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包含徑向嵌段聚合物和丙烯酸類聚合物的壓敏粘合劑及制品的制作方法

文檔序號:3731480閱讀:260來源:國知局
專利名稱:包含徑向嵌段聚合物和丙烯酸類聚合物的壓敏粘合劑及制品的制作方法
背景壓敏粘合劑一般包含或自身具有粘性的材料或通過加入增粘樹脂添加劑而產生粘性的材料(例如彈性體)。
在《壓敏粘合劑技術手冊》,D.satas.第二版(1989),172頁中的Dahlquist標準對使用溫度有詳細的說明。該標準規(guī)定良好的壓敏粘合劑必須具有大于1*10-6cm2/dyne(達因)的一秒蠕變柔量?;蛘?,由于模量與柔量成一次近似反比,故壓敏粘合劑可以定義為具有低于1*106dyne/cm2模量的粘合劑。
另一個廣為人知的用于識別壓敏粘合劑的方法如《壓敏粘合帶工業(yè)術語表》(1985.8,壓敏粘合帶委員會出版)所述,壓敏粘合劑在室溫下具有主動地、永久地粘性,且無需施加任何指壓和手壓,僅近依靠接觸就能牢固地粘于各種不同表面上。
壓敏粘合劑的另一個合適定義為在25℃下,壓敏粘合劑具有模量對于頻率所作圖中劃出的某一區(qū)域內的室溫儲能模量,該區(qū)域限定于如下幾點在大約0.1度/秒(0.017赫茲)的頻率下,模量從約2*105到4*105dyne/cm2的范圍中;在大約100度/秒(17赫茲)的頻率下,模量從約2*106到8*106dyne/cm2的范圍中(例如,見《壓敏粘合技術手冊》173頁圖8-16,D.Satas,第二版,1989)。
也存在其他識別壓敏粘合劑的方法。這些用于識別壓敏粘合劑的方法中的任意一種都能用于識別本發(fā)明中合適的壓敏粘合劑。
為符合新應用標準,正需要對壓敏粘合劑進行改進。一般情況下,使用添加物能改進粘合劑,但是當添加物與壓敏粘合劑結合以改進其性質時,必須注意避免剝離粘合力和抗剪強度的降低。
壓敏粘合劑的主要種類包括丙烯酸樹脂、聚氨酯、聚-α-烯烴、聚硅氧烷、天然和合成的粘性橡膠。其中合成橡膠包括線形、徑向(如,星形)、錐形和分枝狀粘性苯乙烯嵌段共聚物,如,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯。非交聯丙烯酸樹脂一般具有良好的低溫粘著性但抗剪強度較差。嵌段共聚物粘合劑在室溫下具有良好的抗剪強度和粘性,但在非室溫下粘性較差,并在較高溫度下抗剪強度較差。
通常,當加入添加劑以調節(jié)壓敏粘合劑的性質時,添加劑必須易于和壓敏粘合劑混合或在分子水平上形成均一的混合物。幾種類型的壓敏粘合劑已經通過加入粘性的熱塑性彈性體(如,苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物),熱塑性塑料(如,聚苯乙烯、聚乙烯或聚丙烯),彈性體(如,聚烯烴、天然和合成橡膠)得以改進。例如,在丙烯酸壓敏粘合劑中加入熱塑性材料。在國際公布Nos.WO97/23577,WO96/25469(均屬于Minnesota Mining and Manufacturing Co.)中詳細說明了具有充分連續(xù)區(qū)域和完全纖維狀到片巖狀區(qū)域的材料。至于丙烯酸樹脂組分或有類似組分的涂覆溶劑混合物,雖然這些壓敏粘合劑具有增強剝離粘合力,但仍舊需要具備有用的綜合特性(即剝離、抗剪、完全去除等)的粘合劑,尤其在高溫和低溫條件下(即非室溫)。
在這里使用的熱塑性彈性體(即熱塑性橡膠)是具有至少兩種均聚嵌段即片段的聚合物,其中至少一種嵌段具有高于室溫(即大約20℃到25℃)的Tg和至少一種嵌段具有低于室溫的Tg。在熱塑性彈性體中,這兩種嵌段一般分成熱塑性玻璃相和橡膠狀彈性體相。而徑向嵌段共聚物是具有至少兩個由中心輻射出的枝段的聚合物(例如,可由多官能團偶合劑制得),其中每個枝段上具有兩種或多種如上所述的不同均聚嵌段即片段,例如可見《壓敏粘合技術手冊》D.Satas,1989第二版,第13章。
值得注意的是本發(fā)明提供了具有如下一點或多點性能的粘合劑良好的低溫粘合性、高溫抗剪強度、經高溫使用后能完全清除、通過低應力剝離測試得出的良好的抗剝離性。尤其優(yōu)選具有全部這些性質的粘合劑。在優(yōu)選的實施方式中,包含背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑的粘合帶樣品在4℃時具有在玻璃基材上至少約為22牛頓/分米(N/dm)的剝離粘合力值,且在71℃時具有在不銹鋼上至少約為100分鐘的抗剪強度值。
在優(yōu)選的實施方式中,本發(fā)明提供了含有至少一種交聯丙烯酸酯壓敏粘合組分和至少一種熱塑性彈性體基壓敏粘合組分的交聯壓敏粘合劑組合物。該熱塑性彈性體基壓敏粘合組分包含通式為QnY的非對稱徑向嵌段共聚物,其中Q代表非對稱徑向嵌段共聚物的分枝,且該分枝具有S-B化學式;n代表分枝的數量且至少是三的整數;Y代表多官能團偶合劑的殘基;S是熱塑性聚合物片段;B為彈性聚合物片段。
本發(fā)明也提供粘合制品。該粘合制品包括基材(即背襯),其上涂覆有這里所述的壓敏粘合劑組合物。
丙烯酸酯壓敏粘合組分包含至少一種聚合的單官能團的(甲基)丙烯酸酯單體(該單體在均聚時具有不高于0℃的Tg)和大約0~10重量%至少一種共聚的單官能團烯鍵式不飽和單體(該單體在均聚時具有至少是10℃的Tg)。而熱塑性彈性體基壓敏粘合組分包含徑向嵌段共聚物和優(yōu)選的增粘劑。雖然國際公布Nos.WO97/23577,WO96/25469(均屬于Minnesota Mining and Manufacturing Co.)一般性地包括這樣的壓敏粘合劑組合物,但沒有具體發(fā)現這些特定組分的組合物的優(yōu)點,尤其應用于高溫和低溫條件下的優(yōu)點。
本發(fā)明中的壓敏粘合劑組合物顯示的室溫(如21℃)剝離粘合力值對于許多的應用是足夠的,即使在高濕度老化后。值得注意的是,用本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物制成的粘合制品的4℃剝離粘合力值宜至少約為22N/dm(20盎司/英寸),更適宜的則至少約為33N/dm(30盎司/英寸),最適宜的則是至少約為44N/dm(40盎司/英寸)。這些值是根據這里所述的測試方法確定的,該測試方法使用玻璃基材和粘合帶樣品。該粘合帶樣品包括與聚乙烯層合的布背襯(雖然這些結果能通過使用其他的背襯測量而得)和涂覆其上的125微米(5.0千分尺)厚壓敏粘合劑組合物層。
本發(fā)明中的壓敏粘合劑組合物顯示的室溫(如21℃)抗剪強度值對于許多應用是足夠的。值得注意的是,用本發(fā)明壓敏粘合劑組合物制成的粘合制品的71℃抗剪強度值宜至少約為100分鐘,更適宜的則至少約為1000分鐘。這些值是根據這里所述的測試方法確定的,該測試方法使用不銹鋼基材和粘合帶樣品。該粘合帶樣品包括與聚乙烯層合的布背襯(雖然這些結果能通過使用其他的背襯測量而得)和涂覆其上的125微米(5.0千分尺)厚壓敏粘合劑組合物層。
本發(fā)明中的壓敏粘合劑組合物顯示的室溫(如21℃)可去除性對于許多應用是足夠的。值得注意的是,用本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物制成的粘合制品在93℃在基材上粘合30分鐘后剝離時的壓敏粘合劑組合物的殘余量不超過10%(以面積計),更適宜的則不超過5%(以面積計)。這些值是根據這里所述的測試方法確定的,該測試方法使用涂漆冷軋鋼板和粘合帶樣品。該粘合帶樣品包括與聚乙烯層合的布背襯(雖然這些結果能通過使用其他的背襯測量而得)和涂覆其上的125微米(5.0千分尺)厚壓敏粘合劑組合物層。
用本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物制成的粘合制品的低應力剝離粘合強度值宜至少約為300分鐘,更適宜的則是至少約為1000分鐘。這是上述粘合制品的抗剝離性的一個量度。這些值是根據這里所述的測試方法確定的,該測試方法使用不銹鋼基材和粘合帶樣品。該粘合帶樣品包括與聚乙烯層合的布背襯(雖然這些結果能通過使用其他的背襯測量而得)和涂覆其上的125微米(5.0千分尺)厚壓敏粘合劑組合物層。
本發(fā)明中的壓敏粘合劑組合物包含10-90重量%,較適宜的為30-70重量%的丙烯酸酯壓敏粘合組分。且本發(fā)明中的壓敏粘合劑組合物包含10-90重量%,較適宜的為30-70重量%的熱塑性彈性體基壓敏粘合組分。
有用的丙烯酸類(即丙烯酸酯)壓敏粘合材料包含主要量(如,至少約為90重量百分比)至少一種聚合的單官能團(甲基)丙烯酸酯(該單體的均聚物具有不高于約0℃的Tg)和可選的至少一種共聚的單官能團烯鍵式不飽和單體(該單體的均聚物具有至少約為10℃的Tg(玻璃化轉變溫度))。該單官能團不飽和單體的用量可以為不高于10重量%,更適宜的則不高于5重量%。雖然它適宜使用,但在本發(fā)明的范圍內也包括有不含該單體的丙烯酸酯壓敏粘合劑。
單官能團(甲基)丙烯酸酯適宜是其中烷基至少包含3個碳原子(平均)的非叔醇酯,更適宜的則是4到14個碳原子(平均)的非叔醇酯。一般地,這些單體的均聚物具有不高于0℃的Tg。例如,非叔醇的烷基鏈上可任選地含有氧原子,由此而形成酯。
在本文中所用的“(甲基)丙烯酸”術語是指丙烯酸和甲基丙烯酸。在本文中“單官能團(甲基)丙烯酸酯”中所用的“單官能團”術語是指單-(甲基)丙烯酸單體或含有一個(甲基)丙烯酸官能團的單體,雖然也可存在其他官能團。在本文中“單官能團烯鍵式不飽和單體”中所用的“單官能團”術語是指單烯鍵不飽和單體或含有一個烯鍵官能團的不飽和單體,雖然也可存在其它官能團。
適合的單官能團(甲基)丙烯酸酯的類型實例包括但不限于丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸4-甲基-2戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸異壬酯。更適宜的(甲基)丙烯酸酯包括但不限于丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸十二烷酯和丙烯酸2-甲基丁酯。這些單體的各種組合均能使用。
適合的單官能團烯鍵式不飽和單體的實例包括但不限于(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酰胺、(甲基)丙烯酸酯、α-烯烴、乙烯醚、烯丙醚、苯乙烯單體或馬來酸酯。適合的單官能團烯鍵式不飽和單體的實例包括但不限于丙烯酸、甲基丙烯酸、亞甲基丁二酸、馬來酸、富馬酸、丙烯酸-2-羥乙酯或甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸2-苯氧乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內酰胺、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-取代和N,N-雙取代的丙烯酰胺如N-乙基丙烯酰胺、N-羥乙基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N,N-二甲替丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、和N-乙基,N-二羥乙基丙烯酰胺。更適宜的單官能團烯鍵式不飽和單體包括但不限于丙烯酸、丙烯酸叔丁酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸降冰片酯、丙烯酸2-苯氧乙酯。尤其適宜的這類單體是丙烯酸。這些單體的任意組合均能使用。
本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物中的丙烯酸酯壓敏粘合組分在必要時可以交聯。交聯可以使用化學交聯劑(如,共價鍵或酸堿相互作用)和/或物理交聯劑(如,通過相分離形成增強區(qū)域)進行。交聯可用如下交聯劑進行,如熱交聯劑如多官能團氮丙啶(如,1,1-(1,3-亞苯基二羰基)-雙-(2-甲基氮丙啶)或雙酰胺)、UV-交聯劑如不含鄰位芳族羥基的單烯鍵不飽和芳香酮單體(如,丙烯酰氧二苯酮、對-丙烯酰氧二苯酮、丙烯酸化蒽醌)、高Tg大分子單體如常被認為是大分子單體或大單體的包含乙烯基官能度和基于聚(苯乙烯)或聚(甲基丙烯酸甲酯)的大單體、金屬交聯劑(如,氧化鋅、碳酸鋅銨、硬脂酸鋅)、高能電磁輻射如伽瑪或電子束輻射、和/或酸側基和堿側基。在美國專利Nos.4,379,201(heilmann等人)、4,737,559(Kellen等人)、5,506,279(Babu等人)和4,554,324(Husman等人)中揭示了合適的交聯劑。交聯劑的各種組合也能使用。
典型的丙烯酸壓敏粘合劑包括美國專利No.4,693,776(Krampe等人)中所述的粘合劑。在美國專利No.5,804,610(Hamer等人)、4,833,179(Young等人)和RE24,906(Ulrich)中也揭示了其他一些適宜的丙烯酸酯壓敏粘合劑。
本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物中的丙烯酸酯壓敏粘合組分可以是固有粘性的或增粘的。固有粘合的丙烯酸酯壓敏粘合組分更適宜用于本發(fā)明。有用的丙烯酸酯增粘劑包括松香酯、芳香樹脂、脂族樹脂和萜烯樹脂。
丙烯酸酯壓敏粘合組分能通過各種聚合方法制得,該聚合方法包括溶液聚合、乳液聚合和無溶劑聚合。正如本領域中普通技術人員所知,這些方法中常使用熱引發(fā)劑或光敏引發(fā)劑。合適的方法包括在美國專利Nos.4,181,752(Martens等人)、4,833,179(Young等人)、5,804,610(Hamer等人)、5,382,451(Johnson等人)、4,619,979(Kotnour等人)、4,843,134(Kontour等人)和5,637,646(Ellis)中所述的方法。
熱塑性彈性體基壓敏粘合組分包含徑向嵌段共聚物。該徑向嵌段共聚物有兩個以上分枝,合適地至少有三個分枝,更合適地至少有五個分枝,最合適的至少有十個分枝。優(yōu)選的徑向嵌段共聚物是通式為QnY的嵌段共聚物,式中Q代表該嵌段共聚物的分枝且具有S-B通式;n代表分枝的數量,宜指至少是三的整數;Y代表多官能團偶合劑的殘基;S是熱塑性聚合物片段;B為彈性聚合物片段。
符合該通式的優(yōu)選徑向嵌段共聚物是非對稱的(即嵌段共聚物的分枝不全相同),這一點在美國專利Nos.5,393,787和5,296,547(均為Nestegard等人)中有所述。優(yōu)選的這種非對稱徑向嵌段共聚物也具有上述通式,式中S是聚單乙烯基芳族均聚物的熱塑性聚合物片段封端嵌段,更適宜的是共聚物中有至少兩個不同分子量的封端嵌段(如,一為約5,000到50,000平均分子量,一為約1,000到10,000平均分子量),而B是將每個分枝連接在多官能團偶合劑殘基上的彈性體聚合片段中間嵌段,包括聚合的共軛二烯或共軛二烯混合物。
該徑向嵌段共聚物可以用傳統的嵌段共聚物聚合方法制得,如美國專利Nos.5,393,787和5,296,547(均為Nestegard等人)中所述的順序添加陰離子聚合方法。該聚合方法包括形成一般結構為S-B-M的活性聚合物,式中M是第一族金屬元素如Na、Li或K。然后該活性聚合物和多官能團偶合劑偶合以形成連接的嵌段共聚物。由于該偶合反應一般進行得不完全,在聚合團中仍舊存在一些未連接的二嵌段(S-B)。該二嵌段的數量隨連接反應的偶合效率的不同而不同,在聚合物材料中的二嵌段能多達70重量%,較合適的則不超過30重量%(基于徑向嵌段共聚物的總重)。
用于形成聚單乙烯基芳族封端嵌段(endblock)的單體一般包含8~18個碳原子。該單體的實例包括但不限于苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基吡啶、乙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、異丙基苯乙烯、二甲基苯乙烯和其他烷基化苯乙烯。用于形成聚合共軛二烯中間嵌段的單體一般包含約4~12個碳原子。該單體的實例包括但不限于丁二烯、異戊二烯、乙基丁二烯、苯基丁二烯、戊間二烯、二甲基丁二烯、乙基己二烯和己二烯。適用于嵌段共聚物的多官能團偶合劑可以是聚鏈烯基偶合劑或其他具有能和活性聚合物的負碳離子反應形成連接聚合物的官能團的已知材料。該偶合劑的實例包括但不限于甲硅烷基鹵化物、聚環(huán)氧化物、聚異氰酸酯、聚酮、聚酸酐、和脂肪族、芳香族或雜環(huán)族聚鏈烯基(polyalkenyls)。
本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物中的熱塑性彈性體基壓敏粘合組分一般需要引入增粘劑。有效的增粘劑包括松香和松香衍生物、聚萜烯、香豆酮茚、氫化樹脂、烴類樹脂。實例包括但不限于α-蒎烯基樹脂、β-蒎烯基樹脂、1,8-萜二烯基樹脂、戊間二烯烴類樹脂、松香酯、聚萜烯和芳基改性聚萜烯樹脂,芳基改性戊間二烯基烴類樹脂、芳基改性二聚環(huán)戊二烯基烴類樹脂和芳基改性共聚萜烯和三聚萜烯樹脂。
若需要可以交聯本發(fā)明壓敏粘合劑組合物中的熱塑性彈性體基壓敏粘合組分。例如使用高能電磁輻射如伽瑪或電子束輻射可以獲得交聯。作為選擇,也可以加入交聯劑如硫、硫磺給體、或通常用于交聯不飽和橡膠的過氧化物硫化體系。其他的交聯方法包括結合使用與金屬催化劑和活性酚醛樹脂或在光敏引發(fā)劑和紫外線下使用多官能團丙烯酸酯。交聯劑的各種組合也能使用。
也可以加入增塑劑以改進熱塑性彈性體基壓敏粘合組分的性質,如順應性和低溫粘性。
如國際公布Nos.WO97/23577,WO96/25469(均屬于Minnesota Mining andManufacturing Co.)所述,丙烯酸酯壓敏粘合組分和熱塑彈性體壓敏粘合組分一般通過使用熔化擠出技術混合??梢酝ㄟ^本領域中普通技術人員已知的能使各組分基本上均勻分布的許多方法進行混合。這些方法包括分散混合、分配混合或以上方式的組合??梢允褂梅峙瓦B續(xù)混合的方式。若需進行交聯,則較適宜的是在進行交聯前對各組分進行混合而對組合物進行熔化。本發(fā)明中組合物的制備在實施例中有詳細說明。
除上述添加劑外,其它的添加劑也可加入本發(fā)明壓敏粘合劑組合物的各個壓敏粘合組分中,或在混合組分時加入,以調節(jié)粘合劑的性質。這些添加劑包括相容性材料、顏料、玻璃或聚合物泡或小珠(能膨脹或未膨脹)、纖維、增強劑、憎水和親水硅土、增韌劑、阻燃劑、抗氧化劑、微細聚合物顆粒如聚酯、尼龍、聚丙烯、和穩(wěn)定劑。加入足夠量的添加劑是為了獲得所需的最終使用性能。
本發(fā)明中的壓敏粘合劑組合物一般粗在混合兩種主要組分后進行交聯。例如使用高能電磁輻射如伽瑪或電子束輻射可以獲得交聯。作為選擇,也可以在混合上述組分后用交聯劑進行交聯,上述的交聯劑例如是上述用于交聯各個壓敏粘合組分的交聯劑。
本發(fā)明的粘合劑組合物通過各種涂覆方法施加于基材上,這些方法包括如國際公布Nos.WO97/23577,WO96/25469(均屬于Minnesota Mning andManufacturing Co.)所述的分批和連續(xù)涂覆的熱熔涂覆方法。壓敏粘合劑組合物可以通過直接方法如冷卻滾筒或水浴,和間接方法如空氣或氣體噴射進行急冷固化。粘合劑層的厚度在較寬的范圍內變化,如從約10微米~幾百微米。
可涂覆壓敏粘合劑組合物的基材(即背襯)包括但不限于布(即市售名為RAYON的棉花或纖維)、鍍金屬膜或箔、聚合物膜、非織造聚合物材料、紙張、泡沫背襯等。聚合物膜包括但不限于聚烯烴如聚丙烯、聚乙烯、低密度聚乙烯、線形低密度聚乙烯和高密度聚乙烯、聚酯、聚碳酸酯、乙酸纖維素、聚酰亞胺等。非織造物包括但不限于尼龍、聚丙烯、聚乙烯-乙酸乙烯酯、聚氨酯等。泡沫背襯包括但不限于丙烯酸、硅氧烷、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、氯丁橡膠等。若需要的話,基材可以層化或由復合材料制成。較適宜的例如是聚乙烯-布襯里層壓片。
一旦涂覆粘合劑組合物并任意交聯,上述制品的粘合表面可以用暫時的可剝離的剝離襯里(即保護性襯里)保護。這些剝離襯里例如是聚烯烴(如,聚乙烯或聚丙烯)或聚酯(如聚對苯二酸乙二醇酯)膜,或塑料膜。這種膜可以用防粘材料如硅氧烷、石蠟、氟碳化合物等處理。
本發(fā)明中的壓敏粘合劑組合物能用于多種粘合制品上,包括醫(yī)用粘合帶、密封粘合帶、可重復用的粘合帶、模切圖形、墻面裝飾膜,并尤其應用于重復用的粘合帶如遮蔽粘合帶、片和窗簾。
試驗方法室溫及低溫剝離粘合試驗將寬為1.25cm,長為15cm的壓敏粘合(PAS)粘合帶樣品置于溫度約為21℃,相對濕度為50%的環(huán)境下24小時以上。然后暴露在以下兩種不同環(huán)境中的一種,測量清潔玻璃上的剝離粘合性。在第一種環(huán)境下(室溫剝離粘合性),用2.1千克(Kg)的橡膠面滾筒將粘合帶樣品一次性粘合于試驗基材的表面,以180度的角度和228.6厘米/分鐘(cm/min)的剝離速率,用3M90型滑動/剝離測試器(產于IMASS,Inc.,Accord,Massachusetts)進行測試,以上步驟均在溫度約為70°F(21℃)下進行的。在第二種環(huán)境下(低溫剝離粘合性),粘合帶樣品、基材、和剝離測試器均置于溫度約為40°F(4℃)下24小時以上并在溫度約為40°F(4℃)下用上述方法進行測試。
高濕度老化測試后的剝離粘合性將壓敏粘合粘合帶樣品置于上述類似條件下并在該條件下進行測試,僅對上述條件進行如下的修改?;臑榍鍧嵉牟讳P鋼,且將不銹鋼和PAS粘合帶置于70°F(21℃)和相對濕度為50%的條件下24小時以上后,用2.1千克的橡膠面滾筒分四次將PAS粘合帶粘合于基材表面。將用粘合帶粘貼后的基材置于70℃F(21℃)和相對濕度為50%的條件下老化24小時以上后去除,并在70°F(21℃)下測量剝離強度前,置于70°F(21℃)和相對濕度為50%的中存儲1小時。
室溫和高溫的抗剪強度試驗由于決定于保持時間,PAS粘合帶樣品的抗剪強度應在室溫和高溫下測量。將粘合帶卷置于約21℃和相對濕度為50%的條件下24小時以上。然后測量清潔不銹鋼基材上的抗剪強度。寬為12.5cm,長為25cm的粘合帶樣品用2.1千克的橡膠面滾筒粘合于所測試的基材表面。為進行室溫(70°F,21℃)的測試,將用粘合帶粘貼后的基材置于垂直放置的架子上,并將500克的靜負重以180度的角度貼于粘合帶上,以分鐘計量負重脫落的時間。為進行160℃F(71℃)的測試,需將有粘合帶粘貼的基材置于垂直放置的架子上,在給每個樣品負重500克前,將其置于在該溫度下15分鐘。在兩種溫度條件下,以分鐘計量負重脫落的時間。若樣品經4000分鐘后仍粘合于基材上,則放棄該測試。
低應力剝離粘合強度由于決定于保持時間,PAS粘合帶樣品的低應力剝離粘合強度應在室溫(70°F,21℃)下測量。將粘合帶樣品(成卷狀)和不銹鋼基材置于溫度約21℃和相對濕度為50%下24小時以上。然后測試長為10.2cm的清潔不銹鋼表面的低應力剝離粘合強度。寬為1.90cm,長為10.2cm的粘合帶樣品用2.1千克的橡膠面滾筒分四次粘合于不銹鋼基材上。將有粘合帶粘貼的基材底面置于水平放置的架子上,粘貼有粘合帶的一面朝下并將200克的靜負重以90度粘合于粘合帶上。以分鐘計量負重從粘合帶上脫落的時間。若經5500分鐘后樣品仍粘合于基材上,則放棄測試。
溫度老化后的可去除性經高溫老化后的粘合于著冷軋鋼板上的PAS粘合帶的可去除性決定于觀察暴露在200°F(93℃)中30分鐘后除去粘合帶時存在的粘合劑的殘余量。將粘合帶樣品(成卷狀)和著冷色的滾動鋼材的基材(ACTCold Rolled SteelB952P60DIW;未磨光的外涂層AG129W1133白,從ACT庫作為AIN100253可得的,合成一體的,Hilldale,MI)置于溫度約為70°F(21℃),相對濕度為50%的條件下24小時以上。寬為1.27cm,長為10.2cm的粘合帶樣品用2.1千克橡膠面滾筒分四次粘合于寬10.2cm,長20.3cm,厚0.08cm的著冷色的滾動鋼板基材上。將粘貼有粘合帶的基材置于200°F(93℃)的烘箱中預熱30分鐘。30分鐘后,打開烘箱的門并用手以180度將5.1cm長的粘合帶立即從熱的基材上剝離。將部分粘合有粘合帶的基材從烘箱中取出,在溫度約為21℃和相對濕度為50%的室溫下冷卻,緊接著用手以180度剝離粘合帶所剩的長度。通過目測估算粘有粘合帶的基材的每一區(qū)域的粘合劑殘余量并以總共粘有粘合帶的面積百分數各自報道93℃和21℃的去除情況。
所用的材料材料 詳細說明PSA A90份丙烯酸異辛酯和10份丙烯酸,如美國專利No.5,804,610(Hamer等)所述在聚乙烯殼體中聚合,表5中的組合物D-1,有如下的改進使用巰基乙醇酸異辛酯鏈轉移劑(0.015pph),施加3.52mW/cm2的強度510秒。
PSA B 據美國專利No.4,833,179(Young等人)用如下方式制備懸浮聚合的丙烯酸壓敏粘合劑。在裝有冷凝器、
熱電偶、氮氣入口、不銹鋼電動攪拌器、和能控制溫度的加熱套的兩升裂解反應器中裝入750克的去離子水,再加入2.5克氧化鋅和0.75克親水二氧化硅(CAB-0-SIL EH-5,可從CabotCorporation,Cambridge,MA購入)。在攪拌下加熱到55℃,并通入氮氣直至氧化鋅和二氧化硅徹底溶解。這時,將480克丙烯酸異辛酯、20克甲基丙烯酸、2.5克VAZO 64(偶氮二異丁腈,AIBN,可從杜邦(DuPont),Wilmington,DE購入)引發(fā)劑、和0.5克巰基乙醇酸異辛酯鏈轉移劑混合在一起。然后在激烈攪拌(700轉/分)下將含有引發(fā)劑和鏈轉移劑的所得溶液加到最初的水相混合物中,得到好的懸浮液。在通氮條件下持續(xù)反應至少6個小時,同時在反應時控制其反應溫度以確保溫度低于70℃。
回收形成的壓敏粘合劑,并干燥到固體至少有90%(重量/重量),其中組分含有96份丙烯酸異辛酯和4份甲基丙烯酸。PAS C根據美國專利No.RE24,906(Ulrich)所述的方法制備含90份丙烯酸異辛酯和10份丙烯酸,聚合至特性粘度為0.7的溶液,并干燥。星形嵌段共聚物A 如美國專利No.5,296,547所述的表2中聚合物B的制備方法制得的星形嵌段共聚物(一種徑向嵌段共聚物)。星形嵌段共聚物B 含有10重量%苯乙烯的苯乙烯/異戊二烯多分枝嵌段共聚物,可從Shell Chemicalcompany,Houston,TX購入,商用名為KRATON D-1320。KRATON D-1107含有14%苯乙烯的線形苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物,可從Shell Chemicalcompany,Houston,TX購入,商用名為KRATON D-1107。ESCOREZ 1310 增粘樹脂,可從Exxon Chemical
company,Houston,TX購入,商用名為ESCOREZ 1310。
ESCOREZ 2520 液體增粘樹脂,可從Exxon Chemicalcompany,Houston,TX購入,商用名為ESCOREZ 2520。
IRGANOX 1010 抗氧化劑,可從Ciba-Geigy,Hawthorne,NY購入,商用名為IRGANOX 1010。
實施例用以下實施例進一步說明本發(fā)明,但不是對本發(fā)明范圍的限制。在實施例中所有的份數、比率和百分數除另作說明外均按重量計。上述的測試方法是用于表征實施例中的壓敏粘合帶。而結果則取最靠近的整數。
實施例1按如下所述制備并評價星形嵌段共聚物基壓敏粘合劑(PSA)和丙烯酸基PSA的混合物。更具體為,通過在300cm3的碗形Bardender分批混合器(購自Bardender Instrument,South Hackensack,New Jersey)中,在每分鐘50轉和160℃溫度下操作5分鐘,混合50份星形嵌段共聚物A,50份商用名為ESCOREZ1310的增粘樹脂和1份商用名為IRGANOX 1010的抗氧化劑制備星形嵌段共聚物基壓敏粘合劑(PSA)。然后將丙烯酸PSA A加入混合物中,并將該總混合物再攪拌五分鐘以形成壓敏粘合劑混合物。隨后在200°F(93℃)通過Bonnot擠出機(Bonnot 2WPKR型,50毫米,產于BonnotManufacturingn,Uniontown,ohio)將該PSA混合物擠出到雙螺桿擠出機(18mmHaake 18微型擠出機,可從Leistritz Corporation,Sommerville,New Jersey購入)中。保持雙螺桿擠出機六個區(qū)域中每一區(qū)域的溫度為177℃(355°F),至少在約0.69兆帕斯卡(MPa,100Psi)的壓強下連續(xù)擠出至寬為15.2厘米(cm,6英寸)的接觸模頭。保持模頭溫度為177℃(355°F)且模口間隙為0.5毫米(mm)到0.8毫米(20miles到30miles)。以每小時2.72千克(6磅/小時)的速率將粘合劑混合物擠入190.5μm(0.0075英寸)厚與聚乙烯層合的布片(多重涂覆的40*30線數平紋棉麻布,產于ItochuInternational,Incorporated,New York,NY,商用名為#30RAYON(70P))和涂有防粘劑的紙幅之間。將該結構體在溫度保持在21℃(70°F)的冷卻滾筒之間以每分鐘4.6米/分鐘(每分鐘15英尺)的速率擠出,以形成PSA混合物層厚度約為125μm(5.0miles)的粘合帶。制成的粘合帶中嵌段共聚物PSA丙烯酸PSA為30∶70(重量/重量)。測量該粘合帶在70°F(21℃)和40°F(4℃)的剝離粘合強度。結果列于表1中。
實施例2作如下修改后重復實施例1。制備PSA A,以獲得丙烯酸異辛酯∶丙烯酸重量比為95∶5的組成。按實施例1所述的方法評價形成的粘合帶,結果列于表1中。
實施例3作如下修改后重復實施例1。用星形嵌段共聚物B代替星形嵌段共聚物A。按實施例1所述的方法評價形成的粘合帶,結果列于表1中。
實施例4作如下修改后重復實施例1。用商用名為KRATON D-1107的嵌段共聚物代替星形嵌段共聚物A,并用PSA B代替PSA A。按實施例1所述的方法評價形成的粘合帶,結果列于表1中。
實施例5作如下修改后重復實施例4。用PSA C代替PSA B,按實施例1所述的方法評價形成的粘合帶,結果列于表1中。
對比例1作如下修改后重復實施例1。制備PSA A,以獲得丙烯酸異辛酯∶丙烯酸重量比為87.5∶12.5的組成。按實施例1所述的方法評價形成的粘合帶,結果列于表1中。
對比例2作如下修改后重復實施例1。制備PSA A,以獲得丙烯酸異辛酯∶丙烯酸重量比為85∶15的組成。按實施例1所述的方法評價形成的粘合帶,結果列于表1中。
對比例3
作如下修改后重復實施例1。制備PSA A,以獲得丙烯酸異辛酯∶丙烯酸重量比為82.5∶17.5的組成。按實施例1所述的方法評價形成的粘合帶,結果列于表1中。
對比例4作如下修改后重復實施例1。制備PSA A,以獲得丙烯酸異辛酯∶丙烯酸重量比為80∶20的組成。按實施例1所述的方法評價形成的粘合帶,結果列于表1中。
表1
CE=對比例實施例6制備并評價星形嵌段共聚物基PSA和丙烯酸基PSA的混合物。具體步驟為,先將100份星形嵌段共聚物A加入到雙螺桿擠出機(直徑30mm,全齒合,同軸旋轉擠出機,L/D 37/1,購自Werner Pfleiderer Co.,Ramsey,New Jersey)的進料口(區(qū)域1),緊接著將19.3份ESCOREZ 1310和2份IRGANOX 1010的混合物加入區(qū)域3、將45.2份ESCOREZ 1310加入區(qū)域5、用Bonnot擠出機(Bonnot 2WPKR型,50mm,產于Bonnot Manufacturingn,Uniontown,ohio)在200°F(93℃)將27.8份實施例2中所用的丙烯酸PSA加入區(qū)域7和將85.5份ERCOREZ 2520加入區(qū)域9。區(qū)域1-10的從54℃逐漸升高到145℃,每一填裝區(qū)域的溫度均比一側區(qū)域的溫度稍低。區(qū)域11-13則保持在143℃到150℃的范圍內。將熔化的混合物通過寬為15.2厘米(cm,6英寸)的接觸模頭涂覆在層合有聚乙烯的RAYON布片(多重涂覆的40*30線數平紋棉麻布,產于Itochu International,Incorporated,New York,NY,商用名為#30RAYON(70P))。將背襯的兩面進行電暈處理,在其一個面上涂覆丙烯酸聚氨酯低粘性背面涂膠(LAB),然后將PSA混合物擠涂到與已用低粘性背面涂膠處理的面相反的一面。保持模頭溫度為160℃且模口間隙為0.5毫米到0.8毫米(20miles到30miles)。獲得厚度約為0.005英寸(125μm)的涂覆粘合劑層。用Eletrocurtain CB-300電子束系統(產于EnergySciences,Incorporated,Wilmington,MA)在175千伏(KV)下,對粘合帶的粘合面進行4兆德拉的照射。形成粘合帶中嵌段共聚物PSA丙烯酸PSA的比率為90∶10(重量/重量)。按上述的測試方法測試該粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和經高濕度老化后的剝離粘合強度以及低應力剝離粘合強度。結果列于表2中。
實施例7重復實施例6,所不同的是將嵌段共聚物PSA丙烯酸PSA的PSA之比改為70∶30,按實施例6所述的方法評價形成的粘合帶,結果列于表2中。
實施例8重復實施例6,所不同的是將嵌段共聚物PSA丙烯酸PSA的PSA之比改為50∶50,按實施例6所述的方法評價形成的粘合帶。結果列于表2中。
實施例9重復實施例6,所不同的是將嵌段共聚物PSA丙烯酸PSA的PSA之比改為30∶70,按實施例6所述的方法評價形成的粘合帶,結果列于表2中。
對比例5作如下修改后重復實施例6。嵌段共聚物PSA丙烯酸PSA的PSA比率變?yōu)?00∶0。在擠出組合物中不存在丙烯酸PSA。按實施例6所述的方法評價形成的粘合帶,結果列于表2中。
對比例6
作如下修改后重復實施例6。嵌段共聚物PSA∶丙烯酸PSA的PSA比率變?yōu)?∶100。只將丙烯酸PSA擠到背襯上。按實施例6所述的方法評價形成的粘合帶,,結果列于表2中。
表2
CE=對比例BCP=嵌段共聚物牛頓/分米所示的值列于圓括號中實施例10作如下修改后重復實施例6。使用如下材料和用量100份星形嵌段共聚物A(區(qū)域1),緊接著加入30份ESCOREZ 1310和2份IRGANOX 1010的混合物(區(qū)域3)、70份ESCOREZ 1310(區(qū)域5)和86.6份實施例2中所用的丙烯酸PSA(區(qū)域7)。嵌段共聚物PSA∶丙烯酸PSA的PSA最終比率為70∶30。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)和40°F(4℃)的剝離粘合強度、在70°F(21℃)和160°F(71℃)的抗剪強度、低應力剝離粘合強度以及在70°F(21℃)和200°F(93℃)的可去除性。結果列于下表3中。
對比例7作如下修改后重復實施例10。不將涂覆的PSA混合物暴露在電子束輻射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)和40°F(4℃)的剝離粘合強度、在70°F(21℃)和160°F(71℃)的抗剪強度、低應力剝離粘合強度以及在70°F(21℃)和200°F(93℃)的可去除性。結果列于下表3中。
實施例11作如下修改后重復實施例10。嵌段共聚物PSA丙烯酸PSA的PSA最終比率為50∶50。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)和40°F(4℃)的剝離粘合強度、在70°F(21℃)和160°F(71℃)的抗剪強度、低應力剝離粘合強度以及在70°F(21℃)和200°F(93℃)的可去除性。結果列于下表3中。
對比例8作如下修改后重復實施例11。不將涂覆的PSA混合物暴露在電子束的照射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)和40°F(4℃)的剝離粘合強度、在70°F(21℃)和160°F(71℃)的抗剪強度、低應力剝離粘合強度以及在70°F(21℃)和200°F(93℃)的可去除性。結果列于下表3中。
對比例9作如下修改后重復實施例10。用KRATON D-1107代替星形嵌段共聚物使用。不將涂覆的PSA混合物暴露在電子束的照射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)和40°F(4℃)的剝離粘合強度、在70°F(21℃)和160°F(71℃)的抗剪強度、低應力剝離粘合強度以及在70°F(21℃)和200°F(93℃)的可去除性。結果列于下表3中。
對比例10作如下修改后重復對比例9。將涂覆的PSA混合物暴露在電子束的照射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)和40°F(4℃)的剝離粘合強度、在70°F(21℃)和160°F(71℃)的抗剪強度、低應力剝離粘合強度以及在70°F(21℃)和200°F(93℃)的可去除性。結果列于下表3中。
對比例11作如下修改后重復對比例9。嵌段共聚物PSA∶丙烯酸PSA的PSA最終比率為50∶50。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)和40°F(4℃)的剝離粘合強度、在70°F(21℃)和160°F(71℃)的抗剪強度、低應力剝離粘合強度以及在70°F(21℃)和200°F(93℃)的可去除性。結果列于下表3中。
對比例12作如下修改后重復對比例11。將涂覆的PSA混合物暴露在電子束的照射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)和40°F(4℃)的剝離粘合強度、在70°F(21℃)和160°F(71℃)的抗剪強度、低應力剝離粘合強度以及在70°F(21℃)和200°F(93℃)的可去除性。結果列于下表3中。
表3
CE=對比例*=背襯破裂牛頓/分米所示的值列于圓括號中實施例12作如下修改后重復實施例7。使用含102.0重量份(pbw)(30.0重量百分數,重量%)的PSA A、100.0重量份(29.4重量%)的星形嵌段共聚物、41.9重量份(14.4重量%)的ESCOREZ 1310和96.2重量份(28.3重量%)的ESCOREZ 2520的PSA混合物,共擠出的粘合劑不經電子束的照射。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
實施例13作如下修改后重復實施例12。如實施例7所述將共擠出粘合劑暴露在電子束的照射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
實施例14作如下修改后重復實施例12。使用含102.0重量份(30.0重量百分數,重量%)的PSA A、100.0重量份(29.4重量%)的星形嵌段共聚物A、87.4重量份(25.7重量%)的ESCOREZ 1310和50.7重量份(14.9重量%)的ESCOREZ 2520的PSA混合物。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
實施例15作如下修改后重復實施例14。如實施例7所述將共擠出粘合劑暴露在電子束的照射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
實施例16作如下修改后重復實施例12。使用含82.4重量份(30.0重量百分數,重量%)PSA A、100.0重量份(36.4重量%)星形嵌段共聚物A、49.2重量份(17.9重量%)ESCOREZ 1310和43.1重量份(15.7重量%)的ESCOREZ 2520的PSA混合物。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
實施例17作如下修改后重復實施例16。如實施例7所述將共擠出粘合劑暴露在電子束的照射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
實施例18作如下修改后重復實施例12。使用含82.4重量份(30.0重量百分數,重量%)的PSA A、100.0重量份(36.4重量%)的星形嵌段共聚物A、85.6重量份(31.2重量%)的ESCOREZ 1310和6.7重量份(2.4重量%)的ESCOREZ 2520的PSA混合物。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
實施例19作如下修改后重復實施例18。如實施例7所述將共擠出粘合劑暴露在電子束的照射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
實施例20作如下修改后重復實施例12。使用含91.2重量份(30.0重量百分數,重量%)的PSA A、100.0重量份(32.9重量%)的星形嵌段共聚物A、66.6重量份(21.9重量%)的ESCOREZ 1310和46.2重量份(15.2重量%)的ESCOREZ 2520的PSA混合物。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
實施例21作如下修改后重復實施例20。如實施例7所述將共擠出粘合劑暴露在電子束的照射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
對比例13作如下修改后重復對比例5。不將共擠出粘合劑暴露在電子束的照射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
對比例14作如下修改后重復對比例6。不將共擠出粘合劑暴露在電子束的照射下。按上述測試方法測試所得粘合帶在70°F(21℃)、40°F(4℃)和高濕度老化后的剝離粘合強度及其低應力剝離粘合強度。結果列于下表4中。
表4
CE=對比例牛頓/分米所示的值列于圓括號中在此引入對專利、專利文獻和公布的完整揭示,若每個都是自成一體,則作為總體的參考。在不偏離本發(fā)明精神和范圍的條件下,本發(fā)明的各種修改和變化對本領域中的普通技術人員來說是顯而易見的。應當認為,上述的實施方式和實施例并不能對本發(fā)明作不適當的限制,這些實施方式和實施例僅作示例性的說明,本發(fā)明的范圍僅由權利要求書限定。
權利要求
1.壓敏粘合劑組合物,它包括至少一種丙烯酸酯壓敏粘合組分,該組分包括至少一種聚合的單官能團(甲基)丙烯酸酯單體,該單體在均聚時的Tg不高于0℃;和大約0~10重量%至少一種共聚的單官能團烯鍵式不飽和單體,該單體在均聚時的Tg至少是10℃;和至少一種熱塑性彈性體基壓敏粘合組分,該組分包含徑向嵌段共聚物。
2.權利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是所述的熱塑性彈性體基壓敏粘合組分進一步包含增粘劑。
3.權利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是所述均聚時的Tg至少是10℃的共聚單體是丙烯酸。
4.權利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其特征為所述的徑向嵌段共聚物是不對稱的。
5.權利要求4所述的壓敏粘合劑組合物,其特征為非對稱徑向嵌段共聚物具有QnY的通式,其中Q代表非對稱徑向嵌段共聚物的分枝,且具有S-B化學式;n代表分枝的數量且至少是三的整數;Y代表多官能團偶合劑的殘基;S是熱塑性聚合物片段;B為彈性聚合物片段。
6.權利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是將在均聚時Tg至少為10℃的單體以不超過約5重量%的量任意加到丙烯酸酯壓敏粘合組分中。
7.權利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其特征在于它包含約10-90重量%的丙烯酸酯壓敏粘合組分。
8.權利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其特征在于它包含約10-90重量%的熱塑性彈性體基壓敏粘合組分。
9.權利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其特征在于它是交聯的。
10.權利要求9所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是丙烯酸酯壓敏粘合組分是交聯的。
11.權利要求9所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是熱塑性彈性體基壓敏粘合組分是交聯的。
12.權利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的膠帶樣品4℃時在玻璃基材上的剝離粘合力值至少約為22牛頓/分米。
13.權利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的膠帶樣品71℃時在不銹鋼基材上的抗剪強度值至少約為100分鐘。
14.權利要求13所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的膠帶樣品71℃時在不銹鋼基材上的抗剪強度值至少約為100分鐘。
15.權利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品在93℃暴露30分鐘后從涂漆冷軋鋼板上剝離時的殘余量不超過約10%面積。
16.權利要求15所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品在93℃暴露30分鐘后從涂漆冷軋鋼板上剝離時的殘余量不超過約5%面積。
17.權利要求1所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品在不銹鋼基材上的低應力剝離粘合力值至少約為300分鐘。
18.權利要求17所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品在不銹鋼基材上的低應力剝離粘合強度至少約為1000分鐘。
19.交聯的壓敏粘合劑組合物,它包括至少一種丙烯酸酯壓敏粘合組分,該組分包括至少一種聚合的單官能團(甲基)丙烯酸酯單體,該單體在均聚時的Tg不高于0℃;和大約0~10重量%至少一種共聚的單官能團烯鍵式不飽和單體,該單體在均聚時的Tg至少為10℃;和至少一種熱塑性彈性體基壓敏粘合組分,該組分包含徑向嵌段共聚物和增粘劑,其中包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品4℃時在玻璃基材上的剝離粘合力值至少約為22牛頓/分米粘合力和71℃時在不銹鋼基材上的抗剪強度值至少約為100分鐘。
20.權利要求19所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是在均聚時的Tg至少為10℃的單體以不超過約5重量%的量加入到丙烯酸酯壓敏粘合組分中。
21.權利要求19所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品在93℃暴露30分鐘后從涂漆冷軋鋼板上剝離時的殘余量不超過約10%面積。
22.權利要求19所述的壓敏粘合劑組合物,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品在不銹鋼基材上的低應力剝離粘合強度至少約為300分鐘。
23.一種交聯的壓敏粘合劑組合物,它包括至少一種交聯的丙烯酸酯壓敏粘合組分,該組分包括至少一種聚合的單官能團(甲基)丙烯酸酯單體,該單體在均聚時的Tg不高于0℃;和大約0~10重量%至少一種共聚的單官能團烯鍵式不飽和單體,該單體在均聚時的Tg至少為10℃;和至少一種熱塑性彈性體基壓敏粘合組分,該組分包含通式QnY的徑向嵌段共聚物,其中Q代表非對稱徑向嵌段共聚物的分枝,且具有S-B化學式;n代表分枝的數量,且至少是三的整數;Y代表多官能團偶合劑的殘基;S是熱塑性聚合物片段;B為彈性聚合物片段。
24.一種壓敏粘合制品,它包括基材和其上涂覆的壓敏粘合劑組合物,其特征為所述的壓敏粘合劑組合物,它包括至少一種丙烯酸酯壓敏粘合組分,該組分包括至少一種聚合的單官能團(甲基)丙烯酸酯單體,該單體在均聚時的Tg不高于0℃;和大約0~10重量%至少一種共聚的單官能團烯鍵式不飽和單體,該單體在均聚時的Tg至少為10℃;和至少一種包含徑向嵌段共聚物的熱塑性彈性體基壓敏粘合組分。
25.權利要求24所述的壓敏粘合制品,其特征是在均聚時的Tg至少為10℃的共聚單體是丙烯酸。
26.權利要求24所述的壓敏粘合制品,其特征是所述的徑向聚合物至少具有五個分枝。
27.權利要求24所述的壓敏粘合制品,其特征是均聚時Tg至少為10℃的單體的用量不超過約5重量%。
28.權利要求24所述的壓敏粘合制品,其特征是均聚時Tg至少為10℃的單體的用量不超過約10重量%。
29.權利要求24所述的壓敏粘合制品,其特征是所述的壓敏粘合劑組合物是交聯的。
30.權利要求29所述的壓敏粘合制品,其特征是所述的丙烯酸酯壓敏粘合組分或熱塑性彈性體基壓敏粘合組分是交聯的。
31.權利要求24所述的壓敏粘合制品,其特征是粘合力包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品4℃時在玻璃基材上的剝離粘合力值至少約為22牛頓/分米。
32.權利要求24所述的壓敏粘合制品,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品71℃時在不銹鋼基材上的抗剪強度值至少約為100分鐘。
33.權利要求24所述的壓敏粘合制品,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品在93℃暴露30分鐘后從涂漆冷軋鋼板上剝離時的殘余量不超過約10%面積。
34.權利要求24所述的壓敏粘合制品,其特征是包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品在不銹鋼基材上的低應力剝離粘合強度至少約為300分鐘。
35.權利要求24所述的壓敏粘合制品,其特征是所述的基材選自布材、鍍金屬箔、鍍金屬膜、聚合膜、非織造聚合材料、紙張、泡沫材料以及它們的組合。
36.一種壓敏粘合制品,它包括包括基材和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物,其中所述的壓敏粘合劑組合物是交聯的,且包括至少一種丙烯酸酯壓敏粘合組分,該組分包括至少一種聚合的單官能團(甲基)丙烯酸酯單體,該單體在均聚時的Tg不高于0℃;和大約0~10重量%至少一種共聚的單官能團烯鍵式不飽和單體,該單體在均聚時的Tg至少為10℃;和至少一種包含徑向嵌段共聚物和增粘劑的熱塑性彈性體基壓敏粘合組分;其中,粘合力包括背襯和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物的粘合帶樣品4℃時在玻璃基材上的剝離粘合力值至少約為22牛頓/分米和71℃時在不銹鋼基材上的抗剪強度值至少約為100分鐘。
37.一種壓敏粘合制品,它包括基材和涂覆其上的壓敏粘合劑組合物,其特征為所述的壓敏粘合劑組合物是交聯的,且包括至少一種丙烯酸酯壓敏粘合組分,該組分包括至少一種聚合的單官能團(甲基)丙烯酸酯單體,該單體在均聚時的Tg不高于0℃;和大約0~5重量%至少一種共聚的單官能團烯鍵式不飽和單體,該單體在均聚時的Tg至少為10℃;和至少一種熱塑性彈性體基壓敏粘合組分,它包含具有QnY通式的非對稱徑向嵌段共聚物,其中Q代表非對稱徑向嵌段共聚物的分枝,且具有S-B化學式;n代表分枝的數量,且至少是三的整數;Y代表多官能團偶合劑的殘基;S是熱塑性聚合物片段;B為彈性聚合物片段。
全文摘要
壓敏粘合劑組合物和制品,其中粘合劑包含至少一種丙烯酸酯壓敏粘合組分和至少一種熱塑性彈性體基壓敏粘合組分。丙烯酸酯壓敏粘合組分包含至少一種聚合的單官能團(甲基)丙烯酸酯單體(該單體在均聚時具有不高于0℃的Tg)和大約0~10重量%的至少一種共聚的單官能團烯鍵式不飽和單體(該單體在均聚時具有至少是10℃的Tg)。而熱塑性彈性體基壓敏粘合組分包含徑向嵌段共聚物。
文檔編號C09J133/06GK1433452SQ00818869
公開日2003年7月30日 申請日期2000年6月15日 優(yōu)先權日2000年2月8日
發(fā)明者馬京晶, J·J·切爾諾豪斯, P·塞奇威克 申請人:3M創(chuàng)新有限公司
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