專利名稱：壓敏粘合劑和壓敏粘合帶的制作方法
壓敏粘合劑和壓敏粘合帶
背景技術(shù)：
本公開(kāi)涉及壓敏粘合劑。特別地，本公開(kāi)涉及通過(guò)丙烯酸類單體、嵌段共聚物、氫化的增粘劑和光聚合引發(fā)劑的聚合而獲得的壓敏粘合劑。此外，本公開(kāi)涉及包含含有這種壓敏粘合劑的粘合劑層的粘合帶。低表面能(LSE)基材常用于在多種條件下使用的產(chǎn)品，該條件例如汽車部件、建筑材料、電子部件和OA裝置。當(dāng)使用粘合劑結(jié)合那些材料時(shí)，粘合劑可能不提供所需的粘合水平。其結(jié)果是底漆趨于作為預(yù)處理劑而被涂布在材料表面上。然而，底漆通常含有揮發(fā)性有機(jī)溶劑，因此存在問(wèn)題，例如當(dāng)涂布底漆時(shí)或涂布底漆之后由溶劑揮發(fā)造成的涂布工作條件的惡化，或者在使用底漆涂布材料的地點(diǎn)的環(huán)境惡化(例如在車輛內(nèi)或在諸如房間的有限空間中)。還存在問(wèn)題，例如花費(fèi)一定工作時(shí)間涂布底漆，涂布不均勻性，取決于工人的忘記涂布，和由底漆污染造成的涂布表面外觀的惡化。日本專利JP 2003-522249涉及包含含有嵌段共聚物的聚合物共混物的壓敏粘合劑，包含壓敏粘合劑的帶和包含壓敏粘合劑的粘合劑背襯制品。US專利No. 4，243, 500涉及由包含單官能化不飽和丙烯酸酯單體、溶解于丙烯酸酯中的增粘樹(shù)脂聚合物、溶解于丙烯酸酯中的非結(jié)晶彈性體材料和UV引發(fā)劑(相對(duì)于100 份單體5. 80份)的組合物形成的壓敏粘合劑。

發(fā)明內(nèi)容
期望得到在廣泛條件下(如環(huán)境溫度、高溫和在使用高溫老化之后)對(duì)LSE基材表面具有足夠粘合性的壓敏粘合劑和粘合帶。本公開(kāi)提供了一種在包括高溫的溫度范圍內(nèi)對(duì)諸如聚烯烴的低表面能材料具有足夠粘合性的壓敏粘合劑，以及包含該壓敏粘合劑的粘合帶。本公開(kāi)提供了一種通過(guò)聚合含有如下組分的混合物而獲得的壓敏粘合劑1) 100質(zhì)量份(甲基)丙烯酸類單體，其包含98-50質(zhì)量份選自碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯和碳數(shù)目為7_12 的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯的第一單體，其中該第一單體的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-25°C或更低；和2-50質(zhì)量份第二單體，該第二單體包括選自如下的一種或多種含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體，含羧基的烯鍵式不飽和共聚單體，含氨基的烯鍵式不飽和共聚單體，(甲基)丙烯酸非叔烷基酯，其中該(甲基)丙烯酸非叔烷基酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-25 °C或更高，和由化學(xué)結(jié)構(gòu)式(I)CH2 = CR1COO (R2O) nR3 或 CH2 = CR1COOR4R5 (R1 =甲基或 H ；R2 和 R4 =碳數(shù)目為1-6的直鏈或支鏈烷基；R3 =甲基、乙基或取代的或非取代的苯基；R5 =取代的或非取代的含有氧的4-元或5-元環(huán)；η = 1-16)表示的單體；
2) 10-100質(zhì)量份嵌段共聚物；3) 20-100質(zhì)量份氫化的增粘劑；和4)0. 05-1. 0質(zhì)量份光聚合引發(fā)劑。本公開(kāi)也提供了包括基材層和粘合劑層的粘合劑片材，該粘合劑層包含該壓敏粘合劑。
具體實(shí)施例方式本公開(kāi)提供了一種在廣泛條件下對(duì)LSE基材(如聚烯烴)具有足夠粘合性的壓敏粘合劑和粘合帶，該條件例如環(huán)境溫度、高溫和在高溫下老化之后。本公開(kāi)的壓敏粘合劑為通過(guò)聚合包含如下組分的混合物而獲得的組合物i) 100質(zhì)量份(甲基)丙烯酸類單體，其包含98至50質(zhì)量份第一單體和2至50 質(zhì)量份第二單體，ii) 10至100質(zhì)量份嵌段共聚物，iii)0至100質(zhì)量份氫化的增粘劑，和iv)0. 05至1.0質(zhì)量份光聚合引發(fā)劑。本文所用的術(shù)語(yǔ)“(甲基)丙烯?；敝浮氨；蚣谆；薄５谝粏误w可選自碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯和碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯，且該第一單體占單體的約98至約50質(zhì)量份，其均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為_(kāi)25°C或更低。碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯代表丙烯酸或甲基丙烯酸與碳數(shù)目為 4-6的脂族醇的酯。碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯指丙烯酸或甲基丙烯酸與碳數(shù)目為7-12的脂族醇的酯。在本公開(kāi)中，第一單體可為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為_(kāi)25°C的均聚物。所述第一單體可包括但不限于碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯，如丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸異丁酯、丙烯酸戊酯或丙烯酸己酯；碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯，如丙烯酸 2-乙基己酯(2EHA)、丙烯酸異辛酯(IOA)、(甲基)丙烯酸正壬酯、丙烯酸異壬酯、(甲基) 丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯或(甲基)丙烯酸異十二烷基酯。第二單體可包括2至50質(zhì)量份的選自如下物質(zhì)的至少一種含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體、含羧基的烯鍵式不飽和共聚單體、含氨基的烯鍵式不飽和共聚單體、(甲基)丙烯酸非叔烷基酯(其中其均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為_(kāi)25°C或更高)，和由化學(xué)結(jié)構(gòu)式(I) CH2 = CR1COO (R2O) nR3 或 CH2 = CR1COOR4R5 (R1 =甲基或 H ；R2 和 R4 =碳數(shù)目為 1-6 的直鏈或支鏈烷基；R3 =甲基、乙基或取代的或非取代的苯基；R5 =取代的或非取代的含有氧的4-元或5-元環(huán)；η = 1-16)表示的單體。本文所用的含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體指在烯鍵式不飽和共聚單體的側(cè)鏈中包含-NC(O)-的單體。烯鍵式不飽和共聚單體包括，例如，丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N， N- 二甲基丙烯酰胺(DMAA)、N, N- 二乙基丙烯酰胺(nnDEA)、N, N- 二甲基甲基丙烯酰胺、丙烯酰嗎啉(AcMO)、N-乙烯基己內(nèi)酰胺或N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)。本文所用的含羧基的烯鍵式不飽和單體代表在烯鍵式不飽和共聚單體的側(cè)鏈中具有羧基的單體。具有羧基的含羧基的烯鍵式不飽和單體包括，例如，不飽和單羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸或巴豆酸；或者不飽和二羧酸，如衣康酸、富馬酸、檸康酸或馬來(lái)酸。本文所用的含氨基的烯鍵式不飽和共聚單體指在烯鍵式不飽和共聚單體的側(cè)鏈中具有氨基的單體。含氨基的烯鍵式不飽和共聚單體包括，例如，(甲基)丙烯酸二烷基氨基烷基酯，如丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯(DMAEA)或甲基丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯 (DMAEMA) ；二烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺，如N，N-二甲基氨基丙基丙烯酰胺(DMAPAA) 或N，N-二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺；二烷基氨基烷基乙烯基醚，如N，N-二甲基氨基乙基乙烯基醚或N，N-二乙基氨基乙基乙烯基醚；或者乙烯基雜環(huán)胺，如1-乙烯基咪唑、4-乙烯基吡啶或2-乙烯基吡啶；或其混合物。本文所用的其均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為_(kāi)25°C或更高的(甲基)丙烯酸非叔烷基酯是指丙烯酸或甲基丙烯酸與非叔醇(即伯醇或仲醇)的酯，其均聚物的Tg為-25°C或更高。其均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為_(kāi)25°C或更高的(甲基)丙烯酸非叔烷基酯包括，例如， 丙烯酸芐酯(BzA)、甲基丙烯酸芐酯、丙烯酸異冰片酯(IBA)、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸二環(huán)戊基酯，或甲基丙烯酸二環(huán)戊烯基酯。在由化學(xué)結(jié)構(gòu)式(I)CH2= CR1COO(R2O)nR3 或 CH2 = CR1COOR4R5 (R1 =甲基或 H ；R2 和R4 =碳數(shù)目為1-6的直鏈或支鏈烷基；R3 =甲基、乙基或取代的或非取代的苯基；R5 =取代的或非取代的含有氧的4-元或5-元環(huán)；η = 1-16)表示的單體中，“取代的或非取代的苯基”指可被任何數(shù)目的取代基取代的苯基。所述取代基包括，例如，鹵素、碳數(shù)目為1至 12的烷基、烷氧基，或羥基。“取代的或非取代的含有氧的5-元或6-元環(huán)”指含有一個(gè)或多個(gè)氧原子的5-元或6-元環(huán)。取代基包括與取代的或非取代的苯基相同的取代基。由如上化學(xué)結(jié)構(gòu)式表示的單體包括，例如，甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、乙氧基二丙二醇丙烯酸酯、丙烯酸3-甲氧基丁基酯、丙烯酸2-乙氧基乙氧基乙基酯、 丙烯酸苯氧基乙基酯(ΡΕΑ)、甲基丙烯酸苯氧基乙基酯，或甲基丙烯酸四氫呋喃基酯。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)測(cè)定為粘彈性(甲基)丙烯酸類均聚物和共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變區(qū)域的損耗正切曲線的峰頂溫度，其通過(guò)動(dòng)態(tài)力學(xué)分析(由Mieometric Scientific, Inc制造的先進(jìn)流變擴(kuò)展系統(tǒng)(AREQ)測(cè)得。測(cè)量條件如下剪切模式，應(yīng)用頻率為lrad/ sec，升溫速率為5°C /min。該第一和第二單體可分別以98至50質(zhì)量份和2至50質(zhì)量份加入，從而總共為 100質(zhì)量份?；蛘?，第一單體可為98至60質(zhì)量份，第二單體可為2至40質(zhì)量份。第一和第二單體的量可取決于第一和第二單體的組合而適當(dāng)選擇，且每個(gè)單體含量的最佳范圍取決于組合而可改變。第一和第二單體的組合可適當(dāng)選擇且不受限制。在例如使用碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯作為第一單體以及單個(gè)單體作為第二單體的情況中，第二單體可優(yōu)選地選自含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體、含羧基的烯鍵式不飽和共聚單體和(甲基)丙烯酸非叔烷基酯，其中其均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為_(kāi)25°C或更高。第一和第二單體的特定組合包括，例如，丙烯酸正丁酯(BA)以及來(lái)自 N，N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、丙烯酸(AA)和丙烯酸芐酯(BzA)中的一種?；蛘?，在使用碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯作為第一單體以及單個(gè)第二單體的情況中，可使用含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體。特別地，可分別使用丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)作為第一單體以及N，N- 二甲基丙烯酰胺作為第二單體。在使用兩種或更多種第二單體的情況中，該第二單體包括含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體和含羧基的烯鍵式不飽和共聚單體，或者包括含羧基的烯鍵式不飽和共聚單體和(甲基)丙烯酸非叔烷基酯，其中該(甲基)丙烯酸非叔烷基酯的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為_(kāi)25°C或更高。在該情況中，可使用所列的任何單體作為第一單體。在該情況中的特定組合包括，例如，諸如丙烯酸正丁酯或丙烯酸2-乙基己酯的第一單體；以及諸如N，N- 二甲基丙烯酰胺和丙烯酸的組合或丙烯酸和丙烯酸芐酯的組合的第二單體。在一方面，特定組合可包括丙烯酸正丁酯作為第一單體。此外，也可含有諸如丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯的含氨基的烯鍵式不飽和共聚單體或其他單體。在每個(gè)組合中，當(dāng)使用碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯(如丙烯酸 2-乙基己酯)作為第一單體時(shí)，優(yōu)選含有約15質(zhì)量份至約50質(zhì)量份的含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體作為第二單體。在該情況中，可進(jìn)一步組合碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基) 丙烯酸烷基酯，如丙烯酸正丁酯?；蛘?，可進(jìn)一步組合由式(I)表示的單體，如丙烯酸3-甲氧基丁基酯或丙烯酸2-乙氧基乙氧基乙基酯。當(dāng)?shù)谝粏误w包括碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯作為單個(gè)單體時(shí)，更優(yōu)選含有約15質(zhì)量份至約50質(zhì)量份或者約25質(zhì)量份至約50質(zhì)量份的含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體作為第二單體。含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體和含氨基的烯鍵式不飽和共聚單體的組合作為第二單體可改進(jìn)與酸性表面(如聚氯乙烯)的粘合性。這種單體的組合包括，例如，丙烯酸2-乙基己酯作為第一單體；以及包括含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體(如N，N- 二甲基丙烯酰胺)和含氨基的烯鍵式不飽和共聚單體(如丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯)的 (甲基)丙烯酸類單體作為第二單體。嵌段共聚物壓敏粘合劑包含約10質(zhì)量份至約100質(zhì)量份的嵌段共聚物。這相當(dāng)于相對(duì)于100 份(甲基)丙烯酸類單體約10份至約100份。若小于約10質(zhì)量份，環(huán)境溫度下的剝離力趨于不足，若超過(guò)100質(zhì)量份，嵌段共聚物趨于難以充分分散于單體中。嵌段共聚物通常包括A-B型嵌段共聚物和A-B-A型嵌段共聚物。A代表硬鏈段， 如聚苯乙烯嵌段，且B代表軟鏈段，如聚異戊二烯、聚丁二烯或聚乙烯/ 丁烯。優(yōu)選的是這些嵌段共聚物均勻分散于丙烯酸類單體中。苯乙烯嵌段共聚物包括具有線性或徑向結(jié)構(gòu)的 SIS (苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯)嵌段共聚物、SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物、SB (苯乙烯-丁二烯)嵌段共聚物、SBBS (苯乙烯-丁二烯/ 丁烯-苯乙烯)嵌段共聚物、SEBS (苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯)嵌段共聚物、SEPS (苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯)嵌段共聚物，和SEP (苯乙烯-乙烯/丙烯)嵌段共聚物。優(yōu)選的嵌段共聚物包括SBS、 SB和SEBS?？梢黄鹗褂脽o(wú)規(guī)共聚物，如SBR(苯乙烯-丁二烯無(wú)規(guī)共聚物)。在SBS或SB 嵌段共聚物中的苯乙烯含量可為約25質(zhì)量％或更高，或者約四質(zhì)量％或更高。當(dāng)嵌段共聚物為SIS時(shí)，碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯可優(yōu)選用作第一單體，并且丙烯酸正丁酯可以是更優(yōu)選的。此外，碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯可用作第一單體而與碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯和SEBS組合。氫化的增粘劑本公開(kāi)的壓敏粘合劑包含約20質(zhì)量份至約100質(zhì)量份的氫化的增粘劑。所述氫化的增粘劑不抑制(甲基)丙烯酸類單體通過(guò)UV的自由基聚合，并改進(jìn)壓敏粘合劑的粘合力。當(dāng)增粘劑的量小于約20質(zhì)量份時(shí)，壓敏粘合劑對(duì)低表面能基材的粘合力減小，當(dāng)增粘劑的量超過(guò)約100質(zhì)量份時(shí)，壓敏粘合劑變得難以溶解于單體溶液中。氫化的增粘劑包括部分或完全氫化的樹(shù)脂，如氫化松香酯(例如來(lái)自festman Chemical Japan Limited 的R)ral 85-E)、氫化萜烯樹(shù)脂、脂族氫化石油樹(shù)脂(例如可得自Arakawa Chemical Industries, Ltd.的Arkon M(部分氫化的))或Arkon P (完全氫化的))，或芳族改性的氫化石油樹(shù)脂(例如可得自Exxon Mobile的Escorez 5600)。光聚合引發(fā)劑本公開(kāi)的壓敏粘合劑包含約0. 05質(zhì)量份至約1. O質(zhì)量份的光聚合引發(fā)劑。優(yōu)選這種含量范圍以具有大的粘合力，特別是在高溫下的剝離力和在高溫下老化之后的剝離力。 此外，光聚合引發(fā)劑的含量可為約0. 05質(zhì)量份至約0. 5質(zhì)量份，或者約0. 05質(zhì)量份至約 0. 3質(zhì)量份。光聚合引發(fā)劑可選自已知引發(fā)劑。這種引發(fā)劑包括，例如，1-羥基環(huán)己基苯基酮Irgacure (R) 184(可得自Ciba Japan)、2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(可得自Ciba Japan的Irgacure (R) 651)、2-羥基2-甲基1-苯基丙烷-1-酮(可得自Ciba Japan的 Darocure (R) 1173)、2_甲基1- -(甲基硫代)苯基]_2_嗎啉代丙烷1_酮(可得自Ciki Japan的Irgacure (R) 907)、2_芐基2-二甲基氨基1_ (4-嗎啉代苯基)-丁烷-1-酮、2-氯噻噸酮、2，4- 二甲基噻噸酮、2，4- 二異丙基噻噸酮、異丙基噻噸酮、2，4，6-三甲基苯甲?；趸?，或雙(2，6_ 二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4_三甲基戊基氧化膦。這種光聚合引發(fā)劑可單獨(dú)使用或組合使用。本公開(kāi)的粘合劑可進(jìn)一步包含交聯(lián)劑。合適的交聯(lián)劑包括，例如，多官能丙烯酸酯交聯(lián)劑、異氰酸酯交聯(lián)劑、環(huán)氧交聯(lián)劑、聰唑啉交聯(lián)劑、氮丙啶交聯(lián)劑、金屬螯合物交聯(lián)劑、 三聚氰胺樹(shù)脂交聯(lián)劑或過(guò)氧化物交聯(lián)劑。交聯(lián)劑的含量不限制，但可為相對(duì)于100質(zhì)量份(甲基)丙烯酸類單體約0. 01質(zhì)量份至約1.0質(zhì)量份。本公開(kāi)的壓敏粘合劑可進(jìn)一步包含通常使用的添加劑，如增塑劑(加工油、有機(jī)硅油、聚乙二醇等)、填料、抗老化劑、粘合劑促進(jìn)劑(聚烯烴氯化物)、UV吸收劑和/或顏料。制造方法本公開(kāi)的壓敏粘合劑可通過(guò)組分的UV聚合而獲得，該組分如第一單體、第二單體、嵌段共聚物和氫化的增粘劑并且任選地具有添加劑?；蛘?，可首先混合第一單體和第二單體，然后將部分增粘劑加入混合物并用氮?dú)馊〈?，然后用UV進(jìn)行固化以獲得粘度為約 lOOOcps至約5000cps的預(yù)聚物。隨后，加入光聚合引發(fā)劑、嵌段共聚物和剩余的氫化的增粘劑，混合，用UV固化以獲得壓敏粘合劑。粘合帶本公開(kāi)的粘合帶包括基材層和粘合劑層，該粘合劑層包含本文所述的壓敏粘合劑。該粘合帶可通過(guò)將粘合劑層層合至基材的一側(cè)或兩側(cè)而制得?？扇芜x地層合其他功能層，如表面保護(hù)層或底漆層。此外，可將襯墊層合在粘合劑層的表面上?；膶影ㄆ?，該片材包括通常使用的膜或泡沫材料。包括膜的片材可具有粘合性。合適的膜材料包括，例如，聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚氯乙烯膜、聚偏二氯乙烯膜、聚苯乙烯膜或聚酰胺膜。包括泡沫的片材包括，例如，丙烯酸類泡沫片材、聚乙烯泡沫片材、氯丁二烯泡沫片材或氨基甲酸乙酯泡沫片材。特別地，例如，丙烯酸類泡沫帶(可得自Sumitomo 3M的GT7108)可用作包含泡沫的片材。基材層的厚度不限制，但可取決于粘合帶的使用而進(jìn)行選擇。在某些方面，基材層的厚度的范圍可為約30微米至約4 毫米。粘合劑層可包含本公開(kāi)的壓敏粘合劑。粘合劑層的厚度不限制，但可取決于基材層的材料或粘合帶的使用而進(jìn)行選擇。在某些方面，粘合劑層的厚度的范圍可為約10微米至約500微米。粘合帶可通過(guò)已知方法制得。例如，將第一和第二單體、嵌段共聚物、氫化的增粘劑和光聚合引發(fā)劑的混合物置于膜之間，然后用UV固化以獲得粘合劑層。將膜從所得粘合劑層的一側(cè)剝離，并將基材層層合至已剝離膜的表面以獲得粘合帶。若使用經(jīng)脫模處理的膜，則從粘合劑層剝離膜和層合至基材層的操作更容易。當(dāng)粘合劑層和基材層被層合時(shí)，可將底漆施用至粘合劑層的表面。此外，若將粘合劑層層合至基材層的兩個(gè)側(cè)面時(shí)，可獲得雙面粘合帶。本公開(kāi)的壓敏粘合劑可通過(guò)層合至基材層而用作粘合帶。本公開(kāi)的壓敏粘合劑在廣泛條件下(如環(huán)境溫度、高溫，和在用高溫老化之后)對(duì)LSE基材(如聚烯烴)具有足夠的粘合性，且包含所述壓敏粘合劑的粘合帶可用于粘合在多種條件下(如汽車部件、建筑材料、電子部件和OA裝置)所用的產(chǎn)品。示出以下實(shí)例以便更充分地理解本文中所描述的本發(fā)明。應(yīng)該理解的是，這些實(shí)例僅為了說(shuō)明的目的，不能理解為以任何方式限制本發(fā)明。SM所用成分的描述892LS 氯化聚烯烴Arkon M115 部分氫化的石油樹(shù)脂Arkon P125 完全氫化的石油樹(shù)脂Arkon M135 部分氫化的石油樹(shù)脂Arkon PlOO 完全氫化的石油樹(shù)脂HDDA 1，6-己二醇二丙烯酸酯Irgacure 651 :2，2_ 二甲氧基 _1，2_ 二苯基乙燒酮Viscoat#158 丙烯酸3_甲氧基丁酯Viscoat#190 丙烯酸2_乙氧基乙氧基乙基酯I-mar ν P140 完全氫化的石油樹(shù)脂Piccolyte A-135 :a_ 菔烯樹(shù)月旨Regalrez 6108 氫化烴樹(shù)脂Regalrez 1085 氫化烴樹(shù)脂CP343-1 氯化聚烯烴ED-502S 單官能化環(huán)氧樹(shù)脂實(shí)例1、2、5_12 和 14-55，比較例 7-16
在容器中在攪拌下混合和溶解表1-12中所示的單體和其他組分(65°C下進(jìn)行M 小時(shí))。若組分包括氯化聚烯烴(可得自Nippon Paper Chemicals Co. LTD.的892LS)，在容器中混合和攪拌單體和氯化聚烯烴(65°C下進(jìn)行60分鐘)，然后將剩余組分加入該氯化聚烯烴溶液并在攪拌下溶解。將所得混合物置于50微米厚的經(jīng)脫模處理的PET膜(來(lái)自Mitsubishi Chemical)之間，然后通過(guò)刮涂涂布。隨后，樣品用UV輻射(波長(zhǎng)300至400nm，功率0. 5 至7mW/cn^)處理6分鐘并固化，然后獲得壓敏粘合劑。所得樣品的厚度為100微米。將所得壓敏粘合劑的一個(gè)PET膜剝離，并用氈將底漆(可得自Sumitomo 3M的 Primer K500)涂布至暴露的粘合劑表面。接著，將丙烯酸類泡沫帶(可得自Sumitomo 3M 的GT7108)層合至經(jīng)涂布的表面以獲得粘合帶。在實(shí)例9-12中，將丙烯酸類泡沫帶層合至無(wú)底漆的暴露的粘合劑表面以獲得粘合帶。對(duì)于剪切測(cè)試和靜態(tài)剪切測(cè)試，使用所得粘合帶作為樣品。對(duì)于剝離力測(cè)試，使用 50微米厚的用I^rimer K500處理的層合至所得粘合帶的丙烯酸類泡沫帶側(cè)的表面上的PET膜。比較例1將表2中所示的組分和甲苯加入容器并在環(huán)境溫度下攪拌M小時(shí)。通過(guò)刮涂將攪拌的溶液涂布至50微米厚的經(jīng)脫模處理的PET膜(來(lái)自Mitsubishi Chemical)上，在 100°C下干燥10分鐘以獲得壓敏粘合劑。厚度為50微米。將所得壓敏粘合劑的一個(gè)PET膜剝離，然后用氈將底漆(可得自Sumitomo 3M的 Primer K500)涂布至暴露表面上，將丙烯酸類泡沫帶(可得自Sumitomo 3M的GT7108)層合至表面上以獲得測(cè)試樣品。比較例2將氯化聚烯烴(可得自Nippon Paper Chemicals Co. LTD.的892LS)加入甲苯， 加熱至60°C并在攪拌下溶解。隨后，向所得甲苯溶液加入表2中所示的嵌段共聚物和增粘劑，并在環(huán)境溫度下攪拌M小時(shí)以溶解。將觀5. 7份(以固體計(jì)100份)35質(zhì)量％的丙烯酸類聚合物和6. 66份(以固體計(jì)0. 2份)3質(zhì)量％的氮丙啶交聯(lián)劑(異酞?；p-2-甲基氮丙啶(isophthaloylbis-2-methylaziridin))甲苯溶液加入所得甲苯溶液，良好攪拌以得到粘合劑溶液。通過(guò)刮涂將粘合劑溶液涂布至分離材料，在100°C下干燥20分鐘以獲得粘合劑片材。厚度為70微米。用氈將底漆(可得自Sumitomo 3M的I^rimer K500)涂布至所得粘合劑片材的表面上，然后將丙烯酸類泡沫帶(可得自Sumitomo 3M的GT7108)層合至底漆涂布表面上以獲得測(cè)試樣品。丙烯酸類聚合物的制備將71. 11份丙烯酸2-乙基己酯、27. 65份N，N-二甲基丙烯酰胺、1.235份丙烯酸、 157. 9份乙酸乙酯和27. 8份甲苯傾入壓力玻璃瓶。在將作為溶劑聚合引發(fā)劑的0. 1481份 2,2'-偶氮雙(2，4_ 二甲基戊腈)加入壓力玻璃瓶之后，體系使用惰性氣體注射管用氮?dú)馓鎿Q10分鐘。在氣體替換之后立即用封蓋關(guān)閉壓力玻璃瓶，然后在50°C的恒溫浴中固化 20小時(shí)以得到丙烯酸類聚合物溶液。實(shí)例3和4，比較例3-6
將光聚合引發(fā)劑加入具有上欄所指含量的表1和2所列的單體，然后用氮?dú)馓鎿Q (脫氧)，然后用UV固化以獲得粘度為約lOOOcps至約5000CPS的預(yù)聚物。然后加入具有下欄所指含量的光聚合引發(fā)劑、交聯(lián)劑、嵌段共聚物和氫化的增粘劑并在65°C下在容器中攪拌M小時(shí)而溶解。隨后，以與實(shí)例1相同的方式獲得樣品。制得作為粘附體的由聚丙烯(PP) (5mmX35mmX75mm,可得自Japan Polypropylene Corporation)制成的板，并用異丙醇(IPA)清洗。用2kg輥(一次來(lái)回) 將在實(shí)例和比較例中制得的樣品(12mmX60mm)粘結(jié)至粘附體，并在環(huán)境溫度(25°C )下老化M小時(shí)，然后使用拉伸試驗(yàn)機(jī)(可得自O(shè)rientec Co.，LTD.的Tensilon RTC-1325A)測(cè)量180°剝離力(在環(huán)境溫度下，50mm/分鐘的拉伸速率)。結(jié)果示于表1_12中。在80°下對(duì)聚烯烴的剝離力的測(cè)量制得作為粘附體的由聚丙烯(PP) (5mmX35mmX75mm,可得自Japan Polypropylene Corporation)制成的板，并用異丙醇(IPA)清洗。用2kg輥(一次來(lái)回) 將在實(shí)例和比較例中制得的樣品(12mmX60mm)粘結(jié)至粘附體，并在80°C下老化30至60分鐘，然后使用拉伸試驗(yàn)機(jī)(可得自O(shè)rientec Co. , LTD.的Tensilon RTC-1325A)測(cè)量180° 剝離力(在80°C下，50mm/分鐘的拉伸速率)。結(jié)果示于表1_12中。& 80°。〒規(guī)少后冊(cè)腿___量制得作為粘附體的由聚丙烯(PP) (5mmX35mmX75mm,可得自Japan Polypropylene Corporation)制成的板，并用異丙醇(IPA)清洗。用2kg輥(一次來(lái)回)將在實(shí)例1-12和14-42以及比較例1-14中制得的樣品(12mmX60mm)粘結(jié)至粘附體，并在80°C下儲(chǔ)存2周，然后使用拉伸試驗(yàn)機(jī)(可得自O(shè)rientec Co.，LTD.的Tensilon RTC-1325A)測(cè)量180°剝離力(在環(huán)境溫度下，50mm/分鐘的拉伸速率)。結(jié)果示于表1_9 中。在80°C下老化之后對(duì)聚烯烴的剪切力的測(cè)量制得作為粘附體的由聚丙烯(PP) (5mmX35mmX75mm,可得自Japan Polypropylene Corporation)制成的板，并用異丙醇(IPA)清洗。用2kg輥(一次來(lái)回) 將在實(shí)例1-12和14-42以及比較例1-14中制得的樣品(12mmX60mm)粘結(jié)至粘附體，將使用氈由底漆(可得自Sumitomo 3M的I^rimer K500)涂布的涂漆板(陽(yáng)離子電涂JIS， G，3141(SPCC，SD))層合至樣品的相對(duì)面(丙烯酸類泡沫側(cè)面)，然后在環(huán)境溫度(25°C ) 下儲(chǔ)存M小時(shí)，在80°C下儲(chǔ)存2周，剪切力(可得自O(shè)rientec Co. , LTD.的Tensilon RTC-1325A，在環(huán)境溫度下，50mm/分鐘的拉伸速率)使用拉伸試驗(yàn)機(jī)(可得自O(shè)rientec Co.，LTD 的 Tensilon RTC-1325A)測(cè)量。結(jié)果示于表 1-9 中。在70°C下的靜態(tài)剪切測(cè)試制備作為粘附體的聚氯乙烯板(酸性表面)(可得自Mitsubishi Chemical的 XP103, 2mmX 25mmX 100mm)和聚丙烯(PP)板(LSE 表面)(可得自 Japan Polypropylene Corporation，5mmX35mmX 75mm)，并用異丙醇(IPA)清洗。將在實(shí)例9至12中制得的測(cè)試樣品(12mmX25mm)的粘合劑表面粘結(jié)至粘附體，并將測(cè)試樣品的相對(duì)面(丙烯酸類泡沫帶表面)粘結(jié)至清潔的SUS-304板(0. 5mmX30mmX60mm)，然后用5kg輥(一次來(lái)回)壓制。 將樣品置于70°C下的烘箱中30分鐘，然后定位于偏離垂直2°，將Ikg重量懸掛在樣品的自由端，記錄加重樣品從板上落下所需的時(shí)間。結(jié)果示于表3中。在40°C下的靜杰翦切測(cè)試以與在70°C下的靜態(tài)剪切測(cè)試相同的方式使用實(shí)例49至52中制得的測(cè)試樣品 (12mmX25mm)進(jìn)行測(cè)試，不同的是烘箱溫度為40°C，且使用表13所列的粘附體。結(jié)果示于表13中。表中的“模式”顯示在每個(gè)測(cè)試之后測(cè)試樣品的狀態(tài)，該狀態(tài)由目測(cè)觀察并以破壞模式(failure mode)顯示。本文所用的每個(gè)破壞模式的狀態(tài)如下。FB(泡沫分裂破碎)表明基材層(丙烯酸類泡沫帶)具有內(nèi)聚破壞的狀態(tài)。這是粘合劑層仍然粘結(jié)至粘附體且基材層(丙烯酸類泡沫帶)被破壞的狀態(tài)。POP 表明通過(guò)粘合劑層的界面破壞造成樣品從粘附體剝離的狀態(tài)?；膶?丙烯酸類泡沫帶)仍然粘結(jié)至粘合劑層，且在粘附體上未目測(cè)觀察到剩余粘合劑或者粘附體表面不是粘性的。ACF(內(nèi)聚破壞)粘合劑層的內(nèi)聚破壞的標(biāo)志。樣品的粘合劑層被破壞并且粘附體和基材層與破壞的粘合劑層分離的狀態(tài)。錨定樣品在粘合劑層和基材層(丙烯酸類泡沫帶)的界面分離的狀態(tài)。急拉(Jerky)在剝離過(guò)程中剝離力內(nèi)部地(domestically)上下并顯示出相對(duì)于時(shí)間軸的滑動(dòng)和粘結(jié)循環(huán)的狀態(tài)。表中的剝離力值顯示了峰值。“不分散”表明嵌段共聚物不分散于單體中(分散失敗)。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)聚合含有如下組分的混合物而獲得的壓敏粘合劑1)100質(zhì)量份(甲基)丙烯酸類單體，其包含98-50質(zhì)量份選自碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯和碳數(shù)目為7-12的脂族 (甲基)丙烯酸烷基酯的第一單體，其中所述第一單體的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為_(kāi)25°C 或更低；和2-50質(zhì)量份第二單體，所述第二單體包括選自如下的一種或多種含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體，含羧基的烯鍵式不飽和共聚單體，含氨基的烯鍵式不飽和共聚單體，(甲基)丙烯酸非叔烷基酯，其中所述(甲基)丙烯酸非叔烷基酯的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為_(kāi)25°C或更高，和由化學(xué)結(jié)構(gòu)式(I)CH2 = CR1COO (R2O) nR3 或 CH2 = CR1COOR4R5 (R1 =甲基或 H ；R2 和 R4 = 碳數(shù)目為1-6的直鏈或支鏈烷基；R3 =甲基、乙基或取代的或非取代的苯基；R5 =取代的或非取代的含有氧的4-元或5-元環(huán)；η = 1-16)表示的單體；2)10-100質(zhì)量份嵌段共聚物；3)20-100質(zhì)量份氫化的增粘劑；和4)0.05-1. 0質(zhì)量份光聚合引發(fā)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓敏粘合劑，其包含98-60質(zhì)量份的所述第一單體和2-40質(zhì)量份的所述第二單體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓敏粘合劑，其中所述第一單體為碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯，且所述第二單體為選自含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體、含羧基的烯鍵式不飽和共聚單體和(甲基)丙烯酸非叔烷基酯的一種單體，其中所述(甲基)丙烯酸非叔烷基酯的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-25 °C或更高。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓敏粘合劑，其中所述第一單體為碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯，且所述第二單體為含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓敏粘合劑，其中所述第二單體為含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體和含羧基的烯鍵式不飽和共聚單體，或者為含羧基的烯鍵式不飽和共聚單體和 (甲基)丙烯酸非叔烷基酯，其中所述(甲基)丙烯酸非叔烷基酯的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-25°C或更高。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑，其中所述第一單體為丙烯酸正丁酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑，其中所述第一單體為丙烯酸2-乙基己酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑，其中所述嵌段共聚物選自苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯/ 丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、 苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓敏粘合劑，其中所述第一單體為碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的壓敏粘合劑，其中所述碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯為丙烯酸正丁酯。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的壓敏粘合劑，其還包含碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓敏粘合劑，其中所述碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯為丙烯酸2-乙基己酯。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑，其中所述第一單體為碳數(shù)目為7-12的脂族 (甲基)丙烯酸烷基酯，且所述第二單體包含25質(zhì)量份至50質(zhì)量份的含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓敏粘合劑，其中所述碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯為丙烯酸2-乙基己酯，且所述含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體為N，N- 二甲基丙烯酰胺。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑，其中所述嵌段共聚物包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓敏粘合劑，其中所述第一單體包括碳數(shù)目為4-6的脂族 (甲基)丙烯酸烷基酯。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的壓敏粘合劑，其中所述碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯為丙烯酸正丁酯。
18.一種壓敏粘合帶，其包括基材層和壓敏粘合劑層，所述壓敏粘合劑層包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓敏粘合劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的壓敏粘合帶，其中所述基材層包括丙烯酸類泡沫片材。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種壓敏粘合劑，其通過(guò)聚合包含如下組分的混合物獲得(1)100質(zhì)量份(甲基)丙烯酸類單體，其包含98-50質(zhì)量份選自碳數(shù)目為4-6的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯和碳數(shù)目為7-12的脂族(甲基)丙烯酸烷基酯的第一單體，其中該第一單體的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-25℃或更低；和2-50質(zhì)量份第二單體，該第二單體包括選自如下的一種或多種含酰胺基的烯鍵式不飽和共聚單體、含羧基的烯鍵式不飽和共聚單體、含氨基的烯鍵式不飽和共聚單體、(甲基)丙烯酸非叔烷基酯，其中該(甲基)丙烯酸非叔烷基酯的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-25℃或更高；和由化學(xué)結(jié)構(gòu)式(I)CH2＝CR1COO(R2O)nR3或CH2＝CR1COOR4R5(R1＝甲基或H；R2和R4＝碳數(shù)目為1-6的直鏈或支鏈烷基；R3＝甲基、乙基或取代的或非取代的苯基；R5＝取代的或非取代的含有氧的4-元或5-元環(huán)；n＝1-16)表示的單體；(2)10-100質(zhì)量份嵌段共聚物；(3)20-100質(zhì)量份氫化的增粘劑；和(4)0.05-1.0質(zhì)量份光聚合引發(fā)劑。
文檔編號(hào)C09J4/02GK102317393SQ200980155163
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2009年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月28日
發(fā)明者櫻井愛(ài)三, 蓑泰弘, 長(zhǎng)田宏泰, 須川康介 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司