一種可交聯(lián)的粘合劑組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開了一種粘合劑組合物，尤其是一種可交聯(lián)的粘合劑組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 粘合劑，尤其是結(jié)構(gòu)型粘合劑有廣泛的應用，特別是在需要長時間（數(shù)年）的強剪 切強度時。例如，可用于將汽車構(gòu)件（如后視鏡和雨水傳感器等子部件）粘附至擋風玻璃。
[0003] 當前的粘結(jié)劑都有缺點。例如，3M公司生產(chǎn)的、商標為3M?車壓敏膠帶9214和 9270的結(jié)構(gòu)膠與結(jié)構(gòu)膠帶。這些膠帶配制為將汽車后視鏡粘結(jié)至擋風玻璃，并且用作壓敏 膠帶，然后熱固化以形成結(jié)構(gòu)強度。這些膠帶提供良好的剪切強度，但是壽命較低，并且在 低溫時具有高模量，制約在寒冷天氣中使用。
[0004] 本專利的實施例克服了這些缺點，并可進一步提供另外的優(yōu)點，包括剪切強度、更 長保質(zhì)期和低溫壓敏施工性之間的協(xié)同改進，如在下文詳細所述。

【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明的目的在于提供一種粘合劑組合物，包含：a.丙烯酸基壓敏粘合劑樹脂；和 b.第一交聯(lián)組分，其中所述第一交聯(lián)組分以顯著量存在于所述組合物中。 本發(fā)明還提供了另一種粘合劑組合物，包含：a.丙烯酸基壓敏粘合劑樹脂；和b.第一 交聯(lián)組分，其中所述第一交聯(lián)組分適于在固化時形成交聯(lián)互穿網(wǎng)絡(luò)（IPN)。 本發(fā)明還提供了另一種粘合劑組合物，包含：a.丙烯酸基壓敏粘合劑樹脂；和b.第一 交聯(lián)組分；其中所述第一交聯(lián)組分固化后不形成與所述丙烯酸類樹脂分離的相。 本發(fā)明還提供了另一種粘合劑組合物，包含：a.丙烯酸基壓敏粘合劑樹脂；b.以所述 粘合劑組合物的總干重計至少約5wt. %的量的第一交聯(lián)組分，所述第一交聯(lián)組分包含鄰苯 二甲酸二烯丙酯。 本發(fā)明還提供了另一種粘合劑組合物，其包含：a.壓敏粘合劑樹脂；b.第一交聯(lián)組分； 和c.第二交聯(lián)組分，其中，以所述組合物的總重量計，所述第一交聯(lián)組分在所述組合物中 的重量百分比大于所述第二交聯(lián)組分，其中，所述第一交聯(lián)組分不同于所述第二交聯(lián)組分， 其中，所述第二交聯(lián)組分具有比所述第一交聯(lián)組分更低的固化溫度。 本發(fā)明還提供了另一種粘合劑組合物，其包含：a.壓敏粘合劑樹脂；和b.可交聯(lián)組分； 其中，所述組合物具有下列特性中的至少兩個：在老化至少4個月之后根據(jù)搭接剪切測試 所測得的大于8MPa的剪切強度；在不大于20攝氏度的溫度下不大于10 6G (Pa)的壓敏性能； 和根據(jù)保質(zhì)期模量或?qū)嶒灉y試測得的至少6個月的保質(zhì)期。
【附圖說明】
[0005] 實施例以示例的方式顯示，且不限于附圖。
[0006] 圖1是不同樣品模量與溫度的關(guān)系。
[0007] 圖2是同一樣品放置不同時間后的固化跟蹤曲線。
[0008] 圖中的元件被示出為簡單和清楚，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易理解，因而不一定按 比例繪制。例如，某些附圖中元件的尺寸可能相對于其他元件被放大，以幫助對本發(fā)明實施 例的理解。
【具體實施方式】
[0009] 以下的描述和附圖是用以幫助理解本文所公開的技術(shù)。以下的討論將集中于這些 技術(shù)的具體實現(xiàn)和實施例。這些描述是用于來輔助描述這些技術(shù)，而不應被解釋為對本發(fā) 明范圍或該技術(shù)適用性的限制。而是，基于本申請公開的技術(shù)的其他實施例也是可以使用 的。
[0010] 術(shù)語"包含"、"包括"、"具有"或其他相近的表達方式，旨在表示非排他性的包括。 例如，包括一系列特征的方法、制品或裝置不必僅限于所提及特征，而是可包括未明確列出 的或者這些方法、制品或裝置所固有的其他特征。此外，除非明確相反指出，"或"指包括性 的或，而非排他性的或。例如，條件A或B由如下任一者滿足：A為真（或存在）且B為假 (或不存在），A為假（或不存在）且B為真（或存在），以及A和B均為真（或存在）。 [0011] 而且，"一種"的使用用于描述本文描述的元件和部件。這僅為了便利，并提供本 發(fā)明的范圍的一般含義。該描述應理解為包括一種或至少一種，且單數(shù)也包括復數(shù)，反之亦 然，除非其明顯具有相反含義。例如，描述單個物體時，一個以上物體可用于取代單個物品。 類似地，當描述一個以上物體時，單個物體可代替那個一個以上物品。
[0012] 除非另外定義，本文所用的所有技術(shù)和科學術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通 技術(shù)人員所通常理解的相同的含義。材料、方法和實例僅為用于解釋說明，且非限制。對于 本文未描述的內(nèi)容，有關(guān)具體材料和加工行為的許多細節(jié)為常規(guī)的，并可在粘合劑領(lǐng)域內(nèi) 的教科書和其他來源中找到。
[0013] 本發(fā)明揭示了一種可交聯(lián)的粘合劑組合物，例如含有粘膠樹脂和可交聯(lián)組分的組 合物。本發(fā)明公開的實施例在如保質(zhì)期，應用溫度，適應性，范圍和一致性等參數(shù)上表現(xiàn)出 改良的協(xié)同效應。根據(jù)下文描述的實施例可更好地理解本發(fā)明的理念，所述實施例解釋且 不限制本發(fā)明的范圍。
[0014] 在某些實施例中，可交聯(lián)的粘合劑組合物可含有粘合劑樹脂。
[0015] 丙烯酸壓敏膠
[0016] 在特定實施例中，粘膠樹脂可以包括丙烯酸樹脂。在非常特定的實施方案中，粘膠 樹脂，如丙烯酸樹脂，可以包括壓敏粘合劑（PSA)的樹脂。
[0017] 合適的壓敏粘合劑樹脂的具體實例包括，但不限于，基于下述的一般組成的粘合 劑：丙烯酸酯；聚乙烯醚；二烯橡膠，如天然橡膠、聚異戊二烯和聚丁二烯；聚異丁烯；聚氯 丁烯；丁基橡膠；丁二烯-丙烯腈聚合物；熱塑性彈性體；嵌段共聚物，如苯乙烯-異戊二烯 和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯（SIS)嵌段共聚物，乙烯-丙烯-二烯聚合物，和苯乙烯-丁 二烯聚合物；聚α烯烴；無定形聚烯烴；有機硅；含乙烯的共聚物，如乙烯乙酸乙烯酯、丙 烯酸乙酯、和甲基丙烯酸乙酯；聚氨酯；聚酰胺；環(huán)氧樹脂；聚乙烯吡咯烷酮和乙烯基吡咯 烷酮共聚物；聚酯；以及它們的混合物或共混物。
[0018] 在具體實施方案中，壓敏粘合劑樹脂可基于丙烯酸酯的一般組合物，如聚（甲基） 丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸或它們的組合，例如，在PSA丙烯酸酯可 以是具有諸如如下的單體的共聚物：AA(丙烯酸）、BA(丙烯酸正丁酯）、CHMA(甲基丙烯酸 環(huán)己酯）、IBA(丙烯酸異辛酯）、IOA(丙烯酸異辛酯）、MA(丙烯酸甲酯）、MAA(甲基丙烯 酸）、MMA(甲基丙烯酸甲酯）、EA(丙烯酸乙酯）等。
[0019] 在某些實施例中，丙烯酸酯樹脂可含有乳液基丙烯酸酯PSA。在其他實施例中，丙 烯酸酯樹脂可含有溶劑基丙烯酸類PSA。
[0020] 壓敏粘合劑組合物可含有包括但不限于如下的添加劑：增粘劑、增塑劑、填料、抗 氧化劑、穩(wěn)定劑、顏料、分散材料、固化劑、纖維、長絲和溶劑。
[0021] 在某些實施例中，粘膠樹脂在組合物中存在的數(shù)量（以組合物的總干重計）可以 是至少lwt. %、至少5wt. %、至少10wt. %、至少20wt. %、至少30wt. %、至少40wt. %、至 少50wt. %、或甚至至少60wt. %。在其他實施例中，粘膠性樹脂在組合物中存在的數(shù)量（以 組合物的總干重計）可以是不大于90wt. %、不大于85wt. %、或甚至不大于80wt. %。此外， 在某些實施例中，粘膠樹脂在組合物中存在數(shù)量可以在如上提供的任何最小值和最大值中 的范圍內(nèi)，如lwt. %至90wt. %、或甚至5wt. %至85wt. %范圍內(nèi)，以組合物的總干重計。
[0022] 第一交聯(lián)組份
[0023] 如上所述，組合物可包含第一交聯(lián)組分。"可交聯(lián)組分"指在可與存在于組合物 中的另一化合物形成交聯(lián)鍵，或與其本身在固化過程中形成互穿網(wǎng)絡(luò)（Interpenetrated Network, IPN)。
[0024] 當與丙烯酸類樹脂組合時，第一交聯(lián)組分可為單體形式或聚合物形式。在特定實 施例中，當與丙烯酸類樹脂組合時，可交聯(lián)組分可為單體形式。
[0025] 在某些實施例中，第一交聯(lián)組分可在固化時與自身形成互穿網(wǎng)絡(luò)。在另外的實施 例中，第一交聯(lián)組分可與組合物中的其他組份形成交聯(lián)鍵。在又進一步的實施例中，第一 交聯(lián)組分既可與存在于組合物中的另一化合物形成交聯(lián)鍵，也與在固化過程中形成互穿網(wǎng) 絡(luò)。
[0026] 在某些實施例中，第一交聯(lián)組分可與上述丙烯酸類樹脂同相。換言之，在某些實施 例中，第一交聯(lián)組分固化后，與丙烯酸類樹脂組分不能形成分離相。換言之，在某些實施例 中，第一交聯(lián)組分并不與丙烯酸類樹脂相分離。如本文所用，短語"相分離"或"不形成分離 相"意指，通過差示掃描量熱法（DSC)測定時，熱量轉(zhuǎn)變實質(zhì)上不可檢測，如在具有丙烯酸類 樹脂的組合物中，可以發(fā)現(xiàn)純可交聯(lián)組分所具有的熔融溫度或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度?？山宦?lián)組 分從組合物中發(fā)生一定遷移或可交聯(lián)組分通過組合物的一定遷移可被接受，如由于組合物 平衡或溫度影響所導致的小的分離，但可交聯(lián)組分不能遷移到在丙烯酸樹脂與該可交聯(lián)組 分之間出現(xiàn)相分離的程度。
[0027] 在某些實施例中，第一交聯(lián)組分可為不揮發(fā)的。例如，第一交聯(lián)組分可保持在固化 后的組合物中，且在固化過程中基本上不從組合物中揮發(fā)出來。本發(fā)明某些實施例的一個 優(yōu)點在于非揮發(fā)性的第一交聯(lián)組分，所述非揮發(fā)性的第一交聯(lián)組分在某些實施例中也可降 低丙烯酸類樹脂的粘度，當然這也取決于所用的丙烯酸類樹脂的具體類型和組合物中的其 他組分。因此，在特定實施例中，第一交聯(lián)組分可以使丙烯酸類樹脂的粘度降低，而且即使 在固化溫度下仍保持存在并穩(wěn)定，以及保持或提高組合物的粘合強度。
[0028] 在特定實施例中，第一交聯(lián)組分可具有至少一個烯丙基。在另外的實施例中，第一 交聯(lián)組分可具有至少兩個烯丙基。
[0029] 在特定實施例中，第一交聯(lián)組分可含有鄰苯二甲酸酯類（phthalate)，如鄰苯二甲 酸酯（phthalate ester)或鄰苯二甲酸的酯。
[0030] 在極特定的實施例中，第一交聯(lián)組分可含有鄰苯二甲酸二烯丙酯類（diallyl phthalate)聚合物。在另外的特定實施例中，第一交聯(lián)組分可含有鄰苯二甲酸二烯丙酯 (diallyl orthophthalate)〇
[0031] 在極