使用发光二极管交联制备交联的压敏粘合剂的方法技术

技术编号:19127157 阅读:17 留言:0更新日期:2018-10-10 08:29
本发明专利技术提供了一种制备交联的压敏粘合剂的方法,所述方法包括将至少一种可辐射交联压敏粘合剂组合物暴露于来自至少一个发光二极管的辐射以使所述可辐射交联压敏粘合剂组合物交联。所述交联的压敏粘合剂任选地为可热熔加工的压敏粘合剂。本发明专利技术提供了一种辐射交联的压敏粘合剂,其通过所述方法制备。此外,本发明专利技术提供了一种粘合剂制品,其包括柔性背衬层和通过所述方法制备的所述辐射交联的压敏粘合剂。所述交联的压敏粘合剂趋于展现高剪切而不牺牲剥离力或粘性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用发光二极管交联制备交联的压敏粘合剂的方法
本公开涉及使压敏粘合剂交联。
技术介绍
压敏胶带在住宅和工作场所中几乎是随处可见的。按其最简单的构造,压敏胶带包括粘合剂和背衬,整体构造在使用温度下是有粘性的,并且只用适度的压力便可以粘附于多种基材以形成粘结。按此方式,压敏胶带构成了完整自备式的粘结系统。如今存在多种可得的压敏粘合剂(PSA)材料,其包括天然生胶或合成橡胶、嵌段共聚物和(甲基)丙烯酸基聚合物组合物。热熔PSA为溶液涂覆的粘合剂的一替代形式,并且可以进行交联以提供在高温下的粘合剂特性。已使用多种不同的材料作为使用光化辐射的交联剂,例如多官能丙烯酸酯、苯乙酮、二苯甲酮和三嗪。除了光化辐射处理之外,可以通过溶剂和热熔涂覆技术来将PSA施加至基材。尽管广泛使用溶剂涂覆技术,但是热熔涂覆技术可提供一些环境和经济优势。然而,与聚合物干燥和交联同时进行的溶剂涂覆技术不同,热熔涂覆需要按顺序进行涂覆和交联。这是由于竞争因素:如果要平滑地热熔涂覆聚合物,则聚合物不应当是高度交联的,而聚合物需要交联以实现某些所需的性能特性,诸如例如当聚合物为PSA时的高剪切力。因此,热熔涂覆在涂覆的聚合物交联之前进行。
技术实现思路
本公开涉及使用至少一个发光二极管使压敏粘合剂交联。在第一方面,提供了一种制备交联的压敏粘合剂的方法。所述方法包括将至少一种可辐射交联压敏粘合剂组合物暴露于来自至少一个发光二极管的辐射以使所述可辐射交联压敏粘合剂组合物交联。在第二方面,根据第一方面的方法,提供了一种辐射交联的压敏粘合剂。在第三方面,提供了一种粘合剂制品。所述粘合剂制品包括柔性背衬层和根据第一方面的方法的辐射交联的压敏粘合剂。本公开的上述概述并非旨在描述本公开的每个公开方面或每种实现方式。以下描述更具体地例示了示例性实施方案。在本申请全文的若干处,通过实施例列表提供了指导,这些实施例可以各种组合使用。在每种情况下,所引用的列表都只用作代表性的组,并且不应理解为排它性列表。具体实施方式压敏粘合剂(PSA)已知具有包括下列各项的特性:(1)强力且持久的粘性;(2)在不超过指压下的粘结性;(3)足以保持在粘附体或基材上的能力;以及(4)足够的内聚强度,使其能干净地从粘附体上移除。已发现的作为PSA充分发挥作用的材料包括经设计和配制以表现出所需粘弹特性的聚合物,这些粘弹特性实现所需的粘性、剥离粘附力与剪切保持力的平衡。PSA的特征在于通常在室温(例如20℃)下发粘。PSA不仅仅因为组合物是粘性的或能够附着到表面上而包含这些组合物。通常借助于设计用来单独地测量粘性、粘附力(剥离强度)和内聚力(剪切保持力)的测试对这些粘合特性进行评定,如A.V.Pocius在《粘附力和粘合剂技术:简介》第2版(AdhesionandAdhesivesTechnology:AnIntroduction,2ndEd.),俄亥俄州辛辛那提的汉瑟加德纳出版社(HanserGardnerPublication,Cincinnati,OH),2002年中所指明。这些测量合在一起构成了通常用于表征PSA的特性的平衡。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。例如就操作温度和负载而言,对于许多应用来说,原来预期应用于在室温下支撑适度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高温下支撑负载达10,000分钟的那些。一般通过使PSA交联来实现剪切保持能力的提高,但操作必须相当小心,以便保持高水平的粘性和粘附力,从而保持前述的特性平衡。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烯酸类弹性体的物理特性(诸如玻璃化转变温度和模量)来实现。例如,如果弹性体的玻璃化转变温度(Tg)或模量过高,将无法满足粘性的Dahlquist标准(在室温和1Hz的振荡频率下储能模量小于3×106达因/cm2),则材料将不具粘性,且本身不可用作PSA材料。通常在这种情况下,使用低分子量、高Tg树脂聚合物(增粘剂)或低分子量、低Tg聚合物(增塑剂)将Tg和模量调节至最佳PSA范围内。已经发现,制备交联的压敏粘合剂包括将至少一种可辐射交联压敏粘合剂组合物暴露于来自至少一个发光二极管(LED)的辐射可以改善交联的PSA(特别是含有高增粘剂负载量的PSA)的高温剪切性能。使用发光二极管作为辐射源趋于提供更一致的暴露,减少局部加热效应,降低整个PSA厚度中的粘合剂交联密度梯度,并使局部表面交联最小化(否则可能导致不期望的粘性降低)。此外,使用LED作为辐射源允许减少或消除使用宽带UV源,该宽带UV源已知对于其光谱能量分布具有较大的功率和温度依赖性。与中压汞灯相比,LED在窄带宽内提供高功率,具有长的灯寿命,使用相当少的能量,并且发射极少的热量。就以下定义术语的术语表来说,除非在权利要求书或说明书中别处提供了不同的定义,否则整篇申请应以这些定义为准。术语表在整个说明书和权利要求书中所使用的某些术语虽然大部分为人们所熟知,但可仍然需要作出一些解释。应当理解,如本文所用:如本说明书和所附实施方案中所用,除非内容清楚指示其他含义,否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”包括多个指代物。因此,例如,所提及的“化合物”包括两种或更多种化合物的混合物。如本说明书和所附实施方案中所用的,除非内容清楚指示其他含义,否则术语“或”的含义通常包括“和/或”的含义。如本说明书中所用的,通过端值表述的数值范围包括该范围内所包括的所有数值(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4和5)。除非另外指明,否则本说明书和实施方案中所使用的表达量或成分、特性测量等的所有数值在所有情况下均应理解成由术语“约”来修饰。因此,除非有相反的说明,否则在上述说明书和所附实施方案列表中示出的数值参数可根据本领域的技术人员利用本公开的教导内容寻求获得的期望特性而变化。在最低程度上并且在不试图将等同原则的应用限制到受权利要求书保护的实施方案的范围内的情况下,至少应根据所报告的有效数位的数值并通过应用惯常的舍入技术来解释每个数值参数。术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求书中出现这些术语的地方不具有限制的含义。词语“优选的”和“优选地”是指,在某些情况下可提供某些有益效果的本公开实施方案。然而,在相同的情况下或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。此外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其它实施方案是不可用的,并且并不旨在将其它实施方案排除在本公开的范围之外。术语“(共)聚合物”包括包含单种单体的均聚物和包含两种或更多种不同单体的共聚物两者。术语“(甲基)丙烯酸”或“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸和甲基丙烯酸(或丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)两者。如本文所用,术语“丙烯酸酯”是指醇的单体丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体、低聚物或聚合物在本文中统称为“丙烯酸酯”。术语“脂族基团”意指饱和或不饱和的直链或支链的烃基团。该术语用于涵盖例如烷基、烯基和炔基基团。术语“烷基基团”意指为直链的、支链的、环状的或它们的组合并且通常具有1至20个碳原子的饱和烃基团。在一些实施方案中,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。烷基基团的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备交联的压敏粘合剂的方法,所述方法包括将至少一种可辐射交联压敏粘合剂组合物暴露于来自至少一个发光二极管的辐射以使所述可辐射交联压敏粘合剂组合物交联并由此形成所述交联的压敏粘合剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.04.13 US 62/146,5191.一种制备交联的压敏粘合剂的方法,所述方法包括将至少一种可辐射交联压敏粘合剂组合物暴露于来自至少一个发光二极管的辐射以使所述可辐射交联压敏粘合剂组合物交联并由此形成所述交联的压敏粘合剂。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一种可交联压敏粘合剂组合物包含:a)如下组分的聚合反应产物,所述组分包含:i)至少一种(甲基)丙烯酸烷基酯单体;ii)任选地至少一种酸官能的烯键式不饱和单体;iii)任选地至少一种非酸官能的烯键式不饱和单体;iv)至少一种引发剂;和v)任选地至少一种辐射敏感性交联剂;b)任选地至少一种非光可交联(共)聚合物;c)任选地至少一种辐射敏感性交联剂;d)任选地至少一种助剂;和e)任选地至少一种增粘剂;其中所述压敏粘合剂组合物包含至少一种辐射敏感性交联剂。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法,其中所述交联压敏粘合剂包含可热熔加工的压敏粘合剂。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述至少一个发光二极管提供波长在200nm至600nm范围内的辐射。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中所述至少一个发光二极管提供波长在300nm至400nm范围内...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗宾·E·赖特彼得拉·斯蒂格迈耶
申请(专利权)人:三M创新有限公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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