[发明专利]可固化的粘合剂组合物、压敏粘合剂和制备压敏粘合剂的方法

说明书

本发明提供了可用于制备压敏粘合剂的可固化的粘合剂组合物以及制备所述压敏粘合剂的方法。更具体地，所述压敏粘合剂包含：(a)(甲基)丙烯酸酯共聚物，其具有大于500,000克/摩尔(道尔顿)的重均分子量；(b)高玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘剂，其具有至少5℃的Tg；以及(c)低玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘剂，其具有不高于0℃的Tg。所述压敏粘合剂有利地通过对包含很少有机溶剂或不含有机溶剂的可固化的粘合剂组合物进行紫外(UV)固化而制备。

技术领域

本发明涉及可固化的粘合剂组合物、压敏粘合剂和制备压敏粘合剂的方法。

背景技术

压敏粘合剂(PSA)胶带在住宅和工作场所中几乎随处可见。按其最简单的构造之一，压敏胶带包括背衬层以及附接至背衬层的粘合剂层。根据压敏胶带协会(Pressure-Sensitive Tape Council)，已知压敏粘合剂具有包括以下的性质：(1)有力而持久的粘着力；(2)用不超过指压的压力即可粘附；(3)具有足够固定在粘附体上的能力；以及(4)足够的内聚强度以便使其从粘附体干净地移除。已发现作为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，所述粘弹特性实现所期望的粘着力、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，约20℃至25℃)下是发粘的。仅具有粘性或仅能够粘附于某表面的材料并不构成PSA；术语PSA涵盖具有另外的粘弹特性的材料。

丙烯酸基压敏粘合剂已被广泛使用。这些压敏粘合剂可为包含有机溶剂或不含有机溶剂的。包含有机溶剂的PSA组合物虽然当前在市场上占据主导地位，但是由于与使用有机溶剂有关的污染和高能耗等相关问题，使得其重要性逐渐降低。也就是说，粘合剂行业越来越关注不含有机溶剂型压敏粘合剂。不含有机溶剂的PSA组合物可归类为乳液型粘合剂、热熔型粘合剂或紫外固化型粘合剂。

随着不含溶剂的PSA组合物的使用(尤其在工业领域中的使用)不断增加，性能要求，尤其是对粘附力的要求也随之增加。用于有效增强丙烯酸基PSA的粘附力的传统方式包括向制剂中添加增塑剂或传统增粘剂。与增粘剂相比，增塑剂已由于工艺限制、原料问题以及稳定性问题而不太常用。目前，常用的增粘剂主要为松香树脂、萜烯树脂、石油树脂、芳族树脂等。虽然这些常见的增粘剂已被广泛使用，但是它们通常不用于通过紫外辐射固化的压敏粘合剂。也就是说，这些常见的增粘剂往往吸收大量紫外辐射，并趋于显著抑制聚合反应，这继而又会不利地影响所得PSA的性能。例如，在粘合剂与增粘剂之间可发生相分离，并且可能会因低分子量以及粘合剂聚合物的低固化百分比导致内聚力差。

已进行了多种尝试找出适合用于通过紫外辐射固化的丙烯酸PSA组合物的增粘剂。所使用增粘剂通常是氢化的松香树脂或芳族合成树脂，但是这些增粘剂的限制较大，诸如成本较高并且增强压敏粘合剂性能的能力有限。

发明内容

因此，需要新的压敏粘合剂，这种压敏粘合剂能够通过紫外固化制备，能耗低、施涂速度快且十分高效，此外不含有机溶剂(或含极少量的有机溶剂)。

本发明提供了一种压敏粘合剂，该压敏粘合剂包含酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物、高玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘剂和低玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘剂。该压敏粘合剂是由反应混合物形成的，该反应混合物包含第一浆料聚合物、高玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘剂、低玻璃化转变温度的(甲基)丙烯酸酯聚合物增粘剂和紫外光引发剂，所述第一浆料聚合物包含部分聚合的酸官能化(甲基)丙烯酸酯共聚物。令人惊讶的是，该压敏粘合剂可以使用紫外辐射而非使用有机溶剂(或者另选地，使用极少量的有机溶剂)制备。用于形成PSA的工艺可具有低能耗、高速度和高效率。