[發(fā)明專利]納米粒子、乙烯基單體和有機硅的共聚物

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880123013.0
• 申請日: 2008-12-16
• 公開（公告）號: CN101910228A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 拉梅什·C·庫瑪;特溫·L·麥肯齊;盧盈裕
• 申請（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類號: C08F292/00
• 分類號: C08F292/00;C08J5/02;C08L33/04;C08L57/00
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 丁業(yè)平;戚秋鵬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米粒子、乙烯基單體和有機硅的共聚物。

背景技術(shù)

在本領(lǐng)域中已知有機硅-乙烯基共聚物用作壓敏粘合劑(PSA)產(chǎn)品的防粘涂層，此有機硅-乙烯基共聚物包括那些具有乙烯基聚合物主鏈和有機硅側(cè)基(例如參見美國專利No.4,728,571(Clemens等人))以及那些具有有機硅聚合物主鏈和丙烯酸酯側(cè)基(例如參見美國專利No.5,202,190(Kantner等人))的有機硅-乙烯基共聚物。然而，當(dāng)這些防粘涂層經(jīng)受相對較高的溫度(例如，高于約50℃的溫度)時，PSA產(chǎn)品中會積聚不期望的剝離力和片層去除力。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述情況，我們認(rèn)識到本領(lǐng)域需要這樣的有機硅-乙烯基共聚物：當(dāng)用作防粘涂層時，該有機硅-乙烯基共聚物不如常規(guī)有機硅-乙烯基共聚物那樣對相對較高溫度敏感。

簡而言之，本發(fā)明提供包含(a)(甲基)丙烯酸酯官能化納米粒子、(b)乙烯基單體和(c)巰基官能化有機硅的反應(yīng)產(chǎn)物的共聚物。該(甲基)丙烯酸酯官能化納米粒子選自二氧化硅納米粒子、氧化鋯納米粒子、二氧化鈦納米粒子以及它們的組合。該巰基官能化有機硅由下式表示：

其中：

p＝1至約1000，

m＝1至約40，

R3為能夠相同或不同的單價部分并且獨立地選自烷基、芳基、烷芳基、烷氧基、烷基氨基、羥基和氟代烷基，以及

R4為能夠相同或不同的二價連接基團(tuán)并且獨立地選自亞烷基、亞烷芳基和烷氧基亞烷基。

如本文所用，術(shù)語“(甲基)丙烯酰基”、“(甲基)丙烯酸酯”和“(甲基)丙烯酸”分別指丙烯酰基和甲基丙烯酰基、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、以及丙烯酸和甲基丙烯酸。

本發(fā)明的共聚物可用作防粘涂層。與包含常規(guī)有機硅-乙烯基共聚物的防粘涂層相比，包含本發(fā)明共聚物的防粘涂層在相對較高溫度下更穩(wěn)定。此外，包含本發(fā)明共聚物的防粘涂層在壓敏粘合劑(PSA)從該防粘涂層中剝離時，呈現(xiàn)出穩(wěn)定的剝離力。

具體實施方式

本發(fā)明的共聚物包含(甲基)丙烯酸酯官能化二氧化硅納米粒子、乙烯基單體和巰基官能化有機硅的反應(yīng)產(chǎn)物。

(甲基)丙烯酸酯官能化納米粒子

可用于本發(fā)明共聚物中的納米粒子包括二氧化硅、氧化鋯或二氧化鈦。二氧化硅、氧化鋯或二氧化鈦納米粒子經(jīng)(甲基)丙烯酸酯表面改性，以允許該官能化納米粒子與反應(yīng)性乙烯基單體和巰基官能化有機硅共聚合。優(yōu)選地，該(甲基)丙烯酸酯官能化納米粒子為二氧化硅納米粒子。

通常可用于本發(fā)明的納米粒子的特征在于具有約1nm至高達(dá)約150nm的平均粒徑尺寸。如本文所用，術(shù)語“納米粒子直徑”(或“納米粒子尺寸”)是指納米粒子的最大橫截面尺寸。優(yōu)選地，這些納米粒子的形狀大體上為球形，粒度相對均勻，并且這些納米粒子大體上保持非聚集狀態(tài)。

氧化鋯納米粒子通常具有約5至約150nm(優(yōu)選約5至約75nm；更優(yōu)選約5至約25nm；最優(yōu)選約5至約15nm)的粒度。可用于本發(fā)明的氧化鋯納米粒子可以產(chǎn)品名Nalco^TMOOSSOO8從Nalco?Company(Naperville，IL)商購獲得以及以產(chǎn)品名WO或WOS從Buhler(Uzweil，Switzerland)商購獲得。氧化鋯納米粒子還可按照美國專利No.7,241,437(Davidson等人)中描述的方法制備。

二氧化鈦納米粒子通常具有約5至約50nm(優(yōu)選約5至約15nm；更優(yōu)選約10nm)的粒徑尺寸。可用于本發(fā)明的二氧化鈦納米粒子可從mknano(M.K.Impex?Cananda(Ontario)分部)商購獲得。

二氧化硅納米粒子通常具有約5nm至高達(dá)約100nm(優(yōu)選約5nm至約20nm；更優(yōu)選約5nm、約8nm、或約20nm)的粒徑尺寸。

可用于本發(fā)明的可官能化二氧化硅納米粒子的優(yōu)選類別為二氧化硅、氧化鋯或二氧化鈦的溶膠。無定形、半結(jié)晶和/或結(jié)晶二氧化硅的溶膠尤其適用。此類溶膠可通過多種技術(shù)制備并可為多種形式，其中包括水溶膠(其中水用作液體介質(zhì))、有機溶膠(其中使用有機液體)和混合溶膠(其中液體介質(zhì)包含水和有機液體)。有關(guān)技術(shù)和形式的說明在例如美國專利No.2,801,185(Iler)、4,522,958(Das等人)和5,648,407(Goetz等人)中有所描述。