具有硅烷接枝的烯烃嵌段共聚物的压敏粘着剂组合物的制作方法

文档序号:8908770阅读:457来源:国知局
具有硅烷接枝的烯烃嵌段共聚物的压敏粘着剂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及压敏粘着剂组合物。
【背景技术】
[0002] 粘着剂是能够通过表面连接将固体材料(例如粘着剂或基板)固持在一起的物 质。压敏粘着剂(PSA) -般是如下粘着材料,其在施加所要压力时粘合到粘着剂以实现粘 着到粘着剂。PSA可以是永久性的或可移除的。可移除的PSA已经广泛用于可再定位应用, 如便利贴(POST-ITnote)。PSA还用于促进铺地瓷砖和地毯与地面的粘合、包装、招贴、各 种基板上的标记、路标等等的粘合。
[0003] 压敏粘着剂一般基于聚合物、增粘剂和油。一些常见的PSA基于如下聚合物,如天 然橡胶、合成橡胶(例如苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)和SIS)、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯 以及聚_a-烯径。PSA可以是基于溶剂、基于水的系统或热熔胶系统。
[0004] 尽管研宄正努力开发压敏粘着剂组合物,但仍需要具有改良的特性(如剪切粘着 性、环形粘性和剥落强度)平衡的压敏粘着剂组合物。

【发明内容】

[0005] 本发明涉及一种压敏粘着剂组合物。在一个实施例中,压敏粘着剂组合物包括烯 烃嵌段共聚物、硅烷接枝的烯烃嵌段共聚物、增粘剂以及油。压敏粘着剂组合物的剪切粘着 性大于60分钟。
[0006] 在一个实施例中,压敏粘着剂组合物还具有大于4. 0N/25mm的环形粘性。
[0007] 本发明的优点是具有改良的剪切粘着性(剪切粘着性大于60分钟)的压敏粘着 剂组合物,其同时维持环形粘性大于4. 0N/25mm。
【具体实施方式】
[0008] 本发明提供一种压敏粘着剂(PSA)组合物。在一个实施例中,PSA组合物包括烯 烃嵌段共聚物、硅烷接枝的烯烃嵌段共聚物、增粘剂以及油。PSA组合物的剪切粘着性大于 60. 0分钟。
[0009] 1?烯烃嵌段共聚物
[0010] 本发明的PSA组合物包括烯烃嵌段共聚物。术语"烯烃嵌段共聚物"或"0BC"意指 乙烯/a-烯烃多嵌段共聚物并且包括聚合形式的乙烯和一或多种可共聚a-烯烃共聚单 体,其特征在于两种或两种以上聚合单体单元的多个嵌段或区段的化学或物理性质不同。 术语"互聚物"与"共聚物"在本文中可互换使用。当在共聚物中提及"乙烯"或"共聚单体" 的量时,应了解此意指其聚合单元。在一些实施例中,多嵌段共聚物可以由下式表示:
[0011] (AB)n。
[0012] 其中n是至少 1,优选大于 1 的整数,如 2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、 90、100或高于100, "A"表示硬嵌段或区段并且"B"表示软嵌段或区段。优选地,A和B以 与基本上分支或基本上星形方式相反的基本上线性方式键联。在其它实施例中,A嵌段和B嵌段沿聚合物链随机分布。换句话说,嵌段共聚物通常并不具有如下结构:
[0013]AAA_AA_BBB_BB〇
[0014] 在再其它实施例中,嵌段共聚物通常不具有包含不同共聚单体的第三类嵌段。在 又其它实施例中,嵌段A和嵌段B各自具有基本上随机分布在嵌段内的单体或共聚单体。换 句话说,嵌段A和嵌段B都不包含组成相异的两种或两种以上子区段(或子嵌段),如端部 区段,其具有基本上与嵌段的其余部分不同的组成。
[0015] 优选地,乙烯构成整个嵌段共聚物的大部分摩尔分数,即乙烯构成整个聚合物的 至少50摩尔%。更优选地,乙烯构成至少60摩尔%、至少70摩尔%或至少80摩尔%,其 中整个聚合物的基本上其余部分包含至少一种其它共聚单体,其优选地是具有3个或3个 以上碳原子的a-烯烃。在一些实施例中,烯烃嵌段共聚物可以包含50mol%到90mol%、 优选60mol%到85mol%、更优选65mol%到80mol%乙稀。对于多种乙稀/辛稀嵌段共聚 物,优选的组合物包含大于整个聚合物的80摩尔%的乙烯含量和整个聚合物的10到15摩 尔%、优选15摩尔%到20摩尔%的辛烯含量。
[0016] 烯烃嵌段共聚物包括各种量的"硬"和"软"区段。"硬"区段是聚合单元中的如下 嵌段,其中乙烯以聚合物的重量计以大于95重量%或大于98重量%、高达100重量%的量 存在。换句话说,硬区段中的共聚单体含量(除乙烯以外的单体的含量)以聚合物的重量 计小于5重量%或小于2重量%,并且可能低到零。在一些实施例中,硬区段包括衍生自乙 烯的所有或基本上所有单元。"软"区段是聚合单元中的如下嵌段,其中共聚单体含量(除 乙烯外的单体含量)以聚合物的重量计大于5重量%,或大于8重量%,大于10重量%,或 大于15重量%。在一些实施例中,软区段中的共聚单体含量可以大于20重量%,大于25 重量%,大于30重量%,大于35重量%,大于40重量%,大于45重量%,大于50重量%或 大于60重量%,并且可以高达100重量%。
[0017] 软区段可以按0BC总重量的1重量%到99重量%存在于0BC中,或0BC总重量的 5重量%到95重量%、10重量%到90重量%、15重量%到85重量%、20重量%到80重 量%、25重量%到75重量%、30重量%到70重量%、35重量%到65重量%、40重量%到 60重量%或45重量%到55重量%。相反地,硬区段可以按类似范围存在。软区段重量百 分比和硬区段重量百分比可以基于从DSC或NMR获得的数据计算。此类方法和计算在例如 2006 年 3 月 15 日以科林L.P?珊(ColinL.P.Shan)、朗尼?黑兹利特(LonnieHazlitt) 等人的名义提交并颁予陶氏全球技术公司(DowGlobalTechnologiesInc.)的标题为"乙 烯/a-烯烃嵌段互聚物"的美国专利第7, 608, 668号中揭示,所述专利的揭示内容以全文 引用的方式并入本文中。具体来说,可以如US7, 608, 668的第57栏到第63栏中所述测定 硬区段和软区段重量百分比和共聚单体含量。
[0018] 烯烃嵌段共聚物是包含两个或两个以上优选地以线性方式接合的化学上相异的 区域或区段(称为"嵌段")的聚合物,即包含就聚合烯系官能团来说端到端接合而不是以 侧接或接枝方式接合的化学上不同单元的聚合物。在一个实施例中,所述嵌段在以下方面 不同:所并入的共聚单体的量或类型、密度、结晶度、可归因于此类组成的聚合物的微晶尺 寸、立体异构性(全同立构或间同立构)的类型或程度、区域规整性或区域不规整性、支化 量(包括长链支化或超支化)、均质性或任何其它化学或物理特性。与现有技术的嵌段互聚 物(包括通过依次单体添加、立体易变催化剂或阴离子聚合技术产生的互聚物)相比,本发 明OBC的特征在于聚合物多分散性(PDI或Mw/Mn或MWD)的独特分布(即嵌段长度分布) 和/或嵌段数量分布两者,在一个实施例中,这归因于在其制备中使用的穿梭剂以及多种 催化剂的作用。
[0019] 在一个实施例中,0BC以连续法制备并且多分散指数PDI为1. 7到3. 5,或1. 8到 3,或1. 8到2. 5或1. 8到2. 2。当以分批或半分批方法制备时,0BC的PDI为1. 0到3. 5, 或1. 3到3,或1. 4到2. 5或1. 4到2。
[0020] 另外,烯烃嵌段共聚物的PDI符合舒尔茨-弗洛里分布(Schultz-Flory distribution)而不是泊松分布(Poissondistribution)。本发明0BC具有多分散的嵌 段分布以及多分散的嵌段尺寸分布。这使得形成具有改良和可区别的物理特性的聚合物 产物。多分散嵌段分布的理论益处先前已建模并在波坦金,《物理评论E》(1998)57(6), 第 69〇2_6912 页(Potemkin.PhysicalReviewE(1998)57 (6).pp. 6902-6912)和多勃 雷宁,《化学物理杂志》(1997) 107(21),第 9234-9238 页(Dobrynin.T.Chem.Phvs. (1997) 107 (21),pp9234-9238)中论述。
[0021] 在一个实施例中,本发明的烯烃嵌段共聚物具有嵌段长度的最可能分布。在一个 实施例中,烯烃嵌段共聚物定义为具有:
[0022] (A) 1. 7到3. 5的Mw/Mn、至少一个以摄氏度为单位的熔点Tm和以克/立方厘米为 单位的密度d,其中Tm和d的数值对应于以下关系:
[0023] Tm>-2002. 9+4538. 5 (d) -2422. 2 (d)2,
[0024] 其中d是 0? 850g/cc,或 0? 860g/cc,或 0? 866g/cc,或 0? 87g/cc,或 0? 880g/cc到 0?89g/cc,0. 91g/cc或 0? 925g/cc,
[0025] 并且
[0026] Tm是 113°C,或 115°C,或 117°C,或 118°C到 120°C,或 121°C,或 125°C;和 / 或
[0027] (B) 1. 7到3. 5的Mw/Mn,并且其特征在于熔化热AH(以J/g为单位)和定义为最 高DSC峰与最高结晶分析分馏("CRYSTAF")峰之间的温差的A数量AT(以摄氏度为单 位),其中AT和AH的数值具有以下关系:
[0028] 对于大于零并且至多130J/g的AH来说,AT>-0. 1299AH+62. 81
[0029] 对于大于130J/g的AH来说,AT彡48°C
[0030] 其中使用至少5%累积聚合物确定CRYSTAF峰,并且如果低于5%的聚合物具有可 鉴别的CRYSTAF峰,那么CRYSTAF温度是30°C;和/或
[0031] (C)在300 %应变和1次循环下用压缩模制的乙烯/a-烯烃互聚物膜测量的以百 分比为单位的弹性恢复Re,并且具有以克/立方厘米为单位的密度d,其中当乙烯/a-烯 烃互聚物基本上不含交联相时,数
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