可固化粘合剂组合物及其用途制造技术

一种无溶剂杂化可固化组合物，其是通过将聚酯或聚酰胺接枝到(甲基)丙烯酸共聚物主链上制备的。除了无溶剂体系的许多优点外，所述杂化可固化组合物形成对极性基材强的粘合力，拓宽了使用温度，并且相比传统的杂化可固化组合物允许更快的加工速度。所述无溶剂杂化可固化组合物形成光学透明的单一相，使其适合用作胶带和标签，或用在电子、光电子、OLED和光伏器件等中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及可固化杂化丙烯酸-聚酯或丙烯酸-聚酰胺粘合剂和/或压敏粘合剂。更具体地，所述杂化粘合剂是光学透明的，使得这些粘合剂特别适用于各种粘合应用。专利技术背景基于溶剂的可固化粘合剂，特别是基于溶剂的压敏粘合剂是广泛已知的。但是，基于溶剂的可固化粘合剂存在许多缺点，包括更长的生产时间、更高的能量消耗、难以控制生产过程和最终产品质量。此外，从基于溶剂的可固化粘合剂中完全去除溶剂是挑战性的，可导致最终产品和使用中溶剂蒸汽的排放和脱气问题。最终产品不能符合工业上对降低溶剂和挥发有机溶剂的现有关注。另一个与基于溶剂的可固化粘合剂相关的缺点是它不能在单一应用过程中形成更厚的涂层。对于基于溶剂的可固化粘合剂，通常需要多次过程以去除溶剂来涂布大于100微米的厚度涂层。通常用加热来去除基于溶剂的可固化粘合剂中的溶剂，然而高使用温度或长时间加热可导致其在应用设备中过早的固化。对于可固化粘合剂，无溶剂体系是期望的，因为它通过更安全和更经济方法提供100％的转化率。虽然一些无溶剂体系，例如杂化粘合剂可在市场上获得，但其性能差。丙烯酸-聚酯基杂化共聚物具有差的性能和外观。共聚物的聚酯部分能从共聚物中结晶出来，导致其作为粘合剂的不相容性和差的性能。美国专利4,181,752和4,364,972描述了一种通过低程度预聚合单体混合物形成可涂布浆料的体系。该浆料包含大量未反应的单体，其必须通过辐照来进行聚合。美国专利5,879,759描述了一种共聚物，其首先通过单体混合物在辐照下部分聚合然后加入额外的单体或低聚物并且进一步辐照所述混合物。但是，所得的聚合物在固化时间内不能形成高的分子量，并且因此不能达到期望的高性能。EP2548901描述了一种辐照固化的组合物，其包含(甲基)丙烯酸共聚物A和可辐照固化化合物B，其中该方法包含第一个共聚合步骤和随后的开环步骤。这种组合物的一个重要缺点是可辐照固化化合物B与(甲基)丙烯酸共聚物A不相容。此外，可辐照固化化合物B的流变学特征不具备足够的压敏性。相似的，美国专利2013/0251912描述了(甲基)丙烯酸共聚物和UV可固化低聚物的混合物。这种混合物可随时间导致不相容，引起差的粘合性能。在现有技术中确实有需求来克服基于溶剂的和可固化杂化共聚物粘合剂和/或压敏粘合剂中存在的缺点和局限。本专利技术满足了这些需求。专利技术简述本专利技术涉及一种无溶剂杂化可固化组合物，其通过接枝聚酯或聚酰胺到丙烯酸共聚物主链上制备。所述无溶剂杂化可固化组合物形成光学透明的单一相。不同于传统的线性杂化可固化组合物，本专利技术的接枝杂化可固化组合物对极性基材形成强粘合力，拓宽了使用温度，并且相比传统的无杂化组合物，其允许更快的加工速度。在一实施方式中，提供了一种无溶剂、可固化组合物，其包含具有甲基(丙烯酸共聚物)主链和接枝到甲基(丙烯酸共聚物)主链上的多个单体或低聚物的杂化共聚物。单体或低聚物包含至少一种-O-或-NH-官能团。另一实施方式提供了一种无溶剂、杂化可固化组合物，其包含多个接枝到(甲基)丙烯酸共聚物主链上的低聚物侧链。(甲基)丙烯酸共聚物主链包含(甲基)丙烯酸单体和含羟基单体。低聚物侧链为聚酯或聚酰胺。还一实施方式提供了制备杂化共聚物的方法，其包括步骤(1)使包含：(i)(甲基)丙烯酸单体、(ii)含羟基单体和(iii)在环结构中含有至少一种官能团-O-或-NH-的环状化合物丙烯酸共聚物主链的共聚合；和(2)环状化合物使用催化剂开环，由此环状化合物接枝到丙烯酸共聚物主链上。专利技术详述本文引用的所有文件通过援引并入本文。丙烯酸共聚物与聚酯和聚酰胺不相容，且组合后，由于一种共聚物从混合物中结晶出来，其形成浑浊的外观。与所述混合物不同，无溶剂杂化可固化组合物是完全混溶的并形成单一相没有任何分离或浑浊。杂化物可以用于光学透明的应用，且相比于丙烯酸和其他聚合物体系的常规混合物，所述杂化物具有优异的粘合性能。无溶剂、可固化杂化共聚物由(甲基)丙烯酸共聚物主链和一些含有-O-或-NH-官能团的单体或低聚物制备。可固化杂化共聚物的主链由甲基(丙烯酸单体)(A1)和可共聚合的含羟基单体(A2)形成。术语“(甲基)丙烯酰基”可理解为包含“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”两个术语并指包含至少一个丙烯酸基团(CH2＝CHCOO-)和/或至少一个甲基丙烯酸基团(CH2＝CCH3COO-)的化合物。烷基(甲基)丙烯酸酯优选选自直链和支化的(甲基)丙烯酸脂肪族烷酯。(甲基)丙烯酸单体(A1)通常使用基于杂化共聚物混合物总量的约30-90重量％。(甲基)丙烯酸单体(A1)的用量基于杂化共聚物混合物总量优选至少约40重量％，更优选至少50重量％，优选至多约95重量％，更优选至多约90重量％。(甲基)丙烯酸烷酯优选选自(甲基)丙烯酸的直链和支化的脂肪族烷酯，更优选选自那些烷基中具有3-20个碳原子的(甲基)丙烯酸脂肪族烷酯。特别优选的是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯(平均Mn350)，及其混合物。可共聚合含羟基单体(A2)通常的用量为基于杂化共聚物混合物总量的约1-30重量％。可共聚合含羟基单体(A2)的用量基于杂化共聚物混合物总量，优选至少约1重量％，更优选至少约5重量％，且至多大约30重量％，且更优选至多大约20重量％。可共聚合含羟基单体(A2)包含至少一种羟基官能团，其可以在开环反应步骤与环状化合物(B)反应。可共聚合含羟基单体(A2)包含以芳香族或脂肪族形式的羟基。优选含羟基单体(A2)包括(甲基)丙烯酸羟烷酯、及其乙氧基化和/或丙氧基化衍生物、其与内酯的加成物、单(甲基)丙烯酸聚烷氧基单羟酯。特别优选的是烷基中带有1-20个碳原子的(甲基)丙烯酸羟烷酯、及其乙氧基化和/或丙氧基化衍生物、及其与内酯的加成物、单(甲基)丙烯酸聚烷氧基单羟酯。这种化合物的实例包括(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸羟戊酯、(甲基)丙烯酸羟庚酯、(甲基)丙烯酸羟壬酯、(甲基)丙烯酸羟癸酯、及其位置异构体、乙氧基化和/或丙氧基化衍生物、及其与内酯的加成物、单(甲基)丙烯酸二甘醇酯、单(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、单(甲基)丙烯酸丙二醇酯、单(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯。另一优选含羟基单体(A2)包括苯酚基，例如4-乙烯基苯酚。另一种优选含羟基单体(A2)是那些包含羧酸基团的含羟基单体，及其任何的混合物。这种化合物的实例是(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸β-羧乙酯、巴豆酸、马来酸、富马酸、衣康酸。可使用任何上述可共聚合单体的混合物。更优选的可聚合单体是(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯，及其混合物。最优选是丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丁酯、丙烯酸4-羟丁酯，及其混合物。任选的，主链可以进一步包含另外的可共聚合单体。任选的可共聚合单体(A3)可以加至基于杂化共聚物混合物总量的至多主链的60重量％，优选至多50重量％，更优选至多40重量％。可共聚合单体(A3)通常是包含至少一种可共聚碳-碳双键的化合物。可共聚合碳-碳双键是本领域技术人员已知的，且包括(甲基)丙烯酸酯、乙烯基、烯丙基类型的双键。适合的可共聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无溶剂、可固化组合物，其包含具有甲基(丙烯酸共聚物)主链和多个接枝到甲基(丙烯酸共聚物)主链上的单体或低聚物的杂化共聚物，其中所述单体或所述低聚物包含‑O‑或‑NH‑官能团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.21 US 61/982,0091.一种无溶剂、可固化组合物，其包含具有甲基(丙烯酸共聚物)主链和多个接枝到甲基(丙烯酸共聚物)主链上的单体或低聚物的杂化共聚物，其中所述单体或所述低聚物包含-O-或-NH-官能团。2.权利要求1的可固化组合物，其中所述甲基(丙烯酸共聚物)主链由至少两种丙烯酸单体制备，且其中所述两种丙烯酸单体中的至少一种包含羟基官能团。3.权利要求1的可固化组合物，其中所述甲基(丙烯酸共聚物)主链还包含少于约10重量％的含有光引发剂基团的第三(甲基)丙烯酸单体。4.权利要求1的可固化组合物，其中所述杂化共聚物是丙烯酸-聚酯共聚物且所述单体或所述低聚物包含-O-官能团。5.权利要求4的可固化组合物，其中具有-O-官能团的低聚物具有约200至约5000道尔顿的分子量。6.权利要求1的可固化组合物，其还包含异氰酸酯单体、三聚氰胺交联剂、UV-可固化单体、UV-可固化树脂、增粘剂、光引发剂、交联剂、链转移剂，和/或稳定剂。7.一种包含权利要求1的可固化组合物的固化组合物。8.权利要求7的固化组合物，其为标签、胶带、电子器件、光电子器件、OLED、或光伏器件。9.一种包含多个接枝到(甲基)丙烯酸共聚物主链上的低聚物侧链的无溶剂、杂化可固化组合物，其包含：(1)第一(甲基)丙烯酸单体以及(2)包含羟基的单体；其中所述低聚物侧链是聚酯或聚酰胺。10.权利要求9的无溶剂、杂化可固化组合物，其中所述(甲基)丙烯酸共聚物主链还包含少于约10重量％的含有光引发剂基团的第三(甲基)丙烯酸单体。11.权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：V·卢，C·李，
申请(专利权)人：汉高知识产权控股有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE