能性聚有機矽氧烷係由以下通式代表:R2 2R3SiO(R2 2SiO)x(R2 2R4SiO)ySiR3R2 2 (I)其中每一R2獨立地為具有1個至10個碳原子之烷基、環脂族基團或芳基,每一R3獨立地為具有2個至10個碳原子之烯基,且每一R4係R2或R3,且其中x+y為至少約520。
- 一種製備如請求項1之聚矽氧壓感性黏著劑組合物之方法,其包含以下步驟:(i)使MQ樹脂與R6 a SiX4-a/2之封端劑反應,以提供部分封端之MQ樹脂,其中該MQ樹脂基本上係由R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2(「Q」)單元組成,每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團,基於該MQ樹脂之總重量,該MQ樹脂包含約1重量%至約4重量%之鍵結至該等Q單元之矽原子之羥基,且該MQ樹脂不含氫化物基團; 其中每一R6獨立地為H或具有1個至6個碳原子之單價烴基團,其限制條件係至少一個R6係氫,X係N、Cl或O,且a為約0.5至2.0;其中基於該部分封端之MQ樹脂之羥基及氫化物基團之總莫耳數,該部分封端之MQ樹脂含有約70 mol%至約99 mol%之羥基及約1 mol%至約30 mol%之氫化物基團;(ii)使來自步驟(i)之該部分封端之MQ樹脂與一或多種乙烯基官能性聚有機矽氧烷在有機胺觸媒之存在下反應,以提供中間產物;及(iii)使來自步驟(ii)之該中間產物與矽氫化觸媒接觸,由此製備如請求項1之聚矽氧壓感性黏著劑組合物。
- 如請求項16之方法,其中該矽醇封端劑係選自由矽氮烷、二矽氮烷、聚矽氮烷、有機氫氯矽烷、氫官能性矽氧烷及其組合組成之群。
- 一種製備如請求項1之聚矽氧壓感性黏著劑組合物之方法,其包含以下步驟:(a)使包含以下組分之混合物反應以提供中間產物:(i)MQ樹脂,其基本上由R1 3SiO1/2(「M」)單元及SiO4/2(「Q」)單元組成,其中每一R1獨立地為具有1個至6個碳原子之單價烴基團,基於該MQ樹脂之總重量,該MQ樹脂包含約1重量%至約4重量%之鍵結至該等Q單元之矽原子之羥基,且該MQ樹脂不含有氫化物基團;(ii)封端劑,其係R6 a SiX4-a/2,其中每一R6獨立地為 氫或具有1個至6個碳原子之單價烴基團,其限制條件係至少一個R6係氫,X係N、Cl或O,且a係約0.5至2.0;及(iii)一或多種乙烯基官能性聚有機矽氧烷;及(b)使來自步驟(a)之該中間產物與矽氫化觸媒接觸,由此製備如請求項1之聚矽氧壓感性黏著劑組合物。
- 如請求項18之方法,其中步驟(a)之該反應混合物視情況包含偶合劑,且其中基於該MQ樹脂、該矽醇封端劑、該偶合劑及該乙烯基官能性聚有機矽氧烷之總重量,該MQ樹脂係以約48.0 wt%至約75.8 wt%之量存在,該矽醇封端劑係以約0.56 wt%至約0.81 wt%之量存在,該偶合劑係以0 wt%至約0.08 wt%之量存在,且該乙烯基官能性聚有機矽氧烷係以約22.3 wt%至約51.1 wt%之量存在。
- 一種經固化之如請求項1之組合物。
- 一種物件,其含有具有如請求項1之組合物黏著至其的基板。
- 如請求項21之物件,其中該組合物係經固化。
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