多层压敏粘合剂组件的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关专利申请的夺叉引用
[0002] 本专利申请要求提交于2012年11月23日的欧洲专利申请12194121. 5的优先权， 该专利的公开内容全文以引用方式并入。
技术领域
[0003] 本发明涉及多层压敏粘合剂（PSA)组件，其具有至少一个压敏粘合剂层和聚合物 泡沫层。本发明还涉及制造这种多层PSA组件的方法。
【背景技术】
[0004] 压敏粘合剂为具有诸如以下具体特性的粘合剂：强力而持久的粘性，在不超过指 压的情况下的附着性，足够保持在粘附体上的能力，以及足够的内聚强度。随着近年来压敏 粘合剂的应用大量增加，性能要求已变得越来越苛刻。
[0005] 虽然压敏粘合剂中已包含多种天然和合成的聚合物材料，但基于（甲基）丙烯酸 的聚合物材料由于具有多种有益性能而被广泛使用。除了提供所需的附着力和内聚力度之 外，基于（甲基）丙烯酸的聚合物材料常常可以受到调控，以提供其他所需的特性，诸如弹 性、粘著性、透明性、耐光和耐氧化性等等。
[0006] 基于（甲基）丙烯酸的聚合物材料在（例如）以下专利文献中已有所描述：欧 洲专利申请2072594 Al (Kondou等人）、美国专利5, 648, 425 (Everaerts等人）、美国专利 6, 777, 079 B2 (Zhou等人），以及美国专利申请2011/04486 Al (Ma等人）。
[0007] 专利申请US 2009/0270577-A1公开了包含聚合物粘结剂的压敏粘合剂，其中聚 合物粘结剂由（甲基）丙烯酸ClO烷基酯合成，并且其中（甲基）丙烯酸ClO烷基酯的烷 基基团为具有丙基作为取代基的支化的ClO链。
[0008] US 4, 818, 610 (Zimmerman等人）中已公开包含多个叠加层的压敏粘合带，其中至 少一个外层为压敏粘合剂层。所述压敏粘合剂层可得自含丙烯酸酯的可聚合混合物。
[0009] 从现有技术中已知的压敏粘合剂材料并不常对各种类型的基底提供足够的粘性， 包括所谓的LSE、MSE和HSE基底，即分别具有低表面能、中等表面能和高表面能的基底。具 体地，这些难以粘结的基底（特别是LSE和MSE基底）上的抗剥离力常常不满足要求，尤其 是在环境应力比如温度和湿度改变的情况下。
[0010] 可通过添加较大量的增粘剂而部分地克服该缺陷。然而，过度使用增粘剂常常可 不利地影响压敏粘合剂的关键特性，例如剪切阻力和内聚强度，并且可提高相应粘合剂的 玻璃化转变温度。此外，增粘剂可迀移到粘结有粘合带的基底中，并可导致非期望的变色或 稳定性降低。
[0011] 经增粘的包含常规基于（甲基）丙烯酸的聚合物材料的压敏粘合剂的另一个问题 在于，这些制剂可出现浑浊，表明常规基于（甲基）丙烯酸的弹性体材料的特有透明性有损 失。浑浊为增粘剂和弹性体材料的有限的相容性或不完全的相容性的指示。降低的相容性 可导致老化时粘合性能的劣化，如由粘性的损失或降低的剥离附着力所证实。
[0012] 虽然与本领域中已知的压敏粘合剂相关的技术优势不容争辩，但仍需要这样一种 多层PSA组件：具有改善并且通用的粘附特性，尤其是相对于各类难以粘附的表面（诸如， 特别是LSE和MSE基底）上的剥离力和剪切阻力的粘附特征。
[0013] 本发明的多层压敏粘合剂（PSA)组件和方法的其他优势在以下描述中将显而易 见。
【发明内容】
[0014] 根据一个方面，本发明涉及多层压敏粘合剂（PSA)组件，其包含至少一个压敏粘 合剂层和聚合物泡沫层，其中所述压敏粘合剂层包含压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂 组合物包含可聚合材料的反应产物，所述可聚合材料包含：
[0015] (a) 2-丙基庚基丙烯酸酯作为第一单体；和任选地
[0016] (b)具有稀属不饱和基团的第二单体。
[0017] 在另一方面，本发明涉及制造如上所述的多层压敏粘合剂膜的方法，由此使压敏 粘合剂层与聚合物泡沫层彼此叠加。
[0018] 在又一方面，本发明涉及如上所述的多层压敏粘合剂膜经由其压敏粘合剂层粘结 到低表面能基底、中等表面能基底和/或高表面能基底的用途。
【具体实施方式】
[0019] 根据第一方面，本发明涉及多层压敏粘合剂（PSA)组件，其包含至少一个压敏粘 合剂层和聚合物泡沫层，其中所述压敏粘合剂层包含压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂 组合物包含可聚合材料的反应产物，所述可聚合材料包含：
[0020] (a) 2-丙基庚基丙烯酸酯作为第一单体；和任选地
[0021] (b)具有烯属不饱和基团的第二单体。
[0022] 出人意料地，包含具有前述种类的压敏粘合剂组合物的压敏粘合剂层的多层PSA 组件已被发现针对各种类型基底结合了高剥离力与高剪切力阻力。具体地，可在低表面能 基底、中等表面能基底和/或高表面能基底等各式各样的基底上获得此类有利特性。这是 特别出人意料的发现，因为LSE、MSE和HSE基底通常表现出完全不同的表面化学和表面能。
[0023] 与单层压敏粘合剂相比，根据本发明的多层PSA组件，并且尤其是双层聚合物泡 沫胶带组件是特别有利的，因为可以通过形成压敏粘合剂层（通常也称为表层）来调节附 着力（快粘力），而整体组件的其他特性/要求，诸如应用问题、变形问题和能量分布，可通 过适当地形成聚合物泡沫层来解决。在一些方面，本文所公开的多层PSA组件是平滑、均匀 的，并且是由彼此化学粘结的层组成，不会发生任何分层。
[0024] 在本发明的上下文中，表达"低表面能基底"是指那些具有小于34达因/厘米的 表面能的基底。此类材料包括聚丙烯、聚乙烯（例如，高密度聚乙烯或HDPE)和聚丙烯共混 物（例如 PP/EPDM、ΤΡ0)。
[0025] 在本发明的上下文中，表达"中等表面能基底"是指那些具有介于34和70达因/ 厘米之间，通常介于34和60达因/厘米之间，并且更通常地介于34和50达因/厘米之间 的表面能的基底。此类材料之中包括聚酰胺6 (PA6)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS)、PC/ ABS共混物、PC、PVC、PA、PUR、TPE、POM、聚苯乙烯、聚（甲基丙烯酸甲酯）（PMMA)、清漆涂层 表面，特别是用于车辆比如汽车的清漆涂层或用于工业应用的涂覆表面，以及复合材料比 如纤维增强塑料。
[0026] 在本发明的上下文中，表达"高表面能基底"是指那些具有大于350达因/厘米， 通常大于400达因/厘米的表面能的基底，并且更通常地是指那些具有介于400和1100达 因/厘米之间的表面能的基底。此类材料之中包括金属基底（例如铝、不锈钢）和玻璃。
[0027] 表面能通常由例如ASTM D7490-08中所描述的接触角测量来测定。
[0028] 根据本发明的多层PSA组件尤其适用于粘结到低能量表面，诸如聚烯烃表面和清 漆涂层表面。更具体地，本文所公开的多层PSA组件可有利地粘结到车辆（尤其是汽车） 的清漆涂层表面。
[0029] 如本文所用，术语"（甲基）丙烯酸烷基酯"（"&11^1(111的1 1)&(^71&仏"）以及"（甲 基）丙烯酸烷基酯"（"alkyl (mettOacrylate ester"）互换使用。术语"（甲基）丙烯酸 酯"指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯，或两者；术语"（甲基）丙烯酸"是指甲基丙烯酸、丙烯酸， 或两者。"基于（甲基）丙烯酸的"材料是指由具有（甲基）丙烯酰基的一个或多个单体制 得的材料，所述（甲基）丙烯酰基为具有如下式的基团=CH 2= C(R)-(CO)-,其中R为氢或 甲基。
[0030] 术语"烷基"是指饱和烃一价基团。烷基可以是直链的、带支链的、环状的或其组 合，并且通常具有1至20个碳原子。在一些实施例中，烷基基团包含1至18个、1至12个、1 至10个、1至8个、1至6个或1至4个碳原子。烷基基团的例子包括但不限于甲基、乙基、 正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、环己基、正庚基、正辛基和2-乙 基己基。
[0031] 术语"玻璃化转变温度"和"Tg"可互换地使用，是指材料或混合物的玻璃化转变 温度。除非另外指明，否则玻璃化转变温度值通过差示扫描量热法（DSC)测定。<