基于氨基甲酸酯的压敏粘合剂制造技术

本发明专利技术公开了通过具有通式X-A-B-A-X的反应性低聚物的聚合而制得的非有机硅的、基于氨基甲酸酯的粘合剂，其中X为烯键式不饱和基团，B为不含有机硅的单元，A为氨基甲酸酯键。所述粘合剂为光学透明的、自润湿的且可移除的。可使用本发明专利技术所公开的非有机硅的、基于氨基甲酸酯的粘合剂制备粘合剂制品，包括光学粘合剂制品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术概括地讲涉及粘合剂领域，具体地讲涉及非有机硅的和基于氨基甲酸酯的压敏粘合剂的领域。
技术介绍
粘合剂已用于各种标记、固定、保护、密封和掩蔽目的。粘合带通常包括背衬或基材以及粘合剂。一类粘合剂，即压敏粘合剂，对于许多应用是特别有用的。本领域普通技术人员熟知压敏粘合剂组合物具有包括如下在内的性质：(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。已经发现适于用作压敏粘合剂的材料为这样的聚合物，其经过设计和配制可表现出必需的粘弹性，使得粘着性、剥离粘合力和剪切保持力之间实现所需的平衡。制备压敏粘合剂最常用的聚合物为天然橡胶、合成橡胶(如，苯乙烯/丁二烯共聚物(SBR)和苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)嵌段共聚物)、各种(甲基)丙烯酸酯(如，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)共聚物和有机硅。这些类型的材料各有优点和缺点。
技术实现思路
对于具有多种不同性质的粘合剂一直存在着需求。本文公开了包含固化的混合物的基于氨基甲酸酯的粘合剂，所述固化的混合物包含至少一种具有通式X-A-B-A-X的反应性低聚物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含数均分子量为5,000克/摩尔或更高的非有机硅单元，A包含氨基甲酸酯连接基团，其中所述粘合剂为光学透明的、自润湿的且可移除的。还公开了可固化的反应混合物，其包含至少一种X-A-B-A-X反应性低聚物和引发剂，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含数均分子量为5,000克/摩尔或更高的非有机硅单元，A包含氨基甲酸酯连接基团。在一些实施例中，可固化的反应混合物还包含另外的烯键式不饱和材料。另外，公开了制备粘合剂的方法，其包括提供可固化组合物以及固化所述可固化组合物，所述可固化组合物包含至少一种X-A-B-A-X反应性低聚物和引发剂，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含数均分子量为5,000克/摩尔或更高的非有机硅单元，A包含氨基甲酸酯键。公开了包含压敏粘合剂和基材的粘合剂制品，所述压敏粘合剂包含至少一种X-A-B-A-X反应性低聚物的固化反应产物，其中X包含烯键式不饱和基团，B包含数均分子量为5,000克/摩尔或更高的非有机硅单元，A包含氨基甲酸酯连接基团，其中所述粘合剂为光学透明的、自润湿的且可移除的。有多种基材适合于制备粘合剂制品。具体实施方式粘合剂，特别是压敏粘合剂在诸如医学、电子和光学行业之类的领域中的使用正不断增加。除了传统的粘着性、剥离粘着力和剪切强度之外，这些行业的需求寄予了压敏粘合剂另外的要求。为满足对压敏粘合剂日益苛刻的性能要求，需要各类新型材料。本专利技术公开了一类非有机硅的、基于氨基甲酸酯的粘合剂，特别是压敏粘合剂。这些基于氨基甲酸酯的粘合剂由可固化的非有机硅的、基于氨基甲酸酯的反应性低聚物制得。反应性低聚物含有可自由基聚合的基团。在一些实施例中，非有机硅的、基于氨基甲酸酯的粘合剂含有聚氧化烯(聚醚)基团。通过含非有机硅的、基于氨基甲酸酯的反应性低聚物的自由基聚合制得的非有机硅的、基于氨基甲酸酯的粘合剂，特别是非有机硅的、基于氨基甲酸酯的压敏粘合剂，具有多种有机硅样性质。在这些性质中有光学透明性、自润湿性和可移除性。本文所用的术语“粘合剂”是指可用于将两个粘附体粘附在一起的聚合物组合物。粘合剂的例子有热活化粘合剂和压敏粘合剂。热活化粘合剂在室温下是不粘的，但是在升高的温度下变粘并且能够粘合到基材。这些粘合剂的Tg(玻璃化转变温度)或熔点(Tm)通常高于室温。当温度升高超过Tg或Tm时，储能模量通常会降低并且粘合剂变成粘性的。玻璃化转变温度(Tg)通常是用差示扫描量热法(DSC)进行测量。本领域普通技术人员熟知压敏粘合剂组合物具有包括如下在内的性质：(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。已经发现适于用作压敏粘合剂的材料为这样的聚合物，其经过设计和配制可表现出必需的粘弹性，使得粘着性、剥离粘合力和剪切保持力之间实现所需的平衡。得到性质的适当平衡并不是一个简单的过程。本文所用的术语“非有机硅”指不含有机硅单元的重复单元、多嵌段共聚物或多嵌段共聚物单元。术语有机硅或硅氧烷可互换使用，指具有二烷基或二芳基硅氧烷(-SiR2O-)重复单元的单元。本文所用的术语“基于氨基甲酸酯的”指含有至少一个氨基甲酸酯键的共聚物或多嵌段共聚物这类大分子。氨基甲酸酯基团具有通式结构(-O-(CO)-NR-)，其中(CO)定义羰基C＝O，R为氢或烷基。术语“多嵌段共聚物”指连接的链段的共聚物，每个链段主要构成重复单元的单个结构单元或类型。例如，聚氧化烯多嵌段共聚物可具有以下结构：-CH2CH2(OCH2CH2)nOCH2CH2-A-CH2CH2(OCH2CH2)nOCH2CH2-其中A为2个聚氧化烯链段之间的键，或者其可具有如下结构：-CH2CH2(OCH2CH2)nOCH2CH2-A-B-其中A为聚氧化烯链段和B链段之间的键。本文所用的术语“反应性低聚物”指含有可自由基聚合的端基的大分子。“基于氨基甲酸酯的反应性低聚物”为含有可自由基聚合的端基和至少一个氨基甲酸酯键的大分子。术语“烷基”指作为烷烃基的一价基团，烷烃是饱和烃。烷基可以是直链的、带支链的、环状的或它们的组合，通常具有1至20个碳原子。在一些实施例中，烷基基团含有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。烷基基团的例子包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基、环己基、正庚基、正辛基和乙基己基。术语“芳基”是指芳族的和碳环状的单价基团。芳基可具有一至五个与芳环相连或稠合的环。其他环结构可以是芳族的、非芳族的或它们的组合。芳基基团的例子包括但不限于苯基、联苯、三联苯、蒽基、萘基、苊基、蒽醌基、菲基、蒽基、芘基、苝基和芴基。术语“亚烷基”是指为烷烃基的二价基团。亚烷基可以是直链的、带支链的、环状的，或它们的组合。亚烷基通常具有1至20个碳原子。在一些实施例中，亚烷基含有1至18、1至12、1至10、1至8、1至6、或1至4个碳原子。亚烷基的基团中心可位于相同碳原子(即烷叉基)或不同碳原子上。术语“杂亚烷基”指包含至少两个通过硫基、氧基或-NR-连接的亚烷...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.05.15 US 61/178,5141.一种包含固化的混合物的粘合剂，所述混合物包含：
至少一种X-A-B-A-X反应性低聚物，其中
X包含烯键式不饱和基团，
B包含数均分子量为5,000克/摩尔或更高的非有机硅单
元，且
A包含氨基甲酸酯连接基团，其中所述粘合剂为光学透明
的、自润湿的且可移除的。
2.根据权利要求1所述的粘合剂，其中B包含氧化烯基团。
3.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述粘合剂具有小于20℃的
Tg。
4.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述粘合剂具有小于-10℃的
Tg。
5.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述粘合剂为微结构化粘合
剂。
6.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述固化混合物还包含烯键式
不饱和材料。
7.根据权利要求1所述的粘合剂，其还包含添加剂，其中所述添加剂
包括压敏粘合剂、增塑剂、增粘剂或它们的混合物。
8.根据权利要求9所述的粘合剂，其包含5重量％至60重量％的压敏
粘合剂和5重量％至55重量％的增塑剂。
9.一种可固化的反应混合物，包含：
至少一种X-A-B-A-X反应性低聚物，其中
X包含烯键式不饱和基团，B包含数均分子量为5,000克/
摩尔或更高的非有机硅单元，A包含氨基甲酸酯连接基
团；以及
引发剂。
10.根据权利要求9所述的可固化的反应混合物，其中所述引发剂为光
引发剂。
11.根据权利要求9所述的可固化的反应混合物，其还包含烯键式不饱
和材料。
12.一种制备粘合剂的方法，包括：
提供可固化组合物，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥德蕾·A·舍曼，斯科特·M·塔皮奥，詹姆斯·P·迪齐奥，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：