[发明专利]由末端反应性丙烯酸类聚合物形成的粘合剂组合物及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及由丙烯酸类聚合物和丙烯酸类单体形成的粘合剂组合物及具有由该组合物形成的粘合剂层的粘合片以及丙烯酸类粘合剂，所述丙烯酸类聚合物中包含特定量的末端反应性丙烯酸类聚合物。 

背景技术

一直以来，粘合剂采用橡胶类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、环氧类粘合剂、乙烯基酯类粘合剂、有机硅类粘合剂等。其中，(甲基)丙烯酸类粘合剂的耐候性和氧化劣化性良好，被用于各种领域的用途。例如，可以例举双面胶和包装胶带、除尘滚刷等家用产品的用途以及汽车和家用电器的部件组装及部件固定用的工业用胶带等工业用途，应用的领域广泛。 

这样的粘合剂大多以被覆于纸、塑料膜、织布、无纺布、发泡体等支承体的一面或两面的形态用作粘合制品。这样的粘合制品被要求在各种使用环境下不发生剥落或剥离、发泡、膨起等问题。 

为了消除如上所述的问题，丙烯酸类粘合剂必须平衡地具有凝集力、粘接力、应力缓和性等性能。 

此外，粘合制品不仅被粘附与平面，还被粘附与表面具有凹凸的被粘体或具有曲面的被粘体，或者有时被被覆于贴合时伴有变形的膜等具有可挠性的基材来使用。这样的粘合剂层承受应力的粘附条件下，需要更高水平的粘合性能，进行了各种试错。 

例如，专利文献1中揭示了通过使丙烯酸类聚合物的分子量为50万～150万的高分子量，可以获得粘接强度、凝集力、耐热性及应力缓和性的平衡良好的粘合剂。 

然而，仅通过使粘合剂聚合物达到高分子量，在如曲面粘附等承受较大应力的状态下无法获得足够的应力缓和效果。此外，高分子量聚合物的制造存在聚合操作困难、需要特别的聚合条件和装置等问题。另外，高分 子量聚合物的浓度非常高，因此也存在必须为了调整至适于涂布的粘度而用大量的有机溶剂稀释、成本高且溶剂的干燥需要大量的能量的问题。 

此外，专利文献2中揭示了将聚合物中具有反应性高的羟基的重均分子量5000～30万的丙烯酸类聚合物和以二官能为主体的多官能异氰酸酯化合物掺合而得的粘合剂。该粘合剂中，通过使较低分子量的聚合物和多官能异氰酸酯化合物反应，将丙烯酸类聚合物连结而进行链伸长(分子量增大)。藉此，高分子量聚合物可以获得高凝集力、应力缓和性等特性。 

然而，这样的聚合物链中具有官能团的聚合物和多官能单体的反应中，聚合物的链长被加长的同时，发生立体交联引起的凝胶化反应，因此无法获得与使用高分子量聚合物时同样的性能。此外，羟基和异氰酸酯基的反应容易受到空气中的水分的影响，所以还存在由于环境的变化而难以获得稳定的特性的问题。 

此外，专利文献3中揭示了将分子量为数百～数万左右的在分子末端具有反应性官能团的大分子单体和丙烯酸类单体光聚合而得的分子量30万以下的聚合物以及凝集力和粘合力高的粘合剂。该发明中，大分子单体与粘合剂聚合物结合的同时呈现微相分离结构，因而虽然分子量低但可获得高凝集力、粘合力。 

然而，通常的大分子单体的反应性不稳定，因此残存未与单体反应的游离的大分子单体，或者生成低分子量的粘合剂聚合物，它们可能会从粘合剂渗出。此外，为了形成微相分离，需要大分子单体和丙烯酸类单体的组成有较大的差异。因此，必须考虑到各自的相容性来对它们进行选择，这种选择不仅困难，而且应用范围狭小。另外，还存在可能会破坏丙烯酸类粘合剂的透明性、粘合特性的稳定化困难的问题。 

人们正在尝试通过像这样使用具有反应性的聚合物(大分子单体)，来试图显现出高分子量聚合物所具有的凝集力和粘合力或获得其他各种功能，但仍然无法获得足够的性能，即，大分子单体和其他单体的聚合反应性不足或者聚合得到的聚合物的分子量由于大分子单体的分子量低而无法提高等。 

通常，大分子单体通过例如以离子聚合中心的活性聚合法或者以自由基聚合为中心的链转移聚合法制成(例如专利文献4)。然而，不论是哪一种制造方法，都是通过二阶段反应制造大分子单体的方法，即，首先使用具有官能团的引发剂或链转移剂在聚合物的末端形成官能团，再使该末端官能团聚合物与具有对于该官能团具反应性的基团和聚合性不饱和基团的化合物反应，从而在聚合物的末端加成聚合性不饱和基团。该方法的制造工序复杂，不理想。

此外，通过这样的二阶段反应得到的具有末端不饱和基团的大分子单体还存在与其他单体的聚合反应中反应性差的问题。另外，还有许多关系到品质的问题，如使聚合性不饱和基团加成的反应中残存未反应的末端官能团，或者存在副反应产生的副产物。