[发明专利]脲基压敏粘合剂

说明书

技术领域

本发明整体涉及粘合剂领域，更具体地讲，涉及非有机硅脲基压敏粘合剂领域。

背景技术

粘合剂已用于各种标记、固定、保护、密封和掩蔽用途。粘合带包括背衬或基底以及粘合剂。一种类型的粘合剂-压敏粘合剂对许多应用而言是尤其优选的。

压敏粘合剂是本领域普通技术人员所熟知的，其在室温下具有某些性质，包括如下：(1)有力且持久的粘着性，(2)不超过指压进行粘结，(3)足够的固定在粘附体上的能力，和(4)足够的内聚强度以从粘附体上干净地移除。已发现可很好地用作压敏粘合剂的材料为设计并配制成具有所需粘弹性的聚合物，从而导致粘着性、剥离粘着力和剪切强度达到所需平衡。制备压敏粘合剂最常用的聚合物为天然橡胶、合成橡胶(如，苯乙烯/丁二烯共聚物(SBR)和苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)嵌段共聚物)、各种(甲基)丙烯酸酯(如，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)共聚物和有机硅。这些类型的材料各有优点和缺点。

发明内容

粘合剂，特别是压敏粘合剂在诸如医学、电子和光学行业之类的领域中的使用正不断增加。除了传统的粘着性、剥离粘着力和剪切强度之外，这些行业的需求寄予了压敏粘合剂额外的要求。新型材料需要满足对压敏粘合剂日益苛刻的性能要求。

本发明公开了一类非有机硅脲基粘合剂，特别是压敏粘合剂。这些脲基粘合剂由可固化的非有机硅脲基反应性低聚物制成。反应性低聚物包含可自由基聚合的基团。

在一些实施例中，本发明包括含有固化混合物的粘合剂，该固化混合物包含至少一种X-B-X反应性低聚物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含非有机硅链段的脲基单元。该粘合剂还可包含其他烯键式不饱和单体。脲基单元可包含聚氧化烯基团。

在其它实施例中，本发明包括具有X-B-X结构的可聚合反应性低聚物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含非有机硅链段的脲基单元。反应性低聚物可由聚胺通过扩链反应和/或封端反应制备。

在一些实施例中，本发明包括含有至少一种X-B-X反应性低聚物和引发剂的可固化反应混合物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含非有机硅链段的脲基单元。可固化反应混合物还可包含其他烯键式不饱和单体。

本发明还公开了制备粘合剂的方法，包括：提供包含至少一种X-B-X反应性低聚物和引发剂的可固化组合物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含非有机硅链段的脲基单元；以及固化所述可固化组合物。

另外，本发明公开了粘合剂制品。属于所公开的粘合剂制品的是具有压敏粘合剂和基底的粘合剂制品，所述压敏粘合剂包含至少一种X-B-X反应性低聚物的固化反应产物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含非有机硅链段的脲基单元。在一些实施例中基底为光学基底。某些制品还包括第二基底。

具体实施方式

通过不含有机硅的脲基反应性低聚物的自由基聚合反应制备非有机硅脲基粘合剂，尤其是非有机硅脲基压敏粘合剂。通过用烯键式不饱和基团封端非有机硅链段的脲基聚胺来制备反应性低聚物。通过用碳酸酯对聚胺进行扩链来制备非有机硅脲基聚胺。在一些实施例中，非有机硅脲基粘合剂包含聚氧化烯(聚醚)基团。

如本文所用，术语“粘合剂”指可用于将两个粘附体粘在一起的聚合物组合物。粘合剂的例子有热活化粘合剂和压敏粘合剂。

热活化粘合剂在室温下是非粘性的，但在高温下将变得发粘且能够粘合至基底。这些粘合剂的Tg(玻璃化转变温度)或熔点(Tm)通常高于室温。当温度升高超过Tg或Tm时，储能模量通常会降低并且粘合剂将变成粘性的。

压敏粘合剂组合物是本领域普通技术人员所熟知的，其具有的性质包括如下：(1)有力且持久的粘着性，(2)不超过指压进行粘结，(3)足够的固定在粘附体上的能力，和(4)足够的内聚强度以从粘附体干净地移除。已发现可很好地用作压敏粘合剂的材料为设计并配制成具有所需粘弹性的聚合物，从而实现粘着性、剥离粘着力和剪切保持力的所需平衡。获得合适的性质平衡不是简单的过程。

如本文所用，术语“非有机硅”指不含有机硅单元的链段共聚物或链段共聚物单元。术语有机硅或硅氧烷可交换使用，并指具有二烷基或二芳基硅氧烷(-SiR₂O-)重复单元的单元。

如本文所用，术语“脲基”指包含至少一个脲键的为链段共聚物的大分子。

术语“链段共聚物”指连接的链段的共聚物，每个链段主要构成单个结构单元或重复单元类型。例如，聚氧化烯链段共聚物可具有以下结构：