成膜的辐射交联粘合剂制造技术

技术编号:8218903 阅读:210 留言:0更新日期:2013-01-18 00:29
可辐射交联的热熔性粘合剂,其含有相对于该热熔性粘合剂的大于50%的聚氨酯聚合物,以及任选存在的其他聚合物和/或辅助物质,所述聚氨酯聚合物含有至少一个可辐射聚合的反应性基团,并通过使以下组分反应制得:a)具有嵌段结构的反应性PU预聚物,其每分子包含两个或三个NCO基团,其中包括一个“二异氰酸酯-聚醚多元醇-二异氰酸酯”结构的嵌段和至少一个“(二醇-二异氰酸酯)n”结构的嵌段,其中所述二醇为分子量小于200g/mol的亚烷基二醇,聚醚多元醇为分子量大于2000g/mol的聚醚二醇或三醇;n为4-50;与b)20-95mol%的至少一种低分子量化合物(B),其含有可自由基聚合的双键和与NCO基团反应的基团,和c)0-50mol%的至少一种摩尔质量为32-5000g/mol的化合物(C),其具有至少一个与NCO基团反应的基团,但不含有在自由基条件下可聚合的基团,和D)5-50mol%的至少一种自由基光引发剂(D),其具有伯或仲羟基基团,这些%值与该PU预聚物的NCO基团有关,且B、C和D之和等于100mol%。本发明专利技术还涉及此类粘合剂的用途,其用于粘合无纺基材或用于标签、胶带、膜和膏药上涂敷压敏粘合剂涂层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成膜的辐射交联粘合剂本专利技术涉及基于反应性聚氨酯的可辐射交联的热熔性粘合剂,其交联之后具有高模量(G’)。它们将提供对无纺基材良好的粘合性。辐射固化粘合剂是众所周知的。自由流动的通常低粘度的粘合剂例如通过自由基或阳离子聚合交联以制备压敏粘合剂或永久粘合剂层。为了确保良好的粘附力,聚合物必须与基材的表面相匹配。用于将塑料膜粘合到各种基材的可辐射交联的粘合剂是一个特别的应用领域。例如,在许多卫生产品中,膜粘合到膜或膜粘合到无纺织物。为了实现在不同材料之间的弹性粘合,选择弹性粘合剂在该领域是必需的。复合材料的必要强度通过基材来提供。辐射固化的热熔性粘合剂,例如来自DE4041753A1或W002/34858,是已知的。其中描述了在两阶段可聚合的基于氨基甲酸酯的涂料组合物,其在第一个硫化阶段中通过可紫 外线聚合的丙烯酸酯基团硬化,然后在随后的第二阶段中通过异氰酸酯基团进行不可逆的交联。单官能的丙烯酸酯作为反应性稀释剂被添加到粘合剂中以降低粘度。然而,含异氰酸酯的粘合剂可能是有毒的。EP1262502描述了一种具有聚酯骨架的线性聚合物,所述聚酯骨架包含在一个链端的不饱和双键和在另一个末端的反应的醇。其中没有描述带有在基体聚合物上反应的引发剂基团的粘合剂。其中描述了耐撕裂的平面支持层作为基材。DE102007015801描述了可以用作粘合标签用的粘合剂的粘合剂。还描述了以聚醚-或聚酯-聚氨酯预聚物为基础制备的可辐射交联的预聚物。只使用了高分子量的二醇;没有描述作为具有由低分子量亚烷基二醇和二异氰酸酯组成的嵌段的嵌段共聚物的PU预聚物。例如,这些粘合剂被施用到支持膜上。紫外线交联的粘合剂从WO 2005/105857也是已知的。其描述了包含聚酯二醇、聚醚硫醇和OH-官能的丙烯酸酯的反应产物,所述反应产物与多异氰酸酯反应。然后将这些预聚物与单体丙烯酸酯和引发剂混合,用作反应性粘合剂。已知的粘合剂具有在交联期间由于必要的引发剂形成低分子量分解物质的缺点。在许多应用领域中这是不希望的,例如当该粘合剂接触到皮肤时,可能引起皮肤刺激或皮肤损伤作用。此外,该交联的粘合剂层是不稳定的在这些复合材料的拉伸试验中观察到粘合剂中粘合失效。复合材料的机械稳定部分是支持膜。因此,本专利技术的目的是提供用于粘合无纺织物的适合粘合剂,其中该粘合剂不含有游离的引发剂并且交联之后该粘合剂膜呈现高模量。其也可以变得机械稳定并且产生耐撕裂的聚合物膜。此外,将提供一种粘合无纺部件的方法。该方法还将在无纺部件之间不包括支持膜的情况下,允许无纺材料被直接粘合。该目的通过提供根据权利要求的辐射交联的热熔性粘合剂来实现。在这里提供一种热熔性粘合剂,其含有包含至少一个可辐射交联基团的聚氨酯聚合物和至少一类自由基光引发剂,该聚氨酯聚合物是由具有至少两个NCO基团的反应性聚氨酯预聚物制备的。此夕卜,该聚氨酯预聚物应具有由在末端位置与二异氰酸酯反应的高分子量聚醚多元醇生成的嵌段结构,其中在一个末端或在全部末端反应的该反应产物含有由4至50个与二异氰酸酯反应的亚烧基二醇单元组成的嵌段,所述亚烧基二醇单元具有小于300g/mol的分子量。该具有嵌段结构的NCO封端的预聚物将以一些NCO基团与低分子量的双官能化合物反应,所述双官能化合物含有可自由基交联的双键和与NCO基团反应的基团;再与至少一个自由基光引发剂反应,所述自由基光引发剂含有OH基团并且随后以已反应状态存在于一些NCO基团上;任选与不含其他可自由基交联基团的单官能化合物反应。已反应的化合物的量应相当于该预聚物中NCO基团的量。形成的该聚合物基本上不再含有游离的NCO基团。该粘合剂可含有其他聚合物和/或辅助物质。本专利技术还提供此类具有可辐射交联官能团的热熔性粘合剂的用途,其用于粘合无纺基材。本专利技术还提供此类热熔性粘合剂的用途,其用于制备由至少一个无纺织物和粘合剂膜构成的粘合的、耐撕裂的多层物品。根据本专利技术的热熔性粘合剂基本上由末端具有可交联的反应性双键的聚合物组成。在该PU聚合物上,还必须存在化学键合的引发剂。另外该聚合物可以具有游离的不可交联的聚合物链端。该PU聚合物应由NCO-反应性的聚氨酯预聚物制得并具有嵌段结构。·作为用于进一步反应的基体,该聚氨酯预聚物A)应具有嵌段结构。其可以通过长链二醇和/或三醇与过量的二异氰酸酯化合物优选与不对称二异氰酸酯的分步反应来制备,其中该中间体然后在进一步的反应中与二异氰酸酯和低分子量二醇反应。选择比例以得到末端NCO官能化的预聚物。使用部分三官能的多元醇或异氰酸酯是合适的。然而,特别地该预聚物应是线性的,即是由二醇和二异氰酸酯制备的。可用于合成该PU预聚物的多元醇和多异氰酸酯是本领域技术人员已知的。可以使用已知的粘合剂用的芳香族或脂肪族二异氰酸酯。优选的适合的不对称二异氰酸酯是具有至少两个不同反应性异氰酸酯基的单体芳香族、脂肪族或脂环族的二或三异氰酸酯。例子是2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(1 1)、氢化2,4’-1 1 (H12MDI)、2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI )、I-甲基-2,4- 二异氰酸基环己烷、1,6- 二异氰酸基_2,2,4-三甲基己烷、1,6- 二异氰酸基-2,4,4-三甲基己烷、I-异氰酸基甲基-3-异氰酸基-1,5,5-三甲基环己烷(iroi)或赖氨酸二异氰酸酯。脂肪族不对称二异氰酸酯是特别适合的。通过二异氰酸酯的三聚或低聚或通过过量二异氰酸酯与含羟基或氨基的多官能或三官能化合物反应生成的多异氰酸酯,适合作为可任选部分使用的三官能异氰酸酯。已在上面提到的不对称二异氰酸酯是用于制造三聚体的适合的异氰酸酯。优选脂肪族异氰酸酯的三聚产物,特别是基于TMXDI或IPDI的那些。芳香族异氰酸酯的比例应优选小于该异氰酸酯的50%。基于脂肪族或脂环族多异氰酸酯的,特别是基于IPDI和/或氢化2,4’ -MDI的,PU预聚物是特别优选的。可以选择已知的分子量大于1000至50,000g/mol的多元醇作为长链双官能或三官能多元醇。对于这些多元醇,具有小于20°C,优选小于0°C,特别优选小于-20°C的玻璃化转变温度是适宜的。此外,优选的多元醇在室温下是液态的。所有熔点均应为30°C以下,优选20°C以下,特别优选_20°C以下。此类多元醇的例子是聚醚、聚酯、聚酯酰胺、聚(甲基)丙烯酸酯或含OH基团的聚烯烃。特别适合的聚(甲基)丙烯酸酯是通过可控自由基聚合制备的。此类已知方法包括,例如可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)、氮氧稳定自由基聚合(NMP)、原子转移自由基聚合(ATRP)或单电子转移活性自由基聚合(SET-LRP)。具有末端OH基团的聚(甲基)丙烯酸酯是特别优选的。用于制备I3U预聚物的适合多元醇的其他例子是由二元羧酸和聚醚二元醇组成的聚酯多元醇,特别是作为聚醚-聚酯嵌段共聚物。分子量小于6000g/mol,特别是小于2500g/mol的已知聚酯可以用作该聚酯组分。可以选择本领域技术人员已知的并且分子量小于5000g/mol的聚醚多元醇作为该聚醚二醇。然而,对于该聚醚-聚酯多元醇的聚醚组分,包括至少65重量%的聚合物链是必须的。聚醚多元醇同样是适合的。聚醚多元醇优选是通过低分子量多元醇与氧化烯反应得到的。该氧化烯优选具有2至4个碳原子。例如,乙二醇本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·拉克T·默勒A·克尔莱乔瓦
申请(专利权)人:汉高股份有限及两合公司
类型:
国别省市:

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