辐射固化粘合剂厚层的制造方法技术

本发明专利技术涉及以易于处理的方法制造粘合剂层的方法，通过该方法，所述粘合剂在熔融状态下以形成150-5000μm的层的量施用至基材，并且所述粘合剂通过紫外线辐射固化，由此所述粘合剂包含在链中具有至少一个不饱和可固化基团的聚氨酯，并且所述辐射源优选是UV-LED。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及可辐射固化粘合剂层的制造，所述粘合剂能够以厚层施用并通过辐射交联。本专利技术进一步涉及基于含丙烯酸酯基团的PU预聚物的压敏粘合剂层。用于UV固化的可印刷粘合剂是已知的。它们包含例如基于甲基丙烯酸酯类的不饱和单体或低聚物。其粘度通常较低，因此所述粘合剂可印刷并此后通过辐射固化。此类液体粘合剂只能以薄层施用，否则所施用的层将流动并改变其形状。因此，得到具有不同性质的膜。另一方面，制备通过辐射固化的粘合剂厚层是不可能的，如众所周知，所述层较深部分不能通过辐射完全固化。紫外光穿透性随着层的深度急剧下降。因此，在层较深部分的交联是不充分的，这导致仅具有低内聚稳定性的粘合剂层。试图通过更强的紫外线源来增大辐射强度是很难的，因为这样的灯通常散发较大部分能量作为热量。这可能影响涂层或粘合剂与所述层的基材的整体性。粘结粗糙表面要求粘合剂厚层。该粘合剂应该是韧性的并粘附至整个表面以增加力。此类基材的实例是木材、纸片、陶瓷或砖和混凝土。EP1539896中公开了基于丙烯酸单体和低聚物的可印刷的粘合剂。该产品包含甲基丙烯酸类低聚物和不饱和单体的混合物，其包含一定量自由基光引发剂。该粘合剂以不超过50 μ m的层施用，所述层通过紫外线辐射固化。因此，公开了典型的紫外线固化体系。此类组合物不能施用成厚层，因为紫外线灯的固化能量也不足以固化厚层更深部分。GB2283748公开了可紫外线交联的体系。该粘合剂包含丙烯酸酯单体和氨基甲酸酯丙烯酸酯以及引发剂。该粘合剂施用成约15 μ m的层，通过大约300W/英寸的紫外源固化。未公开具有高厚度涂层的固化粘合剂层。DE19937341公开了可在熔融状态下施用的热熔性粘合剂。该粘合剂将包含反应性NCO基团和不饱和基团。因此，该粘合剂包含通过辐射的快速交联反应和通过NCO固化的慢反应。由于含NCO的粘合剂与水的反应性`和针对异氰酸酯的健康制约，含NCO的粘合剂难以加工。本专利技术的目的是提供通过紫外辐射交联的固体粘合剂层。该层以厚层施用至基材并且在该粘合剂的较底部部分也固化。待施用的粘合剂不含异氰酸酯基。本专利技术的另一个目的是提供获得热熔性粘合剂固化层的方法。该方法适合于书粘合或在平坦且柔性的基材如带或膜上制备粘合剂层。所述目的通过一种制造粘合剂层的方法来解决，通过该方法，所述粘合剂在熔融状态下以形成150-5000 μ m的层的量施用至基材，所述粘合剂通过紫外线辐射固化，其特征在于所述粘合剂包含具有至少一个不饱和可固化基团的聚氨酯。本专利技术的另一个目的是一种粘合剂层，其中所述粘合剂包含具有至少一个不饱和可聚合基团的聚氨酯，所述聚氨酯的骨架包含2-4个分枝(arms),并且平均小于25%的所述分枝是非反应性的，其特征在于，所述层具有150-5000 μ m的厚度并通过紫外线辐射固化。根据本专利技术所述粘合剂层将显示高粘合强度。要求固化的粘合剂具有提高的内聚强度来实现其粘合强度。这通过向粘合剂层提供内部柔韧性、良好粘合性和改善的内聚性的聚氨酯聚合物骨架来实现。另外，内聚性通过在施用后通过辐射优选紫外线辐射使粘合剂交联来改善。以热熔性粘合剂形式提供所述粘合剂材料，因此可使用具有高分子量的聚氨酯骨架。所述粘合剂不含溶剂。所述PU聚合物应含有至少一个可辐射交联的基团，所述聚合物由具有至少两个NCO基团的反应性聚氨酯预聚物制备，部分NCO基团与含有可自由基交联双键和对NCO基团反应性的基团的低分子量化合物反应，和部分NCO基团与不包含可聚合基团的单官能化合物反应。所述热熔性粘合剂另外含有至少一种现场混合到所述粘合剂中的自由基光引发剂。根据本专利技术所述热熔性粘合剂基本上包含含有辐射交联反应性的末端双键的聚合物。此外，所述PU聚合物还包含自由的、不可交联的聚合物链端。所述I3U聚合物由NCO反应性的聚氨酯预聚物制备。作为用于进一步反应的基础的I3U预聚物通过使二醇和/或三醇与二 -或三-异氰酸酯化合物反应来制备。选择量的比例以获得末端NCO官能化的预聚物。特别是，所述预聚物应是线性的，即主要由二醇和二异氰酸酯制备。可另外使用小比例的三官能的多元醇或异氰酸酯。可用于预聚物合成的多元醇和多异氰酸酯是本领域技术人员已知的。根据本专利技术，已知用于粘合剂应用的二 -或三异氰酸酯是适合的。适合的单体多异氰酸酯的实例是1，5-亚萘基二异氰酸酯，2，2’ _、2，4-和/或4，4’ - 二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)，氢化MDI (H12MDI)，MDI的脲基甲酸酯，苯二甲基二异氰酸酯(XDI)，四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(TMXDI)，4，4’ - 二苯基二甲基甲烷二异氰酸酯，二 -和四亚烷基二苯甲烷二异氰酸酯，4，4’ - 二苄基二异氰酸酯，1，3-亚苯基二异氰酸酯，1，4-亚苯基二异氰酸酯，甲苯二异氰酸酯(TDI)的异构体，1-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，I, 6- 二异氰酸基-2，4，4-三甲基己烷，1-异氰酸基甲基_3_异氰酸基-1，5，5-三甲基环己烷(iroi)，氯化的和溴化的二异氰酸酯，含磷二异氰酸酯，4，4’ - 二异氰酸基苯基全氟乙烷，四甲氧基丁烷1，4- 二异氰酸酯，丁烷1，4- 二异氰酸酯，己烷1，6- 二异氰酸酯(HDI)，二环己甲烷二异氰酸酯，环己烷1，4- 二异氰酸酯，亚乙基二异氰酸酯，邻苯二甲酸双异氰酸基乙基酯，三甲基六亚甲基二异氰酸酯，1，4-二异氰酸丁酯，1，12-二异氰酸基十二烷，二聚脂肪酸二异氰酸酯。脂族异氰酸酯是特别适合的，例如六亚甲基二异氰酸酯、十一烷二异氰酸酯、十二烷基亚甲基二异氰酸酯、2，2，4-三甲基己烷-2，3，3-三甲基六亚甲基，1，3-或1，4-环己烷二异氰酸酯、1，3-或1，4-四甲基二甲苯二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯、4，4-二环己基甲烷，赖氨酸酯二异氰酸酯或四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)。适合的三官能异氰酸酯是通过二异氰酸酯的三聚或低聚或通过二异氰酸酯与含羟基或氨基的多官能化合物反应获得的多异氰酸酯。适合于制备三聚物的异氰酸酯是以上已提及的二异氰酸酯，特别优选HD1、TMXDI或IPDI的三聚产物。在一个特定实施方式中，可存在具有脲二酮、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、亚氨基噁噻嗪二酮(iminooxathiazinedione)和/或噁二嗪三酮结构的多异氰酸酯。在不同的优选实施方式中，应使用2，4-或4，4-MDI的混合物。脂族异氰酸酯的使用提供光稳定性改善的粘合剂，基于芳族异氰酸酯的预聚物可用较长波长的辐射源来固化。所述PU预聚物可用分子量不超过50000g/mol的不同多元醇来制备。例如,应基于聚醚、聚酯、聚烯烃类、聚丙烯酸酯类或聚酰胺类选择它们，如有必要，这些聚合物另外包含OH基团。优选包含末端OH基团的多元醇。适合于本专利技术用于制备所述预聚物目的的聚酯多元醇可通过酸和醇组分的缩聚，特别是多羧酸或两种以上多羧酸的混合物与多元醇或两种以上多元醇的混合物的缩聚来获得。具有脂族、环脂族、芳族或杂环母体物质的多羧酸适合作为所述多羧酸。作为游离羧酸的替代，还可以任选使用其酸酐或其与Cu 一元醇的酯用于缩聚。可使用多个多元醇作为二醇与所述多羧酸反应。例如，每分子具有2-4个伯或仲OH基团和2-20个碳原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造粘合剂层的方法，通过该方法，所述粘合剂在熔融状态下以形成150?5000μm的层的量施用至基材，并且所述粘合剂通过紫外线辐射固化，其特征在于，所述粘合剂包含具有至少一个不饱和可固化基团的聚氨酯聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.27 EP 11167829.81.一种制造粘合剂层的方法，通过该方法，所述粘合剂在熔融状态下以形成150-5000 μ m的层的量施用至基材，并且所述粘合剂通过紫外线辐射固化，其特征在于，所述粘合剂包含具有至少一个不饱和可固化基团的聚氨酯聚合物。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述聚氨酯聚合物含有(甲基)丙烯酸酯基团作为不饱和基团和另外非反应性的链端。3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述粘合剂包含0.5-5重量％的自由基光引发剂。4.根据权利要求1至3的方法，其特征在于，所述聚氨酯的骨架包含2-3个分枝，并且小于25%的所述分枝是非自由基反应性取代的。5.根据权利要求1至4的方法，其特征在于，所述粘合剂包含1-25重量％的分子量(Mn)小于2000g/mol且官能度为3-6的多不饱和组分。6.根据权利要求1至5的方法，其特征在于，所述紫外线辐射是由300-600nm、优选350-410nm范围内的LED紫外光源发出的。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·戴维斯，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，
类型：
国别省市：