可电化学脱粘的粘合剂组合物制造技术

本发明专利技术涉及可固化且可电化学脱粘的粘合剂组合物，基于所述组合物的重量，所述粘合剂组合物包含：40至99重量％的a)至少一种烯键式不饱和非离子单体；0.9至50重量％的b)至少一种可聚合离子化合物，其中所述可聚合离子化合物包含：b1)至少一种根据通式IV的化合物；和/或b2)至少一种根据通式V的化合物；以及0.1至10重量％的c)至少一种自由基引发剂。10重量％的c)至少一种自由基引发剂。10重量％的c)至少一种自由基引发剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可电化学脱粘的粘合剂组合物


[0001]本专利技术涉及可固化粘合剂组合物，所述可固化粘合剂组合物可以从其所施加的特定基材脱粘。更具体地，本专利技术涉及包含可聚合电解质的可固化且可电化学脱粘的粘合剂组合物。

技术介绍

[0002]粘合剂粘合和聚合物涂层通常用于制成品的组装和修整中。它们用于代替机械紧固件(如螺钉、螺栓和铆钉)，以便以降低的机器成本和制造过程中更大的适用性来提供粘合。粘合剂粘合使应力均匀分布，降低疲劳的可能性，并且密封接头以免受腐蚀性物质的影响。
[0003]虽然粘合剂粘合提供了优于机械紧固件的许多优点，但在实际应用中(例如，在粘附的主要材料的回收中)在需要的情况下倾向于难以拆卸经粘合剂粘合的物品。通常排除通过机械方法(如通过喷砂清理或者通过钢丝刷清理)去除粘合剂，部分是因为粘合剂被设置在基材之间，并且因此在不破坏基材表面的情况下难以接近或者难以打磨。通过施加化学品和/或高温来拆卸(如美国专利号4,171,240(Wong)和美国专利号4,729,797(Linde等人)中所公开的)可能是有效的，但执行起来会耗时且复杂；此外，所需的侵蚀性化学品和/或苛刻条件会损坏被分离的基材，从而使它们不适合于后续应用。
[0004]注意到这些问题，某些作者已经试图开发可电化学脱粘的粘合剂组合物，其中电流通过固化的组合物起作用以破坏粘合剂与基材的界面处的粘合。
[0005]US 2007/0269659(Gilbert)描述了一种在两个界面处可脱粘的粘合剂组合物，该组合物：(i)包含聚合物和电解质；(ii)促进两个表面的接合；并且(iii)响应于在两个表面上施加的电压以形成阳极界面和阴极界面，从而从阳极表面和阴极表面两者脱粘。
[0006]US 2008/0196828(Gilbert)描述了一种热熔粘合剂组合物，该热熔粘合剂组合物包含：热塑性组分；以及电解质，其中电解质为组合物提供足够的离子导电性，以实现在组合物与导电表面之间形成的粘合处的法拉第反应(faradaic reaction)，并且允许组合物从表面脱粘。
[0007]WO2007/142600(Stora Enso AB)描述了一种可电化学弱化的粘合剂组合物，该粘合剂组合物提供对导电表面的粘合剂粘合以及足够的离子导电性以在该粘合剂组合物上施加电压时实现所述粘合剂粘合的减弱，其中所述组合物包含有效量的至少一种离子化合物以给予所述离子导电性，并且其中所述离子化合物的熔点不高于120℃。
[0008]EP 3363875 A(Nitto Denko Corporation)提供了一种可电剥离的粘合剂组合物，该粘合剂组合物形成粘合剂层，该粘合剂层具有高粘合性并且可以在短时间施加电压时容易地剥离。该专利技术的可电剥离的粘合剂组合物包含聚合物和基于聚合物的重量计0.5
‑
30重量％的离子液体，其中离子液体的阴离子是双(氟磺酰基)酰亚胺阴离子。
[0009]WO2013/135677(Henkel AG&Co.KGaA)描述了一种热熔粘合剂，该热熔粘合剂含有：20至90重量％的至少一种分子量(Mw)为10000至250000g/mol的聚酰胺；1至25重量％的
至少一种有机盐或无机盐；以及0至60重量％的另外的添加剂，其中该粘合剂的软化点为100℃至220℃。
[0010]WO2016/135341(Henkel AG&Co.KGaA)描述了一种反应性热熔粘合剂组合物，该反应性热熔粘合剂组合物在施加电压时至少部分地损失其粘合强度并且因此允许已经使用所述粘合剂粘合的基材的脱粘。更具体地，该反应性热熔粘合剂组合物包含：a)至少一种异氰酸酯官能的聚氨酯聚合物；以及b)至少一种有机盐或无机盐。
[0011]WO2017/133864(Henkel AG&Co.KGaA)描述了一种用于可逆地粘合第一基材和第二基材的方法，其中至少第一基材是非导电基材，该方法包括：a)用导电油墨涂覆一个或多个非导电基材的表面；b)将可电脱粘的热熔粘合剂组合物施加至第一基材的涂覆有导电油墨的表面和/或第二基材；c)使第一基材与第二基材接触，使得可电脱粘的热熔粘合剂组合物夹在两个基材之间；d)使两个基材之间形成粘合剂粘合，以提供经粘合的基材；以及e)向经粘合的基材施加电压，由此可电脱粘的热熔粘合剂组合物与基材表面之间的至少一个界面上的粘合力被大幅减弱。
[0012]在粘合剂组合物中已经包含离子液体或电解质的情况下，可能难以实现电解质与聚合物基质的相容性。在已知技术中，电解质从固化的聚合物基质的泄漏和相分离已经被认为是可电脱粘的粘合剂的应用中的缺点。
[0013]本领域仍然需要提供一种粘合剂组合物，该粘合剂组合物可以方便地施加至待粘合的基材的表面，在其固化后可以在含有所述基材的复合结构内提供有效的粘合，但可以通过在固化的粘合剂上容易地施加电势而有效地从那些基材脱粘。此外，固化的粘合剂应当提供稳定的聚合物基质，组分从该聚合物基质中的泄漏被最小化，并且在该聚合物基质内不发生相分离。

技术实现思路

[0014]根据本专利技术的第一方面，提供可固化且可电化学脱粘的粘合剂组合物，基于所述组合物的重量，所述粘合剂组合物包含：
[0015]40至99重量％、优选地45至90重量％的a)至少一种烯键式不饱和非离子单体；
[0016]0.9至50重量％、优选地5至30重量％的b)至少一种可聚合离子化合物，其中所述可聚合离子化合物包含：
[0017]b1)至少一种根据通式IV的化合物：
[0018][0019]和/或
[0020]b2)至少一种根据通式V的化合物：
[0021][0022]其中：R7选自：C1‑
C
30
烷基；C2‑
C8烯基；C1‑
C
30
杂烷基；C3‑
C
30
环烷基；C6‑
C
18
芳基；C1‑
C9杂芳基；C7‑
C
18
烷基芳基；C2‑
C5杂环烷基；或者
‑
R
a
‑
C(＝O)
‑
R
b
，其中R
a
是C1‑
C6亚烷基，并且R
b
是C1‑
C6烷基；
[0023]每个R8独立地选自H、C1‑
C
18
烷基、C1‑
C
18
杂烷基、C3‑
C
18
环烷基、C6‑
C
18
芳基、C1‑
C9杂芳基、C7‑
C
18
烷基芳基、或者C2‑
C5杂环烷基；
[0024]R9是H或C1‑
C4烷基；
[0025]每个R
10
独立地选自：C1‑
C
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.可固化且可电化学脱粘的粘合剂组合物，基于所述组合物的重量，所述粘合剂组合物包含：40至99重量％的a)至少一种烯键式不饱和非离子单体；0.9至50重量％的b)至少一种可聚合离子化合物，其中所述可聚合离子化合物包含：b1)至少一种根据通式IV的化合物：和/或b2)至少一种根据通式V的化合物：其中：R7选自：C1‑
C
30
烷基；C2‑
C8烯基；C1‑
C
30
杂烷基；C3‑
C
30
环烷基；C6‑
C
18
芳基；C1‑
C9杂芳基；C7‑
C
18
烷基芳基；C2‑
C5杂环烷基；或者
‑
R
a
‑
C(＝O)
‑
R
b
，其中R
a
是C1‑
C6亚烷基，并且R
b
是C1‑
C6烷基；每个R8独立地选自H、C1‑
C
18
烷基、C1‑
C
18
杂烷基、C3‑
C
18
环烷基、C6‑
C
18
芳基、C1‑
C9杂芳基、C7‑
C
18
烷基芳基、或者C2‑
C5杂环烷基；R9是H或C1‑
C4烷基；每个R
10
独立地选自：C1‑
C
30
烷基；C1‑
C
30
杂烷基；C3‑
C
30
环烷基；C6‑
C
18
芳基；C1‑
C9杂芳基；C7‑
C
18
烷基芳基；C2‑
C5杂环烷基；或者
‑
R
a
‑
C(＝O)
‑
R
b
，其中R
a
是C1‑
C6亚烷基，并且R
b
是C1‑
C6烷基；A是不可聚合的阴离子；T是烯键式不饱和阴离子；d和m各自是值为至少1的整数；e和n具有使得所述化合物为电中性的数值；并且是共价键、C1‑
C2亚烷基、
‑
CH2OC(＝O)
‑
、
‑
CH2CH2OC(＝O)
‑
、对苄基或对甲苯基；以及0.1至10重量％的c)至少一种自由基引发剂。2.根据权利要求1所述的粘合剂组合物，所述粘合剂组合物包含：45至95重量％的a)所述至少一种烯键式不饱和非离子单体；5至30重量％的b)所述至少一种可聚合离子化合物；0.1至5重量％的c)所述至少一种自由基引发剂；以及0至10重量％的d)增溶剂。3.根据权利要求1或权利要求2所述的粘合剂组合物，其中基于所述组合物的重量，部分a)包含40至95重量％的a1)至少一种由式I表示的(甲基)丙烯酸酯单体：H2C＝CGCO2R1(I)其中：G是氢、卤素或C1‑
C4烷基；并且
R1选自：C1‑
C
30
烷基；C2‑
C
30
杂烷基；C3‑
C
30
环烷基；C2‑
C8杂环烷基；C2‑
C
20
烯基；以及C2‑
C
12
炔基。4.根据权利要求1至3中任一项所述的粘合剂组合物，其中基于所述组合物的重量，部分a)包含至多50重量％、优选地5至25重量％的a3)至少一种(甲基)丙烯酸酯官能化的低聚物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的粘合剂组合物，其中部分a)包含至少一种具有3至5个碳原子的α,β
‑
烯键式不饱和单羧酸。6.根据权利要求1至5中任一项所述的粘合剂组合物，其中在部分b)中：R7选自C1‑
C8烷基；C2‑
C4烯基；C1‑
C8杂烷基；C3‑
C
12
环烷基；C6‑
C
18
芳基；C1‑
C9杂芳基；C7‑
C
18
烷基芳基；C2‑
C5杂环烷基；或者
‑
R
a
‑
C(＝O)
‑
R
b
，其中R
a
是C1‑
C4亚烷基，并且R
b
是C1‑
C4烷基；每个R8优选独立地选自H或C1‑
C2烷基；R9是H或甲基；并且R
10
选自C1‑
C8烷基；C1‑
C8杂烷基；C3‑
C
12
环烷基；C6‑
C
18
芳基；C1‑
C9杂芳基；C7‑
C
18
烷基芳基；C2‑
C5杂环烷基；或者
‑
R
a
‑
C(＝O)
‑
R
b
，其中R
a
是C1‑
C4亚烷基，并且R
b
是C1‑
C4烷基。7.根据权利要求1至5中任一项所述的粘合剂组合物，其中部分b)包含：b1)至少一种选自以下的化合物：3
‑
乙烯基
‑1‑
甲基
‑
1H
‑
咪唑鎓碘化物；3
‑
乙烯基
‑1‑
甲基
‑
1H
‑
咪唑鎓氯化物；3
‑
乙烯基
‑1‑
甲基
‑
1H
‑
咪唑鎓溴化物；3
‑
乙烯基
‑1‑
甲基
‑
1H
‑
咪唑鎓甲烷磺酸盐；3
‑
乙烯基
‑1‑
甲基
‑
1H
‑
咪唑鎓1,1,1
‑
三氟
‑
N
‑
[(三氟甲基)磺酰基]甲烷磺酰胺；3
‑
乙烯基
‑1‑
乙基
‑
1H
‑
咪唑鎓1,1,1
‑
三氟
‑
N
‑
[(三氟甲基)磺酰基]甲烷磺酰胺；3
‑
乙烯基
‑1‑
甲基
‑
1H
‑
咪唑鎓六氟磷酸盐；3
‑
乙烯基
‑1‑
甲基
‑
1H
‑
咪唑鎓4
‑
甲基苯磺酸盐；3
‑
乙烯基
‑1‑
甲基
‑
1H
‑
咪唑鎓四氟硼酸盐；3
‑
乙烯基
‑1...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：发明
国别省市：