壓敏粘合劑組合物和包含該壓敏粘合劑組合物的粘合劑制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開廣義地涉及壓敏粘合劑組合物和包含該壓敏粘合劑組合物的制品。
【背景技術(shù)】
[0002] 壓敏粘合劑（PSA)帶在住宅和工作場所中幾乎隨處可見。壓敏帶的最簡單的構(gòu)造 包括PSA和背襯。PSA在預(yù)期的使用溫度下是發(fā)粘的，并且僅使用適度壓力附著到各種基材 以形成粘結(jié)。以此方式，PSA帶構(gòu)成完整自持的粘結(jié)系統(tǒng)。
[0003] 根據(jù)壓敏帶協(xié)會(huì)，已知PSA具有包括以下的特性：（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)具有足夠固定在粘附體上的能力；以及（4)足夠的內(nèi)聚 強(qiáng)度以便使其從粘附體干凈地移除。已發(fā)現(xiàn)作為PSA充分發(fā)揮作用的材料包括經(jīng)設(shè)計(jì)和配 制以表現(xiàn)出所需粘彈性的聚合物，所述粘彈特性造成所期望的粘著力、剝離粘附力與剪切 保持力的平衡。PSA的特征在于通常在室溫（例如20°C)是發(fā)粘的。PSA不包括僅是具有 粘性或僅能夠附著到表面的組合物。
[0004] 這些要求通常通過被設(shè)計(jì)成單獨(dú)地測量粘著力、粘附力（剝離強(qiáng)度）和內(nèi)聚力 (剪切保持力）的測試裝置評(píng)估。這些量度合在一起構(gòu)成了經(jīng)常用來表征PSA的諸特性的 平衡。
[0005] 多年以來，隨著PSA帶的拓寬使用，性能要求變得更加苛刻。例如，最初預(yù)期用于 在室溫支撐適度負(fù)載的剪切保持能力，現(xiàn)已在操作溫度和負(fù)載方面對(duì)于許多應(yīng)用而言大幅 度提高。所謂的高性能壓敏帶是能夠在高溫下支撐負(fù)載達(dá)10, 〇〇〇分鐘的那些壓敏帶。通 常通過交聯(lián)PSA來提高剪切保持能力，但必須相當(dāng)小心，要同時(shí)保持高水平的粘著力和粘 附力，從而保持前述各種特性的平衡。
[0006] 現(xiàn)今有各種各樣可用的PSA材料，包括天然原油或合成橡膠、嵌段共聚物以及丙 烯酸酯聚合物的組合物。在過去的半個(gè)世紀(jì)中，隨著對(duì)PSA的性能需求的增加，特別是丙烯 酸酯PSA已成為大量開發(fā)的焦點(diǎn)。丙烯酸酯PSA可被密切調(diào)控以提供多個(gè)所期望的屬性諸 如，例如彈性、粘著性、透明度、抗氧化性和抗日光性，以及具有用于苛刻的帶應(yīng)用必要程度 的粘附力和內(nèi)聚力。
[0007] 聚（異丁烯）、聚乙烯醚和聚丁二烯也可以制成PSA，但是由于各種缺陷導(dǎo)致它們 在市場上不常見。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] -方面，本公開提供了一種包含聚乙烯醚聚合物的壓敏粘合劑組合物，其中聚乙 烯醚聚合物包括由下式獨(dú)立表示的2-烷基烷氧基亞乙基單體單元
[0009]
[0010] 其中R1和R2表示烷基基團(tuán)，并且其中R 1和R2合在一起具有8至30個(gè)碳原子。
[0011] 另一方面，本公開提供了一種壓敏粘合劑制品，其包括設(shè)置在基材上的根據(jù)本公 開的壓敏粘合劑組合物的層。
[0012] 根據(jù)本公開的壓敏粘合劑組合物表現(xiàn)出所需水平的粘著力和粘附力，并且在一些 實(shí)施例中可尤其適用于附著到低表面能量的基材和/或減振應(yīng)用。壓敏粘合劑組合物可具 有非常低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg)、低的溶解度參數(shù)、以及低的儲(chǔ)能模量，這造成非常一致的 壓敏粘合劑組合物。
[0013] 如本文所用：
[0014] 術(shù)語"酸性"是指酸性至少與十二烷酸相同；
[0015] 術(shù)語"烷基"包括可為直鏈的、環(huán)狀的、支鏈的或它們的組合的烷基基團(tuán)，除非另外 說明；
[0016] 術(shù)語"烷氧基"，其等同于烷基氧基，包括可為直鏈的、環(huán)狀的、支鏈的或它們的組 合的烷氧基基團(tuán)；
[0017] 術(shù)語"單體"是指可發(fā)生聚合從而將結(jié)構(gòu)單元貢獻(xiàn)給聚合物分子的基本結(jié)構(gòu)的分 子，和/或由此類分子構(gòu)成的物質(zhì)；
[0018] 術(shù)語"單體單元"是指由單個(gè)單體分子貢獻(xiàn)給聚合物分子或低聚物分子的結(jié)構(gòu)的 最大結(jié)構(gòu)單元（通常是二價(jià)的）；
[0019] 術(shù)語"非酸性"是指酸性比十二烷酸小；
[0020] 術(shù)語"聚合物"是指聚合物分子和/或由類似的聚合物分子構(gòu)成的物質(zhì)；
[0021] 術(shù)語"聚乙烯醚聚合物"是指由至少一種乙烯醚單體制備的聚合物；
[0022] 術(shù)語"乙烯醚"是指包含單價(jià)官能團(tuán)CH2= CH-O-CH 2-的化合物；并且
[0023] 如用于指示化學(xué)基團(tuán)的術(shù)語"亞乙基"是指二價(jià)基團(tuán)-CH2CH2 - ( 即，乙烷-1，2-二 基）。如果明確指出，那么亞乙基基團(tuán)可被其它基團(tuán)取代。例如，乙氧基亞乙基基團(tuán)（二價(jià) 基團(tuán)）可以由下式表示
[0024]
[0025] 其中破折號(hào)指示自由價(jià)電子。
[0026] 在說明書和權(quán)利要求書中的數(shù)值范圍應(yīng)當(dāng)理解為包括它們的端值，除非明確排 除。在考慮描述以及所附權(quán)利要求書之后，將進(jìn)一步理解本公開的特征和優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0027] 圖1是根據(jù)本公開的示例性粘合劑制件100的示意性側(cè)視圖。
[0028] 應(yīng)當(dāng)理解，由本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出大量其他修改形式和實(shí)施例，這些修 改形式和實(shí)施例也在本公開的原理的范圍和實(shí)質(zhì)內(nèi)。附圖可能未按比例繪制。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 根據(jù)本公開壓敏粘合劑組合物包含聚乙烯醚聚合物。聚乙烯醚聚合物包含由下式 獨(dú)立表不的2-烷基烷氧基亞乙基單體單兀
[0030]
[0031] 其中R1和R2表示烷基基團(tuán)，并且其中R 1和R2合在一起具有8至30個(gè)碳原子，優(yōu) 選8至20個(gè)碳原子。優(yōu)選R1和R 2各自獨(dú)立地具有3至14個(gè)碳原子。具有12至34個(gè)碳 原子的2-烷基烷氧基亞乙基單體單元可以衍生自相應(yīng)的乙烯醚的聚合。
[0032] 可以經(jīng)聚合形成上述2-烷基烷氧基亞乙基單體單元的示例性可用的2-烷基烷 基乙條釀包括2_丙基-1-庚基乙條釀、2_ 丁基-1-辛基乙條釀、2_戊基-1-壬基乙條釀、 2_己基-1-癸基乙條釀、2_庚基-1-十一烷基乙條釀、2_辛基-1-十二烷基乙條釀、2_十二 烷基_1_十六烷基乙條釀、2_己基-1-十二烷基乙條釀、2_乙基-1-十八烷基乙條釀、2_癸 基_1_十四烷基乙條釀、2_十一烷基十五烷基乙條釀、2_十二烷基-1-十六烷基乙條 醚、2-十三烷基-1-十七烷基乙烯醚、2-十四烷基-1-十八烷基乙烯醚以及它們的組合。
[0033] 在一些實(shí)施例中，2-烷基烷氧基亞乙基單體單元由下式獨(dú)立表示
[0034]
[0035] 其中R3表不具有3至12個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)。
[0036] 對(duì)應(yīng)于2-烷基烷氧基亞乙基單體單元且適用于實(shí)踐本公開的乙烯醚可購自市 售來源和/或可例如根據(jù)已知的方法制備。一種常見的合成方法是通過直接乙烯化。 依據(jù)該方法，根據(jù)Favorskii-Shostakovskii反應(yīng)，在堿性催化劑存在下將羥基化合物 加入到乙炔。用于制備乙稀醚的方法綜述可以在俄羅斯化學(xué)綜述（Russian Chemical Reviews)，37(11)，第 906-919 頁，1968 的 M. F. Shostakovskii 等人的"包含官能團(tuán)和雜原 子的乙稀釀的合成（Synthesis of Vinyl Ethers Containing Functional Groups and Heteroatoms) "和其中所含參考中找到。在美國專利No. 4, 960, 954和No. 5, 130, 435 (均授 予Hoelderich等人）中描述了另外的方法。
[0037] 在實(shí)施例（諸如，例如，其中具有12至34個(gè)碳原子的2-烷基烷氧基亞乙基單體 單元衍生自格爾伯特醇的乙烯醚的那些實(shí)施例）中，R2具有式-CH2CH2R 1,其中R1如前述定 義。格爾伯特醇是特定的支鏈醇。它們是在到-OH基團(tuán)的β位中的碳原子處支化的伯醇。 格爾伯特醇是眾所周知的?？梢酝ㄟ^所謂的格爾伯特反應(yīng)獲得格爾伯特醇，已經(jīng)知道有100 多年的格爾伯特反應(yīng)是在催化劑存在下在升高的溫度中的伯醇或仲醇的二聚反應(yīng)，并且該 反應(yīng)可以由以下一般方案描述（其中R為脂族基團(tuán)（例如，烷基：
[0038]
[0039] 也可使用兩種不同的醇（例如，丁醇和十二烷醇）的組合進(jìn)行格爾伯特反應(yīng)， 雖然產(chǎn)生需要分離的產(chǎn)物的混合物，但提供了用于制備在實(shí)踐本公開時(shí)使用的可用于 制備2-烷基烷基乙烯醚的范圍廣泛的2-烷基烷醇的途徑。可用的2-烷基烷醇包括 Cltl-C32格爾伯特醇，優(yōu)選C 12-C2(I格爾伯特烷醇。涉及根據(jù)本公開在制備PSA組合物中使 用的適用于合成2-烷基烷醇乙烯醚的格爾伯特醇可在以下專利中找到，例如，在美國專 利 No. 3, 119, 880 (Kol Iar 等人）、No. 5, 777