紫外线辐射聚合型组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种紫外线辐射聚合型组合物，其包含（ａ）丙烯酸酯改性单不饱和脂肪酸烷基酯、（ｂ）非叔烷基醇的单烯键不饱和（甲基）丙烯酸酯和（ｃ）光引发剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紫外线辐射聚合型组合物駄繊本专利技术涉及紫外线(uv)辐射聚合型组合物，以及由紫外线辐射聚合 型组合物制成的压敏粘合剂(PSA)。體狀众所周知，PSA在室温下具有某些特性，这些特性包括以下几点(1) 有力而持久的粘着力；(2)用不超过指压的压力即可粘附；(3)具有足够固 定在粘附体上的能力；以及(4)足够的内聚强度，使其可干净地从粘附体上 被移除。已发现能够作为PSA良好地发挥作用的材料为聚合物，该聚合物 被设计并配制成表现出所需的粘弹性，从而使得粘着性、剥离粘合性以及 剪切强度达到所需的平衡。石油基材料(诸如合成橡胶(例如，苯乙烯/丁二烯共聚物(SBR)和苯 乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)嵌段共聚物)和各种(甲基)丙烯酸酯(例如， 丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯)共聚物)常用于制备PSA。例如，本领域内已 知通过对丙烯酸烷基酯(例如，丙烯酸异辛基酯)、单烯键不饱和可共聚 单体(例如丙烯酸、N-乙烯基吡咯烷酮等)和聚(ci-烯烃)(例如，聚(1-己烯)、聚(1-己烯-co-丙烯-co-乙烯)等)进行紫外线辐射聚合来制备 PSA,从而呈现良好的高温和低温性能以及对低能量和高能量基底具有极好 的粘合力(参见，例如美国专利No. 5,202,361 (Zimmerman等人))。用可再生资源替代PSA中的一些石油基原材料从经济和环境两方面来 说都是具有吸引力的。可再生植物类原材料的成本相对较低，并且它们的 使用可有助于全球的可持续发展，而不会消耗稀有资源。另外，许多天然 存在的材料(例如植物油)在天然媒介中是可生物降解的
技术实现思路
根据以上所述，我们认识到本领域存在着对由包含可再生原材料的紫外线辐射聚合型组合物制成的PSA的需求。此外，我们认识到这种PSA必 须仍然呈现可用的内聚剪切强度、粘着性和剥离粘合性。简而言之，本专利技术提供紫外线辐射聚合型组合物，其包含(a)丙烯酸酯 改性单不饱和脂肪酸烷基酯，(b)非叔烷基醇的单烯键不饱和(甲基)丙烯酸 酯，其中烷基具有约1至约20个碳原子，以及(c)光引发剂。丙烯酸酯改 性单不饱和脂肪酸烷基酯可由下列通式表示-<formula>formula see original document page 6</formula>其中R是烷基，R,是亚烷基，R2是烷基或H,A由下列通式中的一个来表示-<formula>formula see original document page 6</formula>其中R'是H或CH:,,并且-R,-A-R2的链线(即，除侧链部分中的碳原子外)中具有约14个至约 22个碳原子。本专利技术的紫外线辐射聚合型组合物可用来制备PSA。因此，在另一方 面，本专利技术提供通过将本专利技术的组合物暴露在紫外线辐射下而制备的 PSA。本专利技术的紫外线辐射聚合型组合物中丙烯酸酯改性单不饱和脂肪酸烷 基酯可来源于植物油。因而，本专利技术满足了本领域对由包含可再生原材料的紫外线辐射聚合型组合物制成的PSA的需求。此外，由本专利技术的紫外线辐射聚合型组合物制成的PSA呈现可用的内 聚剪切强度、粘着性和剥离粘合性，并且在使用温度下符合D. Satas编 写的《压敏粘合剂技术手册》(Handbook of Pressure-sensitive Adhesive Technology)的第172页(1989)中所述的Dahlquist标准。在又一方面，本专利技术提供制备压敏粘合剂组合物的方法。该方法包 括- (a)将(i)紫外线辐射聚合型组合物和(ii)包装材料组合以形成封装的 紫外线辐射聚合型组合物，以及(b)将紫外线辐射聚合型组合物暴露于紫外 线辐射下以使紫外线辐射聚合型组合物聚合，从而形成封装的压敏粘合剂 组合物。包装材料优选地是可熔融的并且可与压敏粘合剂组合物混合，以 便在熔融封装的压敏粘合剂组合物时提供可涂布的压敏粘合剂组合物。如本文所用，"(甲基)丙烯酸系"是指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙 烯酰胺和甲基丙烯酰胺化合物，以及被丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团取代 的烷基和芳基化合物。如本文所用，"丙烯酸酯改性"单不饱和脂肪酸烷基酯是指这样的单 不饱和脂肪酸烷基酯，其中在其之前的不饱和位点处存在(甲基)丙烯酸酯 基团。具体实施例方式丙條酸酯改性单不饱和脂肪酸烷基酯本专利技术的紫外线聚合型组合物包含由下列通式表示的丙烯酸酯改性单 不饱和脂肪酸烷基酯-OR—0_C—R，-A—R2苴由 井卞R是烷基， Ri是亚嫁基,R2是烷基或H，A由下列通式中的一个来表示-<formula>formula see original document page 8</formula>或<formula>formula see original document page 8</formula>其中R'是H或CHa,并且-R「A-R2的链线中具有约14至约22个碳原子。优选地，-R广A-R2的链线中具有约16至约18个碳原子。优选地，R为具有约1至约12个碳原子的烷基；更优选地，R为甲基。优选地，R'为H。可用的丙烯酸酯改性单不饱和脂肪酸烷基酯包括例如，丙烯酸酯改 性肉豆蔻烯酸烷基酯、丙烯酸酯改性棕榈油酸烷基酯、丙烯酸酯改性楝油 酸垸基酯(acrylated alkyl margoleate)、丙烯酸酯改性汕酸烷基酯、丙 烯酸酯改性鳕油酸垸基酯和丙烯酸酯改性芥酸烷基酯。优选地，丙烯酸酯 改性单不饱和脂肪酸烷基酯为丙烯酸酯改性单不饱和脂肪酸甲酯，诸如 (例如)丙烯酸酯改性楝油酸甲酯、丙烯酸酯改性棕榈油酸甲酯或丙烯酸 酯改性油酸甲酯。优选地，丙烯酸酯改性单不饱和脂肪酸烷基酯为丙烯酸 酯改性棕榈油酸甲酯或丙烯酸酯改性油酸甲酯；更优选地，它是丙烯酸酯 改性油酸甲酯。丙烯酸酯改性单不饱和脂肪酸烷基酯可来源于例如植物油(参见例如 美国专利No. 6,646,033和文献Bunker等人，Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry,迎，451 - 458 (2002))。植物 油是脂肪酸的三甘油酯。脂肪酸的三甘油酯可在多个活性位点(例如，在 双键、烯丙基碳原子、酯基、以及酯基的a碳原子处)发生官能化(例如 丙烯酸酯改性)以使它们可聚合。有若干种方法将烯键式不饱和官能团引入到脂肪酸酯上。 一种方法包 括烯键式不饱和羧酸与环氧化形式的脂肪酸发生反应，而另一种方法包括 甲基丙烯酰氯与羟基化形式的脂肪酸酯发生反应。丙烯酸酯改性油酸甲酯可以例如采用熟知的甲醇分解反应来进行合 成，首先将甘油三酯分子化学还原成油酸甲酯，然后，可将烯键式被取代 的羧酸(诸如丙烯酸)引入到油酸甲酯的不饱和键上。这需要两步反应来 完成。首先，用过氧酸将油酸甲酯中的不饱和键环氧化。可用的过氧酸环氧 化剂包括(例如)间氯过苯甲酸、过甲酸、过苯甲酸和过乙酸。用来自南极假丝酵母(e朋必由朋ter"ica)的固定化脂肪酶(Novozyme-435)，可 在存在过氧化氢的情况下采用化学-酶促环氧化法。接着，使环氧化的油酸甲酯与丙錄酸反应，以制备丙烯酸酯改性油酸 甲酯。可用的丙烯酸酯改性催化剂包括例如季铵盐、三苯膦、铬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外线辐射聚合型组合物，包含：　（ａ）由以下通式表示的丙烯酸酯改性单不饱和脂肪酸烷基酯：　Ｒ－Ｏ－＊－Ｒ↓［１］－Ａ－Ｒ↓［２］　其中　Ｒ是烷基，　Ｒ↓［１］是亚烷基，　Ｒ↓［２］是烷基或Ｈ，　 Ａ由下列通式中的一个来表示：　＊＊＊或＊＊＊　其中Ｒ’是Ｈ或ＣＨ↓［３］，　并且－Ｒ↓［１］－Ａ－Ｒ↓［２］的链线中具有约１４个至约２２个碳原子；　（ｂ）非叔烷基醇的单烯键不饱和（甲基）丙烯酸酯，其中所述烷基具有约１ 个至约２０个碳原子；以及　（ｃ）光引发剂。

【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：帕特里克D海德，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]