阻燃剂、压敏粘合剂以及可固化组合物制造技术

由式′表示的阻燃性增粘剂，其中R表示具有20个碳和三个连续的稠合六元环的烃基基团；并且每个R2独立地表示具有1至8个碳原子的烷基基团。可固化组合物含有可固化粘结剂前体和至少一种阻燃性增粘剂。压敏粘合剂包含弹性体和至少一种由式″表示的阻燃性增粘剂化合物，其中R表示具有20个碳原子和三个连续的稠合六元环的烃基基团并且每个R1独立地表示具有1至8个碳原子的烷基或芳基基团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
热固性粘合剂和压敏粘合剂用于具有升高的火/火焰风险的多种应用(例如，飞机、汽车、火车、船、电线和电子器件)中。除非添加一种或多种阻燃剂来降低火/火焰风险，否则这些粘合剂通常是可燃和/或易燃的。阻燃剂可通过多种机制中的一种或多种来降低材料的易燃性，这些机制包括例如淬灭气相中的自由基、与来自燃烧材料的化学片段反应以引发炭生成、以及在燃烧材料内形成阻隔层。常用的阻燃剂包括卤代化合物，诸如多氯联苯和多溴联苯醚。这些阻燃剂是熟知的并且在可燃材料的阻燃方面非常有效。然而，此类阻燃剂中的许多化合物被认为是危害性物质。自从2006年7月1日，最有效的卤代阻燃剂中的若干种已被欧洲联盟根据危害性物质限制指令(RoHS)禁止。若干个亚洲国家和美国的个别州也贯彻类似的RoHS指令。此外，越来越多的终端产品制造商正在建立政策来拒绝在他们的产品中使用卤代阻燃剂材料。因此，一直存在对新的无卤素阻燃剂的需要。
技术实现思路
添加剂诸如阻燃剂常常大量地添加至压敏粘合剂组合物，这可能降低粘合剂特性。例如，可能需要添加30重量％或更多重量％的阻燃性化合物以便获得所需的阻燃性水平。此高水平的阻燃性化合物常常负面地影响粘合剂特性。在包含大量的增粘剂的压敏粘合剂配制品中，该困境可被进一步扩大。有利地，本公开提供了还可以充当压敏粘合剂组合物中的阻燃性化合物。将增粘剂和阻燃剂功能性结合为一种添加剂化合物降低了所需添加剂的总量，从而减小或消除由于添加剂的存在而导致的对压敏粘合剂特性的有害影响。因此，在一个方面，本公开提供了一种压敏粘合剂组合物，其包含：弹性体；以及至少一种由下式表示的阻燃性增粘剂化合物：其中R表示具有20个碳原子和三个连续的稠合六元环的烃基基团；并且每个R1独立地表示具有1至8个碳原子的烷基或芳基基团。在另一个方面，本公开提供了一种由下式表示的阻燃性增粘剂：其中R如先前所定义；并且每个R2独立地表示具有1至8个碳原子的烷基基团。在另一个方面，本公开提供了一种可固化组合物，其包含：可固化粘结剂前体；以及由式II表示的阻燃性增粘剂。如本文所用，根据压敏胶带协会术语“压敏粘合剂”(PSA)定义为包含以下项的粘合剂：(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)足以保持在附着物上的能力；以及(4)足够的内聚强度以便使其从附着物干净地移除。如本文所用，术语“(甲基)丙烯酰基”是指丙烯酰基和/或甲基丙烯酰基。在考虑具体实施方式以及所附权利要求书之后，将进一步理解本公开的特征和优点。具体实施方式根据本公开的PSA可以包含至少一种弹性体，该弹性体的量通常占PSA组合物的总重量的约25至约98重量％。优选地，基于PSA组合物的总重量计，弹性体占50至98重量％，更优选75至98重量％。可用的弹性体通常在约21℃下形成一相，并且除表现出弹性体特性之外具有小于约20℃(优选小于或等于20℃、10℃、0℃、-10℃或甚至小于或等于-20℃)的玻璃化转变温度。可用于本公开中的常规弹性体的示例包括但不限于：天然橡胶和合成橡胶、丙烯酸类弹性体、聚氨酯弹性体、聚(a-烯烃)弹性体、有机硅弹性体以及乙烯/乙酸乙烯酯共聚物弹性体。可用于配制为PSA的天然橡胶弹性体通常含有塑炼天然橡胶。天然橡胶等级可以介于浅色苍皱橡胶级至深色皱纹烟片橡胶级的范围内。代表性示例包括来自固特异轮胎与橡胶公司(俄亥俄州亚克朗)(GoodyearTireandRubberCo.(Akron,Ohio))的为可控粘度橡胶级的CV-60，以及来自嘉吉公司(纽约安大略)(CargillInc.(Ontario,NewYork))的为皱纹烟片橡胶级的SMR-5。天然橡胶通常是不发粘的，并且因此通常与一种或多种增粘树脂(即，增粘剂)一起配制以形成PSA。其它添加剂诸如抗氧化剂也经常添加至基于天然橡胶的PSA配制品中。可用的合成橡胶可以是发粘的或不发粘的。合成橡胶弹性体包括(例如)丁基橡胶(异丁烯和小于约3重量％的异戊二烯的共聚物)；聚异丁烯；聚异戊二烯；聚丁二烯；以及苯乙烯/丁二烯橡胶。聚乙烯醚弹性体通常作为下述形式来使用：不同乙烯醚(例如，乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚或乙烯异丁基醚)的均聚物的共混物，或乙烯醚的均聚物和乙烯醚与比如(甲基)丙烯酸酯的共聚物(即来源于至少两种化学上不同单体的那些聚合物)的共混物。根据聚合的程度，均聚物可以是粘性油、发粘的软树脂或橡胶状物质。聚乙烯醚弹性体包括例如基于以下物质的那些：乙烯基甲基醚，诸如可购自巴斯夫公司(新泽西州奥立佛山市)(BASFCorp.(MountOlive,NewJersey))的LUTANOLM40，和可购自ISP技术公司(新泽西州韦恩)(ISPTechnologies,Inc.(Wayne,NewJersey))的GANTREZM574和GANTREZM555；乙烯基乙基醚，诸如可购自巴斯夫公司的LUTANOLA25、LUTANOLA50和LUTANOLA100；乙烯基异丁基醚，诸如可购自巴斯夫公司的LUTANOL130、LUTANOL160、LUTANOLIC、LUTANOLI60D和LUTANOLI65D；以及甲基丙烯酸酯/乙烯基异丁基醚/丙烯酸的三元共聚物，诸如可购自巴斯夫公司的“ACRONAL550D”。丙烯酸类弹性体通常具有约-20℃或更小的玻璃化转变温度。很多情况下,这些弹性体是共聚物并且可以包含例如约80至约100重量％的C3-C12烷基酯组分，比如丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、和/或丙烯酸正丁酯，和约0至约20重量％的极性组分，比如(甲基)丙烯酸、乙烯-乙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮和/或苯乙烯大分子单体。丙烯酸类弹性体可以是发粘的或不发粘的。可用的聚氨酯弹性体的代表性示例是聚十八烷基氨基甲酸酯，其在美国专利2,532,011(Dahlquist等人)中有所描述。聚(α-烯烃)弹性体(也称之为聚(1-烯烃)弹性体)可以是任何合适的聚(α-烯烃)，只要该材料具有弹性体特性。一般来讲，此类弹性体包含非交联聚合物，其可具有接枝于其上的可辐射活化的官能团，如美国专利5,209,971(Babu等人)中所述的。聚(α-烯烃)弹性体可以是发粘的或不发粘的。此外，聚合物通常主要为无定形的。可用的聚(α-烯烃)弹性体包括例如C3-C18聚(1-烯烃)均聚物和丙烯与C5-C121-烯烃的共聚物。优选的聚(α-烯烃)弹性体包括例如C5-C12聚(1-烯烃)聚合物和丙烯与C6-C81-烯烃的共聚物。聚烯烃热塑性弹性体可以商品名ENGAGE购自例如杜邦陶氏弹性体公司(德拉威州维明顿)(DuPont-DowElastomers(Wilmington,Delaware))。其具体示例包括ENGAGE8150、ENGAGE8180、ENGAGE8100、ENGAGE8452、ENGAGE8445、ENGAGE8480、ENGAGE8490、ENGAGE8200、以及ENGAGE8840。有机硅弹性体通常是聚二甲基硅氧烷或聚二苯基硅氧烷聚合物，其在聚合物链的末端上含有残余的硅醇官能团(SiOH)，或者是包含聚二有机硅氧烷链段和脲封端链段的嵌段共聚物。热塑性弹性体通常在室温(例如约21℃)下表现出弹性体特性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物包含：弹性体；以及至少一种由下式表示的阻燃性增粘剂化合物：其中R表示具有20个碳原子和三个连续的稠合六元环的烃基基团；并且每个R1独立地表示具有1至8个碳原子的烷基或芳基基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.25 US 61/970,0371.一种压敏粘合剂组合物，所述压敏粘合剂组合物包含：弹性体；以及至少一种由下式表示的阻燃性增粘剂化合物：其中R表示具有20个碳原子和三个连续的稠合六元环的烃基基团；并且每个R1独立地表示具有1至8个碳原子的烷基或芳基基团。2.根据权利要求1所述的压敏粘合剂组合物，其中所述至少一种阻燃性增粘剂化合物包括至少一种由下式表示的化合物：3.根据权利要求1或2所述的压敏粘合剂组合物，其中所述弹性体具有小于或等于零摄氏度的玻璃化转变温度。4.根据权利要求1至3中任一项所述的压敏粘合剂组合物，其中所述至少一种弹性体选自由以下项组成的组：天然橡胶弹性体、丙烯酸类弹性体、苯乙烯-二烯嵌段共聚物弹性体、聚丁二烯弹性体、α-烯烃弹性体、聚异丁烯弹性体以及它们的组合。5.根据权利要求1至4中任一项所述的压敏粘合剂组合物，其中每个R1独立地选自由苯基基团和具有1至6个碳原子的烷基基团组成的组。6.根据权利要求1至5中任一项所述的压敏粘合剂组合物，其中每个R1独立地表示具有1至4个碳原子的烷基基团。7.根据权利要求1至5中任一项所述的压敏粘合剂组合物，其中每个R1独立地表示甲基、乙基或丙基。8.根据权利要求1至7中任一项所述的压敏粘合剂组合物，其中基于所述压敏粘合剂组合物的总重量计，以下项的总组合量小于或等于25重量％：所述至少一种阻燃性增粘剂；存在的任何另外的增粘剂；以及存在的任何另外的阻燃剂。9.根据权利要求1至8中任一项所述的压敏粘合剂组...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·B·鲁斯，L·D·博德曼，卞裕美，A·R·普莱皮斯，
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