专利名称：聚(环氧烷)聚合物基压敏粘合剂和由其形成的胶带的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于聚(环氧烷)聚合物的新型压敏粘合剂和其辐射固化。
背景技术：
聚(环氧烷)过去用于配制粘合剂、涂料和剥离衬里。然而，使用聚(环氧烷)作为可辐射固化的压敏粘合剂是新型应用。本发明还涉及使用辐射固化制造压敏粘合剂胶带。
由聚(环氧烷)制造的压敏粘合剂是所需的，因为该材料非常柔软且可保形。实现高质量层压的层压压力非常低且可容易除去是本发明的两个独特的特征。实际上能将它自身施加到光滑表面上的能力使得它能在其中此前没有成功地使用压敏粘合剂的数种应用领域中使用。
一个这样的领域涉及在很少或没有压力下将一个器件中的两个脆性元件连接在一起的自粘合界面材料。该器件的一个实例可以是，但不限于，光学光波导组件。一个这样的具体实例是将触摸屏连接到LCD面板上。在这一实施方案中，连接材料应当具有有利的透光率，形成接合且空气的夹带最小，允许反复除去以供逐步加工，具有足够的接合强度耐受触摸屏的重量，且在正常的处理下抗位移。光学组件应用应当还满足对光学清晰度、高的抗剪强度、清洁的除去性、容易复位性且不含硅氧烷的要求。本发明的目的是生成粘合剂体系，它在内聚压敏粘合膜中提供以上提及的特征。
其中聚(环氧烷)用于压敏粘合剂组合物的以前的方法依赖于或者热或者湿固化化学。这些化学均要求升温或长的固化周期将配方转化成压敏粘合剂。一些热敏材料和基底不可能耐受固化反应所要求的温度。热反应相对缓慢，因而要求长的烘箱和/或长的固化时间以供反应。长的固化周期在商业制造环境中处于竞争劣势。相反，辐射不依赖于固化反应所需的热量。难以热处理的热敏基底在辐射固化中可容易地使用。辐射固化也是一种快速的工艺。因此，固化烘箱长度缩短，从而导致节省占地面积和增加的产量，在现有技术中使用聚(环氧烷)制造自粘合水凝胶。水凝胶在其组成中含有水作为溶剂。这一水保持夹杂在粘合剂基体内。然而，随着时间流逝，水倾向于蒸发，结果水凝胶干燥并丧失其性能。此外，在水凝胶内存在水对以上所述的应用来说是有害的。因此，水凝胶也不适合于用于这些应用。
已知的现有技术包括下述日本专利No.JP01275684公开了一种在压敏粘合剂组合物中的硅氧烷聚氧亚烷基和丙烯酸聚合物的混合物。这一专利公开了湿固化的组合物。
日本专利No.JP03122180涉及伸长率和强度高的压敏粘合剂胶带。溶剂流延含有粘合性二甲氧基甲硅烷基的环氧丙烷聚合物。该粘合剂是湿固化的组合物且要求用于固化的热能。
欧洲专利No.EP894841公开了一种由多元醇和二异氰酸酯制备的聚氨酯压敏粘合剂。然而，所公开的组合物要求热引发。
欧洲专利No.EP295330涉及一种含有聚丙二醇的丙烯酸压敏粘合剂。与本发明相反，这一专利公开了由溶剂流延得到的湿固化的组合物。
美国专利No.5319020公开了一种使用热引发技术，在聚环氧烷存在下形成的乳液压敏粘合剂。该压敏粘合剂不可固化且被设计为在水中再分散。
美国专利No.4707532涉及含有聚(环氧丙烷)的嵌段聚异氰酸酯的共聚。然而，所公开的组合物要求热引发。
日本专利No.JP59-170168涉及含有聚(环氧丙烷)的压敏粘合剂。然而，它是一种湿固化的体系且要求热引发。它还要求需从溶剂流延的组合物。
日本专利No.JP59-074149公开了一种含有聚醚的可固化的树脂组合物。该专利公开了从含有溶剂的配方流延的热固化组合物。
日本专利Nos.JP58093774和JP57109878公开了使用聚氧基丙二醇和异氰酸酯的可热固化的压敏粘合剂。
日本专利No.JP57109877涉及含有聚醚二醇的压敏粘合剂。该专利公开了异氰酸酯基热固化组合物。
日本专利No.JP3-118431公开了聚合物凝胶用作触摸面板与显示器之间的界面材料的用途。该专利进一步公开了该凝胶材料由聚氨酯组成。
日本专利No.JP2003-238915公开了双面压敏粘合剂用于粘结触摸面板到显示器屏幕上的用途。
发明内容
因此，提供由至少一种辐射固化的低聚物和/或单体组成的压敏粘合剂，所述粘合剂包括不溶聚合物，所述不溶聚合物包括多个含-CaH2aO-重复单元的聚醚片段，其中a是1-4的整数，所述片段占所述聚合物重量的约20-约85％。
可由压敏粘合剂形成粘合剂胶带，所述粘合剂胶带可有利地用于光波导材料，液晶显示器屏幕的触摸屏组件，在硬质或软质基底上可移动图形的组件与安装中，用作各种部件的保护覆盖层，或者用作将透明标签粘结到玻璃或塑料表面上的粘结剂。
还提供形成本发明压敏粘合剂的方法，该方法包括在基底上提供至少一种可辐射固化的低聚物和/或单体，所述低聚物或单体包括多个含-CaH2aO-重复单元的聚醚片段，其中a是1-4的整数，并在所述基底上就地辐射固化所述低聚物和/或单体，形成不溶聚合物，其中所述片段占所述的所得聚合物重量的约20-约85％。
具体实施例方式
本发明的压敏粘合剂包括至少一种辐射固化的低聚物和/或单体，所述粘合剂包括一种不溶聚合物，所述不溶聚合物包括多个含-CaH2aO-重复单元的聚醚片段，其中a是1-4的整数，所述片段占所述聚合物重量的约20-约85％重量，以及由其形成的粘合剂胶带，和制造粘合剂的方法。
本发明的压敏粘合剂组合物是新的，因为它利用辐射引起固化反应。与热固化相反，辐射是相对低温的固化技术。难以热处理的热敏基底在辐射固化中可容易地使用。辐射固化的另一优点是它是一种快速固化的工艺。辐射固化可在数秒内完成，而热和湿固化可能花费数小时完成。本发明因此提供处理工艺优势。
基于聚(环氧烷)化学的压敏粘合剂胶带还克服了基于常规液体粘合剂和凝胶的前述方法的缺点。甚至在低温下，聚(环氧烷)主链的柔性使得该聚合物保形且自发润湿基底表面。这些压敏粘合剂胶带的表面特征便于粘合剂反复粘结基底并从中取下以供复位或再处理。考虑到其性质，本发明的压敏粘合剂胶带没有冷流或渗出的缺点。粘合剂胶带比凝胶材料更加主动地粘结到基底上。粘合剂胶带显示出非常良好的耐高温性。生成具有以上所述性能的内聚压敏粘合膜的能力将填补粘合剂市场上许多没有得到满足的需求。
必须采用一些辊隙压力将常规压敏粘合剂辊压到基底上，以获得无缺陷的层压体。当基底为柔性时，辊压工艺是可能的。然而，使用辊压工艺难以层压硬质基底。此处本发明的材料提供显著的优势。该粘合剂胶带当与基底表面在一个点处接触时，产生粘合层，该粘合层在其自重作用下自发移动以增加紧密接触的区域，直到整个基底被粘结。在数秒到数分钟内在任何地方均发生充分的表面覆盖。对于本发明的压敏粘合剂来说，形成自增长粘结的能力是新颖的。在没有使用辊和辊隙压力的情况下获得基本上没有气泡的层压体。聚(环氧烷)聚合物和辐射固化工艺的结合实现了在前述方法中没有实现的新颖材料性能。
本发明的压敏粘合剂也是新颖的，因为它是一种可辐射固化的组合物。其中在压敏粘合剂组合物中使用聚(环氧烷)的前述方法依赖于或者热或者湿固化化学。与热和湿固化相反，辐射是一种相对低温的固化技术。难以热处理的热敏基底在辐射固化中可容易地使用。另一优点是辐射固化是一种快速的固化工艺。
本发明的压敏粘合剂是新颖的，因为它具有水凝胶所需的性能，但在其组成内不含夹带的水。本发明的材料是与水凝胶一致的压敏粘合剂。本发明兼有压敏粘合剂的特征，特别是粘结强度，和凝胶材料的特征。通过热或湿固化化学实现这两种行为的恰当平衡是困难的。
通过将粘合剂转移到被粘物上，在没有污染的情况下，除去和复位常规的压敏粘合剂的能力是难以可靠地产生的特征，从而引起粘合剂胶带或基底的永久变形。因此，聚(环氧烷)将性质性能范围扩展到压敏粘合剂领域的普通技术人员已知的常规聚合物所获得的那些性能以外。
此外，液体粘合剂无法解决除去和复位粘合剂粘结体的需求。类似地，在粘结体形成过程中，粘合剂未固化且很容易流动和渗出。凝胶体系无法满足各种应用所需的重要的粘结强度和内聚强度标准。
可通过共混具有端基官能团的聚(环氧烷)与光引发剂，制备本发明的组合物。任选地，也可在共混物中使用交联剂、增粘剂、增塑剂和稳定剂，以优化性能。使用在工业中流行的合适的涂布技术，在基底上涂布共混物，并使用合适的辐射能源固化。
可例如用一个或多个下式表示具有必不可少的端基官能团的本发明的聚(环氧烷)X1-(OR)n-OX2，X1-(OR)n-OR3， X1-(OR)n-Z-(OR)m-X2，或X1-(OR)-[Z-(OR)n-]m-X2。
在上式中，X1、X2、X3是端基，其中至少一个端基允许发生固化反应，和其中X1、X2、X3可以彼此相同或不同。
另外，n、m和p的范围可以是2-1000，R是具有式(CR1R2)q的直链或支化亚烷基，其中q是1-4的整数，R1和R2可独立地为氢和C1-3烷基。例举的亚烷基包括，但不限于，-CH2CH2-、-CH(CH3)CH2-、-CH(CH2CH3)CH2-、-CH2CH2CH2CH2-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-C(CH3CH3)CH(CH3)-和-CH2-C(CH3)2-。
R3可以是任何有机基团，其同一性对本发明的实践来说不是重要的。例举的R3基可包括，但不限于甲基和乙基，但可毫无缺陷地使用具有2-20个碳原子的烷基，以及胺或羟基。
Z是连接聚(环氧烷)链的有机基团。例举的Z基包括，但不限于，-CH2-R4-CH2-、 和 其中R4是有机基团，其同一性对本发明的实践来说不是重要的。例举的R4基可包括具有2-20个碳原子的直链、支化、无环或芳族基团。
最佳压敏粘合剂的形成取决于固化聚(环氧烷)膜的交联密度。作为一般的规则，太高的交联密度将导致压敏粘合剂性能的损失，表现为非所需的剥离、粘性和剪切，而太低的交联密度将导致内聚性能的损失。交联密度本身取决于未固化的聚(环氧烷)的分子量与官能度。交联密度还取决于在其中添加外部交联剂的情况下交联剂的摩尔比。可在采用未固化的聚(环氧烷)的分子量和交联剂之比进行实验之后确定最佳的交联密度。若在压敏上下限幅以外操作，则将获得非粘性膜。实施例中给出了典型的分子量和交联剂之比。也可使用聚(环氧烷)的共混物降低总的官能度，以控制交联密度。
可通过缩合、加成或开环反应，使官能团X1、X2、X3反应。这些被称为自交联体系。例举的自交联端基X1、X2、X3包括，但不限于丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧基、乙烯基醚和丙烯基醚。
或者，端基X1、X2、X3不可能自交联。在这一情况下，添加能与X1、X2、X3反应的外部交联剂。交联剂的选择取决于特定的端基。在光诱导的反应中，可与外部交联剂反应的例举的端基X1、X2、X3包括环氧基、羟基、链烯基、硫羟基、(甲基)丙烯酸酯基等。在交联剂上的互补端基官能团包括醇、环氧基、(甲基)丙烯酸酯、硫羟基和链烯官能度。例如，若端基X1、X2、X3是羟基，则可使用含有环氧基的交联剂。
交联化合物的同一性对所要求保护的发明的实践来说不是关键的。可使用各种交联化合物，且聚(环氧烷)和交联剂各自具有功能相容的端基。交联剂可以是或者单或者二官能团交联剂。交联化合物的同一性对本发明的实践来说不是关键的。
可用于本发明的交联化合物包括具有环氧烷环、羟基、链烯基、硫羟基、或胺基作为可通过开环或加成聚合的官能团的有机化合物。
例如，当X1、X2、X3基是羟基时，具有环氧烷环的有机化合物可用作交联剂。环氧烷环材料包括单体环氧化合物和聚合物类型的环氧化物，且可以是脂族、脂环族、芳族或杂环材料及其混合物。这些材料每一分子通常平均具有至少一个可聚合的环氧基，和优选每一分子具有至少约1.5个可聚合的环氧基。聚合物环氧化物包括具有环氧基端基的直链聚合物(例如，聚氧基亚烷基二醇的二环氧甘油醚)，具有骨架环氧烷单元的聚合物(例如，聚丁二烯聚环氧化物)，和具有侧挂环氧基的聚合物(例如，甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物或共聚物)。
例举的含环氧基的材料包括含有环己烯化氧的那些材料，例如环氧基环己烷羧酸酯，例如3，4-环氧基环己基甲基-3，4-环氧基环己烷羧酸酯、3，4-环氧基-2-甲基环己基甲基-3，4-环氧基-2-甲基环己烷羧酸酯、双(3，4-环氧基环己基)己二酸酯和双(3，4-环氧基-6-甲基环己基甲基)己二酸酯。
本领域的普通技术人员可容易地确定在本发明中使用的合适的环氧化合物的同一性。关于这一点，参考美国专利Nos.3117099和3018262，在此通过参考将其引入。
当使用交联化合物时，交联化合物与聚(环氧烷)的摩尔比范围为约0.5∶1到约150∶1。
在优选的实施方案中，环氧交联化合物与聚(亚烷基二醇)反应，形成压敏粘合剂。在柔性基底上涂布混合物，形成涂层。将该涂层暴露于辐射源下足以导致聚(环氧烷)交联的一段时间(例如，1秒-10分钟)，于是形成压敏粘合剂胶带。所要求的时间段取决于反应物的类型和所使用的光引发剂、辐射源离涂层的距离等。
辐射固化的聚合物包括约20-约85％重量，优选35-85％重量的聚醚片段。
可通过端基的光诱导的反应，发生必不可少的固化反应。反应类型范围可以是从阳离子到阴离子到自由基反应。本领域的普通技术人员可确定合适的光引发剂、交联剂和反应条件。
在本发明中，术语“辐射”是指光线，例如紫外射线和可见光射线，或者电离辐射，例如电子束。优选地，使用发射被所使用的特定光引发剂吸收的波长范围内的UV光的紫外灯。这些包括中压汞灯和低强度荧光灯，各自具有介于240至400nm的各种发射光谱和最大发射。可使用获自Fusion UV Systems的可商购的微波动力灯。
若通过暴露于非电离辐射，例如UV辐射下固化组合物，则还存在光引发剂。基于交联化合物的重量，以约0.1-10％重量，优选0.5-5％重量的浓度使用光引发剂(若存在的话)。
在阳离子反应体系中使用的光引发剂是本领域普通技术人员公知的。这种光引发剂包括，但不限于，式Ar+MF6-的盐光引发剂，其中Ar是混合芳基锍或混合芳基碘(indonium)和M是磷、砷或锑。例举的光引发剂的实例包括三芳基锍络合物盐(美国专利No.4231951)；含卤素的络合物离子的芳族锍或碘盐(美国专利No.4256828)；第IVA族元素的芳族盐(美国专利No.4058401和4138255)。
典型的自由基体系由聚(环氧烷)组成，其中X1、X2、X3是丙烯酸系基。可在自由基引发剂和辐射存在下交联这些基团。典型的自由基引发剂可选自α-解离或去氢引发剂中的组。例举的α-解离引发剂的实例是羟基环己基苯基酮和苄基二甲基缩酮。例举的去氢引发剂是二苯甲酮和异丙基噻吨酮。
本发明的粘合剂组合物也可包括最多约50％重量的含丙烯酸酯的组分。这一组分可由具有丙烯酸系官能团的单体组成。或者，这种组分可包括由丙烯酸系单体反应衍生的低聚物或聚合物。典型的丙烯酸系单体包括，但不限于，丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸。当例如使用单体丙烯酸酯时，丙烯酸酯组分可与聚醚共反应。在低聚物和聚合物丙烯酸酯的情况下，这种材料仅仅与聚醚组分混合，而不是与其反应。
任选地，可将增粘剂和增塑剂加入到粘合剂混合物中，以改性粘合剂性能。当使用这种组分时，通常以范围为约15％-约45％重量的用量存在，任选地约15％-约35％重量。
可使用常规的增粘剂和增塑剂。例举的增粘化合物包括，但不限于，萜烯酚类、α-甲基苯乙烯树脂、松香衍生的增粘剂、单体醇、低聚醇、低聚二元醇及其混合物。例举的增塑剂包括，但不限于萜烯酚类、松香衍生的增塑剂、聚二元醇及其混合物。
实施例例举的粘合剂配方如下所述Multranol 3900 40份UVR6128 60份Sylvalite RE10L 40份UVI6976 UVR6128的1％其中Multranol 3900是获自Bayer Corporation的三官能的聚(环氧烷)，其分子量为4800。UVR6128是获自Dow Chemical Company的一种环氧化合物(外部交联剂)。Sylvalite RE10L是获自ArizonaChemicals的一种增粘剂。UVI6976是获自Dow Chemical Company的一种光引发剂。
混合上述成分，直到形成均匀的共混物。在PET膜基底上涂布该共混物，并暴露于UV辐射下，直到涂层固化。当用拇指触摸涂层时，它没有转印上残迹，则视为涂层固化。所得粘合剂对玻璃显示出25-35g/in的剥离值。
填料材料，例如氧化硅、木纤维、碳酸钙和类似物可用于增强体系，从而力学上提供增加的剪切和拉伸强度。镍、钢片、银涂布的玻璃球、炭黑和类似物可用于制造导电材料。氧化铝、氮化硼和类似物可用于制造导热材料。也已发现纳米颗粒氧化硅和纳米颗粒蒙脱石粘土是降低通过膜的透湿性的合适填料。
敏化剂，例如蒽和苝可掺入到配方内，使得UV压敏粘合剂在可见光下固化或者扩大固化所要求的波长范围。也可添加胺促进剂加速固化反应。
粘合促进剂也可存在于粘合剂组合物内。例如，常规的材料，例如钛酸酯、锆酸酯和硅氧烷偶联剂可掺入到配方内，以改进对玻璃和金属基底的粘合。
本发明的粘合剂胶带可具有许多形式。例如，可在合适的衬里材料的一个表面上形成粘合剂涂层，和在衬里材料的相对表面上形成第二层粘合层。
例举的衬里材料包括各种聚合物膜，例如聚氯乙烯、氯乙烯-偏氯乙烯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-丙烯酸共聚物、聚偏氯乙烯、聚烯烃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯和乙酸纤维素。也可使用各种非聚合物膜。
也可用底漆预处理衬里层，以提高对本发明的聚(环氧烷)粘合剂的粘合性。
也可在剥离剂涂布的基底上形成粘合层，以便可容易地从基底上剥下粘合层并转移到另一表面上。其它实施方案对本领域的普通技术人员来说是显而易见的且可落在本发明的范围内。
可在一侧上已涂布了常规压敏粘合剂的胶带衬里材料的另一侧上涂布本发明的新型压敏粘合剂。可如此使用的例举的常规的压敏粘合剂包括，但不限于，增粘的天然橡胶；合成橡胶；增粘的苯乙烯嵌段共聚物；聚乙烯基醚；聚α-烯烃；乙烯基共聚物；丙烯酸聚合物、共聚物和三元共聚物粘合剂；聚氨酯聚合物；热活化的粘合剂；和硅氧烷粘合剂。
天然橡胶粘合剂通常包括塑炼胶与合适的增粘树脂。合成橡胶弹性体是自粘的，且包括例如丁基橡胶、异丁烯的共聚物、聚异丁烯、异戊二烯的均聚物、聚丁二烯或苯乙烯/丁二烯橡胶。这种橡胶弹性体可含有增粘剂和/或增塑剂。苯乙烯嵌段共聚物通常包括A-B或A-B-A构型的弹性体，其中A是热塑性聚苯乙烯嵌段和B是聚异戊二烯、聚丁二烯或聚(乙烯/丁烯)的橡胶嵌段。
聚乙烯基醚压敏粘合剂通常包括乙烯基甲醚、乙烯基乙醚或乙烯基异丁基醚的共混物，或者乙烯基醚和丙烯酸酯的均聚物。
丙烯酸系压敏粘合剂可包括例如C3-12烷酯组分和极性组分，例如(甲基)丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮等。这种粘合剂可以被增粘。
聚α-烯烃粘合剂包括任选交联的C3-18聚(链烯烃)聚合物，它或者自粘性或者可包括增粘剂。
硅氧烷压敏粘合剂包括聚合物或树胶成分和增粘树脂。
这种压敏粘合剂是本领域普通技术人员公知的，且可由他们容易地选择用于本发明。
在没有隔离膜的情况下，也可将本发明的聚(环氧烷)粘合剂直接涂布在常规的压敏粘合剂上，形成双层胶带。
本发明可以预见的应用包括，但不限于，显示器市场、广告市场、保护涂层、在生物反应器、细胞培养物和微流体中使用的多孔板的临时密封和透明标签市场。聚(环氧烷)的辐射固化使得可在没有溶剂或水的情况下涂布粘合剂。此外，可将粘合剂直接涂布在精密的热敏基底上。辐射固化聚(环氧烷)在制造方面提供符合逻辑的优势。
降低交联剂与聚(环氧烷)之比并调节光引发剂使得可在暴露于辐射源之后，减慢固化反应，以便慢得多地发生。这被称为“延迟固化”。延迟固化体系是令人感兴趣的，因为它是在暴露于UV之后，在组合物达到完全固化之前提供了时间。
一种具体的应用包括粘结平面面板显示器，和更具体地说粘结触摸屏到液晶显示器屏幕的玻璃上。施加工艺要求最小的安装压力以保护精密的屏幕组件。另外，可从LCD中除去触摸屏用以复位或修理。这两种基底的刚度要求可在屏幕之间容易地形成粘结且不需要持续压力并且可清洁地除去以供返工的粘合剂。这一粘合膜在制造商之间运输屏幕的过程中也可充当保护涂层。
另一应用包括粘结硬质、显示广告形式的图形显示器。将粘合膜施加到硬质显示屏幕上，然后将其施加到光滑表面，例如窗户或墙壁上。这些显示屏幕可用广告预印刷，或者更像投影屏幕那样发挥作用，于是图形可直接投影在屏幕上。这一应用要求采用最小的压力粘结两种硬质基底的能力，以确保最佳视觉特征要求的基底之间的完全接触。需要粘结体耐受高的剪切应力，但仍可除去以供屏幕复位或者广告更换。
压敏粘合剂胶带的另一应用包括在处理、运输或修理过程中保护精密的表面。粘合剂可涂布在膜基底上，然后切割以适应材料形状。然后该材料经历额外的处理、运输或修理工作且在处理过程中没有可能的划伤或擦伤。可预见的材料可包括，但不限于，显示器屏幕，例如移动电话，个人数字助理(pda)、电视、抛光表面，例如铝，或修整过的表面，例如木材、塑料和金属。材料的精密性质决定对粘合剂的需求，所述粘合剂在采用最小的压力下粘结到表面上且在剪切应力下保持原位，但在完成处理或加工之后可清洁地除去。
另一应用是制造用于塑料或玻璃容器的清晰标签，其目的是在容器上具有透明外观。粘合剂在最小压力下粘结的能力提供成形容器的最大表面润湿。这一特征还导致在或者在线施加或者生产后贴标签过程中快的生产速度。
进一步的应用是在制造过程中处理小型发脆部件。典型地，小型部件，例如计算机芯片和半导体需要在进行处理步骤的同时保持在原位。这一处理步骤可以是小型部件的蚀刻或者小型部件粘结在一起，形成最终组件。可使用压敏粘合剂胶带，在处理过程中将小型部件固定在原位。在处理步骤之后，可从压敏粘合剂胶带上清洁地取下此部件，并放置在最终产品内。这一应用要求清洁地可除去的粘合膜兼备非常高的剪切强度和低的剥离强度。这些粘合剂可要求抗高温、耐化学品和能抗空间变形。
另一应用是密封在生物反应器、细胞培养物和微流体器件中使用的多孔板。要求粘合剂临时密封各隔室的内容物，防止在试验过程中交叉污染。然而，要求高的湿气和氧气透过粘合剂，以促进在隔室内发生的生物过程。希望在试验过程中在反复提取样品之后再密封孔的能力。同样可能需要的是抗高压釜蒸煮和生物流体。
目前提供的压敏粘合剂不适合于在以上列举的应用中使用。因此，采用或者液体粘合剂或者凝胶服务于这些应用。液体粘合剂要求非常缓慢的施加过程，接着进行固化周期。此外，除去并复位液体粘合剂粘结的能力是不可能的。从液体粘合剂中排出的气体也是在一些粘结场所中受到关注的原因。在固化之前液体的流动和渗出也对许多应用提出了问题。另一方面，凝胶体系显示出缺乏内聚强度和承载负载的能力。这种情况伴随着缺乏良好的粘结形成，使得它们对于许多以上所述的应用来说是非所需的。
权利要求
1.一种压敏粘合剂，其由至少一种辐射固化的低聚物和/或单体组成，所述辐射固化的低聚物和/或单体包括不溶聚合物，所述不溶聚合物包括多个含-CaH2aO-重复单元的聚醚片段，其中a是1-4的整数，所述片段占所述聚合物重量的约20-约85％。
2.权利要求1的压敏粘合剂，其中所述聚醚片段选自-CH2O-、-CH2CH2O-、-CH2(CH3)CHO-、-CH2CH2CH2CH2O-、-CH2(C2H5)CHO及其混合物。
3.权利要求1的压敏粘合剂，其中所述聚醚片段占所述聚合物重量的35-85％。
4.权利要求1的压敏粘合剂，其包括约15％-约65％重量含环氧基的化合物。
5.权利要求1的压敏粘合剂，其包括最多约50％重量含丙烯酸酯的化合物。
6.权利要求1的压敏粘合剂，其包括约15％-约45％重量的增粘剂。
7.权利要求6的压敏粘合剂，其包括约15％-约35％重量的增粘剂。
8.权利要求1的压敏粘合剂，其包括约15％-约45％重量的增塑剂。
9.权利要求8的压敏粘合剂，其包括约15％-约35％重量的增塑剂。
10.权利要求1的压敏粘合剂，其包括约0.1％-约3％重量的引发剂。
11.权利要求4的压敏粘合剂，其中所述含环氧基的化合物选自脂族环氧化物、脂环族环氧化物和环氧化乙烯基化合物。
12.权利要求6的压敏粘合剂，其中所述增粘剂选自萜烯酚类、α-甲基苯乙烯衍生的树脂、松香衍生的增粘剂、单体醇、低聚醇和低聚二元醇。
13.权利要求8的压敏粘合剂，其中所述增塑剂选自萜烯酚类、松香衍生的增塑剂和聚二元醇。
14.权利要求10的压敏粘合剂，其中所述引发剂包括盐阳离子光引发剂。
15.权利要求10的压敏粘合剂，其中所述引发剂包括自由基光引发剂。
16.权利要求1的压敏粘合剂，其中所述低聚物或单体用下式之一或多种表示X1-(OR)n-OX2，X1-(OR)n-OR3， X1-(OR)m-Z-(OR)n-X2，或X1-(OR)-[Z-(OR)n-]m-X2，其中X1、X2、X3是端基，其中至少一个端基允许发生固化反应，和其中X1、X2、X3可以彼此相同或不同，n、m和p的范围可以是2-1000，R是具有式(CR1R2)q的直链或支化亚烷基，其中q是1-4的整数，R1和R2可独立地为氢和C1-3烷基。
17.一种压敏粘合剂胶带，其由衬里材料和其上的权利要求1的粘合剂组成。
18.权利要求17的压敏粘合剂胶带，其中衬里材料的第二侧用压敏粘合剂涂布。
19.一种可除去的压敏粘合剂胶带，其由用在触摸屏与液晶显示器屏幕的组件中的权利要求1的粘合剂组合物组成。
20.一种压敏粘合剂胶带，其由在硬质或软质基底上组件和安装可除去图形中所使用的权利要求1的组合物组成。
21.一种可除去的压敏粘合剂胶带，其由在硬质或软质显示器屏幕的组件和安装中所使用的权利要求1的组合物组成。
22.一种可除去的压敏粘合剂胶带，其由在进一步的处理工序过程中用作各种部件的保护覆盖层的权利要求1的组合物组成。
23.权利要求1的压敏粘合剂，在将透明标签粘结到玻璃或塑料表面上使用。
24.权利要求1的压敏粘合剂，在密封生物试验板中使用。
25.一种形成压敏粘合剂胶带的方法，该方法包括在基底上提供至少一种可辐射固化的低聚物和/或单体，所述低聚物或单体包括多个含-CaH2aO-重复单元的聚醚片段，其中a是1-4的整数；和在所述基底上就地辐射固化所述低聚物和/或单体，其中所述片段占所述所得聚合物重量的约20-约85％；并将所述可辐射固化的低聚物和/或单体暴露于辐射下，形成所述辐射固化的压敏粘合剂胶带。
26.权利要求25的方法，其中所述聚醚片段选自-CH2O-、-CH2CH2O-、-CH2(CH3)CHO-、-CH2CH2CH2CH2O-、-CH2(C2H5)CHO及其混合物。
27.权利要求25的方法，其中所述聚醚片段占所述聚合物重量的35-85％。
28.权利要求25的方法，其包括约15％-约65％重量含环氧基的化合物。
29.权利要求25的方法，其包括最多约50％重量含丙烯酸酯的化合物。
30.权利要求25的方法，其包括约15％-约45％重量的增粘剂。
31.权利要求30的方法，其包括约15％-约35％重量的增粘剂。
32.权利要求25的方法，其包括约15％-约45％重量的增塑剂。
33.权利要求32的方法，其包括约15％-约35％重量的增塑剂。
34.权利要求25的方法，其包括约0.1％-约3％重量的引发剂。
35.权利要求28的方法，其中所述含环氧基的化合物选自脂族环氧化物、脂环族环氧化物和环氧化乙烯基化合物。
36.权利要求30的方法，其中所述增粘剂选自萜烯酚类、α-甲基苯乙烯衍生的树脂、松香衍生的增粘剂、单体醇、低聚醇和低聚二元醇。
37.权利要求32的方法，其中所述增塑剂选自萜烯酚类、松香衍生的增塑剂和聚二元醇。
38.权利要求34的方法，其中所述引发剂包括盐阳离子光引发剂。
39.权利要求34的方法，其中所述引发剂包括自由基光引发剂。
40.权利要求25的方法，其中所述可辐射固化的低聚物或单体用下式之一或多种表示X1-(OR)n-OX2，X1-(OR)n-OR3， X1-(OR)m-Z-(OR)n-X2，或X1-(OR)-[Z-(OR)n-]m-X2，其中X1、X2、X3是端基，其中至少一个端基允许发生固化反应，和其中X1、X2、X3可以彼此相同或不同，n、m和p的范围可以是2-1000，R是具有式(CR1R2)q的直链或支化亚烷基，其中q是1-4的整数，R1和R2可独立地为氢和C1-3烷基。
41.由权利要求1的粘合剂组成的光波导材料。
全文摘要
提供在基底上以涂层形式原位固化的压敏粘合剂，其由至少一种辐射固化的低聚物和/或单体组成。该粘合剂包括不溶聚合物，所述不溶聚合物包括多个含－C
文档编号B32B7/10GK1894047SQ200480035204
公开日2007年1月10日 申请日期2004年10月27日 优先权日2003年10月27日
发明者R·马里克, S·D·思朋斯, B·A·哈金斯 申请人:粘合剂研究公司