丙烯酸胶粘剂组合物和其制造方法技术

公开包括由单体混合物形成的丙烯酸共聚物的胶粘剂组合物，以所述单体混合物中的单体的总重量计，所述单体混合物包括59至97.9重量百分比丙烯酸2‑乙基己酯、0.1至10重量百分比苯乙烯、0至25重量百分比甲基丙烯酸甲酯和2至30重量百分比丙烯酸乙酯，其中丙烯酸乙酯与苯乙烯的比(以重量计)为大于4.5至1。公开用于制备胶粘剂组合物的方法，所述方法包括向反应器进给水性初加料；将所述水性初加料加热到约30℃至110℃；在自由基聚合引发剂存在下，历经一定时段(小于3小时)将单体混合物逐步进给到反应器中，由此形成丙烯酸胶粘剂组合物，其中在逐步进给期间，以反应器内含物的总重量计，所述反应器中的自由单体的量不超过17重量百分比。

Acrylic adhesive composition and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】丙烯酸胶粘剂组合物和其制造方法相关申请的引用本申请要求2017年9月27日提交的美国临时申请第62/563,670号的权益。
本专利技术涉及胶粘剂组合物。在一些实施例中，本专利技术涉及供用于例如标记应用中，包含食品接触应用中所用的压敏胶粘剂调配物中的胶粘剂组合物，所述组合物具有适用于压敏胶粘剂应用的特性，并且与现有压敏胶粘剂组合物相比，能够以相对较为高效的方式制备。本专利技术进一步涉及制造胶粘剂组合物的方法。本专利技术又进一步关于包含所公开的胶粘剂组合物的食品接触制品。
技术介绍
胶粘剂组合物适用于广泛多种目的。胶粘剂组合物的一个尤其适用的亚类为压敏胶粘剂。压敏胶粘剂在不同最终使用应用中的用途总体上为已知的。举例来说，压敏胶粘剂可与标签、胶带、记事本、贴花、绷带、装饰性和保护性片材以及多种其它产品一起使用。如所属领域中所用，术语“压敏胶粘剂”指代包括一种或多种聚合物组合物的材料，其在干燥时在室温下强力地并永久性地保持粘性。典型压敏胶粘剂只需要接触而不需要超过手指或手施加的压力便会牢固地粘着于各种不同表面。压敏胶粘剂可通过聚合多种单体，包含丙烯酸的酯、甲基丙烯酸的酯、苯乙烯、乙酸乙烯酯和丙烯腈来制备。为了充当压敏胶粘剂，应对单体加以选择以形成玻璃转化温度低于0℃的共聚物。因此，通常使用玻璃转化温度相对较低(低于0℃)的单体，如丙烯酸丁酯和丙烯酸2-乙基己酯作为这些共聚物中的主要单体。在形成共聚物中，通常仅以较小比例使用玻璃转化温度相对较高(大于20℃)的非丙烯酸单体，如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈和乙酸乙烯酯。尽管所并入的比例较小，但这些玻璃转化温度相对较高的单体为压敏胶粘剂，尤其为通过乳液聚合过程产生的压敏胶粘剂提供重要特性。举例来说，美国专利第4,371,659号描述了一种工艺，在所述工艺中，将单体，如苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈和乙酸乙烯酯的组合并入与丙烯酸2-乙基己酯(实例1)和与丙烯酸丁酯(实例2)的共聚中，以产生呈高浓度的聚合物分散水溶液。美国专利第6,225,401号描述了通过丙烯酸2-乙基己酯与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和任选的乙酸乙烯酯进行共聚而产生的高度浓缩胶粘剂分散液。美国专利第9,518,199号描述了呈丙烯酸丁酯与丙烯酸2-乙基己酯和乙酸乙烯酯与苯乙烯的共聚物形式的压敏胶粘剂，其具有经增强的表面粘性。美国专利第9,273,236号包含描述具有粘着性与内聚性的良好平衡的压敏胶粘剂的实例，所述压敏胶粘剂为丙烯酸2-乙基己酯与苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物。然而，具有丙烯酸单体，如丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸丁酯的聚合中包含非丙烯酸单体，如苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯往往会延迟丙烯酸单体的聚合，并且导致非所期望地过长聚合反应时间才会实现高转化率。举例来说，美国专利第4,371,659号(实例1至8)采用5小时的聚合时间。同样，美国专利第6,225,401号(实例1至6)采用4小时的聚合单体进给时间，之后采用1小时的引发剂进给时间，共5小时的总转化时间。此外，美国专利第9,273,236号示范在3.5至4小时范围内的进给时间。较长进给时间对于这些胶粘剂组合物的产生为不利的，因为其需要较长反应器循环时间并会增加制造成本。因此，适用于压敏胶粘剂应用并根据较高效方法制备的胶粘剂组合物为令人希望的。
技术实现思路
本文公开适用于例如压敏胶粘剂应用并根据较高效方法制备的胶粘剂组合物。在一些实施例中，所公开的胶粘剂组合物包含由单体混合物形成的丙烯酸共聚物。在一些实施例中，以单体混合物中的单体的总重量计，单体混合物包括59至97.9重量百分比丙烯酸2-乙基己酯、0.1至10重量百分比苯乙烯、0至25重量百分比甲基丙烯酸甲酯和2至30重量百分比丙烯酸乙酯，其中丙烯酸乙酯与苯乙烯的比(以重量计)为大于4.5至1。在一些实施例中，所公开的胶粘剂组合物可用小于3小时的单体混合物进给时间来制备。还公开用于制备胶粘剂组合物的方法。在一些实施例中，所述方法包括通过向反应器进给水性初加料；将所述水性初加料加热到约30℃至110℃；在自由基聚合引发剂存在下，历经一定时段(小于3小时)将单体混合物逐步进给到反应器中来制备单体乳液，由此形成丙烯酸胶粘剂组合物，以单体混合物中的单体的总重量计，所述单体混合物包括59至97.9重量百分比丙烯酸2-乙基己酯、0.1至10重量百分比苯乙烯、0至25重量百分比甲基丙烯酸甲酯和2至30重量百分比丙烯酸乙酯，其中在逐步进给期间，以反应器内含物的总重量计，反应器中的自由单体的量不超过17重量百分比。还公开包括所公开的胶粘剂组合物的食品接触制品。在一些实施例中，所公开的食品接触制品为塑料封装、标签或胶带。具体实施方式本专利技术涉及适用于例如压敏胶粘剂应用并根据较高效方法制备的胶粘剂组合物。在一些实施例中，所公开的胶粘剂组合物包含分散于水性介质中的丙烯酸共聚物并由单体混合物形成。在一些实施例中，通过自由基聚合，例如乳液聚合形成丙烯酸共聚物。最终结果为包含丙烯酸共聚物颗粒于水性介质中的分散液的丙烯酸乳液，聚合物颗粒包括各自衍生自单体混合物中的特定单体的构成单元。如本文所用，“共聚物”是指两种或更多种不同类型的单体以相同聚合物链中连接的聚合物。在一些实施例中，通过乳液聚合制备胶粘剂组合物通过首先将水相装入聚合反应器中并随后进给待聚合的单体混合物进行。除水以外，水性初加料通常包含盐。可在乳液聚合过程中在任何适合点处将表面活性剂引入至反应器中(例如伴随水性初加料、伴随单体混合物进给等)。在一些实施例中，根据本专利技术使用的适合表面活性剂的实例包含(但不限于)阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂、非离子表面活性剂和其组合。在所公开的胶粘剂组合物用于食品接触应用中的实施例中，适合表面活性剂不应含有烷基酚乙氧基化物部分。烷基酚乙氧基化物部分具有以下化学结构：R1R2C6H3--O--(CH2CH2O)x--R3，其中R1为H或CnH(2n+1)，其中n的平均值在约8至约12范围内；其中R2为或CnH(2n+1)，其中n的平均值在约8至约12范围内；其中C6H3为经取代的苯环，并且x的平均值在约1至约70范围内；其中R3为H或另一取代基，如SO3-。本文中，x表示添加到烷基酚中的环氧乙烷的摩尔平均数目。阳离子表面活性剂的实例包含(但不限于)季胺、月桂基-吡锭氯化物、十六烷基二甲基胺乙酸盐和烷基二甲基苯甲基铵氯化物，其中烷基具有8至18个碳原子。阴离子表面活性剂的实例包含(但不限于)磺酸盐、羧酸盐和磷酸盐。非离子表面活性剂的实例包含(但不限于)含有环氧乙烷的嵌段共聚物和硅酮表面活性剂，如乙氧基化直链或支链脂肪族醇、乙氧基化脂肪酸、脱水山梨糖醇衍生物、羊毛脂衍生物或烷氧基化聚硅氧烷。含有烷基酚乙氧基化物部分的阴离子、非离子或阳离子表面活性剂，如壬基酚的乙氧基化物或辛基酚的乙氧基化物对于食品接触应用并非优选的，因为其并不包含于控管食品接触材料的欧盟委员会法规10/2011的附录1(Annex1ofEUCommissionRegu本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种胶粘剂组合物，其包括：/n由单体混合物形成的丙烯酸共聚物，以所述单体混合物中的单体的总重量计，所述单体混合物包括，/n59至97.9重量百分比丙烯酸2-乙基己酯；/n0.1至10重量百分比苯乙烯；/n0至25重量百分比甲基丙烯酸甲酯；和/n2至30重量百分比丙烯酸乙酯，/n其中丙烯酸乙酯与苯乙烯的比(以重量计)为大于4.5至1。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170927 US 62/5636701.一种胶粘剂组合物，其包括：
由单体混合物形成的丙烯酸共聚物，以所述单体混合物中的单体的总重量计，所述单体混合物包括，
59至97.9重量百分比丙烯酸2-乙基己酯；
0.1至10重量百分比苯乙烯；
0至25重量百分比甲基丙烯酸甲酯；和
2至30重量百分比丙烯酸乙酯，
其中丙烯酸乙酯与苯乙烯的比(以重量计)为大于4.5至1。


2.根据权利要求1所述的胶粘剂组合物，其中所述单体混合物进一步包括不饱和单体。


3.根据权利要求1所述的胶粘剂组合物，其中所述不饱和单体选自由以下组成的组：丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸癸酯、丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十二酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、反丁烯二酸、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐、衣康酸酐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、四氢呋喃甲基丙烯酰胺、四氢呋喃甲基甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸4-羟丁酯、丙烯酸2-酮丁酯、甲基丙烯酸2-酮丁酯、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、2-亚甲基-1,3-二氧杂环庚烷、2-亚甲基-1,3-二氧杂环戊烷、N-甲基-2-亚甲基恶唑烷、2-亚甲基-1,3-硫醇烯、乙烯、丙烯、异丁烯、丁二烯、异戊二烯、乙烯基甲醚、乙烯基异丁基醚、乙烯吡啶、β-氨基乙基乙烯醚、氨基戊基乙烯醚...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·B·宾德，H·尼古拉，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US