TW201739882A - 可固化黏著劑組成物、壓敏性黏著劑、及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
提供可用來製備壓敏性黏著劑之可固化黏著劑組成物、及製造壓敏性黏著劑之方法。更特定而言，該等壓敏性黏著劑含有(a)具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量的(甲基)丙烯酸酯共聚物、(b)具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及(c)具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。該等壓敏性黏著劑有利地係藉由紫外線(UV)固化含有極少量有機溶劑或不含有機溶劑之可固化黏著劑組成物來製備。
Description
本揭示關於可固化黏著劑組成物、壓敏性黏著劑、及其製造方法。
壓敏性黏著劑(PSA)膠帶在家中及工作場所幾乎無所不在。在其最簡單的其中一種組態中，壓敏性膠帶包括背襯層及附接至該背襯層之黏著層。依據壓敏性膠帶公會(Pressure-Sensitive Tape Council)，已知壓敏性黏著劑具備的性質包括下列：(1)強力且持久的膠黏性(tack)；(2)以不超過手指壓力來黏著；(3)足以固持在黏附體上的能力；及(4)足以從黏附體乾淨地移除的內聚強度。已發現作為PSA作用良好的材料包括經設計及配製以呈現必要黏彈性而導致膠黏性(tack)、剝離黏附力(peel adhesion)、及剪切保持力(shear holding power)間之所欲平衡的聚合物。PSA的特徵係在室溫(例如約20℃至25℃)下具正常膠黏性(tacky)。僅具黏性(sticky)或者會黏附至表面之材料不構成PSA；用語PSA涵蓋具有額外黏彈性質之材料。
基於丙烯酸之壓敏性黏著劑已經受到廣泛使用。這些壓敏性黏著劑可為含有機溶劑或者不含有機溶劑。含有機溶劑之PSA組成物雖然目前在市面上居主導地位，但因為與使用有機溶劑有關聯的相關汙染及高耗能問題，重要性正在下降。亦即，黏著劑產業越來越關注不含有機溶劑型之壓敏性黏著劑。不含有機溶劑之PSA組成物可分成乳液型黏著劑、熱熔型黏著劑、或紫外線固化型黏著劑。
隨著不含溶劑PSA組成物之使用不斷增加，尤其是在工業領域中，效能要求(特別是對於黏附力)也隨之提高。有效提升基於丙烯酸之PSA的黏附力之傳統途徑包括將塑化劑或傳統增黏劑添加至配方中。由於製程限制、原材料問題、及穩定性問題，塑化劑之使用已較增黏劑更為少見。目前，所使用的常見增黏劑主要係松香樹脂、萜樹脂、石油樹脂、芳族樹脂、及類似者。雖然這些常見增黏劑已經受到廣泛使用，它們一般未用在藉由紫外線輻射固化之壓敏性黏著劑上。亦即，這些常見增黏劑傾向吸收顯著量的紫外線輻射並傾向實質抑制聚合反應，此因而可能不利影響所得PSA之效能。舉例而言，黏著劑與增黏劑之間可能發生相分離，且由於黏著劑聚合物的低分子量及低固化百分比而可能導致內聚力不佳。
對於尋求適合在藉由紫外線輻射固化之丙烯酸PSA組成物中使用的增黏劑已作出許多嘗試。以往所使用之增黏劑一般係氫化松香樹脂或芳族合成樹脂，但這些增黏劑具有明顯的限制諸如高成本，且提升壓敏性黏著劑效能之能力受到限制。
因此，需要能以低耗能、高速度及效率、且無需(或僅需極少量的)有機溶劑、並藉由紫外線固化製備之新式壓敏性黏著劑。
提供壓敏性黏著劑，其包括酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物、高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。該壓敏性黏著劑係形成自含有第一漿液聚合物之反應混合物，該第一漿液聚合物包含部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物、高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及紫外線光起始劑。令人意外的是，該等壓敏性黏著劑使用紫外線輻射且無需使用有機溶劑(或者，替代地使用極少量有機溶劑)即可製備。用來形成該PSA之方法可具有低耗能、高速度、及高效率。
第一態樣關於一種可固化黏著劑組成物，其包括(a)形成自第一反應混合物之第一漿液聚合物、(b)具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、(c)具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及(d)紫外線光起始劑。該用來形成該第一漿液聚合物之第一反應混合物含有(1)非三級烷基丙烯酸酯及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體。該第一漿液聚合物含有(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳
頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體。
第二態樣關於一種經固化黏著劑組成物，其係可固化黏著劑組成物之經紫外線固化反應產物。該可固化黏著劑組成物包括(a)形成自第一反應混合物之第一漿液聚合物、(b)具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、(c)具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及(d)紫外線光起始劑。該用來形成該第一漿液聚合物之第一反應混合物含有(1)非三級烷基丙烯酸酯及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體。該第一漿液聚合物含有(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體。該經固化黏著劑組成物係壓敏性黏著劑。
第三態樣關於一種壓敏性黏著劑，其包括(a)具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量(Mw)的酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物、(b)具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及(c)具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
本發明之第四態樣關於一種製造壓敏性黏著劑之方法。該方法包括自第一反應混合物形成第一漿液聚合物，該第一反
應混合物含有(1)非三級烷基丙烯酸酯及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體。該第一漿液聚合物含有(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體。該方法進一步包括提供具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑及具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。該方法又進一步包括組合該第一漿液聚合物、該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及紫外線光起始劑，以製備可固化黏著劑組成物，然後用紫外線輻射固化該可固化黏著劑組成物以製備經固化黏著劑組成物，即該壓敏性黏著劑。
本案製備該等壓敏性黏著劑之方法的特性在於低耗能、高施用速度、無需(或僅需極少量的)有機溶劑。本案壓敏性黏著劑具有良好之黏著性及高溫剪切性質。
提供壓敏性黏著劑、可用來製備該等壓敏性黏著劑之可固化黏著劑組成物、及製造該等壓敏性黏著劑之方法。更特定而言，該等壓敏性黏著劑含有(a)具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)
之重量平均分子量的酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物、(b)具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及(c)具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。該等壓敏性黏著劑有利地係藉由紫外線(UV)固化含有極少量有機溶劑或不含有機溶劑之可固化黏著劑組成物來製備。
如本文中所使用，用語「聚合物(polymer)」及「聚合(polymeric)」及「聚合產物(polymerized product)」係指為均聚物、共聚物、三共聚物、及類似者之材料。如本文中所使用，用語「共聚物(copolymer)」及「共聚(copolymeric)」係指製備自至少兩種單體之聚合材料。亦即，共聚物係僅排除均聚物之聚合物子集合。
如本文中所使用，用語「漿液聚合物(syrup polymer)」係指藉由使含有一或多種類型單體之反應混合物部分但未完全聚合所形成之組成物。亦即，漿液聚合物含有部分聚合之聚合材料加上尚未經歷聚合之剩餘單體(即未反應單體)。部分聚合之聚合材料可溶於剩餘單體中並可稱為溶質聚合物(solute polymer)。部分聚合之聚合材料一般係未交聯或所具有之交聯量小到使得其在剩餘單體中之溶解度不會受到不利影響。亦即，該漿液聚合物通常係單相。部分聚合之產物一般係至少1百分比聚合、至少5百分比聚合、至少10百分比聚合、至少15百分比聚合、或至少20百分比聚合。部分聚合之產物可具有任何所欲量之聚合，前提是有尚未經歷聚合之剩餘單體且該等剩餘單體與該部分聚合之聚合材料形成單相。
如本文中所使用，用語「(甲基)丙烯酸酯((meth)acrylate)」係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯單體兩者。同樣地，用語「(甲基)丙烯酸((meth)acrylic)」係指丙烯酸及甲基丙烯酸材料兩者。
用語「玻璃轉移溫度(glass transition temperature)」或「Tg」係指材料從似玻璃態變成似橡膠態的溫度。在此上下文中，用語「似玻璃(glassy)」意指材料堅硬且易碎(因而相對容易破裂)而用語「似橡膠(rubbery)」意指材料彈性且可撓。對於聚合材料而言，Tg係區分其似玻璃與似橡膠行為的關鍵溫度。如果聚合材料在低於其Tg之溫度下，大規模的分子運動即受到嚴格限制，因為材料基本上是凍結的。另一方面，如果聚合材料在高於其Tg之溫度下，在其重複單元之規模上的分子運動即會發生，從而讓其柔軟或似橡膠。聚合材料之玻璃轉移溫度常使用諸如微差掃描熱量法之方法來判定。本文中任何對於單體Tg之指涉皆指製備自該單體之均聚物的Tg。本申請案各處所指涉的Tg皆使用以下在實例一節中所揭示之技術來判定。
當指涉一範圍時，將該範圍之端點視為位在該範圍中。舉例而言，表示方式「在從x至y之範圍中」、「在x至y之範圍中」、「以從x至y之量」、「以x至y之量」、或類似表示方式包括端點x及y。
酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物係製備自第一反應混合物。第一反應混合物含有複數種單體。更具體而言，第一反應混合物可包括下列單體：(a)非三級烷基丙烯酸酯(non-tertiary alkyl acrylate)、(b)酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)可選的高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體的Tg值、(d)可選的非酸性乙烯系不飽和極性單體、(e)可選的其他乙烯基單體、及(f)可選的多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。一般會將起始劑(例如，聚合起始劑)添加至第一反應混合物。此起始劑通常係光起始劑，諸如紫外線光起始劑。第一反應混合物一般係部分但未完全聚合以製備第一漿液聚合物。亦即，該第一漿液聚合物含有部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物加上用來形成該酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物之未反應單體。
第一反應混合物包括非三級烷基丙烯酸酯。合適之非三級烷基具有至多20個碳原子、至多18個碳原子、至多12個碳原子、或至多10個碳原子。非三級烷基常具有1至20個碳原子、1至18個碳原子、2至18個碳原子、4至18個碳原子、1至12個碳原子、4至12個碳原子、1至10個碳原子、或4至10個碳原子。非三級烷基可係直鏈、支鏈、或其組合。實例非三級烷基丙烯酸酯包括但不限於丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異莰酯、丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-甲基己
酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸2-丙基庚酯、丙烯酸異十三酯、丙烯酸異硬脂酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸2-十八酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸月桂酯、及丙烯酸十七酯。
基於第一反應混合物之單體總重量，非三級烷基丙烯酸酯之量一般係在45至99.5重量百分比之範圍中。在一些實施例中，非三級烷基丙烯酸酯之量係第一反應混合物之單體總重量的至少45重量百分比、至少50重量百分比、至少55重量百分比、至少60重量百分比、至少70重量百分比、至少80重量百分比、至少85重量百分比、或至少90重量百分比。在一些實施例中，非三級烷基丙烯酸酯之量常係第一反應混合物之單體總重量的至多99.5重量百分比、至多99重量百分比、至多98重量百分比、至多95重量百分比、至多90重量百分比、至多85重量百分比、至多80重量百分比、至多75重量百分比、或至多70重量百分比。
第一反應混合物亦包括酸官能化乙烯系不飽和單體。各酸官能化基團可作為酸性基團或酸性基團之鹽存在。合適之鹽包括例如選自下列的陽離子：銨離子、經烷基取代之銨離子、或鹼金屬陽離子。有用之酸官能化乙烯系單體包括但不限於乙烯系不飽和羧酸、乙烯系不飽和磺酸、及乙烯系不飽和膦酸。酸官能化乙烯系不飽和單體之實例包括但不限於丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸、伊康酸、巴豆酸、檸康酸、順丁烯二酸、油酸、β-羧乙基甲基丙烯酸酯、苯乙烯磺酸、2-丙烯醯胺基-2-甲基丙磺酸、乙烯基膦酸、及
其混合物。由於其可加工性，酸官能化乙烯系不飽和單體常選自乙烯系不飽和羧酸，諸如例如(甲基)丙烯酸。在許多實施例中，此單體係丙烯酸。當需要更強之酸時，酸官能化乙烯系不飽和單體可係乙烯系不飽和磺酸及乙烯系不飽和膦酸。
基於第一反應混合物之單體總重量，酸官能化乙烯系不飽和單體之量一般係在0.5至15重量百分比之範圍中。在一些實施例中，酸官能化乙烯系不飽和單體之量係至少0.5重量百分比、至少1重量百分比、至少2重量百分比、或至少5重量百分比。酸官能化乙烯系不飽和單體之量係至多15重量百分比、至多10重量百分比、或至多5重量百分比。
第一反應混合物可選地可包括高Tg(甲基)丙烯酸酯單體。當指涉此單體時，用語「高Tg(high Tg)」意指形成自該特定單體之對應均聚物的Tg係至少25℃、至少30℃、至少35℃、至少40℃、至少45℃、或至少50℃。高Tg(甲基)丙烯酸酯單體的Tg一般大於以上論述之非三級烷基丙烯酸酯的Tg。高Tg(甲基)丙烯酸酯單體常係丙烯酸環烷酯、丙烯酸雙環烷酯、甲基丙烯酸烷酯、或甲基丙烯酸芳酯。合適之丙烯酸環烷酯常包括具有環烷基(具有6至10個碳原子)者，諸如例如丙烯酸環己酯及丙烯酸3,3,5-三甲基環己酯。合適之甲基丙烯酸烷酯之烷基可係直鏈、支鏈、環狀、或其組合，且具有至多20個碳原子、至多18個碳原子、至多12個碳原子、至多10個碳原子、或至多8個碳原子。實例甲基丙烯酸烷酯包括但不限於甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙
酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、及甲基丙烯酸十八酯。合適之甲基丙烯酸芳酯包括但不限於甲基丙烯酸苯酯及甲基丙烯酸苄酯。
基於第一反應混合物之單體總重量，高Tg(甲基)丙烯酸酯單體可以從0至40重量百分比之量存在。雖然係可選的，許多實施例中包括高Tg(甲基)丙烯酸酯單體。如果存在，高Tg(甲基)丙烯酸酯單體常以等於至少1重量百分比、至少5重量百分比、至少10重量百分比、至少15重量百分比、或至少20重量百分比之量存在。高Tg(甲基)丙烯酸酯單體可以至多40重量百分比、至多35重量百分比、至多30重量百分比、或至多25重量百分比之量存在。如果存在，基於第一反應混合物之單體總重量，高Tg(甲基)丙烯酸酯單體與非三級烷基丙烯酸酯之組合係以至多99.5重量百分比、至多99重量百分比、至多95重量百分比、或至多90重量百分比之量存在。
在一些第一反應混合物中，單體包括0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體及85至99.5重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯與高Tg(甲基)丙烯酸酯單體之組合。舉例而言，單體包括1至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體及85至99重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯與高Tg(甲基)丙烯酸酯單體之組合、1至10重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體及90至99重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯與高Tg(甲基)丙烯酸酯單體之組合、或1至5重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體及95至
99重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯與高Tg(甲基)丙烯酸酯單體之組合。
第一反應混合物可進一步包括可選的非酸性乙烯系不飽和極性單體。極性單體具有極性基團，諸如羥基、一級醯胺基、二級醯胺基、三級醯胺基、胺基、或醚基(即含有至少一個式-R-O-R-之伸烷基-氧基-伸烷基之基團，其中各R係具有1至4個碳原子之伸烷基)。各式醯胺基或胺基可呈陽離子之形式且可具有陰離子相對離子。在許多實施例中，陰離子相對離子係鹵離子、乙酸根、甲酸根、硫酸根、磷酸根、或類似者。
具有羥基之例示性極性單體包括但不限於(甲基)丙烯酸羥烷酯(例如，(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、及(甲基)丙烯酸4-羥丁酯)、羥烷基(甲基)丙烯醯胺(例如，2-羥乙基(甲基)丙烯醯胺或3-羥丙基(甲基)丙烯醯胺)、乙氧基化(甲基)丙烯酸羥乙酯(例如，可自Sartomer(Exton,PA,USA)以商標名稱CD570、CD571、及CD572購得之單體)、及經芳氧基取代之(甲基)丙烯酸羥烷酯(例如，(甲基)丙烯酸2-羥基-2-苯氧基丙酯)。
具有一級醯胺基之例示性極性單體係(甲基)丙烯醯胺，而具有二級醯胺基者包括但不限於N-烷基(甲基)丙烯醯胺，諸如N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-三級丁基(甲基)丙烯醯胺、N-三級辛基(甲基)丙烯醯胺、或N-辛基(甲基)丙烯醯胺。具有三級醯胺基之例示性極性單體
包括但不限於N-乙烯基己內醯胺、N-乙烯基-2-吡咯啶酮、(甲基)丙烯醯基嗎福林、及N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺，諸如N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二丙基(甲基)丙烯醯胺、及N,N-二丁基(甲基)丙烯醯胺。
具有胺基之極性單體包括各式(甲基)丙烯酸N,N-二烷基胺烷酯及N,N-二烷基胺烷基(甲基)丙烯醯胺。實例包括但不限於(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺乙酯、N,N-二甲基胺乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺丙酯、N,N-二甲基胺丙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基胺乙酯、N,N-二乙基胺乙基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸N,N-二乙基胺丙酯、及N,N-二乙基胺丙基(甲基)丙烯醯胺。
具有醚基團之例示性極性單體包括但不限於乙烯基醚，諸如乙烯基甲基醚；烷氧基化(甲基)丙烯酸烷酯，諸如(甲基)丙烯酸2-(2-乙氧基乙氧基)乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙氧基乙酯、及(甲基)丙烯酸2-甲氧乙酯；及聚(環氧烷)(甲基)丙烯酸酯，其常稱為聚烷二醇(甲基)丙烯酸酯，並包括聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯及聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯。這些單體可具有任何合適之端基，諸如羥基或烷氧基。舉例而言，當端基係甲氧基時，單體可稱為甲氧基聚(乙二醇)(甲基)丙烯酸酯。
基於第一反應混合物之單體總重量，非酸性乙烯系不飽和極性單體可以從0至10重量百分比之量存在。如果存在，非酸性乙烯系不飽和極性單體常以至少0.5重量百分比、至少1重量百
分比、至少2重量百分比、至少3重量百分比、或至少5重量百分比之量使用。非酸性乙烯系不飽和極性單體可以至多10重量百分比、至多8重量百分比、至多6重量百分比、或至多5重量百分比之量存在。
第一反應混合物可又進一步包括其他可選的乙烯基單體。合適之可選的乙烯基單體包括乙烯酯(諸如乙酸乙烯酯及丙酸乙烯酯)、苯乙烯、經取代苯乙烯(諸如α-甲基苯乙烯)、氯乙烯、烯烴單體(諸如乙烯、丙烯、及丁烯)、及類似者。這些其他乙烯基單體不包括任何先前所述之非三級烷基丙烯酸酯、高Tg(甲基)丙烯酸酯單體、極性單體、或酸官能化單體。
基於第一反應混合物之單體總重量，可選的其他乙烯基單體可以從0至5重量百分比之量存在。如果存在，其他乙烯基單體常以至少0.5重量百分比、至少1重量百分比、或至少2重量百分比之量使用。量可係至多5重量百分比、至多4重量百分比、或至多3重量百分比。
第一反應混合物可再進一步包括可選的多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。因為第一反應混合物一般係用來形成包括部分聚合酸官能性(甲基)丙烯酸酯共聚物的第一漿液聚合物，可選的多官能性(甲基)丙烯酸酯單體係未使用或以不會導致在第一漿液內有第二相形成之量使用。
合適之可選的多官能性(甲基)丙烯酸酯單體(如果存在)常具有兩個丙烯醯基(該多官能性(甲基)丙烯酸酯單體係二丙
烯酸酯)。具有兩個丙烯醯基之例示性交聯劑包括1,2-乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丙二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚乙烯/聚丙烯共聚物二丙烯酸酯、及經新戊二醇羥基三甲基乙酸酯二丙烯酸酯改質之己內酯。
基於第一反應混合物之單體總重量，可選的多官能性(甲基)丙烯酸酯單體之量常係在0至5重量百分比之範圍中。如果存在，量常係至少0.01重量百分比、至少0.02重量百分比、至少0.05重量百分比、或至少0.1重量百分比。量可係至多2重量百分比、至多1重量百分比、或至多0.5重量百分比。在許多實施例中，第一反應混合物中不包括可選的多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。
一些例示性第一反應混合物包括(a)45至99.5重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(b)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)0至40重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(d)0至10重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(e)0至5重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(f)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。沒有其他單體存在。重量百分比係基於第一反應混合物中之單體總重量。
其他例示性第一反應混合物包括(a)70至98重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(b)1至10重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)1至30重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(d)0至10重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(e)0至5重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(f)0至1重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。沒有其他單體存在。重量百分比係基於第一反應混合物中之單體總重量。
又其他例示性第一反應混合物包括(a)65至99重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(b)1至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)1至30重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值。沒有其他單體存在。重量百分比係基於第一反應混合物中之單體總重量。
一般會將紫外線起始劑添加至第一反應混合物。添加此光起始劑以自第一反應混合物形成第一漿液聚合物。亦即，第一漿液聚合物係藉由光起始第一反應混合物之自由基聚合來製備。光起始自由基聚合之優點包括下列：(1)反應混合物不需要加熱及(2)光起始會在活化光源關閉時停止。聚合度(單體轉化成聚合材料之轉化百分比)可透過使用光起始劑而輕易控制。對於用來形成第一漿液聚合物之第一反應混合物而言，一般會在達到所欲黏度時停止聚合反應。所欲黏度對應於適合塗佈之黏度，且基於第一反應混合物中之單體重量，一般對應於至多約30重量百分比的轉化百分比。
當到達所欲之轉化百分比及黏度時，即將光源移除並將空氣(氧氣)引入部分聚合之產物中，以使自由基淬熄並終止聚合。
如果需要，可將有機溶劑(即非單體有機溶劑)添加至第一反應混合物。有機溶劑可因下列目的而添加：製備具有更高分子量及更高第一反應混合物中的單體轉化百分比之部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物。亦即，有機溶劑會降低反應混合物之黏度。如果使用有機溶劑，在漿液聚合物形成後，有機溶劑可例如藉由真空蒸餾移除。雖然此係可接受之程序，但卻不是最佳者，因為需要額外之有機溶劑移除步驟，需要另一個材料(非單體有機溶劑)，且溶解具有較高分子量及較高單體轉化百分比之所得部分聚合材料可能需要明顯較長的時間。
第一反應混合物常未含有有機溶劑或水。所存在之任何有機溶劑或水會作為添加至第一反應混合物之其中一個其他組分中之雜質存在。亦即，基於第一反應混合物之總重量，有機溶劑及/或水之量不大於5重量百分比、不大於3重量百分比、不大於2重量百分比、不大於1重量百分比、不大於0.5重量百分比、或不大於0.1重量百分比。
然而在其它實施例中，有機溶劑可存在。合適之有機溶劑係惰性者(例如，該等有機溶劑不會經歷聚合反應或與反應混合物中之任何其他組分反應)。合適之溶劑係經選擇而與第一反應混合物中所包括之單體相容且容許單相漿液聚合物形成。亦即，溶劑
係經選擇而與單體及與部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有良好相容性。實例溶劑包括乙酸乙酯、甲苯、及四氫呋喃。
紫外線光起始劑包括例如安息香醚(例如，安息香甲基醚或安息香異丙基醚)或經取代之安息香醚(例如，大茴香偶姻甲基醚(anisoin methyl ether))。其他例示性光起始劑係經取代之苯乙酮，諸如2,2-二乙氧基苯乙酮或2,2-二甲氧基-2-苯基-1-苯乙酮(可以商標名稱IRGACURE 651購自BASF Corp.(Florham Park,NJ,USA)或以商標名稱ESACURE KB-1購自Sartomer(Exton,PA,USA))。又另其他例示性光起始劑係經取代α-酮醇諸如2-甲基-2-羥基苯丙酮、芳族磺醯氯諸如2-萘磺醯氯、及光活性肟諸如1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟。其他合適之光起始劑包括例如1-羥環己基苯基酮(可以商標名稱IRGACURE 184購得)、氧化雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基膦(可以商標名稱IRGACURE 819購得)、1-[4-(2-羥乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙-1-酮(可以商標名稱IRGACURE 2959購得)、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎福林基苯基)丁酮(可以商標名標IRGACURE 369購得)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎福林基丙-1-酮(可以商標名稱IRGACURE 907購得)、及2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮(可以商標名稱DAROCUR 1173自Ciba Specialty Chemicals Corp.(Tarrytown,NY,USA)購得)。
添加至第一反應之紫外線光起始劑量係基於在第一漿液聚合物中，所欲之單體轉化至部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物的轉化度來判定。基於第一反應混合物之單體總重量，濃
度一般係0.0001至3重量百分比。量常係至少0.0001重量百分比、至少0.0005重量百分比、至少0.001重量百分比、至少0.005重量百分比、至少0.01重量百分比、至少0.05重量百分比、至少0.1重量百分比、或至少0.5重量百分比。量常係至多3重量百分比、至多2重量百分比、至多1重量百分比、至多0.5重量百分比、或至多0.1重量百分比。
在用UV源照射以形成第一漿液聚合物期間，第一反應混合物之轉化百分比可藉由測量折射率來監測。轉化百分比一般不大於30重量百分比以提供具有有用黏度之漿液聚合物。在許多實施例中，對第一漿液聚合物之轉化百分比不大於25重量百分比、或不大於20重量百分比、或不大於15重量百分比。轉化百分比一般係至少1重量百分比、至少2重量百分比、至少5重量百分比、或至少10重量百分比。在一些實施例中，轉化百分比係在1至30重量百分比之範圍中、2至20重量百分比、在5至20重量百分比之範圍中、在5至15重量百分比之範圍中、在7至12重量百分比之範圍中。
換言之，第一漿液聚合物含有至多30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物(第一反應混合物中之單體的至多30重量百分比已經經歷聚合)及至少70重量百分比單體(尚未經歷聚合之未反應單體)。重量百分比值係基於第一反應混合物中之單體總重量。在一些實施例中，第一漿液含有1至30重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯共聚物及70至99重量百分比的單
體、2至20重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯共聚物及80至98重量百分比的單體、5至20重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯共聚物及80至95重量百分比的單體、或5至15重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯共聚物及85至95重量百分比的單體。部分聚合(甲基)丙烯酸酯共聚物係溶於第一反應混合物之未反應單體中。
第一反應混合物一般經過聚合以提供在22℃下具有500至10,000厘泊(cP)之黏度的第一漿液。部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物之分子量一般大於500,000克/莫耳(道耳頓，Da)。舉例而言，重量平均分子量常係至少750,000Da、至少1,000,000Da、至少1,500,000Da、至少2,000,000Da、或至少3,000,000Da。重量平均分子量可係至多5,000,000Da、至多6,000,000Da、至多8,000,000Da、或至多10,000,000Da。
在一些實施例中，所有用來製備酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物之單體係包括在用來形成第一漿液聚合物之原始第一反應混合物中。在其它實施例中，一些單體(諸如例如，可選的高Tg(甲基)丙烯酸酯單體)可在第一漿液聚合物形成後添加。亦即，一些單體可存在於用來形成壓敏性黏著劑之可固化黏著劑組成物中，但不在用來形成第一漿液之原始第一反應混合物中。
壓敏性黏著劑除了上述酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物外，尚包括額外聚合材料。更具體而言，壓敏性黏著劑包括低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑，其係具有不大於0℃之Tg的聚合材料。
任何合適方法皆可用來製備低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。在許多實施例中，低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係製備自包括下列單體之第二反應混合物：(a)非三級烷基丙烯酸酯、(b)酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)可選的高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體的Tg值、(d)可選的非酸性乙烯系不飽和極性單體、(e)其他可選的乙烯基單體、及(f)可選的多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。一般會將起始劑(例如，聚合起始劑)添加至第二反應混合物。此起始劑通常係光起始劑，諸如紫外線光起始劑。
適合在第二反應混合物中使用之非三級烷基丙烯酸酯與以上針對在第一反應混合物中使用所述者相同。基於第二反應混合物之單體總重量，非三級烷基丙烯酸酯存在之量一般係在30至99.5重量百分比之範圍中。在一些實施例中，非三級烷基丙烯酸酯之量係第二反應混合物之單體總重量的至少30重量百分比、至少40重量百分比、至少50重量百分比、至少60重量百分比、至少70重量百分比、至少80重量百分比、至少85重量百分比、或至少90重量百分比。非三級丙烯酸酯之量常係至多99.5重量百分比、至多99重量百分比、至多98重量百分比、至多95重量百分比、至多90
重量百分比、至多85重量百分比、至多80重量百分比、至多75重量百分比、或至多70重量百分比。
適合在第二反應混合物中使用之酸官能化乙烯系不飽和單體與以上針對在第一反應混合物中使用所述者相同。此單體常係(甲基)丙烯酸。在許多實施例中，此單體係丙烯酸。基於第二反應混合物之單體總重量，酸官能化乙烯系不飽和單體之量一般係在0.5至15重量百分比之範圍中。在一些實施例中，酸官能化乙烯系不飽和單體之量係至少0.5重量百分比、至少1重量百分比、至少2重量百分比、或至少5重量百分比。酸官能化乙烯系不飽和單體之量係至多15重量百分比、至多10重量百分比、或至多5重量百分比。
適合在第二反應混合物中使用之可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體與以上針對在第一反應混合物中使用所述者相同。基於第二反應混合物之單體總重量，高Tg(甲基)丙烯酸酯單體可以從0至60重量百分比之量存在。雖然係可選的，第二反應混合物之許多實施例中包括高Tg(甲基)丙烯酸酯單體。如果存在，高Tg(甲基)丙烯酸酯單體常以等於至少1重量百分比、至少5重量百分比、至少10重量百分比、至少15重量百分比、或至少20重量百分比之量存在。高Tg(甲基)丙烯酸酯單體可以至多60重量百分比、至多50重量百分比、至多40重量百分比、至多35重量百分比、至多30重量百分比、或至多25重量百分比之量存在。
適合在第二反應混合物中使用之可選非酸性乙烯系不飽和極性單體與以上針對在第一反應混合物中使用所述者相同。基於第二反應混合物之單體總重量，非酸性乙烯系不飽和極性單體可以從0至40重量百分比之量存在。如果存在，非酸性乙烯系不飽和極性單體常以至少1重量百分比、至少2重量百分比、至少5重量百分比、或至少10重量百分比之量使用。非酸性乙烯系不飽和極性單體可以至多40重量百分比、至多35重量百分比、至多30重量百分比、至多25重量百分比、或至多20重量百分比之量存在。
適合在第二反應混合物中使用之其他可選的乙烯基單體與以上針對第一反應混合物所述者相同。基於第二反應混合物之單體總重量，其他可選的乙烯基單體可以從0至40重量百分比之量存在。如果存在，其他乙烯基單體常以至少1重量百分比、至少2重量百分比、至少5重量百分比、或至少10重量百分比之量使用。其他乙烯基單體可以至多40重量百分比、至多35重量百分比、至多30重量百分比、至多25重量百分比、或至多20重量百分比之量存在。
適合在第二反應混合物中使用之可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體與以上針對在第一反應混合物中使用所述者相同。基於第二反應混合物之單體總重量，可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體常係在0至5重量百分比之範圍中。如果存在，量常係至少0.01重量百分比、至少0.02重量百分比、至少0.05重量百分比、至少0.1重量百分比、至少0.2重量百分比、或至少0.5重量百分比。量
可係至多5重量百分比、至多3重量百分比、至多2重量百分比、或至多1重量百分比。在許多實施例中，第二反應混合物中不包括可選的多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。
一些例示性第二反應混合物包括(a)30至99.5重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(b)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)0至60重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(d)0至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(e)0至40重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(f)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。沒有其他單體存在。重量百分比係基於第二反應混合物中之單體總重量。
其他例示性第二反應混合物包括(a)30至90重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(b)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)10至60重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(d)0至30重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(e)0至30重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(f)0至2重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。沒有其他單體存在。重量百分比係基於第二反應混合物中之單體總重量。
又其他例示性第二反應混合物包括(a)40至80重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(b)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)0至30重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸
酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(d)10至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(e)0至40重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(f)0至1重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。沒有其他單體存在。重量百分比係基於第二反應混合物中之單體總重量。
第二反應混合物一般包括起始劑，諸如紫外線光起始劑。合適之紫外線光起始劑與以上針對第一反應混合物所述者相同。基於第二反應混合物之單體總重量，光起始劑之量常係在0.005至5重量百分比之範圍中。光起始劑之量常係至少0.005重量百分比、至少0.01重量百分比、至少0.05重量百分比、至少0.1重量百分比、或至少0.5重量百分比。光起始劑之量可係至多5重量百分比、至多3重量百分比、至多2重量百分比、或至多1重量百分比。
為了要獲得具有所欲重量平均分子量範圍之低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯寡聚物增黏劑，可使用可選的鏈轉移劑來調整分子量。有用鏈轉移劑之實例包括但不限於諸如四溴化碳、醇類、硫醇如巰乙酸酯之鏈轉移劑、及其混合物。在許多實施例中，較佳鏈轉移劑係巰乙酸異辛酯(IOTG)、四溴化碳、或三級十二基硫醇(TDDM)。基於第二反應混合物之單體總重量，可選鏈轉移劑之量常係在0至5重量百分比之範圍中。如果存在，鏈轉移劑常以至少0.01重量百分比、至少0.05重量百分比、至少0.1重量百分比、或至少0.5重量百分比之量使用。量可係至多5重量百分比、至多3重量百分比、至多2重量百分比、或至多1重量百分比。
低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係藉由使第二反應混合物曝露於紫外線輻射來形成。可使用以紫外線輻射來聚合第二反應混合物之任何合適方法。在第一方法中，使第二反應混合物曝露於紫外線輻射並製備第二漿液聚合物。第二漿液聚合物含有部分但未完全聚合之(甲基)丙烯酸酯增黏劑加上剩餘未反應單體。舉例而言，第二漿液聚合物可具有至少70重量百分比、至少75重量百分比、至少80重量百分比、或至少85重量百分比之轉化百分比。轉化百分比一般係小於95重量百分比、或小於90重量百分比。轉化百分比係基於第二反應混合物中之單體總重量。將此第二漿液添加至可固化黏著劑組成物。
在第二方法中，基於第二反應混合物中之單體總重量，使第二漿液聚合物聚合達至少30重量百分比之單體轉化百分比。亦即，使第二反應混合物聚合直到所得部分聚合第二漿液聚合物具有合適之塗佈黏度。轉化百分比可達至少40重量百分比、至少50重量百分比、至少60重量百分比、至少70重量百分比、或至少80重量百分比。接著將第二漿液聚合物塗佈為薄層並曝露於輻射(例如，UV光)以獲得較高之轉化百分比。舉例而言，使用第二方法之轉化百分比可係至少85重量百分比、至少90重量百分比、至少95重量百分比、至少98重量百分比、至少99重量百分比、或至少99.5重量百分比。轉化百分比常較佳係至少95重量百分比、至少98重量百分比、或至少99重量百分比。將此具有高轉化百分比之聚合材料添加至可固化黏著劑組成物。
低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係大於15,000克/莫耳(道耳頓)但不大於120,000克/莫耳(道耳頓)。重量平均分子量可係至少15,000Da、至少20,000Da、至少30,000Da、至少40,000Da、或至少50,000Da。重量平均分子量可係不大於120,000Da、至多110,000Da、至多90,000Da、至多8,000Da、或至多60,000Da。
低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑具有不大於0℃之玻璃轉移溫度。舉例而言，Tg可係不大於0℃、不大於-10℃、或不大於-20℃。Tg常係大於-100℃、大於-80℃、或大於-60℃、大於-40℃、或大於-30℃。在一些實施例中，Tg係在-100℃至0℃之範圍中、在-80℃至0℃之範圍中、在-40℃至0℃之範圍中、或在-20℃至0℃之範圍中。
壓敏性黏著劑除了上述酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物及低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑外，尚包括額外聚合材料。更具體而言，壓敏性黏著劑包括高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑，其係具有至少5℃之Tg的聚合材料。
任何合適方法皆可用來製備高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。在許多實施例中，高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係製備自包括下列單體之第三反應混合物：(a)非三級烷基丙烯酸酯、(b)酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)可選的高
Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體的Tg值、(d)可選的非酸性乙烯系不飽和極性單體、(e)其他可選的乙烯基單體、及(f)可選的多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。一般會將起始劑(例如，聚合起始劑)添加至第三反應混合物。此起始劑通常係光起始劑，諸如紫外線光起始劑。
適合在第三反應混合物中使用之非三級烷基丙烯酸酯與以上針對在第一反應混合物中使用所述者相同。基於第三反應混合物之單體總重量，非三級烷基丙烯酸酯存在之量一般係在30至99.5重量百分比之範圍中。在一些實施例中，非三級烷基丙烯酸酯之量係第三反應混合物之單體總重量的至少30重量百分比、至少40重量百分比、至少50重量百分比、至少60重量百分比、至少70重量百分比、至少80重量百分比、至少85重量百分比、或至少90重量百分比。非三級丙烯酸酯之量常係至多99.5重量百分比、至多99重量百分比、至多98重量百分比、至多95重量百分比、至多90重量百分比、至多85重量百分比、至多80重量百分比、至多75重量百分比、或至多70重量百分比。
適合在第三反應混合物中使用之酸官能化乙烯系不飽和單體與以上針對在第一反應混合物中使用所述者相同。此單體常係(甲基)丙烯酸。在許多實施例中，此單體係丙烯酸。基於第三反應混合物之單體總重量，酸官能化乙烯系不飽和單體之量一般係在0.5至15重量百分比之範圍中。在一些實施例中，酸官能化乙烯系不飽和單體之量係至少0.5重量百分比、至少1重量百分比、至
少2重量百分比、或至少5重量百分比。酸官能化乙烯系不飽和單體之量係至多15重量百分比、至多10重量百分比、或至多5重量百分比。
適合在第三反應混合物中使用之可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體與以上針對在第一反應混合物中使用所述者相同。基於第三反應混合物之單體總重量，高Tg(甲基)丙烯酸酯單體可以從0至60重量百分比之量存在。雖然係可選的，第三反應混合物之許多實施例中包括高Tg(甲基)丙烯酸酯單體。如果存在，高Tg(甲基)丙烯酸酯單體常以等於至少1重量百分比、至少5重量百分比、至少10重量百分比、至少15重量百分比、或至少20重量百分比之量存在。高Tg(甲基)丙烯酸酯單體可以至多60重量百分比、至多50重量百分比、至多40重量百分比、至多35重量百分比、至多30重量百分比、或至多25重量百分比之量存在。
適合在第三反應混合物中使用之可選非酸性乙烯系不飽和極性單體與以上針對在第一反應混合物中使用所述者相同。基於第三反應混合物之單體總重量，非酸性乙烯系不飽和極性單體可以從0至40重量百分比之量存在。如果存在，非酸性乙烯系不飽和極性單體常以至少1重量百分比、至少2重量百分比、至少5重量百分比、或至少10重量百分比之量使用。非酸性乙烯系不飽和極性單體可以至多40重量百分比、至多35重量百分比、至多30重量百分比、至多25重量百分比、或至多20重量百分比之量存在。
適合在第三反應混合物中使用之其他可選的乙烯基單體與以上針對第一反應混合物所述者相同。基於第三反應混合物之單體總重量，其他可選的乙烯基單體可以從0至40重量百分比之量存在。如果存在，其他乙烯基單體常以至少1重量百分比、至少2重量百分比、至少5重量百分比、或至少10重量百分比之量使用。其他乙烯基單體可以至多40重量百分比、至多35重量百分比、至多30重量百分比、至多25重量百分比、或至多20重量百分比之量存在。
適合在第三反應混合物中使用之可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體與以上針對在第一反應混合物中使用所述者相同。基於第一反應混合物之單體總重量，可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體常係在0至5重量百分比之範圍中。如果存在，量常係至少0.01重量百分比、至少0.02重量百分比、至少0.05重量百分比、至少0.1重量百分比、至少0.2重量百分比、或至少0.5重量百分比。量可係至多5重量百分比、至多3重量百分比、至多2重量百分比、或至多1重量百分比。在許多實施例中，第三反應混合物中不包括可選的多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。
一些例示性第三反應混合物包括(a)30至99.5重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(b)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)0至60重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(d)0至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(e)0至40重
量百分比的可選其他乙烯基單體、及(f)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。沒有其他單體存在。重量百分比係基於第三反應混合物中之單體總重量。
其他例示性第三反應混合物包括(a)35至90重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(b)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)10至60重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(d)0至30重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(e)0至30重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(f)0至2重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。沒有其他單體存在。重量百分比係基於反應混合物中之單體總重量。
又其他例示性第三反應混合物包括(a)40至80重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(b)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(c)0至30重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(d)10至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(e)0至40重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(f)0至1重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。沒有其他單體存在。重量百分比係基於第三反應混合物中之單體總重量。
第三反應混合物一般包括起始劑，諸如紫外線光起始劑。合適之紫外線光起始劑與以上針對第一反應混合物所述者相同。基於第三反應混合物之單體總重量，光起始劑之量常係在0.005
至5重量百分比之範圍中。光起始劑之量常係至少0.005重量百分比、至少0.01重量百分比、至少0.05重量百分比、至少0.1重量百分比、或至少0.5重量百分比。光起始劑之量可係至多5重量百分比、至多3重量百分比、至多2重量百分比、或至多1重量百分比。
為了要獲得具有所欲重量平均分子量範圍之高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯寡聚物增黏劑，可使用可選的鏈轉移劑來調整分子量。有用鏈轉移劑之實例包括但不限於諸如四溴化碳、醇類、硫醇如巰乙酸酯之鏈轉移劑、及其混合物。在許多實施例中，較佳鏈轉移劑係巰乙酸異辛酯(IOTG)、四溴化碳、或三級十二基硫醇(TDDM)。基於第三反應混合物之單體總重量，可選鏈轉移劑之量常係在0至5重量百分比之範圍中。如果存在，鏈轉移劑常以至少0.01重量百分比、至少0.05重量百分比、至少0.1重量百分比、或至少0.5重量百分比之量使用。量可係至多5重量百分比、至多3重量百分比、至多2重量百分比、或至多1重量百分比。
高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係藉由使第三反應混合物曝露於紫外線輻射來形成。可使用以紫外線輻射來聚合第三反應混合物之任何合適方法。在一種方法中，使第三反應混合物曝露於紫外線輻射並製備第三漿液聚合物。第三漿液聚合物含有部分但未完全聚合之(甲基)丙烯酸酯增黏劑加上剩餘未反應單體。基於第三反應混合物中之單體總重量，使第三漿液聚合物聚合達至少30重量百分比之單體轉化百分比。亦即，使第三反應混合物聚合直到所得部分聚合第三漿液聚合物具有合適之塗佈黏度。轉
化百分比可達至少40重量百分比、至少50重量百分比、至少60重量百分比、至少70重量百分比、或至少80重量百分比。接著將第三漿液聚合物塗佈為薄層並曝露於輻射(例如，UV光)以獲得較高之轉化百分比。舉例而言，使用該方法之轉化百分比可係至少85重量百分比、至少90重量百分比、至少95重量百分比、至少98重量百分比、至少99重量百分比、或至少99.5重量百分比。轉化百分比常較佳係至少95重量百分比、至少98重量百分比、或至少99重量百分比。將此具有高轉化百分比之聚合材料添加至可固化黏著劑組成物。
高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係大於10,000克/莫耳(道耳頓)但不大於150,000克/莫耳(道耳頓)。重量平均分子量可係至少10,000Da、至少20,000Da、至少30,000Da、至少40,000Da、至少50,000Da、或至少75,000Da。重量平均分子量可係不大於1.50,000Da、至多125,000Da、至多100,000Da、或至多70,000Da。
高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑具有至少5℃之玻璃轉移溫度。舉例而言，Tg可係至少5℃、至少10℃、或至少20℃。在一些實施例中，Tg係在100℃至5℃之範圍中、在80℃至10℃之範圍中、在60℃至10℃之範圍中、或在40℃至10℃之範圍中。
製備可固化黏著劑組成物，其包括(a)如上所述之第一漿液聚合物、(b)如上所述之高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、(c)如上所述之低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及(d)紫外線光起始劑。換言之，可固化黏著劑組成物包括來自第一漿液聚合物之部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物、來自第一漿液聚合物之未反應單體、高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及紫外線光起始劑。
更具體而言，可固化黏著劑組成物包括(a)形成自第一反應混合物之第一漿液聚合物、(b)具有至少5℃之玻璃轉移溫度的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、(c)具有不大於0℃之玻璃轉移溫度的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及(d)紫外線光起始劑。該用來形成該第一漿液聚合物之第一反應混合物含有(1)非三級烷基丙烯酸酯及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體。該第一漿液聚合物含有(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體。
在一些實施例中，將未包括在第一漿液聚合物中之額外單體添加至可固化組成物。舉例而言，可選的高Tg(甲基)丙烯酸
酯單體可在第一漿液聚合物形成後添加。高Tg(甲基)丙烯酸酯單體與上述者相同。
用於可固化黏著劑組成物中之高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑可呈完全聚合之材料(例如，至少95重量百分比、至少98重量百分比、至少99重量百分比、或至少99.5重量百分比之轉化百分比)添加。高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑可溶於第一漿液內。換言之，可固化黏著劑組成物一般係單相。
基於第一漿液聚合物(排除任何非單體有機溶劑)之總重量，添加至可固化黏著劑組成物之高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑的量一般係不大於29重量百分比。亦即，對每100份的第一漿液聚合物(例如，部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物及未反應單體)添加不多於29份的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。此重量之高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑可係如上所述之具有高轉化百分比之聚合材料。在許多實施例中，基於第一漿液聚合物之總重量，高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之量係不大於29重量百分比、不大於20重量百分比、不大於15重量百分比、或不大於10重量百分比。基於第一漿液聚合物之總重量，高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之量常係至少2重量百分比、至少5重量百分比、或至少8重量百分比。
用於可固化黏著劑組成物中之低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑可作為具有至少70重量百分比之轉化百分比的第二漿液聚合物添加或呈完全聚合之材料(例如，至少95重量百分比、或至少98重量百分比之轉化百分比)添加。低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚物增黏劑可溶於第一漿液內。換言之，可固化黏著劑組成物一般係單相。
基於第一漿液聚合物(排除任何非單體有機溶劑)之總重量，添加至可固化黏著劑組成物之低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑的量一般係不大於15重量百分比。亦即，對每100份的第一漿液聚合物(例如，部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物及未反應單體)添加不多於15份的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。此重量之低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑可係如上所述之第二漿液聚合物或如上所述之具有高轉化百分比之聚合材料。在許多實施例中，基於第一漿液聚合物之總重量，低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之量係不大於15重量百分比、不大於10重量百分比、或不大於8重量百分比。基於第一漿液聚合物之總重量，低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之量常係至少2重量百分比、至少4重量百分比、或至少6重量百分比。
將紫外線光起始劑添加至可固化黏著劑組成物。此組分會產生聚合第一漿液聚合物中之未反應單體及任何其他可選單體及/或可固化黏著劑組成物中所包括之交聯劑所需的自由基。合適之
紫外線光起始劑包括以上針對在第一漿液聚合物中使用所述者。基於第一漿液聚合物之總重量，可固化黏著劑組成物中之光起始劑的量常係0.001至3重量百分比。量常係至少0.001重量百分比、至少0.005重量百分比、至少0.01重量百分比、至少0.05重量百分比、或至少0.1重量百分比。量常係至多3重量百分比、至多2重量百分比、至多1重量百分比、或至多0.5重量百分比。
可將其他可選組分包括在可固化黏著劑組成物中。舉例而言，可固化黏著劑組成物可包括可選的交聯劑。添加可選的交聯劑可例如改善所得經固化黏著劑組成物之內聚力、提升經固化黏著劑組成物之耐候性、增加經固化黏著劑組成物之耐熱性、增加經固化黏著劑組成物之耐油性及/或耐有機溶劑性、或其組合。
可將任何合適之交聯劑用在可固化黏著劑組成物中。這些包括例如多官能性(甲基)丙烯酸酯單體、熱活化交聯劑(諸如多官能性氮丙啶化合物、多官能性異氰酸酯化合物、及多官能性環氧化合物)、及光敏性交聯劑(諸如基於二苯甲酮之單體及三(TRIAZINE)化合物)。在一些實施例中，可固化黏著劑組成物包括交聯劑之組合，諸如不同類型交聯劑之組合。
一些實例多官能性(甲基)丙烯酸酯單體包括例如具有兩個或更多個(甲基)丙烯醯基者。具有兩個(甲基)丙烯醯基之具體多官能性(甲基)丙烯酸酯單體包括但不限於1,2-乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丙二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、1,12-十二烷二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丁二醇
二丙烯酸酯、雙酚A二丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三乙二醇二丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚乙烯/聚丙烯共聚物二丙烯酸酯、及經新戊二醇羥基三甲基乙酸酯二丙烯酸酯改質之己內酯。具有三或四個(甲基)丙烯醯基之例示性交聯劑包括但不限於三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(例如，可以商標名稱TMPTA-N購自Surface Specialties,Smyrna,GA及以商標名稱SR-351購自Sartomer,Exton,Pa)、新戊四醇三丙烯酸酯(例如，可以商標名稱SR-444購自Sartomer)、參(2-羥乙基三聚異氰酸酯)三丙烯酸酯(可以商標名稱SR-368購自Sartomer)、新戊四醇三丙烯酸酯與新戊四醇四丙烯酸酯之混合物(例如，可自Surface Specialties以商標名稱PETIA(具有大約1：1之四丙烯酸酯對三丙烯酸酯之比例)購得及以商標名稱PETA-K(具有大約3：1之四丙烯酸酯對三丙烯酸酯之比例)購得)、新戊四醇四丙烯酸酯(例如，可以商標名稱SR-295購自Sartomer)、二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯(例如，可以商標名稱SR-355購自Sartomer)、及乙氧基化新戊四醇四丙烯酸酯(例如，可以商標名稱SR-494購自Sartomer)。具有五個(甲基)丙烯醯基之例示性交聯劑包括但不限於二新戊四醇五丙烯酸酯(例如，可以商標名稱SR-399購自Sartomer)。
可將任何合適之可選熱活化交聯劑用在可固化黏著劑組成物中。在許多實施例中，熱活化交聯劑係多官能性氮丙啶化合物，諸如1,1'-(1,3-酞醯基)-雙-(2-甲基氮丙啶)(CAS號
7652-64-4)。其他有用之多官能性氮丙啶化合物係描述於例如US 8,263,711(Krepski等人)及美國專利第8,524,836號(Kavanagh等人)中。可將此類型的交聯劑添加至可固化黏著劑組成物並可在將可固化組成物塗佈於基材上後藉由熱活化使之反應。
可將任何合適之可選光敏性交聯劑用在可固化黏著劑組成物中。此類型的交聯劑可係具有當曝露於紫外線輻射時可交聯之芳族基團且具有可聚合基團諸如(甲基)丙烯醯基的化合物。當曝露於UV輻射時，芳族基團可自另一個聚合鏈或同一個聚合鏈之另一個部分抽取一個氫原子。此抽取導致在聚合鏈之間或在同一個聚合鏈內形成交聯。這些化合物進一步描述於例如美國專利第4,737,559號(Kellen等人)中。在許多實施例中，芳族酮基團係具有(甲基)丙烯醯基之二苯甲酮的衍生物(即含二苯甲酮之基團)。光敏性交聯劑之實例包括但不限於4-(甲基)丙烯醯基氧基二苯甲酮、4-(甲基)丙烯醯基氧基乙氧基二苯甲酮、4-(甲基)丙烯醯基氧基-4’-甲氧基二苯甲酮、4-(甲基)丙烯醯基氧基乙氧基-4’-甲氧基二苯甲酮、4-(甲基)丙烯醯基氧基-4’-溴二苯甲酮、4-丙烯醯基氧基乙氧基-4’-溴二苯甲酮、及類似者。
其他類型的光敏性交聯劑係三化合物。此等化合物係描述於例如美國專利第4,391,687號(Vesley)中。一種實例三化合物係2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧苯基)-三。
基於第一漿液聚合物之總重量，可固化黏著劑組成物中之可選交聯劑的量常係在0至5重量百分比之範圍中。如果存在，
量常係至少0.01重量百分比、至少0.02重量百分比、至少0.05重量百分比、至少0.1重量百分比、至少0.2重量百分比、或至少0.5重量百分比。量可係至多5重量百分比、至多3重量百分比、至多2重量百分比、或至多1重量百分比。
在一些實施例中，可固化黏著劑組成物僅包括上述高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑及低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑作為增黏劑。在其他實施例中，可固化黏著劑組成物除了高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑及低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑以外，尚包括第三可選增黏劑。可添加第三可選增黏劑以進一步提升自可固化黏著劑組成物獲得之所得壓敏性黏著劑的特性。因為第一漿液聚合物中之單體一般係於第三可選增黏劑存在下聚合，請務必注意第三可選增黏劑之選擇，使得其不會因例如作為自由基清除劑、鏈終止劑、或鏈轉移劑而實質上阻礙聚合程序。
第三可選增黏劑可係習用增黏劑，諸如基於松香樹脂者，如松香酸及其衍生物(例如，松香酯)；萜樹脂，諸如聚萜(例如，基於α蒎烯之樹脂、基於β蒎烯之樹脂、及基於檸檬烯之樹脂)及經芳族改質之聚萜樹脂(例如，經酚改質之聚萜樹脂)；苯并呋喃-茚樹脂；及基於石油之烴樹脂，諸如基於C5之烴樹脂、基於C9之烴樹脂、基於C5/C9之烴樹脂、及基於二環戊二烯之樹脂。這些增黏樹脂(如果添加)可經氫化以降低其對壓敏性黏著劑之顏色貢獻(color contribution)。如果需要，可使用各式增黏劑之組合。
為松香酯之增黏劑係各式松香酸與醇類之反應產物。這些包括但不限於松香酸之甲酯、松香酸之三乙二醇酯、松香酸之甘油酯、及松香酸之新戊四醇酯。這些松香酯可經部分或完全氫化以改善穩定性並減少其對壓敏性黏著劑之顏色貢獻。松香樹脂增黏劑係例如可自Eastman Chemical Company(Kingsport,TN,USA)以商標名稱PERMALYN、STAYBELITE、及FORAL購得以及自Newport Industries(London,England)以商標名稱NUROZ及NUTAC購得。完全氫化之松香樹脂係例如可自Eastman Chemical Company以商標名稱FORAL AX-E購得。部分氫化之松香樹脂例如可自Eastman Chemical Company以商標名稱STAYBELITE-E購得。
為烴樹脂之增黏劑可製備自各式基於石油之原料。這些原料可係脂族烴(主要係C5單體且具有一些其它單體存在，諸如反1,3-戊二烯、順1,3-戊二烯、2-甲基-2-丁烯、二環戊二烯、環戊二烯、及環戊烯之混合物)、芳族烴(主要係C9單體且具有一些其它單體存在，諸如乙烯甲苯、二環戊二烯、茚、甲基苯乙烯、苯乙烯、及甲茚之混合物)、或其混合物。衍生自C5單體之增黏劑係稱為基於C5之烴樹脂，而衍生自C9單體者係稱為基於C9之烴樹脂。一些增黏劑係衍生自C5與C9單體之混合物或者係基於C5之烴增黏劑與基於C9之烴增黏劑的摻合物。這些增黏劑可稱為基於C5/C9之烴增黏劑。任何這些樹脂可經部分或完全氫化以改善其顏色及熱穩定性。
基於C5之烴樹脂可自Eastman Chemical Company以商標名稱PICCOTAC及EASTOTAC購得、自Cray Valley(Exton,PA,USA)以商標名稱WINGTACK購得、自Neville Chemical Company(Pittsburg,PA,USA)以商標名稱NEVTAC LX購得、及自Kolon Industries,Inc.(South Korea)以商標名稱HIKOREZ購得。基於C5之烴樹脂可自Eastman Chemical以商標名稱EASTOTACK購得(具有各式氫化程度)。
基於C9之烴樹脂可自Eastman Chemical Company以商標名稱PICCO、KRISTLEX、PLASTOLYN、及PICCOTAC、和ENDEX購得、自Cray Valley(Exton,PA,USA)以商標名稱NORSOLENE購得、自Ruetgers N.V.(Belgium)以商標名稱NOVAREZ購得、及自Kolon Industries,Inc.(South Korea)以商標名稱HIKOTAC購得。這些樹脂可經部分或完全氫化。在氫化之前，基於C9之烴樹脂常係約40百分比的芳族，如以質子核磁共振測得。氫化之基於C9之烴樹脂可例如自Eastman Chemical以商標名稱REGALITE及REGALREX購得，其等係50至100百分比(例如，50百分比、70百分比、90百分比、及100百分比)氫化。部分氫化之樹脂一般具有一些芳環。
各式基於C5/C9之烴增黏劑可自Arakawa(Germany)以商標名稱ARKON購得、自Zeon Corporation(Japan)以商標名稱QUINTONE購得、自Exxon Mobile Chemical(Houston,TX)以商標
名稱ESCOREZ購得、及自Newport Industries(London,England)以商標名稱NURES和H-REZ購得。
各式萜樹脂諸如萜酚系共聚物可購自Yasuhara Chemical Co.,Ltd(Hiroshima,Japan)。這些包括例如可以商標名稱TH130取得者。
基於第一漿液之重量，第三可選增黏劑可以在0至50重量百分比之範圍中的量添加。如果存在，量可係至少1重量百分比、至少2重量百分比、至少5重量百分比、或至少10重量百分比。量可係至多50重量百分比、至多45重量百分比、至多40重量百分比、至多35重量百分比、至多30重量百分比、或至多25重量百分比。在一些實施例中，可固化黏著劑組成物不含第三可選增黏劑。
可固化黏著劑組成物中可包括其它可選添加劑，前提是它們不會不利影響自可固化黏著劑組成物所獲得之壓敏性黏著劑的效能。合適之添加劑包括例如塑化劑、染料、抗氧化劑、玻璃纖維、矽烷偶合劑、和UV穩定劑、及類似者。可添加其他材料以提供具有特殊特性之壓敏性黏著劑，特殊特性諸如導電性、磁性質、導熱性、或其組合。這些特殊特性可藉由添加已知會產生此等特殊特性之材料來獲得，諸如各式粒子、短纖、薄片、及類似者。
一經曝露於紫外線輻射，可固化黏著劑組成物即會反應以形成經固化黏著劑組成物。亦即，經固化黏著劑組成物係由於可固化組成物曝露於紫外線輻射而生成之反應產物。
更具體而言，經固化黏著劑組成物係可固化黏著劑組成物之經紫外線固化反應產物。該可固化黏著劑組成物包括(a)形成自第一反應混合物之第一漿液聚合物、(b)具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、(c)具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及(d)紫外線光起始劑。該用來形成該第一漿液聚合物之第一反應混合物含有(1)非三級烷基丙烯酸酯及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體。該第一漿液聚合物含有(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體。
經固化黏著劑組成物係一種壓敏性黏著劑，其含有高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物。高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑及低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑一般可與酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物互溶。亦即，這三種材料常在壓敏性黏著劑內形成單相。
紫外線固化系統可分成自由基系統或陽離子系統，這兩者在固化機制及組分上有所不同。就自由基系統而言，由光起始劑曝露於紫外線輻射而產生之自由基會觸發單體和共聚物之聚合及/或聚合交聯。就陽離子系統而言，強質子酸係由光起始劑曝露於紫外線輻射而產生。這些陽離子會催化加成聚合反應以使樹脂固化(聚合及/或交聯)。陽離子固化系統傾向對水分敏感，所以自由基系統常係較佳者。自由基聚合反應提供多項優點，諸如高速度、環境條件影響甚微、及容易實行。因此，較佳的是經固化黏著劑組成物係使用自由基系統形成。
就自由基系統而言，紫外線自由基固化依照下列步驟：(1)自由基之產生：在曝露於紫外線之後，自由基光起始劑即受到激發而分解以產生自由基；(2)鏈起始：由起始劑產生之自由基起始樹脂及單體分子中之不飽和雙鍵以產生新自由基；(3)鏈延長：由樹脂及單體產生之自由基可進一步起始樹脂及單體分子中之不飽和雙鍵以產生用於自由基鏈反應之自由基；及(4)鏈終止：在化學反應中，自由基因為其未偶合電子而非常易於自由基偶合或酸化以終止鏈反應。由於以上反應，可固化黏著劑組成物即從漿液變成係壓敏性黏著劑之經固化黏著劑組成物。
紫外線來源有三種類型：(1)低強度光源，諸如黑燈，一般在280至400奈米之波長範圍內具有10mw/cm2或更小之強度(例如，藉由使用General Electronic Instrument Technology Co.,Ltd(Virginia,USA)所生產之UVIMAPTM UM 365 L-S輻射計並依據
United States National Institute of Standards and Technology所核可之程序測得)、(2)高強度光源，諸如中壓水銀燈，一般具有高於10mw/cm2之強度且可具有高達600mw/cm2或更大之強度、及(3)發光二極體(LED)光，其具有許多優點，諸如明顯較長之使用壽命、遠為較低之熱產生、環境友善、較低耗能、及可實現高強度。一些紫外線來源具有在15與450mw/cm2之間的強度。在一些實施例中，以高強度紫外線輻射的短曝露時間係所欲者。舉例而言，可使用600mw/cm2之強度及1秒之曝露時間。強度範圍可係從約0.1至約150mw/cm2、從約0.5至100mw/cm2、或從約0.5至50mw/cm2。
提供一種製造壓敏性黏著劑之方法。該方法包括自第一反應混合物形成第一漿液聚合物，該第一反應混合物含有(1)非三級烷基丙烯酸酯及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體。該第一漿液聚合物含有(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體。該方法進一步包括提供具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑及具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。該方法又進一步包括組合該第一漿液聚合物、該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及紫外線光起始劑，以製備可固化黏著劑組成物，然後
用紫外線輻射固化該可固化黏著劑組成物以製備經固化黏著劑組成物，即該壓敏性黏著劑。
經固化黏著劑組成物常可藉由下列方式形成：將可固化黏著劑組成物施加至合適支撐物，然後使經塗佈可固化黏著劑組成物曝露於紫外線輻射。支撐物(可固化黏著劑組成物施加至其上)可係剛性或可撓性、清透或不透明，且可由任何所欲材料製備而成，諸如聚合材料、玻璃或陶瓷材料、金屬、或類似者。在許多實施例中，支撐物係聚合材料，諸如可撓性聚合膜，其可稱為可撓性背襯。合適之聚合材料包括例如聚烯烴，諸如聚乙烯、及聚丙烯(包括同排聚丙烯)；聚苯乙烯；聚酯，諸如聚(對苯二甲酸乙二酯)、聚(對苯二甲酸丁二酯)、聚乳酸交酯(polylactide)、及聚(己內醯胺)；尼龍；聚乙烯醇；聚(二氟亞乙烯)；及纖維素材料，諸如乙酸纖維素及乙基纖維素。如果需要，可撓性基材可具有特定微結構化表面，諸如描述於例如美國專利第5,141,790號(Calhoun等人)、第5,296,277號(Wilson等人)、及第5,362,516號(Wilson等人)中者。這些微結構化表面常藉由微複製技術來獲得。
其他合適之支撐物可製備自各式織物，諸如形成自合成纖維或天然纖維之織物。織物可係編織的或不織的。合適之纖維包括但不限於棉花、尼龍、嫘縈、玻璃、及陶瓷材料。又其他合適之支撐物包括金屬片或金屬箔、金屬化聚合物膜、及陶瓷片。再其他合適之支撐物包括發泡體，諸如例如丙烯酸發泡體、聚乙烯發泡體、聚胺甲酸酯發泡體、或新平橡膠(neoprene)發泡體。
可使用任何合適方法將可固化黏著劑組成物施加至支撐物，諸如例如輥塗、流塗、浸塗、旋塗、噴塗、刮塗、模具塗佈、及類似者。這些不同塗佈方法容許在支撐物上施加各式厚度的可固化黏著劑組成物。塗層厚度可有變化，而經固化黏著劑組成物之典型厚度係在從2至500微米之範圍中或在25至250微米之範圍中。
經固化黏著劑組成物一般係(甲基)丙烯酸酯壓敏性黏著劑。(甲基)丙烯酸酯壓敏性黏著劑可用於一般自此等黏著劑所製備而成之各式物品中。舉例而言，(甲基)丙烯酸酯壓敏性黏著劑可形成於離型層上以形成轉移黏著膠帶。在其他黏著膠帶中，(甲基)丙烯酸酯壓敏性黏著劑係黏附至背襯層以形成黏著膠帶，該背襯層一般係可撓性聚合膜(背襯)。該黏著膠帶可讓(甲基)丙烯酸酯壓敏性黏著劑黏附至該背襯之一面或兩面。
以下提供可固化黏著劑組成物、經固化黏著劑組成物、製造壓敏性黏著劑之方法、及壓敏性黏著劑的各式實施例。
實施例1係一種可固化黏著劑組成物，其包括(a)形成自第一反應混合物之第一漿液聚合物、(b)具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、(c)具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及(d)紫外線光起始劑。該用來形成該第一漿液聚合物之第一反應混合物含有(1)非三級烷基丙烯酸酯及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體。該第一漿液聚合物含有(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分
比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體。
實施例2係實施例1之可固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至150,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例3係實施例1或2之可固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至120,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例4係實施例1至3中任一者之可固化黏著劑組成物，其中基於該第一漿液聚合物之總重量，該可固化黏著劑組成物包含2至29重量百分比的該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
實施例5係實施例1至4中任一者之可固化黏著劑組成物，其中基於該第一漿液聚合物之總重量，該可固化黏著劑組成物包含2至15重量百分比的該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
實施例6係實施例1至5中任一者之可固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至100,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例7係實施例1至6中任一者之可固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至90,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例8係實施例1至7中任一者之可固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之Tg係至少10℃。
實施例9係實施例1至8中任一者之可固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之Tg係不大於-10℃。
實施例10係實施例1至9中任一者之可固化黏著劑組成物，其中該第一反應混合物包含45至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯。
實施例11係實施例1至10中任一者之可固化黏著劑組成物，其中該第一反應混合物包含(1)45至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯、(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(3)0至40重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(4)0至10重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(5)0至5重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(6)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。各重量百分比係基於該第一反應混合物中之單體總重量。
實施例12係實施例11之可固化黏著劑組成物，其中該第一反應混合物包含(1)合計85至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯與該可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體、及(2)0.5至15重量百分比的該酸官能化乙烯系不飽和單體。
實施例13係實施例1至12中任一者之可固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係形成自第二反應混合物，該第二反應混合物包含(1)30至99.5重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(3)0至60重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(4)0至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(5)0至40重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(6)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。各重量百分比係基於該第二反應混合物中之單體總重量。
實施例14係實施例1至13中任一者之可固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係形成自第三反應混合物，該第三反應混合物包含(1)30至99.5重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(3)0至60重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(4)0至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(5)0至40重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(6)0至5重量百分比的可選多
官能性(甲基)丙烯酸酯單體。各重量百分比係基於該第三反應混合物中之單體總重量。
實施例15係實施例13之可固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係呈第二漿液聚合物之形式，該第二漿液聚合物包含(i)基於該第二反應混合物中之單體總重量，70至99.5重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯增黏劑、及(ii)0.5至30重量百分比的未反應單體。各重量百分比係基於該第二反應混合物中之單體總重量。
實施例16係實施例14之可固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係呈完全聚合材料之形式，該完全聚合材料包含(i)基於該第三反應混合物中之單體總重量，90至99.9重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯增黏劑、及(ii)0.1至10重量百分比的未反應單體。各重量百分比係基於該第三反應混合物中之單體總重量。
實施例17係實施例1至16中任一者之可固化黏著劑組成物，其進一步包含第三增黏劑樹脂，該第三增黏劑樹脂與該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑及該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑不同。
實施例18係實施例17之可固化黏著劑組成物，其中該第三增黏劑可選自由烴樹脂增黏劑、氫化萜酚樹脂增黏劑、及氫化松香增黏劑所組成之群組。
實施例19係實施例1至18中任一者之可固化黏著劑組成物，其進一步包含光敏性交聯劑。
實施例20係實施例1至19中任一者之可固化黏著劑組成物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物之重量平均分子量係大於1,000,000克/莫耳(道耳頓)。
實施例21係一種經固化黏著劑組成物，其係可固化黏著劑組成物之經紫外線固化反應產物。該可固化黏著劑組成物包括(a)形成自第一反應混合物之第一漿液聚合物、(b)具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、(c)具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及(d)紫外線光起始劑。該用來形成該第一漿液聚合物之第一反應混合物含有(1)非三級烷基丙烯酸酯及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體。該第一漿液聚合物含有(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體。該經固化黏著劑組成物係壓敏性黏著劑。
實施例22係實施例21之經固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至150,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例23係實施例21或22之經固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至120,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例24係實施例21至23中任一者之經固化黏著劑組成物，其中基於該第一漿液聚合物之總重量，該可固化黏著劑組成物包含2至29重量百分比的該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
實施例25係實施例21至24中任一者之經固化黏著劑組成物，其中基於該第一漿液聚合物之總重量，該可固化黏著劑組成物包含2至15重量百分比的該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
實施例26係實施例21至25中任一者之經固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至100,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例27係實施例21至26中任一者之經固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至90,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例28係實施例21至27中任一者之經固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之Tg係至少10℃。
實施例29係實施例21至28中任一者之經固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之Tg係不大於-10℃。
實施例30係實施例21至29中任一者之經固化黏著劑組成物，其中該第一反應混合物包含45至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯。
實施例31係實施例21至30中任一者之經固化黏著劑組成物，其中該第一反應混合物包含(1)45至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯、(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(3)0至40重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(4)0至10重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(5)0至5重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(6)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。各重量百分比係基於該第一反應混合物中之單體總重量。
實施例32係實施例31之經固化黏著劑組成物，其中該第一反應混合物包含(1)合計85至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯與該可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體、及(2)0.5至15重量百分比的該酸官能化乙烯系不飽和單體。
實施例33係實施例21至32中任一者之經固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係形成自第二反應混合物，該第二反應混合物包含(1)30至99.5重量
百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(3)0至60重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(4)0至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(5)0至40重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(6)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。各重量百分比係基於該第二反應混合物中之單體總重量。
實施例34係實施例21至33中任一者之經固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係形成自第三反應混合物，該第三反應混合物包含(1)30至99.5重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(3)0至60重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(4)0至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(5)0至40重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(6)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。各重量百分比係基於該第三反應混合物中之單體總重量。
實施例35係實施例33之經固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係呈第二漿液聚合物之形式，該第二漿液聚合物包含(i)基於第二反應混合物中之單體總重量，70至99.5重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯增黏劑、
及(ii)0.5至30重量百分比的未反應單體。各重量百分比係基於該第二反應混合物中之單體總重量。
實施例36係實施例34之經固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係呈完全聚合材料之形式，該完全聚合材料包含(i)基於該第三反應混合物中之單體總重量，90至99.9重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯增黏劑、及(ii)0.1至10重量百分比的未反應單體。各重量百分比係基於該第三反應混合物中之單體總重量。
實施例37係實施例21至36中任一者之經固化黏著劑組成物，其進一步包含第三增黏劑樹脂，該第三增黏劑樹脂與該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑及該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑不同。
實施例38係實施例37之經固化黏著劑組成物，其中該第三增黏劑可選自由烴樹脂增黏劑、氫化萜酚樹脂增黏劑、及氫化松香增黏劑所組成之群組。
實施例39係實施例21至38中任一者之經固化黏著劑組成物，其進一步包含光敏性交聯劑。
實施例40係實施例21至39中任一者之經固化黏著劑組成物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物之重量平均分子量係大於1,000,000克/莫耳(道耳頓)。
實施例41係一種壓敏性黏著劑。該壓敏性黏著劑包括(a)具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量的酸官
能化(甲基)丙烯酸酯共聚物；及(b)具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑；及(c)具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
實施例42係實施例41之壓敏性黏著劑，其中基於該壓敏性黏著劑之總重量，該壓敏性黏著劑包含2至29重量百分比的該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
實施例43係實施例41或42之壓敏性黏著劑，其中基於該壓敏性黏著劑之總重量，該壓敏性黏著劑包含2至15重量百分比的該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
實施例44係實施例41至43中任一者之壓敏性黏著劑，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至150,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例45係實施例41至44中任一者之壓敏性黏著劑，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至120,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例46係實施例41至45中任一者之壓敏性黏著劑，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至100,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例47係實施例41至46中任一者之壓敏性黏著劑，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至90,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例48係實施例41至47中任一者之壓敏性黏著劑，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之Tg係至少10℃。
實施例49係實施例41至48中任一者之壓敏性黏著劑，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之Tg係不大於-10℃。
實施例50係實施例41至49中任一者之壓敏性黏著劑，其進一步包含第三增黏劑樹脂，該第三增黏劑樹脂與該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑及該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑不同。
實施例51係實施例50之壓敏性黏著劑，其中該第三增黏劑可選自由烴樹脂增黏劑、氫化萜酚樹脂增黏劑、及氫化松香增黏劑所組成之群組。
實施例52係該壓敏性黏著劑，其中該壓敏性黏著劑係製備自可固化黏著劑組成物，該可固化黏著劑組成物包括(a)形成自第一反應混合物之第一漿液聚合物、(b)具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、(c)具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及(d)紫外線光起始劑。該用來形成該第一漿液聚合物之第一反應混合物含有(1)非三級烷基丙烯酸酯及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體。該第一漿液聚合物含有(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸
官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體。
實施例53係一種製造壓敏性黏著劑之方法。該方法包括組合及固化實施例1至20中任一者之黏著劑組成物的步驟。
實施例54係實施例53之方法，其中該方法包括自第一反應混合物形成第一漿液聚合物，該第一反應混合物含有(1)非三級烷基丙烯酸酯及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體。該第一漿液聚合物含有(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體。該方法進一步包括提供具有至少5℃之Tg的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑及具有不大於0℃之Tg的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。該方法又進一步包括組合該第一漿液聚合物、該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及紫外線光起始劑，以製備可固化黏著劑組成物，然後用紫外線輻射固化該可固化黏著劑組成物以製備經固化黏著劑組成物，即該壓敏性黏著劑。
實施例55係實施例54之方法，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至150,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例56係實施例54或55之方法，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至120,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例57係實施例54至56中任一者之方法，其中基於該第一漿液聚合物之總重量，該可固化黏著劑組成物包含2至29重量百分比的該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
實施例58係實施例54至57中任一者之方法，其中基於該第一漿液聚合物之總重量，該可固化黏著劑組成物包含2至15重量百分比的該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
實施例59係實施例54至58中任一者之方法，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至100,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例60係實施例54至59中任一者之方法，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至90,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
實施例61係實施例54至60中任一者之方法，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之Tg係至少10℃。
實施例62係實施例54至61中任一者之方法，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之Tg係不大於-10℃。
實施例63係實施例54至62中任一者之方法，其中該第一反應混合物包含45至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯。
實施例64係實施例54至63中任一者之方法，其中該第一反應混合物包含(1)45至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯、(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(3)0至40重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(4)0至10重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(5)0至5重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(6)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。各重量百分比係基於該第一反應混合物中之單體總重量。
實施例65係實施例64之方法，其中該第一反應混合物包含(1)合計85至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯與該可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體、及(2)0.5至15重量百分比的該酸官能化乙烯系不飽和單體。
實施例66係實施例54至65中任一者之方法，其中該低玻璃轉移溫度(Tg)(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係形成自第二反應混合物，該第二反應混合物包含(1)30至99.5重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽
和單體、(3)0至60重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(4)0至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(5)0至40重量百分比的可選其他乙烯基單體、(6)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。各重量百分比係基於該第二反應混合物中之單體總重量。
實施例67係實施例54至66中任一者之方法，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係形成自第三反應混合物，該第三反應混合物包含(1)30至99.5重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯、(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體、(3)0至60重量百分比的可選高Tg(甲基)丙烯酸酯單體，其Tg高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之Tg值、(4)0至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體、(5)0至40重量百分比的可選其他乙烯基單體、及(6)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體。各重量百分比係基於該第三反應混合物中之單體總重量。
實施例68係實施例66之方法，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係呈第二漿液聚合物之形式，該第二漿液聚合物包含(i)基於第二反應混合物中之單體總重量，70至99.5重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯增黏劑、及(ii)0.5至30重量百分比的未反應單體。各重量百分比係基於該第二反應混合物中之單體總重量。
實施例69係實施例67之方法，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係呈完全聚合材料之形式，該完全聚合材料包含(i)基於該第三反應混合物中之單體總重量，90至99.9重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯增黏劑、及(ii)0.1至10重量百分比的未反應單體。各重量百分比係基於該第三反應混合物中之單體總重量。
實施例70係實施例54至69中任一者之方法，其進一步包含第三增黏劑樹脂，該第三增黏劑樹脂與該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑及該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑不同。
實施例71係實施例70之方法，其中該第三增黏劑可選自由烴樹脂增黏劑、氫化萜酚樹脂增黏劑、及氫化松香增黏劑所組成之群組。
實施例72係實施例54至71中任一者之方法，其進一步包含光敏性交聯劑。
實施例73係實施例54至72中任一者之方法，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物之重量平均分子量係大於1,000,000克/莫耳(道耳頓)。
本發明之目的及優點將參照下列實例來進一步說明。那些實例中所記錄之具體材料、量、及其他條件和細節僅用來
描述本發明並不應被解讀為以任何方式限定本發明。本發明中所提到之百分比、比例、份、及類似者皆以重量計，除非另有具體說明。
所有量皆以重量百分比陳述，除非另有指明。
對於本發明樣本之效能測試及特性化係依據下列測試方法來執行。
針對單面黏著膠帶之分析，使用如所製備之黏著膠帶。黏著面即測試面且一開始用離型膜CP Film T10 PET(得自Solutia Co.,Ltd.，其係Eastman(Kingsport,TN,USA)之子公司)覆蓋。用於單面黏著膠帶之背襯係原始PET膜背襯(厚度係0.075mm，來自Loperax,Shanghai,China)。分析前將離型膜移除。針對雙面黏著膠帶之分析，將黏著膠帶一面上之離型膜移除並黏附0.05mm鋁箔(來自Alcoa Inc.,Commonwealth of Pennsylvania,USA)用作為背襯。黏著膠帶一開始用離型膜覆蓋之另一面係測試面。藉由小心使用切刀獲得兩種膠帶的樣本條帶，條帶寬度係25.4mm且長度係約200mm。
在移除離型膜之後，將黏著膠帶之測試面黏附至不銹鋼板(SS，來自Chemsultants International Co.Ltd.,Ohio,USA)、聚碳酸酯板(PC，來自SABIC Plastics,Shanghai,China)、或聚丙烯板(PP，來自QUADRANT Plastics,Pennsylvania,USA)。用2公斤橡膠滾筒以304.8mm/分鐘之速度來回滾壓樣本。在特定時間之後，使用Instron 3343(來自Chemsultants International Co.Ltd.,Ohio,USA)以305mm/分鐘之剝離速度測試180°剝離所需之力。平均值係自三個膠帶樣本計算而得並以N/mm記述。在測試之前將樣本保持在各式條件下：條件A係在23±2℃/50±5% RH(相對濕度)下20分鐘，條件B係在23±2℃/50±5% RH下3天，而條件C係在
65℃/95% RH下7天接著在23±2℃/50±5% RH下1天，然後用條件A測試。
針對單面黏著膠帶之分析，使用如所製備之黏著膠帶。黏著面即測試面且一開始用離型膜CP Film T10 PET(得自Solutia Co.,Ltd.，其係Eastman(Kingsport,TN,USA)之子公司)覆蓋。用於單面黏著膠帶之背襯係0.05mm鋁箔(來自Alcoa Inc.，Commonwealth of Pennsylvania,USA)。在分析前將離型模移除。針對雙面黏著膠帶之分析，將黏著膠帶一面上之離型膜移除並黏附0.05mm鋁箔(來自Alcoa Inc.,Commonwealth of Pennsylvania,USA)用作為背襯。黏著膠帶一開始用離型膜覆蓋之另一面係測試面。藉由小心使用切刀獲得兩種膠帶的樣本條帶，條帶寬度係12.7mm且長度係約150mm。
在部分移除離型膜之後，將膠帶黏附至不銹鋼板。黏著劑在SS板上之黏合面積係25.4mm×12.7mm。將黏著膠帶未黏附至SS板之部分摺至一配接掛鉤(adapter hook)中央上方然後釘住以保持定位。用2kg橡膠滾筒以305mm/分鐘之速度來回滾壓黏著膠帶黏附至SS板之部分。在測試之前將測試樣品保持在23℃±2/50±5% RH(相對濕度)下20分鐘。將測試樣品安裝在70℃烘箱中之剪切機架(shear stand)中。用加至配接掛鉤之1,000克負載執行測試。吊住測試樣品直到失效發生及/或測試結束。記錄失效時間(分
鐘)及失效模式(FM)。如果時間超過10,000分鐘，則時間記錄為10,000分鐘。PO意指爆開，即黏著劑自板上乾淨剝離。CF意指內聚失效，即黏性殘餘物留在箔上及板上。PO及CF皆係失效模式。各樣本測試三次並記述平均時間。
使用微差掃描熱量法(DSC)(Q100，來自TA Co.Ltd.,Delaware,US)來判定玻璃轉移溫度(Tg)。使各樣本(1)在-80℃下平衡、(2)在-80℃下保持2分鐘、然後(3)以10℃/分鐘之速率加熱至40℃(或至100℃)。Tg對應於從玻璃轉移至液體時之峰值溫度。
漿液聚合物及(甲基)丙烯酸酯增黏劑之轉化百分比係藉由測量固體含量(固體%)來判定。程序包括將各樣本秤重至鋁托盤中、在烘箱中利用強制對流加熱在105±3℃下將鋁托盤內之樣本加熱60±30分鐘、自烘箱移出樣本、將樣本冷卻5分鐘、然後秤重樣本。使用下式計算轉化百分比。
固體%=100[(M1-M2)÷M1]在此式中，M1係指樣本在加熱前之質量而M2係指樣本在加熱後之質量。M1或M2皆不包括鋁托盤之重量。
(甲基)丙烯酸酯增黏劑及部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物之重量平均分子量(Mw)係藉由凝膠滲透層析術(GPC)使用可得自Waters Co.Ltd.,(Milford,MA,USA)之儀器判定。程序包括將0.1克的樣本秤重至5mL小瓶中並用3mL四氫呋喃溶解樣本。視層析分析需要，將樣本進一步稀釋。使樣本溶液通過0.45微米薄膜過濾。將經過濾溶液注入GPC並計算Mw。GPC係使用已知分子量之聚苯乙烯標準品校準並使用線性最小平方分析建立校準曲線。
製備四種第一漿液聚合物(S-1、S-2、S-3、及S-4)。針對各樣本將如表2中所列之單體類型及量裝入1夸脫玻璃罐中。將光起始劑IRGACURE 651(0.04phr，基於單體總重量其對應於0.04重量百分比)添加至各樣本中之單體。在磁性攪拌下將各混合物用氮氣吹掃15分鐘，然後曝露於低強度UV來源(365nm，在約1.5mw/cm2之強度下)直到獲得在室溫下(RT)黏度約1,500至7,000cPs之漿液聚合物。S-1之轉化百分比係8%，S-2係5%，S-3係7%，而S-4係10%，其中轉化百分比係指部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物之重量百分比。S-1之Mw係4,621,000克/莫耳，S-2係6,870,000克/莫耳，S-3係1,450,000克/莫耳，而S-4係2,740,000克/莫耳。分子量係藉由GPC來判定。
高Tg丙烯酸酯聚合物增黏劑HT-1至HT-19及低Tg丙烯酸酯聚合物增黏劑LT-1係製備如下：一開始先形成漿液聚合物(第三漿液聚合物用於HT-1至HT-19而第二漿液聚合物用於LT-1)、將漿液聚合物在支撐物上塗佈成膜、然後進一步藉由曝露於紫外線照射使其聚合。用來製備漿液聚合物之單體類型及量和添加劑係在表3中。將表3中所列之單體類型及量裝入1夸脫玻璃罐中。在磁性攪拌下將各混合物用氮氣吹掃15分鐘，然後曝露於低強度UV來源(365nm，在1.5mw/cm2之強度下)直到獲得具有所欲轉化百分比(對應於漿液聚合物之固體百分比)之漿液聚合物。然後將各漿液聚合物塗佈在兩片0.05mm厚的離型膜(CP Film T10 PET)之間。漿液聚合物之各塗層厚度係控制在0.1至0.3mm之範圍中。以同一個上述低強度UV來源照射各塗層10至20分鐘直到共聚合完成。將兩片離型膜移除以獲得丙烯酸酯聚合物增黏劑。漿液聚合物之固體百分比、(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之固體百分比、(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量(Mw)及玻璃轉移溫度
係包括在表3中。表3中之各重量百分比係基於用來製備漿液聚合物之單體的總重量。
製備用於形成低Tg丙烯酸酯聚合物增黏劑LT-2至LT-14之漿液聚合物(第二漿液聚合物)。將如表4中所列之單體類
型及量和添加劑裝入1夸脫玻璃罐中。在攪拌下將各混合物用氮氣吹掃15分鐘，然後曝露於同上之低強度UV來源直到獲得具有所欲轉化百分比(對應於漿液聚合物之固體百分比)之漿液聚合物。漿液中之部分聚合丙烯酸酯聚合物增黏劑的性質係包括在表4中。表4中之各重量百分比係基於用來製備漿液聚合物之單體的總重量。
比較例C1至C7及實例1至17係製備自表5中所示之可固化黏著劑組成物。將漿液聚合物S1、交聯三、光起始劑IRGACURE 651、及其他添加劑裝入1夸脫玻璃罐中。在用蓋子蓋
上各罐之後，將所得混合物置於三滾筒機上混合直到所有組分皆完全溶解。所得可固化黏著劑組成物係清透且透明。表5中之各重量百分比係基於漿液聚合物S1之總重量。
然後將可固化黏著劑組成物塗佈在兩片CP Film T10 PET透明離型膜之離型面之間，並使用以上提及之低強度UV來源照射5至10分鐘，直到組成物固化。塗層厚度係控制為0.05mm。在23±2℃及50±5% RH下保持一天之後，使所製備之黏著膠帶進行相關測試。詳細測試數據係在表6中。
如表5及6中所示：
未將高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑及低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑包括在比較例C1中，所以其高溫(70℃)剪切性質不佳。
比較例C2、C3、及C4中之高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑的重量平均分子量係6,329克/莫耳(道耳頓)，低於10,000克/莫耳(道耳頓)，所以比較例C2、C3、及C4之高溫(70℃)剪切性質不佳。
僅將高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑包括在比較例C5中而無低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑。將20%高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑包括在比較例C5中，且實例9、10、及11中之高及低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑兩者的總量亦係20%，所有皆顯示出較比較例C5高之剝離黏附力。因此，在有高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑以及相同類型及相同總量之丙烯酸酯聚合物增黏劑的條件下，同時含有高及低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑之壓敏性黏著劑(經固化黏著劑組成物)具有較高之剝離黏附力。
僅將高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑包括在比較例C6中而無低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑。將20%高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑包括在比較例C6中，且實例12、13、及14中之高及低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑兩者的總量亦係20%，所有皆顯示出較比較例C6高之剝離黏附力。因此，在有高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑以及相同類型及
相同總量之丙烯酸酯聚合物增黏劑的條件下，同時含有高及低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑之壓敏性黏著劑(經固化黏著劑組成物)具有較高之剝離黏附力。
僅將高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑包括在比較例C7中而無低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑。將20%高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑包括在比較例C7中，且實例15、16、及17中之高及低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑兩者的總量亦係20%，所有皆顯示出較比較例C7高之剝離黏附力。因此，在有高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑以及相同類型及相同總量之丙烯酸酯聚合物增黏劑的條件下，同時含有高及低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑之壓敏性黏著劑(經固化黏著劑組成物)具有較高之剝離黏附力。
比較例C8至C10及實例18至28係製備自表7中所示之可固化黏著劑組成物。將漿液聚合物S2、交聯三、光起始劑IRGACURE 651、及其他添加劑裝入1夸脫玻璃罐中。在用蓋子蓋上各罐之後，將所得混合物置於三滾筒機上混合直到所有組分皆完全溶解。所得可固化黏著劑組成物係清透且透明。表7中之各重量百分比係基於漿液聚合物S2之總重量。
然後將可固化黏著劑組成物塗佈在兩片CP Film T10 PET透明離型膜之離型面之間，並使用以上提及之低強度UV來源照射5至10分鐘，直到組成物固化。實例28之塗層厚度係0.2mm。除了實例28以外，其他者之塗層厚度係控制為0.05mm。在23±2℃及50±5% RH下保持一天之後，使所製備之黏著膠帶進行相關測試。詳細測試數據係在表8中。
如表7及8中所示：比較例C8中之高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑的重量平均分子量係152,097克/莫耳(道耳頓)，高於150,000克/莫耳(道耳頓)，所以其高溫(70℃)剪切性質不佳。
比較例C9中之高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑的重量平均分子量係206,073克/莫耳(道耳頓)，高於150,000克/莫耳(道耳頓)，所以其高溫(70℃)剪切性質不佳。
比較例C10中之高玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑的Tg係1.5℃，低於5℃，所以其高溫(70℃)剪切性質不佳。
比較例C11至C14及實例29至37係製備自表9中所示之可固化黏著劑組成物。將漿液聚合物S3、交聯三、光起始劑IRGACURE 651、及其他添加劑裝入1夸脫玻璃罐中。在用蓋子蓋上各罐之後，將所得混合物置於三滾筒機上混合直到所有組分皆完全溶解。所得可固化黏著劑組成物係清透且透明。表9中之各重量百分比係基於漿液聚合物S3之總重量。
然後將可固化黏著劑組成物塗佈在兩片CP Film T10 PET透明離型膜之離型面之間，並使用以上提及之低強度UV來源照射5至10分鐘，直到組成物固化。實例37之塗層厚度係0.1mm。除了實例37以外，其他者之塗層厚度係控制為0.05mm。在23±2℃及50±5% RH下保持一天之後，使所製備之黏著膠帶進行相關測試。詳細測試數據係在表10中。
如表9及10中所示：比較例C11中之低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑的重量平均分子量係7,523克/莫耳(道耳頓)，低於150,000克/莫耳(道耳頓)，所以其高溫(70℃)剪切性質不佳。
比較例C12中之低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑的重量平均分子量係12,576克/莫耳(道耳頓)，低於150,000克/莫耳(道耳頓)，所以其高溫(70℃)剪切性質不佳。
比較例C13中之低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑的重量平均分子量係123,785克/莫耳(道耳頓)，高於120,000克/莫耳(道耳頓)，所以其高溫(70℃)剪切性質不佳。
比較例C14中之低玻璃轉移溫度丙烯酸酯聚合物增黏劑的重量平均分子量係149,246克/莫耳(道耳頓)，高於120,000克/莫耳(道耳頓)，所以其高溫(70℃)剪切性質不佳。
實例38至42係製備自表11中所示之可固化黏著劑組成物。將漿液聚合物S4、交聯三、光起始劑IRGACURE 651、及其他添加劑裝入1夸脫玻璃罐中。在用蓋子蓋上各罐之後，將所得混合物置於三滾筒機上混合直到所有組分皆完全溶解。所得可固化黏著劑組成物係清透且透明。表11中之各重量百分比係基於漿液聚合物S4之總重量。
然後將可固化黏著劑組成物塗佈在兩片CP Film T10 PET透明離型膜之離型面之間，並使用以上提及之低強度UV來源照射5至10分鐘，直到組成物固化。實例38至40之塗層厚度係控制為0.15mm。實例41至42之塗層厚度係控制為0.25mm。在23±2℃及50±5% RH下保持一天之後，使所製備之黏著膠帶進行相關測試。詳細測試數據係在表12中。
總而言之，本案製備該等壓敏性黏著劑之方法的特性在於低耗能、高施用速度、無需(或僅需極少量的)有機溶劑。依
據本案製備該等壓敏性黏著劑之方法所製備的壓敏性黏著劑具有良好黏著性及高溫剪切性質。
Claims (32)
- 一種可固化黏著劑組成物，其包含：(a)形成自第一反應混合物之第一漿液聚合物，該第一反應混合物包含(1)非三級烷基丙烯酸酯；及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體；且其中該第一漿液聚合物包含(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體；及(b)具有至少5℃之玻璃轉移溫度的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑；及(c)具有不大於0℃之玻璃轉移溫度的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑；及(d)紫外線光起始劑。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至150,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至120,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中基於該第一漿液聚合物之總重量，該可固化黏著劑組成物包含2至29重量百分比的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中基於該第一漿液聚合物之總重量，該可固化黏著劑組成物包含2至15重量百分比的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
- 如請求項2之可固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至100,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
- 如請求項3之可固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至90,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之玻璃轉移溫度係至少10℃。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之玻璃轉移溫度係不大於-10℃。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中該第一反應混合物包含45至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中該第一反應混合物包含(1)45至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯；(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體；(3)0至40重量百分比的可選高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯單體，其玻璃轉移溫度高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之玻璃轉移溫度值；(4)0至10重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體； (5)0至5重量百分比的可選其他乙烯基單體；及(6)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體，其中各重量百分比係基於該第一反應混合物中之單體總重量。
- 如請求項11之可固化黏著劑組成物，其中該第一反應混合物包含(1)合計85至99.5重量百分比的該非三級烷基丙烯酸酯與該可選高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯單體；及(2)0.5至15重量百分比的該酸官能化乙烯系不飽和單體。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係形成自第二反應混合物，該第二反應混合物包含(1)30至99.5重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯；(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體；(3)0至60重量百分比的可選高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯單體，其玻璃轉移溫度高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之玻璃轉移溫度值；(4)0至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體；及(5)0至40重量百分比的可選其他乙烯基單體；及(6)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體，其中各重量百分比係基於該第二反應混合物中之單體總重量。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係形成自第三反應混合物，該第三反應混合物包含 (1)30至99.5重量百分比的非三級烷基丙烯酸酯；(2)0.5至15重量百分比的酸官能化乙烯系不飽和單體；(3)0至60重量百分比的可選高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯單體，其玻璃轉移溫度高於該非三級烷基丙烯酸酯單體之玻璃轉移溫度值；(4)0至40重量百分比的可選非酸性乙烯系不飽和極性單體；及(5)0至40重量百分比的可選其他乙烯基單體；及(6)0至5重量百分比的可選多官能性(甲基)丙烯酸酯單體，其中各重量百分比係基於該第三反應混合物中之單體總重量。
- 如請求項13之可固化黏著劑組成物，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係呈第二漿液聚合物之形式，該第二漿液聚合物包含(i)基於該第二反應混合物中之單體總重量，70至99.5重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯增黏劑；及(ii)0.5至30重量百分比的未反應單體，其中各重量百分比係基於該第二反應混合物中之單體總重量。
- 如請求項14之可固化黏著劑組成物，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑係呈完全聚合材料之形式，該完全聚合材料包含(i)基於該第三反應混合物中之單體總重量，90至99.9重量百分比的部分聚合(甲基)丙烯酸酯增黏劑；及(ii)0.1至10重量百分比的未反應單體，其中各重量百分比係基於該第三反應混合物中之單體總重 量。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其進一步包含第三增黏劑樹脂，該第三增黏劑樹脂與該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑及該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑不同。
- 如請求項17之可固化黏著劑組成物，其中該第三增黏劑可選自由烴樹脂增黏劑、氫化萜酚樹脂增黏劑、及氫化松香增黏劑所組成之群組。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其進一步包含光敏性交聯劑。
- 如請求項1之可固化黏著劑組成物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物之重量平均分子量係大於1,000,000克/莫耳(道耳頓)。
- 一種經固化黏著劑組成物，其包含可固化黏著劑組成物之經紫外線固化反應產物，該可固化黏著劑組成物包含：(a)形成自第一反應混合物之第一漿液聚合物，該第一反應混合物包含(1)非三級烷基丙烯酸酯；及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體，其中該第一漿液聚合物包含(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至 99重量百分比的未反應單體；及(b)具有至少5℃之玻璃轉移溫度的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑；及(c)具有不大於0℃之玻璃轉移溫度的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑；及(d)紫外線光起始劑，其中該經固化黏著劑組成物係壓敏性黏著劑。
- 一種壓敏性黏著劑，其包含：(a)具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量的酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物；及(b)具有至少5℃之玻璃轉移溫度的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑；及(c)具有不大於0℃之玻璃轉移溫度的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
- 如請求項22之壓敏性黏著劑，其中基於該壓敏性黏著劑之總重量，該壓敏性黏著劑包含2至29重量百分比的高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
- 如請求項22之壓敏性黏著劑，其中基於該壓敏性黏著劑之總重量，該壓敏性黏著劑包含2至15重量百分比的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑。
- 如請求項22之壓敏性黏著劑，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至150,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
- 如請求項22之壓敏性黏著劑，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至120,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
- 如請求項25之壓敏性黏著劑，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在10,000至100,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
- 如請求項26之壓敏性黏著劑，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之重量平均分子量係在15,000至90,000克/莫耳(道耳頓)之範圍中。
- 如請求項22之壓敏性黏著劑，其中該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之玻璃轉移溫度係至少10℃。
- 如請求項22之壓敏性黏著劑，其中該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑之玻璃轉移溫度係不大於-10℃。
- 一種製造壓敏性黏著劑之方法，其包含組合及固化如請求項1至20中任一項之黏著劑組成物的步驟。
- 如請求項31之方法，其包含：(a)形成自第一反應混合物形成之第一漿液聚合物，該第一反應混合物包含(1)非三級烷基丙烯酸酯；及(2)酸官能化乙烯系不飽和單體，其中該第一漿液聚合物包含(i)基於該第一反應混合物中之單體總重量，1至30重量百分比的部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中該部分聚合酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大於500,000克/莫耳(道耳頓)之重量平均分子量；及(ii)基於該第一反應混合物中之單體總重量，70至99重量百分比的未反應單體；及(b)提供具有至少5℃之玻璃轉移溫度的高玻璃轉移溫度(甲 基)丙烯酸酯聚合物增黏劑；及(c)提供具有不大於0℃之玻璃轉移溫度的低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑；及(d)組合該第一漿液聚合物、該高玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、該低玻璃轉移溫度(甲基)丙烯酸酯聚合物增黏劑、及紫外線光起始劑，以製備可固化黏著劑組成物；及(e)用紫外線輻射固化該可固化黏著劑組成物以製備經固化黏著劑組成物，即該壓敏性黏著劑。
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