CN113840886B - 包含苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物和烯键式不饱和单体的组合物 - Google Patents
包含苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物和烯键式不饱和单体的组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明描述了包含至少20重量%的嵌段共聚物和至少一种烯键式不饱和单体的组合物,该嵌段共聚物包含聚乙烯基芳族末端嵌段和聚异戊二烯中间嵌段,该至少一种烯键式不饱和单体包含一个或多个选自(甲基)丙烯酰基或乙烯基醚的基团。在一个实施方案中,该单体具有根据Moriguchi方法的至少2.2的Log P。在另一个实施方案中,该单体为多官能芳族烯键式不饱和单体。该组合物通常为(例如,压敏)粘合剂。本发明还描述了制备制品的方法、粘合剂制品以及粘结方法。
Description
发明内容
本发明描述了包含至少20重量%的嵌段共聚物和至少一种烯键式不饱和单体的组合物,该嵌段共聚物包含聚乙烯基芳族末端嵌段和聚异戊二烯中间嵌段,该至少一种烯键式不饱和单体包含一个或多个选自(甲基)丙烯酰基或乙烯基醚的基团。在一个实施方案中,单体具有根据Moriguchi方法的至少2.2的Log P。在另一个实施方案中,单体为多官能芳族烯键式不饱和单体。组合物通常为(例如,压敏)粘合剂。
在另一个实施方案中,描述了一种制备制品的方法,该方法包括提供如本文所述的组合物,将组合物施加到基底,以及在将组合物施加到基底之前或之后固化该至少一种烯键式不饱和单体。
在另一个实施方案中,描述了一种制品,该制品包括基底和设置在该基底上的本文所述的组合物。
在另一个实施方案中,描述了一种粘结方法,该方法包括提供如本文所述的组合物,用该组合物将基底粘结到第二基底或表面。
具体实施方式
聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(SIS)嵌段共聚物可具有各种结构,这些结构包括线性A-B-A三嵌段共聚物和(A-B)nX径向(例如,多臂)嵌段共聚物,其中A为聚乙烯基芳族嵌段,B为共轭二烯嵌段,n为至少2或3,通常范围高达6、7、8、9、10、11或12的整数,并且X为偶联剂的残基。嵌段共聚物的不饱和中间嵌段可为锥形或非锥形,但通常为非锥形。如本文所用,除非另外指明,否则术语聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯或SIS嵌段共聚物是指线性结构和径向(例如,多臂)结构两者。
聚乙烯基芳族嵌段A可为已知用于嵌段共聚物的任何聚乙烯基芳族嵌段。聚乙烯基芳族嵌段通常衍生自具有8个至12个碳原子的乙烯基芳族单体的聚合,这些乙烯基芳族单体诸如苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、乙烯基吡啶、乙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、异丙基苯乙烯、二甲基苯乙烯、其他烷基化苯乙烯、以及它们的混合物。最典型地,聚乙烯基芳族嵌段衍生自基本上纯的苯乙烯单体的聚合、或作为主要组分的苯乙烯单体与微量浓度的如上所述的其他乙烯基芳族单体的聚合。一种或多种其他乙烯基芳族单体的量通常不大于聚合的乙烯基芳族单体总量的10重量%、9重量%、8重量%、7重量%、6重量%、5重量%、4重量%、3重量%、2重量%、1重量%或0.5重量%。
在一些实施方案中,聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物包含很少或不包含两嵌段。因此,基于第二聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的总重量计,两嵌段含量小于10重量%、9重量%、8重量%、7重量%、6重量%、5重量%、4重量%、3重量%、2重量%或1重量%。
在其他实施方案中,SIS嵌段共聚物还包含可测量的量的A-B两嵌段,其中A为聚乙烯基芳族嵌段并且B为共轭二烯嵌段。例如,两嵌段含量可为总嵌段共聚物的至少15重量%、20重量%、25重量%或30重量%。在一些实施方案中,嵌段共聚物的两嵌段含量通常不大于总的第二SIS嵌段共聚物的70重量%、60重量%、50重量%或40重量%。
各种类型的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物可商购获得,例如以商品名KRATONTMD商购获得。
在一些实施方案中,SIS嵌段共聚物具有25,000g/mol至250,000g/mol范围内的数均分子量。在一些实施方案中,SIS嵌段共聚物的数均分子量为至少30,000g/mol、35,000g/mol或40,000g/mol。在一些实施方案中,SIS嵌段共聚物的数均分子量不大于200,000g/mol、175,000g/mol、150,000g/mol或100,000g/mol。
在其他实施方案中,SIS嵌段共聚物具有较高的分子量。在一些实施方案中,SIS嵌段共聚物具有至少300,000g/mol、400,000g/mol或500,000g/mol的数均分子量。在一些实施方案中,SIS嵌段共聚物具有至少600,000g/mol、700,000g/mol、800,000g/mol、900,000g/mol或1,000,000g/mol的数均分子量。在一些实施方案中,SIS嵌段共聚物具有至少1,250,000g/mol或1,500,000g/mol的数均分子量。SIS嵌段共聚物的分子量通常不大于1,750,000g/mol或2,000,000g/mol。
在一些实施方案中,SIS嵌段共聚物的聚乙烯基芳族(例如聚苯乙烯)末端嵌段的分子量是大致相同的,并且嵌段共聚物可被表征为对称的。在其他实施方案中,聚乙烯基芳族(例如聚苯乙烯)末端嵌段的分子量是不同的,并且嵌段共聚物可被表征为不对称的。在一些实施方案中,较低分子量聚乙烯基芳族(例如聚苯乙烯)末端嵌段的数均分子量为至少1,000g/mol至约10,000g/mol,典型地为约2,000g/mol至约9,000g/mol,更典型地为4,000g/mol至7,000g/mol之间。较高分子量聚乙烯基芳族(例如聚苯乙烯)末端嵌段的数均分子量在约5,000g/mol至约50,000g/mol的范围内,通常在约10,000g/mol至约35,000g/mol的范围内。
在一些实施方案中,含有较高分子量末端嵌段的嵌段共聚物的臂的数量为第二嵌段共聚物的臂的总数量的至少5%、10%或15%。在一些实施方案中,含有较高分子量末端嵌段的臂的数量不大于嵌段共聚物的臂的总数量的70%、65%、60%、55%、50%、45%或35%。
非对称嵌段共聚物通常包含约4重量%至40重量%的聚乙烯基芳族单体(例如聚苯乙烯)和约96重量%至60重量%的一种或多种聚合的共轭二烯。在一些实施方案中,非对称嵌段共聚物包含约5%至25%的聚合的乙烯基芳族单体(例如苯乙烯)和约95%至75%的聚合的共轭二烯,并且更典型地包含约6%至15%的聚合的乙烯基芳族单体和约94%至85%的聚合的共轭二烯。
组合物可含有可提供各种技术有益效果的各种烯键式不饱和(例如可自由基聚合的)单体。烯键式不饱和单体是与在SIS嵌段共聚物制备中所使用的单体不同的单体。因此,烯键式不饱和单体不是苯乙烯或异戊二烯。烯键式不饱和单体通常包含(甲基)丙烯酰基或乙烯基醚基团。术语“甲基(丙烯酰基)”包括(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酰胺。
在一些实施方案中,烯键式不饱和(例如可自由基聚合的)单体为单官能的,包含单个烯键式不饱和(例如可自由基聚合的)基团。在其他实施方案中,单体是多官能的,包含至少2个、3个、4个、5个或6个烯键式不饱和(例如可自由基聚合的)基团。合适的烯键式不饱和(例如可自由基聚合的)基团包括例如(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基醚基团和烯基。多官能单体可在同一单体上包含不同的烯键式不饱和(例如,可自由基聚合的)基团。
在典型的实施方案中,烯键式不饱和单体的分子量(Mn)为至少200g/mol、250g/mol、300g/mol、350g/mol、400g/mol或450g/mol。在典型的实施方案中,分子量小于5000g/mol、4500g/mol、3000g/mol、3500g/mol、3000g/mol、2500g/mol、2000g/mol或1500g/mol。如本文所用,术语单体还包括具有至多10,000g/mol的分子量的低聚物。
组合物可含有单种单官能单体、单种多官能单体或它们的各种组合。这些组合可包括至少两种单官能单体、至少两种多官能单体以及至少一种单官能单体与至少一种多官能单体的组合。
组合物可含有单种脂族单体、单种芳族单体或它们的各种组合。这些组合可包括至少两种脂族单体、至少两种芳族单体、以及至少一种脂族单体与至少一种芳族单体的组合。
烯键式不饱和单体的总量可以变化。例如,出于调节组合物的粘附强度或内聚强度的目的,组合物可仅含有少量的烯键式不饱和单体。为了提高折射率,可使用更高的浓度。因此,在一些实施方案中,组合物包含至少1重量%、2重量%、3重量%、4重量%或5重量%的一种或多种烯键式不饱和单体。在一些实施方案中,组合物包含至少6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%或15重量%的一种或多种烯键式不饱和单体。一种或多种烯键式不饱和单体的量通常不大于组合物的50重量%、45重量%、40重量%、35重量%、30重量%、25重量%或20重量%。
在一些实施方案中,烯键式不饱和(例如可自由基聚合的)单体为脂族的。脂族烯键式不饱和单体具有比芳族烯键式不饱和单体低的折射率。脂族烯键式不饱和单体可用于调节组合物的特性。例如,多官能单体可用于增加内聚强度。
在一些实施方案中,脂族烯键式不饱和(例如可自由基聚合的)单体包含环状基团。脂族环状基团的碳原子数通常为至少10个,范围高达20个或30个。在一些实施方案中,脂族烯键式不饱和(例如,可自由基聚合的)单体为多环环烷烃(诸如降冰片烷、金刚烷、三环癸烷和四环十二烷)或多环环烯烃(诸如降冰片烯、三环癸烯和四环十二碳烯等)。
双官能脂环族化合物的具体示例可由下式(I)表示。
其中X为二价多环烃基团,如刚才所述;
R1和R2独立地为氢或甲基;并且
A和B独立地为共价键或具有1个至10个碳原子并且在一些实施方案中不大于6个、5个、4个或3个碳原子的亚烷基基团。
在有利的实施方案中,烯键式不饱和(例如可自由基聚合的)单体为芳族的。芳族单体可用于提高(例如粘合剂)组合物的折射率。这可有利于使组合物的折射率与施加组合物的透明基底相匹配。较高折射率的组合物也可用于覆盖导电迹线,诸如氧化铟锡或金属(例如银)纳米线。
在一些实施方案中,烯键式不饱和(例如可自由基聚合的)单体的折射率为至少1.50、1.51、1.52、1.53、1.54、1.55、1.56、1.57、1.58、1.59、1.60、1.61、1.62或1.63。烯键式不饱和单体的折射率通常不大于1.77、1.76、1.75、1.74、1.73、1.72、1.71或1.70。芳族烯键式不饱和单体通常包含芳族基团,诸如苯基(例如二苯基、三苯基等)、萘基、芴等。烯键式不饱和单体可以是卤化的或非卤化的。
包含高折射率烯键式不饱和(例如可自由基聚合的)单体可将(例如粘合剂)组合物的折射率提高至少0.01、0.02、0.03、0.04、0.05或更大。
在一些实施方案中,(例如,粘合剂)组合物在单体聚合之前或之后的折射率为至少1.55、1.56或更大。(例如,粘合剂)组合物的折射率小于一种或多种高折射率单体的折射率。在一些实施方案中,(例如,粘合剂)组合物的折射率不大于1.67、1.66、1.65、1.64、1.63、1.62、1.61、1.60、1.59、1.58或1.57。
在一些实施方案中,芳族烯键式不饱和(例如可自由基聚合的)单体通常包含硫原子、卤素原子(例如溴)和/或至少两个芳族环。芳族环可以是稠合或未稠合的。在一些实施方案中,芳族环的数量不大于6、5或4。
合适的单官能芳族单体包括例如:(甲基)丙烯酸苄酯;(甲基)丙烯酸苯硫基乙酯;丙烯酸-2-萘硫基乙酯;丙烯酸-1-萘硫基乙酯;丙烯酸-2,4,6-三溴苯氧基乙酯;丙烯酸-2,4-二溴苯氧基乙酯;丙烯酸-2-溴苯氧基乙酯;丙烯酸-1-萘氧基乙酯;丙烯酸-2-萘氧基乙酯;丙烯酸-2,4-二溴-6-仲丁基苯酯;丙烯酸-2,4-二溴-6-异丙基苯酯;以及丙烯酸-2,4,6-三溴苯酯。
在一个实施方案中,组合物包含具有以下通式的二苯基烯键式不饱和单体:
其中R1为H或CH3;
X为O或S;
n的范围为0至10(例如n为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10);并且
L为具有1个至5个碳原子的亚烷基基团(即,亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚丁基或亚戊基),任选地被羟基所取代。
在另一个实施方案中,组合物包含具有以下通式的芳族烯键式不饱和单体:
其中R1为H或CH3;
X为O或S;
Q选自C(CH3)2、CH2、C(O)、S(O)、S和S(O)2;
n的范围为0至10(例如n为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10);并且
L为具有1个至5个碳原子的亚烷基基团,任选地被羟基所取代。
下面示出了一种代表性的单体:丙烯酸-2-苯基-苯酯,其可以商品名“TO-2344”从日本东亚合成株式会社(Toagosei Co.Ltd.of Japan)商购获得:
另一种(甲基)丙烯酸二苯酯单体为丙烯酸-4-(-2-苯基-2-丙基)苯酯,其可以商品名“TO-2345”从日本东亚合成株式会社(Toagosei Co.Ltd.of Japan)商购获得。下面示出了又一(甲基)丙烯酸二苯酯单体:丙烯酸-2-苯基-2-苯氧基乙酯,其可以商品名“TO-1463”从东亚合成株式会社(Toagosei Co.Ltd.)购得及以商品名“M1142”从韩国美源特种化工公司(Miwon Specialty Chemical Co.Ltd.,Korea)购得:
在另一个实施方案中,组合物包含苄基烯键式不饱和单体。合适的(甲基)丙烯酸苄酯单体见述于PCT公开第WO2012/158317号;该文献以引用方式并入本文。(甲基)丙烯酸苄酯单体通常具有以下通式:
其中至少一个R1包括芳族取代基;
t为1至4的整数;并且
R2为氢或甲基。
R1可包括多种芳族取代基,诸如
芳族取代基R1通常通过至少一个二价(例如亚烷基或醚)连接基团键合至苄基基团的芳族环。因此,R1的芳族环通常不稠合至芳族苄基环,如就萘基而言。在一些实施方案中,芳族取代基R1通过两个或更多个二价(例如亚烷基或醚)连接基团键合至芳族苄基环。
在一些有利的实施方案中,t为1。代表性的结构包括
在其他实施方案中,t大于1。例如,在一个实施例中,t为3。一个代表性的结构为:
可合成或购买芳族多官能烯键式不饱和单体。芳族多官能烯键式不饱和单体通常含有主要部分即至少60重量%至70重量%的特定结构。通常应该理解,通常还存在其他反应产物作为此类单体合成的副产物。
在一些实施方案中,芳族多官能烯键式不饱和单体包含具有以下通式结构的主要部分:
其中Z独立地为-C(CH3)2-、-CH2-、-C(O)-、-S-、-S(O)-或-S(O)2-,每个Q独立地为O或S。L为连接基团。L可独立地包含支链或直链C2-C6烷基基团,并且n的范围为0至10。更优选地,L为C2或C3,并且n为0、1、2或3。烷基连接基团的碳链可任选用一个或多个羟基基团取代。例如,L可为-CH2CH(OH)CH2-。通常,连接基团是相同的。R1独立地为氢或甲基。
一种双酚A乙氧基化二丙烯酸酯单体可以商品名“SR602”(据报告,其在20℃时的粘度为610cps,且Tg为2℃)从沙多玛公司(Sartomer)商购获得。另一种双酚A乙氧基化二丙烯酸酯单体可以商品名“SR601”(据报告,其在20℃时的粘度为1080cps,且Tg为60℃)从沙多玛公司(Sartomer)商购获得。
各种(甲基)丙烯酸酯化芳族环氧低聚物可商购获得。例如,(甲基)丙烯酸化芳族环氧树脂(描述为改性环氧丙烯酸酯)可以商品名“CN118”和“CN115”从美国宾夕法尼亚州埃克斯顿的沙多玛公司(Sartomer,Exton,PA)购得。(甲基)丙烯酸化芳族环氧低聚物(描述为环氧丙烯酸酯低聚物)可以商品名“CN2204”从沙多玛公司(Sartomer)购得。此外,(甲基)丙烯酸化芳族环氧低聚物(描述为与40%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯共混的环氧酚醛丙烯酸酯)可以商品名“CN112C60”从沙多玛公司(Sartomer)购得。一种芳族环氧丙烯酸酯可以商品名“CN 120”从沙多玛公司(Sartomer)商购获得(据供应商报告,其折射率为1.5556,在65℃时的粘度为2150,Tg为60℃)。
在一些实施方案中,芳族多官能烯键式不饱和单体为二苯基多官能烯键式不饱和单体。此类单体可包含具有以下通式结构的主要部分:
其中每个R1独立地为H或甲基;
每个R2独立地为H或Br;
m在0至4的范围内;
每个Q独立地为O或S;
n在0至10的范围内;
L为可任选被一个或多个羟基基团取代的C2至C12亚烷基基团;
Z为(例如稠合的)芳环;并且
t独立地为0或1。
在一些实施方案中,Q优选地为O。此外,n通常为0、1或2。L通常为C2或C3。另选地,L通常为羟基取代的C2或C3。
优选地,-Q[L-O]n C(O)C(R1)=CH2基团中的至少一者在邻位或间位被取代。更优选地,双(甲基)丙烯酸二苯酯单体包含足够数量的邻位和/或间位(甲基)丙烯酸酯取代基,使得该单体在25℃时为液体。
在美国公开US2008/0221291中更详细地描述了所述联苯单体。在所述文献中,描述了其他二(甲基)丙烯酸联苯酯单体。
其中t为0或1的代表性结构包括:
在一些实施方案中,芳族单官能或多官能烯键式单体为三苯基单体,诸如WO2008/112452中所述;该文献以引用方式并入本文。
在一些实施方案中,芳族多官能烯键式不饱和单体为含芴多官能烯键式不饱和单体。此类单体可包含具有以下通式结构的主要部分:
其中每个Q独立地为O或S。L是二价连接基团。L可独立地包含支链或直链C2-C12亚烷基基团,并且n的范围为0至10。L优选地包括支链或直链C2-C6亚烷基基团。更优选地,L为C2或C3,并且n为0、1、2或3。该亚烷基连接基团的碳链可任选用一个或多个羟基基团取代。例如,L可为-CH2CH(OH)CH2-。通常,连接基团是相同的。R1独立地为氢或甲基。
一种可商购获得的含芴多官能烯键式不饱和单体(其中n总计为10(n=5))可作为商品名“HR6100”从美源株式会社(Miwon)购得。
另一种可商购获得的含芴多官能烯键式不饱和单体为9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴(NK酯A-BPEF),从日本新中村化学公司(Shin-Nakamura)购得。该单体的结构如下所示:
在一些实施方案中,(例如,芳族)烯键式不饱和(例如,可自由基聚合的)单体具有特定的辛醇/水分配系数(Log P)。虽然已描述各种用于确定如本文中所用的化合物的LogP的方法,但Log P是指通过Moriguchi方法获得的值(参见Moriguchi,I;Hirono,S;Qian,L.;Nakagome,I.;以及Matsushita,Y;Chemical and Pharmaceutical Bulletin,40(1992):127(《化学与制药公告》,第40卷,1992年,第127页))。利用获自宾夕法尼亚州北威尔士的诺格因蒙哥马利化学软件有限公司(Norgwyn Montgomery Software,Inc.,NorthWales,PA)的软件程序Molecular Modeling Pro Plus进行计算。
Log P被定义为化合物在辛醇中的浓度相对于在水中的浓度的分配:
Log P=Log([化合物]辛醇/[化合物]水)
Log P值越高,疏水性越强,而Log P值越低,亲水性越强。Moriguchi方法通过采用具有多种结构的超过1200种有机分子所产生的相关性来预测Log P。
在一些实施方案中,烯键式不饱和单体具有至少2.2的Log P。在一些实施方案中,Log P不大于10、9.5、9、8.5、8或7.5。当烯键式不饱和单体的Log P在该范围内时,粘合剂组合物可具有低雾度。例如,使用实施例中所述的测试方法测定,组合物在厚度为50微米时的雾度小于3%、2.5%、2%、1%、1.5%、1%或0.5%。
在一些实施方案中,在将(例如粘合剂)组合物施加到基底时,一种或多种烯键式不饱和单体作为(例如未固化的)烯键式不饱和单体存在。在一些实施方案中,在将(例如粘合剂)组合物施加到基底之后,一种或多种烯键式不饱和单体作为(例如未固化的)烯键式不饱和单体存在。在一些实施方案中,在将(例如粘合剂)组合物施加到基底时,烯键式不饱和单体作为(例如,未固化的或部分固化的)烯键式不饱和单体存在,而烯键式不饱和单体通过此后接受热量或光化辐射而固化或换句话讲(例如完全)聚合。在另一个实施方案中,在将(例如粘合剂)组合物施加到基底之前,烯键式不饱和单体通过接受热量或光化辐射而固化或换句话讲(例如完全)聚合。
当烯键式不饱和单体部分固化时,一部分单体聚合,而一部分烯键式不饱和单体仍存在于组合物中。当烯键式不饱和单体完全固化时,基本上所有的单体均聚合。
在一些实施方案中,粘合剂组合物具有低水蒸汽透过率(WVTR)特性。在一些实施方案中,50微米的组合物层在40℃和100%相对湿度下的WVTR小于100克/平方米/天(g/sq.m/天)、75g/sq.m/天或50g/sq.m/天。在一些实施方案中,50微米层在40℃和100%相对湿度下的WVTR小于45克/平方米/天(g/sq.m/天)、40g/sq.m/天、35g/sq.m/天、30g/sq.m/天、25g/sq.m/天、20g/sq.m/天、15g/sq.m/天或10g/sq.m/天。在一些实施方案中,每微米厚度的(例如粘合剂)组合物的WVTR可小于2g/sq.m/天、1.5g/sq.m/天、1g/sq.m/天、0.5g/sq.m/天、0.2g/sq.m/天、0.25g/sq.m/天、0.3g/sq.m/天、0.35g/sq.m/天或0.4g/sq.m/天。
在一些实施方案中,通过实施例中所述的测试方法测定,在施加8,000Pa的应力5分钟后的287秒时测量,粘合剂具有在25℃下小于1.5×10-4 1/Pa(即1.5E-04 1/Pa)的蠕变柔量。蠕变柔量越低,内聚强度越大。在一些实施方案中,蠕变柔量小于1E-04 1/Pa,或小于9E-05 1/Pa,或小于8E-05 1/Pa,或小于7E-05 1/Pa,或小于6E-05 1/Pa,或小于5E-05 1/Pa,或小于4E-05 1/Pa,或小于3E-05 1/Pa,或小于2E-05 1/Pa,或小于1E-05 1/Pa。聚异丁基的蠕变柔量通常为至少1E-08 1/Pa、1E-07 1/Pa或1E-06 1/Pa。
(例如粘合剂)组合物可任选地包含一种或多种添加剂,诸如增粘剂、增塑剂(例如油、在25℃时为液体的聚合物)、抗氧化剂(例如,受阻酚化合物、磷酸酯、或它们的衍生物)、紫外线吸收剂(例如,苯并***、噁唑酸酰胺(oxazolic acid amide)、二苯甲酮、或它们的衍生物)、加工稳定剂(in-process stabilizer)、抗腐蚀剂、钝化剂、光稳定剂、加工助剂、弹性体聚合物(例如其他嵌段共聚物)、清除剂填料(scavenger filler)、纳米级填料、透明填料、干燥剂、交联剂、颜料、有机溶剂等。此类添加剂的总浓度在总(例如粘合剂)组合物的0重量%至60重量%的范围内。
粘合剂组合物任选地包含增粘剂。在一些实施方案中,粘合剂组合物包含增粘剂。增粘剂的浓度可以根据预期(例如压敏)粘合剂组合物而变化。在一些实施方案中,增粘剂的量为至少1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、9重量%、10重量%、11重量%、12重量%、13重量%、14重量%、15重量%。增粘剂的最大量通常不大于60重量%、55重量%、50重量%、45重量%、40重量%、35重量%或30重量%。增加(例如,在25℃下为固体)增粘剂浓度通常可以提高粘合剂的Tg。在其他实施方案中,粘合剂组合物包含很少或不包含增粘剂。因此,增粘剂的浓度小于5重量%、4重量%、3重量%、2重量%、1重量%、0.5重量%或0.1重量%。
增粘剂可具有任何合适的软化温度或软化点。软化温度通常小于200℃、小于180℃、小于160℃、小于150℃、小于125℃或小于120℃。然而,在趋于发热的应用中,通常选择软化点为至少75℃的增粘剂。当粘合剂组合物经受诸如来自电子设备或部件的热量时,此类软化点有助于将增粘剂与粘合剂组合物其余部分的分离降至最低。软化温度通常被选择为至少80℃、至少85℃、至少90℃或至少95℃。然而,在不发热的应用中,增粘剂可具有小于75℃的软化点。
合适的增粘剂包括烃树脂和氢化烃树脂,例如氢化脂环族树脂、氢化芳族树脂或它们的组合。合适的增粘剂为可商购获得的并包括例如以商品名ARKON(例如ARKON P或ARKON M)购自日本大阪的荒川化学工业株式会社(Arakawa Chemical Industries Co.,Ltd.(Osaka,Japan))的那些;以商品名ESCOREZ(例如ESCOREZ 1315、1310LC、1304、5300、5320、5340、5380、5400、5415、5600、5615、5637和5690)购自德克萨斯州休斯敦的埃克森美孚公司(Exxon Mobil Corporation,Houston,TX)的那些;和以商品名REGALREZ(例如REGALREZ 1085、1094、1126、1139、3102和6108)购自田纳西州金斯波特的伊士曼化工公司(Eastman Chemical,Kingsport,TN)的那些。上述增粘剂可被表征为与SIS/SI嵌段共聚物的异戊二烯嵌段相容的中间嵌段增粘剂。在一些实施方案中,粘合剂可包含与嵌段共聚物的苯乙烯嵌段相容的末端嵌段芳族增粘剂。
在一些实施方案中,(例如粘合剂)组合物还包含至少一种自由基引发剂。
可用的光引发剂包括已知可用于光固化自由基多官能(甲基)丙烯酸酯的那些。示例性光引发剂包括安息香及其衍生物,诸如α-甲基安息香;α-苯基安息香;α-烯丙基安息香;α-苄基安息香;安息香醚诸如苯偶酰二甲基缩酮(例如,以商品名“OMNIRAD BDK”获自伊利诺伊州圣查尔斯的IGM树脂美国公司(IGM Resins USA Inc.,St.Charles,IL)的2,2-二甲氧基-2-二苯基乙酮)、安息香甲醚、安息香***、安息香正丁基醚;苯乙酮及其衍生物,诸如2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(例如,以商品名OMNIRAD 1173购自伊利诺伊州圣查尔斯的IGM树脂美国公司(IGM Resins USA Inc.,St.Charles,IL))和1-羟基环己基苯基酮(例如,以商品名OMNIRAD 184购自伊利诺伊州圣查尔斯的IGM树脂美国公司(IGM Resins USAInc.,St.Charles,IL));2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮(例如,以商品名OMNIRAD907购自伊利诺伊州圣查尔斯的IGM树脂美国公司(IGM Resins USA Inc.,St.Charles,IL));2-苄基-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(例如,以商品名OMNIRAD 369购自伊利诺伊州圣查尔斯的IGM树脂美国公司(IGM Resins USA Inc.,St.Charles,IL))以及氧化膦衍生物诸如乙基-2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基次膦酸酯(例如,以商品名TPO-L购自伊利诺伊州圣查尔斯的IGM树脂美国公司(IGM Resins USA Inc.,St.Charles,IL))和双-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦(例如,以商品名OMNIRAD819购自伊利诺伊州圣查尔斯的IGM树脂美国公司(IGM Resins USA Inc.,St.Charles,IL))。
其他可用的光引发剂包括例如新戊偶姻(pivaloin)***、茴香偶姻***、蒽醌(例如,蒽醌、2-乙基蒽醌、1-氯蒽醌、1,4-二甲基蒽醌、1-甲氧基蒽醌或苯并蒽醌)、卤代甲基三嗪、二苯甲酮及其衍生物、碘鎓盐和锍盐、钛络合物诸如双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双[2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基]钛(例如,以商品名CGI 784DC购自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF,Florham Park,NJ));卤代甲基-硝基苯(例如,4-溴甲基硝基苯),以及其中一种组分为单酰基氧化膦或双酰基氧化膦的光引发剂的组合(例如,以商品名IRGACURE 1700、IRGACURE 1800和IRGACURE 1850购自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF,Florham Park,NJ),以及以商品名OMNIRAD 4265购自伊利诺伊州圣查尔斯的IGM树脂美国公司(IGM Resins USA Inc.,St.Charles,IL));以及基于卤代甲基三嗪的光引发剂,诸如2-[2-(4-甲氧基-苯基)-乙烯基]-4,6-双-三氯甲基[1,3,5]三嗪、2-(4-甲氧基-苯基)-4,6-双-三氯甲基[1,3,5]三嗪、2-(3,4-二甲氧基苯基)-4,6-双-三氯甲基[1,3,5]三嗪和2-甲基-4,6-双-三氯甲基[1,3,5]三嗪。
在一些实施方案中,可使用热自由基引发剂。热自由基引发剂的合适类别包括但不限于热不稳定的偶氮化合物和过氧化物。热不稳定的偶氮化合物的非限制性示例包括以商品名VAZO得自特拉华州威尔明顿的科慕公司(Chemours Company,Wilmington,DE)的那些,诸如2,2'-偶氮二异丁腈、2,2'-偶氮二-2-甲基丁腈、2,2'-偶氮二-2-甲基戊腈、2,2'-偶氮二-2,3-二甲基丁腈以及它们的组合等。过氧化物的非限制性示例包括但不限于以商品名LUPEROX得自宾夕法尼亚州费城的阿科玛公司(Arkema Inc.,Philadelphia,PA)的有机过氧化物,并且包括氢过氧化枯烯、过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酰、二叔丁基过氧化物、二叔戊基过氧化物、叔丁基异丙苯基过氧化物、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢、过乙酸叔丁酯、过氧化二碳酸二正丙酯以及它们的组合等。
通常,相对于100重量份的总组合物,一种或多种引发剂以0.01重量份至10重量份,更典型地0.1重量份至2.0重量份的量使用。
在一些实施方案中,(例如粘合剂)组合物包含浓度为粘合剂组合物的至少1重量%、1.5重量%、2重量%、2.5重量%、3重量%、3.5重量%、4重量%、4.5重量%或5重量%的紫外线吸收剂(UVA)(例如,苯并***)。紫外线吸收剂(例如,苯并***)的浓度通常不大于15重量%、14重量%、13重量%、12重量%或10重量%。在一些实施方案中,包含紫外线吸收剂(例如,苯并***)可将380nm和385nm下的透射率(例如50微米厚的层的透射率)降低至小于20%、15%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%或2%。换句话讲,每微米厚度的(例如粘合剂)组合物的透射率可小于0.4%、0.3%、0.2%、0.1%、0.09%、0.08%、0.07%、0.06%、0.05%或0.04%。已发现,可包含相对高浓度的UVA而不增加黄变,如由根据实施例中所述的测试方法测量的b*值所指示的。在一些实施方案中,(例如粘合剂)组合物的50微米厚的层的b*值初始时以及在66℃和80%相对湿度下老化72小时之后优选地小于2、1.5、1或0.5。换句话讲,每微米厚度的(例如粘合剂)组合物的b*值可小于0.04、0.03、0.02或0.01。
当期望(例如粘合剂)组合物是透明的时,组合物通常不含粒度大于100nm的填料,该填料可能降低粘合剂组合物的透明度。在该实施方案中,组合物的填料的总量不大于粘合剂组合物的10重量%、9重量%、8重量%、7重量%、6重量%、5重量%、4重量%、3重量%或2重量%固体。在一些有利的实施方案中,组合物包含不大于1重量%、0.5重量%、0.1重量%或0.05重量%的填料。
然而,在其他实施方案中,(例如粘合剂)组合物可包含更高量的无机氧化物填料(诸如热解法二氧化硅)。
在一些实施方案中,通过将SIS/SI聚合物和其他任选组分溶解在有机溶剂中来制备组合物。合适的溶剂包括例如烷烃、乙酸乙酯、甲苯和四氢呋喃。在其他实施方案中,组合物可被表征为热熔体。此类(例如粘合剂)组合物通常由熔体施加并且不含溶剂。另选地,可将固化的热熔体或干燥的溶剂型(例如粘合剂)组合物施加到基底或施加在基底之间。可在施加到基底之后加热(例如粘合剂)组合物。
(例如粘合剂)组合物层的厚度通常为至少10微米、15微米、20微米或25微米(1密耳),厚度范围至多500微米(20密耳)。在一些实施方案中,(例如粘合剂)组合物层的厚度不大于400微米、300微米、200微米或100微米。(例如粘合剂)组合物能够被涂覆成单层或多层。这些层可以是连续的或不连续的。
在一些粘结方法或制备制品的方法中,方法包括将组合物施加到基底;以及固化烯键式不饱和单体的(甲基)丙烯酰基和/或乙烯基醚基团。组合物通常包含本领域已知的自由基热引发剂或光引发剂。
包含光引发剂的组合物可用在280纳米至425纳米波长范围内具有UVA最大值的紫外线辐射照射,以使一种或多种烯键式不饱和单体聚合。UV光源可具有各种类型。诸如黑光灯的低强度光源通常提供在0.1mW/cm2或0.5mW/cm2(毫瓦/平方厘米)至10mW/cm2范围内的强度(根据美国国家标准技术学会批准的程序测量,如例如使用由位于维吉尼亚州斯特林的电子仪器与技术公司(Electronic Instrumentation&Technology,Inc.,Sterling,VA)制造的UVIMAP UM 365L-S辐射计)。高强度光源通常提供大于10mW/cm2、15mW/cm2或20mW/cm2,范围高达450mW/cm2或更大的强度。在一些实施方案中,高强度光源提供高达500mW/cm2、600mW/cm2、700mW/cm2、800mW/cm2、900mW/cm2或1000mW/cm2的强度。用以使一种或多种烯键式不饱和单体聚合的UV光可由各种光源提供,诸如发光二极管(LED)、黑光灯、中压汞灯等,或它们的组合。一种或多种单体组分也可用购自辐深紫外线***公司(Fusion UVSystems Inc)的更高强度的光源进行聚合。用于聚合和固化的UV暴露时间可根据所用一种或多种光源的强度而变化。例如,利用低强度光过程的完全固化可在约30秒至300秒范围内的暴露时间下完成;而利用高强度光源的完全固化可在约5秒至20秒范围内的较短暴露时间下完成。利用高强度光源的部分固化通常可在约2秒至约5秒或10秒范围内的暴露时间下完成。
在一些有利的实施方案中,组合物是压敏粘合剂。压敏粘合剂的特征通常在于当在1Hz的频率下测量时,在施加温度(通常为室温(例如25℃))下具有小于3×105Pa(0.3MPa)的储能模量(G’)。如本文所用,储能模量(G’)是指根据实施例中所述的测试方法,利用动态力学分析(DMA)获得的值。在一些实施方案中,压敏粘合剂组合物具有小于2×105Pa、1×105Pa、9×104Pa、8×104Pa、7×104Pa、6×104Pa、5×104Pa、4×104Pa或3×104Pa的储能模量。在一些实施方案中,组合物具有至少2.0×104Pa或2.5×104Pa的储能模量(G’)。在一些实施方案中,压敏粘合剂在150℃下具有不大于0.7、0.6、0.5或0.4的Tanδ。压敏粘合剂组合物在150℃下通常具有至少0.01或0.05的Tanδ。
在一些实施方案中,固化烯键式不饱和单体可使储能模量增加至少10,000Pa;20,000g/mol;30,000g/mol;40,000g/mol;50,000g/mol;60,000Pa或70,0005Pa。
通常,压敏粘合剂的特征通常在于具有低于25℃的玻璃化转变温度“Tg”;而其他粘合剂可以具有25℃或更高,通常范围至多50℃的Tg。如本文所用,Tg是指根据实施例中所述的测试方法,利用DMA获得的值。在一些实施方案中,压敏粘合剂组合物具有不大于20℃、15℃、10℃、5℃、0℃或-5℃的Tg。压敏粘合剂的Tg通常为至少-40℃、-35℃、-30℃、-25℃或-20℃。
压敏粘合剂通常被表征为具有足够的粘附力。在一些实施方案中,根据实施例中所述的测试方法测量的剥离粘附力(例如,对玻璃的剥离粘附力)为至少0.1N/cm、0.5N/cm、1N/cm、2N/cm、3N/cm、4N/cm或5N/cm,范围至多例如15N/cm、16N/cm、17N/cm、18N/cm、19N/cm或20N/cm。
在一些实施方案中,固化烯键式不饱和单体可将对不锈钢的剥离粘附力降低1N/dm或2N/dm。
如本文所用,除非另外指明,否则术语“粘合剂”是指压敏粘合剂或非压敏粘合剂的粘合剂。
可以使用常规涂覆技术将粘合剂组合物涂覆在多种柔性和非柔性背衬材料上以产生单面涂覆或双面涂覆的粘合带和粘合剂转移带。一般来讲,粘合剂转移带包括设置在剥离衬垫上的粘合剂层。可以通过将粘合剂施加(例如涂覆、浇铸或挤出)到剥离衬垫上,并且对粘合剂进行干燥(如果存在有机溶剂的话)来形成此类产品。
带还可包括剥离材料或剥离衬垫。例如,在单面涂覆带的情况下,背衬表面的与设置粘合剂之处相对的一侧通常涂覆有合适的剥离材料。剥离材料是已知的,并且包括诸如例如有机硅、聚乙烯、聚氨基甲酸酯、聚丙烯酸类等材料。对于双面涂覆带,粘合剂的第二层设置在背衬表面的相对表面上。第二层也可以包含如本文所述的粘合剂组合物或不同的粘合剂组合物。
柔性基底在本文中被定义为常规用作胶带背衬或可具有任何其他柔性材料的任何材料。示例包括但不限于聚合物膜、织造或非织造织物(例如稀松布);金属箔、泡沫(例如聚丙烯酸类、聚乙烯、聚氨酯、氯丁橡胶)以及它们的组合(例如金属化聚合物膜)。聚合物膜包括例如聚丙烯(例如双轴取向的)、聚乙烯(例如高密度或低密度)、聚氯乙烯、聚氨酯、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯、聚(甲基)丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯醇缩丁醛、聚酰亚胺、聚酰胺、含氟聚合物、乙酸纤维素、三乙酸纤维素和乙基纤维素。织造或非织造织物可包含合成或天然材料诸如纤维素(例如,组织)、棉、尼龙、人造丝、玻璃、陶瓷材料等等的纤维或长丝。
可以通过本文所述的粘合剂组合物或(例如,转移)单面或双面涂覆带来粘结基底。基底可包括与刚刚对背衬描述的材料相同的材料。
一种粘结方法包括提供第一基底并使第一基底的表面与(例如压敏)粘合剂组合物接触。在该实施方案中,粘合剂的相对表面通常暂时被剥离衬垫覆盖。
在其他实施方案中,该方法还包括使(例如压敏)粘合剂(例如层)的相对表面与第二基底接触。第一基底和第二基底可以由如前所述的各种材料诸如金属、无机材料(例如玻璃)、有机聚合物材料或它们的组合构成。
在一些粘结方法中,基底、(例如压敏)粘合剂组合物或它们的组合可以被加热以降低储能模量(G’),并且从而增加粘结强度的形成。基底和/或(例如压敏)粘合剂可以被加热到至多30℃、或35℃、或40℃、或45℃、或50℃、或55℃、或60℃、或65℃、或70℃的温度。在一些实施方案中,通过在环境温度(例如25℃)时的初始剥离粘附强度将一个或多个基底与粘结到一个或多个基底的粘合剂一起在烘箱中加热到期望的温度。在其他实施方案中,基底和/或(例如压敏)粘合剂通过热风枪加热。
在一些实施方案中,本文所述的组合物是光学透明的。因此,某些制品可为层合物,该层合物包括光学透明基底(例如,光学基底诸如光学膜)和设置在光学透明基底的至少一个主表面上的光学透明粘合剂层或涂层。层合物还可包括永久性地或暂时地附接到压敏粘合剂层的第二基底,并且其中压敏粘合剂层定位在光学透明基底和第二基底之间。
在一个实施方案中,层合物可以是可移除的或永久的表面保护膜。在一些实施方案中,带和保护性膜可以用于可结合到家用电器、汽车、计算机(例如平板电脑)和各种手持式设备(例如电话)中的(例如照明)显示器。在其他实施方案中,粘合剂涂覆的膜可适用于建筑应用、窗用玻璃(例如,窗和挡风玻璃)和图形膜应用。
在一些实施方案中,(例如粘合剂)组合物和光学透明基底(例如透明膜)对于厚度为50微米的粘合剂层具有根据在可见光(410nm)的实施例中所述的测试方法测量的至少90%的透射率。在一些实施方案中,透射率为至少91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%。
在一些示例性层合物中(其中光学透明的压敏粘合剂层定位在两个基底之间),基底中的至少一个基底为光学膜、显示单元(例如,液晶显示器(LCD)、有机发光显示器(OLED))、触摸传感器或透镜。光学膜意在增强、调控、控制、维持、透射、反射、折射、吸收、延迟或以其他方式改变投射在光学膜的表面上的光。包括在层合物中的光学膜包括具有光学功能的材料类别,诸如偏振器、干涉偏振器、反射偏振器、漫射器、有色光学膜、镜面、百叶窗式光学膜、光控制膜、透明片材、增亮膜、抗炫光和抗反射膜等等。用于所提供的层合物的光学膜还可包括延迟板,诸如四分之一波长和半波长相位延迟光学元件。其他光学透明的膜可包括透光塑料(诸如聚酯、环烯烃共聚物、透光型聚酰亚胺、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯)、抗裂膜和电磁干扰滤波器。这些膜中的一些膜也可用作ITO(即,氧化铟锡)涂层或图案化的基底,诸如使用用于制造触摸传感器的那些。本文所述的粘合剂的低吸水性和WVTR提供稳定的低介电常数OCA,该OCA可以非常有利地用于触摸传感器应用中,以便既保护传感器和集成导体免受环境和腐蚀影响,还使与传感器的电子噪声通信最小化。在一些实施方案中,本文所述的(例如压敏)粘合剂和(例如转移和双面涂覆)带适用于粘结光学元件的内部部件或外部部件,该光学元件诸如照明显示设备,诸如液晶显示器(“LCD”)和发光二极管(“LED”)显示器(诸如电池手机(包括智能手机)、可穿戴(例如手腕)设备、汽车导航***、全球定位***、深度探测器、计算机监视器、笔记本电脑和平板电脑显示器)。其他类型的光学元件包括投影(例如透镜)部件、光子部件和偏振分束器。
在一些实施方案中,组合物适合用作在如例如US2009/0026924中所述的电子设备中使用的封装组合物;该文献以引用方式并入本文。
具体地讲,(例如压敏)粘合剂可以用作电子设备的密封构件,该电子设备为例如有机设备,诸如有机晶体管、有机存储器和有机EL元件;液晶显示器;电子纸;薄膜晶体管;电致变色设备;电化学发光设备;触控面板;太阳能电池;热电转换设备;压电转换设备;电存储设备;等等。
实施例
除非另有说明,否则实施例及本说明书其余部分中的所有份数、百分比、比等均以重量计。除非另外指明,否则所有其他试剂均得自或购自精细化学品供应商诸如美国密苏里州圣路易斯的西格玛奥德里奇公司(Sigma-Aldrich Company,St.Louis,Missouri),或者可通过已知的方法合成。表1(下文)列出了实施例中使用的材料及其来源。
表1:材料
表2.折射率、Log P和单体的结构
a获自西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich)技术数据表;b获自巴斯夫公司(BASF)技术数据表;c获自沙多玛公司(Sartomer)技术数据表
测试方法
用于测定Log P的方法
通过在美国宾夕法尼亚州北威尔士的诺格因蒙哥马利化学软件有限公司(Norgwyn Montgomery Software Inc.,North Wales,PA,USA)的软件程序MolecularModeling Pro Plus,版本6.2.6中实施的Moriguchi方法计算水辛醇分配系数对数
用于雾度测量的方法
测试样本通过以下方法制备:用IPA(异丙醇)清洁LCD(液晶显示器)玻璃三次并用KIMWIPE(美国德克萨斯州艾尔文的金佰利公司(Kimberly-Clark,Irving,TX,USA)提供的KIMTECH)完全干燥表面。将每个测试样本(例如50微米厚)切割成能覆盖入口端口的足够大的尺寸。移除透明衬垫,并且用小型橡胶手动辊经过粘合剂四次来将该粘合剂层合在LCD玻璃上。样品应不含可见的不同内部空隙、颗粒、刮痕和瑕疵。然后将测试样品置于65℃、90%相对湿度的测试室中。在10分钟内,移除另一透明衬垫,并根据ASTM D 1003-92(1992),使用美国弗吉尼亚州雷斯顿的亨特立公司(Hunterlab,Reston,VA,USA)的配备有可见光源的UltraScan Pro对LCD玻璃的背景测量雾度。
用于测定水蒸汽透过率(WVTR)的方法
根据ASTM F-1249(1990)测量水蒸汽透过率。样品面积为50平方厘米(cm2)。通过将2密耳(50微米)的粘合剂板放置在两个多孔聚丙烯膜之间来制备样品(US 5,238,623的实施例2)。然后将所制备的样品置于PERMATRAN-W型号700仪器(美国明尼苏达州布鲁克林帕克的膜康公司(Mocon Inc.,Brooklyn Park,MN,USA))中以在40℃和100%相对湿度梯度下进行测试。
用于测定折射率(RI)的方法
在Metricon 2010/M(澳大利亚墨尔本的美家公司(Metricon Corp,Melbourne,Australia))上测量样品的折射率(RI)。通过从粘合剂转移带(如下所述那样制备)移除一个剥离衬垫,然后使样品(例如,50微米厚)与棱镜接触并将样品暴露于532纳米(nm)(绿色)激光器来制备样品。每个样品收集三个读数。所报告的值为三次测量的平均值。认为增加0.001是显著的。
用于剥离粘附强度的方法
使用IMASS SP-200滑动/剥离测试仪(购自马萨诸塞州阿科德的艾玛氏有限公司(IMASS,Incorporated,Accord,MA))以305毫米/分钟(12英寸/分钟)的剥离速率测量在180°角下的剥离粘附强度。通过使用无棉绒薄纸用异丙醇擦拭测得为25.4厘米乘12.7厘米(10英寸乘5英寸)的测试面板(玻璃)并允许它们风干30分钟来清洁它们,之后将它们夹紧到剥离测试仪的测试阶段。然后将实测为大约1.3厘米乘20厘米(0.5英寸乘8英寸)的胶带样品(通过涂覆如CE-1中所述的50微米厚PET膜来制备)施加到清洁的测试面板,其中粘合剂侧与测试面板接触。然后使用2.0千克(4.5磅)橡胶辊在每个方向上一次翻转胶带样品。然后在23℃和50%相对湿度(RH)下储存并测试胶带面板。制备后20分钟时进行测试。对三个至五个胶带面板进行评估,并报告所测试面板总数的平均剥离粘附强度。获得以盎司/英寸为单位的结果,并将该结果转化为牛顿/分米(N/dm)。此外,还注意在移除胶带样品之后,面板上是否保留有任何粘合剂残余物。
通过动态力学分析测定储能模量和损耗角正切值的方法
使用流变仪(可以商品名“AR2000平行板流变仪”获自特拉华州纽卡斯尔的TA仪器公司(TA Instruments,New Castle,DE))进行粘合剂样品的动态力学分析(“DMA”)以将每个样品的物理特性表征为温度的函数。对于每个样品,将50微米厚的聚合粘合剂样品片材层合在一起以获得1mm厚的板。使用直径为8mm的圆形冲头从该板切割样品,然后将样品居中于流变仪的直径为8mm的平行板之间。然后,温度以3℃/min的速率从-40℃扫描至150℃。同时平行板以1Hz的频率和0.4%的恒定应变振荡。在温度上升期间记录材料的物理参数,包括储能模量(G’)和150℃时的损耗角正切值。
样品制备
为了制备样品,将材料(A*、Escorez、油、TPO-L和如表2所示的添加剂)与甲苯一起加入玻璃小瓶中以制备具有40%固体的溶液。将小瓶密封并将内容物混合过夜。然后使用间隙为6密耳的刮刀涂布机将溶液涂覆在50μm厚的硅化聚酯剥离衬垫RF22N(韩国爱思开哈斯公司(SKC Haas,Korea))上,将涂覆的样品在70℃的烘箱中放置15分钟。为了使样品交联,使经涂覆的样品接受紫外线辐射:UVA为2J/cm2,UVB为1.7J/cm2,UVC为0.5J/cm2。
表3.组分
表3A.特性
Ex. | 单体 | 单体Log P | 雾度 | RI* | RI** | 150℃下的tanδ |
CE 1 | 0.29 | 1.5625 | NA | 0.6 | ||
CE 2 | 0.26 | 1.5493 | NA | |||
E 1 | CN309 | 7.31 | 0.3 | 1.5598 | 1.5601 | 0.16 |
E 2 | CN309 | 7.31 | 0.23 | 1.5479 | 1.5481 | |
E 3 | SR833 | 2.79 | 0.29 | 1.5614 | 1.5616 | |
E 4 | M1192 | 3.28 | 0.35 | 1.5651 | 1.5655 | 0.13 |
E 5 | BNP | 3.56 | 2.74 | 1.5669 | 1.5671 | |
E 6 | PTPBA | 3.82 | 0.31 | 1.5654 | 1.5656 | |
E 7 | OPPEA | 2.95 | 0.32 | 1.564 | 1.5645 | |
E 8 | HR6100 | 3.81 | 0.85 | 1.5632 | 1.5634 | |
E 9 | DBES | 6.38 | 0.3 | 1.5676 | 1.5687 | 0.17 |
E 10 | D0241 | 3.55 | 0.33 | 1.5636 | 1.5642 |
*单体聚合之前**单体聚合之后
表3B.特性
Ex. | 单体 | 单体Log P | WVTR(g/m2/天) | 剥离力(N/cm) | 25℃下的G’(Pa) |
CE 1 | 33.2 | ||||
CE 2 | 11.23 | 161231 | |||
E 1 | CN309 | 7.31 | 36.1 | 6.17 | |
E 2 | CN309 | 7.31 | 8.93 | 179876 |
以上获得专利证书的申请中所有引用的参考文献、专利和专利申请以一致的方式全文以引用方式并入本文中。在并入的参考文献部分与本申请之间存在不一致或矛盾的情况下,应以前述说明中的信息为准。为了使本领域的普通技术人员能够实践受权利要求书保护的本公开而给出的前述说明不应理解为是对本公开范围的限制,本公开的范围由权利要求书及其所有等同形式限定。
Claims (26)
1.一种组合物,所述组合物包含:
至少20重量%的嵌段共聚物,所述嵌段共聚物包含聚乙烯基芳族末端嵌段和聚异戊二烯中间嵌段;和
至少一种烯键式不饱和单体,所述至少一种烯键式不饱和单体包含一个或多个选自(甲基)丙烯酰基或乙烯基醚的基团,其中所述烯键式不饱和单体具有根据Moriguchi方法的至少2.2的Log P,并且所述烯键式不饱和单体以不大于所述组合物的20重量%的量存在。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述至少一种烯键式不饱和单体为单官能烯键式不饱和单体。
3.根据权利要求1所述的组合物,其中所述至少一种烯键式不饱和单体为多官能烯键式不饱和单体。
4.根据权利要求1所述的组合物,其中所述至少一种烯键式不饱和单体为脂族的。
5.根据权利要求1所述的组合物,其中所述至少一种烯键式不饱和单体为芳族的。
6.根据权利要求1所述的组合物,其中所述烯键式不饱和单体具有大于1.51的折射率。
7.根据权利要求6所述的组合物,其中所述烯键式不饱和单体具有大于1.55的折射率。
8.根据权利要求6所述的组合物,其中所述烯键式不饱和单体具有大于1.60的折射率。
9.根据权利要求1所述的组合物,其中所述烯键式不饱和单体具有根据Moriguchi方法的至少3的Log P。
10.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物包含苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物。
11.根据权利要求10所述的组合物,其中所述SIS嵌段共聚物具有多臂结构。
12.根据权利要求10所述的组合物,其中所述SIS嵌段共聚物具有不大于15重量%的苯乙烯含量。
13.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物还包含一种或多种添加剂。
14.根据权利要求13所述的组合物,其中所述添加剂为增粘剂。
15.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物还包含至少一种自由基引发剂。
16.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物在厚度为50微米时的雾度小于3%。
17.根据权利要求16所述的组合物,其中所述组合物在厚度为50微米时的雾度小于1%。
18.根据权利要求16所述的组合物,其中所述组合物在厚度为50微米时的雾度小于0.5%。
19.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物在厚度为50微米时在40℃和100%相对湿度下具有小于100g/m2天的水蒸汽透过率。
20.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物为粘合剂。
21.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物为在25℃的温度和1赫兹的频率下储能模量G’小于0.3MPa的压敏粘合剂。
22.一种制备制品的方法,所述方法包括:
提供根据权利要求1至21中的任一项所述的组合物;
将所述组合物施加到基底;
任选地固化所述至少一种烯键式不饱和单体。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述组合物还包含自由基引发剂,并且所述方法包括通过使所述组合物接受光化辐射来固化所述至少一种烯键式不饱和单体。
24.一种制品,所述制品包括:
基底;和
设置于所述基底上的根据权利要求1至21中的任一项所述的组合物。
25.根据权利要求24所述的制品,其中所述基底为剥离衬垫、膜或电子部件。
26.一种粘结方法,所述粘结方法包括:
提供根据权利要求1至21中的任一项所述的组合物;以及
用所述组合物将基底粘结到第二基底或表面。
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