包含(甲基)丙烯酰基侧基的粘合剂、制品和方法_6

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所述粘合剂层具有 如在高于粘合剂的Tg的固定温度(优选60°C )下测量的至少0. 5的损耗角正切值(S )。
[0150] 实施例25是实施例24所述的方法,其中:施加粘合剂层包括将含有(甲基)丙烯 酸酯共聚物和任选的溶剂的涂料组合物施加至基材;除去溶剂(如果使用的话);以及将粘 合剂层暴露于紫外源包括施用小于lOOOmJ/cm 2 (通常小于500mJ/cm2)的能量,以至少部分 地固化并产生粘合剂制品。
[0151] 实施例26是实施例24或实施例25所述的方法,还包括:邻近所述粘合剂层施 加第二基材,使得粘合剂层定位在两个基材之间;以及将粘合剂层暴露于能量源以使所述 (甲基)丙烯酸酯共聚物固化(例如,进一步固化,如果已部分固化的话)并使粘合剂的损 耗角正切值降低至低于粘合剂在该暴露步骤之前的损耗角正切值的值,所述损耗角正切值 如在高于粘合剂的Tg的固定温度(优选60°C )下测量的。
[0152] 实施例27是权利要求26所述的方法,其中将粘合剂层暴露于紫外源包括施用小 于lOOOmJ/cm 2 (通常小于500mJ/cm2)的能量以产生完全固化的(甲基)丙烯酸酯共聚物。
[0153] 实施例28是实施例24至27中任一项所述的方法,还包括邻近至少一个基材形成 第二粘合剂层。
[0154] 实施例29是实施例24至28中任一项所述的方法,其中具有(甲基)丙烯酰基侧 基和任选地羟基侧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物是由包括一个或多个(甲基)丙烯酸酯单 体和一个或多个可共聚极性单体的单体制备的。
[0155] 实施例30是实施例29所述的方法,其中所述具有(甲基)丙烯酰基侧基和任选 地羟基侧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物是由以下单体制备的:(甲基)丙烯酸酯单体,其选 自(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯 酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基) 丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、 (甲基)丙烯酸异硬脂醋、(甲基)丙烯酸二十二烷基醋、(甲基)丙烯酸2-甲基丁醋,以 及它们的组合;极性单体,其选自丙烯酸2-羟乙酯和甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸3-羟丙 酯和甲基丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸2-羟丙酯和甲基丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸4-羟丁酯和 甲基丙烯酸4-羟丁酯、2-羟乙基丙烯酰胺、3-羟丙基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康 酸、马来酸酐、甲基丙烯酸酐,以及它们的组合;以及任选的单体,其选自(甲基)丙烯酰胺、 N-异丙基(甲基)丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、N-吗啉基丙烯酸酯、双丙酮(甲基)丙烯 酰胺、醋酸乙烯醋、苯乙稀,以及它们的组合。
[0156]实施例31是实施例24至30中任一项所述的方法,其中所述具有(甲基)丙烯酰 基侧基和任选地羟基侧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物是通过使具有羟基侧基、羧酸侧基或 它们的组合的前体(甲基)丙烯酸酯共聚物与具有(甲基)丙烯酰基和与所述前体(甲 基)丙烯酸酯共聚物中的羟基侧基、羧酸侧基或它们的组合反应的基团的不饱和试剂化合 物反应制备的。
[0157] 实施例32是实施例31所述的方法,其中所述前体(甲基)丙烯酸酯共聚物具有 羟基侧基,并且不饱和试剂化合物为IEM。
[0158] 实施例33是实施例31所述的方法,其中所述前体(甲基)丙烯酸酯共聚物具有 羧酸侧基,并且不饱和试剂化合物为GMA。
[0159] 实施例34是通过实施例24至33中任一项所述的方法制备的粘合剂制品。
[0160] 实施例35是实施例1至10中任一项的粘合剂,其还包含增粘剂、增塑剂、或它们 的组合。
[0161]
[0162] 通过以下实例进一步说明本发明的目的和优点,但在这些实例中列举的具体材料 及其量以及其它的条件和细节不应理解为是对本发明的不当限制。
[0163] 除非另外指明,如本文所用,所有份数和百分数均按重量计。术语"pph"是指每 100份聚合物质量中的份数。pph通常基于前体聚合物的质量计,所述前体聚合物是指在与 另一单体(例如IEM或GMA)反应以添加(甲基)丙烯酰基侧基之前的聚合物材料。
[0164] 测试方法
[0165] 固体含量测试方法:
[0166] 将重复样品沉积到预称重的铝盘中,随后在105°C下干燥最少3小时(或作为另一 种选择,在160°C下真空干燥45分钟)。
[0167] 聚合物固体含量是通过重量测定法对湿重进行分析的两种样品的平均值。
[0168] 测定分子量分布
[0169]使用常规的凝胶渗透色谱法(GPC)对化合物的分子量分布进行表征。GPC仪器得 自美国马萨诸塞州米尔福德的沃特世公司(Waters Corporation, Milford, MA, USA),其包 括高压液相色谱泵(型号1515HPLC)、自动进样器(型号717)、紫外检测器(型号2487)和 折射率检测器(型号2410)。色谱仪装配有两根得自美国加利福尼亚州帕罗奥图瓦里安股 份有限公司(Varian Inc.,Palo Alto,CA,USA)的 5 微米 PLgel MIXED-D 色谱柱。
[0170] 聚合物溶液样品的制备方式为:将聚合物或干燥的聚合物材料以0. 5% (重量/ 体积)的浓度溶于四氢呋喃中,然后将溶液过滤通过得自美国宾夕法尼亚州西彻斯特VWR 国际有限公司(VWR International (West Chester, PA, USA))的0.2微米聚四氟乙稀过滤 器。将所得样品注入GPC中并以1毫升/分钟的速率洗脱通过保持在35°C的色谱柱。系统 用聚苯乙烯标准品校准,使用线性最小二乘法拟合分析来建立校准曲线。根据该标准品校 准曲线计算每个样品的重均分子量(Mw)和多分散指数(用重均分子量除以数均分子量)。
[0171] 计筧(甲基)丙燔酰基之间的平均分子量
[0172] 计算(甲基)丙烯酰基之间的理论平均分子量(即,IEM或GMA反应形成丙烯酰 基侧基的位置之间的平均分子量)。当使用IEM来添加(甲基)丙烯酰基侧基时,(甲基) 丙烯酰基之间的平均分子量是根据下式计算的。
[0173] 平均分子量=(前体(甲基)丙烯酸酯共聚物的质量+IEM的质量)+ ((甲基) 丙烯酰基单元的摩尔数)
[0174] 类似地,当使用GMA来引入(甲基)丙烯酰基侧基时,使用了下式。
[0175] 平均分子量=(前体(甲基)丙烯酸酯共聚物的质量+GMA的质量)+ ((甲基) 丙烯酰基单元的摩尔数)
[0176] 测宙凝胶含量
[0177] 使用正方形模头切割出粘合剂转移带(粘合剂层在两个隔离衬片/膜之间)的 1.5英寸XI. 5英寸样品。移除一个衬片,粘附到预称重的矩形网片(4英寸X2. 5英寸) 中央,再移除另一个衬垫。对网片上的粘合剂称重,然而先前去除了网片自身的皮重。网片 为McNICHOLS品质丝网(正方形编织物,304不锈钢类型,织造构造,325目,线径为0. 0014 英寸,开口为〇. 0017英寸)。将网片悬垂的部分向内折叠,以将粘合剂覆盖并固定在网片内 部。将内部有粘合剂的折叠网片浸入封盖玻璃广口瓶内的30毫升乙酸乙酯中,放置3天。 然后将具有粘合剂的网片从广口瓶中取出,置于烘箱中在120°C下干燥30分钟,再次称重 以计算样品质量。利用如下公式计算凝胶含量百分比:(最终粘合剂重量/初始粘合剂重 量)X100 〇
[0178] 计筧玻璃化转夺淵度
[0179] 使用福克斯公式来确定(甲基)丙烯酸酯共聚物的玻璃化转变温度(Tg)(以凯氏 度数为单位)。计算值以各个均聚物玻璃化转变值的加权平均数为基础。对于由n个不同 单体制得的共聚物而言,该共聚物的Tg的倒数等于每种组分的重量分数除以该具体组分 的Tg所得值的总和。也就是说,对于由n个组分制得的共聚物而言,
[0180] 1/共聚物Tg =(组分一的重量分数+组分一的Tg) + (组分二的重量分数+组 分二的Tg) + (组分三的重量分数+组分三的Tg)+……+ (组分n的重量分数+组分n的 Tg) 〇
[0181]表1:材料
[0182]
【主权项】
1. 一种粘合剂,其包含具有(甲基)丙烯酰基侧基和任选的羟基侧基的(甲基)丙烯 酸酯共聚物,其中所述(甲基)丙烯酸酯共聚物具有50,OOO道尔顿至600,OOO道尔顿的重 均分子量和等于至少6, 000道尔顿的介于(甲基)丙烯酰基之间的平均分子量。
2. -种粘合剂,其包含具有(甲基)丙烯酰基侧基和任选的羟基侧基的至少部分固化 的(甲基)丙烯酸酯共聚物,其中所述(甲基)丙烯酸酯共聚物在固化前具有50, 000至 600, 000道尔顿的重均分子量和至少6, 000道尔顿的介于(甲基)丙烯酰基之间的平均分 子量。
3. 根据权利要求2所述的粘合剂,其是光学透明的。
4. 根据权利要求2所述的粘合剂,其具有如在60°C的温度下且以1弧度/秒的角频率 测量的至少〇. 5的tan8。
5. -种制品,其包括基材和与所述基材相邻的粘合剂层,所述粘合剂层包含权利要求 1所述的粘合剂。
6. -种制品,其包括基材和与所述基材相邻的粘合剂层,所述粘合剂层包含权利要求 2所述的粘合剂。
7. -种制品,其包括基材和与所述基材相邻的粘合剂层,所述粘合剂层包含具有(甲 基)丙烯酰基侧基和任选的羟基侧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物,其中所述(甲基)丙烯 酸酯共聚物具有50, 000道尔顿至600, 000道尔顿的重均分子量和等于至少6, 000道尔顿 的介于(甲基)丙烯酰基之间的平均分子量。
8. -种制品,其包括基材和与所述基材相邻的粘合剂层,所述粘合剂层包含具有(甲 基)丙烯酰基侧基和任选的羟基侧基的部分固化的(甲基)丙烯酸酯共聚物,其中所述 (甲基)丙烯酸酯共聚物在固化前具有50, 000至600, 000道尔顿的重均分子量和等于至少 6, 000道尔顿的介于(甲基)丙烯酰基之间的平均分子量。
9. 根据权利要求7或8所述的制品,其中所述具有(甲基)丙烯酰基侧基和任选地羟 基侧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物是由包括一个或多个(甲基)丙烯酸酯单体和一个或多 个可共聚极性单体的单体制备的。
10. 根据权利要求7或8所述的制品,其中所述粘合剂层还包含自由基引发剂。
11. 根据权利要求8所述的制品,其中所述(甲基)丙烯酸酯共聚物是完全固化的。
12. 根据权利要求8所述的制品,其中所述(甲基)丙烯酸酯共聚物是部分固化的并具 有如在60°C的温度下且以1弧度/秒的角频率测量的至少0. 5的tanS。
13. -种制备粘合剂制品的方法,所述方法包括: 提供基材; 邻近所述基材施加粘合剂层,所述粘合剂层包含具有(甲基)丙烯酰基侧基和任选地 羟基侧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物,其中所述(甲基)丙烯酸酯共聚物具有50, 000至 600, 000道尔顿的重均分子量和等于至少6, 000道尔顿的介于(甲基)丙烯酰基之间的平 均分子量; 任选地将所述粘合剂层暴露于能量源以形成至少部分固化的共聚物,其中在部分固化 后,所述粘合剂层具有如在60°C下且以1弧度/秒的角频率测量的至少0. 5的损耗角正切 值(S)。
14. 根据权利要求13所述的方法,其还包括: 邻近所述粘合剂层施加第二基材,使得所述粘合剂层定位在两个基材之间;以及 将所述粘合剂层暴露于能量源以使所述(甲基)丙烯酸酯共聚物固化并使所述粘合剂 的损耗角正切值降低至低于所述粘合剂在该暴露步骤之前的损耗角正切值的值,所述损耗 角正切值如在60°C下且以1弧度/秒的角频率测量的。
15. -种通过权利要求13所述的方法制备的粘合剂制品。
【专利摘要】本发明公开了一种包含具有(甲基)丙烯酰基侧基的(甲基)丙烯酸酯共聚物的粘合剂,其中所述(甲基)丙烯酸酯共聚物具有50,000道尔顿至600,000道尔顿的重均分子量和等于至少6,000道尔顿的(甲基)丙烯酰基之间的平均分子量。
【IPC分类】C09J133-06
【公开号】CN104797672
【申请号】CN201380059942
【发明人】R·E·贝灵, A·I·埃弗雷特斯
【申请人】3M创新有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2013年11月4日
【公告号】EP2920265A1, WO2014078115A1
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