[發明專利]電子束固化的非官能化有機硅壓敏粘合劑

有效

• 申請號: 200980143510.1
• 申請日: 2009-10-29
• 公開（公告）號: CN102203190A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 劉軍鈧;克萊頓·A·喬治
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C09J183/04;B32B27/28;C08J3/28
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張爽;樊衛民

技術領域

本發明涉及有機硅壓敏粘合劑。更具體地講，本發明描述了通過電子束固化非官能化有機硅材料來制備壓敏粘合劑的方法。本發明還描述了由非官能化有機硅材料制備的有機硅壓敏粘合劑和采用此類粘合劑的制品，所述非官能化有機硅材料通過暴露于電子束照射來固化。

背景技術

壓敏粘合劑(PSA)是一類重要的材料。一般來講，PSA通過輕微壓力(如，指壓)附著到基材，并且通常不需要任何后固化(如，加熱或輻射)來實現其最大粘合強度。多種PSA化學品為可用的，包括(例如)基于丙烯酸、橡膠和有機硅的體系。有機硅PSA可提供以下可用特性中的一者或多者：對低表面能表面的附著力、保壓時間較短的快速附著、寬泛的使用溫度(即，在高低溫度極值下的性能)、耐候性(包括耐紫外線輻射、耐氧化和耐潮)、對應力變化(如，所施加應力的方式、頻率和角度)敏感度降低以及耐化學物質(如，溶劑和增塑劑)和耐生物物質(如，霉菌和真菌)。

一般來講，有機硅壓敏粘合劑通過聚合物或膠質和增粘樹脂之間的縮合反應來形成。聚合物或膠質通常是高分子量的硅烷醇封端的聚(二有機基硅氧烷)材料，如，硅烷醇封端的聚(二甲基硅氧烷)(“PDMS”)或聚(二甲基甲基苯基硅氧烷)。增粘樹脂通常是三甲基硅氧基封端的三維硅酸鹽結構。除了聚合物或膠質的末端硅醇基，增粘樹脂還可包括殘余硅烷醇官能團。

此類體系有賴于高分子量起始物質；因此，必須用溶劑將其稀釋以實現適用于在室溫下涂布的粘度。通常的可涂覆型溶液在溶劑(如，芳族溶劑，例如甲苯或二甲苯)中包含小于60重量％的固體。可在涂布之前添加額外的溶劑，使得在使用傳統有機硅PSA時，揮發性有機化合物(VOC)含量普遍大于50％。

已研究了用于有機硅PSA的低VOC遞送的多種方法。例如，已經開發出使用反應性稀釋劑(即，具有反應性基團的低分子量分子)的水基乳液體系和液態無溶劑體系。另外還嘗試了通常不固化的熱熔體制劑。

盡管有這些進步，但仍需要用于有機硅PSA的低VOC遞送的更穩固的方法。另外還需要允許使用更多樣化的有機硅化學品的低VOC遞送工藝，從而使最終使用性能特性具有更廣范圍。

雖然某些有機硅PSA制劑在溶劑移除后提供了合格性能，但某些體系受益于額外的交聯。已通過熱處理使用特定類型的催化劑來固化常規有機硅PSA。例如，已將鉑催化劑用于加成固化體系，已將過氧化物(如，過氧化苯甲酰)用于氫提取固化體系，并且已將錫催化劑用于水分/縮合固化體系。

這些方法中的一些需要大量連接到硅氧烷主鏈的反應性官能團。例如，加成固化、鉑催化體系通常有賴于硅鍵合的乙烯基官能團和硅鍵合的氫之間的硅氫化反應。通常，可能有利的是獲得不需要存在特定官能團來實現交聯的有機硅粘合劑體系，(例如)其中這些官能團的存在可能妨礙所需的最終使用特性并且限制PSA的最終適用性。

發明內容

簡而言之，在一個方面，本發明提供制備交聯的有機硅壓敏粘合劑的方法。該方法包括將包含非官能化聚硅氧烷膠質的組合物施加到基材上和通過使該組合物暴露于電子束照射來使該非官能化聚硅氧烷交聯。在一些實施例中，該組合物被擠出。

在一些實施例中，該組合物包含多種非官能化聚硅氧烷膠質，并且還可包含非官能化聚硅氧烷流體。在一些實施例中，非官能化聚硅氧烷中的一者或多者可以被鹵化，如，被氟化。在一些實施例中，非官能化聚硅氧烷中的至少一種是聚(二烷基硅氧烷)；如，聚(二甲基硅氧烷)。在一些實施例中，非官能化聚硅氧烷中的至少一種是芳族硅氧烷。

在一些實施例中，該組合物基本上不含催化劑和引發劑。在一些實施例中，該組合物還包含增粘劑，如，MQ樹脂。在一些實施例中，該組合物包含小于10重量％的官能化有機硅。

在另一方面，本發明提供交聯的有機硅壓敏粘合劑。此類粘合劑可根據本發明所述方法中的任何一種來制備。

在又一方面，本發明提供一種條帶，其包括粘合到基材的第一主表面的第一粘合劑。該第一粘合劑可包括本文公開的電子束交聯的有機硅壓敏粘合劑中的任何一種或多種。在一些實施例中，該基材包括泡沫。在一些實施例中，該基材包括聚合物膜。在一些實施例中，該條帶還包括粘合到基材的第二主表面的第二粘合劑。在一些實施例中，該第二粘合劑還可包括本文所公開的電子束交聯的有機硅壓敏粘合劑中的任何一種或多種。

本發明的上述發明內容并不旨在描述本發明的每一個實施例。本發明的一個或多個實施例的細節還在以下描述中給出。本發明的其他特征、目標和優點從描述和權利要求書中將顯而易見。

附圖說明

圖1示出根據本發明一些實施例的示例性發泡芯條帶。