专利名称：非卤化聚异丁烯热塑性弹性体共混物压敏粘合剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及包含非卤化聚异丁烯和弹性体的共混物的粘合剂。本发明还涉及包括此类共混粘合剂的粘合剂制品，例如胶带。
背景技术：
压敏粘合剂(PSA)是一类重要的材料。如本领域普通技术人员所熟知，PSA组合物具有以下性质(1)有力且持久的粘着性，(2)用手指轻轻一压就能粘附，(3)能够充分地粘着于粘附体，和(4)有足够的内聚强度以从粘附体干净地移除。一般来讲，PSA具有有力且持久的粘着性，并且以轻微压力(如用手指轻压)就可以附着到基底上。虽然在一些情况下，PSA与粘附体的粘合力可能超过使粘合剂分离的PSA内聚强度，但是PSA通常具有足以干净地从粘附体上移除的内聚强度。此外，PSA通常不需要任何后固化(例如，在将PSA施加到粘附体上之后进行热或辐射固化)就可以达到它们的最大粘合强度。可获得多种PSA 化学物质，包括例如丙烯酸类、橡胶和有机硅基体系。近年来，汽车、器具和电子器件市场中对塑料、硫化橡胶和热塑性硫化橡胶 (“TPV”)的使用显著增加。一般来讲，这些材料将硫化橡胶的有利特性与热塑性材料的易加工性结合在一起。然而，粘合到这些和其他低表面能基底上通常需要在与压敏粘合剂 (“PSA”)粘合之前对基底表面涂底漆。涂底漆工艺昂贵而又费力，还可能存在环境污染问题。聚异丁烯(“PIB”)已用于多种应用中，包括用作溶剂型粘合剂的组分。
发明内容
简而言之，在一个方面，本发明提供包括第一相和第二相的压敏粘合剂。第一相包含非商化聚异丁烯。第二相包含热塑性弹性体。在一些实施例中，热塑性弹性体包含烯属聚合物、苯乙烯嵌段共聚物、丙烯酸类聚合物和有机硅聚合物中的一者或多者。在一些实施例中，烯属聚合物为非极性烯属聚合物。在一些实施例中，烯属聚合物包含烯属嵌段共聚物。在一些实施例中，第一相包含第一非卤化聚异丁烯材料与第二非卤化聚异丁烯材料的共混物，第一非卤化聚异丁烯材料的重均分子量大于100，000克/摩尔，第二非卤化聚异丁烯材料的重均分子量为至少10，000克/摩尔并且不大于100，000克/摩尔，其中第一非卤化聚异丁烯材料的重均分子量与第二非卤化聚异丁烯材料的重均分子量的比率为至少2 1，并且压敏粘合剂中第一非卤化聚异丁烯材料的重量百分比与第二非卤化聚异丁烯材料的重量百分比的比率为至少1 1。在一些实施例中，第一相还包含第三聚异丁烯材料。在一些实施例中，聚异丁烯材料中的至少一者为异丁烯均聚物。在一些实施例中，第一相还包含多官能丙烯酸酯交联剂与增粘剂中的至少一者。在一些实施例中，第一相和第二相是共连续的。在其他实施例中，第一相是连续的，第二相是不连续的并分散在第一相中。
在一些实施例中，压敏粘合剂是通过(例如)光化辐射交联的。在另一方面，本发明提供结合了本发明的粘合剂和基底的粘合剂制品，如单面涂布和双面涂布胶带。示例性基底包括纸材、薄膜和泡沫，包括含有(例如)聚合物材料和金属的那些。本公开的上述发明内容并不旨在描述本发明的每一个实施例。本发明的一个或多个实施例的细节还在以下描述中给出。本发明的其他特征、目标和优点从描述和权利要求中将显而易见。
图1示出了根据本发明的一些实施例的示例性粘合剂制品。图2为比较例CE-6的聚异丁烯材料的TEM图像。图3为对应实例EX-15的根据本发明一些实施例的示例性压敏粘合剂的TEM图像。图4为对应实例EX-15A的根据本发明一些实施例的示例性压敏粘合剂的TEM图像。图5为对应实例EX-16的根据本发明一些实施例的示例性压敏粘合剂的TEM图像。
具体实施例方式本发明的压敏粘合剂包括两个相。第一相包含聚异丁烯材料，具体地讲为非卤化聚异丁烯材料。第二相包含热塑性弹性体(TPE)。一般来讲，热塑性弹性体和聚异丁烯材料充分不相容，以使得共混时，它们基本上不混溶。这将形成本发明的所需相分离体系。如本文所用，术语“聚异丁烯材料”是指一种或多种聚异丁烯均聚物，一种或多种聚异丁烯共聚物，或它们的混合物。所述共聚物可为嵌段共聚物或无规共聚物。卤化聚异丁烯型粘合剂已有所使用。通常，需要卤化聚异丁烯以便交联此类组合物，从而获得压敏粘合剂(PSA)所需的必要机械性能(如剥离和剪切力)。然而，使用卤化材料存在环境问题，并可能更易于产生腐蚀以及其他劣化形式。此外，这些体系通常是过氧化物固化的，这在某些应用中是不可取的。本发明的发明人惊奇地发现，如果与不相容的热塑性弹性体共混，可以用非卤化聚异丁烯形成具有合格机械性能的PSA。这些性能还可通过交联进一步加强，其不依赖于卤化基团的存在或过氧化物固化，例如，可以用光化辐射(如紫外线或电子束照射)实现交联。在一些实施例中，聚异丁烯材料为异丁烯均聚物。在一些实施例中，聚异丁烯材料可以是包含异丁烯重复单元的共聚物。通常，至少70重量％、至少75重量％、至少80重量％、至少85重量％或至少90重量％的聚异丁烯共聚物由异丁烯重复单元形成。示例性的共聚物包括与异戊二烯共聚的异丁烯。低分子量聚异丁烯材料已作为增塑剂与多种弹性体材料一起使用，包括苯乙烯嵌段共聚物热塑性弹性体。一般来讲，此类聚异丁烯材料的重均分子量不大于10，000克/摩尔，如不大于5，000克/摩尔，或甚至不大于2，000克/摩尔。此类低分子量材料可与热塑性弹性体的至少一个相相容，因此，不会发生相分离形成本发明的双相体系。示例性的低分子量聚异丁烯均聚物可以商品名GLISSOPAL (例如，GLISSOPAL 1000、1300和2300)从BASF Corp. (Florham Park,NJ)商购获得。这些聚异丁烯材料通常具有末端双键并被视为反应性聚异丁烯材料。这些聚合物的数均分子量通常在约500克/ 摩尔至约2，300克/摩尔的范围内。重均分子量与数均分子量的比率通常在约1. 6至2. 0 的范围内。在本发明的一些实施例中，聚异丁烯相包含至少一种高分子量聚异丁烯材料，即， 重均分子量大于100，000克/摩尔的聚异丁烯材料，如至少200，000克/摩尔，至少300，000 克/摩尔，或甚至至少400，000克/摩尔。在一些实施例中，聚异丁烯相可以包含中等分子量的聚异丁烯材料，即，重均分子量大于10，000且不大于100，000克/摩尔的聚异丁烯材料。在一些实施例中，中等分子量聚异丁烯材料的重均分子量不大于80，000克/摩尔。在一些实施例中，中等分子量聚异丁烯材料的重均分子量为至少30，000克/摩尔，例如至少50，000克/摩尔。如本文所用，除非另外指明，否则所有重均分子量都是基于凝胶渗透色谱法的重均分子量。所述聚异丁烯材料可包括具有单一分子量范围的聚合物材料或可包括若干聚合物材料的共混物，所述若干聚合物材料各自具有不同的分子量范围。在一些实施例中，至少一种中等分子量聚异丁烯材料与至少一种高分子量聚异丁烯材料的共混物可能是有利的。 一般来讲，选择中等和高重均分子量聚异丁烯材料的重均分子量时，应使得高重均分子量聚异丁烯材料的重均分子量与中等重均分子量聚异丁烯材料的重均分子量的比率为至少 2 1，例如至少3 1，至少4 1，至少5 1，或甚至至少6 1。在一些实施例中，选择中等和高分子量聚异丁烯材料的量时，应使得高分子量聚异丁烯材料与中等分子量聚异丁烯材料在组合物中的重量比为至少1 1，在一些实施例中，为至少1.2 1，或甚至至少2 1。在一些实施例中，高分子量聚异丁烯材料与低分子量聚异丁烯材料的重量比不大于8 1，在一些实施例中，不大于6 1，或甚至不大于 4 1。聚异丁烯材料可为均聚物、共聚物或它们的混合物。共聚物可为无规共聚物或嵌段共聚物。嵌段共聚物可在聚合物材料的主链、侧链或主链和侧链两者中含有聚异丁烯部分。通常通过在诸如氯化铝或三氟化硼之类的路易斯催化剂存在的情况下使单独的异丁烯聚合或使异丁烯加上另外的烯键式不饱和单体聚合来制备聚异丁烯材料。聚异丁烯材料可从若干制造商商购获得。均聚物可(例如)以商品名0PPAN0L (例如，0PPAN0L B10、B15、B30、B50、B100、B150 和 B200)从BASF Corp. (Florham Park, NJ)商购获得。这些聚合物的重均分子量通常在约40，000克/摩尔至4，000，000克/摩尔的范围内。还有其他示例性均聚物可以宽分子量范围商购自United Chemical Products (UCP) (St. Petersburg, Russia)。例如，以商品名SDG商购自UCP的均聚物的粘均分子量在约 35，000克/摩尔至65，000克/摩尔的范围内。以商品名EFR0LEN商购自UCP的均聚物的粘均分子量在约480，000克/摩尔至约4，000, 000克/摩尔的范围内。以商品名JHY商购自UCP的均聚物的粘均分子量在约3000克/摩尔至约55，000克/摩尔的范围内。这些均聚物通常不具有反应性双键。
通常通过在少量的另一种单体(例如苯乙烯、异戊二烯、丁烯或丁二烯)存在的情况下使异丁烯聚合来制备聚异丁烯共聚物。这些共聚物通常由单体混合物制备，所述单体混合物包含按单体混合物中的单体重量计占至少70重量％、至少75重量％、至少80 重量％、至少85重量％、至少90重量％或至少95重量％的异丁烯。合适的异丁烯/异戊二烯共聚物可以商品名EXXON BUTYL(例如，EXXON BUTYL 065、068、268、269和365)商购自Exxon Mobil Corp。其他示例性异丁烯/异戊二烯共聚物可以从United Chemical Products (St. Petersburg, Russia)商购获得，例如BK-1675N。其他示例性异丁烯/异戊二烯共聚物可以从 LANXESS (Sarnia，Ontario, Canada)商购获得，例如 LANXESS BUTYL 301、 LANXESS BUTYL 101-3和LANXESS BUTYL 402。合适的异丁烯/苯乙烯嵌段共聚物可以商品名SIBSTAR商购自Kaneka (Osaka，Japan)。这些材料可以按苯乙烯含量以共聚物重量计在约15重量％至30重量％范围内的两嵌段和三嵌段形式获得。一般来讲，本发明粘合剂的含聚异丁烯的相可以包含一种或多种压敏粘合剂特有的添加剂，包括增粘剂、引发剂、紫外光吸收剂和抗氧化剂中的一者或多者。示例性增粘剂包括烃类树脂和氢化烃类树脂，如氢化环脂族树脂、氢化芳香族树脂或者它们的组合。合适的增粘剂可以商购获得，包括(例如)以商品名ARKON(如 ARKON P ARKON Μ) 自 Arakawa Chemical Industries Co. ， Ltd. (Osaka, Japan)的那些；以商品名 ESC0REZ(如 ESC0REZ 1315、1310LC、1304、5300、5320、5340、5380、M00、 5415、5600、5615、5637 和 5690)得自 Exxon Mobil Corporation (Houston, TX)的那些；以及以商品名 REGALREZ(如 REGALREZ 1085、1094、1126、1139、3102 和 6108)得自 Eastman Chemical (Kingsport，TN)的那些。引发剂可为热引发剂或光引发剂。热引发剂通常为过氧化物、氢过氧化物或偶氮化合物。在一些实施例中，可优选地用光化辐射来固化体系，如紫外(UV)光或电子束。适于紫外区的光引发剂的例子包括(但不限于)苯偶姻、苯偶姻烷基醚、苯酮(如取代的苯乙酮)、氧化膦、聚合物型光引发剂等。可商购获得的光引发剂包括(但不限于)以商品名 DAR0CUR和 IRGACURE 得自 Ciba Specialty chemicals 的那些，例如 2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(如DARO⑶R 1173) ；2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦(DAR0⑶R ΤΡ0) ；2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦与2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮的混合物(DAR0⑶R 4265) ； 1_ W-(2-羟乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮 (IRGACURE 2959) ；2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烧-1-酮(IRGACURE 651)；双 0，6_ 二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4_三甲基-戊基氧化膦与1-羟基-环己基-苯基-酮的混合物 (IRGA⑶RE 1800)；双O，6-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基-戊基氧化膦的混合物 (IRGACURE 1700) ；2-甲基-1 [4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉丙烷-1-酮(IRGACURE 907)； 1-羟基-环己基-苯基-酮(IRGACURE 184) ；2-苄基_2_( 二甲基氨基)-144-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(IRGACURE 369)；以及双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦 (IRGACURE819)。其他可商购获得的光引发剂包括2，4，6_三甲基苯甲酰基二苯基次膦酸乙酯(例如，可以商品名LUCIRIN TPO-L从BASF，Charlotte, NC商购获得)、2，4，6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦(例如，可以商品名LUCIRIN TPO从BASF，Charlotte, NC商购获得)以及低聚[2-羟基-2-甲基-l-[4-(l-甲基乙烯基)苯基]丙酮](可以商品名ESA⑶RE ONE从 Lamberti S. P. A 商购获得)。其他任选的添加剂可包括(例如)紫外吸收剂(例如苯并三唑J恶唑酸酰胺、二苯甲酮或它们的衍生物)、紫外稳定剂(例如受阻胺或其衍生物、咪唑或其衍生物、磷基稳定剂和硫酯基稳定剂)、抗氧化剂(例如受阻酚化合物、磷酸酯或它们的衍生物)。示例性的抗氧化齐U包括得自 Ciba Specialty Chemicals Incorporated，Tarrytown，NY 的男口些。在一些实施例中，聚异丁烯相还可以包含交联剂，如多官能材料。多官能材料通常具有多个(甲基)丙烯酰基(即由式H2C = C(R1) -(CO)-表示的基团，其中R1为氢或甲基)。 多官能材料可为多官能(甲基)丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酰胺或既为(甲基)丙烯酰胺又为(甲基)丙烯酸酯的化合物。合适的多官能材料为导致形成与聚异丁烯材料和增粘树脂相容的交联材料的那些。多官能材料通常为多官能(甲基)丙烯酸酯。多官能(甲基)丙烯酸酯通常具有两个、三个或四个(甲基)丙烯酰基。多官能材料可具有任何合适的分子量并且可包括(例如)单体、聚合物或低聚材料。在一些实施例中，多官能(甲基)丙烯酸酯可由下式表示H2C = C (R1) - (CO) -O-R2-O- (CO) - (R1) C = CH2其中具有两个(甲基)丙烯酰基。在该式中，R1为氢或甲基并且R2为亚烷基、亚芳基、杂亚烷基或它们的组合。包含在R2中的任何亚烷基或杂亚烷基可为直链、支链、环状或它们的组合。杂亚烷基可包含任何合适的杂原子但所述杂原子通常为氧。在多个实施例中，多官能(甲基) 丙烯酸酯为具有亚烷基的亚烷基二(甲基)丙烯酸酯，所述亚烷基具有至少4至40个碳原子、8至40个碳原子、4至30个碳原子、8至30个碳原子、4至20个碳原子、8至20个碳原子、6至18个碳原子、8至18个碳原子、6至16个碳原子、8至16个碳原子、8至14个碳原子或8至12个碳原子。示例性亚烷基二(甲基)丙烯酸酯包括(但不限于)三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1，9_壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，10_癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、环己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯或氢化聚丁二烯二(甲基)丙烯酸酯。示例性杂亚烷基二(甲基)丙烯酸酯包括(但不限于)聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，例如可以商品名SR210(基于重均分子量为约200克/摩尔的聚乙二醇)、SR252(基于重均分子量为约400克/摩尔的聚乙二醇)和SR603(基于重均分子量为约600克/摩尔的聚乙二醇)商购自Sartomer (Exton，PA)的那些。合适的具有三个(甲基)丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯包括(但不限于) 三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯。合适的低聚材料包括(但不限于)氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物。除了含聚异丁烯的相外，本发明的PSA还包括含热塑性弹性体的第二相。术语“热塑性弹性体”是本领域所熟知的。一般来讲，热塑性弹性体(“TPE”)(有时称为热塑性橡胶)是兼具弹性体和热塑性性质的材料。通常，TPE包含硬(如，结晶或高玻璃化转变温度)的部分和软(如，低玻璃化转变温度)的部分。硬的部分有助于热塑性行为，因为在高温下，硬的部分可以软化并与软的部分一起提供可熔融流动的混合物，该混合物可以在典型的热熔融涂布应用(如挤出)中进行加工。即使在较低温度(如室温)下也可以保持柔性的软链段提供TPE的弹性体性质。示例性的TPE包括嵌段共聚物(如无规嵌段共聚物)以及硬部分和软部分结合在单一共聚物中的接枝共聚物。在一些实施例中，TPE包含硬组分和软组分的共混物。在其他实施例中，可以用低分子量添加剂(如增塑剂)降低玻璃化转变温度并“软化”嵌段共聚物的某些嵌段，从而形成TPE特有的硬链段和软链段。在一些实施例中，热塑性弹性体包含烯属聚合物。在一些实施例中，非极性、烯属、 热塑性弹性体可能是有利的。在一些实施例中，非极性烯属TPE为烯属共聚物。示例性的共聚物包括乙烯和α-烯烃(如1-丁烯和1-辛烯)的共聚物。可商购获得的烯属共聚物包括以商品名 ENGAGE(如 ENGAGE 8400、8401、8402、8407 和 8411)得自 Dow Chemical Co.的那些。在一些实施例中，烯属共聚物为烯属嵌段共聚物，如乙烯α-烯烃嵌段共聚物。示例性的α烯烃包括(例如)1-辛烯。可商购获得的烯属嵌段共聚物包括以商品名 INFUSE (如 INFUSE D9000. 05、D9100. 05、D9007. 15、D9107. 15、D9500. 05、D9507. 15、 DP9530. 05、D9807. 15 和 D9817. 15)得自 Dow Chemical Company 的那些。其他非极性、烯属TPE包括乙烯-丙烯无规共聚物(EPM)和乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)。可商购获得的EPM包括以商品名VISTAL0N(如VISTAL0N 404、403、706、 722、785和805)得自ExxonMobil Chemical Co.的那些。可商购获得的EPDM包括以商品名 VISTALON(如 VISTALON 1703P、2504、2504N、2605B、3666、3666B、3702、3708、5601、7001、 7500、7800P、8731、6505、8600、8700、8800 和 9500)得自 ExxonMobil Chemical Co.的那些。在一些实施例中，可以使用极性烯属TPE。示例性的极性烯属TPE包括乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、乙烯-醋酸乙烯酯聚合物(如得自E.I.du Pont de Nemours and Company 的 BYNEL 1123、1124、30E670、30E671、30E753、30E783、3101、3126、3810、3860、3861、E418、 3930 和 39E660)、乙烯丙烯酸酯树脂(如得自 Ε. I. du Pont de Nemours and Company 的 BYNEL 2002、2022、21E533、21E781、21E810、21E830、22E757、22E780 和 22E804)。在一些实施例中，热塑性弹性体可以是苯乙烯嵌段共聚物，即包含至少一个苯乙烯硬链段和至少一个弹性体软链段的嵌段共聚物。示例性的苯乙烯嵌段共聚物包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBQ、苯乙烯-乙烯/ 丁二烯-苯乙烯(SEBQ和苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物。可商购获得的苯乙烯嵌段共聚物包括以商品名KRATON得自Kraton Polymers LLC的那些，包括(例如)KRATON D SBS和 SIS嵌段共聚物；以及KRATON G SEBS和SEPS共聚物。其他可商购获得的二 -和三-嵌段苯乙烯嵌段共聚物包括以商品名SEPTON和HYBAR得自Kuraray Co. Ltd.的那些，以及以商品名 VECTOR 得自 Dexco Polymers LP 的那些。在一些实施例中，热塑性弹性体可以是丙烯酸类聚合物。在一些实施例中，丙烯酸类聚合物包括至少一种非叔烷基醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯与可选地至少一种共聚的强化单体的反应产物。在一些实施例中，丙烯酸类粘合剂组合物包含至少约70份，在一些实施例中，至少约80份、至少约90份、至少约95份或甚至约100份的至少一种非叔烷基醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。在一些实施例中，丙烯酸类粘合剂聚合物包含不超过约30 份，在一些实施例中，不超过约20份、不超过约10份、不超过约5份，甚至不超过约1份的至少一种共聚的强化单体。在一些实施例中，丙烯酸类粘合剂组合物不包含共聚的强化单
9体。在一些实施例中，非叔烷基醇包含4至20个碳原子，如4至8个碳原子。示例性的丙烯酸酯包括丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯以及它们的组合。示例性的甲基丙烯酸酯包括这些丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯类似物。在一些实施例中，共聚的强化单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、2-羧乙基丙烯酸酯、N，N' - 二甲基丙烯酰胺、N，N' -二乙基丙烯酰胺、丁基氨基甲酰乙基丙烯酸酯以及它们的组合。在一些实施例中，热塑性弹性体可以是有机硅聚合物，如硅压敏粘合剂。一般来讲，有机硅压敏粘合剂通过聚合物或胶质和增粘树脂之间的缩合反应来形成。聚合物或树胶通常为高分子量的硅烷醇封端的聚(二有机基硅氧烷)材料，如硅烷醇封端的聚(二甲基硅氧烷)(“PDMS”)或聚(二甲基甲基苯基硅氧烷)。增粘树脂通常是三甲基硅氧基封端的三维硅酸盐结构。除了聚合物或胶质的末端硅醇基，增粘树脂还可包含残余硅烷醇官能团。一般来讲，可使用任何已知的增粘树脂，例如在一些实施例中，可使用硅酸盐增粘树脂。在一些示例性粘合剂组合物中，可使用多种增粘性的硅酸盐树脂来得到所期望的性能。合适的硅酸盐增粘性树脂包括由以下结构单元构成的那些树脂M(即单价R' 3Si01/2 单元)、D(即二价R' 2Si02/2单元)、T(即三价R' SiOv2单元)和Q(即四价Si04/2单元) 以及它们的组合。代表性的示例硅酸盐树脂包括增粘性的MQ硅酸盐树脂、增粘性的MQD硅酸盐树脂和增粘性的MQT硅酸盐树脂。这些增粘性的硅酸盐树脂的数均分子量通常在100 克/摩尔至50，000克/摩尔范围内，如，500克/摩尔至15，000克/摩尔范围内，并且R' 基团通常为甲基。示例性的同时包含有机硅聚合物和增粘树脂的可商购获得的有机硅PSA包括得自 Dow Corning 的那些，包括(例如)7；355、7358、7657、Q2-7406、Q2-7566 和 Q2-7735。可商购获得的有机硅PSA还包括得自Momentive Performance Materials, Inc.的那些，包括 PSA529、PSA590、PSA595、PSA610、PSA6537A、PSA750、PSA910、PSA915、PSA518、PSA6574、 PSA6574-200 和 PSA6574A。在一些实施例中，本发明的粘合剂可以通过交联提高它们的机械性能。令人吃惊的是，在一些实施例中，本发明的粘合剂即使在聚异丁烯材料上不存在卤素基团的情况下也可以进行交联。在一些实施例中，可以用光化辐射交联粘合剂。在一些实施例中，可以用紫外(UV)光交联粘合剂。在一些实施例中，可以用电子束照射交联粘合剂。本发明的粘合剂可以用于可使用压敏粘合剂的多种应用中的任何一种。具体地讲，在一些实施例中，本发明的粘合剂可适于粘结到低表面能基底上，如EPDM和硅橡胶上。本发明的粘合剂可以与基底结合以形成多种典型的粘合剂制品，如单面和双面涂布胶带以及层合粘合剂。一般来讲，层合粘合剂可以包括自由的粘合剂膜或嵌入载体(如织造或非织造稀松布)中的粘合剂膜。可以通过将粘合剂施加(如涂布、浇铸或挤出)到隔离衬片上，然后干燥和/或固化粘合剂来形成此类产品。也可以将本发明的粘合剂施加到基底的一面或两面上，以形成单面或双面涂布胶带。可以使用任何已知的基底，包括具有纸材、聚合物膜和金属(如金属箔)中的一者或多者的单层和多层基底。在一些实施例中，基底的一个或多个层可以是泡沫。在一些实施例中，单或双粘合剂层可以直接粘结到基底上。在一些实施例中，单或双粘合剂层可以间接粘结到基底上。例如，在一些实施例中，可以将一个或多个中间层(如底漆层)置于基底与粘合剂层之间。图1示出了根据本发明的一些实施例的一种示例性粘合剂制品。粘合剂制品100 包括基底10和直接粘合到基底10的第一表面11上的第一粘合剂层20。粘合剂制品100 还包括第二粘合剂层30 (它的选择可独立于第一粘合剂层的粘合剂)，该层通过插入的底漆层40间接粘合到基底10的第二表面12上。将任选的隔离衬片50粘合在第二粘合剂层 30与基底10相对的表面上。在一些实施例中，粘合剂制品100可以是自卷的，以使得第一粘合剂层20接触隔离衬片50与第二粘合剂层30相对的一面。在一些实施例中，可以将第二隔离衬片(未示出)施加到第一粘合剂层20上，与基底10相对。实例以下非限制性实例进一步描述本发明的示例性粘合剂和粘合剂制品，以及制备此类粘合剂和粘合剂制品的示例性方法。所有百分比均按重量计，除非另外指明。以下实例中使用的材料汇总于下表中。表IA中提供了多种非卤化聚异丁烯材料。 表IB中列出了多种弹性体。表IC中描述了制备实例所用的添加剂。表ID中列出了多种膜和基底。最后，表2中列出了几种可商购获得的胶带。表IA 非卤化聚异丁烯材料
权利要求
1.一种压敏粘合剂，所述压敏粘合剂包括第一相和第二相，其中所述第一相包含非卤化聚异丁烯材料，所述第二相包含热塑性弹性体。
2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂，其中所述非卤化聚异丁烯材料的重均分子量大于100,000克/摩尔。
3.根据权利要求1或2所述的压敏粘合剂，其中所述热塑性弹性体包含烯属聚合物。
4.根据权利要求3所述的压敏粘合剂，其中所述烯属聚合物为非极性的。
5.根据权利要求3或4所述的压敏粘合剂，其中所述烯属聚合物包含烯属嵌段共聚物。
6.根据权利要求1或2所述的压敏粘合剂，其中所述热塑性弹性体包含苯乙烯嵌段共聚物。
7.根据权利要求1或2所述的压敏粘合剂，其中所述热塑性弹性体包含丙烯酸类聚合物。
8.根据权利要求1或2所述的压敏粘合剂，其中所述热塑性弹性体包含有机硅聚合物。
9.根据前述任一项权利要求所述的压敏粘合剂，其中所述非商化聚异丁烯包含聚异丁烯与异戊二烯的共聚物。
10.根据前述任一项权利要求所述的压敏粘合剂，其中所述非卤化聚异丁烯包含聚异丁烯均聚物。
11.根据前述任一项权利要求所述的压敏粘合剂，其中所述第一相包含重均分子量大于100，000克/摩尔的第一非卤化聚异丁烯材料与重均分子量为至少10，000克/摩尔且不大于100，000克/摩尔的第二非卤化聚异丁烯材料的共混物，其中所述第一非卤化聚异丁烯材料的重均分子量与所述第二非卤化聚异丁烯材料的重均分子量的比率为至少2 1， 并且所述压敏粘合剂中所述第一非卤化聚异丁烯材料的重量百分比与所述第二非卤化聚异丁烯材料的重量百分比的比率为至少1 1。
12.根据权利要求11所述的压敏粘合剂，其中所述第一非卤化聚异丁烯材料的重均分子量与所述第二非卤化聚异丁烯材料的重均分子量的比率为至少4 1，并且其中所述压敏粘合剂中所述第一非卤化聚异丁烯材料的重量百分比与所述第二非卤化聚异丁烯材料的重量百分比的比率为至少1.5 1。
13.根据权利要求11所述的压敏粘合剂，其中所述第一相包含重均分子量大于 300，000克/摩尔的第一非卤化聚异丁烯材料与重均分子量为至少30，000克/摩尔且不大于100，000克/摩尔的第二非卤化聚异丁烯材料的共混物，其中所述第一非卤化聚异丁烯材料的重均分子量与所述第二非卤化聚异丁烯材料的重均分子量的比率为至少2 1，并且所述压敏粘合剂中所述第一非卤化聚异丁烯材料的重量百分比与所述第二非卤化聚异丁烯材料的重量百分比的比率为至少2 1。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的压敏粘合剂，所述压敏粘合剂还包含第三非卤化聚异丁烯材料。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的压敏粘合剂，其中所述第一非卤化聚异丁烯材料与所述第二非卤化聚异丁烯材料中的至少一者为异丁烯与异戊二烯的共聚物。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的压敏粘合剂，其中所述第一非卤化聚异丁烯材料与所述第二非卤化聚异丁烯材料中的至少一者为异丁烯均聚物。
17.根据前述任一项权利要求所述的压敏粘合剂，其中所述第一相还包含多官能丙烯酸酯交联剂。
18.根据前述任一项权利要求所述的压敏粘合剂，其中所述第一相和所述第二相是共连续的。
19.根据前述任一项权利要求所述的压敏粘合剂，其中所述第一相是连续的，所述第二相分散在所述第一相中。
20.根据前述任一项权利要求所述的压敏粘合剂，其中所述粘合剂是交联的。
21.根据权利要求20所述的压敏粘合剂，其中所述粘合剂是采用光化辐射交联的。
22.—种粘合剂制品，所述粘合剂制品包括基底和粘合到所述基底的第一主表面上的根据前述任一项权利要求所述的第一压敏粘合剂。
23.根据权利要求22所述的粘合剂制品，所述粘合剂制品还包括粘合到所述基底的相对第二主表面上的根据权利要求1至21中任一项所述的第二压敏粘合剂。
24.根据权利要求22或23所述的粘合剂制品，其中所述基底包括聚合物膜和金属箔中的至少一者。
25.根据权利要求22至M中任一项所述的粘合剂制品，其中所述基底包括泡沫。
全文摘要
本发明描述了多相共混的压敏粘合剂。所述粘合剂包括第一相和第二相，所述第一相包含至少一种非卤化聚异丁烯材料，所述第二相包含热塑性弹体。示例性的热塑性弹性体包括聚烯烃、苯乙烯嵌段共聚物、丙烯酸类聚合物和有机硅聚合物。本发明还描述了交联的粘合剂，包括用光化辐射交联的那些粘合剂。本发明也公开了包括此类粘合剂的粘合剂制品。
文档编号C09J123/22GK102471656SQ201080033879
公开日2012年5月23日 申请日期2010年8月3日 优先权日2009年8月4日
发明者杰伊施瑞·塞思, 格雷格·A·帕特诺德, 维韦卡·巴拉蒂, 马京晶 申请人:3M创新有限公司