[发明专利]包含*-环氧树脂交联体系的压敏粘合剂

说明书

背景技术

事实上，压敏胶带在家庭和工作场所中随处可见。在其最简单的构造之一中，压敏胶带包括粘合剂和背衬，并且整体构造在使用温度下为发粘的，并且仅使用适度压力便粘附最多种基底以形成粘结。以此方式，压敏胶带构成了完整自备式的粘合系统。

根据压敏胶带委员会(Pressure-Sensitive Tape Council)，已知压敏粘合剂(PSA)具有包括以下的特性：(1)强力和持久的粘着力，(2)只要用手指轻压便可以粘着，(3)有足够的能力保持在粘附体上面，和(4)有足够的内聚强度，从而可以从粘附体上干净地剥离。已发现作为PSA充分发挥作用的材料包括经设计和配制以表现出所需粘弹特性的聚合物，所述粘弹特性实现所期望的粘着力、剥离粘附力与剪切保持力的平衡。PSA的特征在于通常在室温(例如20℃)下是发粘的。PSA不包括仅具有粘性或仅能够黏附于某表面的组合物。

通常使用设计用来单独地测量粘着力、粘附力(剥离强度)和内聚力(剪切保持力)的测试方法来评估这些要求，如A.V.Pocius在由汉瑟加德纳出版社(Hanser Gardner Publication)(俄亥俄州辛辛那提(Cincinnati，OH))于2002年出版的Adhesion and Adhesives Technology：An Introduction(粘附和粘合剂技术：概论)(第2版)中所指明的那样。这些量度合在一起构成了经常用来表征PSA的特性的平衡。

随着多年来压敏胶带使用的扩展，性能要求已变得更加苛刻。例如，原来预期用于在室温支承适度负载的剪切保持能力，现已在操作温度和负载方面对于许多应用而言大幅度提高。所谓的高性能压敏胶带是能够在高温(例如70℃)下支撑负载达10,000分钟的那些。一般通过交联PSA来实现增加的剪切保持能力，但必须相当注意，要保持高水平的粘着力和粘附力以保持前述特性的平衡。

对于丙烯酸系粘合剂而言有两种主要的交联机理：多官能烯键式不饱和基团与其他单体的共聚作用，和通过诸如丙烯酸之类的官能单体的共价或离子交联。另一种方法是使用UV交联剂(诸如可共聚的二苯甲酮)或后加入的光交联剂(诸如多官能二苯甲酮和三嗪)。在过去，使用多种不同的材料作为交联剂，例如多官能丙烯酸酯、苯乙酮、二苯甲酮和三嗪。然而，上述交联剂具有某些缺点，这些缺点包括以下中的一者或多者：高挥发性；与某些聚合物体系不相容；产生腐蚀性或毒性副产物；产生不期望的颜色；需要单独的光敏化合物来引发交联反应；以及对氧的高度易感性。电子工业和其中PSA接触金属表面的其他应用的特定问题是腐蚀性或毒性副产物的产生以及不期望的颜色的产生。

发明内容

简而言之，本发明提供了一种包含环氧官能(甲基)丙烯酸共聚物和环氧树脂的可交联(即预粘合剂)组合物，其与离子型光酸产生剂(PAG)交联时，提供了具有较少上述缺点的压敏粘合剂组合物。由于需要更少量的光酸产生剂而导致产生较少量的酸，从而降低了PSA褪色和／或敏感基底腐蚀的可能性，因此本发明的组合物对于在电子工业和其中PSA接触金属表面的其他应用中的用途是更可接受的。

在一个实施例中，提供了一种可交联浆料组合物，其包含：溶质环氧官能(甲基)丙烯酸共聚物，其包含：具有侧环氧基单元的多个互聚单体；包括至少一个(甲基)丙烯酸烷基酯单体和环氧官能(甲基)丙烯酰单体的可自由基聚合的溶剂单体组分；环氧树脂；和离子型光酸产生剂(PAG)；其中离子型光酸产生剂(PAG)以相对于100重量份的总单体／共聚物含量不大于1重量份的量使用。

在某些实施例中，环氧官能(甲基)丙烯酸溶质共聚物包含互聚单体，这些互聚单体包括：85至99重量份的非叔醇的(甲基)丙烯酸酯；1至20重量份的环氧官能(甲基)丙烯酰单体；任选的1至15重量份的酸官能烯键式不饱和单体；任选的0.5至10重量份的非酸官能极性单体；任选地0.5至5重量份的乙烯基单体；基于聚合物中100重量份的总单体计。可交联组合物还可包含相对于100重量份的共聚物0.01至5重量份的多官能(甲基)丙烯酸酯。

本发明也提供从本文所述的可交联组合物(例如浆料组合物)制得的压敏粘合剂，以及包括例如此类粘合剂的涂层的压敏粘合剂制品。本发明的压敏粘合剂(交联的组合物)提供了所需的粘着性、剥离粘附力和剪切保持力的平衡，并且还符合Dahlquist标准，即在应用温度(通常为室温)下在1Hz频率下粘合剂的模量低于3×10⁶达因／cm。

在本申请中，“预粘合剂”是指可交联形成压敏粘合剂的包含环氧官能共聚物、环氧树脂和PAG的混合物。