可固化组合物、压敏粘合剂、胶带、粘合制品的利记博彩app_5

文档序号:9881420阅读:来源:国知局
丙烯酸酯共聚物的可聚合 单体的总重量,所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中软化点温度大于或等于130 °C的非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的重量比例大于或等于6%。
[0268] 进一步优选的,相对于单体组分和用于形成所述(甲基)丙烯酸酯共聚物的可聚合 单体的总重量,所述非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分中软化点温度大于或等于130 °C的非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的重量比例在8%至14%之间。
[0269] 进一步优选的,所述单体组分和所述(甲基)丙烯酸酯共聚物构成浆液聚合物;所 述浆液聚合物由包括至少两种可聚合单体的原料部分共聚形成,所述可聚合单体包括非叔 醇的(甲基)丙烯酸酯单体、酸官能的具有至少一个烯键的非酯不饱和单体。
[0270] 进一步优选的,用于形成所述浆液聚合物的可聚合单体中的非叔醇的(甲基)丙烯 酸酯单体中的碳原子数在4个至20个之间。
[0271 ]进一步优选的,用于形成所述浆液聚合物的可聚合单体中,所述非叔醇的(甲基) 丙烯酸酯单体的重量百分含量在84%至99%之间;所述酸官能的具有至少一个烯键的非酯 不饱和单体的重量百分含量在1%至4%之间。
[0272] 进一步优选的,所述非叔醇的(甲基)丙烯酸酯单体的重量百分含量在86 %至 98.5 %之间;所述酸官能的具有至少一个烯键的非酯不饱和单体的重量百分含量在1.5 % 至4%之间。
[0273] 进一步优选的,用于形成所述浆液聚合物的可聚合单体还包括:非酸官能的烯键 式不饱和极性单体,其重量百分含量小于或等于15%;且所述非酸官能的烯键式不饱和极 性单体不同于所述非叔醇的(甲基)丙烯酸酯单体;和/或乙烯基单体,其重量百分含量在小 于或等于5%;且所述乙烯基单体不同于所述非叔醇的(甲基)丙烯酸酯单体、酸官能的具有 至少一个烯键的非酯不饱和单体、非酸官能的烯键式不饱和极性单体。
[0274] 进一步优选的,在用于形成所述浆液聚合物的可聚合单体中,已发生共聚而形成 所述(甲基)丙烯酸酯共聚物的可聚合单体的重量百分含量在1%至30%之间;所述浆液聚 合物在22°C的粘度在500厘泊至10000厘泊之间。
[0275] 本发明的实施例还提供一种压敏粘合剂,由可固化组合物固化形成,所述可固化 组合物包括:
[0276] 单体组分,包括至少两种可聚合单体,所述可聚合单体包括非叔醇的(甲基)丙烯 酸酯单体、酸官能的具有至少一个烯键的非酯不饱和单体;
[0277] (甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其重均分子量在10000道尔顿至60000道尔顿之 间,玻璃化转变温度大于或等于20°C ;
[0278] 非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,其包括至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合 物的增粘树脂,且其中有至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于 或等于130°C。
[0279] 本发明的实施例还提供一种胶带,包括压敏粘合剂,所述压敏粘合剂由可固化组 合物固化形成,所述可固化组合物包括:
[0280] 单体组分,包括至少两种可聚合单体,所述可聚合单体包括非叔醇的(甲基)丙烯 酸酯单体、酸官能的具有至少一个烯键的非酯不饱和单体;
[0281] (甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其重均分子量在10000道尔顿至60000道尔顿之 间,玻璃化转变温度大于或等于20°C ;
[0282] 非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,其包括至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合 物的增粘树脂,且其中有至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于 或等于130°C。
[0283] 本发明的实施例还提供一种粘合制品,包括第一部件,所述第一部件的至少部分 表面上粘结有压敏粘合剂,所述压敏粘合剂由可固化组合物固化形成,所述可固化组合物 包括:
[0284] 单体组分,包括至少两种可聚合单体,所述可聚合单体包括非叔醇的(甲基)丙烯 酸酯单体、酸官能的具有至少一个烯键的非酯不饱和单体;
[0285] (甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,其重均分子量在10000道尔顿至60000道尔顿之 间,玻璃化转变温度大于或等于20°C ;
[0286] 非(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分,其包括至少两种非(甲基)丙烯酸酯聚合 物的增粘树脂,且其中有至少部分非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂的软化点温度大于 或等于130°C。
[0287] 优选的,所述粘合制品还包括:第二部件,所述第二部件与第一部件通过所述压敏 粘合剂粘结在一起。
[0288] 具体实施例
[0289] 下面选用不同的配方和参数,制备不同的可固化组合物、压敏粘合剂、胶带作为实 施例和对比例,以示例性的说明本发明。
[0290] 1、物料情况
[0291] 本发明各对比例和实施例中实际使用的物料如下表所示:
[0292] 表1、各实施例中使用的物料情况表
[0293]
[0294] 在以上原料中,REGRELTZ 6108、F0RAL 85LB、UH115、TH130、TH150、P90、P125、P140 均为已知的、非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂产品,即为可固化组合物中的非(甲基) 丙烯酸酯聚合物增粘树脂组分的材料。其中,TH130、TH150、P140牌号中的数字表示其软化 点温度,因此这三种产品即属于软化点大于或等于130°C的非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增 粘树脂,而其它增粘树脂的软化点则小于130 °C。
[0295] 2、测试方法
[0296] 对各对比例和实施例的可固化组合物、压敏粘合剂、胶带等,要进行一些测试以确 定其性能,其具体测试方法包括:
[0297] 1)玻璃化转变温度(Tg)测试
[0298] 用Q100型差示扫描量热(DSC)仪(TA公司,特拉华州,美国)测试(甲基)丙烯酸酯聚 合物增粘树脂的玻璃化转变温度(Tg),其测试参数包括:
[0299] 起始平衡温度:-4(TC;
[0300] 平衡保温时间:2分钟;
[0301] 升温速度:10°C/分钟;
[0302] 升温上限40 Γ或100 Γ;
[0303]测试中不进行降温和循环,只通过一次升温过程中的吸热峰计算玻璃化转变温 度。
[0304] 2)单体转化率测试
[0305] 浆液聚合物和(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂(及中间浆液聚合物)的单体转化 率通过减重法测试,其具体包括:称取一定重量的被测物置于铝盘中,在强制对流的烘箱中 于105±3°C的温度下烘烤60±30分钟,从而将未聚合的可聚合单体蒸发,取出剩余物并冷 却5分钟后进行称量,按照以下公式计算单体转化率:
[0306] 转化率 % = 100X(M1-M2)/M1;
[0307] 其中,Ml是烘烤前被测物的总重量,M2是烘烤后被测物(剩余物)的总重量,Ml和M2 均不包括铝盘的重量。
[0308] 3)重均分子量测试
[0309]重均分子量的具体测试方法包括:称取0.1克样品置于5毫升的样品瓶中,加入3毫 升四氢呋喃(TEDIA有限公司,俄亥俄州,美国)进行溶解;将溶液用0.45微米孔径的过滤膜 进行过滤后加入样品瓶中;用色谱仪(Waters公司,马里兰州,美国)进行测试,所得色谱柱 使用标准已知重均分子量聚苯乙烯进行标定并通过线性最小二乘法分析建立标定曲线,从 而最终得到重均分子量。
[0310] 4)耐高温回弹性测试
[0311]压敏粘合剂或胶带的耐高温回弹性的测试方法如下:
[0312]将待测的压敏粘合剂胶膜或双面胶带裁切成10毫米宽,250毫米至300毫米长的样 条;
[0313] 撕去样条一侧的离型膜,将样条居中贴合在阳极氧化铝片上,用橡胶辊小心压合, 避免粘合面间存在气泡;其中,样条的长度方向与阳极氧化铝片的长边平行,阳极氧化铝片 的尺寸为180毫米X 20毫米X 0.5毫米;
[0314] 将多余的样条切掉,使其与阳极氧化铝片的两短边平齐;
[0315] 撕去样条另一侧的离型膜,将阳极氧化铝片的一个短边与聚PC(碳酸酯)片的一个 短边对齐贴合,并用2公斤的橡胶辊对粘结处以304.8毫米/分钟的速度滚压一个来回,将阳 极氧化铝片通过样条粘结在PC片上,其中PC片的尺寸为200毫米X 30毫米X 2毫米,比阳极 氧化铝片大,故此时所得结构如图1所示;
[0316] 将待测样品在23 ± 2°C的温度和50 ± 5%的相对湿度下放置20分钟;
[0317] 保持阳极氧化铝片在上、PC片在下,将待测样品用手小心弯折后放入长度190毫米 的不锈钢治具,从而PC片受力弯折,而阳极氧化铝片被样条粘结,故也发生弹性变形的弯 折,但其具有恢复弹性变形而从PC片上剥离的趋势;
[0318]立即将不锈钢治具和待测样品用放入温度80°C的烘箱,定期观察阳极氧化铝片在 PC片上的粘结情况;如图2所示,对发生失效(阳极氧化铝片从PC片上弹开)的样品,记录其 发生失效的时间(失效时间),并用直尺测量其回弹高度;如果样品保持8小时后仍不发生回 弹,则标记失效时间为"ND",回弹距离为"N/A" ;
[0319] 最后,记录保持24小时后样品的回弹高度,若此时仍未失效,则记录24小时回弹高 度为〇。
[0320] 可见,以上测试结果可体现压敏粘合剂或胶带的耐高温回弹性,其失效时间越长、 回弹高度越低,则表示耐高温回弹性越好。
[0321] 虽然在本发明中,未对压敏粘合剂的粘结力等其它常规性能进行测试,但在耐高 温回弹性测试中,既然压敏粘合剂可在较高温度下持续的将阳极氧化铝片与PC片粘结在一 起,故其粘结力、内聚强度等常规性能必然符合基本要求;因为本发明的重点在于改善压敏 粘合剂的耐高温回弹性,故不再对其它的常规性能进行详细测试。
[0322] 3、浆液聚合物的具体制备方法
[0323] 浆液聚合物是可固化组合物中的组分之一(当然也可用单独的单体组分和(甲基) 丙烯酸酯共聚物代替),本发明中先按照以下方法制备浆液聚合物S1-S6,以作为可固化组 合物的原料。浆液聚合物的具体制备方法包括:按下表所列的单体种类和重量向1夸脱的广 口玻璃瓶中加料,并加入光引发剂IRGACURE 651,其中相对于100重量份的用于浆液聚合物 的可聚合单体,此时加入的IRGA⑶RE 651为0.04重量份(后续还有部分光引发剂直接加入 可固化组合物中);在磁力搅拌下用氮气净化原料15分钟,然后将其暴露于低强度紫外光源 (波长365纳米,强度1.5毫瓦/平方厘米)的照射下,不断测试其粘度,直至得到室温下粘度 在1500厘泊至7000厘泊的浆液聚合物S1-S6。
[0324] 表2、浆液聚合物的可聚合单体原料(用量均为重量份)及重均分子量(道尔顿)
[0325] _
[0326] ~其中,为结果的可比性,每种浆液聚合物的单体原料的总量均取100重量份,而后 续各实施例和对比例中选用的浆液聚合物也均是用100重量份的单体原料制备的,而其它 物质的用量也均是以其为标准的。
[0327]可见,在以上的S5、S6浆液聚合物中,酸官能的具有至少一个烯键的非酯不饱和单 体(AA)的含量超出了上述在可聚合单体原料中重量百分含量为1%至4%的范围,故属于不 合格的产品。
[0328] 4、(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的制备
[0329] (甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂是可固化组合物的组分之一,本发明中先按照以 下方法制备(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T1-T11,以作为可固化组合物的原料。(甲基) 丙烯酸酯聚合物增粘树脂的具体制备方法包括:按下表所列的种类和重量向1夸脱的广口 玻璃瓶中入可聚合单体、附加光引发剂IRGACURE 651、链转移剂I0TG;在磁力搅拌下用氮气 净化原料15分钟,然后将其暴露于上述低强度紫外光源的照射下,不断测试其粘度,直至得 到具有40 %至65 %的单体转化率的中间浆液聚合物;将中间浆液聚合物涂布于厚度0.05毫 米的两张单面涂硅的CP Film T10 PET透明离型膜(Solutia公司,密苏里州,美国)中间,控 制涂布厚度在0.1毫米至0.3毫米,其中PET表示聚(对苯二甲酸乙二酯);之后继续用上述低 强度紫外光照射约10分钟至20分钟,直到产品基本完全固化(单体转化率大于99%),除去 离型膜即可得的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂。
[0330] 表3、(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的原料(用量均为重量份)及性能
[0331]
[0332] 其中,T6、T7(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的重均分子量超出了 10000道尔顿至 60000道尔顿的范围,而Τ9-Τ11 (甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的玻璃化转变温度小于20 °C,都是不符合要求的产品。
[0333] 5、实施例和对比例
[0334] 下面按照不同的配方制备各实施例和对比例的可固化组合物,并用其形成压敏粘 合剂、胶带以测试性能。
[0335] 1)对比例C1-C4和实施例1-24
[0336] 在1夸脱广口玻璃瓶中加入由100重量份的可聚合单体形成的S1浆液聚合物,之后 按照下表加入其它原料,避光搅拌至均匀溶解,形成对比例C1-C4和实施例1-24的可固化组 合物。
[0337] 同时,表中的光引发剂IRGACURE 651是指直接加入可固化组合物中的光引发剂, 其与上述加入到浆液聚合物原料中的光引发剂共同构成可固化组合物中的光引发剂成分; 但是,该光引发剂不包括加入到(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂原料中的附加光引发剂, 下同。
[0338] 表4、对比例C1-C4和实施例1-24的可固化组合物的组成(用量均为重量份)
[0339]
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网5长tiim uu 进明尚μα莫 (Solutia公司,密苏里州,美国)中间,控制胶膜厚度在0.05毫米,用上述低强度紫外光照射 5分钟至10分钟,达到完全聚合。
[0341] 其中,对比例C1-C4和实施例1-20的压敏粘合剂直接以上述胶膜形式进行耐高温 回弹性的测试。
[0342] 实施例21-24的胶膜则贴合在丙烯酸酯泡棉两侧,形成双面胶带进行耐高温回弹 性的测试。其中,丙烯酸酯泡棉按照美国专利US4749590的描述制备,具体包括:将100重量 份的浆液聚合物S5、1重量份的9B117、0.15重量份的IRGACURE 651、0.24重量份的HDDA加入 1夸脱的广口玻璃瓶中,避光高速搅拌直至所有组分都完全溶解;然后加入2.5重量份的疏 水性气相二氧化娃AEROSIL R972,充分搅拌均匀;最后加入8重量份的玻璃微珠 K15,充分搅 拌均匀得到溶液;将该溶液涂布于厚度为0.05毫米的两张 CP Film T10 PET透明离型膜 (Solutia公司,密苏里州,美国)中间,控制胶膜厚度在0.4毫米,用上述低强度紫外光照射 10分钟至20分钟达到完全聚合,得到丙烯酸酯泡棉。
[0343] 得到丙烯酸酯泡棉后,继续在其两侧各刷涂一层底涂剂,底涂剂为浓度10%的溶 液,其溶质为Macrome 11 6240(汉高公司,杜塞尔多夫,德国),溶剂成分为:47.5重量份的异 丙醇(国药集团化学试剂有限公司,上海,中国),47.5重量份正丙醇(国药集团化学试剂有 限公司,上海,中国),5重量份水;在80°C下干燥10分钟得到厚度为5微米至10微米的底涂 层;在两侧的底涂层上分别覆上实施例21-24的胶膜,使用2公斤重的橡胶辊手工压合,得到 总厚度约〇. 5毫米的双面泡棉胶带。
[0344] 将以上各对比例和实施例的胶膜或胶带在23 ± 2 °C的温度和50 ± 5 %的相对湿度 下放置一天,之后进行耐高温回弹性测试,具体测试结果如下表所示。
[0345] 表5、对比例C1-C4和实施例1-24的耐高温回弹性测试结果
[0346]
[0347] 从上表可见,对比例C1-C4中,只有一种非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂,其 失效时间大多不超过半个小时,表明其耐高温回弹性不好。
[0348] 在各实施例中,实施例2、13中(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂的用量超出了范 围,实施例10中使用的是重均分子量不符合要求的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂T6,实 施例11中不含(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘树脂,实施例12、13、15、16、24中非(甲基)丙烯酸 酯聚合物增粘树脂组分的含量不符合要求,而实施例12、13、15、16、20中没有软化点温度大 于或等于130°C的非(甲基)丙烯酸酯聚合物的增粘树脂或该种增粘树
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