耐油性粘合剂制造技术

本公开提供了耐油性粘合剂，所述耐油性粘合剂包含(甲基)丙烯酸酯单体，(甲基)丙烯酸甲酯单体，乙烯基酯单体和选自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺或(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体中的一种的官能单体的交联的共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】耐油性粘合剂
技术介绍
事实上，压敏胶带在家庭和工作场所中随处可见。在压敏胶带的最简单构造中，其包括粘合剂和背衬，并且整体构造在使用温度下是发粘的，并且仅使用适度压力来附着到多种基材以形成粘结。以此方式，压敏胶带构成了完整的、独立成套的粘结体系。根据压敏胶带委员会(Pressure-SensitiveTapeCouncil)，已知压敏粘合剂(PSA)具有包括如下的性能：(1)强力和持久的粘性，(2)用手指轻压便可以粘着，(3)有足够的能力保持在粘附体上面，和(4)有足够的内聚强度，从而可以从粘附体上干净地去除。已发现的作为PSA充分发挥作用的材料包括经设计和配制以表现出所需粘弹特性的聚合物，这些粘弹特性实现所需的粘性、剥离粘附力与剪切保持力的平衡。PSA的特征在于通常在室温(例如20℃)下发粘。PSA不仅仅因为组合物是粘性的或能够粘附到表面而包含这些组合物。这些要求通常使用经设计以单独地测量粘着力、粘附力(剥离强度)和内聚力(剪切保持力)的测试来进行评估，如A.V.Pocius在由俄亥俄州辛辛那提汉瑟加德纳出版社(HanserGardnerPublication,Cincinnati,OH)于2002年出版的粘附和粘合剂技术：概论(AdhesionandAdhesivesTechnology:AnIntroduction)(第2版)中所指明的那样。这些测量合在一起构成了通常用于表征PSA的特性的平衡。在许多应用中，粘合剂可暴露于油性基材或环境中。油的存在可延迟对油性基材的粘附性，并且暴露于油可使粘合剂饱和，从而导致内聚强度和粘附性损失，尤其是在高温下。当在变压器中使用时，粘合剂还可污染变压器油，降解油的绝缘特性。此类污染可导致变压器的生命周期减少或灾难性故障。许多描述为耐油性粘合剂是两相橡胶，诸如苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SBR)和已知用于耐油性的橡胶，如腈或腈丁二烯(NBR)橡胶。CN102127381(YEJINBIAO)将SEBS橡胶与油和填料一起使用，以获得标贴和标签的耐水和耐油性。在US2601016(3M)中，粘合剂包含10-40％的丙烯腈，与60-90％的其它可共聚单体如丁烯。CN103642413(昆山汉宝胶带技术公司(KUNSHANHANBAOTAPETECHNOLOGY))描述了专门针对具有Nomex纸材背衬的油变压器设计的胶带和由有机硅氧烷和环氧树脂制成的粘合剂。US330769(3M)描述了一种耐油性非污染性接触粘合胶带，其包含50重量份至100重量份的选自丙烯酸烷基酯与另一丙烯酸烷基酯和与丙烯酸的共聚物，和丙烯酸烷基酯-乙酸乙烯酯共聚物的热塑性基体聚合物，和2至约50份的用于交联的有机聚合物交联剂和约0.5至约10份的用于交联剂的热活化的交联催化剂。
技术实现思路
本专利技术的压敏粘合剂提供所需的粘着力、剥离粘附力和剪切保持力的平衡，并且还符合Dahlquist标准；即，频率为1Hz时，粘合剂在施用温度(通常室温)下的模量小于3×105帕斯卡。本公开的粘合剂尤其可用于在油性环境中保持粘附性，并且进一步表现出在高温下在油性环境中的优异的内聚强度。所述交联的粘合剂组合物是耐油性的；也就是说它们在油性环境中保持其粘附特性。当用于包括牛皮纸或用玻璃纤维增强的聚酯背衬的胶带构造时，所得胶带在浸入热矿物油中时显示出优异的保持力，并且不会导致油的过量污染，如ASTM3455“构造材料与石油来源电绝缘油的相容性的标准测试方法(StandardTestMethodforCompatibilityofConstructionMaterialwithElectricalInsulatingOilofPetroleumOrigin)”所测定。本公开提供了耐油性粘合剂，所述粘合剂包含(甲基)丙烯酸酯单体，(甲基)丙烯酸甲酯单体，乙烯基酯单体和选自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺或(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体中的一种的官能单体的交联的共聚物。具体实施方式用于制备共聚物的(甲基)丙烯酸酯单体为非叔醇的单体(甲基)丙烯酸酯，所述醇包含2至14个碳原子，并优选地平均包含4至12个碳原子且更优选地6至12个碳原子。适合用作(甲基)丙烯酸酯单体的单体的示例包括丙烯酸或甲基丙烯酸与非叔醇的酯，所述非叔醇诸如乙醇、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、环己醇、3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、异辛醇、2-苯基乙醇、2-乙基-1-己醇、1-癸醇、2-丙基庚醇、(异)茨醇、十二烷醇、1-十三烷醇、1-十四烷醇、香茅醇、二氢香茅醇等。在一些实施方案中，优选的(甲基)丙烯酸酯单体是(甲基)丙烯酸与丁醇或异辛醇或它们的组合的酯，但是两种或更多种不同的(甲基)丙烯酸酯单体的组合也是合适的。在一些实施方案中，优选的(甲基)丙烯酸酯单体是(甲基)丙烯酸与衍生自可再生来源的醇(如2-辛醇、香茅醇、二氢香茅醇)的酯。基于用于制备共聚物的100份总单体含量计，(甲基)丙烯酸酯单体以30重量份至60重量份的量存在。优选地，基于100份的总单体计，(甲基)丙烯酸酯单体以35-50重量份，最优选4-45重量份的量存在。基于100份总单体计，所述共聚物一般包含30重量份至70重量份，优选40重量份至60重量份的(甲基)丙烯酸甲酯。所述粘合剂共聚物还包含下列通式的乙烯基酯单体：CH2＝CH-O-CO-R5其中R5选自具有1至12个碳原子，优选1-4个碳，最优选一个碳(乙酸乙烯酯)的直链或支链烷基基团。此类乙烯基酯包括但不限于选自以下的那些：乙酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、己酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、辛酸乙烯酯和包含2至13个碳原子的直链或支链羧酸的其它单官能不饱和乙烯基酯的那些。优选的乙烯基酯单体包括选自月桂酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、以及它们的混合物的那些。基于100份总单体计，所述共聚物一般包含2重量份至15重量份，优选5重量份至10重量份的乙烯基酯单体。已发现乙烯基酯单体改善了粘合剂的界面张力性能。应当理解，在自由基聚合中，乙烯基酯的乙烯基基团的反应性通常小于其它单体的(甲基)丙烯酰基基团，因此可在进料中使用更高量的这些单体来实现共聚物中的期望含量。所述共聚物包含(甲基)丙烯酰胺单体、酸官能单体或(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体中的一种。这些单体的用量相对于100份总单体为0.1重量份至5重量份，优选地为0.5重量份至2重量份。在一个实施方案中，所述共聚物包含(甲基)丙烯酰胺单体，其包括(甲基)丙烯酰胺本身和单-或二-N-烷基取代的丙烯酰胺，(甲基)丙烯酰胺单体具有以下通式：CH2＝CR1CONR3R4，其中R1为H或C1-C4烷基，R3和R4各自独立地为氢或具有1至10个碳原子的烷基基团。优选地，R3和R4的碳原子总和为≤8。可用的(甲基)丙烯酰胺单体的示例包括(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺；N-癸基(甲基)丙烯酰胺、N-乙基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种交联的粘合剂共聚物组合物，所述共聚物包含：a)30份至60份的C2‑C14(甲基)丙烯酸酯单体，b)30份至70份的(甲基)丙烯酸甲酯单体，c)2份至15份的乙烯基酯单体，和d)0.1份至5份的以下中的一者：i)酸官能单体，ii)(甲基)丙烯酰胺单体或iii)(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体，其中a)至d)的总和为100重量份。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.10 US 62/306,1721.一种交联的粘合剂共聚物组合物，所述共聚物包含：a)30份至60份的C2-C14(甲基)丙烯酸酯单体，b)30份至70份的(甲基)丙烯酸甲酯单体，c)2份至15份的乙烯基酯单体，和d)0.1份至5份的以下中的一者：i)酸官能单体，ii)(甲基)丙烯酰胺单体或iii)(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体，其中a)至d)的总和为100重量份。2.根据权利要求1所述的交联的粘合剂组合物，其包含30重量份至70重量份的(甲基)丙烯酸甲酯单体。3.根据权利要求1所述的交联的粘合剂组合物，其包含5重量份至10重量份的乙烯基酯单体。4.根据前述权利要求中任一项所述的交联的粘合剂组合物，其包含0.5至2重量份的以下中的一者：i)酸官能单体，ii)(甲基)丙烯酰胺单体或iii)(甲基)丙烯酸羟烷基酯单体。5.根据前述权利要求中任一项所述的交联的粘合剂组合物，其中所述(甲基)丙烯酸酯为C4-C12(甲基)丙烯酸酯。6.根据权利要求1所述的组合物，其包含0.1份至5份的酸官能单体，所述共聚物通过双酰胺交联剂交联。7.根据权利要求1所述的组合物，其包含0.1份至5份的酸官能单体，所述共聚物通过多环氧化物交联剂交联。8.根据权利要求1所述的组合物，其包含0.1份至5份的酸官能单体，所述共聚物通过多官能噁唑啉交联剂交联。9.根据权利要求1所述的组合物，其包含0.1份至5份的丙烯酸羟烷基酯，所述共聚物通过多异氰酸酯交联剂和任选的催化剂交联。10.根据权利要求1所述的组合物，其包含0.1份至5份的(甲基)丙烯酰胺单体，所述共聚物通过电子束交联。11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述(甲基)丙烯酰胺单体选...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·B·罗斯纳，乔舒阿·R·维斯特，罗伯特·J·施马内克三世，雷撒·M·布鲁宁，安·R·福尔诺夫，朱东伟，亚当·R·沃尔，
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