用于无溶剂地生产丙烯酸酯类粘合剂物质的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种无溶剂地制备丙烯酸酯类粘合剂的方法，包括：（ａ）将包含一种或多种光引发剂以及单体混合物或该单体混合物的预聚物的混合物连续涂布到工艺载体上，其中所述单体混合物包含：（ｉ）７０ｗｔ％～１００ｗｔ％的选自根据通式（Ｉ）的（甲基）丙烯酸及其衍生物的化合物，其中Ｒ１为Ｈ或ＣＨ３，Ｒ２为具有２至２０个碳原子的烷基链；（ｉｉ）０ｗｔ％～３０ｗｔ％的具有官能团的烯键式不饱和单体；以及（ｉｉｉ）任选的另外组分；（ｂ）通过用可见光或紫外光照射到所述工艺载体的涂布区域，使涂布的混合物聚合；（ｃ）从工艺载体分离聚合物产品，并使所述聚合物产品成形；（ｄ）将所述聚合物产品转移到混合设备；（ｅ）在混合设备中将所述聚合物产品与另外组分混合；以及（ｆ）进一步加工步骤（ｅ）所获得的聚合物产品／组分混合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无溶剂地生产丙烯酸酯类粘合剂物质的方法和设备本专利技术涉及无溶剂地生产压敏丙烯酸酯类粘合剂的方法以及适合连续实施该方法的i殳备。早就已知生产压敏丙烯酸酯类粘合剂的方法。但是，在一些已知方法 中，使用目前认为对于环境考虑是有害的溶剂来使单体聚合。 DE10053563A1描述了使用溶剂通过自由基聚合生产丙烯酸酯类热熔体的 方法。在双螺杆挤出机中除去溶剂之后，将聚合物与树脂、填料和交联剂 混合。可将混合物涂布并在通道中干燥。该方法不连续地进行。该方法是 环境有害的且不连续的工艺使其成本高昂。还已知的有在溶剂中使单体聚合，并仅在与树脂、填料和交联剂的共 混操作之后除去溶剂，从而允许通过喷嘴、辊子或挤出机来无溶剂地涂覆。 该工艺在设备和时间两方面都是昂贵的。WO 2002/092639A1描述了这样一种生产聚合的压敏粘合剂的方法通 过将单体或低聚物涂布到基材上，然后在其上通过产生加速电子的电子束使它们聚合。但是，所得到的聚合物具有会有害于健康的高含量的残留单 体。此外，为了生产压敏粘合剂，聚合物将含有少量填料和树脂。此外，存在已知在网状物(web)形式的载体上UV聚合丙烯酸酯类粘合 剂的其它方法。在网状物上聚合的情形中，易于在聚合期间除去反应热。 在描述为在网状物UV聚合的所有方法中，聚合物在UV聚合之后获得其最 终化学组成。至多在同一网状物上聚合之后立即进行另外的交联操作。还 没有发现也没有想到，经由从网状物除去而提供聚合的组合物的可能性， 从而直接在组件上进一步处理。在隔热的组合物情形中，聚合热会导致组合物的温度升高200。C或更高。在罐或其它反应器中无溶剂地聚合的情形中，从粘度较高的物质中除 去热(类似丙烯酸酯类的聚合的反应热)存在问题。随之而来的对组合物的各 成分的选择以及对操作方式的约束限制了最终产品中粘合剂的性质。本专利技术的目的是消除现有技术的缺点。该目的更具体地是详细说明无 溶剂地生产未交联的或仅仅轻度交联的压敏丙烯酸酯类粘合剂的方法，所 述方法不仅能够连续实施，而且花费很少的时间和很低的费用，并且允许在网状物上实施聚合和连续的进一步加工之间自由添加(free addition)诸如 树脂、老化抑制剂、后继UV交联的光引发剂和其它成分的组分。该目的通过权利要求1和20的特征实现。本专利技术的有用实施方式使权 利要求2-19以及21-33的特征变得显而易见。本专利技术提供了无溶剂地生产压敏丙烯酸酯类粘合剂的方法，所述方法 包括(a)将包含一种或多种光引发剂以及单体混合物或该单体混合物的预聚 物的混合物连续涂布到工艺衬里上，其中所述单体混合物包含以下物质(i) 70wt%~l00wt%的选自对应于以下通式的(曱基)丙烯酸及其衍生 物的化合物其中R,为H或CH3， R2为具有2至20个碳原子的烷基链；(ii) Owt。/。 30wt。/。的具有官能团的烯4建式不饱和单体；以及(iii) 如果需要，其它组分；(b) 通过用可见光或紫外光照射所述工艺衬里的涂布区域，使涂布的混 合物聚合；(c) 从工艺衬里分离聚合物，并使所述聚合物成形；(d) 将所述聚合物转移到混合设备；(e) 在混合设备中将所述聚合物与其它组分混合；以及(f) 进一步加工步骤(e)所获得的聚合物/组分混合物。该方法可以连续地进行。本专利技术方法因而允许在时间和设备两方面均的聚合之后混合其它组分的可能性允许加入显著较高量的填料和树脂。该树脂和填料不需要对UV辐射透明。本专利技术的方法包括一方面将丙烯酸酯类单体或低聚物的混合物以及另一方面和至少一种光引发剂的混合物涂布于工艺衬里。通过uv辐射使所述 混合物聚合，该聚合优选在惰性气氛中进行。优选在两个隔离膜之间进行涂布来实现惰性化(inertization)。第二的上 隔离膜优选在UV聚合之后再次除去。所得到的聚合物通过合适的设备从工 艺衬里分离，并成形为线材(strand)。将线材与诸如树脂、填料和交联剂的 其它组分在连续操作的混合组件中混合。然后使所得到的聚合物/组分混合 物进行进一步加工，例如涂覆到压敏胶带的载体材料上。该混合物应该是 可铺展的组合物。在本专利技术的一种实施方式中，实施本专利技术的方法的步骤(a)之前，使包 含组分(i)、 (ii)和任选的(iii)的单体混合物预聚合，以提供可铺展的组合物， 然后在步骤(a)将所述组合物施用到工艺衬里。为此，所述单体混合物可以 含有第二光引发剂。预聚合优选在下流式反应器中连续进行。在该类型的 连续反应器中，由反应器内的缝型模头(slot die)将单体混合物制成网状物形 式，在窗口(window)由外部照入紫外光。下流式反应器通常位于具有多个往 返的组合物it(multiple flow traversal of composition)(例如去除的纟且合物乾) 的环路上。该类型的元件(unit)也能够经由软管(hose)使用部分聚合的组合物 在网状物上进行UV聚合。经由混合组件，在这种情形中它还可以将另外的 组分混入仍然为低粘度的组合物中。或者，使用少量添加的热交联剂，预聚合也可以在挤出机中进行。 将由组分(i)、 (ii)和任选的(iii)形成的预聚物与第一光引发剂一起施用到 工艺衬里上。或者，组分(i)、 (ii)和任选的(iii)可以与第二光引发剂一起施用到工艺衬 里而不预先部分聚合。在这种情形中，不需要第二光引发剂作为组分(iii)。对于本专利技术的无溶剂地生产压敏粘合剂的方法，作为组分(i),优选使用 丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酰胺、取代的丙烯 酰胺以及这些化合物的混合物。特别优选的组分(i)为2-乙基己酯和丙烯酸 曱酯的混合物(EHA/MA)。作为组分(ii),使用优选含有两个官能团的烯键式不饱和化合物，其含 量为0 30wt%。该类型的烯键式不饱和化合物的实例有(曱基)丙烯酸及其曱酯，曱基丙烯酸衍生物例如(曱基)丙烯酰胺、N-取代的(曱基)丙烯酰胺、二 甲基丙烯酸、三氯丙烯酸、(曱基)丙烯酸羟基烷基酯、含氨基的(曱基)丙烯 酸酯、含羟基的(曱基)丙烯酸酯，更优选(曱基)丙烯酸2-羟基乙基酯、(曱基)丙烯酸2-羟基丙基酯、和/或(曱基)丙烯酸4-羟基丁基酯，丙烯腈以及乙烯 基化合物，例如乙烯基酯、乙烯基醚、乙烯基卣化物、偏二面乙烯，以及 烯属不饱和烃的亚硝酸酯(nitrite)，具有芳环和在cc-位的杂环的乙烯基化合 物，更具体地是乙烯基乙酸和乙酸乙烯酯，N-乙烯基曱酰胺，乙烯基吡啶， 乙基乙烯基醚，氯乙烯，偏二氯乙烯，以及马来酸酐，苯乙烯，笨乙烯类 化合物，P-丙烯酰氧基丙酸，富马酸，巴豆酸，乌头酸和/或衣康酸，以上 列举仅是示例性的而非穷尽的。特别优选丙烯酸、丙烯酸羟曱基酯、丙烯 酸羟基丙基酯、富马酸和马来酸酐。作为第 一和第二光引发剂，可以使用所有的Norrish类型I光引发剂(以 下也简称为类型1光引发剂)。基于所用的所述单体，光引发剂的含量有利 地为0.05wt% 2wt%，优选为0.1wt%~lwt%。优选地，可以例如^/吏用Irgacure 901(得自Ciba Geigy)。出于本专利技术的目的，光引发剂的混合物也非常适合 用于引发。非常优选使用具有长波长吸收的光引发剂，因为它们具有大的 穿透深度，因而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无溶剂地制备压敏丙烯酸酯类粘合剂的方法，包括：　　　　（ａ）将包含一种或多种光引发剂以及单体混合物或该单体混合物的预聚物的混合物连续涂布到工艺衬里上，其中所述单体混合物包含以下物质：　　　　（ｉ）７０ｗｔ％～１００ｗｔ％的选自对应于以下通式的（甲基）丙烯酸及其衍生物的化合物　　　　＊＊＊，　　　　其中Ｒ↓［１］为Ｈ或ＣＨ↓［３］，Ｒ↓［２］为具有２至２０个碳原子的烷基链；　　　　（ｉｉ）０ｗｔ％～３０ｗｔ％的具有官能团的烯键式不饱和单体；以及　　　　（ｉｉｉ）如果需要，其它组分；　　　　（ｂ）通过用可见光或紫外光照射所述工艺衬里的涂布区域，使涂布的混合物聚合；　　　　（ｃ）从工艺衬里分离聚合物，并使所述聚合物成形；　　　　（ｄ）将所述聚合物转移到混合设备；　　　　（ｅ）在混合设备中将所述聚合物与其它组分混合；以及　　　　（ｆ）进一步加工步骤（ｅ）所获得的聚合物／组分混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2007-5-11 102007022726.61.一种无溶剂地制备压敏丙烯酸酯类粘合剂的方法，包括(a)将包含一种或多种光引发剂以及单体混合物或该单体混合物的预聚物的混合物连续涂布到工艺衬里上，其中所述单体混合物包含以下物质(i)70wt％～100wt％的选自对应于以下通式的(甲基)丙烯酸及其衍生物的化合物其中R1为H或CH3，R2为具有2至20个碳原子的烷基链；(ii)0wt％～30wt％的具有官能团的烯键式不饱和单体；以及(iii)如果需要，其它组分；(b)通过用可见光或紫外光照射所述工艺衬里的涂布区域，使涂布的混合物聚合；(c)从工艺衬里分离聚合物，并使所述聚合物成形；(d)将所述聚合物转移到混合设备；(e)在混合设备中将所述聚合物与其它组分混合；以及(f)进一步加工步骤(e)所获得的聚合物/组分混合物。2. 权利要求1的方法，其特征在于第一光引发剂的使用量为 0.05wt%~2wt%，基于所述单体混合物。3. 权利要求2的方法，其特征在于第一光引发剂的使用量为 0.1wt% lwt%,基于所述单体混合物。4. 前述权利要求中任一项的方法，其特征在于所述预聚物由所述单体 混合物制成，所述单体混合物包括(iii)第二光引发剂作为其它组分。5. 前述权利要求中任一项的方法，其特征在于所述预聚物在下流式反 应器中制成。6. 前述权利要求中任一项的方法，其特征在于控制在步骤(a)中涂布到工艺衬里的混合物的粘度，使得该混合物是可铺展的。7. 前述权利要求中任一项的方法，其特征在于步骤(b)在惰性气氛中进行。8. 前述权利要求中任一项的方法，其特征在于步骤(b)包括使所述工艺 衬里通过至少一个UV辐射装置。9. 权利要求8的方法，其特征在于步骤(b)包括使所述工艺衬里首先通 过未冷却的UV辐射装置，接着通过冷却的UV辐射装置。10. 权利要求8和9的方法，其特征在于所用的UV辐射装置是具有 适合于所述光引发剂的波长的低压水银灯。11. 权利要求8至10的方法，其特征在于所述低压水银UV灯装配在 空气喷射器之间的冷却区中。12. 前述权利要求中任一项的方法，其特征在于步骤(c)从所述工艺衬 里除去所述聚合物通过使用带有出料螺杆的双螺杆挤出机吸进所述聚合物 来完成，所述出料螺杆进行步骤(d)将所述聚合物转移到混合设备。13. 前述权利要求中任一项的方法，其特征在于步骤(c)从所述工艺衬 里除去所述聚合物经由防粘巻进行，其中将所述聚合物成形为线材经由可 以部分驱动的其他防粘巻进行，将所述线材根据步骤(d)转移到混合设备中。14. 前述权利要求中任一项的方法，其特征在于使用将所述聚合物切 成细长的条而不切断所述工艺衬里的巻刀具，并使用根据步骤(c)从所述工 艺衬里除去聚合物条和将所述聚合物条传递到混合组件的入口的防粘巻， 来完成步骤(d)将所述聚合物转移到混合设备。15. 前述权利要求中任一项的方法，其特征在于步骤(e)的其它组分包 括树脂、填料、交联剂以及它们的混合物。16. 前述权利要求中任一项的方法，其特征在于将所述聚合物与所述 其它组分混合是在双螺杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫尔曼纽豪斯斯坦梅茨，克里斯琴哈德，斯文科尼格，阿克塞尔伯梅斯特，
申请(专利权)人：蒂萨公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]