可固化的异丁烯粘合剂共聚物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及由异下締共聚物制备的压敏粘合剂和粘合密封剂，W及由其制备的胶 带制品。压敏粘合剂的特征在于表现出粘合特性和内聚特性的整体平衡W及在粘结基底方 面的超常性能。
【背景技术】
[0002] 事实上，压敏胶带在家庭和工作场所中随处可见。在压敏胶带的最简单构造中，其 包括粘合剂和背衬，并且整体构造在使用溫度下是发粘的，并且仅使用适度压力来附着到 多种基底W形成粘结。W此方式，压敏胶带构成了完整的、独立成套的粘结体系。
[0003] 根据压敏胶带协会，已知压敏粘合剂(PSA)具有包括W下的特性：（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)具有足够固定到粘附体上的能力；W及
[4] 足够的内聚强度W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W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溫(例如20°C)下发粘。PSA不仅仅 因为组合物是粘性的或能够粘附到某种表面而涵盖运些组合物。
[0004] 运些要求通常使用被设计W单独地测量粘着力、粘附力（剥离强度)和内聚力（剪 切保持力）的测试来进行评估，如A.V.Pocius在由俄亥俄州辛辛那提汉瑟加德纳出版社 (化nser Gardner化bli cat ion, Cincinnati ,ΟΗ)于2002年出版的《粘附力和粘合剂技术： 概论》(Α化esion and A化esives Technology:An Introduction)第2版中所指明的那样。 运些测量合在一起构成了通常用于表征PSA的特性的平衡。
[0005] 随着多年来压敏胶带使用的扩展，性能要求已变得更加苛刻。例如就操作溫度和 负载而言，对于许多应用来说，原来预期应用于在室溫下支撑少量负载的剪切保持能力现 已大幅度提高。所谓的高性能压敏胶带是能够在升高的溫度下支撑负载达10,000分钟的那 些。一般已通过使PSA交联来实现剪切保持能力的提高，但操作必须相当小屯、，W便保持高 水平的粘性和粘附力，从而保持前述的特性平衡。
[0006] 如今存在多种可得的压敏粘合剂(PSA)材料，其包括天然未加工或合成橡胶、嵌段 共聚物和丙締酸醋基聚合物组合物。对于所有PSA极为重要的是粘附力和内聚力的期望的 平衡，该平衡常常通过优化丙締酸类弹性体的物理特性(诸如玻璃化转变溫度和模量)来实 现。例如，如果弹性体的玻璃化转变溫度(Tg)或模量过高，并高于粘性的化hlquist标准(在 室溫和IHz的振动频率下3 X 106达因/cm2的储能模量），则所述材料将不是粘性的，且本身不 可用作PSA材料。通常在运种情况下，低分子量高Tg的树脂聚合物(增粘剂)或低分子量低Tg 的聚合物(增塑剂)常用于将Tg和模量调节至最佳PSA范围内。
【发明内容】
[0007] 本公开的粘合剂(共）聚合物包括:a)具有侧链烷氧基娃烷基团的下基橡胶，b)增 粘剂，和C)任选地非官能化聚(异下締)聚合物。在一个方面，压敏粘合剂包括异下締/异戊 二締或异下締/下二締共聚物和琉基娃烷基团的自由基反应产物。
[0008] 本公开的压敏粘合剂提供了粘着力、剥离附着力和剪切保持力的期望的平衡，并 且还符合化hlquist标准；即在施用溫度(通常为室溫)下粘合剂在IHz频率下的模量小于3 X106达因/厘米。
[0009] 近年来，低表面能、締控基热塑性塑料(例如聚乙締、聚丙締、乙締丙締双締单体橡 胶化PDM))在汽车、油漆、器具和电子器件市场中的使用显著增加。该新型材料的优点包括 成本较低、易于加工和优异的机械特性。然而，运种趋势在对运些低表面能表面进行粘合剂 粘结方面形成了一定的挑战。
[0010] 当考虑到粘合剂胶带时，压敏粘合剂(PSA)胶带是最容易使用的，但在大多数情况 下，压敏粘合剂不会良好地粘附到低表面能基底。另外，大部分PSA不适用于需要在升高的 溫度下具有良好内部（内聚)强度的应用。例如，加热时橡胶-树脂PSA往往发生软化和降解。 基于包含苯乙締的嵌段共聚物的PSA在加热时也不会保持良好的内部强度，因为苯乙締具 有低Tg，所W在适度升高的溫度下发生软化。目前通过用极性液体对基底涂底漆，然后再施 用PSA来实现与低表面能表面的粘结。即使在运两个步骤的处理之后，现有的PSA还是不能 满足客户要求。需要开发成本有竞争力但仍具有最佳特性的无底漆LSE PSA。
[0011] 最近，聚异下締 (PIB)被认为是用于低表面能化SE)粘结应用的值得注意的材料， 因为它在締控基热塑性塑料上具有出色的粘附特性。另外，PIB的出色湿气和氧气阻隔特性 表明PIB基材料在电子和光伏封装应用中具有潜在用途。尽管它具有有益的特性，但材料的 低内聚强度限制了它在高剪切应用中的用途。PIB基材料的另一个可能的应用是医疗粘合 剂领域。大部分丙締酸醋基PSA不适用于医疗应用，因为丙締酸醋PSA在高溫下往往会散发 有毒蒸汽。丙締酸醋基PSA通常包含即使在普通的室溫下也会散发气味的单体材料，运使得 丙締酸醋PSA胶带一般不适用于医疗用途。聚异下締 PSA通常用于医疗用途，因为它们是生 理惰性的，但它们在内部强度方面也往往不足。
[0012] 本公开的粘合剂组合物提供了改善的压敏组合物，其可W在宽泛的溫度范围内粘 附到包括低表面能化SE)基底在内的多种基底，并提供了良好的粘附强度和保持特性。本公 开的粘合剂组合物还提供了压敏粘合剂制品，诸如粘合剂胶带和密封剂。
[0013] 在一些实施例中，本公开提供了可用于粘结光学制品中的粘合剂。具体地，粘合剂 具有可用于粘结光学制品中的期望特性，该特性包括透射性、清晰度、低介电常数、高折射 率和低湿气敏感度，并且对电子器件/电部件没有腐蚀性。具体地，粘合剂可用于粘结电容 触摸部件。
[0014] 如本文所用，
[0015] "烷基"意指具有一至约十二个碳原子的直链或支链、环状或无环的饱和单价控 基，例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、戊基等。
[0016] "亚烷基"意指具有一至约十二个碳原子的直链饱和二价控基或具有Ξ至约十二 个碳原子的支链饱和二价控基，例如亚甲基、亚乙基、亚丙基、2-甲基亚丙基、亚戊基、亚己 基等等。
[0017] "締基"意指具有一至约十二个碳原子的直链不饱和单价控基或具有Ξ至约十二 个碳原子的支链不饱和控基。
[0018] "芳基"意指单价芳族基团，诸如苯基、糞基等等。
[0019] "亚芳基"意指多价芳族基团，诸如亚苯基、亚糞基等。
[0020] "亚芳烷基"意指芳基基团附接到亚烷基的W上所定义的基团，例如苄基、1-糞乙 基等等。
[0021] 如本文所用，"(杂）控基"包括控基烷基和芳基基团，和杂控基杂烷基和杂芳基基 团，后者包含一个或多个链(链中）杂原子诸如酸或氨基基团。杂控基可任选地包含一种或 多种链(链中馆能团，所述官能团包括醋、酷胺、脈、氨基甲酸醋和碳酸醋官能团。除非另外 指明，否则非聚合的（杂)控基基团通常包含1至60个碳原子。除了 W上对于"烷基"、"杂烧 基"、"芳基"和"杂芳基"所述的那些外，如本文使用的运类杂控基的一些示例还包括但不限 于甲氧基、乙氧基、丙氧基、4-二苯基氨基下基、2-(2'-苯氧基乙氧基）乙基、3,6-二氧杂庚 基、3,6-^氧杂己基-6-苯基。
【附图说明】
[0022] 图1是本公开的示例性多层光学制品的截面。
[0023] 图2是本公开的示例性多层光学制品的截面。
[0024] 图3是制备本公开的多层光学制品的示例性方法的示意图。
【具体实施方式】
[0025] 粘合剂共聚物包括:a)具有侧链烷氧基娃烷基团的取代的异下締共聚物，b)增粘 剂，和C)任选地非官能化聚(异下締)聚合物。在一个方面，压敏粘合剂包含异下締与至少一 个具有侧链烷氧基娃烷基团的单体的互聚反应产物。
[0026] 具有侧链烷氧基娃烷基团的取代的异下締共聚物可由W下通式表示：
[0027]
[0028] 其中a为至少20，b为至少1，并且C可为0;
[0029] r1 为 Η或 C出
[0030] R2为多价饱和或不饱和的亚烷基或亚芳基，优选具有1至10个碳原子，任选包含一 个或更多个链中氧原子的饱和亚烷基；
[0031] 每个R3为烷基基团或芳基基团，X为1至3,并且q为1或2。
[0032] 下标b代表被烷氧基娃烷基团取代的那些异戊二締或下二締重复单元的份数，并 且下标C代表未取代的异戊二締或下二締单元。
[00削另外，关于式I，将下标V和V选择为使得共聚物包含1至20重量％的相应的单 体单元，例如将b和C选择为使得含硅氧烷的单体单元占共聚物的1至20重量％。通常，异下 締共聚物中1至5 %的重复单元将被烷氧基娃烷基团所取代。
[0034] S是大部分异下締与少量异戊二締的共聚物，例如，可W商品名VISTA肥X(埃克森 化学公司化xxon化emical Co.))和JSR BUTYL(日本下基聚合物有限公司（Japan Butyl Co.，Ltd.))获得的下基橡胶。在一些实施例中，该共聚物还包括大部分异下締与下二締的 共聚物，其随后可被改性W包含侧链不饱和基团。
[0035] 在一些实施例中，可W使用共聚物的混合物，即，第一聚异下締包含异下締的均聚 物，而第二聚异下締包含下基橡胶，或者第一聚异下締包含下基橡胶，而第二聚异下締包含 异下締的共聚物，随后进行改性。还设想异下締均聚物和改性的聚(异下締)的共混物。
[0036] 式I的共聚物通常通过将琉基硅烷对异下締/异戊二締或异下締/下二締共聚物进 行自由基加成来制备。琉基硅烷具有下式：
[0037]
[00；3引 其中
[0039] R2为化合价是q+1的多价饱和或不饱和的亚烷基或亚芳基，每个R3为烷基基团或芳 基基团，X为1至3,并且q为1或2。
[0040] 可用的硫代硅烷包括(琉甲基）二甲基乙氧基硅烷、（琉甲基）甲基二乙氧基硅烷、 3-琉丙基甲基二甲氧基硅烷、3-琉丙基Ξ乙氧基硅烷(琉甲基）甲基二乙氧基硅烷。
[0041] 可W使用自由基引发剂实现琉基硅烷（III)对不饱和下締化合物（II)的加成。可 用的自由基引发剂包括无机和有机过氧化物、氨过氧化物、过硫酸盐、偶氮化合物、氧化还 原体系（例如，K2S2O8和化2S2O5的混合物），W及自由基光引发剂，诸如K.K.Dietliker在 "Chemistry&Technology of UV & EB Formulation for Coatings , Inks & Paints，第3 卷，276-298页，SITA Technology Ltd. ,1991年"中所述的那些。代表性的示例包括过氧化 氨、过硫酸钟、叔下基过氧化氨、过氧化苯甲酯、过苯甲酸叔下醋、异丙基苯过氧化氨、2,2'-偶氮双(2-甲基下腊KVAZ0 67)和偶氮双(异下腊KAIBN)。技术人员将会认识到，引发剂的 选择将取决于具体的反应条件，例如溶剂的选择。
[0042] 本公开的可固化的组合物任选地还包含非官能异下締(共)聚合物