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含丙烯酸酯的聚合物共混物和对基材进行底涂的方法技术

技术编号:1626747 阅读:121 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种聚合物共混物,它包含: (a)改性的嵌段共聚物,该共聚物包含 (i)聚苯乙烯嵌段和 (ii)聚二烯嵌段或氢化聚二烯嵌段,将所述聚二烯嵌段或氢化聚二烯嵌段改性为平均包含一个或多个羧基;和 (b)包含下述组分的聚合反应产物的聚合物 (i)至少一种含1-14个碳原子的非叔醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,以及 (ii)至少一种含羧酸官能度的单体,以100重量份聚合物(b)计,其量为约1-约15重量份;和 (iii)钛酸酯,它选自(乙醇,2,2’,2”-次氮基三-钛(4+)盐);二(乙基-3-羰基丁醇合-O↑[1]O↑[3])二-2-丙醇合钛;钛酸四烷基酯与β-二酮和链烷醇胺的反应产物;和钛酸四丁基酯(1-丁醇,钛(4+)盐)。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的背景本专利技术的领域本专利技术涉及用作如粘合剂,底漆,油墨和涂料的聚合物共混物。已有技术的描述低表面能基材,如聚乙烯、聚丙烯和其它聚烯烃类的特征在于具有约35dynes/cm或更小的临界润湿表面张力。这些表面对油墨、涂料和粘合剂来说通常是不可接受的,原因是其差的润湿度。需要改善对这些表面以及高能表面的粘合性。本专利技术的概述本专利技术涉及一种共混物,它包含(a)改性的嵌段共聚物,该共聚物包含(i)聚苯乙烯嵌段和(ii)聚二烯嵌段或氢化聚二烯嵌段,将所述聚二烯嵌段或氢化聚二烯嵌段改性为平均包含一个或多个羧基;(b)包含二种或多种一烯属不饱和单体的聚合反应产物的聚合物,其中(i)至少一种单体为含1-14个碳原子的非叔醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,以及(ii)至少一种单体含羧酸官能度,以100重量份聚合物(b)计,其量为约1-约15重量份;聚合物(b)不含含氮单体。本专利技术也涉及一种对基材进行底涂的方法,该方法包括将一种共混物施加到基材上,所述共混物包含(a)改性的嵌段共聚物,该共聚物包含(i)聚苯乙烯嵌段和(ii)聚二烯嵌段或氢化聚二烯嵌段,将所述聚二烯嵌段或氢化聚二烯嵌段改性为平均包含一个或多个羧基;(b)包含二种或多种一烯属不饱和单体的聚合反应产物的聚合物,其中(i)至少一种单体为含1-14个碳原子的非叔醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,以及(ii)至少一种单体含羧酸官能度,以100重量份聚合物(b)计,其量为约1-约15重量份;聚合物(b)不含含氮单体。尤其,本专利技术也涉及一种增强基材和粘合剂(例如压敏粘合剂,热固性粘合剂,热塑性粘合剂)之间粘合性的方法,该方法包括将一种共混物施加到所述基材上而对所述基材进行底涂,而后将粘合剂施加到经底涂的基材上的步骤,所述共混物包含(a)改性的嵌段共聚物,该共聚物包含(i)聚苯乙烯嵌段和(ii)聚二烯嵌段或氢化聚二烯嵌段,将所述聚二烯嵌段或氢化聚二烯嵌段改性为平均包含一个或多个羧基;(b)包含二种或多种一烯属不饱和单体的聚合反应产物的聚合物,其中(i)至少一种单体为含1-14个碳原子的非叔醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,以及(ii)至少一种单体含羧酸官能度,以100重量份聚合物(b)计,其量为约1-约15重量份;聚合物(b)不含含氮单体。在一些较好的实例中,基材为低能量基材。在此所用的“低能量基材”是指临界润湿表面张力不大于约35 dynes/cm的基材。其例子包括聚烯烃聚合物如聚乙烯和聚丙烯。本专利技术提供对低能量表面(例如聚烯烃类,如聚乙烯和聚丙烯)以及较高能量表面(即表面能大于35 dynes/cm的表面,例如金属和玻璃)都显示出良好粘合性的聚合物共混物。该共混物可用作底漆(例如用于涂料和涂层),粘合剂(例如用于粘结层),压敏粘合剂,油墨和涂料。本专利技术的详细描述如在本专利技术的概述部分中所述,本专利技术的特征共混物包含(a)改性的嵌段共聚物和(b)聚合物。嵌段共聚物包含一个或多个聚苯乙烯嵌段。若存在一个或两个聚苯乙烯嵌段,则嵌段共聚物可被称为AB嵌段共聚物(含一个聚苯乙烯嵌段)和ABA嵌段共聚物(含两个聚苯乙烯嵌段),“A”表示聚苯乙烯,“B”表示聚二烯或氢化聚二烯。聚二烯嵌段或氢化聚二烯嵌段的例子包括如聚丁二烯,聚异戊二烯,乙烯/丁烯或乙烯/丙烯嵌段。术语“聚二烯”是指二烯单体的重复单元。以聚二烯嵌段的烯属不饱和的初始量计,氢化聚二烯嵌段的剩余不饱和度较好为小于10%,更好为小于5%。可与聚二烯嵌段或氢化聚二烯嵌段反应获得羧基取代基的化合物的例子包括羧酸和酐(例如马来酸和马来酐)。特别好的嵌段共聚物为马来化的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物。术语“马来化”是指如用马来酸或马来酐来改性聚二烯或氢化聚二烯嵌段,使聚二烯或氢化聚二烯嵌段平均包含一个或多个羧基。较好共聚物的例子是含2重量%琥珀酐(羧基源)的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(可以商品名“Kraton FG-1901 X”购自Shell Chemical Company,Houston,TX)。“KratonFG-1901X”的抗张强度为约5000 psi,百分比伸长率为约500,肖氏A硬度为约75,比重为约0.91,在77°F(25℃)时的Brookfield粘度为约1250 cps。嵌段共聚物(a)中聚苯乙烯嵌段与聚二烯嵌段或氢化聚二烯嵌段的重量比一般为约5∶95至95∶5,较好为10∶90至50∶50。聚合物(b)包含二种或多种一烯属不饱和单体的聚合反应产物,其中(i)至少一种单体为含1-14个碳原子的非叔醇的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,以及(ii)至少一种单体含羧酸官能度,以100重量份聚合物(b)计,其量为约1-约15重量份;并且聚合物(b)不含含氮单体。非叔醇较好地包括甲醇,乙醇,1-丙醇,2-丙醇,1-丁醇,1-戊醇,2-戊醇,3-戊醇,2-甲基-1-丁醇,1-甲基-1-丁醇,1-甲基-1-戊醇,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,2-辛醇,1-癸醇或1-十二烷醇。特别好的酯单体为丙烯酸异辛酯。在一个较好的实例中,丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯均聚物的Tg低于20℃。Tg高于20℃,重均分子量高于2,000并且能与嵌段共聚物的一个或多个嵌段缔合的聚合部分(例如在Groves的美国专利5,143,972的题为“压敏粘合剂组合物”中所述的聚苯乙烯基部分,该专利内容在此引作参考)可与聚合物中的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯部分聚合。在这种情况下,认为缔合是在这种聚合部分和苯乙烯嵌段的苯基之间发生的。含羧酸官能度的单体的例子包括丙烯酸,甲基丙烯酸,衣康酸,马来酸,马来酐,富马酸和柠康酸。以100重量份的聚合物(b)计,该单体的量通常为约1-约15份,较好为1-10份。聚合物(b)也可包含含羟基官能度的单体,例如丙烯酸2-羟基乙酯和甲基丙烯酸2-羟基乙酯。以100重量份的聚合物(b)计,含羟基官能度的单体的量为约1-约10重量份,较好为1-5重量份。聚合物(b)是不交联的,它较好地使用常规聚合技术经基本单体的自由基引发的光聚合或热聚合来制备。可将嵌段共聚物(a)和聚合物(b)以及任何任选的添加剂物理混和在一起形成本专利技术的共混物。嵌段共聚物(a)的量以足以能与基材缔合为准,尤其是若基材是低能量基材的话。聚合物(b)的量以足以与嵌段共聚物(a)缔合为准。在此关于基材和嵌段共聚物(a)之间相互作用所用的术语“缔合”是指基材和嵌段共聚物(a)之间的粘合或接触,使所制造的基材,尤其是低能量基材更易于为诸如油墨、涂料和粘合剂的材料所接受。这就是说,嵌段共聚物(a)和决定性聚合物(b)在基材和粘合到基材上的较高能量材料(例如粘合剂和/或涂料)之间产生一能量梯度。在此关于聚合物(b)和嵌段共聚物(a)之间所用的术语“缔合”是指聚合物(b)和嵌段共聚物(a)之间的粘合或接触,使它们各自相互作用。嵌段共聚物(a)与聚合物(b)的重量比较好为约95∶5-约5∶95,更好为约75∶25-约25∶75。较好的聚合物共混物的例子包括(1)马来化苯乙烯-乙烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物和丙烯酸异辛酯/丙烯酸聚合物的共混物;(2)马来化苯乙烯-乙烯/丁烯/苯乙烯嵌段共聚物和丙烯酸异辛酯/甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:J·D·格罗夫斯
申请(专利权)人:美国三M公司
类型:发明
国别省市:

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