專利名稱：復(fù)合制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及包括基底和置于基底上的壓敏粘合劑的復(fù)合制品。更具體地， 壓敏粘合劑包括具有特定多分散性指數(shù)和軟化溫度且由在有機(jī)基硼烷引發(fā)劑存在下聚合 可自由基固化的有機(jī)化合物形成的聚合物。相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的說明壓敏粘合劑，也稱為“PSA”是本領(lǐng)域已知的且可商購(gòu)。一些更加常見類型的PSA 是含聚合物例如丙烯酸酯，聚氨酯，天然橡膠，合成橡膠和硅氧烷的配制劑。典型地針對(duì)最 終用途，配制這些PSA，且它們可用于寬泛的各種應(yīng)用，其中包括膠帶、標(biāo)簽、繃帶、經(jīng)皮藥物 遞送體系(例如貼劑)，層壓粘合劑，轉(zhuǎn)移粘合劑，結(jié)構(gòu)粘合劑，涂料和復(fù)合制品。PSA可區(qū)別于常規(guī)粘合劑，因?yàn)樗鼈冊(cè)诔浞志酆匣蚬袒癄顟B(tài)下具有顯著的粘合性 (也稱為“粘性”)。這允許在不需要隨后固化和不需要從液體轉(zhuǎn)變成固體的情況下，將PSA 施加到表面上。PSA顯示出一些粘合劑的性能，因?yàn)樗鼈兙哂衼碜杂跈C(jī)械和表面現(xiàn)象結(jié)合 的粘彈性，這允許PSA在變形壓力下有效地耗散能量。更具體地，粘彈性是組分聚合物的分 子量和分子量分布以及聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和PSA使用時(shí)的溫度的函數(shù)。典型地，當(dāng) 聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度小于PSA使用時(shí)的溫度時(shí)，PSA顯示出可接受的粘合性。丙烯酸 酯基PSA，在本申請(qǐng)中也稱為丙烯酸酯PSA，寬泛地用于各種應(yīng)用中，因?yàn)楫?dāng)與其他PSA相比 時(shí)，它們的成本相對(duì)低，很好地粘合到各種不同表面上，且可視需要，配制為對(duì)表面產(chǎn)生粘 合性?？墒褂貌煌l(fā)劑體系，例如常規(guī)的自由基引發(fā)體系(它們是偶氮基或有機(jī)過氧 化物基)，聚合用于PSA的聚合物?？墒褂脽峄蜃贤?UV)輻射線，活化這些類型的固化體 系。然而，在熱活化的體系中，必須使用溶劑回流溫度和反應(yīng)時(shí)間典型地平均大于12小時(shí)。 這大大地增加了能量消耗和生產(chǎn)成本。另外，反應(yīng)通常在惰性(不含氧氣)的氛圍內(nèi)進(jìn)行， 從而進(jìn)一步提高了生產(chǎn)成本和復(fù)雜性。此外，在UV輻射線活化的體系中，典型地使用昂貴 的光引發(fā)劑，這也提高了生產(chǎn)成本和時(shí)間并增加了能量消耗。另外，對(duì)于在其中限制UV透 射的本體聚合中使用來說，UV輻射體系不是優(yōu)選的。當(dāng)使用這些類型的體系時(shí)，形成具有相對(duì)寬分子量分布(即高多分散性指數(shù))的 所得PSA。寬分子量分布不是所需的，因?yàn)樵谠摲植嫉南孪藓蜕舷尢幏謩e具有低和高分子量 的化合物二者。如在美國(guó)專利No. 7071269中所述，在分子量分布的上限端處高分子量化合 物導(dǎo)致較高的粘度和增加的膠凝傾向，這種膠凝傾向?qū)⒎恋K生產(chǎn)工藝。在分子量分布的下 限端處低分子量化合物有助于塑化，這可降低PSA的強(qiáng)度。一篇特別的參考文獻(xiàn)美國(guó)專利No. 7071269公開了制造丙烯酸PSA的方法，其中 采用含至少一種三唑啉基化合物的引發(fā)劑體系，進(jìn)行聚合。然而，這些反應(yīng)使用諸如AIBN 或過氧化物之類的引發(fā)劑，所述引發(fā)劑要求相對(duì)高的溫度，惰性條件和相對(duì)長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間 (22- 小時(shí))。許多生產(chǎn)具有窄分子量分布的聚合物的方法是本領(lǐng)域已知的。已知活性陰離子聚 合生產(chǎn)具有非常窄多分散性指數(shù)的聚合物，但要求惰性條件，超純?cè)噭?，低溫和大過量的溶劑，例如四氫呋喃或苯。這一方法還受限于可聚合的單體和共聚單體的范圍且非常昂貴。還開發(fā)了受控自由基聚合(CPR)方法，例如氮氧化物介導(dǎo)的CRP (NM-CRP)，原子轉(zhuǎn) 移自由基聚合(ATRP)，和可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(RAFT)。這些技術(shù)提供分子量的控制 且可產(chǎn)生具有窄分子量分布的聚合物，正如Matyjaszewski，K. ；Spanswick, J. Materials Today, 2005，8，26所列出的。然而，這些CRP技術(shù)昂貴且要求長(zhǎng)的制備時(shí)間和環(huán)境不友好和 /或具有明顯臭味的重金屬催化劑。因此，可能難以使用PSA形成顯示出一致性能的產(chǎn)品。也可能難以控制PSA的形 成以便精確地微調(diào)產(chǎn)品性能。這種不可靠的再現(xiàn)性導(dǎo)致當(dāng)粘結(jié)到各種表面上時(shí)形成顯示出 差和/或不一致的粘合性的PSA。因此，仍需要開發(fā)含改進(jìn)的PSA的改進(jìn)的復(fù)合制品。發(fā)明概述和優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供包括基底和置于基底上的壓敏粘合劑(PSA)的復(fù)合制品。PSA包括由 在有機(jī)基硼烷引發(fā)劑存在下聚合的至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物形成的聚合物。該 聚合物的多分散性指數(shù)小于或等于5. 0和軟化溫度小于使用溫度。本發(fā)明還提供形成復(fù)合 制品的方法。該方法包括下述步驟聚合至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物，和施加PSA 到基底上，形成復(fù)合制品。本發(fā)明進(jìn)一步提供形成PSA的方法。該方法包括下述步驟結(jié)合可自由基固化的 有機(jī)化合物和有機(jī)基硼烷引發(fā)劑。該方法還包括下述步驟聚合至少一種自由基可固化的 有機(jī)化合物，形成聚合物。再進(jìn)一步地，本發(fā)明提供PSA，所述PSA包括多分散性指數(shù)小于或 等于5. 0且軟化溫度小于使用溫度的聚合物。聚合物的窄多分散性指數(shù)允許有效、精確和一致地生產(chǎn)且認(rèn)為來自于使用有機(jī)基 硼烷引發(fā)劑。在沒有外部加熱的情況下，基于具有窄多分散性指數(shù)的聚合物形成PSA的能 力也有助于更加成本有效地生產(chǎn)對(duì)于許多應(yīng)用來說具有微調(diào)的粘合性能的各種PSA。軟化 溫度低于使用溫度，這也有助于PSA的寬泛應(yīng)用。軟化溫度有助于在室溫下PSA的粘性，從 而允許它在類似的條件下粘結(jié)到基底上。有機(jī)基硼烷引發(fā)劑允許在沒有外部加熱或輻射線 的情況下在低溫下和在反應(yīng)時(shí)間降低的情況下聚合PSA，且不需要廣泛清洗。有機(jī)基硼烷引 發(fā)劑還有助于窄的多分散性指數(shù)?？傊?，本發(fā)明表現(xiàn)出工藝成本和環(huán)境影響以及產(chǎn)品性能 的優(yōu)勢(shì)。發(fā)明詳述本發(fā)明提供復(fù)合制品。該復(fù)合制品可用于寬泛的各種工業(yè)上，其中包括但不限于 辦公室供應(yīng)品，藥物，健康和個(gè)人護(hù)理供應(yīng)品，電子和電氣供應(yīng)品，和建筑供應(yīng)品。該復(fù)合 制品可單獨(dú)使用或者可在較大的結(jié)構(gòu)中用作組件，可以是中空、半實(shí)心或?qū)嵭牡?，并可在?平、成一定角度或垂直位置內(nèi)，在帶負(fù)載和不帶負(fù)載的應(yīng)用中使用。也可在戶內(nèi)環(huán)境和戶外 環(huán)境中使用該復(fù)合制品。在本發(fā)明的各種實(shí)施方案中，復(fù)合制品可包括但不限于標(biāo)簽，汽 車貼花，層壓制品，單面和雙面膠帶，轉(zhuǎn)移膜，防賊和防偽裝置，可再密閉的緊固件，貼劑，繃 帶，經(jīng)皮藥物遞送貼劑，臨時(shí)固定劑，粘合劑粘結(jié)的制品，結(jié)構(gòu)膠帶，織物修補(bǔ)膠帶，應(yīng)用膠 帶，電和熱絕緣膠帶，導(dǎo)熱膠帶，熱界面材料，導(dǎo)電膠帶，及其組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，復(fù)合 制品包括粘合劑標(biāo)簽。粘合劑標(biāo)簽的一個(gè)特別合適的實(shí)例以商品名P0St-It 商購(gòu)于3M。 在另一實(shí)施方案中，復(fù)合制品包括在共同的包裝內(nèi)的一系列粘合劑標(biāo)簽。在再一實(shí)施方案 中，復(fù)合制品包括膠帶。膠帶的一個(gè)特別合適的實(shí)例以商品名Scotch 商購(gòu)于3M。該復(fù)合制品也可以是任何形狀，其中包括但不限于正方形，矩形和圓形。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)基 于需要、美學(xué)質(zhì)量和期望，選擇合適的形狀。復(fù)合制品包括基底。基底可以是本領(lǐng)域已知的任何類型。典型地，基底選自紙張、 紡織品、泡沫體、聚合物、金屬、陶瓷、無機(jī)物、復(fù)合材料、及其組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，基底 是紙張，例如銅版紙。在另一實(shí)施方案中，基底選自有機(jī)材料，熱塑性材料，熱固性材料，金 屬材料，陶瓷材料，無機(jī)材料，皮膚，生物組織，牙齒，骨頭、及其組合。在進(jìn)一步的實(shí)施方案 中，基底選自硅氧烷或氟官能的隔離襯層，紙張，有機(jī)膜，塑料，金屬，皮膚，及其組合?；?可具有任何厚度。然而，基底的厚度典型地小于10mm。若在辦公室供應(yīng)品中，例如在粘合劑 標(biāo)簽中使用復(fù)合制品，則認(rèn)為基底的厚度可以是約0. 1-0. 2mm。另外，基底包括頂部面和底部面。頂部面和底部面可以是基本上光滑，織構(gòu)，波紋， 微織構(gòu)的，和/或其組合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)基于應(yīng)用和美學(xué)考慮，選擇頂部面和底部面 的表面特征。復(fù)合制品還包括置于基底上的壓敏粘合劑(PSA)。術(shù)語(yǔ)“壓敏粘合劑”和縮寫 “PSA”在本說明書當(dāng)中可互換使用。在一個(gè)實(shí)施方案中，PSA與基底直接接觸，例如直接置 于基底頂部，在其間沒有額外的層。在另一實(shí)施方案中，PSA與基底沒有直接接觸。在這一 情況下，可在PSA與基底之間存在額外的材料層。PSA可以置于基底的頂部面上，基底的底 部面上，或者既置于頂部面又置于底部面上。在一個(gè)實(shí)施方案中，PSA以連續(xù)膜形式置于基 底上。在另一實(shí)施方案中，PSA以離散的點(diǎn)置于基底上，所述離散的點(diǎn)可以圖案布局。認(rèn)為復(fù)合制品可包括置于PSA上且將PSA夾在(第一)基底和第二基底之間的第 二基底。第二基底可以與(第一)基底相同或者可以不同。與(第一)基底一樣，第二基 底可具有任何厚度。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二基底的厚度與(第一)基底大致相同。若復(fù) 合制品包括第二基底，則第二基底具有第二頂部面和第二底部面。與(第一)頂部面和底 部面一樣，第二頂部面和底部面可以是基本上光滑、織構(gòu)，波紋、微織構(gòu)的和/或其組合。本 領(lǐng)域的技術(shù)人員也會(huì)基于應(yīng)用和美學(xué)考慮，選擇第二頂部面和底部面的表面特征。此外，復(fù)合制品可包括置于PSA上的第三基底。第三基底可以與(第一)基底和/ 或第二基底相同或者可以不同。第三基底可置于第二基底上，但不必須與第二基底直接接 觸。在一個(gè)實(shí)施方案中，第三基底把第二基底夾在(第一)基底和第三基底之間。在另一 實(shí)施方案中，(第一)和第二基底把第三基底夾在中間。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，第二和第 三基底把第一基底夾在中間。認(rèn)為盡管PSA置于(第一)基底上，但PSA可與第二或第三 基底直接接觸，與二者直接接觸，或與任何一個(gè)都不直接接觸。另外，復(fù)合制品可包括置于 基底或第二基底上的剝離涂層或隔離襯層，其將該基底夾在剝離涂料組合物和PSA之間。 剝離涂層和/或隔離襯層可以是本領(lǐng)域任何已知的且可與PSA直接接觸。在一個(gè)實(shí)施方案 中，剝離涂層和/或隔離襯層包括硅氧烷。類似地，還考慮包括通過多個(gè)PSA隔開的相同或 不同基底的許多序列的多層組件。在一個(gè)實(shí)施方案中，復(fù)合制品是層壓體，所述層壓體包括 置于一側(cè)上的PSA和在另一側(cè)上的不同PSA，例如合成橡膠。PSA包括聚合物，它可以是由在有機(jī)基硼烷引發(fā)劑存在下聚合的可自由基固化的 有機(jī)化合物形成的均聚物或共聚物。PSA可基本上由該聚合物組成，或者可由該聚合物組 成。若PSA基本上由該聚合物組成，則PSA不包括影響本發(fā)明基本和新穎特征的任何化合 物，例如額外的反應(yīng)物。
聚合物的“軟化溫度”(例如Tg或軟化的溫度)小于使用溫度。認(rèn)為聚合物可具 有大于一個(gè)低于使用溫度的“軟化溫度”。聚合物的Tg可表征為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在一些 實(shí)施方案中，Tg也可表征為能結(jié)晶的聚合物的熔體轉(zhuǎn)變溫度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還已知， 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是材料從固體形式變化到軟化或橡膠狀形式時(shí)的溫度，即比材料的物理性 能以類似于固相的物理性能的方式變化時(shí)的溫度低但比材料的行為類似于液體且以橡膠 狀狀態(tài)存在的溫度高的溫度。相對(duì)于本發(fā)明，聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是聚合物的分子具 有很少的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)的溫度。這一溫度典型地小于或等于20°c。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合 物的到_47°C。在另一實(shí)施方案中，聚合物的到-39°C。在進(jìn)一步 的實(shí)施方案中，聚合物的Tg為-33°C到-27°C。在再一實(shí)施方案中，聚合物的Tg為-49°C 到-27°C。在另一實(shí)施方案中，聚合物的Tg*-130°C到20°C。在額外的實(shí)施方案中，聚合 物的到-15°C。此外，聚合物的?。豢梢允?50°C到_20°C。在各種其他實(shí)施方案 中，聚合物的Tg小于或等于_40°C，小于或等于_30°C，小于或等于_20°C，或低于室溫。在 另一實(shí)施方案中，聚合物的Tg小于或等于30°C。還認(rèn)為PSA本身，其中包括聚合物，可具有 與以上描述的相同或不同的軟化溫度。該聚合物的多分散性指數(shù)小于或等于5. 0。正如本領(lǐng)域所已知的，多分散性指數(shù) (PDI)是重均分子量與數(shù)均分子量之比。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物的多分散性指數(shù)小于 4.0。在另一實(shí)施方案中，聚合物的多分散性指數(shù)小于3.0。認(rèn)為聚合物的多分散性指數(shù)可 以是 1. 0-5. 0，1. 2-4. 5，1. 5-3. 5，2. 6-3, 3. 0-3. 3，或 2. 2-2. 8。在再一實(shí)施方案中，聚合物 的多分散性指數(shù)為2. 2-3. 3?；蛘撸酆衔锏亩喾稚⑿灾笖?shù)可以是2. 0-3. 5。在不打算受限 于任何特定理論的情況下，認(rèn)為聚合物小于5. 0的多分散性指數(shù)有助于PSA的較好的加工 性，高度有效、精確和一致的可再現(xiàn)性，以及控制和定制所需物理性能的能力。該聚合物的數(shù)均分子量(Mn)還典型地為至少50，OOOg/mol。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚 合物的數(shù)均分子量為123，000-M7，OOOg/mol。在另一實(shí)施方案中，聚合物的數(shù)均分子量為 130,000-264, 000g/molο在再一實(shí)施方案中，聚合物的數(shù)均分子量為135，000-417，OOOg/ mol?；蛘?，聚合物的數(shù)均分子量為 120，000-250, 000g/mol, 130, 000-270, 000g/ mol,或130，000-420，000g/mol。還認(rèn)為聚合物的數(shù)均分子量為50，000-1，000，000， 80，000-750, 000，或100，000-500, 000g/mol。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物的數(shù)均分子量為約 100，OOOg/mol。該聚合物還典型地具有可使用下述方程式Mw (Mn)(多分散性指數(shù))計(jì)算 的重均分子量(Mw)。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物的數(shù)均分子量為至少100，000g/mol和重均 分子量為至少300，000g/mol ο由在有機(jī)基硼烷引發(fā)劑存在下聚合的至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物形成 聚合物。也就是說，該聚合物是可自由基固化的有機(jī)化合物分子之間的化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物。 可自由基固化的有機(jī)化合物可被視為單體?？稍?77到300，-40到300°C，0-10(TC，和/ 或15-50°C的溫度下聚合可自由基固化的有機(jī)化合物。在各種實(shí)施方案中，溫度范圍可以 是40-80°C，0-600C，或15-35°C，或大于35到80°C。本領(lǐng)域已知自由基反應(yīng)典型地是放熱 的。因此，要理解，聚合溫度可隨著時(shí)間流逝漂移，若沒有使用控制機(jī)制例如溶劑稀釋或溫 度控制體系的話。要理解，可自由基固化的有機(jī)化合物可在任何溫度下聚合和前述范圍是 非限定性的實(shí)例。在一個(gè)實(shí)施方案中，在室溫下進(jìn)行聚合。可自由基固化的有機(jī)化合物可 固化5秒小時(shí)的時(shí)間和更典型地30秒-2小時(shí)。然而，這些時(shí)間是非限定性的和可自
8由基固化的有機(jī)化合物可在任何時(shí)間量下固化?？勺杂苫袒挠袡C(jī)化合物可包括單一化合物或大于一種化合物。要理解，第一、 第二和任何額外的可自由基固化的有機(jī)化合物可以相同或可以不同。還要理解，本申請(qǐng)中 所使用的術(shù)語(yǔ)“可自由基固化的有機(jī)化合物”也可是指第一、第二和任何額外的可自由基固 化的有機(jī)化合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，可自由基固化的有機(jī)化合物進(jìn)一步定義為第一可自由基固化 的有機(jī)化合物和第二可自由基固化的有機(jī)化合物，在可供替代的實(shí)施方案中，可自由基固 化的有機(jī)化合物進(jìn)一步定義為第一丙烯酸類單體和不同于第一丙烯酸類單體的第二丙烯 酸類單體?？勺杂苫袒挠袡C(jī)化合物可以是任何本領(lǐng)域已知的，且可以是含不飽和鍵且 能經(jīng)歷自由基聚合的單體、二聚體、低聚物、預(yù)聚物、聚合物、共聚物、或其組合。認(rèn)為可使 用單體、二聚體、低聚物、預(yù)聚物、聚合物和/或共聚物的混合物，以賦予物理性能的所需組 合，例如粘度、揮發(fā)性、對(duì)于加工來說的基底潤(rùn)濕性和在未固化狀態(tài)下的再溶解性，Tg，多分 散性指數(shù)，硬度或溶解度，和固化狀態(tài)下的表面性能，例如親水性或疏水性。典型地，可自由基固化的有機(jī)化合物基本上不含硅。在一個(gè)實(shí)施方案中，可自由基 固化的有機(jī)化合物基本上由基本不含硅的化合物組成，不包括本質(zhì)上會(huì)影響PSA的基本和 新穎的特征的任何硅化合物。此外，可自由基固化的有機(jī)化合物可由基本上不含硅的化合 物組成。要理解，術(shù)語(yǔ)“基本上不含”是指硅的濃度小于5000，更典型地小于900，和最典型 地小于100份含硅化合物/百萬份PSA?；蛘?，可自由基固化的有機(jī)化合物可完全不含硅。可自由基固化的有機(jī)化合物可選自丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，乙烯基醚，鏈烯酸酯 (alkenoates),(甲基)丙烯酰胺，碳酸酯，鄰苯二甲酸酯，乙酸酯，衣康酸酯，其鹵素取代的 同系物，及其組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，可自由基固化的有機(jī)化合物包括丙烯酸酯。丙烯酸 酯的合適實(shí)例包括但不限于丙烯酸2-乙基己酯，甲基丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸甲酯，甲 基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸己酯，丙烯酸異丁酯，甲基丙烯酸丁酯，甲 基丙烯酸乙酯，丙烯酸異辛酯，丙烯酸癸酯，丙烯酸十二烷酯，丙烯酸乙烯酯，丙烯酸，甲基 丙烯酸，新戊二醇二丙烯酸酯，新戊二醇二甲基丙烯酸酯，丙烯酸甘油酯，甲基丙烯酸甘油 酯，烯丙基縮水甘油基醚，丙烯酸烯丙酯，甲基丙烯酸烯丙酯，丙烯酸硬脂酯，甲基丙烯酸硬 脂酯，丙烯酸四氫糠酯，丙烯酸2-羥乙酯，甲基丙烯酸2-羥乙酯，甲基丙烯酸四氫糠酯，丙 烯酸己內(nèi)酯，丙烯酸全氟丁酯，甲基丙烯酸全氟丁酯，丙烯酸1H，1H，2H，2H-十七氟癸酯，甲 基丙烯酸1H，1H，2H，2H-十七氟癸酯，四氫全氟丙烯酸酯，丙烯酸苯氧基乙酯，甲基丙烯酸 苯氧基乙酯，雙酚A丙烯酸酯，雙酚A 二甲基丙烯酸酯，乙氧化雙酚A丙烯酸酯，乙氧化雙酚 A甲基丙烯酸酯，六氟雙酚A 二丙烯酸酯，六氟雙酚A 二甲基丙烯酸酯，二甘醇二丙烯酸酯， 二甘醇二甲基丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二甲基丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯 酸酯，聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，聚丙二醇二丙烯酸酯，聚丙二醇二甲基丙烯酸酯，三羥甲 基丙烷三丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，乙氧 化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯，季戊四醇三甲基丙烯酸酯，季戊四 醇四丙烯酸酯，季戊四醇四甲基丙烯酸酯，N-乙烯基吡咯烷酮，N-乙烯基己內(nèi)酰胺，N-異 丙基丙烯酰胺，N, N-二甲基丙烯酰胺，叔辛基丙烯酰胺，丙烯酸氰乙酯，雙丙酮丙烯酰胺， N-乙烯基乙酰胺，N-乙烯基甲酰胺，及其組合?？勺杂苫袒挠袡C(jī)化合物可包括僅僅丙 烯酸酯或甲基丙烯酸酯官能團(tuán)?；蛘撸勺杂苫袒挠袡C(jī)化合物可包括丙烯酸酯官能團(tuán)和甲基丙烯酸酯官能團(tuán)二者。 上述鏈烯酸酯的合適的實(shí)例包括但不限于烷基-N-鏈烯酸酯，甲基-3- 丁烯酸酯， 及其組合。碳酸酯的合適實(shí)例包括但不限于碳酸烷酯，烯丙基烷基碳酸酯，例如烯丙基甲基 碳酸酯，二烯丙基焦碳酸酯，二烯丙基碳酸酯，及其組合。在本發(fā)明中使用的合適的衣康酸 酯包括但不限于衣康酸烷酯，例如衣康酸二甲酯。合適的乙酸酯的非限定性實(shí)例包括乙酸 烷酯，乙酸烯丙酯，乙酰乙酸烯丙酯，及其組合。鄰苯二甲酸酯的非限定性實(shí)例包括但不限 于鄰苯二甲酸烯丙酯，鄰苯二甲酸二烯丙酯，及其組合?？勺杂苫袒挠袡C(jī)化合物也可包括丙烯酸酯封端的聚氨酯預(yù)聚物，它通過使異 氰酸酯反應(yīng)性丙烯酸酯單體、低聚物或聚合物例如羥基丙烯酸酯與異氰酸酯官能的預(yù)聚物 反應(yīng)而制備。同樣有用的是每一分子平均具有至少一個(gè)自由基可聚合基團(tuán)且能遞送電子、 離子、空穴和/或光子的一類傳導(dǎo)單體，摻雜劑，低聚物，聚合物和大分子單體。非限定性實(shí) 例包括但不限于4，4” -三[N- (3 (2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基)-N-苯基氨基]三苯胺， 和4，4\4”_三[N-(3(苯甲酰氧基苯基)-N-苯基氨基)三苯胺。同樣考慮可自由基固化 的有機(jī)化合物可包括含下述基團(tuán)的化合物及其組合丙烯酰氧基烷基，例如丙烯酰氧基丙 基，甲基丙烯酰氧基烷基，例如甲基丙烯酰氧基丙基和/或不飽和有機(jī)基團(tuán)，其中包括但不 限于具有2-12個(gè)碳原子的鏈烯基，其中包括乙烯基、烯丙基、丁烯基和己烯基，具有2-12個(gè) 碳原子的炔基，其中包括乙炔基、丙炔基和丁炔基。不飽和有機(jī)基團(tuán)可包括在低聚和/或聚 合的聚醚內(nèi)的可自由基聚合的基團(tuán)，其中包括烯丙基氧基聚(氧亞烷基)，其鹵素取代的同 系物，及其組合?？勺杂苫袒挠袡C(jī)化合物也可包括含在可自由基聚合基團(tuán)內(nèi)摻入的官能團(tuán)的 化合物。這些化合物相對(duì)于非自由基反應(yīng)性官能團(tuán)可以是單官能或多官能的，且可允許將 可自由基固化的有機(jī)化合物聚合成線型聚合物，支鏈聚合物，共聚物，交聯(lián)聚合物，及其組 合。該官能團(tuán)可包括在加成和/或縮合可固化的組合物中使用的本領(lǐng)域已知的任何官能團(tuán)。在另一實(shí)施方案中，可自由基固化的有機(jī)化合物包括在每一共聚物上平均具有至 少一個(gè)可自由基聚合基團(tuán)的共聚物和化合物。合適的有機(jī)化合物包括但不限于烴基聚合 物，例如聚異丁烯，聚丁二烯類，聚異戊二烯類，聚烯烴類，例如聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯聚 丙烯共聚物，聚苯乙烯類，苯乙烯丁二烯，和丙烯腈丁二烯苯乙烯，聚丙烯酸酯類，聚醚類， 例如聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷，聚酯類，例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯和聚對(duì)苯二甲酸丁二酯， 聚酰胺類，聚碳酸酯類，聚酰亞胺類，聚脲類，聚甲基丙烯酸酯類，部分氟化或全氟化的聚合 物，例如聚四氟乙烯，氟化橡膠，末端不飽和烴，烯烴，聚烯烴，及其組合。有機(jī)化合物也可包 括具有多個(gè)有機(jī)官能團(tuán)的聚合物。該聚合物可包括無規(guī)、接枝、或嵌段排列的重復(fù)單元。此外，可自由基固化的有機(jī)化合物可以是液體，膠料，或固體，且可具有任何粘度。 若可自由基固化的有機(jī)化合物是液體，則在25°C下的粘度可以等于或大于0. OOlPa. S。若 可自由基固化的有機(jī)化合物是膠料或固體，則該樹脂或固體可在升高的溫度下或者通過施 加剪切變得可流動(dòng)?？墒谷魏斡昧康目勺杂苫袒挠袡C(jī)化合物形成聚合物和/或PSA的。典型地在 聚合之后，存在用量相當(dāng)于5-99，更典型地10-95，和最典型地60-95重量份的可自由基固 化的有機(jī)化合物/100重量份聚合物和/或PSA。在一個(gè)實(shí)施方案中，典型地在聚合之后，存在用量為約100重量份的可自由基固化的有機(jī)化合物，即當(dāng)聚合時(shí)PSA包括約100wt%可自 由基固化的有機(jī)化合物。認(rèn)為在一些實(shí)施方案中，該聚合物和PSA可以相同。在一個(gè)實(shí)施 方案中，第一可自由基固化的有機(jī)化合物的存在量為70-75重量份，第二可自由基固化的 有機(jī)化合物的存在量為22-27重量份，和以下更加詳細(xì)地描述的胺反應(yīng)性化合物的存在量 小于或等于8重量份，條件是第一可自由基固化的有機(jī)化合物、第二可自由基固化的有機(jī) 化合物和胺反應(yīng)性化合物的重量份總計(jì)不超過100重量份。在另一實(shí)施方案中，第一可自 由基固化的有機(jī)化合物的存在量為50-99重量份，第二可自由基固化的有機(jī)化合物的存在 量為1-42重量份，和胺反應(yīng)性化合物的存在量小于或等于8重量份，條件是第一可自由基 固化的有機(jī)化合物、第二可自由基固化的有機(jī)化合物和胺反應(yīng)性化合物的重量份總計(jì)不超 過100重量份。也可添加額外的單體以形成在共聚物的聚合物主鏈內(nèi)包括三種或更多種不 同單體單元的共聚物。有機(jī)基硼烷引發(fā)劑可以是本領(lǐng)域已知的能生成自由基的任何有機(jī)基硼烷化合物。 盡管可使用任何有機(jī)基硼烷，但有機(jī)基硼烷典型地包括含下述通式結(jié)構(gòu)的三官能的硼烷
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合制品，它包括A.基底；和B.置于所述基底上的壓敏粘合劑，所述壓敏粘合劑包括由在有機(jī)基硼烷引發(fā)劑存在下 聚合的至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物形成的聚合物，其中所述聚合物的多分散性指 數(shù)小于或等于5. 0，和軟化溫度小于使用溫度。
2.權(quán)利要求1的復(fù)合制品，其中所述可自由基固化的有機(jī)化合物在15-35°C的溫度下壞入 水口 ο
3.權(quán)利要求1的復(fù)合制品，其中所述可自由基固化的有機(jī)化合物在大于35°C到80°C的 溫度下聚合。
4.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合制品，其中所述聚合物的多分散性指數(shù)小于或等于4. 0。
5.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合制品，其中所述有機(jī)基硼烷引發(fā)劑進(jìn)一步定義為有機(jī) 基硼烷-有機(jī)氮絡(luò)合物。
6.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合制品，其中所述有機(jī)基硼烷引發(fā)劑選自有機(jī)基硼 烷-胺絡(luò)合物，有機(jī)基硼烷-吡咯絡(luò)合物，有機(jī)基硼烷-脒絡(luò)合物，有機(jī)基硼烷-雜環(huán)氮絡(luò) 合物，酰胺基-有機(jī)基硼烷絡(luò)合物，及其組合。
7.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合制品，其中所述有機(jī)基硼烷引發(fā)劑進(jìn)一步定義為有機(jī) 基硼烷-胺絡(luò)合物，和所述可自由基固化的有機(jī)化合物在所述有機(jī)基硼烷-胺絡(luò)合物和胺 反應(yīng)性化合物存在下聚合。
8.權(quán)利要求7的復(fù)合制品，其中所述至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物進(jìn)一步定義 為第一丙烯酸類單體和不同于第一丙烯酸類單體的第二丙烯酸類單體，和其中所述有機(jī)基 硼烷-胺絡(luò)合物包括三烷基硼烷-胺絡(luò)合物，和所述胺反應(yīng)性化合物選自酸、酸酐、及其組I=I ο
9.權(quán)利要求8的復(fù)合制品，其中所述胺反應(yīng)性化合物選自丙烯酸、甲基丙烯酸及其組I=I ο
10.權(quán)利要求8的復(fù)合制品，其中所述第一丙烯酸類單體的存在量為70-75重量份，所 述第二丙烯酸類單體的存在量為22-27重量份，和所述胺反應(yīng)性化合物的存在量小于或等 于8重量份，條件是所述第一丙烯酸類單體、所述第二丙烯酸類單體和所述胺反應(yīng)性化合 物的重量份總計(jì)不超過100重量份。
11.權(quán)利要求8的復(fù)合制品，其中所述有機(jī)基硼烷-胺絡(luò)合物包括100-5000重量份硼 /百萬重量份所述壓敏粘合劑。
12.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合制品，其中所述聚合物的數(shù)均分子量為至少 100，000g/mol。
13.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合制品，其中所述聚合物的所述軟化溫度小于或等于 30 "C。
14.權(quán)利要求1的復(fù)合制品，其中所述至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物包括丙烯酸酯。
15.權(quán)利要求1的復(fù)合制品，其中所述至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物基本上不 含硅且選自丙烯酸酯，鏈烯酸酯，碳酸酯，鄰苯二甲酸酯，乙酸酯，衣康酸酯，及其組合。
16.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合制品，進(jìn)一步包括置于所述壓敏粘合劑上的第二基 底，和將所述壓敏粘合劑夾在所述基底和所述第二基底之間。
17.權(quán)利要求16的復(fù)合制品，其中在所述第二基底上設(shè)置隔離襯層且其與所述壓敏粘 合劑直接接觸。
18.權(quán)利要求17的復(fù)合制品，其中所述隔離襯層包括硅氧烷。
19.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合制品，進(jìn)一步包括不同于該壓敏粘合劑的第二壓敏 粘合劑。
20.一種形成前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的復(fù)合制品的方法，所述方法包括下述步驟A.聚合至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物；和B.施加壓敏粘合劑到基底上，形成復(fù)合制品。
21.權(quán)利要求20的形成復(fù)合制品的方法，其中施加步驟進(jìn)一步定義為加熱壓敏粘合劑 和用該加熱的壓敏粘合劑涂布基底。
22.—種形成壓敏粘合劑的方法，所述壓敏粘合劑包括由在有機(jī)基硼烷引發(fā)劑存在下 聚合的至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物形成的聚合物，所述方法包括下述步驟A.結(jié)合可自由基固化的有機(jī)化合物和有機(jī)基硼烷引發(fā)劑；和B.聚合至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物，形成多分散性指數(shù)小于或等于5.0和軟 化溫度小于使用溫度的聚合物。
23.權(quán)利要求22的方法，其中聚合步驟進(jìn)一步定義為將至少一種可自由基固化的有機(jī) 化合物和有機(jī)基硼烷引發(fā)劑暴露于15°C _35°C的溫度下。
24.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中所述聚合物的多分散性指數(shù)小于或等于4.0。
25.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中有機(jī)基硼烷引發(fā)劑進(jìn)一步定義為有機(jī)基硼 烷-有機(jī)氮絡(luò)合物。
26.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中有機(jī)基硼烷引發(fā)劑選自有機(jī)基硼烷-胺絡(luò)合 物，有機(jī)基硼烷-吡咯絡(luò)合物，有機(jī)基硼烷-脒絡(luò)合物，有機(jī)基硼烷-雜環(huán)氮絡(luò)合物，酰胺 基-有機(jī)基硼烷絡(luò)合物，及其組合。
27.權(quán)利要求沈的方法，其中有機(jī)基硼烷引發(fā)劑進(jìn)一步定義為有機(jī)基硼烷-胺絡(luò)合物。
28.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中結(jié)合步驟進(jìn)一步定義為結(jié)合至少一種可自由 基固化的有機(jī)化合物、有機(jī)基硼烷引發(fā)劑和胺反應(yīng)性化合物。
29.權(quán)利要求觀的方法，其中同時(shí)結(jié)合胺反應(yīng)性化合物、有機(jī)基硼烷引發(fā)劑和至少一 種可自由基固化的有機(jī)化合物。
30.權(quán)利要求觀的方法，其中在與胺反應(yīng)性化合物結(jié)合之前，結(jié)合有機(jī)基硼烷引發(fā)劑 和至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物。
31.權(quán)利要求觀的方法，其中在與有機(jī)基硼烷引發(fā)劑結(jié)合之前，結(jié)合胺反應(yīng)性化合物 和至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物。
32.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物基本上 不含硅且選自丙烯酸酯，鏈烯酸酯，碳酸酯，鄰苯二甲酸酯，乙酸酯，衣康酸酯，及其組合。
33.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物包括丙 烯酸酯。
34.一種壓敏粘合劑，它包括在有機(jī)基硼烷引發(fā)劑存在下聚合的至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物的聚合產(chǎn)物，其多分散性指數(shù)小于或等于5. 0和軟化溫度小于使用溫度。
35.權(quán)利要求34的壓敏粘合劑，其中所述至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物進(jìn)一步 定義為第一丙烯酸類單體和不同于所述第一丙烯酸類單體的第二丙烯酸類單體。
36.權(quán)利要求35的壓敏粘合劑，其中所述第一丙烯酸類單體進(jìn)一步定義為丙烯酸2-乙 基己酯，所述第二丙烯酸類單體進(jìn)一步定義為丙烯酸甲酯，和所述丙烯酸2-乙基己酯和所 述丙烯酸甲酯在丙烯酸存在下聚合。
37.權(quán)利要求36的壓敏粘合劑，其中所述丙烯酸2-乙基己酯的存在量為70-75重量 份，所述丙烯酸甲酯的存在量為22-27重量份，和所述丙烯酸的存在量小于或等于8重量 份，條件是所述丙烯酸2-乙基己酯、所述丙烯酸甲酯和所述丙烯酸的重量份總計(jì)不超過 100重量份。
38.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的壓敏粘合劑，其中所述有機(jī)基硼烷-胺絡(luò)合物包括 100-5000重量份的硼/百萬重量份所述壓敏粘合劑。
39.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的壓敏粘合劑，其中所述聚合產(chǎn)物的數(shù)均分子量為至少 100, 000g/mol, Tg小于或等于30°C，和多分散性指數(shù)小于或等于4. 0。
40.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的壓敏粘合劑，進(jìn)一步包括增粘樹脂。
41.前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求的壓敏粘合劑，進(jìn)一步包括交聯(lián)劑。
全文摘要
復(fù)合制品包括基底和置于該基底上的壓敏黏合劑(PSA)。PSA包括由在有機(jī)基硼烷引發(fā)劑存在下聚合的至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物形成的聚合物。該聚合物的多分散性指數(shù)小于或等于5.0和軟化溫度小于使用溫度。通過包括下述步驟的方法形成復(fù)合制品聚合至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物，形成聚合物，和施加PSA到基底上，形成復(fù)合制品。通過包括下述步驟的方法形成聚合物結(jié)合至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物和有機(jī)基硼烷引發(fā)劑和聚合至少一種可自由基固化的有機(jī)化合物。
文檔編號(hào)C09J133/00GK102137908SQ200980133749
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月28日
發(fā)明者D·阿恩, T·米切爾 申請(qǐng)人:陶氏康寧公司