包含接枝异丁烯共聚物的粘合剂制造技术

本发明专利技术描述包含增粘剂和至少一种接枝异丁烯共聚物的粘合剂组合物。所述接枝异丁烯共聚物具有下式：R1-(R2-Z)其中R1表示异丁烯共聚物，R2为共价键或多价亚烷基或亚芳基，并且Z为接枝聚合物。Z通常为包含烯烃重复单元、亚芳烷基重复单元或它们的组合的共聚物的均聚物。本发明专利技术还描述涂覆有粘合剂的制品、制备涂覆有粘合剂的制品的方法以及接枝异丁烯聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含接枝异丁烯共聚物的粘合剂
技术实现思路
在一个实施例中，描述了粘合剂组合物。所述粘合剂包含增粘剂和至少一种接枝异丁烯共聚物。所述接枝异丁烯共聚物具有下式：R1-(R2-Z)，其中R1表示异丁烯共聚物，R2为共价键或多价亚烷基或亚芳基，并且Z为接枝聚合物。Z通常为包含烯烃重复单元、亚芳烷基重复单元或它们的混合物的均聚物或共聚物。在一些实施例中，Z包含亚芳烷基重复单元并且Z物理地交联。在其它实施例中，Z包含烯烃重复单元以及烯烃重复单元的不饱和基团交联。在一些实施例中，粘合剂的接枝异丁烯共聚物具有下式：其中Z为接枝聚合物，a为至少20；并且b、c和d的总和为至少一。可通过将包含卤化共聚单体重复单元的异丁烯共聚物与碱金属烃或醇盐封端的聚合物反应来制备接枝异丁烯。在另一个实施例中，描述了制备粘合剂制品的方法，其包括提供如本文所述的粘合剂组合物，将粘合剂组合物涂覆到基材上；以及使涂覆的粘合剂暴露于光化辐射，从而交联接枝聚合物的烯烃重复单元的至少一部分。在另一个实施例中，接枝异丁烯共聚物被描述为具有下式：R1-(R2-Z)x其中R1表示具有至少20个重复单元的异丁烯共聚物，R2为共价键或多价亚烷基或亚芳基，并且Z为接枝聚合物，其包含烯烃重复单元并且具有不大于30,000g/mol的数均分子量。在一些实施例中，烯烃重复单元包含至少8个碳原子。在一些实施例中，Z为共聚物，其还包含亚芳烷基重复单元。具体实施方式如本文所用“烷基”是指具有一至约十二个碳原子的直链或支链、环状或无环的饱和一价烃，例如，甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、戊基等等。“亚烷基”是指具有一至约十二个碳原子的直链饱和二价烃或具有三至约十二个碳原子的支链饱和二价烃，例如，亚甲基、亚乙基、亚丙基、2-甲基亚丙基、亚戊基、亚己基等等。“芳基”是指一价芳族，诸如苯基、萘基等等。“亚芳基”是指多价芳族，诸如亚苯基、亚萘基等等。“亚芳烷基”是指具有芳基附接到亚烷基上的上述定义的基团，例如，苄基、1-萘乙基等等。“未官能化的异丁烯聚合物”是指缺少可形成共价键的反应性基团的均聚物或共聚物。粘合剂组合物包含具有侧链接枝聚合物的异丁烯共聚物。接枝异丁烯共聚物可由以下通式表示：R1-(R2-Z)其中R1表示聚合物的异丁烯共聚物，R2为共价键或多价亚烷基或亚芳基，并且Z为接枝聚合物。接枝异丁烯共聚物还可由以下通式表示：R1-(R2-Z)x其中R1、R2和Z如刚刚所述，并且下标x表示由聚合物接枝取代的异丁烯共聚物的那些重复单元的所占分数。通常0.1％至40％，优选0.1％至20％，更优选1％至5％的异丁烯共聚物的重复单元将由接枝聚合物(Z)取代。接枝异丁烯共聚物通常通过包含异丁烯重复单元的异丁烯共聚物与卤化的第二重复单元的反应来制备。在一些实施例中，卤化的第二重复单元为烯烃重复单元。如本文所用，“烯烃”是指具有不饱和基团的直链或支链二价烃，例如，丁烯、戊烯、己烯、辛烯等等。在典型的实施例中，共聚物的烯烃重复单元衍生自共轭二烯诸如异戊二烯、丁二烯或它们的组合。衍生自异戊二烯的卤化单元可由下式表示：和/或其中X2为溴。在其它实施例中，卤化的第二重复单元为亚芳烷基重复单元。例如，衍生自对烷基苯乙烯的卤化单元可由下式表示：其中X2为溴并且R7为H或CH3。对甲基苯乙烯单体单元可以通过对甲基苯乙烯本身的内聚力和硬度赋予共聚物耐热性和强度。为获得该效应，基于共聚物的总量，对甲基苯乙烯可以大于零，优选约1至20重量份的量包含在异丁烯共聚物主链中。另选地，接枝聚合物(Z)的重复单元可包含苯乙烯。接枝异丁烯共聚物可通过可聚合的单体的阴离子聚合以形成活性聚合物来制备。活性聚合物便利地通过在惰性有机稀释剂的存在下用碱金属烃或醇盐接触单体来制备。用于阴离子聚合的引发剂可为产生一官能的活性聚合物的碱金属烃类或醇盐中的任一个，即，只有聚合物的一端部包含反应性离子。此类引发剂包括锂、钠或钾的烃类，例如，具有包含最多至20个碳原子或更多，并且优选最多至8个碳原子的烷基基团。例示性碱金属烃类包括乙基钠、丙基钠、丁基钾、辛基钾、苯基钠、乙基锂、丁基锂、仲丁基锂、异丁基锂、叔丁基锂和2-乙基己基锂。仲丁基锂为优选的引发剂。有机锂试剂引发的聚合物材料可使用如美国专利5,644,007和6,448,353中描述的连续聚合反应器来合成。各种活性聚合物可如本领域已知来制备。例如，仲丁基锂引发的聚异戊二烯可根据以下反应方案来制备：又如，仲丁基锂引发的聚苯乙烯可根据以下反应方案来制备：然后活性聚合物的末端锂基团可与溴化的异丁烯共聚物(例如溴化的异戊二烯或苯乙烯第二重复单元)的侧链溴反应以将活性聚合物接枝到异丁烯共聚物主链上。溴化锂作为副产物同时形成。以前卤化的重复单元直接键合到接枝聚合物。因此，在以前卤化的重复单元和接枝聚合物之间无其他连接基团(例如诸如PCT公开WO2012/112303中描述的亲核残基“Q”)。引发剂的量通常决定活性聚合物(即接枝聚合物Z)的分子量。如果相对于单体的量使用小部分的引发剂，则活性聚合物的分子量将通常大于当使用较大量的引发剂时的活性聚合物的分子量。一般来讲，引发剂浓度可从每摩尔单体0.01摩尔活性碱金属变化至每摩尔单体0.1摩尔活性碱金属，或更高。优选地，引发剂按照为接枝聚合物提供期望分子量的量使用。在一些实施例中，形成接枝的活性接枝聚合物的分子量Mn通常为至少1000、2000、3000、4000或5000g/mol并且不大于50,000g/mol。在一些实施例中，Mn不大于40,000或35,000或30,000，或25,000g/mol。当接枝部位的数量(即异丁烯共聚物主链中溴的浓度)相对大时，接枝聚合物的分子量优选在该范围内。然而，当接枝部位的数量相对小时，接枝聚合物的分子量的上限可更高，例如改变为最高至150,000g/mol。在一些实施例中，数均分子量不大于120,000g/mol，或100,000g/mol，或80,000g/mol，或60,000g/mol。活性聚合物的多分散性(Mw/Mn)通常相对窄。在一些实施例中，多分散性不大于1.5、1.4、1.3或1.2。接枝异丁烯共聚物可由下式表示：其中Z为接枝聚合物，a为至少20；并且b、c和d的总和为至少一。相对于刚刚描述的共聚物，应当理解，具有下标“a”的单体单元为聚合的异丁烯单体单元。此外，选择下标“b”和“c”或“d”，使得共聚物包含0.1重量％至40重量％，优选0.1重量％至20重量％，更优选地1重量％至5重量％的包含接枝聚合物(Z)的相应的单体单元。在一些实施例中，d为零。在其它实施例中，b和c为零。在其它实施例中，可使用接枝异丁烯共聚物的共混物，其中针对共混物的每个共聚物，a、b、c和d是不同的。可通过将阴离子聚合反应性聚合物与卤化的异丁烯共聚物反应，将各种活性聚合物接枝到卤化的异丁烯共聚物上。接枝聚合物(Z)可包含例如烯烃重复单元、亚芳烷基基团或它们的组合。在一些实施例中，接枝到卤化异丁烯共聚物主链上的活性聚合物包含烯烃重复单元。该烯烃重复单元衍生自包含至少两个碳-碳双键的C4-C20烯烃单体。例如，可用作活性聚合物的起始单体的共轭二烯具有一般结构式其中R独立地为H或烷基基团。R基团的碳原子的总和的范围通常是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘合剂组合物，包含增粘剂和至少一种具有下式的接枝异丁烯共聚物：R1‑(R2‑Z)其中R1表示具有至少20个重复单元的异丁烯共聚物，R2为共价键或多价亚烷基或亚芳基，并且Z为接枝聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.08.14 US 61/682,8161.一种粘合剂组合物，包含增粘剂和至少一种具有下式的接枝异丁烯共聚物：其中Z为接枝聚合物；a为至少20；b和c的总和为至少一；并且d为0。2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中Z包含烯烃重复单元、亚芳烷基重复单元或它们的组合。3.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中Z为接枝均聚物。4.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中Z为接枝共聚物。5.根据权利要求3所述的粘合剂组合物，其中Z包含亚芳烷基重复单元并且Z物理地交联。6.根据权利要求3所述的粘合剂组合物，其中Z包含烯烃重复单元，并且所述烯烃重复单元的不饱和基团交联所述接枝聚合物。7.根据权利要求2所述的粘合剂组合物，其中Z衍生自包含至少两个碳-碳双键的C4-C20烯烃单体。8.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，其中0.01重量％至40重量％的所述共聚单体重复单元包含所述接枝聚合物Z。9.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海承，J·E·贾诺斯基，J·查特杰，K·M·莱万多夫斯基，B·N·加达姆，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US