[发明专利]压敏粘合剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及压敏粘合剂和由其制得的条带制品。所述条带的特征在于显示出粘合和内聚特性的总体平衡以及对低表面能基材的超常的粘附力。

背景技术

压敏胶带在家庭和工作场所中事实上随处可见。在压敏条带的最简单的构造中，其包括粘合剂和背衬，且整体构造在使用温度下是粘性的，并且仅使用适度的压力便可以粘附至多种基材以形成结合。以此方式，压敏胶带构成了完整自持的粘合系统。

根据压敏胶带协会，已知压敏粘合剂(PSA)具有包括以下的性质：(1)有力而持久的粘着力；(2)用不超过指压的压力即可粘附；(3)具有足够固定在粘附体上的能力；以及(4)足够的内聚强度以便使其从粘附体干净地移除。已发现作为PSA充分发挥作用的材料包括经设计和配制以表现出所需粘弹特性的聚合物，所述粘弹特性实现所期望的粘着力、剥离粘附力与剪切保持力的平衡。PSA的特征在于通常在室温(例如20℃)下是发粘的。PSA不包括仅具有粘性或仅能够黏附于某表面的组合物。

通常使用设计用来逐个地测量粘着力、粘附力(剥离强度)和内聚力(剪切保持力)的测试方法来评估这些要求，如A.V.Pocius在由俄亥俄州辛辛那提汉瑟加德纳出版社(Hanser Gardner Publication,Cincinnati,OH)于2002年出版的Adhesion and Adhesives Technology:An Introduction(粘附和粘合剂技术：概论)(第2版)中所指明的那样。这些量度合在一起构成了经常用来表征PSA的诸性质的平衡。

发明内容

本公开提供了粘合剂组合物，其包含低T_g(甲基)丙烯酸酯共聚物组分、高T_g(甲基)丙烯酸酯共聚物组分、以及优选地氢化烃类增粘剂。本公开提供了压敏粘合剂和压敏粘合剂制品，其尤其可用于粘结低表面能(LSE)基材，并且尤其是在高温下表现出高剥离值。

低T_g丙烯酸酯共聚物组分可以为溶液共聚物或浆料共聚物，并且其T_g≤20℃，其包含：

i.C₁-C₁₈(甲基)丙烯酸酯单体单元；

ii.酸官能烯键式不饱和单体单元；

iii.任选的非酸官能烯键式不饱和极性单体单元；

iv.任选的乙烯基单体单元；和

v.任选的多官能(甲基)丙烯酸酯单体单元。

高T_g丙烯酸酯共聚物具有M_w≥20k、T_g≥50℃，并包含：

i)高T_g(甲基)丙烯酸酯单体单元；

ii)任选的酸官能烯键式不饱和单体单元；

iii)任选的低T_g(甲基)丙烯酸酯单体单元；

iv)任选的非酸官能烯键式不饱和极性单体单元；

v)任选的乙烯基单体单元。

在本专利申请中，“浆料(共)聚合物”是指溶质(共)聚合物在一种或多种溶剂单体中的溶液，该溶液在22℃下的粘度为500至10,000cPs(厘泊)。“溶液(共)聚合物”是指溶质(共)聚合物在一种或多种有机溶剂中的溶液。

本公开的压敏粘合剂提供所需的粘着力、剥离粘附力和剪切保持力的平衡，且还符合Dahlquist标准；即，在涂覆温度，通常室温下的粘合剂的模量在1Hz的频率下小于3×10⁶达因/cm。本公开的粘合剂尤其可用于形成对低表面能(LSE)基材的强效粘结，并进一步表现出在高温下在这些基材上的优异粘附性。

如本文所用，“烷基”包括直链的、支链的和环状烷基并且包括未取代的和取代的烷基基团。除非另外指明，所述烷基基团一般包含1至18个碳原子。本文所使用的“烷基”的例子包括(但不限于)甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、异丁基、叔丁基、异丙基、正辛基、2-辛基、正庚基、乙基己基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基和降冰片基等等。除非另外指明，否则烷基基团可以为一价或多价的。

对低表面能材料的粘附性是丙烯酸系粘合剂配方领域渴求已久的需求。虽然已有提供可接受的性能水平的粘合剂，但是为满足该要求，仍不断希望有更多的选择。此外，通常对于在或接近室温下的粘附性能来配制压敏粘合剂。