TW201741430A - 黏著劑組成物 - Google Patents

黏著劑組成物 Download PDF

Info

Publication number
TW201741430A
TW201741430A TW106103341A TW106103341A TW201741430A TW 201741430 A TW201741430 A TW 201741430A TW 106103341 A TW106103341 A TW 106103341A TW 106103341 A TW106103341 A TW 106103341A TW 201741430 A TW201741430 A TW 201741430A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
group
phthalate
weight
adhesive composition
tackifying resin
Prior art date
Application number
TW106103341A
Other languages
English (en)
Inventor
麥可 布萊特 藍吉
大衛 史考特 海斯
帕揚 柯達帕拉斯特
瑪格麗特 瑪麗 喜來登
Original Assignee
３Ｍ新設資產公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ３Ｍ新設資產公司 filed Critical ３Ｍ新設資產公司
Publication of TW201741430A publication Critical patent/TW201741430A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/61—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
    • C08G69/42—Polyamides containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen, and nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J175/02—Polyureas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J177/00—Adhesives based on polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J177/06—Polyamides derived from polyamines and polycarboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00—Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/10—Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/35—Heat-activated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2170/00—Compositions for adhesives
    • C08G2170/40—Compositions for pressure-sensitive adhesives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/452—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
    • C08G77/452—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences
    • C08G77/455—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing nitrogen-containing sequences containing polyamide, polyesteramide or polyimide sequences
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/408—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components additives as essential feature of the adhesive layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00—Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/40—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components
    • C09J2301/414—Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the presence of essential components presence of a copolymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2453/00—Presence of block copolymer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2475/00—Presence of polyurethane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2477/00—Presence of polyamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2483/00—Presence of polysiloxane

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)

Abstract

本揭露大致上係關於黏著劑組成物及物品，其等包括聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及/或聚矽氧聚脲嵌段共聚物之至少一者及矽酸鹽增黏樹脂。該黏著劑組成物之一些實施例包括以下之至少一者：聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約20wt%之間；或聚矽氧聚脲嵌段共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約30wt%之間。

Description

黏著劑組成物
本揭露大致上係關於黏著劑組成物及物品，其等包括聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及/或聚矽氧聚脲嵌段共聚物之至少一者及矽酸鹽增黏樹脂。
矽氧烷聚合物具有主要來自於矽氧烷鍵之物理及化學特性的獨特性質。此等性質包括低玻璃轉移溫度、熱及氧化穩定性、對紫外輻射之抗性、低表面能及疏水性、對許多氣體之高穿透性、及生物相容性。然而，矽氧烷聚合物常常缺乏拉伸強度。
矽氧烷聚合物之低拉伸強度可藉由形成嵌段共聚物而改良。一些嵌段共聚物含有「軟(soft)」矽氧烷聚合物嵌段或鏈段及任何不同的「硬(hard)」嵌段或鏈段。聚二有機矽氧烷聚醯胺及聚二有機矽氧烷聚脲係例示性嵌段共聚物。
聚二有機矽氧烷聚醯胺已藉由胺基封端聚矽氧與短鏈二羧酸之縮合反應來製備。或者，此等共聚物已藉由羧基封端聚矽氧與短鏈二胺之縮合反應來製備。因為聚二有機矽氧烷(例如，聚二甲基矽氧烷)及聚醯胺常常具有顯著不同的溶解度參數，所以可能難以找到導致高聚合程度的用於產生基於矽氧烷之聚醯胺(特別是用聚有機 矽氧烷鏈段之較大同系物)之反應條件。許多已知的基於矽氧烷之聚醯胺共聚物含有相對短的聚二有機矽氧烷(例如，聚二甲基矽氧烷)鏈段，諸如具有不大於約30個二有機矽氧基(例如，二甲基矽氧基)單元之鏈段，或共聚物中之聚二有機矽氧烷鏈段的量相對低。亦即，所得共聚物中之聚二有機矽氧烷(例如，聚二甲基矽氧烷)軟鏈段之分率(即，基於重量的量)傾向於低。
聚二有機矽氧烷聚脲係另一類型之嵌段共聚物。這種類型之嵌段共聚物已包括在黏著劑組成物中。儘管此等嵌段共聚物具有許多所欲的特性，但是其等中之一些在經受諸如250℃或更高之升溫時傾向於劣化。
本揭露之發明人體認到，包括以下之至少一者之黏著劑組成物或物品具有各種優勢或益處：(1)聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約20wt%之間；或(2)聚矽氧聚脲嵌段共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約30wt%之間。
提供黏著劑組成物、黏著劑物品、及製作黏著劑物品之方法。與許多已知的聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物相比，該等聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物可含有相對大分率的聚二有機矽氧烷。黏著劑組成物可經調配成壓敏性黏著劑或熱活化黏著劑。
在第一態樣中，提供一種黏著劑組成物，其包括以下之至少一者：(1)聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及矽酸鹽增黏樹脂， 該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約20wt%之間；或(2)聚矽氧聚脲嵌段共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約30wt%之間。在一些實施例中，聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺含有至少兩個式I的重複單元。
在此式中，各R1獨立地係烷基、鹵烷基、芳烷基、烯基、芳基、或經烷基、烷氧基、或鹵基取代的芳基，其中至少50百分比的R1基團係甲基。各Y獨立地係伸烷基、伸芳烷基、或其組合。下標n獨立地係40至1500之整數，且下標p係1至10之整數。基團G係二價基團，該二價基團係殘基單元，該殘基單元等於式R3HN-G-NHR3的二胺減去兩個-NHR3基團(即，胺基)。基團R3係氫或烷基，或R3與G且與其等所附接之氮一起形成雜環基團。各星號(*)指示重複單元與共聚物中之另一基團(諸如，例如式I之另一重複單元)之附接部位。
在第二態樣中，提供一種物品，其包括基材及相鄰於該基材之至少一個表面之黏著層。該黏著層包括以下之至少一者：(1)聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約20wt%之間；或(2)聚矽氧聚脲嵌段共聚 物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約30wt%之間。
在第三態樣中，提供一種製作物品之方法。該方法包括提供基材及施加黏著劑組成物至該基材之至少一個表面。該黏著劑組成物包括以下至少一者：(1)聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約20wt%之間；或(2)聚矽氧聚脲嵌段共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約30wt%之間。
本揭露之上述概述並非意欲說明本揭露之各個所揭示實施例或是各實施方案。以下的描述更具體地例示說明性實施例。在本申請案全文的數個地方透過實例清單來提供指引，該等實例可以各種組合之方式使用。在各種情況下，所引述的清單僅作為代表性群組，且不應將其詮釋為排他性的清單。
提供黏著劑組成物及物品，其等包括以下之至少一者：(1)聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約20wt%之間；或(2)聚矽氧聚脲嵌段共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約30wt%之間。黏著劑組成物可係壓敏性黏著劑或熱活化黏著劑。
用語定義
用語「一(a,an)」及「該(the)」係與「至少一個(at least one)」可互換地被使用，以指一個或多個所描述的元件。
用語「烯基(alkenyl)」係指為烯烴自由基之單價基團，烯烴係具有至少一個碳-碳雙鍵之烴。烯基可係線性、支鏈、環狀、或其組合，且一般含有2至20個碳原子。在一些實施例中，烯基含有2至18、2至12、2至10、4至10、4至8、2至8、2至6、或2至4個碳原子。例示性烯基包括乙烯基、正丙烯基、及正丁烯基。
用語「烷基(alkyl)」係指係烷烴自由基之單價基團，該烷烴係飽和烴。烷基可係線性、支鏈、環狀、或其組合，且一般具有1至20個碳原子。在一些實施例中，烷基含有1至18、1至12、1至10、1至8、1至6、或1至4個碳原子。烷基之實例包括但不限於甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、三級丁基、正戊基、正己基、環己基、正庚基、正辛基、及乙基己基。
用語「伸烷基(alkylene)」係指係烷烴自由基之二價基團。伸烷基可為直鏈、支鏈、環狀、或其組合。伸烷基常常具有1至20個碳原子。在一些實施例中，伸烷基含有1至18、1至12、1至10、1至8、1至6、或1至4個碳原子。伸烷基之自由基中心可在同一碳原子上(即，亞烷基(alkylidene))或在不同碳原子上。
用語「烷氧基(alkoxy)」係指式-OR之單價基團，其中R係烷基。
用語「烷氧基羰基(alkoxycarbonyl)」係指式-(CO)OR之單價基團，其中R係烷基，且(CO)表示碳以雙鍵附接至氧的羰基。
用語「芳烷基(aralkyl)」係指式-Ra-Ar之單價基團，其中Ra係伸烷基且Ar係芳基。亦即，芳烷基係經芳基取代之烷基。
用語「伸芳烷基(aralkylene)」係指式-Ra-Ara-之二價基團，其中Ra係伸烷基且Ara係伸芳基(即，伸烷基鍵結至伸芳基)。
用語「芳基(aryl)」係指係芳族且係碳環之單價基團。芳基可具有一至五個連接至或稠合至芳環之環。其他環結構可為芳族環、非芳族環、或其組合。芳基之實例包括但不限於苯基、聯苯基、聯三苯基、蒽基、萘基、苊基(acenaphthyl)、蒽醌基(anthraquinonyl)、菲基、蒽基、芘基、苝基、及茀基。
用語「伸芳基(arylene)」係指係碳環且係芳族之二價基團。該基團具有一至五個連接的、稠合的、或其組合之環。其他環可為芳族環、非芳族環、或其組合。在一些實施例中，伸芳基具有至多5個環、至多4個環、至多3個環、至多2個環、或1個芳族環。舉例而言，伸芳基可為伸苯基。
用語「芳氧基(aryloxy)」係指式-OAr之單價基團，其中Ar係芳基。
用語「羰基(carbonyl)」係指式-(CO)-之二價基團，其中碳原子以雙鍵附接至氧原子。
用語「鹵基(halo)」係指氟基、氯基、溴基、或碘基。
用語「鹵烷基(haloalkyl)」係指具有至少一個氫原子經鹵基置換之烷基。一些鹵烷基係氟烷基、氯烷基、或溴烷基。
用語「雜伸烷基(heteroalkylene)」係指包括由硫基、氧基、或-NR-連接之至少兩個伸烷基之二價基團，其中R係烷基。雜伸烷基可係線性、支鏈、環狀、或其組合，且可包括至多60個碳原子及至多15個雜原子。在一些實施例中，雜伸烷基包括至多50個碳原子、至多40個碳原子、至多30個碳原子、至多20個碳原子、或至多10個碳原子。一些雜伸烷基係雜原子為氧的聚環氧烷(polyalkylene oxide)。
用語「草醯基(oxalyl)」係指式-(CO)-(CO)-之二價基團，其中各(CO)表示羰基。
用語「草醯基胺基(oxalylamino)」及「胺基草醯基(aminoxalyl)」可互換使用，以指代式-(CO)-(CO)-NH-之二價基團，其中各(CO)表示羰基。
用語「胺基草醯基胺基(aminoxalylamino)」係指下式之二價基團-NH-(CO)-(CO)-NRd-，其中各(CO)表示羰基，且Rd係氫、烷基、或雜環基連同其所附接之氮的部分。在大部分實施例中，Rd係氫或烷基。在許多實施例中，Rd係氫。
用語「聚合物(polymer)」及「聚合材料(polymeric material)」係指製備自一種單體之材料(諸如均聚物)或指製備自兩種或更多種單體之材料(諸如共聚物、三共聚物、或類似者)兩者。同樣地，用語「聚合(polymerize)」係指製作聚合材料(可為均聚物、 共聚物、三共聚物、或類似者)之過程。用語「共聚物(copolymer)」及「共聚材料(copolymeric material)」係指製備自至少兩種單體之聚合材料。
用語「聚二有機矽氧烷(polydiorganosiloxane)」指下式之二價片段 其中各R1獨立地係烷基、鹵烷基、芳烷基、烯基、芳基、或經烷基、烷氧基、或鹵基取代之芳基；各Y獨立地係伸烷基、伸芳烷基、或其組合；且下標n獨立地係40至1500之整數。
用語「相鄰的(adjacent)」意指第一層係定位於第二層附近。第一層可接觸第二層或可藉由一或多個額外層與第二層分離。
用語「室溫(room temperature)」及「環境溫度(ambient temperature)」可互換使用以意指在20℃至25℃範圍內之溫度。
除非另有所指，本說明書及申請專利範圍中用以表達特徵之尺寸、數量、以及物理特性的所有數字，皆應理解為在所有情況下以用語「約(about)」修飾之。因此，除非有相反指示，否則所闡述的數字係近似值，其等可使用本文所揭示之教示取決於所欲的性質而變化。
黏著劑組成物
在一些實施例中，黏著劑組成物包括以下之至少一者：(1)聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約20wt%之間；或(2)聚矽氧聚脲嵌段共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約30wt%之間。
在一些實施例中，嵌段聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物含有至少兩個式I的重複單元。
在此式中，各R1獨立地係烷基、鹵烷基、芳烷基、烯基、芳基、或經烷基、烷氧基、或鹵基取代的芳基，其中至少50百分比的R1基團係甲基。各Y獨立地係伸烷基、伸芳烷基、或其組合。下標n獨立地係40至1500的整數，而下標p係1至10的整數。基團G係二價基團，該二價基團係殘基單元，該殘基單元等於式R3HN-G-NHR3的二胺減去兩個-NHR3基團。基團R3係氫或烷基(例如，具有1至10個、1至6個、或1至4個碳原子的烷基)，或R3與G且與其等所附接之氮一起形成雜環基團(例如，R3HN-G-NHR3係哌或類似者)。各星號(*)指示重複單元與共聚物中之另一基團(諸如，例如式I之另一重複單元)之附接部位。
用於式I中R1之合適烷基一般具有1至10、1至6、或1至4個碳原子。例示性烷基包括但不限於甲基、乙基、異丙基、正丙基、正丁基、及異丁基。用於R1的合適鹵烷基之相對應烷基中，常常只有一部分之氫原子經鹵素置換。例示性鹵烷基包括氯烷基及氟烷基，該等氯烷基及氟烷基具有1至3個鹵原子及3至10個碳原子。用於R1的合適烯基常常具有2至10個碳原子。例示性烯基常常具有2至8個、2至6個、或2至4個碳原子，諸如乙烯基、正丙烯基、及正丁烯基。用於R1的合適芳基常常具有6至12個碳原子。苯基係例示性芳基。芳基可係未經取代或經以下者取代的：烷基(例如，具有1至10個碳原子、1至6個碳原子、或1至4個碳原子的烷基)、烷氧基(例如，具有1至10個碳原子、1至6個碳原子、或1至4個碳原子的烷氧基)、或鹵基(例如，氯基、溴基、或氟基)。用於R1的合適芳烷基常具有伸烷基，該伸烷基具有1至10個碳原子；及芳基，該芳基具有6至12個碳原子。在一些例示性芳烷基中，芳基係苯基，且伸烷基具有1至10個碳原子、1至6個碳原子、或1至4個碳原子(即，芳烷基之結構係伸烷基-苯基，其中伸烷基係鍵結至苯基)。
在一些實施例中，至少50百分比的R1基團係甲基。例如，至少60百分比、至少70百分比、至少80百分比、至少90百分比、至少95百分比、至少98百分比、或至少99百分比的R1基團可係甲基。剩餘的R1基團可選自以下者：烷基，該烷基具有至少兩個碳原子；鹵烷基；芳烷基；烯基；芳基；或經烷基、烷氧基、或鹵基取代之芳基。
式I中的各Y獨立地係伸烷基、伸芳烷基、或其組合。合適的伸烷基一般具有至多10個碳原子、至多8個碳原子、至多6個碳原子、或至多4個碳原子。例示性伸烷基包括亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基、及類似者。合適的伸芳烷基常具有鍵結至具有1至10個碳原子之伸烷基的具有6至12個碳原子之伸芳基。在一些例示性伸芳烷基中，伸芳基部分係伸苯基。即，二價伸芳烷基係伸苯基-伸烷基，其中伸苯基係鍵結至具有1至10個、1至8個、1至6個、或1至4個碳原子之伸烷基。如本文中參照基團Y所使用，「其組合(a combination thereof)」係指選自伸烷基及伸芳烷基的二或更多個基團之組合。組合可係例如鍵結至單一伸烷基之單一伸芳烷基(例如，伸烷基-伸芳基-伸烷基)。在一個例示性伸烷基-伸芳基-伸烷基組合中，伸芳基係伸苯基且各伸烷基具有1至10個、1至6個、或1個4個碳原子。
式I中之各下標n獨立地係40至1500的整數。例如，下標n可係高達1000、高達500、高達400、高達300、高達200、高達100、高達80、或高達60的整數。n值常常至少係40、至少係45、至少係50、或至少係55。例如，下標n可在40至1000、40至500、50至500、50至400、50至300、50至200、50至100、50至80、或50至60的範圍內。
下標p係1至10的整數。例如，p值常常係高達9、高達8、高達7、高達6、高達5、高達4、高達3、或高達2的整數。p之值可在1至8、1至6、或1至4之範圍內。
式I中之基團G係殘基單元，該殘基單元等於式R3HN-G-NHR3的二胺化合物減去兩個胺基(即，-NHR3基團)。基團R3係氫或烷基(例如，具有1至10個、1至6個、或1至4個碳原子的烷基)，或者R3與G且與其等所附接之氮一起形成雜環基團(例如，R3HN-G-NHR3係哌)。二胺可具有一級或二級胺基。在大部分實施例中，R3係氫或烷基。在許多實施例中，二胺之兩個胺基皆係一級胺基(即，兩個R3基團皆係氫)，且二胺具有式H2N-G-NH2。
在一些實施例中，G係伸烷基、雜伸烷基、聚二有機矽氧烷、伸芳基、伸芳烷基、或其組合。合適的伸烷基常常具有2至10、2至6、或2至4個碳原子。例示性伸烷基包括伸乙基、伸丙基、伸丁基、及類似者。合適的雜伸烷基常常係聚氧化烯，諸如具有至少2個伸乙基單元的聚氧乙烯、具有至少2個伸丙基單元的聚氧丙烯、或其共聚物。合適的聚二有機矽氧烷包括下述之式III的聚二有機矽氧烷二胺減去兩個胺基。例示性聚二有機矽氧烷包括但不限於具有伸烷基Y基團的聚二甲基矽氧烷。合適的伸芳烷基常含有鍵結至具有1至10個碳原子之伸烷基的具有6至12個碳原子之伸芳基。一些例示性伸芳烷基係伸苯基-伸烷基，其中伸苯基鍵結至具有1至10個碳原子、1至8個碳原子、1至6個碳原子、或1至4個碳原子之伸烷基。如本文中參照基團G所使用，「其組合(a combination thereof)」係指選自伸烷基、雜伸烷基、聚二有機矽氧烷、伸芳基、及伸芳烷基之二或更多個基團之組合。組合可係例如鍵結至伸烷基之伸芳烷基(例如，伸烷基-伸芳基-伸烷基)。在一個例示性伸烷基-伸芳基-伸烷基組 合中，伸芳基係伸苯基且各伸烷基具有1至10個、1至6個、或1個4個碳原子。
在一些實施例中，聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺傾向於不含具有式-Ra-(CO)-NH-之基團，其中Ra係伸烷基。沿著共聚材料之主鏈的所有羰基胺基皆係草醯基胺基(即，-(CO)-(CO)-NH-基團)之部分。亦即，沿共聚材料主鏈之任意羰基鍵結至另一羰基且係草醯基之部分。更具體而言，聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺具有複數個胺基草醯基胺基(aminoxalylamino)。
在一些實施例中，聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺係線性嵌段共聚物且可係彈性材料。不同於許多通常調配為脆性固體或硬塑膠的已知聚二有機矽氧烷聚醯胺，聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺可經調配成包括基於共聚物重量之大於50重量百分比之聚二有機矽氧烷鏈段。可藉由使用較高分子量的聚二有機矽氧烷鏈段增加在聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺中的有機二矽氧烷的重量百分比，以在聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺中提供大於60重量百分比、大於70重量百分比、大於80重量百分比、大於重量百分比90、大於95重量百分比、或大於98重量百分比的聚二有機矽氧烷鏈段。較高含量的聚二有機矽氧烷可用以製備具有較低模數同時維持合理強度的彈性材料。
一些聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺可加熱至高達200℃的溫度、高達225℃的溫度、高達250℃的溫度、高達275℃的溫度、或高達300℃的溫度，而不會使材料顯著劣化。例如，當在有空氣存在下在熱重分析器中進行加熱時，當在20℃至約350℃範圍內以每 分鐘50℃之速率進行掃描時，共聚物常常具有小於10百分比的重量損失。此外，常常可在空氣中以諸如250℃之溫度加熱共聚物達1小時而不會有顯著劣化，如在冷卻時藉由沒有可偵測出的機械強度損失而判定。
聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物具有許多所欲的聚矽氧烷特徵，諸如低玻璃轉移溫度、熱及氧化穩定性、對紫外輻射之抗性、低表面能及疏水性、及對許多氣體之高穿透性。此外，共聚物展現良好至極好的機械強度。
式I的共聚材料可係光學清透的。如本文中所使用，用語「光學清透的(optically clear)」係指對人眼係清透的材料。光學清透的共聚材料常常在400至700nm波長範圍內具有至少約90百分比之發光透射率、小於約2百分比之霧度、及小於約1百分比之不透明度。發光透射率和霧度皆可以使用例如ASTM-D 1003-95之方法來測定。
此外，式I的共聚材料可具有低折射率。如本文中所使用，用語「折射率(refractive index)」係指材料(例如，共聚材料或黏著劑組成物)之絕對折射率，且係電磁輻射在自由空間中之速度對該電磁輻射在關注的材料中之速度之比率。該電磁輻射係白光。折射率係使用可商購自例如Fisher Instruments of Pittsburgh,PA之Abbe折射計測量。折射率之測量可在一定程度上取決於所使用之特定折射計。該共聚材料常具有在約1.41至約1.50之範圍內之折射率。
聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺可溶於許多常見的有機溶劑中，諸如，例如甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷、脂族烴(例如，烷烴如己烷)、或其混合物。
具有式I重複單元之線性嵌段共聚物可例如，如反應方案A中所示加以製備。
在此反應方案中，將式II前驅物在反應條件下與具有兩個一級胺基、兩個二級胺基、或一個一級胺基與一個二級胺基之二胺結合。二胺常具有式R3HN-G-NHR3。R2OH副產物一般從所得聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺中移除。
反應方案A中之二胺R3HN-G-NHR3具有兩個胺基(即，-NHR3)。基團R3係氫或烷基(例如，具有1至10個、1至6個、或1至4個碳原子的烷基)，或R3與G且與其等所附接之氮一起形成雜環基團(例如，二胺係哌或類似者)。在大部分實施例中，R3係氫或烷基。在許多實施例中，二胺具有兩個一級胺基(即，各R3基 團皆係氫)，且二胺具有式H2N-G-NH2。在式I中，二胺之除兩個胺基以外的部分稱為基團G。
二胺有時係分類為有機二胺或聚二有機矽氧烷二胺，其中有機二胺包括例如選自伸烷基二胺、雜伸烷基二胺、伸芳基二胺、伸芳烷基二胺、或伸烷基-伸芳烷基二胺之有機二胺。二胺僅具有兩個胺基以使所得聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺係線性嵌段共聚物，該等線性嵌段共聚物常常係彈性、可熱熔融加工的(例如，共聚物可在諸如至多250℃或更高的升溫下加工而組成物無明顯劣化)、且可溶於一些常見有機溶劑中的。二胺不含具有多於兩個一級或二級胺基之多胺。亦可存在不與式II前驅物反應的三級胺。此外，二胺不含任何羰基胺基。亦即，二胺不為醯胺。
例示性聚氧化烯二胺(即，G係雜原子為氧的雜伸烷基)包括但不限於可以商標名稱JEFFAMINE D-230(即，具有約230g/莫耳之平均分子量的聚氧丙烯二胺)、JEFFAMINE D-400(即，具有約400g/莫耳之平均分子量的聚氧丙烯二胺)、JEFFAMINE D-2000(即，具有約2,000g/莫耳之平均分子量的聚氧丙烯二胺)、JEFFAMINE HK-511(即，具有氧乙烯基團及氧丙烯基團兩者且具有約220g/莫耳之平均分子量的聚醚二胺)、JEFFAMINE ED-2003(即，具有約2,000g/莫耳之平均分子量的聚環氧丙烷加蓋的聚乙二醇(polypropylene oxide capped polyethylene glycol))、及JEFFAMINE EDR-148(即，三乙二醇二胺)商購自Huntsman,The Woodlands,TX者。
例示性伸烷基二胺(即，G係伸烷基)包括但不限於伸乙基二胺、伸丙基二胺、伸丁基二胺、六亞甲基二胺、2-甲基五亞甲基1,5-二胺(即，可以商標名稱DYTEK A商購自DuPont,Wilmington,DE)、1,3-戊烷二胺(可以商標名稱DYTEK EP商購自DuPont)、1,4-環己烷二胺、1,2-環己烷二胺(可以商標名稱DHC-99商購自DuPont)、4,4’-雙(胺基環己基)甲烷、及3-胺基甲基-3,5,5三甲基環己基胺。
例示性伸芳基二胺(即，G係伸芳基，諸如伸苯基)包括但不限於間伸苯基二胺、鄰伸苯基二胺、及對伸苯基二胺。例示性伸芳烷基二胺(即，G係伸芳烷基，諸如伸烷基-苯基)包括但不限於4-胺甲基-苯胺、3-胺甲基-苯胺、及2-胺甲基-苯胺。例示性伸烷基-伸芳烷基二胺(即，G係伸烷基-伸芳烷基，諸如伸烷基-伸苯基-伸芳烷基)包括但不限於4-胺甲基-苄胺、3-胺甲基-苄胺、及2-胺甲基-苄胺。
反應方案A中之式II前驅物具有至少一個聚二有機矽氧烷鏈段及至少兩個草醯基胺基。基團R1、基團Y、下標n、及下標p係與針對式I所述者相同。各基團R2獨立地係烷基、鹵烷基、芳基、或經烷基、烷氧基、鹵基、或烷氧基羰基取代之芳基。
用於R2之合適烷基及鹵烷基常常具有1至10個、1至6個、或1至4個碳原子。儘管可使用三級烷基(例如，三級丁基)及鹵烷基，但是常常有一級或二級碳原子直接附接(即，鍵結)至相鄰氧基。例示性烷基包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、及 異丁基。例示性鹵烷基包括氯烷基及氟烷基，其中相應烷基上之一些但非全部氫原子經鹵原子置換。例如，氯烷基或氟烷基可係氯甲基、2-氯乙基、2,2,2-三氯乙基、3-氯丙基、4-氯丁基、氟甲基、2-氟乙基、2,2,2-三氟乙基、3-氟丙基、4-氟丁基、及類似者。R2之合適芳基包括具有6至12個碳原子者，諸如例如苯基。芳基可未經取代或經烷基(例如，具有1至4個碳原子之烷基，諸如甲基、乙基、或正丙基)、烷氧基(例如，具有1至4個碳原子之烷氧基，諸如甲氧基、乙氧基、或丙氧基)、鹵基(例如，氯基、溴基、或氟基)、或烷氧基羰基(例如，具有2至5個碳原子之烷氧基羰基，諸如甲氧基羰基、乙氧基羰基、或丙氧基羰基)取代。
式II前驅物可包括單一化合物(即，所有化合物具有相同的p值及n值)或可包括複數種化合物(即，化合物具有不同的p值、不同的n值、或不同的p值及n值)。具有不同n值之前驅物具有不同長度的矽氧烷鏈。p值至少為2的前驅物係經鏈增長的。混合物中不同量的式II鏈增長前驅物可影響式I彈性材料之最終性質。亦即，式II第二化合物(即，p等於至少2)之量可經有利地變化以提供具有一系列性質之彈性材料。例如，更高量的式II第二化合物可改變熔體流變學(例如，彈性材料當熔融時可更容易流動)、改變彈性材料之柔軟度、降低彈性材料之模數、或其組合。
在一些實施例中，前驅物係具下標p等於1的式II第一化合物與下標p等於至少2的式II第二化合物之混合物。第一化合物可包括複數種具有不同n值的不同化合物。第二化合物可包括複數種 具有不同p值、不同n值、或不同p值及n值的化合物。基於混合物中之第一化合物及第二化合物之重量之和，混合物可包括至少50重量百分比的式II第一化合物(即，p等於1)、及不大於50重量百分比的式II第二化合物(即，p等於至少2)。在一些混合物中，基於式II化合物之總量，第一化合物之存在量係至少55重量百分比、至少60重量百分比、至少65重量百分比、至少70重量百分比、至少75重量百分比、至少80重量百分比、至少85重量百分比、至少90重量百分比、至少95重量百分比、或至少98重量百分比。混合物常常含有不大於50重量百分比、不大於45重量百分比、不大於40重量百分比、不大於35重量百分比、不大於30重量百分比、不大於25重量百分比、不大於20重量百分比、不大於15重量百分比、不大於10重量百分比、不大於5重量百分比、或不大於2重量百分比的第二化合物。
反應方案A可使用複數種式II前驅物、複數種二胺、或其組合進行。具有不同平均分子量之複數種前驅物可在反應條件下與單種二胺或與多種二胺結合。例如，式II前驅物可包括具有不同n值、不同p值、或不同n值及p值之材料的混合物。多種二胺可包括例如第一二胺，該第一二胺為有機二胺；及第二二胺，該第二二胺為聚二有機矽氧烷二胺。同樣地，單種前驅物可在反應條件下與多種二胺結合。
式II前驅物對二胺之莫耳比常常係約1：1。例如，莫耳比常常小於或等於1：0.90、小於或等於1：0.92、小於或等於1：0.95、小於或等於1：0.98、或小於或等於1：1。莫耳比常常大於或 等於1：1.02、大於或等於1：1.05、大於或等於1：1.08、或大於或等於1：1.10。例如，莫耳比可在1：0.90至1：1.10之範圍內、在1：0.92至1：1.08之範圍內、在1：0.95至1：1.05之範圍、或在1：0.98至1：1.02之範圍內。可使用變化莫耳比來例如改變總體分子量，這可影響所得共聚物之流變學。此外，可使用變化莫耳比來提供含草醯基胺基的端基或胺端基，其取決於哪種反應物以莫耳過剩存在。
式II前驅物與二胺之縮合反應(即，反應方案A)常常在室溫下或在升溫下(諸如在高達約250℃之溫度下)進行。例如，反應常常可在室溫下或在高達約100℃之溫度下進行。在其他實例中，反應可在至少100℃、至少120℃、或至少150℃之溫度下進行。例如，反應溫度常常在100℃至220℃之範圍內、在120℃至220℃之範圍內、或在150℃至200℃之範圍內。縮合反應常常在少於1小時內、少於2小時內、少於4小時內、少於8小時內、或少於12小時內完成。
反應方案A可在存在或不存在溶劑之情況下發生。合適的溶劑常不與反應之任何反應物或產物反應。此外，合適的溶劑常能夠在整個聚合過程中將所有反應物及所有產物維持在溶液中。例示性溶劑包括但不限於甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷、脂族烴(例如，烷烴，諸如己烷)、或其混合物。
存在的任何溶劑可在反應完成時從所得聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺中汽提。可在用於移除醇副產物之相同條件下移除的溶劑 常常係較佳的。汽提製程常常在至少100℃、至少125℃、或至少150℃之溫度下進行。汽提製程一般係在低於300℃、低於250℃、或低於225℃之溫度下。
在不存在溶劑之情況下進行反應方案A可為所欲的，因為在反應結束時僅揮發性副產物R2OH需要移除。此外，與反應物及產物兩者皆不相容的溶劑可導致不完全反應及低聚合程度。
根據反應方案A，可使用任何合適的反應器或製程來製備共聚材料。反應可使用分批製程(batch process)、半分批製程(semi-batch process)、或連續製程(continuous process)進行。例示性分批製程可在配備有諸如Brabender混合器之機械攪拌器的反應容器中進行，前提是處於熔融狀態之反應產物具有足夠地低的黏度以便從反應器排出。例示性半分批製程可在連續攪拌管、槽、或流體化床(fluidized bed)中進行。例示性連續製程可在單螺旋或雙螺旋擠製機中進行，該雙螺旋擠製機係諸如刮面反向旋轉或共向旋轉雙螺旋擠製機。
在許多製程中，組分經計量，然後混合在一起以形成反應混合物。組分可使用例如齒輪泵、活塞泵、或漸進式空腔泵(progressing cavity pump)進行體積計量或重力計量。組分可使用任何已知的靜態或動態方法混合，諸如，例如，靜態混合器、或混配混合器(compounding mixer)，諸如單螺桿擠壓機或多螺桿擠壓機。然後可將反應混合物形成、傾倒、泵送、塗佈、射出模製、噴灑、濺射、霧化、絞合(stranded)或成片(sheeted)、且部分或完全聚合。然後，可將 部分或完全聚合的材料可選地轉化為粒子、微滴、丸粒、球、股線、帶、棒、管、薄膜、片、共擠壓薄膜、網、非織物、微複製結構、或其他連續或離散形狀，之後轉變成固體聚合物。這些步驟之任一者皆可在存在或不存在施加熱之情況下進行。在一個例示性製程中，組分可使用齒輪泵計量，使用靜態混合器混合，且射出至模具中，之後進行聚合材料之固體化。
反應方案A中之式II含聚二有機矽氧烷之前驅物可藉由任何已知的方法製備。在一些實施例中，此前驅物係根據反應方案B來製備。
在惰性氣氛下，將式III聚二有機矽氧烷二胺(p莫耳)與莫耳過剩的式IV草酸酯(大於p+1莫耳)反應，以產生式II含聚二有機矽氧烷之前驅物及R2-OH副產物。在此反應中，R1、Y、n、及p係與先前針對式I所述者相同。式IV中之各R2獨立地係烷基、鹵烷基、芳基、或經烷基、烷氧基、鹵基、或烷氧基羰基取代之 芳基。根據反應方案B製備式II前驅物進一步描述於美國公開案第2007/0149745號(Leir等人)中。
反應方案B中之式III聚二有機矽氧烷二胺可藉由任何已知方法來製備且可具有任何合適的分子量，諸如在700至150,000g/莫耳之範圍內的平均分子量。合適的聚二有機矽氧烷二胺及製作聚二有機矽氧烷二胺之方法係描述於例如美國專利第3,890,269號(Martin)、第4,661,577號(Jo Lane等人)、第5,026,890號(Webb等人)、第5,276,122號(Aoki等人)、第5,214,119號(Leir等人)、第5,461,134號(Leir等人)、第5,512,650號(Leir等人)、及第6,355,759號(Sherman等人)中，其等之全文以引用方式併入本文中。一些聚二有機矽氧烷二胺可商購自例如Shin Etsu Silicones of America,Inc.,Torrance,CA及可商購自Gelest Inc.,Morrisville,PA。
分子量大於2,000g/莫耳或大於5,000g/莫耳之聚二有機矽氧烷二胺可使用美國專利第5,214,119號(Leir等人)、第5,461,134號(Leir等人)、及第5,512,650號(Leir等人)所描述之方法來製備。一種所述方法涉及在反應條件及惰性氣氛下結合：(a)下式之胺官能性封端劑 其中Y及R1與針對式I所定義者相同；(b)足夠的環狀矽氧烷，以與胺官能性封端劑反應以形成分子量小於2,000g/莫耳之聚二有機矽氧烷二胺；及(c)下式之無水胺基烷基矽醇鹽催化劑 其中Y及R1與式I中所定義者相同，且M+係鈉離子、鉀離子、銫離子、銣離子、或四甲基銨離子。繼續該反應，直至消耗掉實質上所有胺官能性封端劑為止，然後添加額外環狀矽氧烷以增加分子量。額外環狀矽氧烷常常緩慢地(例如，逐滴)添加。反應進行的溫度常常在80℃至90℃之範圍內，且反應時間為5至7小時。所得聚二有機矽氧烷二胺可具有高純度(例如，小於2重量百分比、小於1.5重量百分比、小於1重量百分比、小於0.5重量百分比、小於0.1重量百分比、小於0.05重量百分比、或小於0.01重量百分比之矽醇雜質)。可使用改變胺官能性封端劑對環狀矽氧烷之比率來變化所得式III聚二有機矽氧烷二胺之分子量。
另一種製備式III聚二有機矽氧烷二胺之方法包括在反應條件及惰性環境下結合：(a)下式之胺官能性封端劑 其中R1及Y與針對式I所述者相同且其中下標x係等於1至150之整數；(b)足夠的環狀矽氧烷，以獲得平均分子量大於胺官能性封端劑之平均分子量之聚二有機矽氧烷二胺；及(c)催化劑，其係選自氫氧化銫、矽醇銫、矽醇銣、聚矽氧烷醇銫、聚矽氧烷醇銣、及其混合物。繼續該反應，直至消耗掉實質上所有胺官能性封端劑為止。於美國專利第6,355,759 B1號(Sherman等人)中進一步描述此方法。此程序可用於製備任何分子量之聚二有機矽氧烷二胺。
於美國專利第6,531,620 B2號(Brader等人)中描述又一種製備式III聚二有機矽氧烷二胺之方法。在此方法中，環狀矽氮烷係與具有羥基端基之矽氧烷材料反應，如以下反應中所示。
基團R1及Y與針對式I所述者相同。下標m係大於1之整數。
在反應方案B中，在惰性氣氛下將式IV草酸酯與式III聚二有機矽氧烷二胺反應。式IV草酸酯中之兩個R2基團可相同或不同。在一些方法中，兩個R2基團係不同的，且與反應方案B中之式III聚二有機矽氧烷二胺具有不同的反應性。
反應方案B中之式IV草酸酯可例如藉由式R2-OH醇與草醯氯(oxalyl dichloride)之反應來製備。市售可得之式IV草酸酯(例如，來自Sigma-Aldrich,Milwaukee,WI、及來自VWR International,Bristol,CT)包括但不限於草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二正丁酯、草酸二叔丁酯、草酸雙(苯基)酯、草酸雙(五氟苯基)酯、草酸1-(2,6-二氟苯基)-2-(2,3,4,5,6-五氯苯基)酯、及草酸雙(2,4,6-三氯苯基)酯。
在反應方案B中使用莫耳過剩的草酸酯。亦即，草酸酯對聚二有機矽氧烷二胺之莫耳比大於化學計量莫耳比，該化學計量莫耳比係(p+1)：p。該莫耳比常常大於2：1、大於3：1、大於4：1、或大於6：1。縮合反應一般在惰性氣氛及室溫下在混合組分時發生。
用於產生式II前驅物之縮合反應(即，反應方案B)可在存在或不存在溶劑之情況下發生。在一些方法中，反應混合物中不包括溶劑或僅包括少量溶劑。在其他方法中，可包括諸如，例如，甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷、或脂族烴(例如，烷烴，諸如己烷)之溶劑。
在與反應方案A中之二胺反應之前，從式II前驅物中移除過量草酸酯傾向於有利於光學清透的聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺之形成。過量草酸酯一般可使用汽提製程來從前驅物中移除。例如，經反應之混合物(即，根據反應方案B之縮合反應之一或多種產物)可經加熱至高達150℃、高達175℃、高達200℃、高達225℃、或高達250℃之溫度以揮發過量草酸酯。可以抽真空以降低移除過量草 酸酯所需之溫度。式II前驅物化合物傾向於在200℃至250℃或更高的範圍內之溫度下經歷最小或不明顯的劣化。可使用移除過量草酸酯之任何其他已知方法。
在反應方案B中所示的縮合反應之副產物係醇(即，R2-OH係醇)。基團R2常常限於具有1至4個碳原子之烷基、具有1至4個碳原子之鹵烷基、或諸如苯基之芳基，其等形成可藉由在不高於約250℃之溫度下加熱來容易地移除(例如，蒸發)的醇。當將經反應之混合物加熱至足以移除過量式IV草酸酯之溫度時，可移除此類醇。
壓敏性黏著劑或熱活化黏著劑可藉由將聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺與矽酸鹽增黏樹脂結合來調配。如本文中所使用，用語「壓敏性黏著劑(pressure sensitive adhesive)」係指具備以下性質之黏著劑：(1)強力及持久黏性；(2)以不超過手指壓力黏著至基材；(3)足以固持在黏附體上的能力；及(4)足以自黏附體乾淨地移除之內聚強度。如本文中所使用，用語「熱活化黏著劑(heat activated adhesive)」係指在室溫下基本上非黏性但是在活化溫度以上之室溫以上(諸如約30℃以上)變得有黏性的黏著劑組成物。熱活化黏著劑一般在活化溫度以上具有壓敏性黏著劑之性質。
將增黏樹脂(如矽酸鹽增黏樹脂)添加至聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物以提供或增強共聚物之黏著劑性質。矽酸鹽增黏樹脂可影響所得黏著劑組成物之物理性質。舉例而言，隨著矽酸鹽增黏樹脂含量增加，黏著劑組成物之玻璃態至橡膠態之轉變會在越來越 高的溫度發生。在一些例示性黏著劑組成物中，可使用複數個矽酸酯增黏樹脂以達成所欲效能。
合適的矽酸鹽增黏樹脂包括由以下結構單元構成之該等樹脂：M(即，一價R'3SiO1/2單元)、D(即，二價R'2SiO2/2單元)、T(即，三價R'SiO3/2單元)、及Q(即，四級SiO4/2單元)、及其組合。一般例示性矽酸鹽樹脂包括MQ矽酸鹽增黏樹脂、MQD矽酸鹽增黏樹脂、以及MQT矽酸鹽增黏樹脂。這些矽酸鹽增黏樹脂常具有100至50,000範圍內或500至15,000範圍內之數量平均分子量，並且通常具有甲基R'基。
MQ矽酸鹽增黏樹脂是具有R'3SiO1/2單元(「M」單元)及SiO4/2單元(「Q」單元)之共聚樹脂，其中M單元接合至Q單元，其中之各者接合至至少一個其他Q單元。一些SiO4/2單元(「Q」單元)接合至羥基自由基，產生HOSiO3/2單元(「TOH」單元)，從而形成矽酸鹽增黏樹脂之矽接合羥基含量，而一些僅接合至其他SiO4/2單元。
此等樹脂係描述於例如Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,vol.15,John Wiley & Sons,New York,(1989),pp.265-270、及美國專利第2,676,182號(Daudt等人)、第3,627,851號(Brady)、第3,772,247號(Flannigan)、及第5,248,739號(Schmidt等人)中。其他實例係揭示於美國專利第5,082,706號(Tangney)中。上述樹脂通常在溶劑中製備。無水或無溶劑之M聚矽氧增黏樹脂可如美國專利第5,319,040號(Wengrovius等人)、第 5,302,685號(Tsumura等人)、及第4,935,484號(Wolfgruber等人)中所述來製備。
某些MQ矽酸鹽增黏樹脂可藉由美國專利第2,676,182號(Daudt等人)中所述的二氧化矽水溶膠加蓋製程，如根據美國專利第3,627,851號(Brady)及美國專利第3,772,247號(Flannigan)所修改而加以製備。此等修改的製程常常包括將矽酸鈉溶液之濃度及/或矽酸鈉中矽與鈉之比率，及/或使中和矽酸鈉溶液加蓋之前的時間限制至比Daudt等人所揭示的該等值通常更低的值。在中和之後，常常利用諸如2-丙醇的醇來穩定中和之二氧化矽水溶膠，且盡可能快地利用R3SiO1/2矽氧烷單元加蓋。基於矽酸鹽增黏樹脂之重量，MQ樹脂上矽鍵結羥基(即，矽醇)之水平可減小至不大於1.5重量百分比、不大於1.2重量百分比、不大於1.0重量百分比、或不大於0.8重量百分比。此可例如藉由使六甲基二矽氮烷與矽酸鹽增黏樹脂反應來完成。此種反應可例如利用三氟乙酸來催化。或者，三甲基氯矽烷或三甲基矽基乙醯胺可與矽酸鹽增黏樹脂反應，在此狀況下觸媒並非必要的。
MQD聚矽氧增黏樹脂係具有R'3SiO1/2單元(「M」單元)、SiO4/2單元(「Q」單元)、及R'2SiO2/2單元(「D」單元)之三聚物，諸如美國專利第2,736,721號(Dexter)所教示。在MQD聚矽氧增黏樹脂中，R'2SiO2/2單元(「D」單元)之一些甲基R'基團可經乙烯基(CH2=CH-)基團置換(「DVi」單元)。
MQT矽酸鹽增黏樹脂係具有R'3SiO1/2單元、SiO4/2單元、及R'SiO3/2單元(「T」單元)之三聚物，諸如美國專利第5,110,890號(Butler)及日本特許公開HE 2-36234所教示。
合適矽酸鹽增黏樹脂可商購自諸如Dow Corning,Midland,MI,General Electric Silicones Waterford,NY及Rhodia Silicones,Rock Hill,SC之來源。尤其適用MQ矽酸鹽增黏樹脂之實例包括可以商標名稱SR-545及SR-1000購得者，兩者均可商購自GE Silicones,Waterford,NY。此等樹脂通常在有機溶劑中供應並可在收到時用於本揭露之黏著劑之調配物中。黏著劑組成物中可包括兩種或更多種矽酸鹽樹脂之摻合物。
基於聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺及矽酸鹽增黏樹脂之組合重量，黏著劑組成物一般含有20至80重量百分比之聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺及約0.1重量百分比至約20重量百分比之矽酸鹽增黏樹脂。例如，該黏著劑組成物可含有：30至70重量百分比之聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺及約1至約15重量百分比之矽酸鹽增黏樹脂、35至65重量百分比之聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺及約5至約10重量百分比之矽酸鹽增黏樹脂、或40至60重量百分比之聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺及約6至約8重量百分比之矽酸鹽增黏樹脂。
黏著劑組成物可係無溶劑或可含有溶劑。合適之溶劑包括但不限於甲苯、四氫呋喃、二氯甲烷、脂族烴(例如，烷烴，諸如己烷)、或其混合物。
黏著劑組成物可進一步包括其他添加劑以提供所欲的性質。例如，可添加染料及顏料作為著色劑；可添加導電及/或導熱化合物以使黏著劑導電及/或導熱或抗靜電；可添加抗氧化劑及抗微生物劑；以及可添加紫外光穩定劑及吸收劑，諸如受阻胺光穩定劑(HALS)，以穩定黏著劑對抗紫外劣化並阻斷某些紫外波長穿過物件。其他添加劑包括但不限於助黏劑、填料(例如，發煙二氧化矽、碳纖維、碳黑、玻璃珠、玻璃及陶瓷泡、玻璃纖維、礦物纖維、黏土粒子、有機纖維如耐綸、金屬粒子、或未膨脹的聚合微球)、黏性增強劑、發泡劑、烴類塑化劑、及阻燃劑。
一實用類別之聚矽氧聚合物之另一實例係聚矽氧聚脲嵌段共聚物。聚矽氧聚脲嵌段共聚物包括聚二有機矽氧烷二胺(亦稱為聚矽氧二胺)、二異氰酸酯、及可選地有機多胺之反應產物。合適的聚矽氧聚脲嵌段共聚物藉由國際公開案第WO2016106040號(Sherman等人)中所示及所述的重複單元表示： 其中各R係一部分，其獨立地係：烷基部分，其較佳具有約1至12個碳原子，且可經例如三氟烷基或乙烯基、乙烯基自由基或藉由式R2(CH2)b-或-CH2)cCH=CH2表示之高碳烯基自由基取代，其中R2係- (CH2)b--或-CH2)cCH----，且a係1、2、或3；b係0、3、或6；且c係3、4、或5；環烷基部分，其具有約6至12個碳原子，且可經烷基、氟烷基、及乙烯基取代；或芳基部分，其較佳具有約6至20個碳原子，且可經例如烷基、環烷基、氟烷基、及乙烯基取代；或者R係全氟烷基(如美國專利第5,028,679號(Terae等人)中所述且併入本文中)、或含氟基團(如美國專利第5,236,997號(Fujiki)中所述且併入本文中)、或含全氟醚基團(如美國專利第4,900,474號(Terae等人)及第5,118,775號(Inomata等人)中所述且併入本文中)；較佳的是，至少50%的R部分係甲基自由基，其餘係單價烷基或經取代烷基自由基(具有1至12個碳原子)、伸烯基自由基、苯基自由基、或經取代苯基自由基；各Z係多價自由基，其係：伸芳基自由基或伸芳烷基自由基，其較佳具有約6至20個碳原子；伸烷基或伸環烷基自由基，其較佳具有約6至20個碳原子；較佳的是，Z係2,6-伸甲苯基(2,6-tolylene)、4,4'-亞甲基二伸苯基(4,4'-methylenediphenylene)、3,3'-二甲氧基-4,4'-伸聯苯基(3,3'-dimethoxy-4,4'-biphenylene)、四甲基間伸茬基(tetramethyl-m-xylylene)、4,4'-亞甲基二伸環己基、3,5,5-三甲基-3-亞甲基伸環己基、1,6-六亞甲基、1,4-伸環己基、2,2,4-三甲基伸己基、及其混合物；各Y係多價自由基，其獨立地係：1至10個碳原子之伸烷基自由基、伸芳烷基自由基或伸芳基自由基，其較佳具有6至20個碳原子；各D係選自由下列所組成之群組：氫、1至10個碳原子的烷基自由基、苯基、及一完成環狀結構體(該環狀結構包括B或Y)以形成一雜環的自由基；其中B係選自由下列所組成之群 組的多價自由基：伸烷基、伸芳烷基、伸環烷基、伸苯基、聚環氧烷(包括例如聚環氧乙烷、聚環氧丙烷、聚氧化四亞甲基(polytetramethylene oxide))、及其共聚物及混合物；m係0至約1000的一數字；n係至少1的一數字；且p係至少10、較佳約15至約2000、更佳地30至1500之一數字。
有用的聚矽氧聚脲嵌段共聚物係揭示在例如美國專利第5,512,650號、第5,214,119號、及第5,461,134號、第WO 96/35458號、第WO 98/17726號、第WO 96/34028號、第WO 96/34030號、及第WO 97/40103號中，各者皆併入本文中。
用於製備聚矽氧聚脲嵌段共聚物之有用聚矽氧二胺之實例包括由美國專利第8,334,037號(Sheridan等人)中所示及所述的下式表示的聚二有機矽氧烷二胺： 其中R、Y、D、及p中之各者皆如上文所定義。較佳的是，聚二有機矽氧烷二胺之數量平均分子量大於約700。
有用的聚二有機矽氧烷二胺包括屬於上式IX之任何聚二有機矽氧烷二胺，且包括具有在約700至150,000、較佳約10,000至約60,000、更較佳約25,000至約50,000之範圍內的分子量之彼等 聚二有機矽氧烷二胺。合適的聚二有機矽氧烷二胺及製造聚二有機矽氧烷二胺之方法係揭示在例如美國專利第3,890,269號、第4,661,577號、第5,026,890號、及第5,276,122號、國際專利公開案第WO 95/03354號、及第WO 96/35458號中，該等專利之各者皆係以引用方式併入本文中。
有用的聚二有機矽氧烷二胺之實例包括聚二甲基矽氧烷二胺、聚二苯基矽氧烷二胺、聚三氟丙基甲基矽氧烷二胺、聚苯基甲基矽氧烷二胺、聚二乙基矽氧烷二胺、聚二乙烯基矽氧烷二胺、聚乙烯基甲基矽氧烷二胺、聚(5-己烯基)甲基矽氧烷二胺、及其混合物及共聚物。
合適的聚二有機矽氧烷二胺可商購自例如Shin Etsu Silicones of America,Inc.,Torrance,Calif.及Huls America,Inc。較佳的是，聚二有機矽氧烷二胺係實質上純的，且如美國專利第5,214,119號所揭示來製備，且該專利係併入本文中。具有此高純度之聚二有機矽氧烷二胺係由環狀有機矽烷及雙(胺基烷基)二矽氧烷之反應利用無水胺基烷基官能性矽醇鹽催化劑來製備，該無水胺基烷基官能性矽醇鹽催化劑諸如四甲基銨-3-胺基丙基二甲基矽醇鹽(基於環狀有機矽氧烷總量之重量，其量較佳小於0.15重量%)，其中該反應以兩個階段運行。特別佳的是，聚二有機矽氧烷二胺係使用銫及銣催化劑來製備，並揭示於美國專利第5,512,650號中且併入本文中。
聚二有機矽氧烷二胺組分提供一種調節所得聚矽氧聚脲嵌段共聚物之模數之手段。通常，高分子量聚二有機矽氧烷二胺提供 較低模數之共聚物，而低分子量聚二有機矽氧烷多胺提供較高模數之共聚物。
有用的多胺之實例包括：聚氧化烯二胺(polyoxyalkylene diamines)(包括例如可以商標名稱D-230、D-400、D-2000、D-4000、ED-2001、及EDR-148商購自Hunstman Corporation(Houston,Tex.)之聚氧化烯二胺)、聚氧化烯三胺(包括例如可以商標名稱T-403、T-3000、及T-5000商購自Hunstman之聚氧化烯三胺)、及聚烯烴(包括例如乙二胺及可以商標名稱Dytek A及Dytek EP購自DuPont(Wilmington,Del.)之聚烯烴)。
可選的多胺提供一種修改共聚物之模數之手段。有機多胺之濃度、類型、及分子量影響聚矽氧聚脲嵌段共聚物之模數。
聚矽氧聚脲嵌段共聚物較佳包括不大於約3莫耳、更較佳約0.25至約2莫耳之量的多胺。較佳的是，多胺具有不大於約300g/莫耳之分子量。
在聚矽氧聚脲嵌段共聚物之製備中，可使用能夠與上述多胺反應之任何多異氰酸酯，包括例如，二異氰酸酯及三異氰酸酯。合適的二異氰酸酯之實例包括：芳族二異氰酸酯(諸如，2,6-甲苯二異氰酸酯、2,5-甲苯二異氰酸酯、2,4-甲苯二異氰酸酯、間伸苯基二異氰酸酯、對伸苯基二異氰酸酯、亞甲基雙(鄰氯苯基二異氰酸酯)、亞甲基二伸苯基-4,4'-二異氰酸酯、聚碳二亞胺修飾之亞甲基二伸苯基二異氰酸酯、(4,4'-二異氰酸基-3,3',5,5'-四乙基)二苯甲烷、4,4-二異氰酸基-3,3'-二甲氧聯苯基(鄰二甲氧聯苯胺二異氰酸酯)、5-氯-2,4-甲苯二 異氰酸酯、及1-氯甲基-2,4-二異氰酸基苯)、芳族-脂族二異氰酸酯(諸如間二甲苯二異氰酸酯及四甲基間二甲苯二異氰酸酯)、脂族二異氰酸酯(諸如1,4-二異氰酸基丁烷、1,6-二異氰酸基己烷、1,12-二異氰酸基十二烷、及2-甲基-1,5-二異氰酸基戊烷)、及環脂族二異氰酸酯(諸如亞甲基二伸環己基-4,4'-二異氰酸酯、3-異氰酸基甲基-3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯(異佛爾酮二異氰酸酯)、及伸環己基-1,4-二異氰酸酯)。
可與多胺，且尤其與聚二有機矽氧烷二胺反應之任何三異氰酸酯係合適的。此類三異氰酸酯之實例包括例如多官能異氰酸酯，諸如自縮二脲、三聚異氰酸酯、及加成物產生者。市售可得之多異氰酸酯的實例包括以商標名稱DESMODUR及MONDUR自Bayer及以PAPI自Dow Plastics購得之多異氰酸酯系列之部分。
基於聚二有機矽氧烷二胺及可選的多胺之量，多異氰酸酯較佳以化學計量的量存在。
聚矽氧聚脲嵌段共聚物可藉由基於溶劑之製程、無溶劑製程、或其組合來製備。有用的基於溶劑之製程係描述於例如Tyagi等人，「Segmented Organosiloxane Copolymers：2.Thermal and Mechanical Properties of Siloxane-Urea Copolymers」，Polymer,vol.25，1984年12月、及美國專利第5,214,119號(Leir等人)，且係以引用方式併入本文中。製造聚矽氧聚脲嵌段共聚物之有用方法亦係描述於例如美國專利第5,512,650號、第5,214,119號、及第5,461,134 號、第WO 96/35458號、第WO 98/17726號、第WO 96/34028號、及第WO97/40103號中，且併入本文中。
基於聚矽氧聚脲嵌段共聚物之壓敏性黏著劑組成物亦可藉由基於溶劑之製程、無溶劑製程、或其組合來製備。
在基於溶劑之製程中，MQ聚矽氧樹脂可在將多胺及多異氰酸酯引入反應混合物之前、之期間、或之後引入。多胺及多異氰酸酯之反應係在溶劑或溶劑之混合物中實行。溶劑較佳係不與多胺及多異氰酸酯反應。在聚合期間及完成聚合之後，起始材料及最終產物較佳地保持完全混溶於溶劑中。這些反應可在室溫或高達反應溶劑之沸點下進行。反應較佳在高達50℃之環境溫度下實行。
在實質上無溶劑之製程中，將多胺及多異氰酸酯及MQ聚矽氧樹脂在反應器中混合，且使反應物得以反應以形成聚矽氧聚脲嵌段共聚物，該聚矽氧聚脲嵌段共聚物與MQ樹脂形成壓敏性黏著劑組成物。
一種包括基於溶劑之製程及無溶劑製程之組合的有用方法，包括使用無溶劑製程製備聚矽氧聚脲嵌段共聚物，然後將聚矽氧聚脲嵌段共聚物與MQ樹脂溶液在溶劑中混合。較佳的是，基於聚矽氧聚脲嵌段共聚物的壓敏性黏著劑組成物係根據上述組合方法來製備以產生聚矽氧聚脲嵌段共聚物及MQ樹脂之摻合物。
黏著劑物品及製作黏著劑物品之方法
提供一種黏著劑物品，該黏著劑物品包括一基材及與該基材之至少一個表面相鄰之一黏著層。該黏著劑組成物之一些實施例包括以下之至少一者：聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約20wt%之間；或聚矽氧聚脲嵌段共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約30wt%之間。該基材可包括單層材料或可以係二或更多種材料之組合。
該基材可具有任何有用的形式，包括但不限於薄膜、片、膜、濾器、非織物或織物纖維、中空或實心珠、瓶、盤、管(tube)、棒、管子(pipe)、或晶片。基材可以係多孔的或非多孔的、剛性的或撓性的、透明的或不透明的、清透的或著色的、及反射性的或非反射性的。基材可具有平坦或相對平坦的表面，或可具有諸如井(well)、壓痕、通道、凸起、或類似者之紋理。基材可具有單層或多層材料。合適的基材材料包括例如聚合材料、玻璃、陶瓷、藍寶石、金屬、金屬氧化物、水合金屬氧化物、或其組合。
合適的聚合基材材料包括但不限於聚烯烴(例如，聚乙烯如雙軸向聚乙烯或高密度聚乙烯、及聚丙烯如雙軸向聚丙烯)、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚甲醛、聚酯如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚四氟乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚碳酸酯、聚醯胺、嫘縈、聚醯亞胺、聚胺甲酸酯、酚樹脂、多胺、胺基-環氧樹脂、聚酯、聚矽氧、基 於纖維素之聚合物、多醣、耐綸、氯丁橡膠、或其組合。些聚合材料係發泡體、織物纖維、非織物纖維、或薄膜。
合適的玻璃及陶瓷基材材料可包括例如矽、鋁、鉛、硼、磷、鋯、鎂、鈣、砷、鎵、鈦、銅、或其組合。玻璃一般包括各種類型的含矽酸鹽之材料。
一些基材係離型襯墊。黏著層可施加至離型襯墊，然後轉移至另一基材，諸如背襯薄膜或發泡體基材。合適的離型襯墊一般含有諸如聚酯或聚烯烴之聚合物或塗料紙。一些黏著劑物品轉移膠帶，該膠帶含有位於兩個離型襯墊之間的黏著層。例示性離型襯墊包括但不限於塗佈有氟矽酮之聚對苯二甲酸乙二酯，諸如在美國專利第5,082,706號(Tangney)中所揭示且可商購自Loparex,Inc.,Bedford Park,IL者。襯墊可在其表面上具有微結構，將該微結構賦予黏著劑以在黏著層之表面上形成微結構。可移除襯墊以提供具有微結構化表面之黏著層。
在一些實施例中，黏著劑物品係單面黏著膠帶，在該單面黏著膠帶中，黏著層在諸如發泡體或薄膜的基材之單一主表面上。在其他實施例中，黏著劑物品係雙面黏著膠帶，在該雙面黏著膠帶中，黏著層在諸如發泡體或薄膜的基材之兩個主表面上。雙面黏著膠帶之兩個黏著層可以相同或不同。例如，一個黏著劑可係壓敏性黏著劑，且另一個係熱活化黏著劑，其中至少一個黏著劑係基於聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺或聚矽氧聚脲嵌段共聚物。各暴露的黏著層可施加至另一個基材。
黏著劑物品可含有額外層，諸如底漆、障壁塗層、金屬及/或反射層、連結層、及其組合。額外層可以位於基材與黏著層之間、相鄰於與黏著層相對之基材、或相鄰於與基材相對之黏著層。
一種製作黏著劑物品之方法一般包括提供一基材且施加一黏著劑組成物至該基材之至少一個表面。黏著劑組成物包括至少一種，黏著劑組成物可藉由各種各樣的製程(諸如，例如溶液塗佈、溶液噴灑、熱熔塗佈、擠壓、共擠壓、層壓、及圖案塗佈)施加至基材。黏著劑組成物常常係作為黏著層以0.02克/154.8cm2至2.4克/154.8cm2之塗層重量施加至基材表面。
本揭露之黏著劑物品可暴露於後處理步驟，諸如固化、交聯、模切、加熱以引起物品之膨脹(例如，就地發泡(foam-in-place))、及類似者。
前面依據發明人所預知的實施例描述本揭露，為此可獲得可實現的描述，雖然本揭露之非實質性修改現在尚未預知，但是仍可代表其等效物。
實例
這些實例僅用於闡釋之目的，並非意圖限制隨附申請專利範圍之範疇。實例及說明書其餘部分中之所有份數、百分比、比率等皆依重量計，除非另有說明。
測試方法 90°剝離黏著強度測試
藉由以下方法評估剝離黏著強度及可移除性。藉由以15lb.滾筒向下滾壓來將測試條施加至黏附體。在測試之前，將黏著樣本在72℉(22℃)、50%相對濕度下老化7天。使用INSTRON萬能測試機，以12in/min(30.5cm/min)之十字頭速度自板剝離條。測量剝離力且觀察板以查看可見黏著劑殘餘物是否殘留於板上或是否已發生任何損傷。表中之剝離數據表示三次測試之平均值。
靜態剪切測試方法
根據標題為「壓敏性膠帶之固持力(Holding Power of Pressure-Sensitive Tapes)」的ASTM D3654-82之方法，加上以下修改測定靜態剪切。從測試樣本中移除(一或多個)離型襯墊(當存在時)。在72℉(22℃)及50%相對濕度下，將具有0.75in×0.75in(1.91cm×1.91cm)之尺寸之測試樣本透過黏著劑組成物黏著至測試基材，其係藉由以12in/min(30.48cm/min)之速率將15lb.(6.8kg)手持輥在該樣本之長度上通過兩次。出於附接負載之目的，將具有0.75in×4in(1.91cm×10.16cm)之尺寸之金屬氣相塗佈的聚酯薄膜接合至黏著劑測試樣本之一側。
使測試樣本得以在22℃及50%相對濕度下在測試基材上停留1小時；其後將2.2lb.(1kg)重量施加至金屬氣相塗佈的聚酯薄膜。以分鐘記錄失效時間，並記述所有測試樣本之根據標準之10.1節之程序A及C所計算的平均值。測試四個樣本，並記錄四個樣本之 平均失效時間及各樣本之失效模式。當三個樣本中之至少一者在測試終止的時間未失效時，值係用大於符號(即，>)記述。
測試黏附體
將乾壁板(獲自Materials Company,Metzger Building,St.Paul,MN)用Sherwin Williams Prep-Rite室內乳膠底漆以單一塗層之形式塗底漆，然後用Sherwin Williams DURATION室內丙烯酸乳膠Ben Bone油漆「SW Ben Bone」(Sherwin-Williams Company,Cleveland,OH)或BEHR PREMIUM PLUS ULTRA底漆及油漆2合1 Flat Egyptian Nile(BEHR PREMIUM PLUS ULTRA Primer and Paint 2 in 1 Flat Egyptian Nile)「Behr FEN」(獲自Behr Process Corporation of Santa Ana,CA)單一地頂部塗佈。
當使用玻璃作為剪切測試之測試黏附體時，使用2in×2in(5.08cm×5.08cm)之薄片玻璃板。
實例1至5 基於聚二矽氧烷聚乙二醯胺嵌段共聚物之黏著劑
表1及表2中之壓敏性黏著劑組成物中所使用之聚二矽氧烷聚乙二醯胺彈性體(PDMS彈性體I)與美國專利第8,765,881號之實例12中之彈性體類似。實例12係關於10,174g/mol之胺當量或約20,000g/mol之分子量。聚二矽氧烷聚乙二醯胺彈性體(PDMS彈性體II)與美國專利第8,765,881號之實例12中之彈性體類似，除了 二胺具有約15,000g/mol之分子量(或約7500g/mol之胺當量)。壓敏性黏著劑組成物中所使用之MQ樹脂增黏劑樹脂係SR545(61%固體於甲苯中)(購自GE Silicones,Waterford,NY)。
壓敏性黏著劑組成物係藉由以指定的比例(以30重量%固體於乙酸乙酯中)添加所有指定的組分至玻璃罐來製備。該等罐經密封，且在塗佈前藉由放置該等罐於約2至6rpm的滾筒上達至少24小時以徹底混合內容物。
轉移黏著劑薄膜之製備
壓敏性黏著劑組成物係刀塗在具有聚矽氧離型表面之紙襯墊網上。該紙襯墊網速度為2.75公尺/min。在塗佈後，使該網通過具有三個溫度區的11公尺長(總停留時間4分鐘)之烘箱。在區1(2.75公尺)之溫度為57℃；在區2(2.75公尺)之溫度係80℃；在區3(約5.5公尺)之溫度係93℃。經乾燥之黏著劑的厚度(caliper)係約2.5至3.0密耳厚。然後將轉移黏著劑薄膜在環境條件下儲存。
多層複合膠帶製備
轉移黏著劑接著經層壓至薄膜-發泡體-薄膜複合物且所欲尺寸及幾何形狀係予以模切。詳言之，將測試黏著劑組成物黏著至與COMMAND條產品(31mil 6lb.發泡體，該發泡體之兩側上具有1.8mil聚乙烯薄膜)上找到者類似的複合薄膜-發泡體-薄膜構造之第一側。用3M助黏劑4298UV(3M Company,St.Paul,MN)將該薄膜- 發泡體-薄膜構造之此側塗底漆，之後進行黏著劑層壓。複合發泡體之第二側具有第二非可剝離黏著劑，該第二非可剝離黏著劑沿測試樣本之整體寬度及長度黏著。將3M DUAL LOCK機械緊固件背襯或2mil PET薄膜黏著至第二側以用於剝離黏著力測試；將金屬化PET薄膜黏著至第二側以用於剪切測試。將經黏著劑塗佈的薄膜-發泡體-薄膜複合物之樣本模切成1in寬×6in長的條(2.54cm乘15.24cm)以用於自乾壁進行剝離測試，或模切成0.75in×0.75in(1.91cm×1.91cm)以用於剪切測試。
實例1至5之90°剝離黏著力數據及靜態剪切數據係歸納於表1及表2中。實例1至5之所有90°剝離黏著力測試皆係在「SW Ben Bone」上執行。
實例6至11
用於實例6至11的基於聚矽氧聚脲嵌段共聚物之壓敏性黏著劑組成物係根據針對美國專利第6569521號之實例28所述之方法製備，除了該組成物係製備成具有如表3中所闡述之重量%MQ樹脂量。如上文針對實例1至5所述製備多層複合膠帶。
實例6至11之90°剝離黏著力數據及靜態剪切數據係歸納於表3及表4中。實例6至11之所有90°剝離黏著力測試皆係在「SW Ben Bone」上執行。
由端點表述的所有數字範圍旨在包括在該範圍之內包含的所有數字(亦即，範圍1至10舉例而言包括1、1.5、3.33及10)。
本說明書及申請專利範圍中之用語「第一(first)」、「第二(second)」、「第三(third)」及類似者係用於區分相似的元件，而不一定係用於描述一次序(sequential)或時序(chronological)之順序。應了解到，如此使用的用語在適當的情況下係可互換的，且本文中所描述的本發明實施例係能夠以非在本文所描述或繪示的其他次序操作。
再者，本說明書及申請專利範圍中之用語「頂部(top)」、「底部(bottom)」、「上方(over)」、「下方(under)」及類似者係用於描述之用途，而不一定係用於描述相對位置。應了解到，如此使用的用語在適當的情況下係可互換的，且本文中所描述的本發明實施例係能夠以非在本文所描述或繪示的其他定向操作。
本文中所提及之所有參考之全文係以引用方式併入。
應可理解連接器系統可具有許多不同的特性，該等特性使其特別適用於特定應用或將特定種類的物體連接在一起。因此，根據本發明，可以使用任意此類連接器系統，但能基於特別適用於一特定應用或將特定種類物體連接在一起的特性而對有利地選出所選之連接器系統。

Claims (20)

  1. 一種黏著劑組成物，其包含：(a)聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約20wt%之間；或(b)聚矽氧聚脲嵌段共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約30wt%之間。
  2. 如請求項1之黏著劑組成物，其中該黏著劑組成物係壓敏性黏著劑。
  3. 如請求項1之黏著劑組成物，其中該黏著劑組成物係熱活化黏著劑。
  4. 如請求項1之黏著劑組成物，其中各R1係甲基，且R3係氫。
  5. 如請求項1之黏著劑組成物，其中該共聚物具有：第一重複單元，其中p等於1；及第二重複單元，其中p係至少2。
  6. 如請求項1之黏著劑組成物，其中G係伸烷基、雜伸烷基、伸芳基、伸芳烷基、聚二有機矽氧烷、或其組合。
  7. 如請求項1之黏著劑組成物，其中Y係伸烷基。
  8. 如請求項1之黏著劑組成物，其中n係40至500之整數。
  9. 如請求項1之黏著劑組成物，其中該矽酸鹽增黏樹脂係MQ矽酸鹽增黏樹脂。
  10. 如請求項1之黏著劑組成物，其中基於該黏著劑組成物之重量，該增黏劑之存在量係介於約5重量百分比與約15重量百分比之間。
  11. 一種物品，其包含：基材；及黏著層，其相鄰於該基材之至少一個表面，該黏著層包含以下之至少一者：(a)聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約20wt%之間；或 (b)聚矽氧聚脲嵌段共聚物及矽酸鹽增黏樹脂，該矽酸鹽增黏樹脂之量係介於約0.1wt%與約30wt%之間。
  12. 如請求項11之物品，其中該黏著層係熱活化黏著劑。
  13. 如請求項11之物品，其中該黏著層係壓敏性黏著劑。
  14. 如請求項11之物品，其中各R1係甲基，且R3係氫。
  15. 如請求項11之物品，其中該矽酸鹽增黏樹脂包含MQ矽酸鹽增黏樹脂。
  16. 如請求項11之物品，其具有介於約0.5oz/in與約120oz/in之間的剝離黏著力、及介於至少約1500分鐘之間的剪切。
  17. 一種製備黏著劑物品之方法，該方法包含：提供如請求項1至16中任一項之黏著劑組成物；及施加該黏著劑組成物至基材之表面。
  18. 如請求項17之方法，其進一步包含移除離型襯墊以提供具有微結構化表面之黏著層。
  19. 如請求項17之方法，其中該聚二有機矽氧烷聚乙二醯胺共聚物係以下之反應產物：i)式II前驅物 其中各R2獨立地係烷基、鹵烷基、芳基、或經烷基、烷氧基、鹵基、或烷氧基羰基取代之芳基；及ii)式R3HN-G-NHR3的二胺， 其中G係等於該二胺減去兩個-NHR3基團之二價殘基單元；且R3係氫或烷基，或R3與G且與其等所附接之氮一起形成雜環基團。
  20. 如請求項19之方法，其中該二胺具有式H2N-G-NH2，且G包含伸烷基、雜伸烷基、伸芳基、伸芳烷基、聚二有機矽氧烷、或其組合。
TW106103341A 2016-02-01 2017-01-26 黏著劑組成物 TW201741430A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662289660P 2016-02-01 2016-02-01
US201662439576P 2016-12-28 2016-12-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201741430A true TW201741430A (zh) 2017-12-01

Family

ID=59500088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106103341A TW201741430A (zh) 2016-02-01 2017-01-26 黏著劑組成物

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20190062600A1 (zh)
EP (1) EP3411450A4 (zh)
JP (1) JP2019507219A (zh)
CN (1) CN108603090A (zh)
AU (1) AU2017213690A1 (zh)
CA (1) CA3013440A1 (zh)
TW (1) TW201741430A (zh)
WO (1) WO2017136188A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI722105B (zh) 2016-02-01 2021-03-21 美商3M新設資產公司 可適形、拉伸可離型黏著物品
CN107698499A (zh) * 2016-08-08 2018-02-16 罗楹 一种羟尼酮的制备方法
US11597860B2 (en) 2016-10-25 2023-03-07 3M Innovative Properties Company Magnetizable abrasive particle and method of making the same
EP3532562B1 (en) 2016-10-25 2021-05-19 3M Innovative Properties Company Magnetizable abrasive particle and method of making the same
CN109890931B (zh) 2016-10-25 2021-03-16 3M创新有限公司 可磁化磨料颗粒和包含可磁化磨料颗粒的磨料制品
CN109863568B (zh) 2016-10-25 2020-05-15 3M创新有限公司 制备可磁化磨料颗粒的方法
EP3532560A4 (en) 2016-10-25 2020-04-01 3M Innovative Properties Company FUNCTIONAL GRINDING ARTICLES, GRINDING ARTICLES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
US11484990B2 (en) 2016-10-25 2022-11-01 3M Innovative Properties Company Bonded abrasive wheel and method of making the same
US11472156B2 (en) 2017-03-28 2022-10-18 3M Innovative Properties Company Conformable adhesive articles
CN111032331B (zh) 2017-08-25 2022-05-13 3M创新有限公司 允许无损移除的粘合剂制品
JP7237063B2 (ja) 2017-08-25 2023-03-10 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 損傷のない取り外しを可能にする接着性物品
EP3676313A1 (en) * 2017-08-31 2020-07-08 3M Innovative Properties Company Hyperbranched polydiorganosiloxane polyoxamide polymers
EP3700994A4 (en) 2017-10-26 2021-08-04 3M Innovative Properties Company COMPOSITION OF A SILICONE BASED ADHESIVE AND CELLULOSE NANOCRYSTALS, PROCESS AND ARTICLE
US12085113B2 (en) 2018-05-23 2024-09-10 3M Innovative Properties Company Wall anchors and assemblies for heavyweight objects
US20210238463A1 (en) * 2018-08-23 2021-08-05 3M Innovative Properties Company Tackified and filled silicone adhesive compositions
KR20210095651A (ko) 2018-12-19 2021-08-02 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 박리 제거성이 향상된 가요성 내구소비재
CA3165285C (en) * 2019-12-19 2024-02-06 3M Innovative Properties Company Silicone polyoxamide copolymers with amine-based end groups
JP2023508494A (ja) * 2019-12-30 2023-03-02 ダウ シリコーンズ コーポレーション 剥離コーティングを調製するための組成物、剥離コーティング組成物、及び関連方法
USD996195S1 (en) 2022-02-28 2023-08-22 3M Innovative Properties Company Mounting hook

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6007914A (en) * 1997-12-01 1999-12-28 3M Innovative Properties Company Fibers of polydiorganosiloxane polyurea copolymers
US6730397B2 (en) * 2001-12-18 2004-05-04 3M Innovative Properties Company Silicone pressure sensitive adhesives, articles and methods
US7501184B2 (en) * 2005-12-23 2009-03-10 3M Innovative Properties Company Polydiorganosiloxane polyoxamide copolymers
US7371464B2 (en) * 2005-12-23 2008-05-13 3M Innovative Properties Company Adhesive compositions
US7705101B2 (en) * 2007-06-22 2010-04-27 3M Innovative Properties Company Branched polydiorganosiloxane polyamide copolymers
WO2009089137A2 (en) * 2008-01-11 2009-07-16 3M Innovative Properties Company Stretch releasing optically clear pressure sensitive adhesive
WO2010077477A1 (en) * 2008-12-17 2010-07-08 3M Innovative Properties Company Silicone polyoxamide process additives for high clarity applications
JP5745541B2 (ja) * 2009-12-30 2015-07-08 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ポリジオルガノシロキサンポリオキサミドコポリマーの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2017213690A1 (en) 2018-08-16
CA3013440A1 (en) 2017-08-10
JP2019507219A (ja) 2019-03-14
CN108603090A (zh) 2018-09-28
EP3411450A4 (en) 2019-09-18
US20190062600A1 (en) 2019-02-28
EP3411450A1 (en) 2018-12-12
WO2017136188A1 (en) 2017-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201741430A (zh) 黏著劑組成物
US7947376B2 (en) Adhesive compositions
JP5314012B2 (ja) ポリジオルガノシロキサンポリアミド含有成分と有機ポリマーの混合物
US9290684B2 (en) Polydiorganosiloxane polymide copolymers having organic soft segments
EP2162485B1 (en) Branched polydiorganosiloxane polyamide copolymers
JP4709176B2 (ja) 硬化性かつ粘着性のポリジオルガノシロキサンオリゴウレアセグメント化共重合体
JP2009522409A (ja) 接着剤物品、複合物品、およびそれらの製造方法
TW202018042A (zh) 經增黏且經填充之聚矽氧黏著劑組成物
TW202132418A (zh) 具有基於胺之端基之聚矽氧聚乙二醯胺共聚物