压敏粘合剂组合物、压敏胶带及其制备方法、载体、组件技术

本发明专利技术提供了压敏粘合剂组合物、压敏胶带及其制备方法、载体、组件。所述组合物包含以下组分：包含具有环氧基的单体单元的(甲基)丙烯酸酯聚合物，重均分子量Mw为40,000-100,000且Tg为-40℃至30℃的聚酯，环氧树脂，多元醇，以及阳离子型光引发剂。所述压敏胶带包含由所述组合物形成的压敏粘合剂层，其可为单面胶带或双面胶带的形式。本发明专利技术的压敏胶带适合于对粘接产品的抗跌落性能有特定要求的应用场合，尤其适合应用于智能手机的窄边框和玻璃的粘接。

【技术实现步骤摘要】
压敏粘合剂组合物、压敏胶带及其制备方法、载体、组件
本专利技术涉及粘合剂。更具体而言，本专利技术涉及压敏粘合剂组合物，由该组合物制备的具有改善的抗跌落冲击性的压敏胶带及其制备方法，可用于承载粘合剂层的载体，以及用压敏胶带粘接而成的组件。
技术介绍
智能手机的应用正日益增长。这些智能手机的边框和玻璃粘接需要消耗大量的粘合剂材料。目前，用于粘接智能手机边框和玻璃的粘合剂材料包括以下几类：液体胶水，其固化后形成结构胶，这类粘合剂的例子例如可得自汉高公司；热熔胶，例如可得自3M公司的615S；以及双面胶带，这类粘合剂的例子可得自3M公司、积水化学工业株式会社、日东电工株式会社和德莎公司。未来的智能手机边框将会小于1mm宽、或者甚至设计成无边框，为了美观，玻璃上面还会印刷彩色油墨，因此，智能手机的新设计和新要求将会使现有的粘合剂材料面临严峻的挑战。液体结构胶水或者热熔胶(其在经受热压时会变成液体)具有很好的抗跌落冲击性能(dropshockresistance)和顶推力(push-outforce)，但是这两类胶在使用时流动性太强，容易溢胶，会污染手机屏幕，因此常常需要返工；其次，通过现有的点胶设备，也很难将液体胶水用于窄边框的手机上面。US20040033362A1和WO201399755描述了泡棉型的胶带，它们使用泡棉来吸附冲击能以提供抗跌落冲击性能。双面泡棉胶带具有很好的抗跌落性能，但是其顶推力通常较差，并且难以模切成小于1mm宽的胶条。双面PET胶带具有很高的顶推力，但是它的抗跌落冲击性能比双面泡棉胶带要差得多，也不能满足智能手机抗跌落性能的应用要求(即，从1米高的高度自由落体，抗跌落次数优选大于100次)。US2012/0040190A1、US6319603B1和US005476748A公开了采用阳离子型紫外(UV)光引发剂引发固化的丙烯酸酯/环氧杂化涂料体系。但是这些专利文献都没有公开或教导如何改善这些涂料体系对聚碳酸酯基材的粘接性以及作为粘合剂使用时的抗跌落性能。因此，需要一种新的可供选择的粘合剂，以满足对粘接产品的抗跌落性能有特定要求的应用场合。
技术实现思路
针对这样的技术现状，本专利技术开发了一种可固化组合物，该组合物可由紫外光引发固化，并且包含以下组分：(a)(甲基)丙烯酸酯聚合物，其包含具有环氧基的单体单元；(b)聚酯，其重均分子量Mw为40,000-100,000，并且玻璃化转变温度Tg为-40℃至30℃；(c)环氧树脂；(d)多元醇；和(e)阳离子型光引发剂。本专利技术的组合物在UV辐照后能够形成粘合剂，因此，其可用于制备粘合剂，尤其是半结构化到结构化的粘合剂，具体为压敏粘合剂。因此，本专利技术还提供了由该组合物制备的压敏胶带、以及由该压敏胶带粘接而成的组件。此外，本专利技术还提供了可用于承载粘合剂层的载体，以及包括该载体的压敏胶带及其制备方法。本专利技术的压敏胶带能够在模切性能、抗跌落冲击性能和顶推力之间达到良好的平衡，因此适合于对粘接产品的抗跌落性能有特定要求的应用场合，尤其适合应用于智能手机的窄边框和玻璃的粘接。附图说明图1示意性示出本专利技术的一个实施方案的双面胶带的结构。图2是示意性示出对粘合剂的搭接剪切强度进行测试的流程图。图3示意性示出用于对粘合剂的抗跌落冲击性能进行测试的样品。图4示出本专利技术的样品(A-D)和对比样品的搭接剪切强度(简称为“剪切强度”)测试结果。图5示出本专利技术的样品(B、E-G)和对比样品的搭接剪切强度测试结果。图6示出基于不同环氧树脂体系的本专利技术样品(B、H和I)的搭接剪切强度测试结果。图7示出基于不同聚丙烯酸酯配方的本专利技术样品(B、J和K)的搭接剪切强度测试结果。图8示出样品B与不同载体构成的胶带的搭接剪切强度测试结果。图9示出本专利技术的样品(A-D)和对比样品的抗跌落冲击性测试结果。图10示出本专利技术的样品(B、E-G)和对比样品的抗跌落冲击性测试结果。图11示出基于不同环氧树脂体系的本专利技术样品(B、H和I)的抗跌落冲击性测试结果。图12示出基于不同聚丙烯酸酯配方的胶带(B、J和K)的抗跌落冲击性能测试结果。图13示出样品B与不同载体构成的胶带的抗跌落冲击性能测试结果。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本专利技术进行更详细的说明。这些实施方式旨在示例性地说明本专利技术，以便本领域技术人员能够更好地理解本专利技术，但是其细节不应视为对本专利技术的限制。压敏粘合剂组合物本专利技术提供了一种可由紫外光引发固化的压敏粘合剂组合物(也称为可UV固化的组合物)，该组合物包含以下组分：(a)(甲基)丙烯酸酯聚合物，(b)聚酯，(c)环氧树脂，(d)多元醇，以及(e)阳离子型光引发剂。-(a)(甲基)丙烯酸酯聚合物适合用于本专利技术的(甲基)丙烯酸酯聚合物包含具有环氧基的单体单元。这样的(甲基)丙烯酸酯聚合物具有UV光反应活性。在经受UV辐照时，所述(甲基)丙烯酸酯聚合物的环氧基团能够发生开环，从而与所述组合物中的其他组分形成交联网络，例如半互穿或全互穿聚合物网络(IPN)。(甲基)丙烯酸酯聚合物既包括(甲基)丙烯酸酯的均聚物，也包括(甲基)丙烯酸酯的共聚物，只要所述聚合物包含具有环氧基的单体单元即可。术语“(甲基)丙烯酸酯”表示丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。作为非限制性的例子，(甲基)丙烯酸酯可以为：丙烯酸C1-C10烷基酯，丙烯酸C3-C8环烷基酯，丙烯酸C6-C12芳基酯，甲基丙烯酸C1-C10烷基酯，甲基丙烯酸C3-C8环烷基酯，或甲基丙烯酸C6-C12芳基酯，其中C1-C10烷基、C3-C8环烷基和C6-C12芳基可以被一个或多个取代基取代，所述取代基独立地选自羟基、氨基、羧基、环氧基或任选地被羟基、氨基、羧基或环氧基取代的C3-C8环烷基、C6-C12芳基或C6-C12芳氧基。丙烯酸C1-C10烷基酯的实例包括但不限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸己酯等。甲基丙烯酸C1-C10烷基酯的实例包括但不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸己酯等。丙烯酸C3-C8环烷基酯的实例包括但不限于丙烯酸环丙酯、丙烯酸环丁酯、丙烯酸环戊酯、丙烯酸环己酯等。甲基丙烯酸C3-C8环烷基酯的实例包括但不限于甲基丙烯酸环丙酯、甲基丙烯酸环丁酯、甲基丙烯酸环戊酯、甲基丙烯酸环己酯等。丙烯酸C6-C12芳基酯的实例包括但不限于丙烯酸苯酯、丙烯酸萘酯等。甲基丙烯酸C6-C12芳基酯的实例包括但不限于甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸萘酯等。在一些实施方案中，C1-C10烷基优选为C1-C6烷基，C3-C8环烷基优选为C3-C6环烷基，C6-C12芳基优选为C6-C10芳基。可选单体的实例包括但不限于：丙烯酸丁酯(BA)，丙烯酸甲酯(MA)，丙烯酸苯氧基乙酯(PEA)，丙烯酸(2-羟基-3-苯氧基丙基)酯(HPPA)。优选的是，所述具有环氧基的单体单元来源于具有环氧基团的(甲基)丙烯酸酯单体，其包括但不限于：丙烯酸缩水甘油酯，甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)，丙烯酸(3,4-环氧-环己基甲基)酯(ECA)等。所述(甲基)丙烯酸酯聚合物可以仅由(甲基)丙烯酸酯类的单体均聚或共聚而成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压敏粘合剂组合物，包含以下组分：(a)(甲基)丙烯酸酯聚合物，其包含具有环氧基的单体单元；(b)聚酯，其重均分子量Mw为40,000‑100,000，并且玻璃化转变温度Tg为‑40℃至30℃；(c)环氧树脂；(d)多元醇；和(e)阳离子型光引发剂。

【技术特征摘要】
1.一种压敏粘合剂组合物，包含以下组分：(a)(甲基)丙烯酸酯聚合物，其包含1.5-15wt％的具有环氧基的单体单元；(b)聚酯，其重均分子量Mw为40,000-100,000，并且玻璃化转变温度Tg为-40℃至30℃；(c)环氧树脂；(d)多元醇；和(e)阳离子型光引发剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯聚合物的Mw为300,000-1,000,000，和/或Tg为-35℃至12℃。3.根据权利要求1所述的组合物，其中，基于所述组分(a)-(e)的总重量计算，所述组合物包含9.5-40wt％的所述(甲基)丙烯酸酯聚合物。4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚酯为脂族或芳族的线形或支链形的饱和聚酯。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚酯是由C4-C8二元酸或该二元酸的二甲酯与C2-C6二元醇缩聚而成的。6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚酯的Mw为40,000-75,000，和/或Tg为-20℃至20℃。7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚酯的酸值为0-4mgKOH/g，羟值为1-8mgKOH/g。8.根据权利要求1所述的组合物，其中，基于所述组分(a)-(e)的总重量计算，所述组合物包含20-70wt％的所述聚酯。9.根据权利要求1所述的组合物，其中，基于所述组分(a)-(e)的总重量计算，所述组合物包含28.5-47wt％的所述聚酯。10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述环氧树脂的环氧当量为150-400。11.根据权利要求1所述的组合物，其中，基于所述组分(a)-(e)的总重量计算，所述组合物包含19-60wt％的所述环氧树脂。12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述多元醇为液体的，和/或所述多元醇为选自聚醚多元醇和聚酯多元醇中的一种或多种。13.根据权利要求1-8和10-12中任意一项所述的组合物，包含：9.5-40wt％的所述(甲基)丙烯酸酯聚合物，20-70wt％的所述聚酯，19-60wt％的所述环氧树脂，0.3-8wt％的所述多元醇，以及0.02-5wt％的所述阳离子型光引发剂；其中各wt％均是基于所述组分(a)-(e)的总重量计算的。14.根据权利要求13所述的组合物，包含：19-28.5wt％的所述(甲基)丙烯酸酯聚合物，28.5-47wt％的所述聚酯；29-38wt％的所述环氧树脂，1-6wt％的所述多元醇，以及0.5-2.5wt％的所述阳离子型光引发剂；其中各wt％均是基于所述组分(a)-(e)的总重量计算的。15.一种压敏胶带，包括由权利要求1-14中任意一项所述的组合物形成的压敏粘合剂层。16.一种压敏胶带，包括：-压敏粘合剂层，其是由权利要求1-14中任意一项所述的组合物形成的；和-载体，所述载体是由混合物固化而形成的片材，所述混合物包含以下组分：(i)环氧树脂；以及(ii)苯氧树脂和聚酯改性苯氧树脂中的至少一者；其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓湘华，吴轩，吴庆，崔伟，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US