含有交联纳米粒子网络的压敏粘合剂化合物、其制造方法及用途技术

技术编号:12452543 阅读:70 留言:0更新日期:2015-12-04 16:50
一种压敏粘合剂化合物,其包括至少两种各自形成一相的成分,由所述成分特别是通过交联积聚反应形成具有至少两相的IPN,其中第一相(弹性体相)具有至少小于23℃的根据DSC的软化温度,而在积聚反应之后第二相具有大于23℃的根据DSC软化温度,在所述积聚反应之后两相具有相连的纳米粒子网络的形态。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】含有交联纳米粒子网络的压敏粘合剂化合物、其制造方法 及用途 本专利技术涉及包括相连的纳米粒子网络的压敏粘合剂(压敏胶,pressure sensitiveadhesive)、其制造方法、和特别是其用于封装电子组件(电子装置,electronic arrangement) 压敏粘合剂(PSA)的使用跨越许多应用,这是因为其提供了许多所期望性能特 点,例如,如可移除性和易于施加性。为了更持久的和十分光滑的粘接,某些常规的PSA的 强度不一定足以确保和保持其与某些基材的粘附力。此外,在施加到某些材料时,普通PSA 可能无法承受暴露于高温或高湿度。例如,PSA施加到丙烯酸类片材和聚碳酸酯片材(它 们已知为"放气材料"并且难以粘结)时,可能导致起泡和脱层。 可固化的粘合剂(例如通过热或光进行固化)用于在其中基材要求相当大的抗性 和高强度粘附力的应用中。然而,常规可固化的粘合剂,通常不用作PSA,而且同样也不以例 如易于施用的形态(如胶带)设置。 对于光学产品应用(例如玻璃系统),可固化的粘合剂是理想的,这是因为其确保 光学透明、强力粘附层压体(例如,层基材)。 为了既实现强度又实现易于施加性,已开发出混杂组合物。 常规可固化的粘合剂含有反应性化学结构单元(buildingblock),例如含有环氧 基团的环氧粘合剂。在固化时,这些结构单元能够在硬化剂的帮助下经由环氧基团相互连 接,并形成稳定的、三维网络。该网络的形成是环氧粘合剂对许多材料具有常见的高强度和 优良的粘附性能的关键因素。 对于将其它材料引入到该网络结构而言,混杂组合物是引入注目的。已经尝试的 方案尤其包括产生互穿网络(interpenetratingnetwork,IPN)或其他多相结构。 IPN被定义为两种呈网络形态的聚合物的组合,其中至少一种已经紧邻另一 种交联或聚合(参见在"EncyclopediaofPolymerScienceandEngineering" 中的 "InterpenetratingPolymerNetworks",第 10 卷,第 272 到 311 页,在线公开:2004 年 3 月 15 日,DOI: 10. 1002/0471440264.pstl70,JohnWiley&Sons,Inc.) 〇 在该体系中,每一种聚合物都形成单独的网络,而且两个网络彼此并排存在。因此 该体系是两相体系。在它们之间不存在共价键。已经按顺序(由聚合物A和单体B)制造 或同时(由单体A和单体B)制造所述相互渗透的网络。优选地组合弹性体和玻璃,例如聚 氨酯和聚甲基丙烯酸酯。视其比例而定,产物或是增强弹性体或者是高冲击强度的树脂。 IPN体系的化学组成的变化可以很大。对于其合成主要有两种技术:同时技术包括,将两种线型聚合物、预聚物或类型A和B的单体与各自的交联剂以 液态、即以本体、熔体、溶液或分散体来结合,并使它们同时聚合或交联。在这种情况下有必 要选择相互不反应的物质。 按顺序技术包括,使用类型B的单体使交联聚合物A溶胀,然后在交联剂的添加下 使该单体原位聚合或交联。 在IPN中的所述两种聚合物成分之间基本上没有化学键,并且更具体地没有共价 键。 可区分为半互穿网络和全互穿网络。上述方法导致全互穿网络。 半互穿网络是线型非交联聚合物与第一交联聚合物的组合,第一交联聚合物在线 型非交联聚合物的存在下合成。所述非交联聚合物穿透所述交联聚合物的网络,而且具有 以下效应:这两种组分由于互连成钩(interhooking)和互连成环(interlooping)实质上 是物理不可分离的。这种半互穿网络容许组合两种聚合物的性能,甚至当它们是热力学不 相容时。 IPN体系是没有肉眼可见的相分离的聚合物混合物的实例。 聚合物的混合通常导致多相体系,这归因于公知的大多数聚合物的热力学不相容 性。这种不相容性起因于在混合聚合物时的相对低的熵增加,这又源于以下事实,大的链长 度限制了其接触的可能性。然而,当混合较低分子量的产物然后同时进行聚合和交联时,则 可以实现相分离的动力学控制。 在迄今合成的IPN体系中,具有不同程度的相分离,这主要取决于聚合物的相容 性。在尤其不相容的聚合物的情况下,热力学引起的相分离占优势,使得甚至在由动力学引 起的变化(即交联)阻止相分离之前,相分离已经出现。在这些情况下,相的互混最小。 如果聚合物是更相容的,则几乎可以完全规避相分离。在这里必须牢记,完全的相 容(其极少出现)对于完全的相混合(即相互穿透)而言是不必要的,这是因为由相互穿 透所带来的"永久"卷绕阻止相分离。在中度相容性的情况下,相行为(所获得的形态)变 得复杂;其导致中间态。因此,存在分散相区域的范围是几微米至几百埃的IPN体系,和域 结构不再能够解析(完全混合)的体系。正是由于这个原因,几乎没有相分离的IPN通常 具有唯一的玻璃化转变温度。 相对于常规聚合物共混物而言,互穿网络因更好的抗分离性和通常有利的机械性 能而著称。互穿网络的抗降解性通常优于以下共聚物的抗降解性:其中不相容的聚合物以 嵌段的形式彼此共价连接。基于这个原因,IPN也用于粘合剂领域中,例如在US4, 302, 553 A中所描述的。 存在已知的还含有另一类型的结构单元的环氧树脂粘合剂,其能够形成借助于第 二化学机制的独立的网络而且其不能与含环氧化物的结构单元反应。因此,这些粘合剂的 固化产生的两种彼此独立的且呈现出相互穿透的粘合剂网络,这些就是IPN。在实用方面来 看,所述体系由在一个体系中的两种粘合剂组成,这些粘合剂的性质理想上是彼此协同互 补的。 环氧树脂与其它聚合物的混溶性一般较差。如果仍然试图进行混合,则聚合物一 般趋向于使所使用的相分离。如果仍然在混合非交联的或未聚合的聚合物结构单元自身上 实现成功,并然后以阻止所形成的聚合物相分离的方式进行这些单元的聚合,那么可在所 得到的聚合物的混合物中观察到协同效应。产生的如粘结强度或冲击强度性质的值往往显 著大于单独研究的单个网络(例如纯环氧粘合剂)的值。 因此,粘合剂的IPN改性技术的效果在于协同效应的利用,该效应仅在两种网络 的组合中表现出,而不能在单个网络中观察到。这样的结果经常是所需性质的最大化而且 不希望的性能尽可能最小化。 在压敏粘合剂领域中IPN也是已知。 EP0 621 931BI(DE692 21 324T2)描述了混杂粘合剂,其是从丙烯酸酯单体 和环氧化物单体中制备的并且其因此同时形成IPN。仅当反应在完全发生固化(B阶段)之 前就停止时才能获得PSA。在这个阶段中,一般必须在冷却下存储PSA膜。在混合物中的组 分彼此不是非常相容的,将所得的粘合剂的薄膜在固化后常常是不透明的,这表明形成了 相对大的域(结构域,domain)(实施例9至12) 〇 WO2004/060946Al(DE603 06 961T2)描述了粘合剂组合物,其包括丙烯酸酯 共聚物、丙烯酸酯改性的低聚物和引发自由基聚合反应的引发剂。所形成的半IPN导致高 度透明的粘合剂,并指向低的相分离。对此,先决条件是组分之间良好的相容性。此相容性 是通过丙烯酸酯共聚物与丙烯酸酯低聚物的组合来实现的。此文献的缺点在于,在这种情 况下是相似类本文档来自技高网...

【技术保护点】
压敏粘合剂,包括至少两种各自形成相的成分,通过积聚反应、更特别地交联积聚反应由其形成具有至少两个相的IPN,其中第一相(弹性体相)至少具有小于23℃的根据DSC的软化温度,而且在所述积聚反应之后第二相具有大于23℃的根据DSC的软化温度,其中在所述积聚反应之后第二相具有相连的纳米粒子网络的形态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:K基特特尔金比谢尔C舒B利曼T多拉塞M白T克拉温凯尔
申请(专利权)人:德莎欧洲公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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