含有热塑性聚氨酯的压敏粘合剂制造技术

本发明专利技术涉及含有热塑性聚氨酯和增粘树脂的压敏粘合剂组合物，该热塑性聚氨酯来源于芳香族二异氰酸酯和／或脂环族二异氰酸酯、链增长剂和聚合二醇和／或氢化聚二烯二醇和氢化聚二烯单醇，其中二醇和单醇的数均官能度为１．２－１．８。另外，本发明专利技术还涉及用于压敏粘合剂的热塑性聚氨酯以及含有该压敏粘合剂的制品。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有热塑性聚氨酯和增粘树脂的压敏粘合剂。本专利技术进一步涉及用于压敏粘合剂的热塑性聚氨酯。本专利技术还涉及含有该压敏粘合剂的制品。用于粘合剂的热塑性聚氨酯在先有技术中是公知的。根据DonatasSatas编的《压敏粘合剂技术手册》(Handbook of Pressure SensitiveTechnology)1989年第二版，P.523，人们对于各种压敏粘合剂所进行的开发努力大量地被吸引到聚氨酯上，但是，其用途至今仍限于低粘接性、低剥离强度的粘接保护衬里。另外，从比如美国专利说明书No.3,437,622中已知，多元醇与含有增粘树脂和增塑剂的芳香族多异氰酸酯的热固性反应产物可以用于耐高温的遮蔽带。欧洲专利申请公开No.0 709 416叙述了含有热固性聚氨酯的压敏粘合剂。在一个实施方案中，从具有2.2-10个官能度的多异氰酸酯和氢化的聚二烯单醇和氢化的聚二烯二醇的混合物制备聚氨酯。然而，需要可以在高温下使用的热塑性压敏粘合剂。进而，需要具有更好的粘接性和附着性能，同时又具有增强稳定性的热塑性聚氨酯基的压敏粘合剂。令人意外的是，现在发现业已解决一个或多个已知压敏粘合剂所遇到问题的热塑性聚氨酯基的压敏粘合剂。特别是发现了具有更好的粘接和附着性能，而且可以用于高温的热塑性聚氨酯基的压敏粘合剂。业已发现，通过在热塑性聚氨酯制备过程中使用芳香族二异氰酸酯、链增长剂和某种单醇和二醇混合物从而提供这样的热塑性聚氨酯基压敏粘合剂是可能的。按照本专利技术的第一个方面，它涉及含有热塑性聚氨酯和增粘树脂的压敏粘合剂组合物，该热塑性聚氨酯为芳香族二异氰酸酯和/或脂环族二异氰酸酯、链增长剂和聚合的二醇和/或氢化的聚二烯二醇和氢化的聚二烯单醇的反应产物，而且其中二醇和单醇的数均官能度为1.2-1.8。按照本专利技术的第二个方面，它涉及热塑性聚氨酯本身。如果二醇和单醇的数均官能度总值小于1.2，该压敏粘合剂的附着性就太低。而如果二醇和单醇的数均官能度总值大于1.8，则该压敏粘合剂的粘接性就不足。二醇和单醇的数均官能度总值按下式(I)确定。/100 (I)在此公式中，F表示单醇或二醇的官能度，％mol表示混合物中单醇或二醇的摩尔百分比。官能度F定义为每个分子中官能团，即羟基的数目。官能度F可以由核磁共振或化学滴定技术测定。二醇和单醇的数均官能度总值优选为1.3-1.7。在上述范围内选择混合物数均官能度可以影响该压敏粘合剂的所需粘接性和附着性。按照本专利技术的一个实施方案，单醇和二醇的数均官能度总值小于1.65，特别是小于1.6。含有特别是由这样的二醇和单醇混合物制备的聚氨酯的压敏粘合剂，其粘接性要比含有由数均官能度更高的类似二醇和单醇混合物制备的聚氨酯的压敏粘合剂高得多。一般说来，聚二烯二醇的官能度为1.85-2.0。聚二烯单醇的官能度一般为0.85-1.15，优选0.9-1.0。聚二烯二醇和聚二烯单醇的数均分子量优选为500-20,000，更优选为1,000-10,000。使用已知数均分子量的标准聚丁二烯标定的凝胶渗透色谱(GPC)来测定数均分子量。GPC分析用的溶剂是四氢呋喃。聚二烯二醇和单醇的聚合物骨架，即聚二烯一般是含有4-10个碳原子，优选4-6个碳原子的共轭二烯单体，更优选丁二烯或异戊二烯，特别是丁二烯的氢化聚合产物。优选使用1，2加成在30-70％之间的氢化聚丁二烯二醇或单醇，以尽量降低粘度和随后的结晶过程。更优选地，氢化的聚丁二烯二醇和单醇的1，2加成都在所述的范围内。目前已经发现，特别从含有这样的氢化聚丁二烯二醇和/或单醇的混合物制备的尤其是热塑性聚氨酯很适合用于压敏粘合剂组合物中。特别是该溶液的粘度特别低，这意味着溶剂基的压敏粘合剂可以含有很高含量的热塑性聚氨酯。此外，熔体的粘度也是非常低，这意味着该热塑性聚氨酯可制备能够作为无溶剂、热熔压敏粘合剂那样可以混合、容易涂布的粘合剂组合物。再有，与含有其中乙烯基含量高于70％的聚二烯嵌段的热塑性聚氨酯相比，与聚烯烃基底的粘接性要好得多。因此，按照一个优选的实施方案，本专利技术涉及热塑性聚氨酯和涉及含有该热塑性聚氨酯的压敏粘合剂组合物，该热塑性聚氨酯得自芳香族二异氰酸酯和/或脂环族二异氰酸酯、链增长剂以及氢化的聚丁二烯二醇和氢化的聚丁二烯单醇混合物，其中混合物的数均官能度为1.2-1.8，而且聚丁二烯单醇或二醇中1，2乙烯基含量为30-70％。欧洲专利说明书No.0 624 612公开了由芳香族二异氰酸酯和购自KenSaika公司，商标为Polytail H和Polytail HA的脂族聚二烯二醇混合物制备聚氨酯的方法。据认为举例的聚二烯二醇的官能度分别为2.3和1.8。Polytail H的1，2乙烯基含量大约为20％，而Polytail HA的1，2乙烯基含量大约为84％。按照此专利说明书，此聚氨酯产物是生物稳定的，很适合于制备医用制品。聚丁二烯单醇和二醇中的1，2-乙烯基含量优选为30-70％，聚丁二烯单醇和二醇中1，2-乙烯基含量更优选为40-60％。在本专利技术中使用的聚二烯二醇和单醇可以如美国专利说明书5,376,745、5,391,663、5,393,843、5,405,911和5,416,168中叙述的阴离子方法制备。聚二烯二醇的聚合用单锂或二锂引发剂启动，在每个锂位点上，该引发剂构成了活性聚合物骨架。阴离子聚合在有机溶剂，一般是烃比如己烷、环己烷或苯中进行溶液聚合，不过，也可以使用极性溶剂如四氢呋喃。引发剂与单体的摩尔比决定了聚合物的分子量。如果共轭二烯是1，3-丁二烯，而得到的聚合物有待被氢化，在烃类溶剂如环己烷中进行的丁二烯阴离子聚合一般由结构改性剂，比如乙醚或甘醇二甲醚(1，2-二乙氧基乙烷)控制，以得到所需的1，2-加成的数量。在1，4-丁二烯/1，2-丁二烯60/40比的条件下，在氢化聚丁二烯聚合物中低粘度和高溶解度之间达到优化平衡。比如在含有大约6％(体积)乙醚或大约1000ppm甘醇二甲醚的环己烷中，在50℃的温度下聚合可以得到此聚丁二烯的微观结构。可通过加入官能化试剂，比如在美国专利说明书No.5,391,637、5,393,843和5,418,296中的化合物来终止阴离子聚合，但在终止之前，优选用环氧乙烷将活性聚合物封端。因此，如果使用二锂引发剂，每摩尔活性聚合物优选用2摩尔环氧乙烷封端，而用2摩尔甲醇终止，得到所需的聚二烯二醇。也可以使用含有被封闭成为甲硅烷基醚的羟基的单锂引发剂制造聚二烯二醇，如美国专利说明书5,376,745和5,416,168中所述。适用的引发剂是羟丙基锂，其中羟基被封闭为三甲基硅烷基醚。该单锂引发剂可被用于聚合烃或极性溶剂中的丁二烯。然后，每摩尔活性聚合物被1摩尔环氧乙烷封端和1摩尔甲醇终止，得到单羟基聚二烯聚合物。然后，在水存在下通过酸催化裂解除去甲硅烷基醚，得到所需的聚二烯二醇。可以用与制备聚二烯二醇类似的方法制备聚二烯单醇。在制备聚二烯单醇时，一般使用不含有如上所述任何羟基的单锂引发剂。用该引发剂使共轭二烯单体聚合，得到活性聚合物。然后优选每摩尔活性聚合物用1摩尔环氧乙烷封端，用1摩尔甲醇终止。该聚二烯二醇和单醇优选被氢化至使二醇或单醇中至少90％，更优选使至少95％的碳-碳双键饱和。可以使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有热塑性聚氨酯和增粘树脂的压敏粘合剂组合物，该热塑性聚氨酯来源于芳香族二异氰酸酯和／或脂环族二异氰酸酯、链增长剂和聚合二醇和／或氢化聚二烯二醇和氢化聚二烯单醇，其中二醇和单醇的数均官能度为１．２－１．８。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：EJ杰拉德，X穆尔德曼斯，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]