包括紫外光吸收低聚物的壓敏粘合劑組合物的製作方法
2023-12-05 01:29:16 4
本專利申請要求2014年6月26日提交的美國臨時申請62/017,666和2014年6月25日提交的美國臨時申請62/017,021的優先權，這些臨時申請的公開內容全文以引用方式併入本文。
背景技術：
可期望將紫外線吸收劑(UVA)結合到暴露於紫外線(UV)輻射的材料中例如以保護其免於紫外線劣化。一些UVA可被分散到一些組合物中，但有時它們可由於揮發或遷移到表面而損失。已經提出將UVA共價結合到壓敏粘合劑(PSA)組合物中(參見2012年10月4日公布的JP2012188620)。已經對於包括在PSA組合物中描述了由具有紫外線吸收基團的單體製成的某些共聚物(參見，2000年4月28日公布的JP2000123621)。
技術實現要素：
本公開提供了包括壓敏粘合劑和紫外光吸收低聚物的組合物，所述紫外線吸收低聚物有具有懸垂紫外線吸收基團的第一二價單元。低聚物大致上與壓敏粘合劑高度相容並且不遷移出粘合劑。包括壓敏粘合劑和低聚物的組合物提供保護免於紫外光並且對於可見光和紅外光具有良好的透明性。這些特性通常甚至在加速的UV暴露以及暴露於高溫和高溼條件之後仍很好地維持。
在一個方面，本公開提供了包含壓敏粘合劑和紫外光吸收低聚物的共混物的組合物。紫外光吸收低聚物包含具有懸垂紫外線吸收基團的第一二價單元和由下式表示的第二二價單元：
其中R1為氫或甲基，並且R2為具有4至22個碳原子的烷基。在一些實施方案中，壓敏粘合劑為包含第二二價單元的丙烯酸壓敏粘合劑，並且其中對於壓敏粘合劑中的第二二價單元中的至少一些，R2為碳原子數與紫外光吸收低聚物中的第二二價單元中的至少一些的碳原子數相同的烷基。
組合物可以是可用的，例如用於將膜粘附到製品的表面或將任何兩個表面粘附在一起。因此，在另一方面，本公開提供了包含該組合物的製品。製品可為例如光伏器件或具有設置在其表面的至少一部分上的組合物的膜。膜可為例如車輛包裹物、圖形膜、建築膜、窗膜或阻擋膜。
在另一方面，本公開提供提供組件，所述組件包括第一聚合物膜基底，其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面；阻擋膜，其設置在第一聚合物膜的第一表面上；壓敏粘合劑層，其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面，其中壓敏粘合劑的第一表面設置在與第一聚合物膜基底相對的阻擋膜上；以及第二聚合物膜基底，其設置在壓敏粘合劑層的第二表面上。壓敏粘合劑層包括紫外光吸收低聚物，所述紫外光吸收低聚物有具有懸垂紫外線吸收基團的第一二價單元和由下式表示的第二二價單元：
其中R1為氫或甲基，並且R2為具有4至22個碳原子的烷基。
壓敏粘合劑(PSA)中的UVA可用於保護PSA和下層膜或結構均免於UV光。對於常規UVA，可存在遷移出粘合劑層以及附聚和所產生的光學缺陷的問題。當相比於如PSA的清晰度和透過率所證實的相同類別的可商購的UVA時，本文所公開的紫外光吸收低聚物在PSA製劑中具有優異的相容性。此外，在一些實施方案中，在本文所公開的紫外光吸收低聚物中，第二二價單元和任選地第三二價單元與PSA製劑中的那些相同。相比於其中絕大部分來源於甲基丙烯酸甲酯的低聚物，在這些實施方案中觀察到如清晰度和透過率數據所證實的增加的相容性。
在本專利申請中：
術語諸如「一個」、「一種」和「所述」並非旨在僅指單一實體，而是包括可用於說明的特定示例的一般類別。術語「一個」、「一種」和「所述」可與術語「至少一個(種)」互換使用。
後接列表的短語「包括(含)……中的至少一個(種)」是指包括(含)該列表中任何一個項目以及該列表中兩個或更多個項目的任何組合。後接列表的短語「……中的至少一個(種)」是指該列表中任何一個項目或者該列表中兩個或更多個項目的任何組合。
術語「紫外線吸收基團」或紫外光吸收基團是指共價連接的紫外線吸收劑(UVA)。UVA能夠消散從UV射線吸收的光能(如通過可逆分子內質子傳遞的熱)為本領域中技術人員已知的。選擇UVA，由此使得在本文所公開的低聚物或第二低聚物的任何實施方案中的低聚物吸收波長在180納米(nm)至400nm範圍內的入射光的至少70％、80％或90％。
「烷基基團」和前綴「烷-」是包含直鏈和支鏈基團以及環狀基團的。除非另外指明，否則本文中的烷基基團具有最多至20個碳原子。環狀基團可為單環或多環的，並且在一些實施方案中，具有3至10個環碳原子。
例如，對於烷基(其可為氟化的或未氟化的)、亞烷基或芳基亞烷基，短語「插入有至少-O-基團」是指在-O-基團的兩側具有烷基、亞烷基或芳基亞烷基的部分。例如，-CH2CH2-O-CH2-CH2-為插入有-O-的亞烷基基團。
術語「聚合物」是指具有基本上包括多個重複單元的結構的分子，該重複單元實際上或概念上衍生自低相對分子量的分子。術語「聚合物」包括低聚物。
除非另行指出，否則所有數值範圍都包括端值以及端值之間的非整數值(例如1至5，包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
具體實施方式
可用於根據本公開的組合物的紫外光吸收低聚物為直鏈的或支鏈的。通常，它們為直鏈低聚物。它們可為無規共聚物或嵌段共聚物。它們不是共價交聯的。因此，與共價交聯的聚合物相反，它們可溶解於溶劑中並且具有可測量的分子量，該共價交聯的聚合物不可溶解於溶劑並且具有接近無窮大的分子量。在一些實施方案中，低聚物可被認為是熱塑性塑料。熱塑性塑料通常為可熔融加工的，諸如通過擠塑過程。可用於根據本公開的組合物的低聚物的數均分子量最多至150,000克/摩爾。在這些實施方案中的一些中，低聚物的數均分子量最多至120,000克/摩爾、100,000克/摩爾、90,000克/摩爾、80,000克/摩爾、70,000克/摩爾、60,000克/摩爾、50,000克/摩爾、40,000克/摩爾、30,000克/摩爾、20,000克/摩爾或小於20,000克/摩爾(例如，最多至19,500克/摩爾、19,000克/摩爾或18,500克/摩爾)。在一些實施方案中，低聚物的數均分子量可為至少1000克/摩爾、大於5,000克/摩爾或大於7,500克/摩爾。可用的紫外光吸收低聚物通常具有分子量和組成的分布。重均和數均分子量可例如採用本領域技術人員已知的技術，通過凝膠滲透色譜法(即尺寸排阻色譜法)測量。
可用於根據本公開的組合物的紫外光吸收低聚物在其任何實施方案中包含具有懸垂紫外線吸收(UVA)基團的第一二價單元。任何類別的UVA都可用於提供UVA基團。可用類別的示例包括二苯酮、苯並三唑、三嗪、肉桂酸酯、氰丙烯酸酯、二氰基乙烯、水楊酸酯、草醯替苯胺和對氨基苯甲酸酯。在這些實施方案的一些中，懸垂紫外線吸收基團包括三嗪、二苯酮或苯並三唑。在根據本公開的組合物的一些實施方案中，懸垂紫外線吸收基團為三嗪。在一些實施方案中，懸垂紫外線吸收基團已經在長波UV區域(例如315nm至400nm)中具有增大的光譜覆蓋範圍，使其能夠阻擋可造成聚合物黃變的高波長UV光。第一二價單元可被視為紫外線吸收低聚物中的重複單元。
在根據本公開的組合物或方法的一些實施方案中，第一二價單元可由下式表示：-[-CH2-C(H)UVA-]-、-[-CH2-C(H)C(O)-O-X-UVA-]-、-[-CH2-C(H)C(O)-NH-X-UVA-]-、-[-CH2-C(CH3)C(O)-O-X-UVA-]-或-[-CH2-C(CH3)C(O)-NH-X-UVA-]-，其中X為鍵或具有1至10個(在一些實施方案中，2至6個或2至4個)碳原子並且任選地插入有一個或多個-O-基團且任選地被羥基基團取代的亞烷基或亞烷氧基，並且其中UVA包括UVA基團的以上實施方案中的任一種。在亞烷氧基基團中，氧連接到UVA基團。低聚物可包含(例如，至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15個或至少20個最多至30、35、40、45、50、100、200個或最多至500個)獨立選擇的這些重複單元。重複單元可衍生自取代的乙烯基、取代的丙烯酸酯或取代的甲基丙烯酸酯基團。在這些實施方案的一些中，每個第一二價單元獨立地由下式表示：
其中R1為氫或甲基，V為O或NH，X為鍵或者X為具有1至10(在一些實施方案中，2至6或2至4)個碳原子並且任選地插入有一個或多個-O-基團且任選地被羥基基團取代的亞烷基或亞烷氧基，R為烷基(例如，具有一至四個碳原子)，n為0或1，並且Z為苯甲醯基基團、4,6-二苯基[1,3,5]三嗪-2-基基團或2H-苯並三唑-2-基基團，其中苯甲醯基基團、4,6-二苯基[1,3,5]三嗪-2-基基團以及2H-苯並三唑-2-基基團任選地被一個或多個烷基、芳基、烷氧基、羥基或滷素取代基或這些取代基的組合取代。在一些實施方案中，烷基和/烷氧基取代基獨立地具有1至4或1至2個碳原子。在一些實施方案中，每個滷素取代基獨立地為氯代、溴代或碘代基團。在一些實施方案中，每個滷素取代基為氯代基團。本文所用的術語「芳基」包括碳環型芳族環或環體系，其例如具有1、2或3個環並且任選在環中包含至少一個雜原子(例如O、S或N)。芳基基團的示例包括苯基、萘基、聯苯基、芴基以及呋喃基、噻吩基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、吲哚基、異吲哚基、三唑基、吡咯基、四唑基、咪唑基、吡唑基、唑基、和噻唑基。在亞烷氧基基團中，氧連接到取代的苯環。在一些實施方案中，每個V為O，並且X為乙烯、丙烯、丁烯、乙烯氧基、丙烯氧基、或丁烯氧基，其中氧連接到取代的苯環。在一些實施方案中，n是0。在一些實施方案中，R為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基，並且n為1。在一些實施方案中，Z為未取代的苯甲醯基基團。在一些實施方案中，Z為4,6-雙(2,4-二甲基苯基)[1,3,5]三嗪-2-基；4,6-雙(2,4-二乙基苯基)[1,3,5]三嗪-2-基；4,6-雙(2,4-二甲氧基苯基)[1,3,5]三嗪-2-基；或4,6-雙(2,4-二乙氧基苯基)[1,3,5]三嗪-2-基。在一些實施方案中，Z為2H-苯並三唑-2-基或5-氯-2H-苯並三唑-2-基。在一些實施方案中，Z為4,6-亞聯苯基[1,3,5]三嗪-2-基。在一些實施方案中，紫外光吸收低聚物中的第一二價單元中的至少一些包含不同的Z基團。
在其中紫外光吸收基團為三嗪的本文所公開的組合物的實施方案中，第一二價單元中的至少一些可由下式表示：
其中R、R1、X和V如以上在其任何實施方案中所述的，並且其中每個Ar為任選地被一個或多個烷基、芳基、烷氧基、羥基或滷素取代基或這些取代基的組合取代的苯基基團。在一些實施方案中，烷基和/烷氧基取代基獨立地具有1至4或1至2個碳原子。在一些實施方案中，每個滷素取代基獨立地為氯代、溴代或碘代基團。在一些實施方案中，每個滷素取代基為氯代基團。芳基取代基如以上所定義的。在一些實施方案中，Ar為2,4-二甲基苯基；2,4-二乙基苯基；2,4-二甲氧基苯基或2,4-二乙氧基苯基。
在其中紫外光吸收基團為三嗪的本文所公開的組合物的實施方案中，第一二價單元中的至少一些可由下式表示：
其中R1、X和V如以上在其任何實施方案中所述的。
可用於根據本公開的組合物的紫外光吸收低聚物包含獨立地由下式表示的至少一個(例如，至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15個或至少20個至最多30、35、40、45、50、100、200、500、1000個或至最多1500或更多個)第二二價單元：
其中每個R1獨立地為氫或甲基(在一些實施方案中為氫，在一些實施方案中為甲基)，並且其中每個R2獨立地為具有1至22個碳原子的烷基(在一些實施方案中)。在一些實施方案中，第二二價單元中的每個R2獨立地為具有4至22個碳原子、4至20個碳原子、4至18個碳原子、4至16個碳原子、4至12個碳原子或6至12個碳原子的烷基。在這些實施方案中的一些中，R2具有8個碳原子(例如，R2為乙基己基或異辛基)。
在一些實施方案中，可用於根據本公開的組合物中的紫外光吸收低聚物包含至少一個(例如，至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15個或至少20個至最多30、35、40、45、50、100、200、500個或至最多1000或更多個)第三二價單元，所述第三二價單元包含懸垂羧基、羥基或氨基羰基基團。氨基羰基基團可為氨基羰基
(-C(O)-NH2)、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基，其中烷基氨基羰基或二烷基氨基羰基中的烷基任選地被羥基取代。本領域的技術人員應當理解，氨基羰基基團也已知為醯氨基。當存在多於一個第三二價單元時，可獨立地選擇第三二價單元。
可例如通過通常在引發劑的存在下聚合組分的混合物來製備根據本公開的低聚物。術語「聚合」意指形成包含至少一個由於每個組分而可識別的結構單元的聚合物或低聚物。通常，製備紫外光吸收低聚物包括將至少包含具有紫外光吸收基團的第一單體、第二單體以及任選地以下所述的至少一個第三單體的組分組合。
用於本文所公開的組合物的一些實施方案的合適的第一單體為包括如下的那些：二苯甲酮、苯並三唑、三嗪、肉桂酸酯、氰基丙烯酸酯、二氰基乙烯、水楊酸酯、草醯替苯胺或對氨基苯甲酸酯基團。合適的第一單體的示例包括2-(氰基-β,β-聯苯丙烯醯氧基)乙基-1-甲基丙烯酸酯、2-(α-氰基-β,β-聯苯丙烯醯氧基)乙基-2-甲基丙烯醯胺、N-(4-甲基丙烯醯基苯酚)-N'-(2-乙基苯基)草醯胺、乙烯基4-乙基-α-氰基-β-苯基肉桂酸酯、2-羥基-4-(2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙氧基)二苯酮、2-羥基-4-甲基丙烯醯氧基二苯酮、2-羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)二苯酮、2-羥基-4-(4-丙烯醯氧基丁氧基)二苯酮、2,2'-二羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)二苯酮、2-羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)-4'-(2-羥乙氧基)二苯酮、4-(烯丙氧基)-2-羥基二苯酮、2-(2'-羥基-3'-甲基丙烯醯氨基甲基-5'-辛基苯基)苯並三唑、2-(2-羥基-5-乙烯基苯基)-2-苯並三唑、2-(2H-苯並三唑-2-基)-4-甲基-6-(2-丙烯基)苯酚、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯氧基乙基苯基)-2H-苯並三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯氧基乙基苯基)-5-氯-2H-苯並三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯氧基丙基苯基)-2H-苯並三唑、2-(2'-羥基-5'-甲基丙烯醯氧基丙基苯基)-5-氯-2H-苯並三唑、2-(2'-羥基-3'-叔丁基-5'-甲基丙烯醯氧基乙基苯基)-2H-苯並三唑、2-(2'-羥基-3'-叔丁基-5'-甲基丙烯醯氧基乙基苯基)-5-氯-2H-苯並三唑、2,4-聯苯-6-[2-羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-甲基苯基)-6-[2-羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-甲氧基苯基)-6-[2-羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-乙基苯基)-6-[2-羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-乙氧基苯基)-6-[2-羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-聯苯-6-[2-羥基-4-(2-甲基丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-甲基苯基)-6-[2-羥基-4-(2-甲基丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-甲氧苯基)-6-[2-羥基-4-(2-甲基丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-乙基苯基)-6-[2-羥基-4-(2-甲基丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2-乙氧基苯基)-6-[2-羥基-4-(2-甲基丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2,4-二甲氧基苯基)-6-[2-羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2,4-二甲苯基)-6-[2-羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2,4-二乙氧基苯基)-6-[2-羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(2,4-二乙苯基)-6-[2-羥基-4-(2-丙烯醯氧基乙氧基)]-1,3,5-三嗪、前述丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯以及前述甲基丙烯酸酯的丙烯酸酯。這些第一單體的組合可用於製備低聚物。在一些實施方案中，第一單體包含三嗪、二苯酮或苯並三唑基團。在這些實施方案中，第一單體可為包含以上列出的三嗪、二苯酮或苯並三唑基團的單體中的任一個。在根據本公開的組合物的一些實施方案中，第一單體包含三嗪基團。在這些實施方案中，第一單體可為包含以上列出的三嗪基團的單體中的任一個。
這些第一單體中的許多可從各種化學品供應商商購獲得。其它第一單體可通過使用常規的酯化反應方法以(甲基)丙烯酸或其等同物處理具有可用羥基基團(例如，而不是與三嗪、苯甲醯基或苯並三唑基團鄰位的酚羥基基團)的UVA來製備。術語(甲基)丙烯酸是指丙烯酸和甲基丙烯酸兩者。在具有可用苯酚基團(例如，而不是與三嗪、苯甲醯基或苯並三唑基團鄰位的酚羥基基團)的UVA的情況下，可以以碳酸亞乙酯或亞乙氧基處理苯酚基團以形成羥乙基基團，然後可使用常規的酯化反應方法以(甲基)丙烯酸或其等同物處理羥乙基基團。
可用於製備本文所公開的低聚物的組分包含第二單體。在這些實施方案中的一些中，通過包括由式R2-O-C(O)-C(R1)＝CH2表示的至少一種化合物作為待聚合的組分中的第二單體來製備低聚物。R1和R2如以上在其實施方案的任一個中所定義的。該式的合適的第二單體包括丙烯酸丁酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、前述甲基丙烯酸酯的丙烯酸酯以及前述丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯。許多這些第二單體可購自(例如)若干化學品供應商(例如，威斯康星州密爾沃基西格瑪-奧德裡奇公司(Sigma-Aldrich Company,Milwaukee,WI)；賓夕法尼亞州西切斯特VWR國際公司(VWR International,West Chester,PA)；賓夕法尼亞州菲斯特維爾單體聚合物與Dajac實驗室(Monomer-Polymer&Dajac Labs,Festerville,PA)；麻薩諸塞州沃德山埃佛卡多有機物公司(Avocado Organics,Ward Hill,MA)；瑞士巴塞爾汽巴精化公司(Ciba Specialty ChemicalsBasel,Switzerland))或可通過常規方法合成。這些第二單體中的一些可以單種化合物的單種異構體(例如，直鏈異構體)獲得。其它第二單體可(例如)以異構體(例如，直鏈和支鏈異構體)的混合物、化合物(例如，丙烯酸十六烷基酯和丙烯酸十八烷基酯)及其組合的混合物獲得。
在本文所公開的低聚物的一些實施方案中的合適的第三單體包括丙烯酸(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸以及富馬酸)、(甲基)丙烯醯胺(例如，丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N-羥基乙基丙烯醯胺、N-辛基丙烯醯胺、N-叔丁基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-乙基-N-二羥基乙基丙烯醯胺以及前述丙烯醯胺的甲基丙烯醯胺)、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯(例如，丙烯酸2-羥乙酯或甲基丙烯酸2-羥乙酯、丙烯酸3-羥丙酯或甲基丙烯酸3-羥丙酯、丙烯酸4-羥丁酯或甲基丙烯酸4-羥丁酯、丙烯酸8-羥辛酯或甲基丙烯酸8-羥辛酯或丙烯酸9-羥壬酯或甲基丙烯酸9-羥壬酯。N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基己內醯胺也可用於製備本文所公開的紫外光吸收低聚物。
在一些實施方案中，根據本公開的和/或可用於根據本公開的組合物中的紫外光吸收低聚物由下式表示：
在該式中，X、V、Z、n、R、R1以及R2如以上在其實施方案的任一項中所定義，並且y和z為以上在其實施方案的任一項中所述的任何範圍。應當理解，在該式中二價單元的順序的表示僅出於便利目的，並非意在規定低聚物為嵌段共聚物。具有第一二價單元和第二二價單元的無規共聚物也包括在表示中。表示也可包括以任何順序的任何上述第三單元。
用於製備可用於根據本公開的組合物的低聚物的聚合反應可在加入的自由基引發劑存在下進行。可使用自由基引發劑諸如本領域中公知的和所使用的那些引發劑來引發組分的聚合。合適的自由基引發劑的示例包括偶氮化合物(例如，2,2'-偶氮二異丁腈(AIBN)、2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)、或偶氮-2-氰基戊酸)、氫過氧化物(例如，異丙基苯、叔丁基或叔戊基過氧化氫)、二烷基過氧化物(例如，二-叔丁基或二枯基過氧化物)、過氧化酯類(例如，過苯甲酸叔丁酯或過氧化苯二甲酸二叔丁酯)、以及二醯基過氧化物(例如，過氧化苯甲醯、月桂基過氧化物)。
自由基引發劑也可為光引發劑。可用的光引發劑的示例包括苯偶姻醚(例如，苯偶姻甲醚或苯偶姻丁醚)；苯乙酮衍生物(例如，2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮或2,2-二乙氧基苯乙酮)；1-羥基環己基苯基酮；和醯基膦氧化物衍生物和醯基膦酸酯衍生物(例如，雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、二苯基-2,4,6-三甲基苯甲醯基氧化膦、異丙氧基苯基-2,4,6-三甲基苯甲醯基氧化膦、或二甲基特戊醯基膦酸酯)。許多光引發劑可例如以商品名「IRGACURE」購自新澤西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF,Florham Park,N.J.)。可選擇光引發劑使得引發聚合所需波長的光不被紫外線吸收基團吸收。
在一些實施方案中，聚合反應是在溶劑中進行。所述組分可以任何合適的濃度(例如，基於反應混合物的總重量計約5重量％至約80重量％)存在於反應介質中。合適溶劑的例示性示例包括脂族和脂環族烴(例如，己烷、庚烷、環己烷)、芳族溶劑(例如，苯、甲苯、二甲苯)、醚(例如，二乙醚、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚和二異丙基醚)、酯(例如，乙酸乙酯和乙酸丁酯)、醇(例如，乙醇和異丙醇)、酮(例如，丙酮、甲基乙基酮和甲基異丁基酮)、滷化溶劑(例如，甲基氯仿、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、三氯乙烯或三氟甲苯和例如可以商品名「HFE-7100」和「HFE-7200」得自明尼蘇達州聖保羅的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)的氫氟醚)，和它們的混合物。
聚合可在適於進行有機自由基反應的任何溫度下進行。本領域的技術人員可基於諸如試劑的溶解度、使用特定引發劑所需的溫度以及期望的分子量的考慮來選擇用於特定用途的溫度和溶劑。儘管列舉出適於所有引發劑和所有溶劑的具體溫度是不切實際的，但通常合適的溫度範圍是從約30℃至約200℃(在一些實施方案中，從約40℃至約100℃，或從約50℃至約80℃)。
自由基聚合反應可在鏈轉移劑存在的情況下進行。可用於製備根據本發明的組合物的典型鏈轉移劑包括羥基取代的硫醇(例如2-巰基乙醇、3-巰基-2-丁醇、3-巰基-2-丙醇、3-巰基-1-丙醇和3-巰基-1,2-丙二醇(即硫甘油))；聚(乙二醇)-取代的硫醇；羧基取代的硫醇(例如巰基丙酸或巰基乙酸)；氨基取代的硫醇(例如2-巰基乙胺)；雙官能硫醇(例如二(2-巰基乙基)硫醚)；和脂族硫醇(例如辛基硫醇、十二烷基硫醇和十八烷基硫醇)。
使用本領域中已知的技術調節例如引發劑的濃度和活性、每種活性單體的濃度、溫度、鏈轉移劑的濃度以及溶劑可控制低聚物的分子量。
在其實施方案的任一個中第一二價單元、第二二價單元和第三二價單元在本文所公開的低聚物中的重量比可變化。例如，第一二價單元可以基於低聚物的總重量計5％至50％(在一些實施方案中，10％至40％或10％至30％)的範圍存在於紫外光吸收低聚物中。第二二價單元可以基於低聚物的總重量計5％至95％的範圍存在。在一些實施方案中，第二二價單元以基於低聚物的總重量計最多至90重量％、80重量％、75重量％或70重量％的量存在於低聚物中。基於低聚物的總重量計，第三二價單元的含量可在1重量％至15重量％、1重量％至10重量％或1重量％至5重量％的範圍內。或者在紫外光吸收低聚物中可不存在第三二價單元。在一些實施方案中，低聚物包含至少一個(例如，至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15個或至少20個至最多30、35、40、45、50、100、200、500、1000個或至最多1500或更多個)獨立地第二二價單元和至少一個(例如，至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或至少20至最多30、35、40、45、50、100、200個或至最多500或更多個)獨立選擇的第一二價單元。
根據本公開的組合物包括壓敏粘合劑和一種或多種紫外光吸收低聚物的共混物。所謂「共混物」，應當理解，壓敏粘合劑和一種或多種紫外光吸收低聚物為不同的組分。它們通常彼此不共價鍵合。接枝到PSA上的紫外光吸收單體不構成如本文所公開的PSA和一種或多種低聚物的共混物。
如以上在其實施方案的任一項中所述的紫外光吸收低聚物結合到壓敏粘合劑組合物中。對本領域中的普通技術人員熟知的PSA具有包括以下的特性：(1)有力而持久的粘著力；(2)用不超過指壓的壓力即可粘附；(3)足以保持在附著物上的能力；以及(4)足夠的內聚強度以便使其從附著物乾淨地移除。已經發現可以良好地用作PSA的材料是這樣的聚合物，這種聚合物被設計和配製成表現出所需的粘彈性，從而獲得粘著力、剝離粘附力以及剪切保持力的期望平衡。
可用於識別壓敏粘合劑的一種方法為達爾奎斯特準則(Dahlquist criterion)。如「壓敏粘合劑技術手冊(Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology)」，Donatas Satas編輯，第2版，第172頁，範·諾斯特蘭德·瑞因霍德(Van Nostrand Reinhold)出版，紐約(NY)，1989中描述的，該準則將壓敏粘合劑定義為具有大於1×10-6釐米2/達因的1秒蠕變柔量的粘合劑。另選地，由於模量大致為蠕變柔量的倒數，所以壓敏粘合劑可定義為儲能模量小於約1×106達因/釐米2的粘合劑。
可包括根據本公開的紫外光吸收低聚物的可用類別PSA的示例包括丙烯酸、有機矽、聚異丁烯、脲、天然橡膠、合成橡膠(諸如苯乙烯或取代的苯乙烯作為A嵌段和聚丁二烯、氫化聚丁二烯、聚異戊二烯、氫化聚異戊二烯或它們的組合作為B嵌段的ABA三嵌段共聚物以及這些類別的組合。根據本公開的紫外光吸收低聚物可結合到其中的一些可用的可商購獲得的PSA包括：UV可固化PSA，諸如可以商品名「ARclear 90453」和「ARclear 90537」商購自賓夕法尼亞州格倫羅克市的粘合劑研究公司(Adhesive Research,Inc.,Glen Rock,PA)的那些，和丙烯酸光學透明PSA，例如可以商品名「OPTICALLY CLEAR LAMINATING ADHESIVE 8171」、「OPTICALLY CLEAR LAMINATING ADHESIVE 8172」和「OPTICALLY CLEAR LAMINATING ADHESIVE 8172P」商購自明尼蘇達州聖保羅的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)。
在一些實施方案中，根據本公開的紫外光吸收低聚物可結合到其中的PSA組合物沒有流動並且具有足夠的阻擋特性以提供氧和水分穿過粘合劑結合線的慢的或最低限度的浸潤。另外，PSA組合物可通常能夠透過可見光和紅外光，由此使得其不妨礙可見光例如透過穿過窗膜或例如通過光伏電池對可見光的吸收。沿法向軸測得，PSA對光譜的可見部分內的平均透過率為至少約75％(在一些實施方案中，為至少約80％、85％、90％、92％、95％、97％或98％)。在一些實施方案中，沿法向軸測得，PSA對400nm至1400nm範圍內的平均透過率為至少約75％(在一些實施方案中為至少約80％、85％、90％、92％、95％、97％或98％)。
在一些實施方案中，本文所公開的可用PSA組合物具有最多50,000psi(3.4×108Pa)的模量(拉伸模量)。拉伸模量可以通過例如張力測試儀器諸如可以商品名「INSTRON 5900」商購自麻薩諸塞州諾伍德郡的英斯特朗公司(Instron,Norwood,MA)的測試系統來測量。在一些實施方案中，PSA的拉伸模量為最多40,000、30,000、20,000或10,000psi(2.8×108Pa、2.1×108Pa、1.4×108Pa或6.9×108Pa)。
在一些實施方案中，包括根據本公開的紫外光吸收低聚物的PSA組合物為丙烯酸PSA。如本文所用，術語「丙烯酸」或「丙烯酸酯」包括具有丙烯酸或甲基丙烯酸基團中的至少一者的化合物。可用丙烯酸PSA可通過例如混合至少兩種不同的單體(如上所述的第二單體和第三單體)來製備。合適的第二單體的示例包括丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸異壬酯以及前述丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯。合適的第三單體的示例包括(甲基)丙烯酸(例如，丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸和富馬酸)、(甲基)丙烯醯胺(例如，丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N-羥乙基丙烯醯胺、N-辛基丙烯醯胺、N-叔丁基丙烯醯胺、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二乙基丙烯醯胺、N-乙基-N-二羥乙基丙烯醯胺以及前述丙烯醯胺的甲基丙烯醯胺)、(甲基)丙烯酸酯(例如，2-羥乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異冰片酯以及前述丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯)、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內醯胺、α-烯烴、乙烯醚、烯丙醚、苯乙烯單體或馬來酸酯。
在一些實施方案中，壓敏粘合劑為包含第二二價單元的丙烯酸壓敏粘合劑，並且其中對於壓敏粘合劑中的第二二價單元中的至少一些，R2為碳原子數與紫外光吸收低聚物中的第二二價單元中的至少一些的碳原子數相同的烷基。例如，對於基於丙烯酸異辛酯的PSA，其可用於紫外光吸收低聚物以包括其中R2為具有8個碳原子的烷基的第二二價單元。匹配PSA和紫外光吸收低聚物的第二二價單元中的R2基團可改善PSA和低聚物之間的相容性，從而在PSA組合物中獲得更高的透光率和清晰度。儘管已經描述使用具有上述第一單體的甲基丙烯酸甲酯共聚物將低聚物結合到PSA中(參見，JP2000123621，2000年4月28日公布)，我們已發現這些類型的低聚物比當紫外光吸收低聚物包括匹配PSA中那些的二價單元時導致PSA組合物較低的清晰度(參見以下實施例中的表1)。當壓敏粘合劑和紫外光吸收低聚物均包含相同的第三二價單元(由如上所述相同的第三單體製成)時，可實現另外的相容性改善。
丙烯酸PSA還可通過在配方中包括交聯劑來製備。交聯劑的示例包括可共聚多官能烯鍵式不飽和單體(例如，1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、四丙烯酸季戊四醇酯以及1,2-乙二醇二丙烯酸酯)；處於激發態的能夠奪取氫的烯鍵式不飽和化合物(例如，諸如在美國專利4,737,559(Kellen等人)中所述的丙烯酸酯化的二苯甲酮，可商購自賓夕法尼亞州埃克斯頓沙多瑪公司(Sartomer Company,Exton,PA)的對-丙烯醯氧基-二苯甲酮，在美國專利5,073,611(Rehmer等人)中所述的單體，其包括對-N-(甲基丙烯醯基-4-氧雜五亞甲基)-氨基甲醯氧基二苯甲酮、N-(苯甲醯基-對亞苯基)-N』-(甲基丙烯醯氧基亞甲基)-碳二亞胺以及對丙烯醯氧基-二苯甲酮)；非離子交聯劑，其基本上不含烯屬不飽和基團並且能夠與例如上述第三單體(例如，1,4-雙(亞乙基亞氨基羰基氨基)苯、4,4-雙(亞乙基亞氨基羰基氨基)二苯甲烷、1,8-雙(亞乙基亞氨基羰基氨基)辛烷、1,4-甲苯二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、N,N'-雙-1,2-亞丙基間苯二甲醯胺、二環氧化物、二酸酐、雙(醯胺)和雙(醯亞胺))中的羧酸基團反應；以及非離子交聯劑，其基本上不含烯屬不飽和基團，與第一和第二單體不可共聚，並且處於激發態時能夠奪取氫(例如，2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基)苯基)-均三嗪；2,4-雙(三氯甲基)-6-(3,4-二甲氧基)苯基)-均三嗪；2,4-雙(三氯甲基)-6-(3,4,5-三甲氧基)苯基)-均三嗪；2,4-雙(三氯甲基)-6-(2,4-二甲氧基)苯基)-均三嗪；如美國專利4,330,590(Vesley)中所述的2,4-雙(三氯甲基)-6-(3-甲氧基)苯基)-均三嗪；如美國專利4,329,384(Vesley)中所述的2,4-雙(三氯甲基)-6-萘次甲基-均三嗪和2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基)萘次甲基-均三嗪)。
通常，基於100份共聚物的總重量計，第二單體以80重量份至100重量份(pbw)的量使用，並且基於100份共聚物的總重量計，第三單體以0pbw至20pbw的量使用。基於單體的組合重量計，交聯劑可以0.005重量％至2重量％，例如約0.01重量％至約0.5重量％或約0.05重量％至0.15重量％的量使用。
可用於操作本公開的丙烯酸PSA可例如在溶劑中或通過無溶劑批量自由基聚合工藝(例如，使用熱、電子束輻射或紫外線輻射)來製備。通常通過聚合引發劑(例如，光引發劑或熱引發劑)來促進此類聚合。合適的聚合引發劑的示例包括用於製備紫外光吸收低聚物的上述那些。聚合引發劑以有效促進單體聚合的量使用(例如，基於100份總單體含量計，0.1重量份至約5.0重量份或0.2重量份至約1.0重量份)。
如果使用光交聯劑，那麼所塗布的粘合劑可暴露于波長為約250nm至約400nm的紫外線輻射。交聯粘合劑所需的該波長範圍內的輻射能為約100毫焦/釐米2至約1,500毫焦/釐米2，或更具體地，約200毫焦/釐米2至約800毫焦/釐米2。
可用的無溶劑聚合方法公開於美國專利4,379,201(Heilmann等人)中。起初，可以用一部分光引發劑通過在惰性環境中將第二與第三單體的混合物暴露於UV輻射，持續足以形成可塗布基礎漿料的時間，並且隨後添加交聯劑和其餘光引發劑來使所述混合物聚合。然後可以將該包含交聯劑的最終漿料(例如，所述漿料在23℃下可具有約100釐泊至約6000釐泊的布氏粘度(Brookfield viscosity)，如用4號LTV心軸在60轉/分鐘下所測得)塗布到基底上，例如，聚合物膜基底。在將漿料塗布到基底(例如，聚合物膜基底)上後，可在惰性環境(例如，氮氣、二氧化碳、氦氣和氬氣，不包括氧氣)中進行另外的聚合和交聯。可通過用聚合物膜(諸如對UV輻射或電子束透明的經過有機矽處理的PET膜)覆蓋一層光敏性漿料並且在空氣中照射穿過所述膜來實現足夠惰性氣氛。
PSA通常包括高分子量聚合物。在一些實施方案中，在根據本公開的組合物中，在壓敏粘合劑中丙烯酸類聚合物的數均分子量為至少300,00g/mol。低於300,000g/mol的數均分子量可產生具有低耐久性的PSA。在一些實施方案中，PSA的數均分子量在300,000g/mol至3,000,000g/mol、400,000g/mol至2,000,000g/mol、500,000g/mol至2,000,000g/mol或300,000g/mol至1,000,000g/mol的範圍內。因此，在一些實施方案中，紫外光吸收低聚物的數均分子量具有最多為壓敏粘合劑的數均分子量的一半。在一些實施方案中，紫外光吸收低聚物的數均分子量具有最多為壓敏粘合劑的數均分子量的三分之一、五分之一或十分之一。
在根據本公開的組合物中具有不同的紫外光吸收低聚物的混合物可為可用的。在一些實施方案中，組合物包含在共混物中的至少兩種不同的紫外光吸收低聚物，每種紫外光吸收低聚物獨立地包含第一二價單元、第二二價單元以及任選地第三二價單元。每種紫外光吸收低聚物可獨立地包含三嗪、二苯酮或苯並三唑。兩種不同的紫外光吸收低聚物具有兩種不同類型的懸垂紫外線吸收基團可為可用的。在這些實施方案中，在紫外光吸收低聚物中的和在第二不同的紫外光吸收低聚物中的第一二價單元包含不同的Z基團。在這些實施方案的任一項中，第二不同的紫外光吸收低聚物可包含至少一個(例如，至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15個或至少20個至最多30、35、40、45、50、100、200、500、1000個或至最多1500或更多個)第二二價單元，至少一個(例如，至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或至少20個至最多30、35、40、45、50、100、200個或至最多500或更多個)第一二價單元以及任選地至少一個(例如，至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、15或至少20個至最多30、35、40、45、50、100、200、500個或至最多1000個或更多個)第三二價單元。第一二價單元、第二二價單元和第三二價單元可如以上針對紫外光吸收低聚物所述的任何實施方案中所述的。在一些情況下，兩種不同的紫外光吸收低聚物的混合物可用於改善相容性。
可向根據本公開的組合物加入其它的穩定劑以改善對UV光的耐受性。這些穩定劑的示例包括受阻胺光穩定劑(HALS)和抗氧化劑。一些合適的HALS包括四甲基哌啶基團，其中哌啶上的氮原子可以是未取代的或被烷基或醯基取代。合適的HALS包括癸二酸、雙(2,2,6,6-四甲基-1-(辛氧基)-4-哌啶基)酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、8-乙醯基-3-十二烷基-7,7,9,9-四甲基-1,3,8-三氮雜螺(4,5)-癸烷-2,5-二酮、雙(2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶琥珀酸酯)和雙(N-甲基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。合適的HALS包括例如以商品名「CHIMASSORB」購自巴斯夫公司(BASF)的那些。示例性抗氧化劑包括以商品名「IRGAFOS 126」、「IRGANOX 1010」和「ULTRANOX 626」購自新澤西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF,Florham Park,N.J.)而獲得的那些。這些穩定劑當存在時可通常以基於組合物的總重量計最多至5重量％、2重量％至1重量％並且通常至少0.1重量％、0.2重量％或0.3重量％的任何有效量包含在根據本公開的組合物中。在一些組合物中方解石也可為可用的添加劑，例如以保護並非由耐腐蝕性剛製成的加工設備不受腐蝕。
在組合物或者製備組合物或膜的方法的一些實施方案中，組合物基本上不含揮發性有機溶劑。揮發性有機溶劑通常為在大氣壓力下沸點最高至150℃的那些有機溶劑。這些有機溶劑的示例包括酯、酮和甲苯。「基本上不含揮發性有機溶劑「可意指揮發性有機溶劑存在(例如，來自先前的合成步驟或在可商購獲得的單體中)的量基於組合物的總重量可為最多至2.5(在一些實施方案中，最多至2、1、0.5、0.1、0.05或0.01)重量％。有利地，可在沒有移除有機溶劑的昂貴的製造步驟的情況下製備本文所公開的組合物及其膜。
根據本公開的組合物可包括在可用量範圍內的紫外光吸收低聚物和任選地第二紫外光吸收低聚物。例如，紫外光吸收低聚物可以基於組合物的總重量計最多至25重量％的量存在於組合物中。當存在兩種或更多種不同的紫外光吸收低聚物時，該兩種或更多種紫外光吸收低聚物以基於組合物的總重量計最多至25合併重量％的量存在於組合物中。基於組合物的總重量計，一種或多種紫外光吸收低聚物的可用量可在1重量％至25重量％、2重量％至20重量％、3重量％至15重量％或4重量％至10重量％的範圍內。基於組合物的總重量計，紫外線吸收基團的可用量(換句話說，活性UVA)可在0.5重量％至15重量％、0.5重量％至10重量％、1重量％至7.5重量％或2重量％至5重量％的範圍內。
在一些實施方案中，根據本公開的組合物能夠透射可見光和紅外光兩者。如本文所用的術語「能夠透射可見光和紅外光」可意指，沿法向軸測得，對光譜的可見部分和紅外部分的平均透射率為至少約75％(在一些實施方案中為至少約80％、85％或90％、92％、95％、97％或98％)。在一些實施方案中，沿法向軸測得，組合物對400nm至1400nm範圍內的平均透射率為至少約75％(在一些實施方案中為至少約80％、85％、90％、92％、95％、97％或98％)。
根據本公開的組合物可用於各種戶外應用。例如，根據本公開的組合物可例如用作交通或其它標誌的PSA層、其它圖形膜、抗塗鴉膜、汽車外飾、屋頂材料或其它構造膜、阻擋膜或窗膜。
根據本公開的組合物例如可用於太陽能器件。在一些實施方案中，組合物(例如，在任何實施方案中為膜的形式)被設置在光伏電池上、上方或周圍。因此，本公開提供包括本文所公開的組合物的光伏器件，其中在光伏器件中組合物用作PSA。光伏器件包括已用多種材料開發出的光伏電池，所述材料各自具有將太陽能轉化為電的獨特吸收光譜。各種類型的半導體材料具有特徵性帶隙能量，該特徵性帶隙能量使得其在光的某些波長下最高效地吸收光，或更準確地說，在一部分太陽光譜上吸收電磁輻射。根據本公開的組合物通常不妨礙例如光伏電池對可見光和紅外光的吸收。在一些實施方案中，沿法向軸測得，組合物對光伏電池是可用的光波長的範圍內的平均透過率為至少約75％(在一些實施方案中為至少約80％、85％、90％、92％、95％、97％或98％)。用於製備太陽能電池的材料的示例及其太陽光吸收帶邊緣波長包括：晶體矽單結(約400nm至約1150nm)、無定形矽單結(約300nm至約720nm)、帶狀矽(約350nm至約1150nm)、CIS(銅銦硒)(約400nm至約1300nm)、CIGS(銅銦鎵二硒)(約350nm至約1100nm)、CdTe(約400nm至約895nm)、GaAs多結(約350nm至約1750nm)。這些半導體材料的較短波長左吸收帶邊緣通常介於300nm和400nm之間。有機光伏電池也為可用的。本領域的技術人員應理解，正在開發新材料以用於具有其自有獨特的較長波長吸收帶邊緣的更高效的太陽能電池。在一些實施方案中，包括根據本公開的組合物的光伏器件包括CIGS電池。在一些實施方案中，組件所應用到的光伏器件包括柔性膜基底。
根據本公開的組合物可用作阻擋疊層中的PSA(參見，例如美國專利申請公布2012/0227809((Bharti等人)，以及美國專利申請公布2012/0003451(Weigel等人)，所述專利以引用方式併入本文。
在一些實施方案中，本公開提供了組件，該組件包括第一聚合物膜基底，其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面；阻擋膜，其設置在第一聚合物膜的第一表面上；壓敏粘合劑層，其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面，其中壓敏粘合劑的第一表面設置在與第一聚合物膜基底相對的阻擋膜上；以及第二聚合物膜基底，其設置在壓敏粘合劑層的第二表面上。壓敏粘合劑可為如前述實施方案的任一項中所述並包括如前述實施方案的任一項中所述的至少一種紫外光吸收低聚物。
術語「阻擋膜」是指針對氧或水中的至少一者提供阻擋的膜。阻擋膜通常選擇為使它們具有應用所要求的規定水平的氧和水透過率。在一些實施方案中，根據本公開的和/或根據本公開的方法製成的阻擋膜的水蒸氣透過率(WVTR)在38℃和100％的相對溼度下低於約0.005g/m2/天；在一些實施方案中，在38℃和100％的相對溼度下，低於約0.0005g/m2/天；並且在一些實施方案中，在38℃和100％的相對溼度下，低於約0.00005g/m2/天。在一些實施方案中，阻擋膜的WVTR在50℃和100％的相對溼度下低於約0.05g/m2/天、0.005g/m2/天、0.0005g/m2/天或0.00005g/m2/天，或甚至在85℃和100％的相對溼度下低於約0.005g/m2/天、0.0005g/m2/天、0.00005g/m2/天。在一些實施方案中，阻擋膜的氧氣透過率在23℃和90％的相對溼度下，小於約0.005g/m2/天；在一些實施方案中在23℃和90％的相對溼度下，小於約0.0005g/m2/天；並且在一些實施方案中在23℃和90％的相對溼度下，小於約0.00005g/m2/天。
在本文所公開組件的一些實施方案中，阻擋膜包含由無機阻擋層隔開的至少第一聚合物層和第二聚合物層。在一些實施方案中，可為氧化物層的無機層可施加在第二聚合物層上。在一些實施方案中，阻擋膜在第一聚合物層上包含氧化物層與第二聚合物層的多個交替的層。氧化物層和第二聚合物層一起形成「成對層」，並且在一些實施方案中，阻擋膜可包括多於一個成對層。在包括多於一個成對層的多層阻擋膜中的每個氧化物層和/或第二聚合物層可相同或不同。可將任選的無機層(其可為氧化物層)施加在多個交替層或成對層上。在一些實施方案中，無機層包含矽鋁氧化物或銦錫氧化物中的至少一種。
第一聚合物層和第二聚合物層可包括適用於沉積在薄膜中的任何聚合物。在一些實施方案中，第一聚合物層和第二聚合物層可由各種前體形成，例如，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯單體和/或包括丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的低聚物。在阻擋膜和本文所公開方法的一些實施方案中，第一聚合物層或第二聚合物層中的至少一者包含甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯單體。可用的甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯前體的示例包括聚氨酯丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、五丙烯酸雙季戊四醇酯、環氧丙烯酸酯、與苯乙烯共混的環氧丙烯酸酯、雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丁二醇二丙烯酸酯、五丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化(3)三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、烷氧基化三官能丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基化(4)雙酚A二甲基丙烯酸、環己烷二甲醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸異冰片酯、環狀二丙烯酸酯和三(2-羥乙基)異氰脲酸三丙烯酸酯、上述甲基丙烯酸酯的丙烯酸酯和上述丙烯酸酯的甲基丙烯酸酯。可用的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯前體的另外示例包括：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、二丙烯酸己二醇酯、丙烯酸乙氧基乙基酯、丙烯酸苯氧基乙基酯、(單)丙烯酸氰乙基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸異癸基酯、丙烯酸月桂基酯、丙烯酸β-羧乙基酯、丙烯酸四氫呋喃酯、丙烯酸二腈酯、丙烯酸五氟苯酯、丙烯酸硝基苯酯、丙烯酸2-苯氧基乙基酯、丙烯酸2,2,2-三氟甲酯以及這些丙烯酸酯中的任一項的甲基丙烯酸酯。
第一聚合物層和第二聚合物層均可這樣形成：通過將一層單體或低聚物施加至基底並使該層交聯以原位形成聚合物，例如，通過輻射可交聯單體的閃蒸和氣相沉積，之後通過使用例如電子束裝置、UV光源、放電裝置或其它合適的器件來交聯。可通過使所述基底冷卻來改善塗布效率。
也可以使用常規的塗布方法諸如輥塗(例如，凹版輥塗布)或噴塗(例如，靜電噴霧塗布)將單體或低聚物施加至襯底，然後如上文所述進行交聯。第一聚合物層和第二聚合物層也可通過施加溶劑中含有低聚物或聚合物的層並且乾燥這樣施加的層以去除溶劑來形成。也可在一些情況下採用化學氣相沉積(CVD)。
在一些實施方案中，第一聚合物層和第二聚合物層中的至少一個包含聚合(例如，交聯)的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。在這些實施方案中的一些中，丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯為二丙烯酸三環癸烷二甲醇酯、3-(丙烯醯氧基)-2-羥基-丙基甲基丙烯酸酯、三丙烯醯氧基乙基異氰脲酸酯、甘油二丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、丙氧基化(3)甘油二丙烯酸酯、丙氧基化(5,5)甘油二丙烯酸酯、丙氧基化(3)三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、丙氧基化(6)三羥甲基丙烷二丙烯酸酯)、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、五丙烯酸二季戊四醇酯或它們的組合。
用於閃蒸和氣相沉積之後進行原位交聯的可用方法，可見於例如，如以下參考文獻：美國專利4,696,719(Bischoff)、美國專利4,722,515(Ham)、美國專利4,842,893(Yializis等人)、美國專利4,954,371(Yializis)、美國專利5,018,048(Shaw等人)、美國專利5,032,461(Shaw等人)、美國專利5,097,800(Shaw等人)、美國專利5,125,138(Shaw等人)、美國專利5,440,446(Shaw等人)、美國專利5,547,908(Furuzawa等人)、美國專利6,045,864(Lyons等人)、美國專利6,231,939(Shaw等人)以及美國專利6,214,422(Yializis)；PCT國際公布WO 00/26973(Delta V Technologies公司)；D.G.Shaw和M.G.Langlois的「用於塗布紙和聚合物幅材的新型氣相沉積工藝(A New Vapor Deposition Process for Coating Paper and Polymer Webs)」，第6屆國際真空鍍膜會議(1992年)；D.G.Shaw和M.G.Langlois的「用於氣相沉積丙烯酸酯薄膜的新型高速工藝：最新版(A New High Speed Process FOR Vapor Depositing Acrylate Thin Films:An Update)」，真空鍍膜機協會第36屆年度技術會議錄(1993年)；D.G.Shaw和M.G.Langlois的「用以改善金屬化的膜的阻擋特性的氣相沉積丙烯酸酯塗層的用途(Use of Vapor Deposited Acrylate Coatings to Improve the Barrier Properties of Metallized Film)」，真空鍍膜機協會第37屆年度技術會議錄(1994年)；D.G.Shaw、M.Roehrig、M.G.Langlois和C.Sheehan的「用以平整聚酯和聚丙烯膜基底表面的蒸發丙烯酸酯塗層的用途(Use of Evaporated Acrylate Coatings to Smooth the Surface of Polyester and Polypropylene Film Substrates)」，輻射固化年會(RadTech)(1996年)；J.Affinito、P.Martin、M.Gross、C.Coronado和E.Greenwell的「用於光學應用的真空沉積聚合物/金屬多層膜(Vacuum deposited polymer/metal multilayer films for optical application)」，《固體薄膜》，第270卷，第43-48頁(1995年)；以及J.D.Affinito、M.E.Gross、C.A.Coronado、G.L.Graff、E.N.Greenwell和P.M.Martin的「聚合物-氧化物透明阻擋層(Polymer-Oxide Transparent Barrier Layers)」，真空鍍膜機協會第39屆年度技術會議錄(1996年)。
在一些實施方案中，氨基官能矽烷可添加到第一聚合物層或第二聚合物層中的至少一者中。氨基官能矽烷已經添加到聚合物層中以有效地改善多層阻擋膜中無機氧化物層和聚合物層之間的粘附力。在85℃和85％的相對溼度下老化甚至最多250個小時，環狀氮雜矽烷已經顯示出改善的粘附力。參見美國專利申請公布2012-0003451(Weigel等人)和2012-0003484(Roehrig等人)，這些專利申請全文各自以引用方式併入本文。在85℃和85％的相對溼度下老化1000個小時後，具有至少兩個矽烷基團的仲或叔氨基官能矽烷保持粘附力並且抵抗分層。參見國際專利公布WO2014/025983(Spagnola等人)，該專利全文以引用方式併入本文。在其中第一聚合物層或第二聚合物層中的至少一者包含聚合(例如，交聯)丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的一些實施方案中，矽氧烷反應產物包括由仲或叔氨基官能矽烷的氨基基團和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之間的反應形成的醯胺鍵。
氧化物層通常包含至少一種無機氧化物。也可被包括的合適的無機材料為不同原子元素的氮化物、碳化物或硼化物。包括在氧化物層中的無機材料的示例包含來自第IIA族、第IIIA族、第IVA族、第VA族、第族VIA族、第VIIA族、第IB族或第IIB族的原子元素、第IIIB族、第IVB族或第VB族的金屬、稀土金屬或它們的組合的氧化物、氮化物、碳化物或硼化物。合適的無機材料的示例包括氧化矽諸如二氧化矽、氧化鋁諸如礬土、氧化鈦諸如二氧化鈦、氧化銦、氧化錫、銦錫氧化物(「ITO」)、氧化鉭、氧化鋯、氧化鈮、氮化鋁、氮化矽、氮化硼、氮氧化鋁、氮氧化矽、氮氧化硼、硼氧化鋯、硼氧化鈦以及它們的組合。ITO為正確選擇各元素成分的相對比例可變得導電的特定類別陶瓷材料的示例。在一些實施方案中，氧化物層包含矽鋁氧化物或ITO中的至少一種。雖然本文所公開的阻擋膜包括第一聚合物層和第二聚合物層之間的至少一個氧化物層，但是在一些實施方案中，無機層(例如，無機氧化物層)可施加至最上面的第二聚合物層。
氧化物層可使用膜金屬化領域中所採用的諸如濺射(例如，陰極或平面磁控濺射)、蒸發(例如，電阻式或電子束蒸發)、化學氣相沉積、電鍍等技術形成。在一些實施方案中，氧化物層使用濺射(例如，反應濺射)形成。當氧化物層通過與諸如常規化學氣相沉積工藝的較低能量技術相比的高能量沉積技術諸如濺射而形成時，已經觀察到增強的阻擋特性。不受理論的約束，據信正如在濺射中所發生，增強的特性是由於到達基底的膜形成物質具有較大的動能，從而由於壓實而導致更低的孔隙比率。
在一些實施方案中，在具有惰性和反應性氣體(例如分別為氬氣和氧氣)的氣體氣氛的存在下，濺射沉積工藝可使用由交流(AC)功率源供電的雙靶。AC功率源交替變換雙靶中每一個的極性，由此使得對於AC循環的一半來說，一個靶為陰極而另一個靶為陽極。在下一個循環中，極性在雙靶之間轉換。該轉換在設定的頻率(例如，約40kHz)下進行，但也可使用其它頻率。引入到工藝中的氧氣在接收無機組合物的基底上以及靶的表面這兩者上形成氧化物層。電介質氧化物可在濺射期間變得帶電，從而破壞濺射沉積工藝。極性轉換可中和從靶濺射的表面材料，並且可提供沉積材料的均勻度和更好的控制。
在一些實施方案中，在存在具有惰性和反應性氣體(例如分別為氬氣和氧氣)的氣體氣氛的情況下，濺射沉積工藝可使用由直流(DC)功率源供電的靶。DC功率源獨立於其它功率源向每個陰極靶供電(例如，脈衝功率)。在該方面，每個單獨的陰極靶和對應的材料可在不同的功率水平下濺射，從而提供對整個層厚度中的組合物的附加控制。DC功率源的脈衝方面類似於AC濺射中的頻率方面，從而允許在反應性氣體種類(諸如氧氣)的存在下對高速率濺射進行控制。脈衝DC功率源允許對極性轉換進行控制，可中和從靶濺射的表面材料，並且可提供沉積材料的均勻度和更好的控制。
阻擋膜可在類似於美國專利5,440,446(Shaw等人)和7,018,713(Padiyath等人)中所描述的系統的輥到輥真空室中通過將各個層沉積到基底上來製造，所述專利全文以引用方式併入本文。層的沉積可為內嵌式，並且單次通過系統。在一些情況下，阻擋膜可通過系統若干次，以形成具有若干成對層的多層阻擋膜。
阻擋膜設置在其上的可用的第一聚合物膜基底的示例包括熱塑性聚合物膜，其包括例如聚酯、聚丙烯酸酯(例如，聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯、聚丙烯、高或低密度聚乙烯、聚碸、聚醚碸、聚氨酯、聚醯胺、聚乙烯醇縮丁醛、聚氯乙烯、含氟聚合物(例如，聚偏二氟乙烯以及聚四氟乙烯)、聚乙烯硫化物、烯屬共聚物(諸如乙烯和降冰片烯的共聚物(例如，可以「TOPASCOC」商購自肯塔基州佛洛倫薩的Topas先進聚合物(Topas Advanced Polymers of Florence,KY))；和熱固膜，諸如環氧樹脂、纖維素衍生物、聚醯亞胺、聚醯亞胺苯並唑以及聚苯並唑。
在一些實施方案中，第一聚合物膜基底包含如下中的至少一種：聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚芳基醚酮、聚丙烯酸酯、聚醚醯亞胺、聚芳基碸、聚醚碸、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物或聚偏二氟乙烯，其中的任一種任選地可為熱穩定的。
在一些實施方案中，第一聚合物膜基底包含如下中的至少一種：聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、熱穩定的PET、熱穩定的PEN、聚甲醛、聚乙烯基萘、聚醚醚酮、氟聚合物、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚α-甲基苯乙烯、聚碸、聚苯醚、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺或聚鄰苯二甲醯胺。在一些實施方案中，基底包括PET。
可例如使用張力下熱定形、退火或將阻止收縮的其它技術進行基底的熱穩定，當聚合物膜不受限制時，至最高至少熱穩定溫度。
在一些實施方案中，第一聚合物膜基底為多層光學膜(「MOF」)，諸如在美國專利申請公布2012-0003451(Weigel等人)中所述的那些。
基底可具有多種厚度，例如，約0.01毫米(mm)至約1mm。然而，例如當期望自支承製品時，基底可顯著地更厚。還可通過層合或以其它方式將使用柔性基底製成的所公開的膜接合到更厚的、非柔性或柔性較小的補充載體來便利地製成此類製品。
在一些實施方案中，第一聚合物層(以及另外每個氧化物層和第二聚合物層)的光滑性和連續性以及其對下面的基底或層的粘附可通過對第一聚合物膜基底進行適宜的預處理得到增強。合適的預處理方案的示例包括在合適的反應性或非反應性氣氛(例如，等離子體、輝光放電、電暈放電、電介質阻擋放電或大氣壓放電)的存在下放電；化學預處理或火焰預處理。這些預處理有助於使下層的表面更加易於接受隨後所施加聚合物(或無機)層的形成物。等離子體預處理可以是尤其可用的。
在一些實施方案中，也可在基底或下面的層頂上使用可具有與第一聚合物層不同組成的單獨的接合層以改善粘附性。粘附促進層可為例如單獨的聚合物層或含金屬層，諸如金屬層、金屬氧化物層、金屬氮化物層、或金屬氧氮化物層。接合層可具有數納米(nm)(例如，1nm或2nm)至約50nm的厚度，並且如果需要可更厚。
第一聚合物層所需的化學組成和厚度將部分取決於基底的性質和表面形貌。厚度通常足以提供可將後續的氧化物層施加至其上的光滑、無缺陷的表面。例如，第一聚合物層可以具有數納米(例如2nm或3nm)至約5微米的厚度，並且如果需要可以更厚。
藉助根據本公開的壓敏粘合劑，將阻擋膜的主表面附著到第二聚合物膜基底。第二聚合物膜基底可形成例如在用於光伏器件的阻擋組件中的頂部片材。可形成頂部片材的可用材料包括聚酯、聚碳酸酯、聚醚、聚醯亞胺、聚烯烴、含氟聚合物以及它們的組合。
在其中使用根據本公開的阻擋組件來例如封裝太陽能器件的實施方案中，通常期望頂部片材能耐紫外(UV)光降解並耐候。由UV光(例如，在280nm至400nm範圍內)所致的光氧化降解可導致聚合物膜的變色以及光學和機械性能的劣化。本文所述的頂部片材可為光伏器件提供例如耐用的、抗寒耐熱的面塗層。基底為大體耐磨且耐衝擊的，並且當例如光伏器件暴露於戶外元素時可防止其降解。
可向頂部片材添加多種穩定劑，以改善其對紫外光的耐受性。此類穩定劑的示例包括紫外線吸收劑(UVA)(例如，紅移紫外線吸收劑)、受阻胺光穩定劑(HALS)或抗氧化劑中的至少一種。這些添加劑更詳細地描述於下文中。在一些實施方案中，短語「耐紫外光降解」意指頂部片材包括至少一種紫外線吸收劑或受阻胺光穩定劑。在一些實施方案中，短語「耐紫外光降解」意指頂部片材至少反射或吸收至少300納米至400納米的波長範圍內的至少30納米範圍上的入射紫外光的至少50％。在這些實施方案的一些中，頂部片材不必包含UVA或HALS。
在一些實施方案中，在本文所公開的組件中的第二聚合物膜基底包含含氟聚合物。含氟聚合物通常耐UV降解，甚至在不存在穩定劑諸如UVA、HALS和抗氧化劑的情況下也耐UV降解。可用的含氟聚合物包括乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物(THV)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、它們的共混物及它們與其它含氟聚合物的共混物。
包含含氟聚合物的基底還可包含非氟化材料。例如，可使用聚偏二氟乙烯與聚甲基丙烯酸甲酯的共混物。可用的柔性的、可透過可見光和紅外光的基底還可包括多層膜基底。多層膜基底在不同的層中可具有不同的含氟聚合物或者可包括至少一層含氟聚合物和至少一層非氟化聚合物。多層膜可包括幾層(例如，至少2層或3層)或者可包括至少100層(例如，在總共100至2000層的範圍內或更多)。不同的多層膜基底中的不同聚合物可經選擇例如以反射在300nm至400nm波長範圍內的顯著部分(例如，至少30％、40％或50％)的UV光，如在例如美國專利5,540,978(Schrenk)中描述。
可用的包含含氟聚合物的頂部片材可例如以商品名「TEFZEL ETFE」和「TEDLAR」從德拉瓦州威明頓市的杜邦公司(E.I.duPont De Nemours and Co.,Wilmington,DE)，以商品名「DYNEON ETFE」、「DYNEON THV」、「DYNEON FEP」和「DYNEON PVDF」從明尼蘇達州奧克代爾的泰良有限責任公司(Dyneon LLC,Oakdale,MN)，以商品名「NORTON ETFE」從新澤西州韋恩的聖戈班高功能塑料公司(St.Gobain Performance Plastics,Wayne,NJ)，以商品名「CYTOPS」從旭硝子公司(Asahi Glass)和以商品名「DENKA DX FILM」從日本東京的登卡化學工業株式會社(Denka Kagaku Kogyo KK,Tokyo,Japan)商購獲得。
在一些實施方案中，第一聚合物膜基底的第二表面附接到具有封裝層的光伏電池上。雖然其它封裝材料可以是可用的，但是在一些實施方案中，封裝層包含乙烯基乙酸亞乙酯。
在一些實施方案中，本文所公開組件中的PSA層的厚度為至少0.005mm(在一些實施方案中，為至少0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm或0.05mm)。在一些實施方案中，PSA層的厚度為最多約0.2mm(在一些實施方案中，最多0.15mm、0.1mm或0.075mm)。例如，PSA層的厚度可在0.005mm至0.2mm、0.005mm至0.1mm、或0.01mm至0.1mm的範圍內。
不僅PSA充當用於將第二聚合物膜基底附接到本文公開組件中的阻擋膜的便利手段，而且據信PSA層用於保護阻擋組件免受可由其可為含氟聚合物的第二聚合物膜基底和阻擋膜設置在其上的第一聚合物膜基底之間的CTE失配造成的熱應力。根據本公開的PSA層包括紫外光吸收低聚物，還提供對阻擋膜的保護免受由UV光引起的降解。
PSA的UV耐性和所提供保護的耐久性可例如使用加速風化研究來評估。通常使用類似於ASTM G-155「使非金屬材料暴露於使用實驗室光源的加速試驗器件的標準操作規程(Standard practice for exposing non-metallic materials in accelerated test devices that use laboratory light sources)」中所述那些的技術在膜上執行加速風化研究。所述ASTM技術被視為戶外耐久性的合理預測因子，其對材料性能進行正確地分級。一種用於檢測物理特性變化的機制是使用ASTM G155中所述的風化循環以及在反射模式中操作D65光源。在所述測試下，並且當UV保護層被施加到製品上時，在開始明顯開裂、剝離、分層或渾濁前，在使用CIE L*a*b*空間獲得的b*值增加5或更小、4或更小、3或更小、或2或更小之前，製品應當能經受在340nm下至少18,700kJ/m2的暴露。
本公開的一些實施方案
在第一實施方案中，本公開提供包含壓敏粘合劑和紫外光吸收低聚物的共混物的組合物，其中紫外光吸收低聚物包含：
第一二價單元，其包含懸垂紫外線吸收基團；和
第二二價單元，其由下式表示：
其中
R1為氫或甲基；並且
R2為具有4至20個碳原子的烷基，
並且其中壓敏粘合劑為包含第二二價單元的丙烯酸壓敏粘合劑，並且其中對於壓敏粘合劑中的第二二價單元中的至少一些，R2為碳原子數與紫外光吸收低聚物中的第二二價單元中的至少一些的碳原子數相同的烷基。
在第二實施方案中，本公開提供第一實施方案所述的組合物，其中R2為具有8個碳原子的烷基。
在第三實施方案中，本公開提供第一實施方案或第二實施方案所述的組合物，其中紫外光吸收低聚物具有最多為壓敏粘合劑的數均分子量的一半的數均分子量。
在第四實施方案中，本公開提供第一實施方案至第三實施方案中任一項所述的組合物，其中壓敏粘合劑或紫外光吸收低聚物中的至少一種還包含第三二價單元，該第三二價單元包含懸垂羧酸、羥基、氨基羰基、烷基氨基羰基或二烷基氨基羰基基團，其中在烷基氨基羰基或二烷基氨基羰基中的烷基任選地被羥基取代。
在第五實施方案中，本公開提供第四實施方案所述的組合物，其中壓敏粘合劑和紫外光吸收低聚物兩者均包含相同的第三二價單元。
在第六實施方案中，本公開提供第一實施方案至第五實施方案中任一項所述的組合物，其中懸垂紫外線吸收基團包含三嗪、二苯甲酮或苯並三唑。
在第七實施方案中，本公開提供第一實施方案至第六實施方案中任一項所述的組合物，其中每個第一二價單元獨立地由下式表示：
其中
R1獨立地為氫或甲基；
V為O或NH；
X為鍵、亞烷基或亞烷氧基，其中亞烷基或亞烷氧基具有1至10個碳原子並且任選地插入有一個或多個-O-基團且任選地被羥基基團取代；
R為具有一至四個碳原子的烷基；
n為0或1；並且
Z為任選地被羥基、烷基、滷素或羥基取代的苯甲醯基基團；4,6-二苯基[1,3,5]三嗪-2-基基團，其中每個苯基任選獨立地被一個或多個烷基或烷氧基基團取代；或任選地被一個或多個滷素取代的2H-苯並三唑-2-基基團。
在第八實施方案中，本公開提供第一實施方案至第七實施方案中任一項所述的組合物，其中在紫外光吸收低聚物中的第一二價單元中的至少一些包含不同的Z基團。
在第九實施方案中，本公開提供第一實施方案至第八實施方案中任一項所述的組合物，其中基於組合物的總重量計，紫外光吸收低聚物以範圍為0.5重量％至25重量％的量存在於組合物中。
在第十實施方案中，本公開提供第一實施方案至第九實施方案中任一項所述的組合物，其中組合物包含在共混物中的第二不同的紫外光吸收低聚物，並且其中在紫外光吸收低聚物中的和在第二不同的紫外光吸收低聚物中的第一二價單元包含不同的Z基團。
在第十一實施方案中，本公開提供第十實施方案所述的組合物，其中基於組合物的總重量計，紫外光吸收低聚物和第二不同的紫外光吸收低聚物以範圍為1重量％至25重量％的組合量存在於組合物中。
在第十二實施方案中，本公開提供第一實施方案至第十一實施方案中任一項所述的組合物，其中基於組合物的總重量計，紫外光吸收基團以範圍為0.5重量％至15重量％的量存在於組合物中。
在第十三實施方案中，本公開提供包含第一實施方案至第十二實施方案中任一項所述的組合物的製品。
在第十四實施方案中，本公開提供第十三實施方案所述的製品，其中製品為光伏器件。
在第十五實施方案中，本公開提供第十三實施方案或第十四實施方案所述的製品，其中所述組合物設置在膜表面的至少一部分上。
在第十六實施方案中，本公開提供第十五實施方案所述的製品，其中膜為圖形膜、構造膜、窗膜或車輛包裹物中的至少一種。
在第十七實施方案中，本公開提供第十五實施方案所述的製品，其中膜為阻擋膜。
在第十八實施方案中，本公開提供組件，該組件包含：
第一聚合物膜基底，其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面；
阻擋膜，其設置在第一聚合物膜的第一表面上；
壓敏粘合劑層，其具有第一表面和與第一表面相對的第二表面，其中壓敏粘合劑的第一表面設置在與第一聚合物膜基底相對的阻擋膜上；
第二聚合物膜基底，其設置在壓敏粘合劑層的第二表面上，
其中壓敏粘合劑層包含紫外光吸收低聚物，該紫外光吸收低聚物包含：
第一二價單元，其包含懸垂紫外線吸收基團；和
第二二價單元，其由下式表示：
其中
R1為氫或甲基；並且
R2為具有4至20個碳原子的烷基。
在第十九實施方案中，本公開提供第十八實施方案所述的組件，其中壓敏粘合劑層包含如下中的至少一種：丙烯酸酯、有機矽、聚異丁烯、脲、天然橡膠或苯乙烯和氫化聚丁二烯、氫化聚異戊二烯或氫化聚丁二烯和聚異戊二烯的組合的ABA三嵌段共聚物。
在第二十實施方案中，本公開提供第十八實施方案或第十九實施方案所述的組件，其中壓敏粘合劑層包含丙烯酸壓敏粘合劑。
在第二十一實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第二十實施方案中任一項所述的組件，其中壓敏粘合劑層包括包含第二二價單元的丙烯酸壓敏粘合劑，並且其中對於壓敏粘合劑中的第二二價單元中的至少一些，R2為碳原子數與紫外光吸收低聚物中的第二二價單元中的至少一些的碳原子數相同的烷基。
在第二十二實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第二十一實施方案中任一項所述的組件，其中R2為具有8個碳原子的烷基。
在第二十三實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第二十二實施方案中任一項所述的組件，其中紫外光吸收低聚物具有最多為壓敏粘合劑的數均分子量的一半的數均分子量。
在第二十四實施方案中，本公開提供第二十實施方案至第二十三實施方案中任一項所述的組件，其中壓敏粘合劑或紫外光吸收低聚物中的至少一種還包含第三二價單元，該第三二價單元包含懸垂羧酸、羥基、氨基羰基、烷基氨基羰基或二烷基氨基羰基基團，其中在烷基氨基羰基或二烷基氨基羰基中的烷基任選地被羥基取代。
在第二十五實施方案中，本公開提供第二十四實施方案所述的組件，其中壓敏粘合劑和紫外光吸收低聚物兩者均包含相同的第三二價單元。
在第二十六實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第二十五實施方案中任一項所述的組件，其中懸垂紫外線吸收基團包含三嗪、二苯甲酮或苯並三唑。
在第二十七實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第二十六實施方案中任一項所述的組件，其中每個第一二價單元獨立地由下式表示：
其中
R1獨立地為氫或甲基；
V為O或NH；
X為鍵、亞烷基或亞烷氧基，其中亞烷基或亞烷氧基具有1至10個碳原子並且任選地插入有一個或多個-O-基團且任選地被羥基基團取代；
R為具有一至四個碳原子的烷基；
n為0或1；並且
Z為任選地被羥基、烷基、滷素或羥基取代的苯甲醯基基團；4,6-二苯基[1,3,5]三嗪-2-基基團，其中每個苯基任選獨立地被一個或多個烷基或烷氧基基團取代；或任選地被一個或多個滷素取代的2H-苯並三唑-2-基基團。
在第二十八實施方案中，本公開提供第二十七實施方案所述的組件，其中在紫外光吸收低聚物中的第一二價單元中的至少一些包含不同的Z基團。
在第二十九實施方案中，本公開提供第二十七實施方案或第二十八實施方案所述的組件，其中壓敏粘合劑層包含在共混物中的第二不同的紫外光吸收低聚物，並且其中在紫外光吸收低聚物中的和在第二不同的紫外光吸收低聚物中的第一二價單元包含不同的Z基團。
在第三十實施方案中，本公開提供第二十九實施方案所述的組件，其中基於壓敏粘合劑層的總重量計，紫外光吸收低聚物和第二不同的紫外光吸收低聚物以範圍為1重量％至25重量％的組合量存在於壓敏粘合劑層中。
在第三十一實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第三十實施方案中任一項所述的組件，其中基於壓敏粘合劑的總重量計，紫外光吸收低聚物以範圍為0.5重量％至25重量％的量存在於壓敏粘合劑層中。
在第三十二實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第三十一實施方案中任一項所述的組件，其中基於組合物的總重量計，紫外線吸收基團以範圍為0.5重量％至15重量％的量存在於壓敏粘合劑層中。
在第三十三實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第三十二實施方案中任一項所述的組件，其中阻擋膜包含由無機阻擋層隔開的至少第一聚合物層和第二聚合物層。
在第三十四實施方案中，本公開提供第三十三實施方案所述的組件，其中無機阻擋層為氧化物層。
在第三十五實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第三十四實施方案中任一項所述的組件，其中阻擋膜包含在第一聚合物膜基底上的多個交替的氧化物層和第二聚合物層。
在第三十六實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第三十五實施方案中任一項所述的組件，其中第一聚合物膜基底包含如下中的至少一種：聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚醚酮、聚芳基醚酮、聚丙烯酸酯、聚醚醯亞胺、聚芳基碸、聚醚碸、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物或聚偏二氟乙烯，其中的任一種任選地可為熱穩定的。
在第三十七實施方案中，本公開提供第三十三實施方案至第三十六實施方案中任一項所述的組件，其中第一聚合物層或第二聚合物層中的至少一者包含聚合的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。
在第三十八實施方案中，本公開提供第三十七實施方案所述的組件，其中丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯為二丙烯酸三環癸烷二甲醇酯、3-(丙烯醯氧基)-2-羥基-丙基甲基丙烯酸酯、三丙烯醯氧基乙基異氰脲酸酯、甘油二丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、丙氧基化(3)甘油二丙烯酸酯、丙氧基化(5,5)甘油二丙烯酸酯、丙氧基化(3)三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、丙氧基化(6)三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、五丙烯酸二季戊四醇酯或它們的組合。
在第三十九實施方案中，本公開提供第三十三至第三十八實施方案中任一項所述的組件，其中第一聚合物層或第二聚合物層中的至少一者包含氨基官能矽烷的矽氧烷反應產物。
在第四十實施方案中，本公開提供第三十九實施方案所述的組件，其中矽氧烷反應產物與氧化物層共用矽氧烷鍵。
在第四十一實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第四十實施方案中任一項所述的組件，其中第二聚合物膜基底包含乙烯-四氟乙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-六氟丙烯-偏二氟乙烯共聚物或聚偏二氟乙烯中的至少一種。
在第四十二實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第四十一實施方案中任一項所述的組件，其中第一聚合物膜基底的第二表面設置在光伏電池上。
在第四十三實施方案中，本公開提供第四十二實施方案所述的組件，其中光伏電池為CIGS電池。
在第四十四實施方案中，本公開提供第四十二實施方案或第四十三實施方案所述的組件，其中第一聚合物膜基底的第二表面附接到具有封裝層的光伏電池。
在第四十五實施方案中，本公開提供第四十四實施方案所述的組件，其中封裝層包含乙烯基乙酸亞乙酯。
在第四十六實施方案中，本公開提供第十八實施方案至第四十五實施方案中任一項所述的組件，其中阻擋膜具有在23℃和90％的相對溼度下小於0.005g/m2/天的氧氣透過率或在50℃和100％的相對溼度下小於0.005g/m2/天的水蒸氣透過率中的至少一者。
以下實施例另外說明了本文所公開的組合物和方法的實施方案，但這些實施例中所提到的特定材料及其量以及其它條件和細節均不應理解為對本發明的不當限制。
實施例
分子量測定
在下列低聚物實施例中，使用凝膠滲透色譜法(GPC)，通過與線型聚苯乙烯聚合物標準物相比較來確定分子量。使用四個孔徑為10,000埃、1000埃、500埃和100埃的5微米苯乙烯二乙烯基苯共聚物顆粒的300毫米(mm)×7.8mm的線性柱(以商品名「PLGEL」得自英國什羅普郡的聚合物實驗室公司(Polymer Laboratories,Shropshire,UK))在Waters Alliance 2695系統(得自麻薩諸塞州米爾福德的沃特斯公司(Waters Corporation,Milford,MA))上進行GPC測量。在40℃下使用來自沃特斯公司(Waters Corporation)的折射率檢測器(型號410)。用10毫升(mL)的四氫呋喃(以250ppm的BHT抑制)稀釋乙酸乙酯中的50毫克(mg)低聚物樣品，並通過0.45微米針筒過濾器過濾。將100微升樣品體積注入到色譜柱中，並且柱溫為40℃。採用1mL/分鐘的流速，流動相為四氫呋喃。使用窄分散聚苯乙烯標準物執行分子量校正，峰值平均分子量範圍為3.8×105克/摩爾至580克/摩爾。使用合適的GPC軟體執行校準和分子量分布計算，使用三階多項式擬合分子量校準曲線。每個報告結果為重複兩次注入的平均值。
玻璃化轉變溫度
對於下列低聚物實施例，使用得自德拉瓦州紐卡斯爾的TA儀器公司(TA Instruments,New Castle,DE)的Q2000差示掃描量熱儀(Q2000Differential Scanning Calorimeter)通過差示掃描量熱法(DSC)來測量玻璃化轉變溫度。使用調製的DSC以每分鐘±1℃的調製幅度和每分鐘3℃的緩變率測量玻璃化轉變溫度。
製備例1
2-{4-[4,6-雙-(2,4-二甲基-苯基)-[1,3,5]三嗪-2-基]-3-羥基-苯氧基}-丙烯酸乙酯
部分A
三升的3頸圓底燒瓶配備有溫度探針、冷凝器和機械攪拌器。向燒瓶中裝入500克(1.26摩爾)2,4-雙-(2,4-二甲基苯基)-6-(2,4-二羥苯基)-三嗪、124克(1.4摩爾)碳酸亞乙酯、18克(0.085摩爾)溴化四乙銨和475克二甲基甲醯胺。將批料加熱至150℃，並在該溫度下保持5個小時。觀察到CO2從批料中逸出。五個小時之後，加入15克附加的碳酸亞乙酯和2克附加的溴化四乙銨。將批料在150℃下加熱三個小時，並然後添加15克附加的碳酸亞乙酯和2克附加的溴化四乙基銨。將批料在150℃下再加熱三個小時，在該時間之後通過薄層色譜法不再觀察到原料。
使批料冷卻到80℃，並且在良好攪拌下，添加1360克異丙醇(IPA)。將混合物冷卻到室溫，並且通過過濾將固體產物收集到布氏漏鬥上。將固體產物吸收到每種1000克的水和IPA中，充分攪拌，並且通過過濾收集到布氏漏鬥上。空氣乾燥產物，以得到540克(96％)灰白色固體產物，2-[4,6-雙-(2,4-二甲基苯基)-[1,3,5]三嗪-2-基]-5-(2-羥基乙氧基)苯酚，mp＝172℃-173℃。產物無需進一步純化即可使用。
部分B
兩升的3頸圓底燒瓶配備有溫度探針、帶有冷凝器的迪安斯達克榻分水器(Dean-Stark trap)和機械攪拌器。向燒瓶中裝入170克(0.385摩爾)的在部分A中製備的2-[4,6-雙-(2,4-二甲基苯基)-[1,3,5]三嗪-2-基]-5-(2-羥基乙氧基)苯酚、780克的甲苯、0.24克4-甲氧基苯酚(MEHQ)抑制劑、0.38克吩噻嗪抑制劑、8.5克對甲苯磺酸和30.5克(0.42摩爾)丙烯酸。在中度攪拌下，在回流下(約115℃)將批料加熱六個小時，並且共沸水可收集在迪安斯達克榻分水器中。五個小時之後，添加五克附加的丙烯酸，並且將批料再加熱三個小時。經薄層色譜法分析顯示批料沒有剩餘起始材料。
使批料冷卻到80℃，並且添加25克碳酸鈉在300克水中的預混物。用冰浴將反應混合物冷卻到約10℃，並且通過過濾將沉澱出的產物收集到布氏漏鬥上。將固體吸收回800克水與200克IPA的混合物中，並且充分攪拌和過濾混合物。空氣乾燥產物，以得到182克(96％)灰白色固體產物，2-{4-[4,6-雙-(2,4-二甲基-苯基)-[1,3,5]三嗪-2-基]-3-羥基-苯氧基}-丙烯酸乙酯，mp＝126℃-128℃。通過1H NMR光譜學來確認結構。
製備例2
2-(4-苯甲醯基-3-羥基苯氧基)丙烯酸乙酯
部分A
五升的3頸圓底燒瓶配備有溫度探針、冷凝器和機械攪拌器。向燒瓶中裝入500克(2.33摩爾)2,4-二羥基二甲基苯酮)、216克(2.45摩爾)碳酸亞乙酯和25克(0.12摩爾)溴化四乙銨。將批料加熱至140℃，並在該溫度下保持二十四個小時。觀察到CO2從批料中逸出。經薄層色譜法分析顯示批料未剩餘起始材料。
使批料冷卻到80℃，並且在良好攪拌下，添加1200克異丙醇。使批料溫度保持在約60℃，並且添加2500克水同時維持批料溫度在約60℃。在緩慢攪拌下將批料冷卻到室溫，並且通過過濾將產物收集到布氏漏鬥上。將固體產物吸收回1000克的水和200克的IPA中，充分攪拌，並且通過過濾收集到布氏漏鬥上。空氣乾燥產物，以得到545克(90％)灰白色固體產物，2-羥基-4-(2-羥基乙基)二苯甲酮，mp＝88℃-89℃。產物無需純化即可使用。
部分B
兩升的3頸圓底燒瓶配備有溫度探針、帶有冷凝器的迪安斯達克榻分水器和機械攪拌器。向燒瓶中裝入200克(0.77摩爾)的在部分A中製備的2-羥基-4-(2-羥乙基)二苯酮、850克甲苯、0.48克MEHQ抑制劑、0.77克吩噻嗪抑制劑、17克對甲苯磺酸和61.4克(0.85摩爾)丙烯酸。在中度攪拌下，在回流下(約115℃)將批料加熱六個小時，並且共沸水收集在迪安斯達克榻分水器中。五個小時之後，添加五克附加的丙烯酸，並且將批料再加熱三個小時。經薄層色譜法分析顯示批料未剩餘起始材料。
使批料冷卻到80℃，並且添加25克碳酸鈉在300克水中的預混物。將批料相分離，並且移除下部的水層。用25克氯化鈉在300克水中的混合物洗滌有機層。使用旋轉蒸發器除去溶劑。將殘餘的棕色油狀產物溶於230克IPA中，並且加熱至約60℃以製備溶液。輕輕攪拌混合物並冷卻到-10℃以結晶灰白色固體產物。空氣乾燥產物，以得到217克(90％)灰白色固體產物，2-(4-苯甲醯基-3-羥基苯氧基)丙烯酸乙酯，mp＝126℃-128℃。通過1H NMR光譜學來確認結構。
製備例3
2-[4-(4,6-二苯基)-[1,3,5]三嗪-2-基]-3-羥基-苯氧基}-丙-2-烯酸乙酯
部分A
兩升的3-頸圓底燒瓶配備有溫度探針、冷凝器和機械攪拌器。向燒瓶中裝入400克(1.17摩爾)4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-1,3-苯二酚、115.5克(1.31摩爾)碳酸亞乙酯、16.7克(0.085摩爾)溴化四乙基銨和440克二甲基甲醯胺(DMF)。將批料加熱至150℃，並在該溫度下保持五個小時。觀察到CO2從批料中逸出。五個小時後，添加10克附加的乙烯。將批料在150℃下加熱三個小時，並然後添加15克附加的碳酸亞乙酯和2克附加的溴化四乙基銨。將批料在150℃下再加熱三個小時，在該時間之後通過薄層色譜法不再觀察到原料。
使批料冷卻到80℃，並且添加730克異丙醇(IPA)。混合物是濃稠的，並且添加50/50的IPA/水的混合物以改善攪拌。然後，通過過濾將固體產物收集到布氏漏鬥上。將固體產物溶於2500克DMF中，在回流下加熱，冷卻到室溫，並且通過過濾收集到布氏漏鬥上。空氣乾燥產物，以得到373克(83％)灰白色固體產物2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(2-羥基乙氧基)苯酚。
部分B
兩升的3頸圓底燒瓶配備有溫度探針、帶有冷凝器的迪安斯達克榻分水器和機械攪拌器。向燒瓶中裝入在部分A中製備的150克(0.389摩爾)2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-(2-羥基乙氧基)苯酚、790克甲苯、0.24克4-甲氧基苯酚(MEHQ)抑制劑、0.38克吩噻嗪抑制劑、8.5克對甲苯磺酸以及30.8克(0.43摩爾)丙烯酸。在中度攪拌下，在回流下(約115℃)將批料加熱六個小時，並且共沸水收集在迪安斯達克榻分水器中。五個小時之後，添加五克附加的丙烯酸，並且將批料再加熱三個小時。通過用50/50的乙酸乙酯/己烷洗脫的薄層色譜法分析顯示批料未剩餘起始材料。
使批料冷卻到80℃，並且添加65克三乙胺。在大氣壓下，在回流下加熱批料以移除大部分甲苯。罐溫為120℃，並收集約650克甲苯。使批料冷卻到75℃，並且添加500克IPA。在回流下(約82℃)，加熱混合物以共沸掉甲苯和IPA。收集約500克溶劑。用冰浴將反應混合物冷卻到約20℃，並且在攪拌下添加500克IPA。通過過濾將沉澱出的產物收集到布氏漏鬥上。將固體溶解回到700克水和700克IPA的混合物中，並且充分攪拌且過濾混合物。空氣乾燥該產物，以得到161.8克(95％)淡黃色固體，mp＝125℃-127℃。
為了進一步純化，將約90克淡黃色固體與1200克MEK混合，並加熱到40℃。添加五克木炭，並充分攪拌混合物，並將其通過助濾床過濾。使用旋轉蒸發儀移除溶劑，並然後添加400克IPA。充分攪拌混合物，通過過濾收集固體產物2-[4-(4,6-二苯基)-[1,3,5]三嗪-2-基]-3-羥基-苯氧基}-丙-2-烯酸乙酯。mp＝126℃至128℃。通過1H NMR光譜學來確認結構。
低聚物製備例1
76重量％丙烯酸異辛酯、4重量％丙烯酸、12重量％製備實施例1以及8重量％製備實施例2的無規共聚物
將丙烯酸異辛酯(380g，購自明尼蘇達州聖保羅的3M公司(3M Company,St.Paul,Minn)與60g製備實施例1、40g製備實施例2、12.5g2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)(可以商品名「VAZO 67」購自德拉瓦州威明頓市的杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company,Wilmington,DE))以及500g乙酸乙酯在裝配有熱電偶、頂置式攪拌器以及回流冷凝器的三升燒瓶中在正氮氣流下混合。在完成添加材料後，燒瓶維持在正氮氣壓力下。將材料在74℃下加熱19小時。將燒瓶中的內容物傾出並且測量固體。乾燥5.77g溶液，並獲得2.76g固體(47％固體)。將樹脂溶液傾注到塑料瓶中以得到1029g溶液。根據上述方法，使用DSC在-100℃至150℃的掃描下在-23.6℃觀察到一個玻璃化轉變溫度。通過GPC(THF，EMD Omnisolve，2c PL-Gel-2 300x7.5mm，聚苯乙烯標準)測定低聚物的分子量：Mw＝271,000，Mn＝114,000，Mz＝551,300以及2.38的多分散度。
低聚物製備例2
80重量％丙烯酸異辛酯和20重量％製備實施例1的無規共聚物
將丙烯酸異辛酯(400g，購自明尼蘇達州聖保羅的3M公司(3M Company,St.Paul,Minn)與100g製備實施例1、6.0g 2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)(可以商品名「VAZO 67」購自杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company))以及500g乙酸乙酯在裝配有熱電偶、頂置式攪拌器以及回流冷凝器的三升燒瓶中在正氮氣流下混合。在完成添加材料後，燒瓶維持在正氮氣壓力下。將材料在74℃下加熱19小時。將燒瓶中的內容物傾出並且測量固體。乾燥4.59g溶液，並獲得2.43g固體(53％固體)。將樹脂溶液傾注到塑料瓶中以得到943g溶液。根據上述方法，使用DSC在-100℃至150℃的掃描下在-31.3℃觀察到一個玻璃化轉變溫度。通過GPC(THF，EMD Omnisolve，2c PL-Gel-2300x7.5mm，聚苯乙烯標準)測定低聚物的分子量：Mw＝241,000，Mn＝99,490，Mz＝433,000以及2.43的多分散度。
低聚物製備例3
80重量％丙烯酸異辛酯和20重量％2-[2-羥基-5-[2-(甲基丙烯醯氧基)-乙基]苯基]-2H-苯並三唑的無規共聚物
2-[2-羥基-5-[2-(甲基丙烯醯氧基)-乙基]苯基]-2H-苯並三唑購自美國俄勒岡州波特蘭的TCI公司(TCI America,Portland,OR)。將丙烯酸異辛酯(400g，購自明尼蘇達州聖保羅的3M公司(3M Company,St.Paul,Minn)與100g 2-[2-羥基-5-[2-(甲基丙烯醯氧基)-乙基]苯基]-2H-苯並三唑、5.0g2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)(可以商品名「VAZO 67」購自杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company))以及500g乙酸乙酯在裝配有熱電偶、頂置式攪拌器以及回流冷凝器的三升燒瓶中在正氮氣流下混合。在完成添加材料後，燒瓶維持在正氮氣壓力下。將材料在74℃下加熱19小時。將燒瓶中的內容物傾出並且測量固體。乾燥2.91g溶液，並獲得1.49g固體(51％固體)。將樹脂溶液傾注到塑料瓶中以得到993g溶液。根據上述方法，使用DSC在-100℃至150℃的掃描下在-36.7℃觀察到一個玻璃化轉變溫度。通過GPC(THF，EMD Omnisolve，2c PL-Gel-2300x7.5mm，聚苯乙烯標準)測定低聚物的分子量：Mw＝574,100，Mn＝96,120，Mz＝1,663,000以及5.98的多分散度。
低聚物製備例4
80重量％丙烯酸異辛酯、20重量％製備實施例3的無規共聚物
將四十克丙烯酸異辛酯(購自美國TCI公司(TCI America)與10g製備實施例3、1g 2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)(可以商品名「VAZO 67」購自德拉瓦州威明頓市的杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company,Wilmington,DE))以及100g乙酸乙酯在裝配有熱電偶、頂置式攪拌器以及回流冷凝器的三升燒瓶中在正氮氣流下混合。在完成添加材料後，燒瓶維持在正氮氣壓力下。將材料在74℃下加熱1小時，並然後再添加1g 2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)。將材料在74℃下加熱18小時。將燒瓶中的內含物傾倒出並測量固體。乾燥4.13g溶液，並獲得1.53g固體(37％固體)。將樹脂溶液傾注到塑料瓶中以得到134g溶液。根據上述方法，使用DSC在-100℃至150℃的掃描下，在-31.9℃下觀察到一個玻璃化轉變溫度。
該低聚物可結合到例如其由包含丙烯酸異辛酯的組分製備的壓敏粘合劑組合物中。
低聚物製備例5
80重量％甲基丙烯酸甲酯和20％製備例1的無規共聚物
低聚物製備例1通過美國專利5,986,011(Ellis)中所述的通用方法來製備。在聚合的第一步驟中，向不鏽鋼反應器裝入64克的甲基丙烯酸甲酯(得自賓夕法尼亞州費城的羅門哈斯公司(Rohm and Haas,Philadelphia,PA))、16克的製備例1、4.0g乙酸乙酯、0.08克的以商品名「IRGANOX1010」得自新澤西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF,Florham Park,NJ)的抗氧化劑、2.4克的鏈轉移劑巰基乙酸異辛酯(IOTG)、0.34克的MEHQ和0.024克的以商品名「VAZO 52」得自德拉瓦州威明頓的杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company,Wilmington,DE)的2,2』-偶氮雙(2,4二甲基戊腈)的混合物。將反應器密封並用氮氣吹掃脫氧，並且然後保持在近似100psig的氮氣壓下。在第一步驟中將反應混合物加熱至60℃並且然後使其在峰值在113℃的絕熱條件下聚合。當反應完成時，將混合物冷卻到50℃以下。
然後將溶解在18.64克乙酸乙酯(0.80克的以商品名「VAZO 52」得自杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)的2,2』-偶氮雙(2,4二甲基戊腈))、0.20克的以商品名「VAZO 67」得自杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)的2,2』-偶氮雙(2-甲基丁腈)、0.20克的以商品名「VAZO 88」得自杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)的2,2』-偶氮雙(環己胺腈)、0.20克的以商品名「LUPERSOL 101」得自賓夕法尼亞州費城的埃爾夫阿託公司(Elf Atochem,Philadelphia,PA)的2,5-二甲基-2,5二(叔丁基過氧)己烷以及0.16克的以商品名「LUPERSOL 130」得自埃爾夫阿託公司(Elf Atochem)的2,5-二甲基-2,5-二-(叔丁基過氧)己炔-3)和1.13克的IOTG中的各種引發劑的溶液加入到第一步驟的產物。將反應器密封並用氮氣吹掃脫氧，並且然後保持在100psig的氮氣壓下。將反應混合物加熱至60℃，並且然後使其在絕熱條件下聚合。在反應達到144℃的峰值溫度之後，將混合物保持在145℃達1小時並且在熱的時候排出到鋁託盤中。在材料冷卻之後，將所得的固體聚合物敲成薄片。低聚物的分子量經GPC(THF，EMD Omnisolve，2c PL-Gel-2300×7.5mm，聚苯乙烯標準物)確定為：Mw＝108,700、Mn＝54,980，並且多分散度為1.99。
製備低聚物實施例6
80重量％甲基丙烯酸甲酯和20％ 2-[2-羥基-5-[2-(甲基丙烯醯氧基)-乙基]苯基]-2H-苯並三唑的無規共聚物
2-[2-羥基-5-[2-(甲基丙烯醯氧基)-乙基]苯基]-2H-苯並三唑得自俄勒岡州波特蘭的TCI美國公司(TCI America,Portland,OR)。低聚物製備例2通過美國專利5,986,011(Ellis)中所述的通用方法來製備。在聚合的第一步驟中，向不鏽鋼反應器裝入64克的甲基丙烯酸甲酯(得自賓夕法尼亞州費城的羅門哈斯公司(Rohm and Haas,Philadelphia,PA))、16克的2-[2-羥基-5-[2-(甲基丙烯醯氧基)-乙基]苯基]-2H-苯並三唑、連同0.08克的以商品名「IRGANOX 1010」得自巴斯夫公司(BASF)的抗氧化劑、2.4克的鏈轉移劑IOTG、0.34克的MEHQ和0.024克的以商品名「VAZO 52」得自杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)的2,2』-偶氮雙(2,4二甲基戊腈)的混合物。將反應器密封並用氮氣吹掃脫氧，並且然後保持在近似100psig的氮氣壓下。在第一步驟中將反應混合物加熱至60℃並且然後使其在峰值在113℃的絕熱條件下聚合。當反應完成時，將混合物冷卻到50℃以下。
然後將溶解在18.64克乙酸乙酯(0.80克的以商品名「VAZO 52」得自杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)的偶氮雙(2,4二甲基戊腈))、0.20克的以商品名「VAZO 67」得自杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)的2,2』-偶氮雙(2-甲基丁腈)、0.20克的以商品名「VAZO 88」得自杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company)的2,2』-偶氮雙(環己胺腈)、0.20克的以商品名「LUPERSOL 101」得自埃爾夫阿託公司(Elf Atochem)的2,5-二甲基-2,5二(叔丁基過氧)己烷以及0.16克的以商品名「LUPERSOL 130」得自埃爾夫阿託公司(Elf Atochem)的2,5-二甲基-2,5-二-(叔丁基過氧)己炔-3)和1.13克的IOTG中的各種引發劑的溶液加入到第一步驟的產物。將反應器密封並用氮氣吹掃脫氧，並且然後保持在100psig的氮氣壓下。將反應混合物加熱至60℃，並且然後使其在絕熱條件下聚合。在反應達到150℃的峰值溫度之後，將混合物加熱並保持在170℃達1小時並且在熱的時候排出到鋁託盤中。在材料冷卻之後，將所得的固體聚合物敲成薄片。低聚物的分子量經GPC(THF，EMD Omnisolve，2c PL-Gel-2 300×7.5mm，聚苯乙烯標準物)確定為：Mw＝8,090、Mn＝5,824，並且多分散度為1.39。
製備低聚物實施例7
80重量％甲基丙烯酸甲酯和20重量％製備實施例2的無規共聚物
通過在美國專利5,986,011(Ellis)和以上製備低聚物實施例5以及製備低聚物實施例6中所述的通用方法來製備製備低聚物實施例7。
實施例1至實施例3
將製備低聚物實施例2、製備低聚物實施例3以及製備低聚物實施例1中的每一種的溶液共混到包含45％固體的94/6丙烯酸異辛酯/丙烯酸的溶劑基型壓敏粘合劑(PSA)組合物中。如美國專利RE24906中所述製備壓敏粘合劑組合物。以組合物中8％活性UVA為目標。將計算量的製備低聚物實施例溶液添加到在玻璃廣口瓶中的溼PSA中並且利用空氣混合器將內含物劇烈混合2分鐘。不添加交聯劑或其它添加劑。在混合後，將內含物靜置過夜以脫氣。
示例性實施例1、示例性實施例2以及示例性實施例3
將固體製備低聚物實施例5、製備低聚物實施例6以及製備低聚物實施例7中的每一種共混到實施例1、實施例2以及實施例3中描述的溶劑型PSA組合物中。使用對於實施例1、實施例2以及實施例3所述的計算，不同的是，由於製備低聚物實施例5、製備低聚物實施例6以及製備低聚物實施例7為固體，所以沒有固體％計算。然後，將計算量的低聚物材料置於具有過量乙酸乙酯的單獨玻璃廣口瓶，搖動/攪拌並在熱板上加熱直到內含物明顯溶解。然後，將這些內含物傾注到在玻璃廣口瓶中的PSA中並且利用空氣混合器將內含物劇烈混合2分鐘。不添加交聯劑或其它添加劑。在混合後，將內含物靜置過夜以脫氣。
比較實施例1、比較實施例2以及比較實施例3
將以商品名「TINUVIN 479」購自新澤西州弗洛勒姆帕克巴斯夫公司(BASF)的三嗪UV吸收劑和以商品名「TINUVIN 928」購自巴斯夫公司(BASF)的苯並三唑UV吸收劑也共混到實施例1、實施例2以及實施例3中所述的PSA組合物中。目標量是基於PSA組合物的固體百分比計的。UV吸收劑是100％活性的。將計算的量添加到在玻璃廣口瓶中的PSA中並且利用空氣混合器將內含物劇烈混合2分鐘。不添加交聯劑或其它添加劑。在混合後，將內含物靜置過夜以脫氣。
為製備實施例1至實施例3、示例性實施例1至示例性實施例3以及比較實施例1至比較實施例3中的每個的手鋪製品，使用切口棒鍍膜機。將實施例1至實施例3、示例性實施例1至示例性實施例3以及比較實施例1至比較實施例3中的每個的上述溶液傾注到2密耳有機矽離型襯墊上並設定6密耳至8密耳間隙。傾注樣品、牽拉穿過切口棒並置於200℉下的烘箱中5分鐘至10分鐘，之後移除襯墊並將2密耳ETFE手動層合到粘合劑的兩側。這產生了夾心結構，其中粘合劑在膜之間。隨後使用Haze-Gard Plus儀器(馬裡蘭州哥倫畢亞畢克-加特納(美國)(BYK-Gardner USA,Columbia,MD))來評估每個膜的透過率、霧度和清晰度。所得數據示於下表1中。
表1
在不脫離本公開的範圍和實質的情況下，本領域的技術人員可對本公開做出各種變型和更改，並且應當理解，本發明不應不當地受限於本文中所闡述的例示性實施方案。