丙烯酸聚乙烯醇缩醛膜和组合物制造技术

本发明专利技术描述了一种膜，该膜包含(甲基)丙烯酸聚合物和聚乙烯醇缩醛(例如，缩丁醛)树脂。在一些实施方案中，该膜具有范围为30℃至60℃的玻璃化转变温度(即Tg)。在一些实施方案中，该膜具有至少20％或更大的凝胶含量。在一些实施方案中，该膜具有至少175％的断裂伸长率。该膜由于制备膜的方法而通常包含光引发剂。该膜可为单片膜或多层膜的层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】丙烯酸聚乙烯醇缩醛膜和组合物
技术实现思路
在一个实施方案中，描述了一种膜。该膜包含(甲基)丙烯酸聚合物和聚乙烯醇缩醛树脂。聚乙烯醇缩醛树脂包含具有下式的聚合单元其中R1为氢或C1-C7烷基基团；在一些实施方案中，该膜具有范围为30℃至60℃的玻璃化转变温度(即Tg)。在另一个实施方案中，该膜具有至少20％的凝胶含量。在另一个实施方案中，该膜具有至少175％的断裂伸长率。该膜由于制备膜的方法而通常包含光引发剂。该膜可为单片膜或多层膜的(例如，外部)层。在另一个实施方案中，对制备膜的方法进行描述。该方法包括提供包含聚乙烯醇缩醛树脂和可自由基聚合的溶剂单体的组合物。该方法包括将组合物施加到基材(例如剥离衬件)；聚合溶剂单体；以及任选地交联组合物，从而形成膜。选择聚乙烯醇缩醛树脂和可自由基聚合的溶剂单体的类型和量使得固化组合物具有范围为30℃至60℃的Tg。在另一个实施方案中，描述了一种包含(甲基)丙烯酸聚合物和聚乙烯醇缩醛树脂的组合物。该组合物优选地具有范围为30℃至60℃的Tg。在有利的实施方案中，该膜和/或(例如，辐射)聚合的和任选地固化的组合物表现出合适的特性(例如Tg、拉伸和/或伸长)平衡，使得它可以用作聚氯乙烯膜或其它类型的(例如，柔性的)膜的替换。具体实施方式现在描述了包含(甲基)丙烯酸聚合物和聚乙烯醇缩醛树脂的膜和组合物以及制备方法。该组合物优选地通过将聚乙烯醇缩醛树脂溶解在可自由基聚合的溶剂单体中来制备。该溶剂单体优选地通过暴露于(例如，紫外线)辐射来聚合。该膜和组合物包含衍生自(例如，非叔)醇的一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体的聚合单元，该醇包含1至14个碳原子并且优选地包含平均4至12个碳原子。单体的示例包括丙烯酸或甲基丙烯酸与非叔醇的酯，该非叔醇诸如乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、1-己醇、2-己醇、2-甲基-1-戊醇、3-甲基-1-戊醇、2-乙基-1-丁醇；3,5,5-三甲基-1-己醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、异辛醇、2-乙基-1-己醇、1-癸醇、2-丙基庚醇、1-十二烷醇、1-十三烷醇、1-十四烷醇等等。该膜和组合物包含一种或多种低Tg(甲基)丙烯酸酯单体，即在反应时形成具有不大于0℃的Tg的均聚物的(甲基)丙烯酸酯单体的聚合单元。在一些实施方案中，该低Tg单体具有不大于-5℃或不大于-10℃的Tg。这些均聚物的Tg常常大于或等于-80℃、大于或等于-70℃、大于或等于-60℃、或大于或等于-50℃。低Tg单体可具有下式H2C＝CR1C(O)OR8其中R1为H或甲基，并且R8为具有1至22个碳的烷基或具有2至20个碳和1至6个选自氧或硫的杂原子的杂烷基。该烷基或杂烷基基团可为直链的、支链的、环状的或它们的组合。示例性低Tg单体包括例如丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-辛酯、丙烯酸异辛酯(Tg＝-70℃)、丙烯酸异壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异十三烷基酯、丙烯酸十八烷基酯和丙烯酸十二烷基酯。低Tg杂烷基丙烯酸酯单体包括但不限于丙烯酸2-甲氧基乙酯和丙烯酸2-乙氧基乙酯。在一些实施方案中，该膜和组合物包含至少一种低Tg单体的聚合单元，该低Tg单体具有含6至20个碳原子的烷基基团。在一些实施方案中，该低Tg单体具有含7或8个碳原子的烷基基团。示例性单体包括但不限于(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯以及(甲基)丙烯酸月桂酯。在一些实施方案中，该单体为(甲基)丙烯酸与衍生自可再生来源的醇的酯。用于确定材料是否衍生自可再生资源的合适技术是通过根据ASTMD6866-10的14C分析，如US2012/0288692中所描述的。ASTMD6866-10的应用得出“生物基含量”是建立在与放射性碳年代测定法相同的概念上，而无需使用年代公式。通过得出未知样本中的有机放射性碳(14C)的量对现代参考标准物的量的比率而执行分析。比率以单位“pMC”报告为百分比(现代碳百分比)。衍生自可再生来源的一种合适的单体为(甲基)丙烯酸2-辛酯，如可通过常规技术从2-辛醇和(甲基)丙烯酰衍生物诸如酯、酸和卤酰进行制备。2-辛醇可通过用氢氧化钠处理衍生自蓖麻油的蓖麻酸(或其酯或卤酰)，之后将其从副产物癸二酸中蒸馏出而制备。可再生的其它(甲基)丙烯酸酯单体为衍生自乙醇和2-甲基丁醇的那些。在一些实施方案中，使用ASTMD6866-10，方法B，该膜和组合物包含至少10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％或60重量％的生物基含量。基于聚合单元的总重量(即，不包括无机填料或其它添加剂)，该膜和组合物通常包含至少10重量％、15重量％、20重量％或25重量％的单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体的聚合单元，该单体具有小于0℃的Tg。如本文所用的，聚合单元的重量％是指基于(甲基)丙烯酸聚合物、聚乙烯醇缩醛(例如，缩丁醛)树脂以及(当存在时)交联剂的总重量的重量％。基于聚合单元的总重量，该膜和组合物通常包含不大于60重量％、55重量％、50重量％、45重量％或40重量％的单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体的聚合单元，该单体具有小于0℃的Tg。当该膜或组合物不含非聚合组分诸如无机填料和添加剂时，指定聚合单元的重量％与存在于总组合物中的此类聚合单元的重量％大约相同。然而，当组合物包含非聚合组分诸如无机填料或其它不可聚合添加剂时，总组合物可包含基本上较少的聚合单元。一般来讲，不可聚合添加剂的总量的范围可多至25重量％。因此，在包含此类不可聚合添加剂的膜和组合物的情况下，根据此类添加剂的总浓度，指定聚合单元的浓度可减少多达5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％。例如，当该膜或组合物包含20重量％无机填料时，低Tg单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体的浓度可为本文所述的浓度限制的少于20％，即至少8重量％、12重量％等。该膜和组合物通常包含至少一种(例如，非极性)高Tg单体，即在反应时形成具有大于0℃的Tg的均聚物的(甲基)丙烯酸酯单体。高Tg单体更通常地具有大于5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃或40℃的Tg。在典型的实施方案中，该膜和组合物包含至少一种高Tg单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体，这些高Tg单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体包括例如丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸硬脂酸酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸3,3,5三甲基环己基酯、丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸丙酯或组合。在一些实施方案中，基于聚合单元的总重量(即，不包括无机填料或其它添加剂)，该膜和组合物包含至少1重量％、2重量％或3重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜，所述膜包含：(甲基)丙烯酸聚合物和包含具有下式的聚合单元的聚乙烯醇缩醛树脂

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.08 US 62/088,9451.一种膜，所述膜包含：(甲基)丙烯酸聚合物和包含具有下式的聚合单元的聚乙烯醇缩醛树脂其中R1为氢或C1-C7烷基基团；其中所述膜具有范围为30℃至60℃的Tg。2.根据权利要求1所述的膜，其中所述膜包含至少10重量％、15重量％、20重量％、或25重量％的单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体的聚合单元，所述单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体具有小于0℃的Tg。3.根据权利要求2所述的膜，其中所述膜包含不大于60重量％的单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体的聚合单元，所述单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体具有小于0℃的Tg。4.根据权利要求2或3所述的膜，其中所述单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体具有小于-10℃、-20℃、-30℃、或-40℃的Tg。5.根据权利要求1-4所述的膜，其中所述膜包含总碳含量的至少10重量％、15重量％、20重量％或25重量％的生物基含量。6.根据权利要求1-5所述的膜，其中所述膜包含(甲基)丙烯酸烷基酯单体的聚合单元，所述(甲基)丙烯酸烷基酯单体具有含8个碳原子的烷基基团。7.根据权利要求1-6所述的膜，其中所述膜还包含至多35重量％的单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体的聚合单元，所述单官能(甲基)丙烯酸烷基酯单体具有大于40℃、50℃、60℃、70℃或80℃的Tg。8.根据权利要求1-7所述的膜，其中所述膜还包含至少10重量％、15重量％或20重量％并且不大于65重量％的极性单体的聚合单元。9.根据权利要求8所述的膜，其中极性单体选自酸官能单体、羟基官能单体、含氮单体以及它们的组合。10.根据权利要求1-9所述的膜，其中所述膜包含聚乙烯醇缩丁醛。11.根据权利要求1-10所述的膜，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·贾诺斯基，A·F·舒尔茨，K·R·里昂，R·S·斯蒂尔曼，K·M·莱万多夫斯基，C·E·利普斯科布，T·R·霍布斯，A·L·韦克尔，J·塞斯，D·D·凡斯勒，阿部秀俊，
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