[發明專利]增粘的丙烯酸粘合劑

無效

• 申請號: 96193330.5
• 申請日: 1996-04-09
• 公開（公告）號: CN1181777A
• 公開（公告）日: 1998-05-13
• 發明（設計）人: A·I·埃佛拉埃弛;M·D·比加特;B·S·門加爾奇
• 申請（專利權）人: 美國3M公司
• 主分類號: C09J7/02
• 分類號: C09J7/02;C09J133/06;C09J151/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 白益華

發明的領域

本發明涉及增粘的丙烯酸粘合劑和增粘的丙烯酸壓敏粘合劑。

發明的背景

在本領域中已知使用丙烯酸粘合劑，包括熱融粘合劑、熱活化粘合劑和壓敏粘合劑在各種基材(如金屬、印刷表面、塑料等)上進行粘合。丙烯酸粘合劑，尤其是丙烯酸壓敏粘合劑由于其透明度和優良的老化性能而為人們所知曉。在許多文獻中報導了丙烯酸壓敏粘合劑的制備，這些文獻包括，例如美國專利Re24,906(Ulrich)、4,181,752(Martens等)、4,952,650(Young等)以及4,569,960(Blake)。雖然丙烯酸粘合劑具有通用性，但是在某些基材上，如某些類型的汽車漆和低表面能(low?energy)烯烴表面常用的丙烯酸粘合劑不能很好地粘合。業已對改進丙烯酸粘合劑在這些類型表面上的粘合力(即增加干粘性)進行了研究，通常采用的是對基劑(base)丙烯酸聚合物進行增粘。各種類型的增粘樹脂包括酚改性的萜烯、烴樹脂(如聚乙烯基環己烷和聚叔丁基苯乙烯)和松香樹脂(如松香甘油酯和松香季戊四醇酯)。

由于多數丙烯酸壓敏粘合劑的高溶解度參數以及在這些粘合劑和許多增粘樹脂之間存在的特殊潛在相互作用，配方設計師可獲得的對增粘樹脂的選擇是有限的。作為一類樹脂，烴基增粘樹脂類，尤其是氫化的烴樹脂類由于其非極性性質而特別不適用于配制極性丙烯酸粘合劑。

在各種丙烯酸壓敏粘合劑中，松香酸基增粘樹脂以及經挑選的酚改性萜烯和α-蒎烯基樹脂表現出良好的性能。但是，在丙烯酸粘合劑中使用有限范圍的這些增粘樹脂仍存在一些問題。增粘的丙烯酸壓敏粘合劑制劑通常變色或變黃。這些增粘丙烯酸壓敏粘合劑的變黃外觀是許多這類增粘樹脂固有的特殊的黃色色調的直接后果。即使使用較淺顏色級別的樹脂，通過老化和暴露在光線下，這種變色也會變得相當明顯。無增粘劑的丙烯酸粘合劑常具有優良的老化性能。

增粘的丙烯酸壓敏粘合劑還會變渾濁，表明存在于許多丙烯酸酯壓敏粘合劑組合物中的透明度特性受到損害。這種渾濁表明增粘樹脂和丙烯酸聚合物之間有限的或不完全的相容性。相容性降低會導致粘合力性能隨老化而下降，表現為粘性下降或剝離粘合力的降低。在某些情況下，向含有丙烯酸單體、聚合物、低聚物及其任何幾者之間的混合物的粘合劑組合物中加入增粘樹脂會是透明的并是相容的。但是，除去溶劑以后、固化粘合劑或經過老化，粘合劑會變得渾濁，表明在增粘劑和丙烯酸基劑聚合物之間具有某些不相容性。

除了增粘的丙烯酸粘合劑的渾濁和穩定性損失以外，當存在增粘樹脂時，在丙烯酸本體聚合反應期間可觀察到其它有害的效果。根據增粘樹脂的結構，加入增粘樹脂的不合乎要求的效果包括抑制或延緩聚合反應和/或改變最終聚合物的結構(如果增粘樹脂起鏈轉移劑或鏈中止劑的作用)。這種效果會不利地影響在這些增粘樹脂的存在下聚合的丙烯酸酯類的性能和穩定性。鏈中止還會形成不合要求的高殘余揮發性物質。

美國專利4,243,500和4,311,759(Glennon)描述了增粘的壓敏粘合劑，它包括單官能的丙烯酸酯、溶解在單體中的基本飽和的增粘樹脂、非晶體彈性材料和輻照響應的引發劑。

美國專利5,028,484(Martin等)描述了在光致聚合的丙烯酸酯中使用5-50份聚叔丁基苯乙烯增粘樹脂。所述丙烯酸酯的烷基具有4-12個碳原子，并能與0-15份極性單體或0-30份中等極性的單體進行共聚。

美國專利4,988,742(Moon等)描述了使用氫化的松香酯增粘樹脂增粘丙烯酸三元共聚物。美國專利4,726,982(Traynor等)描述了丙烯酸酯和N-乙烯基內酰胺的增粘交聯丙烯酸共聚物。歐洲專利申請0-342,808描述了用氫化的松香酯增粘的丙烯酸共聚物。

美國專利5,130,375(Bernard等)描述了使用活性松香基增粘劑改性丙烯酸壓敏粘合劑，使得粘合劑具有改善的高溫性能和剝離粘合力。通過輻照固化，增粘劑與聚合物主鏈交聯或接枝。

歐洲專利申請196,844(Jacob等)描述了使用增粘劑乳液增粘丙烯酸膠乳。所述增粘劑主要為與10-60重量％芳族單體混合在一起的C-5或(C-5)₂。

歐洲專利申請383,497(Yeadon等)描述了使用非氫化的M_w低于2,000并且芳族含量為35-85％的烴樹脂增粘至少含有40重量％丙烯酸丁酯的丙烯酸聚合物。通過新的干燥的涂層的透明度來判斷樹脂的相容性。