胶粘剂表面官能团改性方法技术

一种胶粘剂表面官能团的改性方法，其特征是，通过胶粘剂相与含有含官能团的化合物相之间的界面接触反应将官能团固定在胶粘剂表面。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于在胶粘剂表面高密度地且稳定地引入有利于改良和调节粘接性的官能团的。
技术介绍
胶粘剂广泛应用于金属、玻璃、木材、纸、纸板、塑料材料等各种被粘表面的粘接。胶粘剂的典型例子可以列举出将以丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯等丙烯酸类单体为主要组分的聚合物做为原料聚合物制成的丙烯酸类胶粘剂，以天然橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段聚合物等橡胶类聚合物做为原料聚合物的橡胶类胶粘剂。在这些胶粘剂中，为了提高对特定被粘物的粘接强度，导入了羧基或氨基等官能团。例如，在丙烯酸类胶粘剂的场合，采用把含有能与丙烯酸、丙烯酸二甲基氨乙基酯等主要单体实行共聚的官能团的单体进行共聚；在橡胶类胶粘剂的场合，将含有官能团的具有粘接性的树脂用做添加剂，或将具有官能团的单体接枝在橡胶分子链上。此外与上述相反，为了消弱对被粘物的粘接强度，使之具有再度剥离性，可以使用带有长链烷基那样非粘接性官能团的单体进行共聚、接枝，或加入带有非粘接性官能团的添加剂。另外做为上述这样为了提高或削弱对被粘物的粘接强度而采用的胶粘剂表面的官能团改性的手段，也可使用将含有官能团的化合物稀溶液涂布在胶粘剂表面的方法。可是在上述以往的技术中，存在胶粘剂表面的官能团改性不易充分进行的缺点。这是因为在许多时候，即使向胶粘剂相中引入官能团，处于胶粘剂表面的官能团浓度不高因而不能产生充分的效果，或因为含有官能团的分子链的链段由于发生相分离而不能均匀地存在于表面。特别是在氨基、羧基那样的极性官能团的场合，由于它们难于在胶粘剂表面存在，随时间而向内部扩散，因而具有胶粘剂表面官能团浓度降低的倾向。为克服这个缺点，使胶粘剂表面官能团浓度增加而在胶粘剂中引入过多的官能团则可能对胶粘剂的流动特性和粘接特性有害。另外由于含有官能团的添加剂在胶粘剂表面渗出，也容易引起对涂布胶粘剂的被粘物表面造成污染的问题。此外在将含有官能团的化合物的稀溶液涂布在胶粘剂表面，在涂布后将溶剂挥发从而在胶粘剂表面形成含有官能团的化合物薄层时，含有官能团的化合物因相容性问题而产生不匀涂布，或用来溶解含有官能团的化合物的溶剂使胶粘剂表面发生溶解或溶涨。以致不能很好地形成含有官能团的化合物的薄层。另外在上述稀溶液涂布法中，含有官能团的化合物的固定强度往往较低，由于摩擦使含有官能团的化合物的薄层容易受损。此外在胶粘领域以外的一般的官能团改性方法还有电晕放电处理、等离子体处理、放射线处理、光接枝聚合等用于塑料薄膜表面的表面官能团改性法，但这种方法对胶粘剂这样的柔软组合物几乎没有效果。本专利技术的目的是解决这些以往技术中的问题，提供在胶粘剂表面高密度地且稳定地引入有利于改良和调节粘接性的官能团的。专利技术的公开本专利技术的专利技术者们针对上述目的，经深入研究，在使胶粘剂相和含有含官能团的化合物相之间发生界面接触反应，向胶粘剂表面进行官能团的固定时，一方面避免以往技术中存在的缺点，向胶粘剂表面高密度地且稳定地引入所希望的官能团，一方面防止由于这种引入而发生的损害胶粘剂的流动特性和粘接特性，或因为渗出以及转移使被粘物表面受到污染等问题，且由于在胶粘剂表面的官能团的固定强度大，因而不易发生由于摩擦使上述官能团轻易脱离的问题，从而完成了本专利技术。即本专利技术是关于通过胶粘剂相和含有含官能团的化合物相之间的界面接触反应，向胶粘剂表面实行官能团的固定的胶粘剂表面的官能团改性方法。上述界面接触反应在胶粘剂相中含有反应性官能团的化合物和具有能与这种反应性官能团发生反应的反应性官能团的含官能团化合物间进行，且上述含官能团化合物可以是聚乙烯亚胺、聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚丙烯酸中至少一种。此外本专利技术还提供了通过这种界面接触反应在胶粘剂表面固定官能团后，此官能团还可进一步与含其它官能团的化合物间发生界面接触反应，进而导入其它官能团的胶粘剂表面的官能团改性方法。本专利技术中的胶粘剂可以是丙烯酸类胶粘剂、橡胶类胶粘剂等人所共知的任何种类。在这些胶粘剂中可适当加入松香类、萜烯类、苯乙烯类、脂肪族石油类、芳香族石油类、二甲苯类、酚类、香豆酮茚类，以及它们的加氢物质等具粘接性的树脂，和液状树脂、液状橡胶、聚丁烯、操作油剂、邻苯二甲酸二辛基酯等柔软剂、抗氧化剂、填充剂、颜料、交联剂等添加剂。丙烯酸类胶粘剂是以丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸乙酯等做主要单体，加入丙烯腈、醋酸乙烯、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、无水马来酸、乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸二甲基氨乙基酯、丙烯酸羟乙基酯、丙烯酰胺等改性用单体，以这些单体混合物制成的共聚物做为原料聚合物。橡胶类胶粘剂是以天然橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯·丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、丁苯橡胶、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚异丁烯、丁基橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶等橡胶类聚合物做为原料聚合物。在本专利技术中，胶粘剂层形成粘接带、粘接板、粘接标签的形态。例如，通过将上述胶粘剂制成溶液或水分散液涂布在塑料膜、纸、布、金属箔、隔板等基材表面后将溶剂或水干燥除去的方法、或热熔涂布及压延涂布等手段形成胶粘剂层。另外也可将单体、低聚物涂布在基材上通过紫外线照射发生光聚合以形成胶粘剂层。本专利技术的通常可以适用于这样的胶粘剂层，具体的方式是在由上述胶粘剂层形成的固相或液相与含有官能团的化合物的液相或气相之间进行界面接触反应，实现官能团向胶粘剂表面的固定。可是，在胶粘剂相中所含的具有反应性官能团的化合物若在例如以胶粘带的形态形成胶粘剂层后长时间放置，则上述反应性官能团会与空气中的水分及胶粘剂层中其它成分相反应，使反应性官能团消失并失掉反应活性(失活)。这种反应性官能团发生失活的时间根据官能团的种类而异，一般大约在1天～3个月。例如当官能团为异氰酸基或碳酰氯基时，比较短期内即可失活，大约在2～20天左右。所以本专利技术中的界面接触反应意味着在胶粘剂相中所含有的反应性官能团处于其表面并保持反应活性的状态(即反应性官能团处于未失活的状态)，使之与具有其它反应性官能团的含官能团化合物进行界面接触后发生反应。这里，在与含有官能团化合物的液相进行界面接触反应时，可以通过浸入、浸渍等方法进行，也可先用吻涂、辊涂、挤压涂布、旋转涂布等方法涂布后，将多余附着的涂布物料经清洗除去。另外在与含有官能团化合物的气相进行界面接触反应时，只要将胶粘剂相(固相或液相)投入存放含官能团化合物的气体的室内即可。为了用这些方法向胶粘剂表面高密度地引入官能团，在进行上述界面接触反应时，不希望胶粘剂表面发生溶解或明显的溶涨。为此在含有官能团化合物的液相中应选择合适的溶剂，另外在含有官能团化合物的气相中，希望选择适当的气体(含官能团化合物)。在本专利技术中为通过上述界面接触反应将含有官能团的化合物固定在胶粘剂表面，只需在胶粘剂相中含有反应性官能团的化合物和具有能与这种反应性官能团发生反应的反应性官能团的含官能团化合物间发生界面接触反应即可。由此反应在胶粘剂表面和含官能团的化合物之间形成共价键、配位键、氢键、离子键或金属键等化学键，从而达到紧密结合的状态。这种界面接触反应最好在短时间内进行。从这一点考虑，胶粘剂相的反应性官能团和含有官能团化合物的相中的反应性官能团可采取下列组合；例如伯或仲氨基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：南崎喜博，土屋肇，梅本泰弘，奥井利泰，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：