可交联组合物和交联组合物制造技术

本发明专利技术提供了可交联的组合物、交联组合物、包含这些组合物的制品以及制备这些制品的方法。包含两种(甲基)丙烯酸酯共聚物和增粘剂的可交联组合物用于在暴露于紫外线辐射时形成交联组合物。交联组合物可用作压敏粘合剂。可交联组合物非常适用于热熔融加工方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的夺叉引用 本申请要求于2012年11月19日提交的美国临时专利申请61/728027和2013年 3月12日提交的61/776907的权益，这些专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
本专利技术描述了一种可交联组合物、一种通过将该可交联组合物暴露于紫外线辐射 而形成的交联组合物、包含这些组合物的制品以及制备这些制品的方法。
技术介绍
压敏带在家庭和工作场所中事实上无所不在。在其最简单的一种配置中，压敏带 包括背衬层和附接至背衬层的粘合剂层。根据压敏带协会，已知压敏粘合剂（PSA)具有包 括以下的特性：（1)有力而持久的粘着力；（2)用不超过指压的压力即可粘附；（3)具有足 够固定在粘合体上的能力；以及（4)足够的内聚强度以便使其从粘合体干净地移除。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性的聚合物，所述粘 弹性实现所期望的粘性、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°C )是发粘的。仅仅为粘的或附着到表面的材料不构成PSA ;术语PSA涵盖具有另外 的粘弹性的材料。 通常使用经设计旨在单独测量粘性、粘附力（剥离强度）和内聚力（剪切保持力） 的测试方法来评估压敏粘合剂的这些要求，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Adhesion and Adhesives Technology :An Introduction (粘附性和粘合剂技术：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的性质的平衡。 一种重要类型的压敏粘合剂包括具有（甲基）丙烯酸酯共聚物作为弹性体材料的 那些粘合剂。可单独使用（甲基）丙烯酸酯共聚物或可与增粘剂混合以提供期望的粘合性 能。可添加增粘剂，例如以改变粘合剂组合物的流变特性和一致性，改变粘合剂组合物的表 面能，并且改变粘合剂组合物的熔融加工特征。
技术实现思路
本专利技术提供了可交联的组合物、交联组合物、包含这些组合物的制品以及制备这 些制品的方法。可交联的组合物包含两种不同的（甲基）丙烯酸酯共聚物和增粘剂。（甲 基）丙烯酸酯共聚物中的至少一种含有在暴露于紫外线辐射时，导致聚合物材料内形成交 联的侧芳族基团。交联组合物可用作压敏粘合剂。即使具有高水平的增粘剂，压敏粘合剂 也通常表现出高内聚强度和剪切保持性能。 在第一方面，提供一种可交联组合物，该可交联组合物包含1)至少两种不同的 (甲基）丙烯酸酯共聚物和2)增粘剂。（甲基）丙烯酸酯共聚物包含第一（甲基）丙烯酸 酯共聚物和第二（甲基）丙烯酸酯共聚物。第一（甲基）丙烯酸酯共聚物为第一单体混合 物的反应产物，该第一单体混合物包含a)(甲基）丙烯酸烷基酯和b)任选的UV交联单体， 该UV交联单体具有在暴露于紫外线辐射时可交联的芳族基团。基于第一单体混合物中单 体的总摩尔数计，第一单体混合物中任选的UV交联单体以0至0. 3摩尔％范围内的量存 在。第二（甲基）丙烯酸酯共聚物具有大于或等于100, 〇〇〇道尔顿的重均分子量。第二 (甲基）丙烯酸酯共聚物为第二单体混合物的反应产物，该第二单体混合物包含a)(甲基） 丙烯酸烷基酯和b) UV交联单体，该UV交联单体具有在暴露于紫外线辐射时可交联的芳族 基团。基于第二单体混合物中单体的总摩尔数计，第二单体混合物中的UV交联单体以等于 至少i摩尔％的量存在。以千克为单位的（甲基）丙烯酸酯共聚物的总重量除以用于形成 (甲基）丙烯酸酯共聚物的UV交联单体的总摩尔数的值不大于150千克/摩尔。基于可交 联组合物中固体的总重量计，增粘剂以等于至少20重量％的量存在。 在第二方面，提供一种制品。该制品包括基材和邻近该基材定位的可交联组合物 涂层。可交联组合物与上述相同。 在第三方面，提供一种交联组合物。该交联组合物包含暴露于紫外线辐射的可交 联组合物的反应产物。可交联组合物与上述相同。 在第四方面，提供一种制品。该制品包括基材和邻近该基材定位的交联组合物涂 层。交联组合物包含暴露于紫外线辐射的可交联组合物的反应产物。可交联组合物与上述 相同。 在第五方面，提供一种制备制品的方法。该方法包括提供基材，邻近基材定位可交 联组合物，以及然后将可交联组合物暴露于紫外光以形成交联组合物。可交联组合物与上 述相同。【具体实施方式】 本专利技术提供了可交联组合物、交联组合物、包含这些组合物的制品以及制备这些 制品的方法。包含两种（甲基）丙烯酸酯共聚物和增粘剂的可交联组合物用于在暴露于紫 外线辐射时形成交联组合物。交联组合物可用作压敏粘合剂。可交联组合物非常适用于热 熔融加工方法。 增粘剂已被添加至许多已知的压敏粘合剂组合物中。虽然增粘剂可改善一些压敏 粘合剂的性能和多功能性，但大量的增粘剂可降低基于基团的交联机理的功效。当通过将 光活性物质（例如光交联剂）暴露于紫外线（UV)辐射来引发交联反应时，功效降低可能是 由于增粘剂引起的紫外线辐射的衰减和在聚合物链（即，弹性体材料的聚合物链）可交联 前增粘剂与交联物质的反应这两者。结果是增粘剂的存在可显著地降低粘合剂组合物的内 聚强度和剪切保持力。 用本文提供的可交联组合物和交联组合物来解决包含增粘剂的压敏粘合剂组合 物的缺点。可交联组合物包含第一（甲基）丙烯酸酯共聚物、具有多个UV可交联基团的第 二（甲基）丙烯酸酯共聚物和增粘剂。当第二（甲基）丙烯酸酯共聚物具有足够高的分子 量和足够高数目的UV可交联基团时，即使在大量增粘剂的存在下也可制备具有良好内聚 强度和剪切保持力的粘合剂组合物。有利地，可热熔融加工可交联组合物以在基材上形成 可交联的涂层。随后，通过暴露于UV辐射，可交联涂层可转化为交联涂层。 在第一方面，提供包含1)至少两种不同的（甲基）丙烯酸酯共聚物和2)增粘剂 的可交联组合物。（甲基）丙烯酸酯共聚物包含第一（甲基）丙烯酸酯共聚物和第二（甲 基）丙烯酸酯共聚物。第一（甲基）丙烯酸酯共聚物为第一单体混合物的反应产物，该第一 单体混合物包含a)(甲基）丙烯酸烷基酯和b)任选的UV交联单体，该UV交联单体具有在 暴露于紫外线辐射时可交联的芳族基团。基于第一单体混合物中单体的总摩尔数计，第一 单体混合物中任选的UV交联单体以0至0.3摩尔％范围内的量存在。第二（甲基）丙烯 酸酯共聚物具有大于或等于100, 〇〇〇道尔顿（100千道尔顿或l〇〇kDa或100千克/摩尔） 的重均分子量。第二（甲基）丙烯酸酯共聚物为第二单体混合物的反应产物，该第二单体 混合物包含a)(甲基）丙烯酸烷基酯和b)UV交联单体，该UV交联单体具有在暴露于紫外 线辐射时可交联的芳族基团。基于第二单体混合物中单体的总摩尔数计，第二单体混合物 中的UV交联单体以等于至少1摩尔％的量存在。以千克为单位的两种（甲基）丙烯酸酯 共聚物的总重量除以用于形成（甲基）丙烯酸酯共聚物的UV交联单体的总摩尔数的值不 大于150千克/摩尔。基于可交联组合物中固体的总重量计，增粘剂以等于至少20重量％ 的量存在。 如本文所用，术语"（甲基）丙烯酸酯"是指甲基丙烯酸酯或丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可交联组合物，所述可交联组合物包含：1)至少不同的两种(甲基)丙烯酸酯共聚物，所述(甲基)丙烯酸酯共聚物包含a)第一(甲基)丙烯酸酯共聚物，其中所述第一(甲基)丙烯酸酯共聚物为第一单体混合物的反应产物，所述第一单体混合物包含(i)(甲基)丙烯酸烷基酯；和(ii)任选的UV交联单体，所述UV交联单体具有在暴露于紫外线辐射时可交联的芳族基团，其中基于所述第一单体混合物中单体的总摩尔数计，所述UV交联单体以0至0.3摩尔％范围内的量存在；和b)第二(甲基)丙烯酸酯共聚物，所述第二(甲基)丙烯酸酯共聚物具有大于或等于100,000道尔顿的重均分子量，其中所述第二(甲基)丙烯酸酯共聚物为第二单体混合物的反应产物，所述第二单体混合物包含(i)(甲基)丙烯酸烷基酯；和(ii)UV交联单体，所述UV交联单体具有在暴露于紫外线辐射时可交联的芳族基团，其中基于所述第二单体混合物中单体的总摩尔数计，所述UV交联单体以等于至少1摩尔％的量存在，其中以千克为单位的所述(甲基)丙烯酸酯共聚物的总重量除以用于形成所述(甲基)丙烯酸酯共聚物的UV交联剂的总摩尔数的值不大于150千克/摩尔；和2)增粘剂，基于所述可交联组合物中固体的总重量计，所述增粘剂的量为等于至少20重量％。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·库里安，J·D·克拉珀，R·E·贝灵，M·P·勒曼，D·J·亚鲁索，B·N·加达姆，M·F·埃里斯，
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