用于胶粘剂体系的官能化(共)聚合物制造技术

本发明专利技术涉及能通过至少一种单体、即一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体和任选地另外地乙烯基类共聚单体的自由基聚合获得的聚合物，其中聚合物具有至少5000g/mol且至多200000g/mol的分子量M

【技术实现步骤摘要】
用于胶粘剂体系的官能化(共)聚合物
[0001]本申请是基于申请日为2017年4月6日，申请号为201780034325.3，专利技术名称为：“用于胶粘剂体系的官能化(共)聚合物”的专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及环氧官能化聚(甲基)丙烯酸酯，其特别地可用于作为胶粘剂组合物使用或作为胶粘剂组合物的组分。

技术介绍

[0003]目前，胶带以多种形式用作工艺中的辅助物和用于多种物体的粘合。在此，包括压敏胶粘剂组合物的自胶粘带具有永久粘性。它们可在无进一步固化的情况下典型地在粘合之后立即完成其粘合任务。这种自胶粘带有时可实现非常高的粘合强度。然而，在特定的应用中需要允许甚至更高粘合强度的胶粘剂解决方案。许多这种胶粘剂体系在热压制步骤中进行施加。在该情况下，它们熔融，润湿粘合基底并在冷却期间通过固化而形成强度。这样的胶粘剂体系另外还可具有化学反应性。以胶带形式使用的一些可热压制的胶粘剂体系在热压条件下显示不希望的挤出(“渗出”)，因为熔融粘度随温度下降或者胶粘剂体系由于温度相关的内聚性损失而变得自由流动。在液体胶粘剂体系的情况下，挤出的问题已经在室温下发生。相反，在粘合过程中，需要良好的对待粘合基底的适应特性以实现胶粘剂层的最佳接触表面。这需要胶粘剂体系在压制条件下的一定程度的流动特性。
[0004]在本专利技术的上下文中，术语“挤出”或“渗出”(测试A)理解为是指未固化或不充分固化的胶粘剂组合物从胶粘剂层或胶粘粘合侧向逸出。这可以冷流的形式和/或在压力下和/或在升高的温度下发生并且是不合乎期望的。
[0005]此外，在反应性胶带的情况下，存在如下的要求：可在用于引发固化反应的活化时间方面快速加工胶粘剂体系。除了活化之外，固化也应快速进行到所需的固化程度。在本上下文中，特别有利的反应性体系是基于环氧化物的。
[0006]以胶带形式使用的可固化的基于环氧化物的胶粘剂体系常常含有成膜剂组分(其可为热塑性聚合物、弹性体或热塑性弹性体)以及通常由反应性树脂(在这些情况下是基于环氧化物的)和固化剂体系(也称为活化剂体系或引发剂体系)组成的反应性组分。实例将在EP 1 028 151 B1(聚(甲基)丙烯酸酯/低分子量环氧树脂)、EP 620 259 A1(聚酯/低分子量环氧树脂)、EP 721 975(聚烯烃/低分子量环氧树脂)和DE 195 19 499 A1(热塑性聚氨酯/低分子量环氧树脂)中找到。
[0007]在本专利技术的上下文中，术语“可固化聚合物”、“可固化胶粘剂组合物(物质)”、或“可固化胶粘剂体系”理解为是指如下的聚合物或配制物：其包含可通过与作为额外刺激的升高的温度和/或辐射(特别地UV辐射)组合的固化剂组分的作用而参与反应的官能团，所述反应导致分子量的增加和/或聚合物或至少一种配制物成分的交联。
[0008]术语“固化剂”、“引发剂”、“活化剂”在本专利技术的上下文中同义地使用。它们描述如下的物质或物质混合物：其可在与升高的温度和/或辐射(特别地UV辐射)组合的情况下引
起涉及环氧官能团的固化反应。
[0009]此外，在将以反应性胶带形式使用的可固化胶粘剂体系的情况下，典型地必需确保在储存条件下足够的储存稳定性，使得反应性胶带可以简单的方式运输和储存，然后实际的反应性则仅在活化步骤中和在活化条件下发生/将要发生。在没有这种延迟的情况下，所述胶带的实用性受限。
[0010]在这些和其它情况下，阳离子固化的环氧体系是尤其合适的，并且在此特别是基于脂(环)族环氧化物的那些，其经由借助于成酸引发剂通过热(“热酸产生剂”，TAG)和/或在紫外辐射的作用下(“光酸产生剂”，PAG)的活化来反应。与缩水甘油醚相比，脂(环)族环氧化物可用这些引发剂更有效地固化(J.V.Crivello,J.Polym.Sci.A Polym.Chem.,1999,37,4241
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54)。然而，对于特别适合于这种活化的基于脂(环)族环氧化物的配制物，如在基于缩水甘油醚的反应性树脂的情况中那样，本领域技术人员无法获得如此丰富的不同的反应性树脂。可用的基于脂(环)族环氧化物的反应性树脂另外地具有低分子量，这可导致在热压制条件下或根据配制物甚至在室温下在一定程度上挤出的问题，因为尚未转化的低分子量的反应性树脂作为增塑剂起作用。因此，正在寻求的是用于胶粘剂体系、特别地用于膜形式的那些的反应性树脂，其不具有所述缺点或具有减少形式的所述缺点。
[0011]现有技术
[0012]WO 98/21287 A1描述了用于可热固化胶粘剂体系的可辐射固化的前体，其包括：(a)可辐射固化的单体/预聚物浆料，其应特别地被认为是聚(甲基)丙烯酸酯组分，(b)环氧树脂组分，(c)光引发剂组分和(d)亲核热活化剂。低聚物和聚合物环氧化物可用作组分(b)。未明确提及用脂环族环氧化物官能化的(共)聚合物。脂环族环氧化物甚至从根本上被描述为是不怎么有利的；参见所讨论文献的第19页第2行。未提出借助于TAG或PAG的固化。
[0013]US 4,552,604 A是“双固化”体系的另一实例，其中聚(甲基)丙烯酸酯是在环氧树脂存在下通过光聚合形成的。液体组合物的光聚合在衬垫上进行。最后使光聚合的膜热固化以用于粘合。利用光聚合以形成用于可热固化的环氧组分的聚合物基体。没有提及用形成超酸的引发剂固化。
[0014]EP 2 545 132 A1公开了基于聚丙烯酸酯的可光固化的压敏胶粘剂。聚丙烯酸酯含有小比例的环氧官能化的共聚单体，经由该共聚单体可使压敏胶粘剂交联。环氧官能化的共聚单体的比例如此之小，使得不可直接使用所述共聚物来获得具有远高于通过压敏胶粘剂获得的粘合强度的粘合强度的反应性胶带。
[0015]EP 819 746 A1描述了可固化胶粘膜，其配制物包括高分子量的聚丙烯酸酯、可光聚合的环氧组分和阳离子光引发剂。根据描述，聚丙烯酸酯同样可含有小比例、例如约2％的具有环氧基团的共聚物。关于环氧组分没有做出特定的选择。
[0016]EP 914 027 A1同样描述了可固化胶粘膜，其可含有聚丙烯酸酯、环氧组分和潜在固化剂。聚丙烯酸酯可含有小比例的(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
[0017]WO 2013/101693 A1公开了由借助于光引发而自由基聚合的丙烯酸酯单体混合物以及环氧组分制造的可热固化胶粘膜。没有提及环氧官能化的(甲基)丙烯酸酯。
[0018]WO 2015/048012 A1描述了可热固化的压敏胶粘剂体系，其包括可与苯并嗪反应的聚甲基丙烯酸酯组分。为此，它尤其可含有环氧基团，优选地经由甲基丙烯酸缩水甘油酯作为共聚单体引入聚合物中。该描述包括经由Fox方程(U.W.Gedde,Polymer Physics,
1999,Kluwer,Dordrecht,p.70)计算的玻璃化转变温度。Fox方程允许理论估计均匀混合物的玻璃化转变温度，并且为此利用混合物的起始组分的玻璃化转变温度，其由混合物中这些组分的相应比例加权。其中使用的基础数据基于相应共聚单体的假本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚合物，其能通过至少一种单体、即一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体和任选地另外地乙烯基类共聚单体的自由基聚合获得，
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其中聚合物具有至少5000g/mol且至多200 000g/mol的分子量M
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且单体的至少一种用至少一个环氧基官能化，其特征在于环氧官能化的单体(a)的比例超过30重量％。2.如权利要求1所述的聚合物，其特征在于分子量M
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为至少10 000g/mol、优选地至少20 000g/mol。3.如权利要求1或2所述的聚合物，其特征在于分子量M
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为至多150 000g/mol、优选地至多100 000g/mol。4.如前述权利要求任一项所述的聚合物，其特征在于在环氧官能化的单体的至少一部分中的环氧基的所有或一些氧原子桥接脂族C
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C键(脂族环氧基)。5.如前述权利要求任一项所述的聚合物，其特征在于在环氧官能化的单体的至少一部分中...

【专利技术属性】
技术研发人员：T多拉斯，M布罗德贝克，A费希尔，M库普斯基，A普伦泽尔，
申请(专利权)人：德莎欧洲股份公司，
类型：发明
国别省市：