本发明专利技术描述了一种压敏粘合剂组合物，其包含未官能化（如聚异丁烯）合成橡胶和具有与丙烯酸类聚合物结合的官能化聚异丁烯聚合物的丙烯酸类聚合物。在一些实施例中，所述官能化聚异丁烯聚合物具有第一官能团，其与存在于丙烯酸类聚合物主链中的第二官能团氢键结合。在其他实施例中，官能化聚异丁烯聚合物与丙烯酸类聚合物主链共价结合。还描述了粘合剂制品如胶带、粘结性粘合的方法以及制备压敏粘合剂的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含合成橡胶和与丙烯酸类聚合物结合的官能化合成橡胶的共混物的压敏粘合剂
技术介绍
压敏粘合剂(PSA)是一类重要的材料。近年来，汽车、器具和电子器件市场中对塑料、硫化橡胶和热塑性硫化橡胶(“TPV”)的使用显著增加。一般来讲，这些材料将硫化橡胶的有利特性与热塑性材料的易加工性结合在一起。然而，粘合到这些和其他低表面能基底上通常需要在与压敏粘合剂(“PSA”)粘合之前对基底表面涂底漆。涂底漆工艺昂贵而又费力，还可能存在环境污染问题。因此，行业内要找到其可表现出对多种基底(如低表面能基底)具有良好粘附力的优点的新型压敏粘合剂。
技术实现思路
在一个实施例中，描述了一种压敏粘合剂组合物，其包含未官能化(如聚异丁烯)合成橡胶和具有与丙烯酸类聚合物结合的官能化聚异丁烯聚合物的丙烯酸类聚合物。在一些实施例中，官能化聚异丁烯聚合物具有第一官能团，其与存在于丙烯酸类聚合物主链中的第二官能团氢键结合。在其他实施例中，官能化聚异丁烯聚合物与丙烯酸类聚合物主链共价结合。在另一个实施例中，描述了压敏粘合剂涂覆制品，例如胶带。该制品包括基底和本文所述的涂覆在基底的至少一个表面上的压敏粘合剂。在另一个实施例中，描述了一种粘合方法，其包括提供基底；将本文所述的压敏粘合剂涂覆在基底表面上；以及使压敏粘合剂与另一基底接触。在另一个实施例中，描述了一种制备压敏粘合剂的方法。该方法包括将未官能化合成橡胶和具有与丙烯酸类聚合物结合的官能化聚异丁烯聚合物的丙烯酸类聚合物共混。在这些实施例中的每一个中，官能化聚异丁烯通常为较低分子量的液态聚合物，其数均分子量小于10，000克/摩尔。未官能化(如PIB)合成橡胶通常为较高分子量的聚合物，其重均分子量的范围为约75，000克/摩尔至4，000, 000克/摩尔。附图说明图I为总计50重量％的未官能化聚异丁烯与50重量％的丙烯酸类聚合物的共混物的显微(IOX)图像。图2为总计50重量％的官能化和未官能化聚异丁烯与50重量％的丙烯酸类聚合物的共混物的显微(IOX)图像。 图3为总计75重量％的官能化和未官能化聚异丁烯与25重量％的丙烯酸类聚合物的共混物的显微(20X)图像。图4为总计50重量％的官能化和未官能化聚异丁烯与50重量％的丙烯酸类聚合物的共混物的显微(20X)图像。图5为总计25重量％的官能化和未官能化聚异丁烯与75重量％的丙烯酸类聚合物的共混物的显微(20X)图像。具体实施例方式如本领域中所用，术语“压敏粘合剂”是指具有如下性质的粘合剂组合物(1)有力且持久的粘着性，(2)不超过指压进行粘合，(3)足够的固定在粘附体上的能力，和(4)足够的内聚强度以从粘附体干净地移除。本文所述的压敏粘合剂组合物包含至少一种具有第一官能团的聚异丁烯，也称为“官能化聚异丁烯”。官能化聚异丁烯的官能团通常为可与丙烯酸类聚合物主链(如侧羧酸基团)氢键结合或共价结合的(如末端)基团或附接至丙烯酸类聚合物(如主链)的官能团。 在一些实施例中，官能化聚异丁烯为异丁烯的官能化均聚物。在其他实施例中，官能化聚异丁烯为共聚物，该共聚物包含异丁烯重复单元和少量的衍生自另一单体(例如苯乙烯、异戊二烯、丁烯或丁二烯)的单元。这些共聚物通常由单体混合物制备，所述单体混合物包含基于单体混合物中的单体重量计至少70重量％的、至少75重量％的、至少80重量％的、至少85重量％的、至少90重量％的、或至少95重量％的异丁烯。通常，至少70重量％的、至少75重量％的、至少80重量％的、至少85重量％的或至少90重量％的聚异丁烯共聚物由异丁烯重复单元形成。示例性的共聚物包括与异戊二烯共聚的异丁烯。官能化聚异丁烯通常为数均(Mn)分子量为较低至中等的液态聚合物。Mn通常为至少500克/摩尔、750克/摩尔或约1，000克/摩尔。在一些实施例中，官能化聚异丁烯的Mn不大于25，000克/摩尔，或10，000克/摩尔，或5，000克/摩尔。根据差示扫描量热法(DSC)测定，官能化聚异丁烯的玻璃化转变温度通常不大于约_30°C或更低，不大于约-50°C，或不大于约_70°C。官能化PIB的官能团可为与丙烯酸类聚合物主链(如侧羧酸基团)形成氢键或共价键的任何官能团或附接至丙烯酸类聚合物(如主链)的官能团。在一些实施例中，第一官能团和第二官能团形成氢键。在此实施例中，聚异丁烯的官能团与丙烯酸类聚合物之间的主键为氢键。因此，在此实施例中，此类官能团不形成共价键。氢键为存在于极性化合物的吸引力或桥键，在该极性化合物中，一个分子或官能团的氢原子被吸引至另一分子或官能团的未共享电子。氢原子为一个极性分子或官能团的正电端(又称为氢键供体)并与另一分子或官能团(又称为氢键受体)的负电端形成键。具有非极性共价键的官能团不形成氢键。常见的氢键供体包括羧酸、膦酸、磷酸酯、磺酸、亚磺酸、一元醇和酚。常见的氢键受体包括含氮基团(例如胺、酰胺基、亚胺、酰亚胺、腈和脲)以及芳族氮基官能团(例如吡啶、咪唑等)。其他氢键受体包括羧化物基团(羧酸、羧酸酯)、膦酸酯、亚砜、砜和氨基甲酸酯。在一个实施例中，丙烯酸类聚合物具有羧酸官能团，并且官能化PIB具有与丙烯酸类聚合物的羧酸基团氢键结合的官能(如末端)基团。在此实施例中，官能化PIB的官能团不为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯，或经由自由基聚合与(甲基)丙烯酸酯基团共价结合的官能团。此方法是优选的，因为其可利用具有含氮端基(例如胺或酰亚胺)的市售的官能化PIB。各种官能化PIB材料可商购获得。例如，数均分子量(Mn)为约1，000克/摩尔且摩尔质量分布(Mw/Mn=l. 6)的聚异丁烯胺可以商品名“Keroeom PIBA03”从BASFCorporation (Florham Park, NJ)商购获得。另外，聚异丁烯琥拍酰亚胺可以商品名uKerocoms PIBSI ”从BASF商购获得。具有约1，OOO克/摩尔的(Mn)酸酐封端的聚异丁烯可以商品名“Glissopal SA”从BASF商购获得。市售的官能化PIB材料适于形成氢键，其中羧酸基团为质子供体(即H键供体)并且含氮基团(即胺或酰亚胺)质子受体(即H键受体)。然而，应理解官能团可颠倒。例如，官能化PIB可具有(如末端)羧酸基团，前提条件是丙烯酸类聚合物的羧酸基团经预先反应以将这些基团转化成之后又与PIB的羧酸基团形成氢键的官能团。例如，聚异丁烯胺(如Kerocom!! PIBA03)可与酸酐(例如琥珀酸酐或戊二酸酐)反应得到羧酸官能化PIB材料。羧酸官能化PIB还可这样制备通过酸酐封端的聚异丁烯(如 Glissopal SA)与醇(例如I-辛醇)反应，得到以酯基和羧酸封端的PIB链。可通过至少一种氨基共聚单体与(甲基)丙烯酸烷基酯单体共聚来制备胺官能化丙烯酸类聚合物。合适的氨基共聚单体为烯属不饱和可聚合化合物，其包含至少一个伯氨基或仲氨基，例如氨基丙烯酸甲酯，如甲基丙烯酸叔丁氨基乙酯或间-异丙烯基-a，a - 二甲基苄胺。还可通过酸聚合物与氮丙啶(如吖丙啶)反应或其他已知用于向聚合物添加胺官能团的技术获得氨基。已知各种氨基共聚单体，包括例如N，N-二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺(DMAPMAm)；N，N- 二乙氨基丙基甲基丙烯酰胺(DEAPMAm );丙烯酸N，N- 二甲氨基乙酯(DM本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.19 US 61/262,6111.一种压敏粘合剂组合物，其包含 未官能化合成橡胶；和 丙烯酸类聚合物，其具有与所述丙烯酸类聚合物结合的官能化聚异丁烯聚合物。2.根据权利要求I所述的压敏粘合剂，其中所述官能化聚异丁烯聚合物具有第一官能团，其与存在于所述丙烯酸类聚合物主链中的第二官能团氢键结合。3.根据权利要求2所述的压敏粘合剂组合物，其中所述第一或第二官能团为氢键受体，和另一官能团为氢键供体。4.根据权利要求I所述的压敏粘合剂，其中所述官能化聚异丁烯聚合物与所述丙烯酸类聚合物主链共价结合。5.根据权利要求4所述的压敏粘合剂组合物，其中与所述丙烯酸类聚合物主链共价结合的所述官能化聚异丁烯聚合物通过使(甲基)丙烯酸酯-官能化PIB与(甲基)丙烯酸烷基酯单体聚合来制备。6.根据权利要求I所述的压敏粘合剂组合物，其中所述未官能化合成橡胶包含聚异丁烯。7.根据权利要求1-6所述的压敏粘合剂组合物，其中所述官能化聚异丁烯的数均分子量小于10，OOO克/摩尔。8.根据权利要求1-6所述的压敏粘合剂组合物，其中所述未官能化合成橡胶的重均分子量的范围为约75，000克/摩尔至4，000, 000克/摩尔。9.根据前述任一项权利要求所述的压敏粘合剂组合物，其中所述丙烯酸类聚合物为至少一种(甲基)丙烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：维韦克·巴哈蒂，王蜀珺，盖伊·D·乔利，巴布·N·加德丹，马京晶，萨纳特·莫汉蒂，朱培旺，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：
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