可压缩的微米级聚合物颗粒及其用途、可固化组合物及其制备方法、压敏粘合剂、胶带技术

本发明专利技术提供一种可压缩的微米级聚合物颗粒及其用途、可固化组合物及其制备方法、压敏粘合剂、胶带。本发明专利技术的可压缩的微米级聚合物颗粒包括：聚合物微粒，该聚合物微粒具有由聚合物材料构成的壳和由所述壳包围的腔体；覆盖在所述壳外表面上的金属层。本发明专利技术的可压缩的微米级聚合物颗粒用于聚丙烯酸酯类压敏粘合剂中，可在不降低压敏粘合剂强度的情况下使压敏粘合剂呈现足够的黑色。

【技术实现步骤摘要】
可压缩的微米级聚合物颗粒及其用途、可固化组合物及其制备方法、压敏粘合剂、胶带
本专利技术属于压敏粘合剂
，具体涉及一种可压缩的微米级聚合物颗粒及其用途、可固化组合物及其制备方法、压敏粘合剂、胶带。
技术介绍
丙烯酸酯胶带是压敏胶带的一种，其具有类似泡棉胶带(如聚氨酯泡棉胶带)的可压缩性和贴附性等性质，故也被称为“泡棉状胶带”。但与泡棉胶带不同，丙烯酸酯胶带不是由泡棉芯材和芯材表面的粘合剂层组成，而完全由聚丙烯酸酯类压敏粘合剂组成(即聚丙烯酸酯类压敏粘合剂同时起到芯材和粘合剂层的作用)，这样粘接头的应力可通过胶带整体的力学松弛耗散，从而有效保护粘接头；同时，聚丙烯酸酯类压敏粘合剂对热、紫外线、化学试剂有很强的抗性，故丙烯酸酯胶带有良好的耐候性、耐久性等。丙烯酸酯胶带可在消费电子、建筑、汽车、家用电器等领域中用于实现粘结和密封，具体的，如用于将手机显示面板粘结在外壳上，或用于将汽车Logo粘结在车体上等。在实际应用中，很多情况下希望丙烯酸酯胶带是黑色的，以从背景中隐去其存在。由于聚丙烯酸酯类压敏粘合剂本身无色，故需要向其中添加黑色颜料或黑色染料以使其呈黑色。但丙烯酸酯胶带多是通过紫外光固化的，而黑色颜料或黑色染料会大量吸收紫外光，导致丙烯酸酯胶带的固化受影响，内聚强度和粘结强度等降低；或者，为减小对丙烯酸酯胶带固化的受影响，就要降低黑色颜料或黑色染料的加入量，导致胶带颜色变浅(如仅为灰色等)，外观达不到要求。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种可压缩的微米级聚合物颗粒，其可被用于压敏粘合剂中，从而在不降低压敏粘合剂的强度的情况下，使压敏粘合剂呈现足够的黑色。本专利技术的可压缩的微米级聚合物颗粒包括：聚合物微粒，该聚合物微粒具有由聚合物材料构成的壳和由所述壳包围的腔体；覆盖在所述壳外表面上的金属层。其中，所述聚合物微粒的形状优选基本为球形。其中，所述金属层厚度优选在5纳米至80纳米之间，最优选在20纳米至60纳米之间。本专利技术的另一个目的是提供一种含有上述的可压缩的微米级聚合物颗粒的可固化组合物，其固化后可形成压敏粘合剂。本专利技术的可固化组合物包括：浆液聚合物，其包括由至少两种可聚合单体部分共聚而成的混合物，所述混合物包括未发生聚合的所述可聚合单体以及由所述可聚合单体共聚形成的共聚物；光引发剂；上述的可压缩的微米级聚合物颗粒。其中，可聚合单体优选包括：作为第一单体的丙烯酸酯类单体，以及作为第二单体的具有至少一个烯键的非酯不饱和单体；该第一单体更优选为非叔醇的(甲基)丙烯酸酯单体，而第二单体更优选为酸官能的具有至少一个烯键的非酯不饱和单体。本专利技术的另一个目的是提供一种上述可固化组合物的制备方法，其包括：使上述可聚合单体发生部分共聚，得到上述浆液聚合物；将光引发剂和上述可压缩的微米级聚合物颗粒与所述浆液聚合物混合。本专利技术的另一个目的是提供一种压敏粘合剂，其可被用于胶带中，并可在不降低强度的情况下呈现出足够的黑色。本专利技术的压敏粘合剂由上述的可固化组合物固化而成。本专利技术的另一个目的是提供一种胶带，其可在强度不降低的情况下呈现足够的黑色。本专利技术的胶带包括上述的压敏粘合剂。本专利技术的另一个目的是提供一种上述可压缩的微米级聚合物颗粒用于聚丙烯酸酯类压敏粘合剂的用途。附图说明图1为用于在已膨胀聚合物微球外表面形成金属层的真空溅射设备的结构示意图；在本专利技术中，附图标记为：10、真空溅射设备；12、外罩；14、真空腔体；16、颗粒物搅拌流化器；18、底面；20、接口；28、顶面；34、开口；40、轴；42、搅拌片；44、孔。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。用语解释在本专利技术中，下列术语或描述方式的意义如下：“A和/或B”的描述表示其中任意一种或两种同时的情况都可能发生，即包括“A和B”、“A”、“B”三种情况。“A至B”的描述包括A的值、B的值，以及任何大于A并小于B的值；例如，1至10包括1、10，以及任何大于1并小于10的值，例如2、3、4、5、6、7、8、9、2.3、3.5、5.26、7.18、9.999等。“A基本为B”的描述是指在以A自身的尺度为参考的情况下，其整体上符合特征B，但在部分细节上可与B存在细小差别。例如，“A基本为球形”表示在以A的尺寸为标准观察时，其整体上是球形的，但该球形的形状可不严格，如可具有粗糙的表面，表面上可具有细小的凹陷或凸起，或整体上可发生细小的变形(如为椭球形、梨形)等。“约为A”的描述表示目标值为A，但实际值与A值之间可有在现有技术条件下不可避免的、能够容许的误差。“粘度”，如无特别说明，则本专利技术中所称的粘度均是用乌氏粘度计测量得到的。“分子量”，如无特别说明，则本专利技术中所称的分子量均为重均分子量，且均是通过凝胶气相色谱方法(GPC)得到的。重均分子量的具体测试方法包括：称取0.1克样品置于5毫升的样品瓶中，加入3毫升四氢呋喃(TEDIA有限公司，俄亥俄州，美国)进行溶解；将溶液用0.45微米孔径的过滤膜进行过滤后加入样品瓶中；用色谱仪(Waters公司，马里兰州，美国)进行测试，所得色谱柱使用标准已知分子量聚苯乙烯进行标定并通过线性最小二乘法分析建立标定曲线，从而最终得到分子量。“物质用量”，如无特别说明，则本专利技术中物质的用量或用量比均指重量或重量比。“(甲基)丙烯酸”的描述代表丙烯酸和甲基丙烯酸两种情况。“叔醇”是指羟基所在的碳原子上所连接的其它三个基团均为非氢原子的取代基的醇；“非叔醇”则指不属于叔醇的醇。“微米级聚合物颗粒”是指聚合物颗粒的粒径处于微米量级，即粒径大于等于1微米并小于1000微米。“可压缩的聚合物颗粒”是指在受到外界压力时，聚合物颗粒可在不被损坏的情况下发生压缩变形，当压力被移除时、聚合物颗粒能恢复之前的形状和尺寸。“聚合物材料构成的壳”是指由聚合物构成的、完整的、封闭的壳体，该壳体将其内部空间与外部空间分割开来；壳体内的空间即为“由壳包围的腔体”。“部分共聚”是指可聚合单体中有一部分已经发生聚合而形成了共聚物；同时，还有一部分可聚合单体仍未发生聚合，保持单体的形式。“共聚物”是指由至少两种不同的单体共聚而得的物质，其包括无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、交替共聚物或它们的混合。“压敏粘合剂”是指可将两个基体粘结在一起的物质，且其至少在环境温度(5℃至40℃)下满足：(1)具有持久的粘性；(2)在用手指按压的压力下就能实现粘结；(3)能改变形状以附着在基体上；(4)内聚强度足以使其从粘附体上基本干净的移除。“固化”是指液态的物质通过其中组分的聚合和交联而由液态转变为具有粘弹特性的固态(因为本专利技术中固化所得的都是压敏粘合剂)的过程。“胶带”是指可粘结在基体上或可将两个基体粘结在一起的形状基本为带状的产品。可压缩的微米级聚合物颗粒本专利技术的实施例提供一种可压缩的微米级聚合物颗粒，其包括：聚合物微粒，该聚合物微粒具有由聚合物材料构成的壳和由所述壳包围的腔体；覆盖在所述壳外表面上的金属层。所述可压缩的微米级聚合物颗粒可被用于压敏粘合剂中，尤其是用于聚丙烯酸酯类压敏粘合剂中，从而在不降低压敏粘合剂强度等性能的情况下，使压敏粘合剂呈现足够的黑色。本专利技术的可压缩的微米级聚合物颗粒使压敏粘合剂呈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可压缩的微米级聚合物颗粒，其包括：聚合物微粒，该聚合物微粒具有由聚合物材料构成的壳和由所述壳包围的腔体；覆盖在所述壳外表面上的金属层。

【技术特征摘要】
1.一种可压缩的微米级聚合物颗粒，其包括：聚合物微粒，该聚合物微粒具有由聚合物材料构成的壳和由所述壳包围的腔体；覆盖在所述壳外表面上的金属层，所述金属层厚度在5纳米至80纳米之间，所述金属层的材料为选自钨、钛、铝、铬、铌、锆中的任意一种金属或其合金。2.根据权利要求1所述的可压缩的微米级聚合物颗粒，其中，所述聚合物微粒基本为球形。3.根据权利要求1所述的可压缩的微米级聚合物颗粒，其中，所述聚合物微粒的粒径在10微米至100微米之间；所述聚合物微粒的壳的厚度在2微米至15微米之间。4.根据权利要求1所述的可压缩的微米级聚合物颗粒，其中，所述聚合物材料为热塑性聚合物，所述腔体填充有气体。5.根据权利要求4所述的可压缩的微米级聚合物颗粒，其中，所述热塑性聚合物为热塑性聚丙烯酸树脂，所述气体为烷烃。6.根据权利要求1所述的可压缩的微米级聚合物颗粒，其中，所述金属层厚度在6纳米至70纳米之间。7.根据权利要求6所述的可压缩的微米级聚合物颗粒，其中，所述金属层厚度在12纳米至60纳米之间。8.根据权利要求7所述的可压缩的微米级聚合物颗粒，其中，所述金属层厚度在20纳米至60纳米之间。9.根据权利要求1所述的可压缩的微米级聚合物颗粒，其中，所述金属层是通过真空溅射法形成在所述聚合物微粒外表面上的。10.一种可固化组合物，其包括：浆液聚合物，其包括由至少两种可聚合单体部分共聚而成的混合物，所述混合物包括未发生聚合的所述可聚合单体以及由所述可聚合单体共聚形成的共聚物；光引发剂；可压缩的微米级聚合物颗粒，其包括：聚合物微粒，该聚合物微粒具有由聚合物材料构成的壳和由所述壳包围的腔体；覆盖在所述壳外表面上的金属层，所述金属层厚度在5纳米至80纳米之间，所述金属层的材料为选自钨、钛、铝、铬、铌、锆中的任意一种金属或其合金；相对于已发生聚合的所述可聚合单体及未发生聚合的所述可聚合单体的总重量，所述可压缩的微米级聚合物颗粒的重量的比例在0.1％至7％之间。11.根据权利要求10所述的可固化组合物，其中，所述可聚合单体包括：作为第一单体的丙烯酸酯类单体；作为第二单体的具有至少一个烯键的非酯不饱和单体。12.根据权利要求11所述的可固化组合物，其中，所述第一单体为非叔醇的(甲基)丙烯酸酯单体；所述第二单体为酸官能的具有至少一个烯键的非酯不饱和单体。13.根据权利要求10所述的可固化组合物，其中，所述浆液聚合物在22℃的粘度在500cPs至10000cPs之间。14.根据权利要求10所述的可固化组合物，其中，所述共聚物的重均分子量在500000道尔顿至10000000道尔顿之间；相对于已发生聚合的所述可聚合单体及未发生聚合的所述可聚合单体的总重量，已发生聚合的所述可聚合单体的重量的比例在1％至30％之间。15.根据权利要求10所述的可固化组合物，其中，相对于已发生聚合的所述可聚合单体及未发生聚合的所述可聚合单体的总重量，所述可压缩的微米级聚合物颗粒的重量的比例在1％至7％之间。16.根据权利要求15所述的可固化组合物，其中，相对于已发生聚合的所述可聚合单体及未发生聚合的所述可聚合单体的总重量，所述可压缩的微米级聚合物颗粒的重量的比例在1％至6％之间。17.根据权利要求10所述的可固化组合物，其中，还包括：交联剂。18.根据权利要求17所述的可固化组合物，其中，所述交联剂包括多官能(甲基)丙烯酸酯和/或三...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文杰，吴荣，
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