專利名稱：壓敏粘合劑組合物及其壓敏粘合片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚酯型壓敏粘合劑組合物和從它制備的片材或帶形式的壓敏粘合片。
背景技術(shù)：
聚酯能夠通過適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合使用二醇組分、二羧酸組分或羥基羧酸組分而被賦予各種優(yōu)異的性質(zhì)如優(yōu)異的耐熱性、優(yōu)異的耐化學(xué)性和優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度，并可以廣泛應(yīng)用于膜，纖維，油漆，涂料，粘合劑，等等。
作為聚酯型粘合劑，已知有例如熱熔性粘合劑和其中固化劑通過加熱參與反應(yīng)的熱固性粘合劑。為了保持或顯示出粘合性能，這些粘合劑具有比室溫(23℃)高得多的熔點(diǎn)(軟化點(diǎn))，或處于高度的交聯(lián)狀態(tài)下，因此在大約室溫下處于極硬狀態(tài)。
所以，上述粘合劑涉及下面問題需要加熱裝置，或?yàn)榱双@得粘合功能而需要工作負(fù)荷如加熱操作，這導(dǎo)致成本的提高。從這一觀點(diǎn)考慮，在短時間的輕微壓力下顯示出粘合性能的壓敏粘合劑的應(yīng)用已經(jīng)是人們多方面所需要的并且最近已作為壓敏粘合劑來應(yīng)用了，如在JP-A-11-21340中所公開的(該術(shù)語“JP-A”在這里用來指“尚未審查的已出版日本專利申請”)。
一般而言，正如在例如D.Satas，Adhesive Age，31(9)，28(1988)中所公開的，壓敏粘合劑被設(shè)計在室溫下具有大約1×105Pa或更低的儲能彈性模量[G’]，并且對于在室溫下的儲能彈性模量[G’]超過5×105Pa的情況，無法獲得壓敏粘合劑所需要的高粘性，應(yīng)用之后的短時間內(nèi)(大約10秒)不能獲得足夠的粘合性能。
所以，對于在壓敏粘合劑中使用聚酯的情況，需要聚酯具有足夠的柔韌性作為其物理性能中的一個。因此，據(jù)說使用具有低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的脂族聚酯是有效的，它具有一種在側(cè)鏈中有烴基的聚酯結(jié)構(gòu)，如在JP-A-11-21340中所公開。然而，在側(cè)鏈中有烴基的脂族聚酯具有弱的機(jī)械強(qiáng)度和在內(nèi)聚力較差，而該內(nèi)聚力是作為壓敏粘合劑的另一必要功能，這可從JIS中的定義獲知“粘合作用僅僅通過在室溫下短時間地施加輕微壓力無需使用水、溶劑和加熱就可完成，并且由于有足夠的內(nèi)聚力和足夠的彈性，粘合體能夠從硬而光滑的表面上剝離，盡管有強(qiáng)有力的粘合”。
因此，為增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的目的，有必要使用交聯(lián)劑如多異氰酸酯進(jìn)行交聯(lián)處理，而且同樣在JP-A-11-21340中，使用多異氰酸酯進(jìn)行交聯(lián)處理。然而，難以調(diào)節(jié)交聯(lián)劑的量以便同時獲得良好的機(jī)械強(qiáng)度和良好的柔韌性。對于增加交聯(lián)劑的量以優(yōu)先獲得提高的機(jī)械強(qiáng)度的情況，將會導(dǎo)致差的柔韌性，使得對粗糙表面有差的粘合性能。另一方面，對于提高交聯(lián)劑的量以獲得提高的柔韌性的情況，將會有差的機(jī)械強(qiáng)度，這不適合用于固定電子產(chǎn)品的零件或汽車的部件，這些應(yīng)用需要耐熱性和耐久性。
在這種情況下，本發(fā)明的目的是獲得能夠有廣泛應(yīng)用的壓敏粘合劑組合物以及從它制備的壓敏粘合片，通過改進(jìn)聚酯本身的分子結(jié)構(gòu)以同時獲得良好的機(jī)械強(qiáng)度和良好的柔韌性。

發(fā)明內(nèi)容
經(jīng)過深入的研究實(shí)現(xiàn)了上述目的，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過使用具有高的分子內(nèi)聚力的碳酸酯結(jié)構(gòu)的特定脂肪族二醇作為聚酯的起始原料組分，提高了聚酯的機(jī)械強(qiáng)度和改進(jìn)了它的耐熱性。另外，本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)，通過將具有三個或三個以上羥基的多元醇或具有三個或三個以上羧基的多羧酸與以上所述起始原料組分一起使用，獲得了具有支鏈和在分散度(重均分子量/數(shù)均分子量)上具有2.2或2.2以上的寬分子量分布的聚酯，該聚酯具有改進(jìn)的柔韌性，尤其與具有一種通過使用二醇組分和二羧酸組分的僅僅雙官能度組分所形成的常規(guī)結(jié)構(gòu)且具有低于2.2的分散度的聚酯相比不會損害機(jī)械強(qiáng)度。
如以上所述，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，同時具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和良好的柔韌性的聚酯能夠通過使用具有碳酸酯結(jié)構(gòu)的特殊脂族二醇與具有三個或三個以上羥基的多元醇或具有三個或三個以上羧基的多羧酸聯(lián)合使用用作聚酯的起始組分而獲得，并獲得了具有滿意的耐熱性和對粗糙表面的粘合性能的含有聚酯的壓敏粘合劑組合物和從其制備的壓敏粘合帶，所以基于這一發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明涉及壓敏粘合劑組合物，它包括從起始原料組分獲得的聚酯，該原料組分主要包括(A)在主鏈中具有由下式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的脂肪族二醇 其中R表示具有2-20個碳原子的直鏈或支鏈烴基；和(B)具有三個或三個以上羥基的多元醇和具有三個或三個以上羧基的多羧酸當(dāng)中的至少一種，所述聚酯具有5,000或5,000以上的數(shù)均分子量以及2.2或2.2以上的分散度(重均分子量/數(shù)均分子量)。特另地，它涉及具有上述組成的壓敏粘合劑組合物，其中聚酯已進(jìn)行交聯(lián)處理和已交聯(lián)的聚酯優(yōu)選包括10wt％或10wt％以上的溶劑不溶性的組分。另外，本發(fā)明涉及具有上述組成的壓敏粘合劑組合物，它優(yōu)選具有-10℃或更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和5×105Pa或更低的在23℃下的儲能彈性模量。
另外，本發(fā)明涉及壓敏粘合片，它包括一種基材，在該基材的一側(cè)或兩側(cè)上提供有包括具有上述組成的壓敏粘合劑組合物的層。另外，該術(shù)語“壓敏粘合片”通常包括具有窄寬度的壓敏膠粘帶以及具有寬的寬度的壓敏粘合片，并且包括已知的各種壓敏粘合產(chǎn)品如壓敏粘合標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的聚酯是通過使用主要包括以下(A)和(B)的組分作為包括多元醇組分和多羧酸組分的起始原料組分，和讓這些組分進(jìn)行縮聚反應(yīng)所獲得的聚酯，其中(A)具有由前述式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元即碳酸酯結(jié)構(gòu)單元的脂肪族二醇和(B)在具有三個或三個以上羥基的多元醇和具有三個或三個以上羧基的多羧酸當(dāng)中的至少一種。這里，作為多羧酸組分，在使用作為組分(B)的具有三個或三個以上羧基的多羧酸的情況下以及在不使用它的情況下通常使用二羧酸。作為多元醇組分，除組分A以外的其它脂肪族二醇類可以相結(jié)合使用。另外，在本說明書中，該術(shù)語“脂肪族二醇”是指包括脂環(huán)族二醇的二醇類。
對于用作組分A的脂肪族二醇，能夠使用在主鏈中具有由式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的各種脂肪族二醇類，其中R表示含有2-20個碳原子的直鏈或支鏈烴基。例如，可以列舉碳酸酯二醇類如碳酸亞丙基酯二醇和碳酸六亞甲基酯二醇；和聚碳酸酯二醇類，如通過在多元醇(例如，乙二醇，1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，1，6-己二醇，3-甲基-1，5-戊二醇或1，9-壬二醇)和碳酸二烷基酯(例如，碳酸二亞乙基酯或碳酸二甲基酯)之間的脫醇反應(yīng)等獲得的那些。作為聚碳酸酯二醇的商購產(chǎn)品，可以列舉“PLACCEL CD205”，“PLACCEL CD210”，“PLACCEL CD220”，“PLACCEL CD205PL”，“PLACCEL CD210PL”和“PLACCEL CD220PL”，由DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES，LTD制得。
作為除組分A以外的其它脂肪族二醇，可列舉具有烴側(cè)鏈的脂肪族二醇類和直鏈脂肪族二醇類。這些當(dāng)中，具有烴側(cè)鏈的該脂肪族二醇類包括新戊二醇，2-甲基-1，3-丙二醇，2，2-二乙基-1，3-丙二醇，2-甲基-2-丙基-1，3-丙二醇，2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，3-甲基-1，5-戊二醇，2-甲基-2，4-戊二醇，2，4-二乙基-1，5-戊二醇，1，3，5-三甲基-1，3-戊二醇，2-甲基-1，6-己二醇，2-甲基-1，8-辛二醇，2-甲基-1，9-壬二醇和二聚體二醇。該直鏈脂肪族二醇類包括乙二醇，1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，1，5-戊二醇，1，6-己二醇，1，8-辛二醇，1，9-壬二醇，1，10-癸二醇，1，18-十八烷二醇和1，4-環(huán)己二醇。
作為除組分A以外的脂肪族二醇，除了上述脂肪族二醇外還使用脂肪族聚合物二醇類如聚酯二醇，聚醚二醇和聚己內(nèi)酯二醇，以便容易獲得具有所需分子量的聚合物。這些當(dāng)中，該聚酯二醇包括由至少一種二醇類如乙二醇，二甘醇，1，4-丁二醇，新戊二醇，3-甲基-1，5-戊二醇，2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，2，4-二乙基-1，5-戊二醇，1，8-辛二醇，1，9-壬二醇，2-甲基-1，8-辛二醇，1，10-癸二醇和十八烷二醇與琥珀酸，甲基琥珀酸，己二酸，pymelic acid，壬二酸，癸二酸，1，12-十二烷酸，1，14-十四烷二酸，這些羧酸的酸酐或低級烷基酯中的至少一種進(jìn)行脫水反應(yīng)所獲得的那些產(chǎn)物。作為它們的商購產(chǎn)品，可列舉由KURAREY CO.，LTD.制備的“Kurarey Polyol P-510”，“Kurarey Polyol P-1010”，“Kurarey Polyol P-2010”，“Kurarey Polyol P-3010”和“Kurarey Polyol P-5010”，并已知為在3-甲基-1，5-戊二醇和己二酸之間形成的聚酯二醇類。
作為聚醚二醇，可列舉由環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和四氫呋喃各自的開環(huán)聚合反應(yīng)獲得的聚乙二醇，聚丙二醇和聚丁二醇，以及通過共聚合它們所獲得的共聚醚(二醇)。作為它們的可商購產(chǎn)品，可列舉由ASAHI DENKA KOGYO K.K.制造并已知由環(huán)氧丙烷加成到丙二醇上所獲得的聚醚二醇的“Adeka Polyether P-400”，“Adeka PolyetherP-1000”，“Adeka Polyether P-2000”和“Adeka Polyether P-3000”。作為聚己內(nèi)酯二醇，可列舉由環(huán)狀酯單體如ε-己內(nèi)酯或δ-戊內(nèi)酯的開環(huán)聚合反應(yīng)獲得的己內(nèi)酯型聚酯二醇。作為它們的商購產(chǎn)品，可列舉由DAICEL CHEMICAL INDUSTRIES，LTD制備的“PLACCEL L205AL”，“PLACCEL L212AL”，“PLACCEL L220AL”和“PLACCEL L230AL”。
優(yōu)選的是，作為組分A的脂肪族二醇的用量是相當(dāng)于組分A與其它脂族二醇一起的總量即全部二醇組分的量的30wt％或30wt％以上、更優(yōu)選50wt％或50wt％以上。因?yàn)?，對于作為組分A的脂肪族二醇的用量低于全部二醇組分的量的30wt％的情況，所制備的聚酯將具有低的機(jī)械強(qiáng)度和不足夠的耐熱性。
作為組分B，可使用具有三個或三個以上羥基的多元醇和具有三個或三個以上羧基的多羧酸之一或兩者。作為具有三個或三個以上羥基的多元醇，可列舉脂肪族多元醇如甘油，三羥甲基丙烷，1，2，4-丁三醇，1，2，5-戊三醇，1，2，6-己烷三醇，季戊四醇和雙季戊四醇，和它們的衍生物。作為具有三個或三個以上羧基的多羧酸，可列舉脂肪族多羧酸如1，2，4-丁烷三羧酸，1，2，5-己烷三羧酸，1，2，4-環(huán)己烷三羧酸和1，2，3，4-丁烷四羧酸，芳族多羧酸如偏苯三酸和1，2，4，5-苯四酸，以及它們的酸酐，低級烷基酯等。
另外，作為一般用作多羧酸組分的二羧酸，可提及脂族二羧酸和芳族二羧酸。具體地說，可列舉脂族二羧酸如琥珀酸，甲基琥珀酸，己二酸，pymeric acid，壬二酸，癸二酸，1，12-十二烷酸，1，14-十四烷二酸和二聚酸，芳族二羧酸如鄰苯二甲酸，1，4-萘二羧酸和4，4’-雙苯基二羧酸，以及它們的酸酐，低級烷基酯等。
作為B組分的在具有三個或三個以上羥基的多元醇和具有三個或三個以上羧基的多羧酸當(dāng)中的至少一種的最佳量經(jīng)過選擇后應(yīng)使得所制備的聚酯的分散度(重均分子量/數(shù)均分子量)變成2.2或2.2以上，這取決于分子量和每個分子的羥基或羧基的數(shù)量。通常，優(yōu)選使用脂肪族二醇和二羧酸的總量的2-30wt％、更優(yōu)選4-15wt％的組分B。對于組分B的量低于2wt％的情況，所制備的聚酯傾向于具有低于2.2的分散度，而對于超過20wt％的情況，所制備的聚酯的分散度變得太大，導(dǎo)致下面將要描述的麻煩。
本發(fā)明的聚酯是通過使用主要包括組分A和組分B的起始原料組分和讓它們進(jìn)行縮聚反應(yīng)而獲得。生產(chǎn)該聚酯的方法沒有特別的限制，通常已知的方法都可以使用。例如可列舉一種在催化劑存在下在加熱下讓起始原料組分進(jìn)行同時的縮聚反應(yīng)的方法。這里所使用的催化劑是用于普通縮合反應(yīng)的催化劑并且具體地說，包括金屬化合物如鈦酸四正丁基酯和三氧化銻。
本發(fā)明的聚酯的數(shù)均分子量是5,000或5,000以上(通常不超過60,000)，優(yōu)選10,000到50,000，更優(yōu)選12,000到40,000。對于聚酯的數(shù)均分子量低于5,000的情況，沒有獲得作為壓敏粘合劑所需要的足夠內(nèi)聚力，而且傾向于得到不足夠的耐熱性和不足夠的耐久性。對于數(shù)均分子量太大的情況，該聚酯變得如此粘性，以致于壓敏粘合片的形成變得很困難。因此，最好調(diào)節(jié)數(shù)均分子量到在上述范圍內(nèi)。
本發(fā)明的聚酯具有分散度(重均分子量/數(shù)均分子量)是2.2或2.2以上(通常不超過25)，優(yōu)選2.5至20，更優(yōu)選2.7至15。正如以上早已描述過的，聚酯的分散度能夠通過適當(dāng)?shù)剡x擇組分B的量、數(shù)均分子量和每分子的羥基或羧基數(shù)量來調(diào)節(jié)，而且它足以調(diào)節(jié)到在上述范圍內(nèi)的適宜分散度，這取決于最終應(yīng)用。在分散度低于2.2時，很難平衡機(jī)械強(qiáng)度與柔韌性，因此，無法兼顧耐熱性與對粗糙表面的粘合性能。對于分散度太大的情況，聚酯變得如此粘性，以致于容易發(fā)生凝膠化而且壓敏粘合片的形成變得很困難。因此，最好調(diào)節(jié)分散度在上述范圍內(nèi)。
本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物包括上述聚酯作為主要組分，它通常進(jìn)行交聯(lián)處理以賦予其以優(yōu)異的耐熱性。作為交聯(lián)處理，現(xiàn)有一種使用所謂的交聯(lián)劑的方法，其中具有能夠與聚酯中含有的羥基或羧基兩者中的至少一種反應(yīng)的官能團(tuán)的多官能化合物如多異氰酸酯化合物、多環(huán)氧基化合物或多(氮雜環(huán)丙烷)(polyaziridine)化合物被加入來進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。交聯(lián)劑當(dāng)中，多異氰酸酯化合物是特別優(yōu)選的。
作為多異氰酸酯化合物，可列舉低級脂肪族多異氰酸酯如亞丁基二異氰酸酯和六亞甲基二異氰酸酯；脂環(huán)族多異氰酸酯如亞環(huán)戊基二異氰酸酯，亞環(huán)己基二異氰酸酯和異氟爾酮二異氰酸酯；芳族多異氰酸酯如2，4-甲苯二異氰酸酯，4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯和亞二甲苯基二異氰酸酯；和異氰酸酯加合物如三羥甲基丙烷的亞芐基二異氰酸酯加合物和六亞甲基二異氰酸酯加合物。這些交聯(lián)劑可單獨(dú)使用或以它們當(dāng)中的兩種或多種的混合物使用。
交聯(lián)劑的量能夠根據(jù)在聚酯的分子量和分散度之間的平衡和壓敏粘合劑組合物的最終用途來適當(dāng)?shù)剡x擇。通常，交聯(lián)劑優(yōu)選以每100重量份聚酯0.5-10重量份的量使用，因此交聯(lián)的聚酯優(yōu)選包括10wt％或10wt％以上、更優(yōu)選20-70wt％的溶劑不溶性組分。對于溶劑不溶性組分的量低于10wt％的情況，得到了具有不充分的內(nèi)聚力的壓敏粘合劑組合物，因此沒有獲得足夠的耐熱性。另一方面，對于溶劑不溶性組分的量太大的情況，得到了柔韌性受損的壓敏粘合劑組合物，因此對粗糙表面的粘合性能變差。所以，最好選擇在上述范圍內(nèi)的量。
另外，代替上述多官能化合物，主要的交聯(lián)劑可作為多官能單體配混進(jìn)去，隨后通過施加電子束等來進(jìn)行交聯(lián)。作為此類多官能單體，可列舉二(甲基)丙烯酸乙二醇酯，三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯，四羥甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯。與多官能化合物的情況一樣，多官能單體的用量能夠被適當(dāng)?shù)剡x擇，并且通常優(yōu)選是每100重量份聚酯1重量份或1重量份以上，從而將在使用電子束進(jìn)行交聯(lián)處理之后的溶劑不溶性組分的量調(diào)節(jié)到優(yōu)選10wt％或更高，更優(yōu)選20wt％到70wt％或更高。
本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物包括聚酯作為主要組分和通常按以上所述進(jìn)行交聯(lián)處理。在壓敏粘合劑組合物中可以配混常規(guī)已知的各種增粘劑及其它各種常規(guī)已知的添加劑如粉末物(例如，無機(jī)或有機(jī)填料，金屬粉末和顏料)，粒狀或葉形材料，等等。在某些情況下，通過配混這些添加劑能夠更容易地平衡壓敏粘合劑各種性質(zhì)。
如此構(gòu)成的本發(fā)明的壓敏粘合劑組合物優(yōu)選具有-10℃或更低，更優(yōu)選-20℃或更低(通常-100℃或更高)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和5×105Pa或更低、更優(yōu)選2×105Pa或更低(通常1×104Pa或更高)的在23℃下的儲能彈性模量[G’]，顯示出良好的粘性，和具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和良好的柔韌性，因此，它顯示出同時滿足有關(guān)耐熱性、耐久性和對粗糙表面的粘合性能的要求的優(yōu)異的粘合性能。
本發(fā)明的壓敏粘合片可通過如下獲得使用包括塑料膜如聚對苯二甲酸乙二醇酯膜或多孔材料如紙或無紡織物的各種基材，將具有上述組成的壓敏粘合劑組合物以通常優(yōu)選10-150微米的干燥厚度施涂到基材的一側(cè)或兩側(cè)上，然后經(jīng)過干燥而形成了片材狀或帶狀壓敏粘合片。
本發(fā)明現(xiàn)在參考實(shí)施例來更詳細(xì)地進(jìn)行描述，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。另外，在下面的敘述中，術(shù)語“份”是指“重量份”，和術(shù)語“分散度”是指聚酯的(重均分子量/數(shù)均分子量)的比率。
實(shí)施例1在裝有攪拌器、溫度計和水離器的可拆卸四頸燒瓶中加入200g的聚碳酸酯二醇(PLACCEL CD220PL；由DAICEL CHEMICALINDUSTRIES，LTD.制造；羥值56.1KOH mg/g)，10g三羥甲基丙烷，40.8g的癸二酸和0.14g的作為催化劑的鈦酸四正丁基酯，混合物的溫度升高至180℃，與此同時在作為反應(yīng)水排除劑的少量二甲苯存在下進(jìn)行攪拌，和混合物保持在此溫度下。不久，觀察到水的流出和分離，表明反應(yīng)開始進(jìn)行。通過繼續(xù)進(jìn)行該反應(yīng)約20小時，獲得了具有20,000的數(shù)均分子量和3.0的分散度的聚酯。
這一聚酯用甲苯稀釋到40wt％的固體組分濃度。將2份(固體組分)的三羥甲基丙烷的六亞甲基二異氰酸酯三聚體加成產(chǎn)物(CoronateHL；由NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO.，LTD.制造)/每100份(固體組分)聚酯加入其中來作為交聯(lián)劑，獲得壓敏粘合劑組合物。這一壓敏粘合劑組合物使用涂敷器被涂敷在38微米厚聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的基材上，隨后在130℃下干燥5分鐘形成了包括壓敏粘合劑組合物的50微米厚的層，因此獲得壓敏粘合片。
實(shí)施例2在裝有攪拌器、溫度計和反應(yīng)副產(chǎn)物分離器的可拆卸四頸燒瓶中加入100g的聚碳酸酯二醇(PLACCEL CD220PL；由DAICEL CHEMICALINDUSTRIES，LTD.制造；羥值56.1KOH mg/g)，100g的3-甲基-1，5-戊二醇，10g三羥甲基丙烷，101g琥珀酸酐和0.34g的作為催化劑的鈦酸四正丁基酯，混合物的溫度升高至180℃，與此同時在作為反應(yīng)水排除劑的少量二甲苯存在下進(jìn)行攪拌，和混合物保持在此溫度下。不久，觀察到水的流出和分離，表明反應(yīng)開始進(jìn)行。通過繼續(xù)進(jìn)行該反應(yīng)約30小時，獲得了具有25,000的數(shù)均分子量和4.8的分散度的聚酯。
這一聚酯用甲苯稀釋到40wt％的固體組分濃度。將1.5份(固體組分)的三羥甲基丙烷的六亞甲基二異氰酸酯三聚體加成產(chǎn)物(Coronate HL；由NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO.，LTD.制造)/每100份(固體組分)聚酯加入其中來作為交聯(lián)劑，獲得壓敏粘合劑組合物。使用這一壓敏粘合劑組合物按照與實(shí)施例1中同樣的方式，在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的基材上提供包括壓敏粘合劑組合物的涂層而獲得壓敏粘合片。
實(shí)施例3在裝有攪拌器、溫度計和反應(yīng)副產(chǎn)物分離器的可拆卸四頸燒瓶中加入100g的聚碳酸酯二醇(PLACCEL CD220PL；由DAICEL CHEMICALINDUSTRIES，LTD.制造；羥值56.1KOH mg/g)，100g的2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇，10g偏苯三酸酐，15.6g癸二酸和0.08g的作為催化劑的鈦酸四正丁基酯，混合物的溫度升高至180℃，與此同時在作為反應(yīng)水排除劑的少量二甲苯存在下進(jìn)行攪拌，和混合物保持在此溫度下。不久，觀察到水的流出和分離，表明反應(yīng)開始進(jìn)行。通過繼續(xù)進(jìn)行該反應(yīng)約20小時，獲得了具有15,000的數(shù)均分子量和3.2的分散度的聚酯。
這一聚酯用甲苯稀釋到40wt％的固體組分濃度。將2份(固體組分)的三羥甲基丙烷的六亞甲基二異氰酸酯三聚體加成產(chǎn)物(CoronateHL；由NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO.，LTD.制造)/每100份(固體組分)聚酯加入其中來作為交聯(lián)劑，獲得壓敏粘合劑組合物。使用這一壓敏粘合劑組合物按照與實(shí)施例1中同樣的方式，在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的基材上提供包括壓敏粘合劑組合物的層而獲得壓敏粘合片。
實(shí)施例4將3份(固體組分)的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯作為主要交聯(lián)劑混入100份(固體組分)的在實(shí)施例1中獲得的聚酯中，來制備壓敏粘合劑組合物。這一壓敏粘合劑組合物使用涂敷器被涂敷在38微米厚聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的基材上，隨后在100℃下干燥5分鐘形成了包括壓敏粘合劑組合物的50微米厚的層。這一層然后用電子束以6兆拉德的輻射劑量進(jìn)行輻射以實(shí)施交聯(lián)，因此獲得了壓敏粘合片。
對比實(shí)施例1在裝有攪拌器、溫度計和水分離器的可拆卸四頸燒瓶中加入200g的聚碳酸酯二醇(PLACCEL CD220PL；由DAICEL CHEMICALINDUSTRIES，LTD.制造；羥值56.1KOH mg/g)，20.2g的癸二酸和0.07g的作為催化劑的鈦酸四正丁基酯，混合物的溫度升高至180℃，與此同時在作為反應(yīng)水排除劑的少量二甲苯存在下進(jìn)行攪拌，和混合物保持在此溫度下。不久，觀察到水的流出和分離，表明反應(yīng)開始進(jìn)行。通過繼續(xù)進(jìn)行該反應(yīng)約20小時，獲得了具有32,000的數(shù)均分子量和1.6的分散度的聚酯。
這一聚酯用甲苯稀釋到40wt％的固體組分濃度。將5份(固體組分)的三羥甲基丙烷的六亞甲基二異氰酸酯三聚體加成產(chǎn)物(CoronateHL；由NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO.，LTD.制造)/每100份(固體組分)聚酯加入其中來作為交聯(lián)劑，獲得壓敏粘合劑組合物。使用這一壓敏粘合劑組合物按照與實(shí)施例1中同樣的方式，在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的基材上提供包括壓敏粘合劑組合物的層而獲得壓敏粘合片。
對比實(shí)施例2在裝有攪拌器、溫度計和反應(yīng)副產(chǎn)物分離器的可拆卸四頸燒瓶中加入200g的聚酯二醇(KURAREY POLYOL P-2010；由KURAREY CO.，LTD.制造；羥值56.1KOH mg/g)，13g的三羥甲基丙烷，23.3g琥珀酸酐，和0.16g的作為催化劑的鈦酸四正丁基酯，混合物的溫度升高至180℃，與此同時在作為反應(yīng)水排除劑的少量二甲苯存在下進(jìn)行攪拌，和混合物保持在此溫度下。不久，觀察到水的流出和分離，表明反應(yīng)開始進(jìn)行。通過繼續(xù)進(jìn)行該反應(yīng)約30小時，獲得了具有18,000的數(shù)均分子量和13.4的分散度的聚酯。
這一聚酯用甲苯稀釋到40wt％的固體組分濃度。將2份(固體組分)的三羥甲基丙烷的六亞甲基二異氰酸酯三聚體加成產(chǎn)物(CoronateHL；由NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO.，LTD.制造)/每100份(固體組分)聚酯加入其中來作為交聯(lián)劑，獲得壓敏粘合劑組合物。使用這一壓敏粘合劑組合物按照與實(shí)施例1中同樣的方式，在聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的基材上提供包括壓敏粘合劑組合物的層而獲得壓敏粘合片。
對于在實(shí)施例1-4和對比實(shí)施例1和2中獲得的壓敏粘合片中的每一種，以下述方式測量儲能彈性模量，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和溶劑不溶性組分。結(jié)果記錄在表1中。
儲能彈性模量的測量該術(shù)語“儲能彈性模量[G’]”是指剪切儲能彈性模量，它據(jù)說是從外側(cè)施加應(yīng)力之后產(chǎn)生的應(yīng)變的彈性分量。這一測量是通過使用由Rheometrics，Inc.制造的動態(tài)粘彈性測量裝置ARES的測量系統(tǒng)，在室溫(23℃)和1Hz的頻率下，利用大約1.0mm的樣品厚度和7.9mm的直徑的平行板的夾具，來進(jìn)行的。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的測量損耗模量變成峰值時的溫度被取作玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，該損耗模量是通過使用由Rheometrics，Inc.制造的動態(tài)粘彈性測量裝置ARES的測量系統(tǒng)，在1Hz的頻率下，利用大約1.0mm的樣品厚度和7.9mm的直徑的平行板的夾具來測量。
溶劑不溶性組分的測量取樣大約0.1g的各壓敏粘合劑組合物，精確稱量(Y1)。然后，在室溫下將這一樣品在大約50ml的甲苯中浸泡5天，取出溶劑不溶性組分并在130℃下干燥大約1小時，隨后稱量(Y2)。根據(jù)下面公式，從樣品在溶劑中浸泡之前和之后各樣品的重量計算壓敏粘合劑組合物的溶劑不溶性組分(X)的含量(wt％)X(wt％)＝Y(jié)2(g)/Y1(g)×100表1

接著，對于在實(shí)施例1-4和對比實(shí)施例1和2中獲得的壓敏粘合片中的每一種，按下面方式測量對粗糙表面的粘合性能和耐熱性。所獲得的結(jié)果示于表2中對粗糙表面的粘合性能的測量使用500g壓輥將壓敏粘合帶(20mm×100mm)粘附到用#180砂紙打磨的鋁板上，在23℃的大氣溫度和10秒的粘附時間和300mm/min的脫離速率的條件下測量180°剝離粘合強(qiáng)度。
耐熱性的測量將各壓敏膠粘帶作為粘合體以10mm×20mm的粘合面積粘附到膠木板上，在80℃的大氣溫度下在垂直方向施加1kg的負(fù)荷，并測量一直到膠帶落下為止的保持時間(分鐘)。
表2

從表2中所示結(jié)果可以清楚地看出，在實(shí)施例1-4中獲得的壓敏粘合片中的每一種顯示出了比使用沒有用組分B作為起始原料組分所制備的聚酯的對比實(shí)施例1的壓敏粘合片更好的對粗糙表面的粘合性能，并顯示出比使用沒有用組分A所制備的聚酯的對比實(shí)施例2的壓敏粘合片更好的耐熱性，因此證實(shí)了同時滿足了有關(guān)對粗糙表面的粘合性能和耐熱性的要求。
如以上所述，本發(fā)明能夠提供具有令人滿意的耐熱性和令人滿意的對粗糙表面的粘合性能的壓敏粘合劑組合物和從它制備的壓敏粘合帶，并發(fā)現(xiàn)有廣泛的用途，這是通過使用具有碳酸酯結(jié)構(gòu)的特定脂肪族二醇和具有三個或三個以上羥基的多元醇或具有三個或三個以上羧基的多羧酸作為聚酯的起始原料組分，從而使所制備的聚酯同時獲得良好的機(jī)械強(qiáng)度和良好的柔韌性來實(shí)現(xiàn)的。
盡管已經(jīng)參考特定的實(shí)施方案詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但是所屬領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會認(rèn)識到在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下能夠在其中作各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.壓敏粘合劑組合物，它包括從起始原料組分獲得的聚酯，該原料組分主要包括(A)在主鏈中具有由下式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的脂肪族二醇 其中R表示具有2-20個碳原子的直鏈或支鏈烴基；和(B)具有三個或三個以上羥基的多元醇和具有三個或三個以上羧基的多羧酸當(dāng)中的至少一種，所述聚酯具有5,000或5,000以上的數(shù)均分子量以及2.2或2.2以上的分散度。
2.根據(jù)在權(quán)利要求1中所要求的壓敏粘合劑組合物，其中聚酯已經(jīng)進(jìn)行交聯(lián)處理和交聯(lián)的聚酯包括10wt％或更多的溶劑不溶性組分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所要求的壓敏粘合劑組合物，它具有-10℃或更低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和5×105Pa或更低的在23℃下的儲能彈性模量。
4.壓敏粘合片，其包括具有提供在基材的一側(cè)或兩側(cè)上的包括權(quán)利要求1的壓敏粘合劑組合物的層的基材。
全文摘要
描述了壓敏粘合劑組合物,它包括具有改進(jìn)分子結(jié)構(gòu)的聚酯和能夠廣泛地應(yīng)用,該聚酯同時具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和良好的柔韌性,是從一種起始物料組分獲得的,并具有5,000或5,000以上的數(shù)均分子量和2.2或2.2以上的分散度,其中該原料組分主要包括在主鏈中有碳酸酯結(jié)構(gòu)的脂肪族二醇,和在具有三個或三個以上羥基的多元醇和具有三個或三個以上羧基的多羧酸當(dāng)中的至少一種。
文檔編號C08G18/44GK1362458SQ0114403
公開日2002年8月7日 申請日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月27日
發(fā)明者天野立巳, 安藤雅彥, 堺谷和香 申請人:日東電工株式會社