[發明專利]壓敏膠組合物及其制品

有效

• 申請號: 201610020765.0
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105505263B
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 張云舒;蔣曉明;王蜀珺;陳中
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C09J133/08
• 分類號: C09J133/08;C09J133/12;C09J11/08;C09J7/02
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司11112
• 代理人: 柴亮,張天舒

技術領域

本發明涉及一種壓敏膠組合物及由其制得的壓敏粘合片制品。

背景技術

壓敏膠帶在家庭和工作場所中事實上隨處可見。在壓敏膠帶的最簡單的構造中，其包括粘合劑和背襯，且整體構造在使用溫度下是粘性的，并且僅使用適度的壓力便可以粘附至多種基材以形成結合。以此方式，壓敏膠帶構成了完整自持的粘合系統。

根據壓敏膠帶協會，已知壓敏粘合劑(PSA)具有包括以下的性質：(1)有力而持久的粘著力；(2)用不超過指壓的壓力即可粘附；(3)具有足夠固定在基材上的能力；以及(4)足夠的內聚強度以便使其從基材干凈地移除。已發現作為PSA充分發揮作用的材料包括經設計和配制以表現出所需粘彈特性的聚合物，所述粘彈特性實現所期望的粘著力和內聚強度的平衡。PSA的特征在于通常在室溫(例如20℃)下是發粘的。PSA不包括僅具有粘著力或僅能夠黏附于某表面的組合物。

在便攜式電子設備中，許多部件是由PSA膠帶或者PSA片裝配的，要求PSA膠帶或者PSA片盡可能薄以滿足電子市場的“更薄、更輕、更智能”的發展趨勢。但是，當膠層的厚度減小后，高溫保持強度和高粘接強度等常規要求會變得越來越難滿足。此外，當薄膠層粘合到曲面基材或柔性印刷電路(FPC)板時，由于彎曲部件或柔性部件的斥力采用附加應力；分層問題(翹曲)通常會不幸地發生，尤其在高溫下。此外，當曲面基材為透明塑料基材(即聚碳酸酯板)時，由于此塑料基材在高溫下通常形成出氣泡，所以在接口處更易于發生粘合失敗，不但通過透明落下而且通過粘合性戲劇化地惡化。業內對于壓敏粘合劑以及壓敏膠帶在粘接塑料聚酯基材時的抗翹曲性能的提高做了很多努力，但是效果并不令人滿意。

發明內容

因此，需要一種新的壓敏膠組合物同時具有室溫下的高剝離力和高溫下的高內聚強度，以及優異的抗翹曲和抗鼓泡性能。

本發明提供了一種壓敏膠組合物，其包括具有側羧基的高分子量、低玻璃轉化溫度(Tg)的丙烯酸酯共聚物，低分子量、高Tg的丙烯酸酯寡聚物，以及一種萜烯族的增粘樹脂。

本發明的第一個方面與壓敏膠相關的組合物包括由含有含羧基單體的第一單體混合物形成的具有側羧基的丙烯酸酯共聚物，其中，所述含羧基單體的含量為0.1-10wt.％，以用于形成具有側羧基的所述丙烯酸酯共聚物的所述第一單體混合物的總重按100wt.％計，具有側羧基的丙烯酸酯共聚物的玻璃化轉變溫度Tg大于或等于-55℃，且小于或等于-30℃。所述壓敏膠組合物還包括1-25wt.％的丙烯酸酯寡聚物，以含羧基單體的丙烯酸酯共聚物和丙烯酸酯寡聚物的總重按100wt.％計，所述丙烯酸酯寡聚物的重均分子量大于或等于20,000Da，其玻璃化轉變溫度Tg大于或等于25℃，和1-20wt.％的萜烯族的增粘樹脂，以具有側羧基的丙烯酸酯共聚物和丙烯酸酯寡聚物的總重按100wt.％計。

本發明的第二方面與壓敏膠相關的制品(即，壓敏膠層制品)包括基材和應用在基材至少一個表面上的上述本發明第一個方面提及的壓敏膠層。

本發明的第三個方面與壓敏膠相關的制品(即，壓敏膠層制品)包括基材和應用在基材兩個表面上的上述本發明第一個方面提及的壓敏膠層。

本發明已發現通過將具有側羧基的高分子量、低玻璃轉化溫度(Tg)的丙烯酸酯共聚物，結合到具有側羧基的低分子量、高Tg的丙烯酸酯寡聚物，特別是在高溫下實現令人驚奇的抗翹曲和抗鼓泡性能。根據發明人的理解，本發明的機理大致如下：其中的丙烯酸酯寡聚物與具有側羧基的丙烯酸酯共聚物部分相容，并可在其中形成納米級疇區。這些微相分離的疇區可以在高溫時緊黏基材。這些高Tg的疇區可以將高Tg部分從低Tg部分中分離出來，使得低Tg的部分更軟，避免由其制成的壓敏膠膠帶快速被剝離時發生打滑。此外，所述具有側羧基的丙烯酸酯共聚物與具有側羧基的丙烯酸酯寡聚物可經由交聯劑交聯，提高了高分子鏈的排列緊密度，從而增強其抗翹曲和抗鼓泡性能。因此，該壓敏膠組合在粘接易形變聚酯塑料基材時，具有高室溫剝離力，以及優異的高溫(如70℃)內聚強度、抗翹曲及抗鼓泡性能。

具體實施方式

應當理解，在不脫離本發明的范圍或精神的情況下，本領域技術人員能夠根據本說明書的教導設想其它各種實施方案并能夠對其進行修改。因此，以下的具體實施方式不具有限制性意義。