多层压敏粘合剂组件和相关方法与流程

背景技术：

1、粘合剂已用于多种标记、固定、保护、密封和掩蔽用途。粘合剂带材一般包括背衬或基底以及粘合剂。压敏粘合剂是可用于许多应用的一种类型的粘合剂。事实上，压敏带在家庭和工作场所中随处可见。在压敏带的最简单构造中，其包括粘合剂和背衬，并且整体构造在使用温度下是发粘的，并且仅使用适度压力来附着到多种基底以形成粘结。以此方式，压敏带构成了完整的、独立成套的粘结体系。

2、压敏粘合剂(psa)是本领域普通技术人员所熟知的，并且根据压敏带委员会，已知psa具有包括以下的特性：(1)干粘性和永久粘性，(2)在不超过手指压力下具有粘附性，(3)足以保持在粘附体上的能力；以及(4)足够的内聚强度。已发现的作为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，这些粘弹特性实现所需的初粘力、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℃)下为粘性的。psa不仅仅因为组合物是粘性的或能够粘附到表面而包含这些组合物。这些要求通常使用经设计以单独地测量粘性、粘附力(剥离强度)和内聚力(剪切保持力)的测试来进行评估，如a.v.pocius在由俄亥俄州辛辛那提汉瑟加德纳出版社(hanser gardner publication,cincinnati,oh)于2002年出版的粘附和粘合剂技术：概论(adhesion and adhesivestechnology:an introduction)(第2版)中所指明的那样。这些测量合在一起构成了通常用于表征psa的特性的平衡。

3、挥发性有机化合物(voc)减少法规具体地对于各种内部应用(职业卫生和职业安全)正在变得日益重要，诸如在建筑市场或者在机动车或电子工业中。已知的丙烯酸酯类压敏粘合剂通常含有大量的低分子量有机残余物，诸如由其聚合过程产生的未反应单体、聚合引发剂残余物、来自原材料的污染或在制造过程期间形成的降解产物。有资格作为voc的这些低分子量残余物可扩散出粘合剂带材。如果没有交联，则已知的丙烯酸酯类压敏粘合剂通常还存在缺乏内聚强度和过度的流动倾向的问题。该方面可使得非交联丙烯酸酯类压敏粘合剂的应用和可加工性特别成问题，尤其是当通过热熔工艺制造时。

4、压敏粘合剂制造过程中有机溶剂用量的减少已快速形成为减少总体voc水平的一种直接方法。针对有机污染物使用特定清除剂，如wo 01/44400(yang)中所述，是实现减少的voc水平的另一种替代方式。然而，现有技术中已知的用于减少总体voc水平的解决方案通常与增加的制造复杂性和制备成本相关联。

5、某些压敏粘合剂描述于美国专利申请公开号2019/0345367(eckhardt等人)、2018/0362811(waid等人)、2019/0345366(eckhardt等人)、2019/0211233(bieber等人)、2010/0098962(hanley等人)、2017/0313910(bieber等人)和2014/0057091(krawinkel等人)，以及美国专利号9,376,599(welke等人)中。这些压敏粘合剂中的某些被描述为具有降低的voc。

技术实现思路

1、根据一个方面，本公开涉及一种多层压敏粘合剂组件，其包括聚合物泡沫层和与聚合物泡沫层相邻的第一压敏粘合剂层。聚合物泡沫包括分布在其中的多个活性炭颗粒。第一压敏粘合剂包括基于第一压敏粘合剂层的总重量计大于20重量％的量的多臂嵌段共聚物，以及至少一种烃增粘剂。该多臂嵌段共聚物具有式qn-y，其中q表示多臂嵌段共聚物的臂并且每个臂独立地具有式g-r；n表示臂的数目并且为至少3的整数；并且y为多官能偶联剂的残基。每个r独立地为包括聚合共轭二烯、聚合共轭二烯的氢化衍生物或它们的组合的橡胶态嵌段，并且每个g为包括聚合的单乙烯基芳族单体的玻璃态嵌段。

2、在另一方面，本公开涉及用于制造如上所述的多层压敏粘合剂组件的方法，其包括配混多臂嵌段共聚物与至少一种烃增粘剂以形成压敏粘合剂制剂，熔融共挤出聚合物泡沫层和第一压敏粘合剂层以形成多层压敏粘合剂组件，和任选地用电子束辐照来交联多层压敏粘合剂组件。

3、根据另一个方面，本公开涉及如上所述的多层压敏粘合剂组件的用途，其用于工业应用，在一些实施方案中，用于内部应用，例如建筑市场应用、机动车应用或电子应用。

4、在本申请中：

5、诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”的术语并非旨在仅指单一实体，而是包括可用于说明的特定示例的一般类别。术语“一个”、“一种”、“该”和“所述”可与术语“至少一个(种)”互换使用。

6、后接列表的短语“包括(含)……中的至少一个(种)”是指包括(含)该列表中任何一个项目以及该列表中两个或更多个项目的任意组合。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”是指该列表中任何一个项目或者该列表中两个或更多个项目的任意组合。

7、术语“交联的”和“交联”是指通过共价化学键将聚合物链接合在一起，以形成网络聚合物。交联聚合物的特征一般在于不溶性，但在适当溶剂存在下可以是可溶胀的。术语“交联弹性体”包括部分交联。

8、术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。

9、术语“丙烯酸类”和“聚丙烯酸酯”是指丙烯酸类和甲基丙烯酸类两者的聚合物、低聚物和单体。

10、除非另行指出，否则所有数值范围都包括端值以及端值之间的非整数值(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。

技术特征：

1.一种多层压敏粘合剂组件，所述多层压敏粘合剂组件包括聚合物泡沫层和与所述聚合物泡沫层相邻的第一压敏粘合剂层，其中所述聚合物泡沫包括分布在其中的多个活性炭颗粒，并且其中所述第一压敏粘合剂层包括：

2.根据权利要求1所述的多层压敏粘合剂组件，其中所述第一压敏粘合剂层包括：

3.根据权利要求2所述的多层压敏粘合剂组件，其中具有所述式l-(g)m的直链嵌段共聚物的橡胶态嵌段l包括聚异丁烯、聚异戊二烯或聚丁二烯中的至少一种，并且其中具有所述式l-(g)m的直链嵌段共聚物的玻璃态嵌段g中的至少一个玻璃态嵌段g包括聚合的单乙烯基芳族单体，所述聚合的单乙烯基芳族单体包括苯乙烯或烷基化苯乙烯中的至少一种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的多层压敏粘合剂组件，其中所述第一压敏粘合剂层基本上不含玻璃化转变温度高于25℃、重均分子量为1000克/摩尔至100000克/摩尔的(甲基)丙烯酸酯共聚物，并且包含当均聚时玻璃化转变温度高于25℃的(甲基)丙烯酸酯单体单元。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的多层压敏粘合剂组件，其中所述第一压敏粘合剂层基本上不含重均分子量为至少10000克/摩尔的聚合物增塑剂。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的多层压敏粘合剂组件，其中r中的所述聚合共轭二烯包括聚异戊二烯或聚丁二烯中的至少一种，并且其中具有所述式qn-y的多臂嵌段共聚物的玻璃态嵌段中的至少一个玻璃态嵌段包括聚合的单乙烯基芳族单体，所述聚合的单乙烯基芳族单体包括苯乙烯或烷基化苯乙烯中的至少一种。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的多层压敏粘合剂组件，其中所述多层压敏粘合剂组件通过电子束交联而交联。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的多层压敏粘合剂组件，其中当根据bet氮气吸附测试方法测量时，所述活性炭颗粒具有在100m2/g至2000m2/g的范围内的单个比表面积。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的多层压敏粘合剂组件，其中所述活性炭颗粒基于所述聚合物泡沫的总重量计以在0.1重量％至15重量％范围内的量存在于所述聚合物泡沫中。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的多层压敏粘合剂组件，其中所述聚合物泡沫包括聚合物基体材料，所述聚合物基体材料包括以下至少一项：聚丙烯酸酯、聚氨酯、聚烯烃、聚胺、聚酰胺、聚酯、聚醚、聚异丁烯、聚苯乙烯、天然橡胶、基于橡胶的弹性体材料、聚乙烯或聚乙烯吡咯烷酮。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的多层压敏粘合剂组件，其中所述聚合物泡沫包括：

12.根据权利要求1至11中任一项所述的多层压敏粘合剂组件，其中所述至少一种烃增粘剂具有以下至少一项：当通过热重分析测量时，小于1000ppm的挥发性有机化合物(voc)值；或当通过热重分析测量时，小于1500ppm的挥发性雾化化合物(fog)值。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的多层压敏粘合剂组件，所述多层压敏粘合剂组件还包括与所述聚合物泡沫层相邻、与所述第一压敏粘合剂层相对的第二压敏粘合剂层，其中所述第二压敏粘合剂层独立地包括：

14.根据权利要求1至13中任一项所述的多层压敏粘合剂组件，所述多层压敏粘合剂组件具有以下至少一项：根据vda278小于500ppm的挥发性有机化合物(voc)水平，根据vda278小于1000ppm的挥发性雾化化合物(fog)水平，或根据vda270不大于3的气味水平。

15.一种用于制造根据权利要求1至14中任一项所述的多层压敏粘合剂组件的方法，所述方法包括：

技术总结一种多层压敏粘合剂组件，其包括聚合物泡沫层和第一压敏粘合剂层。该聚合物泡沫包括多个活性炭颗粒。该第一压敏粘合剂层包括基于该第一压敏粘合剂层的重量计大于20重量％的量的多臂嵌段共聚物，和至少一种烃增粘剂。该多臂嵌段共聚物具有式Qn‑Y，其中Q表示该多臂嵌段共聚物的臂，每个臂独立地具有式G‑R；n表示臂的数目并且为至少3；并且Y为多官能偶联剂的残基。每个R独立地为包括聚合共轭二烯、聚合共轭二烯的氢化衍生物或它们的组合的橡胶态嵌段，并且每个G为包括聚合的单乙烯基芳族单体的玻璃态嵌段。技术研发人员：罗曼·科尼茨尼,皮埃尔·R·比伯,勒内·屈尔曼,托马斯·阿佩尔多恩,阿希姆·班莫,迈克尔·肯普夫,斯泰恩·A·M·多朗德受保护的技术使用者：3M创新有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29