增粘的丙烯酸粘合剂制造技术

一种粘合剂，它包括（Ａ）下列原料的聚合反应产物： （ａ）２５－１００重量份可聚合组分，它包括至少一种其中的烷基含有４－２０个碳原子的丙烯酸或甲基丙烯酸非叔烷基醇酯；和 （ｂ）０－７５重量份可聚合的组分，它包括至少一种可与组分（ａ）共聚的增强单体，（ａ）和（ｂ）的总量为１００重量份；以及 （Ｂ）按每１００重量份（ａ）和（ｂ）组分的总量计，１－７５重量份增粘剂； 其特征在于在所述原料中可以存在或可以不存在组分（Ｂ）； 所述增粘剂包括由烃原料制成的水白色氢化树脂，所述增粘剂具有： （ｉ）按单体在原料中的重量百分数计的保留芳香度大于５０％； （ｉｉ）软化点为６５－１２０℃； （ｉｉｉ）Ｍ↓［ｚ］小于１８００； （ｉｖ）基本上无分子量大于７０００的馏分。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术的领域本专利技术涉及增粘的丙烯酸粘合剂和增粘的丙烯酸压敏粘合剂。专利技术的背景在本领域中已知使用丙烯酸粘合剂，包括热融粘合剂、热活化粘合剂和压敏粘合剂在各种基材(如金属、印刷表面、塑料等)上进行粘合。丙烯酸粘合剂，尤其是丙烯酸压敏粘合剂由于其透明度和优良的老化性能而为人们所知晓。在许多文献中报导了丙烯酸压敏粘合剂的制备，这些文献包括，例如美国专利Re24,906(Ulrich)、4,181,752(Martens等)、4,952,650(Young等)以及4,569,960(Blake)。虽然丙烯酸粘合剂具有通用性，但是在某些基材上，如某些类型的汽车漆和低表面能(low energy)烯烃表面常用的丙烯酸粘合剂不能很好地粘合。业已对改进丙烯酸粘合剂在这些类型表面上的粘合力(即增加干粘性)进行了研究，通常采用的是对基剂(base)丙烯酸聚合物进行增粘。各种类型的增粘树脂包括酚改性的萜烯、烃树脂(如聚乙烯基环己烷和聚叔丁基苯乙烯)和松香树脂(如松香甘油酯和松香季戊四醇酯)。由于多数丙烯酸压敏粘合剂的高溶解度参数以及在这些粘合剂和许多增粘树脂之间存在的特殊潜在相互作用，配方设计师可获得的对增粘树脂的选择是有限的。作为一类树脂，烃基增粘树脂类，尤其是氢化的烃树脂类由于其非极性性质而特别不适用于配制极性丙烯酸粘合剂。在各种丙烯酸压敏粘合剂中，松香酸基增粘树脂以及经挑选的酚改性萜烯和α-蒎烯基树脂表现出良好的性能。但是，在丙烯酸粘合剂中使用有限范围的这些增粘树脂仍存在一些问题。增粘的丙烯酸压敏粘合剂制剂通常变色或变黄。这些增粘丙烯酸压敏粘合剂的变黄外观是许多这类增粘树脂固有的特殊的黄色色调的直接后果。即使使用较浅颜色级别的树脂，通过老化和暴露在光线下，这种变色也会变得相当明显。无增粘剂的丙烯酸粘合剂常具有优良的老化性能。增粘的丙烯酸压敏粘合剂还会变浑浊，表明存在于许多丙烯酸酯压敏粘合剂组合物中的透明度特性受到损害。这种浑浊表明增粘树脂和丙烯酸聚合物之间有限的或不完全的相容性。相容性降低会导致粘合力性能随老化而下降，表现为粘性下降或剥离粘合力的降低。在某些情况下，向含有丙烯酸单体、聚合物、低聚物及其任何几者之间的混合物的粘合剂组合物中加入增粘树脂会是透明的并是相容的。但是，除去溶剂以后、固化粘合剂或经过老化，粘合剂会变得浑浊，表明在增粘剂和丙烯酸基剂聚合物之间具有某些不相容性。除了增粘的丙烯酸粘合剂的浑浊和稳定性损失以外，当存在增粘树脂时，在丙烯酸本体聚合反应期间可观察到其它有害的效果。根据增粘树脂的结构，加入增粘树脂的不合乎要求的效果包括抑制或延缓聚合反应和/或改变最终聚合物的结构(如果增粘树脂起链转移剂或链中止剂的作用)。这种效果会不利地影响在这些增粘树脂的存在下聚合的丙烯酸酯类的性能和稳定性。链中止还会形成不合要求的高残余挥发性物质。美国专利4,243,500和4,311,759(Glennon)描述了增粘的压敏粘合剂，它包括单官能的丙烯酸酯、溶解在单体中的基本饱和的增粘树脂、非晶体弹性材料和辐照响应的引发剂。美国专利5,028,484(Martin等)描述了在光致聚合的丙烯酸酯中使用5-50份聚叔丁基苯乙烯增粘树脂。所述丙烯酸酯的烷基具有4-12个碳原子，并能与0-15份极性单体或0-30份中等极性的单体进行共聚。美国专利4,988,742(Moon等)描述了使用氢化的松香酯增粘树脂增粘丙烯酸三元共聚物。美国专利4,726,982(Traynor等)描述了丙烯酸酯和N-乙烯基内酰胺的增粘交联丙烯酸共聚物。欧洲专利申请0-342,808描述了用氢化的松香酯增粘的丙烯酸共聚物。美国专利5,130,375(Bernard等)描述了使用活性松香基增粘剂改性丙烯酸压敏粘合剂，使得粘合剂具有改善的高温性能和剥离粘合力。通过辐照固化，增粘剂与聚合物主链交联或接枝。欧洲专利申请196,844(Jacob等)描述了使用增粘剂乳液增粘丙烯酸胶乳。所述增粘剂主要为与10-60重量％芳族单体混合在一起的C-5或(C-5)2。欧洲专利申请383,497(Yeadon等)描述了使用非氢化的Mw低于2,000并且芳族含量为35-85％的烃树脂增粘至少含有40重量％丙烯酸丁酯的丙烯酸聚合物。通过新的干燥的涂层的透明度来判断树脂的相容性。美国专利5,013,784、5,095,065和5,164,441以及PCT专利申请WO90/15111和WO 91/18070(均转让给了Exxon)描述了制备具有增强的剥离粘合力和高粘性的增粘丙烯酸共聚物胶乳的组合物和方法。在这些方法的描述中，增粘剂被溶解在单体中并存在于聚合反应的过程中。所述增粘剂被限定为氢化的树脂(烃、松香或多萜烯)。使用在环境温度在单体中的溶解度作为增粘剂的选择标准，但是没有提到在最终聚合物中增粘剂的相容性。所述烃被限定为平均分子量约为500-5,000并且芳族含量至少为10重量％的树脂。并且描述了在干燥后不久即进行的剥离和剪切试验，末进行长期老化试验(剥离、剪切和老化试验可揭示增粘剂的相容性趋势)。同时，对干燥的粘合剂不提透明度要求，即粘性的但浑浊的粘合剂仍然是可接受的。目前需要一种具有优良老化和光稳定性能的透明、增粘的丙烯酸粘合剂组合物。还需要一种稳定的、透明的、增粘的粘合剂组合物，它包含极性丙烯酸粘合剂和氢化的烃增粘树脂，它能防止这些混合物常见的不混溶性。还需要一种增粘的丙烯酸粘合剂组合物，在这种组合物中增粘剂基本不影响(甲基)丙烯酸酯和其它自由基可聚合单体的本体聚合，特别是辐照聚合。专利技术的概述本专利技术提供一种粘合剂，它包括(A)下列原料的聚合反应产物(a)25-100重量份可聚合组分，它包括至少一种其中的烷基含有4-20个碳原子的丙烯酸或甲基丙烯酸非叔烷基醇酯；和(b)0-75重量份可聚合的组分，它包括至少一种可与组分(a)共聚的增强单体，(a)和(b)的总量为100重量份；以及(B)1-75重量份(按每100重量份(a)和(b)组分的总量计)增粘剂。在所述原料中可以存在或可以不存在组分(B)。所述增粘剂包括由烃原料制成的水白色氢化树脂。这种增粘剂具有(i)按单体在原料中的重量百分数计的保留芳香度(retained aromaticity)大于50％；(ii)软化点为65-120℃；(iii)Mz小于1800；(iv)基本无分子量大于7000的馏分。本专利技术的其它特征和优点将描述如下，部分这些特征和优点可从下列描述中得知，或者可以从本专利技术的实施中获得。可通过在书面的描述和权利要求中特别指出的方法和制品实现本专利技术的目的并获得本专利技术的其它优点。应该理解前面的概述和下面的详细描述是例举性的和说明性的，用于对本专利技术的权利要求进行更详细的说明。专利技术的详细描述本专利技术粘合剂是用保留芳香度大于50％(按单体在原料中的重量计)，较好大于70％，最好大于80％的水白色氢化的芳烃增粘树脂增粘的丙烯酸聚合物。所述保留芳香度较好的范围为70-95％，最好为80-95％。适用的增粘树脂的Z平均分子量约为500-1800，较好约600-1500，最好为650-1200。在本专利技术较好的实例中，增粘树脂的Z平均分子量约为700-1100。Z平均分子量还较好小于1500，最好小于1200，优选小于10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：A·I·埃佛拉埃弛，M·D·比加特，B·S·门加尔奇，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：