CN111433308B - 多组分粘合剂组合物及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多组分粘合剂组合物,其包含:‑组合物A,其包含:o至少一种包含至少一个可水解的烷氧基硅烷基团的甲硅烷基化聚合物;o至少一种增粘树脂;‑组合物B,其包含:o至少一种催化剂;o至少一种选自以下的化合物C:
Figure 142741DEST_PATH_IMAGE002
具有300g/mol至500000g/mol数均分子量的化合物C1;和
Figure 607219DEST_PATH_IMAGE002
具有大于或等于0.08kPa的在20℃的蒸气压的化合物C2;

Description

多组分粘合剂组合物及其用途
发明领域
本发明目的为一种多组分粘合剂组合物,和所述粘合剂组合物用于制备自粘制品的用途。
本发明还涉及所述组合物的热施用方法。
技术背景
热熔压敏粘合剂(英文为Hot-Melt Pressure-Sensitive Adhesives或HMPSA)是这样的组合物,其在室温下为在其上涂覆它的支撑体赋予即时胶合能力(通常以术语“tack"表示),这有利地允许其在温和而短暂的压力下瞬时粘附至基材。HMPSA被广泛用于自粘制品的制备,如例如,自粘标签,其被固定在制品上为了显示信息(例如条形码,名称,价格)目的和/或用于装饰目的,无论是在最终粘合或临时粘合期间。HMPSA还用于制备各种用途的自粘胶带。例如,除了在日常生活中广泛使用的透明胶带之外,还可以提及:纸板包装的成形和组装;以及在建造中保护表面以进行涂漆工作;在建筑物或大厦的建造中,各种元件,例如面板,砖块,突出物体的固定和维护;扁平或具有特定轮廓的金属或塑料或玻璃部件,例如电缆,塑料膜,玻璃片,金属板,铭文,徽标,座椅零件,仪表板,塑料或纺织墙,用于流体循环的导管或管道(特别地在运输行业中)的固定或维护;在建筑领域中,用双面胶带粘贴地毯。
为了制备自粘制品(例如,自粘标签和/或胶带),HMPSA通常通过连续涂布工艺以在下文中用术语“每单位面积的重量"表示的量(通常以g/m2表示)被涂在大尺寸支撑层(必要时,可印刷)的整个表面上。支撑层由纸或具有一个或多个层的聚合物材料构成的薄膜制成。覆盖支撑层的粘合剂层本身可以被覆盖有保护性不粘层(通常取名为英文名称“release liner"),其例如由硅胶薄膜组成。所获得的多层体系通常通过卷绕成大卷轴的形式来包装,该大卷轴的宽度最高为2m,直径为1m,其可以存储和运输。
这些多层体系随后可以通过转换方法转换为最终用户可以使用的自粘标签,该转换方法包括将所需的信息和/或装饰元素印刷到支撑层的可印刷表面上,然后进行切割成所需的形状和尺寸。保护性不粘层可以很容易地去除而不改变粘合层,该粘合层保持附着在支撑层上。从其保护性不粘层上分离后,可将标签手动或借助于自动包装线上的贴标机施用在要涂布的物品上。
这些多层体系也可以通过切割和包装成具有确定的宽度和长度的卷,并切割或预切割对于它们的最终用途有用的特定形状(例如,在电子工业中用于组装可变大小和可变形状的零件)而转变为自粘胶带,无论这是用于工业应用还是大众应用。
HMPSA,由于其在室温的高粘性(英文为“tack"),有利地允许将自粘制品(例如自粘标签和/或胶带)在要涂覆的基材上(例如,关于标签,在瓶子上,或关于胶带,在要成形的包装盒上)快速固化或附着。
在某些应用中,期望获得在室温或高温下具有高机械强度的胶合剂。热熔组合物可以通过不同技术进行交联。众所周知,紫外线(UV)或电子束(EB)的辐射发射用于形成共价键,该共价键允许聚合物链或分子结合在一起,从而引起自粘材料的更好强度。已知其它称为“化学反应性"的体系,其可以在粘合剂材料中产生共价键:通过自由基反应或通过阳离子催化,加成,缩合途径等。例如,已知使用在HMPSA中的甲硅烷基化聚合物,其通过硅烷反应性官能团的水解和缩合,将有利地允许在化合物之间形成硅氧烷类型的桥键。
这种“化学反应性"体系的施涂通常伴随有反应性官能团的交联步骤,其通常在烘箱中进行。在自粘制品的工业生产层面上,为了获得粘合性能所需的交联时间是特别重要的参数。事实上,例如在含有甲硅烷基化聚合物的可交联体系的情况下,它决定了烘箱的尺寸,以及经涂覆的支撑层的相应停留时间,这将决定能耗,从而决定该方法在其整体中的生产效率。
因此,需要新颖的粘合剂组合物,其引起更快的交联时间,并因此使得可以在具有更高生产线速率的生产线上制备自粘制品。
还需要新颖的粘合剂组合物,其允许以高工业生产率制备在交联后具有良好粘合性能的自粘制品。
还需要新型粘合剂组合物,其产生不具有光学和/或物理缺陷的自粘制品。
发明内容
本发明涉及一种多组分粘合剂组合物,优选为热熔压敏粘合剂组合物,其包含:
-组合物A,其包含:
o至少一种包含至少一个可水解的烷氧基硅烷基团的甲硅烷基化聚合物;
o至少一种增粘树脂;
-组合物B,其包含:
o至少一种催化剂;
o至少一种选自以下的化合物C:
Figure 764797DEST_PATH_IMAGE001
数均分子量为300g/mol至500000g/mol的化合物C1;和
Figure 931205DEST_PATH_IMAGE001
在20℃时的蒸气压大于或等于0.08kPa的化合物C2;
Figure 648626DEST_PATH_IMAGE001
和它们的混合物;
组合物A:组合物B的质量比为99.98:0.02至60:40,优选为99.95:0.05至60:40,优选为99.95:0.05至80:20,甚至更优选为99.95:0.05至90:10;
相对于所述粘合剂组合物的总重量,催化剂的总含量为0.01-10重量%,优选为0.01-5重量%。
优选地,根据本发明的组合物是两组分组合物。
在本申请中,所示的粘度使用Brookfield CAP2000+锥板粘度计进行测量。
组合物A
1.甲硅烷基化聚合物
甲硅烷基化聚合物包含至少一个可水解的烷氧基硅烷基团,优选作为端基,并且优选至少两个可水解的烷氧基硅烷基团,优选作为端基。
甲硅烷基化聚合物可以是包含至少一个,优选至少两个,式(I)的基团,特别地作为端基的聚合物:
-Si(R4)p(OR5)3-p  (I)
其中:
-R4和R5是相同或不同的,各自表示包含1-4个碳原子的直链或支链烷基;
-p是等于0、1或2的整数。
当p=2时,基团R4是相同或不同的。
当p=1或p=0时,基团R5是相同或不同的。
根据本发明,包含至少一个,优选至少两个可水解的烷氧基硅烷基团的甲硅烷基化聚合物可以具有聚醚主链,聚酯主链,聚酯-聚醚-聚酯主链,聚醚-聚酯-聚醚主链,聚烯烃主链,聚己内酯主链,聚丙烯酸酯主链,聚碳酸酯主链,聚醚-聚碳酸酯主链,聚酯-聚碳酸酯主链,聚缩醛主链,聚酯-聚酰胺主链,聚硫醚主链,聚氨酯主链,聚酯-聚氨酯主链,聚醚-聚氨酯主链,聚醚-聚酯-聚氨酯主链,聚烯烃-聚氨酯主链,聚醚-聚烯烃-聚氨酯主链。
优选地,包括至少一个可水解的烷氧基硅烷基团的甲硅烷基化聚合物选自甲硅烷基聚醚-聚氨酯,甲硅烷基聚醚,甲硅烷基聚酯,甲硅烷基聚酯-聚氨酯和它们的混合物。
甲硅烷基化聚合物可以具有为500至50000g/mol,优选为700至30000g/mol,有利地为1000至25000g/mol,特别地1000至21000g/mol的数均分子量。
甲硅烷基化聚合物的数均分子量可以通过本领域技术人员熟知的方法,例如通过使用聚苯乙烯型标准物的尺寸排阻色谱法,进行测量。
根据一个实施方案,包括至少一个可水解的烷氧基硅烷基团的甲硅烷基化聚合物选自以下定义的式(II),(III),(IV)或(V)的聚合物和它们的混合物:
Figure 43835DEST_PATH_IMAGE002
(II)
Figure 294425DEST_PATH_IMAGE003
(III)
Figure 116888DEST_PATH_IMAGE004
(IV)
Figure 321604DEST_PATH_IMAGE006
(V)
其中:
-R1代表包含5至15个碳原子的二价烃基团,其可以是芳族或脂族、直链、支链或环状的,
-R0代表包含3至6个碳原子的直链或支链二价亚烷基,
-R3代表包含1至6个碳原子的直链或支链二价亚烷基,R3优选代表亚甲基或正亚丙基,
-R2代表包含2-4个碳原子的直链或支链二价亚烷基,
-R4和R5是相同或不同的,各自代表包含1-4个碳原子的直链或支链烷基,
-R6代表氢原子,苯基基团,包含1-6个碳原子的直链、支链或环状烷基基团,或下式的2-琥珀酸酯基团:
Figure 458188DEST_PATH_IMAGE007
其中R7是包含1至6个碳原子的直链或支链烷基,
-n是整数,使得式(II),(III)和(IV)的聚合物中式–[OR2]n-的聚醚嵌段的数均分子量为300g/mol至40000g/mol,
-m1为零或整数,
-n和m1使得式(III)的聚合物的数均分子量为500g/mol至50000g/mol,优选为700g/mol至20000g/mol,
-m是非零的整数,
-n和m使得式(IV)的聚合物的数均分子量为500g/mol至50000g/mol,优选700g/mol至20000g/mol,
-p是等于0、1或2的整数,p优选为0或1,
-Ral表示通过以自由价替代两个羟基中的每一个而由二醇产生的二价烃基团;
-Rac表示通过以自由价替代两个羧基-COOH中的每一个而由二羧酸产生的二价烃基团;
-t为数字,其使得式(VI)的聚酯二醇:
Figure 64749DEST_PATH_IMAGE008
  (VI)
具有为4-60mg KOH/g的羟值IOH
-q是非零的整数,
-t和q使得式(V)的聚合物的数均分子量为400g/mol至50000g/mol。
优选地,式(II),(III),(IV)和(V)的基团R1选自以下二价基团之一,其下式显示两个自由价:
-a)衍生自异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的二价基团:
Figure 58113DEST_PATH_IMAGE009
-b)衍生自4,4'-和2,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)的二价基团
Figure 248661DEST_PATH_IMAGE010
Figure 923356DEST_PATH_IMAGE011
-c)衍生自2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)的基团
Figure 384424DEST_PATH_IMAGE012
Figure 751952DEST_PATH_IMAGE013
-d)由4,4'-和2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)衍生的基团
Figure 435655DEST_PATH_IMAGE014
Figure 710778DEST_PATH_IMAGE015
-e)衍生自间二甲苯二异氰酸酯(m-XDI)的基团
Figure 964036DEST_PATH_IMAGE016
-f)衍生自六亚甲基二异氰酸酯(HDI)的基团
-(CH2)6-。
优选地,式(II),(III),(IV)和(V)的基团R1是衍生自异佛尔酮二异氰酸酯或二甲苯二异氰酸酯的二价基团。
式(III)的聚合物可以根据在EP2336208和WO2009/106699中描述的方法获得。
在与式(III)对应的聚合物中,例如可提及:
-Geniosil® STP-E10(可从Wacker获得):聚醚,其包含2个二甲氧基类型的基团(I)(m1等于0,p等于1,R4和R5代表甲基),具有约8889g/mol的数均分子量,其中R3代表亚甲基;
-Geniosil® STP-E30(可从Wacker获得):聚醚,其包含2个二甲氧基类型的式(I)基团(m1等于0,p等于1,R4和R5代表甲基)具有14493g/mol的数均分子量,其中R3代表亚甲基;
-Spur+® 1050MM(可从Momentive获得):聚醚-聚氨酯,其包含两个三甲氧基类型的式(I)基团(m1不同于0,p等于0,R5代表甲基),具有为16393g/mol的数均分子量,其中R3代表亚丙基;
-SPUR+ ® Y-19116(可从Momentive获得):聚醚-聚氨酯,其包含两个三甲氧基类型的式(I)基团(m1不同于0,R5代表甲基),具有为15000至17000g/mol的数均分子量,其中R3代表正亚丙基;
-Desmoseal® S XP 2636(可从Bayer公司获得):包含两个三甲氧基类型的式(I)基团的聚醚(m1等于0,p等于0,R5代表甲基),其数均分子量为约15038g/mol,其中R3代表一个亚丙基。
式(II)的聚合物可以根据例如在EP1829928中描述的方法通过聚醚二烯丙基醚的氢化硅烷化而获得。
在对应于式(II)的聚合物中,可以提及:
-MS PolymerTM S303H(可从Kaneka获得),其对应于包含两个二甲氧基类型的式(I)基团(p等于1和R4代表甲基)的具有约为22,000g/mol的数均分子量和在23℃下为12.5Pa.s的粘度的聚醚。
-MS PolymerTM S227(可从Kaneka获得),其对应于包含两个二甲氧基类型的式(I)的基团(p等于1,R5和R4分别表示甲基),具有约27000克/摩尔的数均分子量和在23℃为34Pa.s的粘度的聚醚。
式(IV)的聚合物可以根据以下方法获得:
a)使具有下式的聚醚多元醇:
Figure 299203DEST_PATH_IMAGE017
与化学计量过量的具有以下式的二异氰酸酯:NCO-R1-NCO反应,以形成具有至少两个-NCO端基的聚氨酯-聚醚嵌段,所述嵌段优选包含1.5-1.9%重量的-NCO基,和然后
b)使在前一步骤中获得的嵌段与化学计量的或稍微过量的具有下式的α-,β-或γ-氨基硅烷之间反应:
(R5O)3-p(R4)pSi-R3-NHR6
这种方法例如描述在WO2013/136108中。
在对应于式(IV)的聚合物中,例如可以提及:
-Spur+ 1015 LM(可从Momentive获得),其对应于包含两个三甲氧基类型的式(I)基团(p等于0和R5代表甲基)的具有约为25000g/mol的数均分子量和在23℃下为50Pa.s的粘度的聚醚-聚氨酯。
式(V)的聚合物可以是在专利申请EP2865694中描述的那些。它们可以根据所述专利申请中描述的方法来制备。
根据一个实施方案,式(V)的聚合物是式(V-A)的聚合物,其中:
-Ral表示二价烃基团,该基团通过用自由价替代两个羟基中的每一个而衍生自二聚脂肪醇,所述醇具有为100-200mg KOH/g的羟值IOH;和
-Rac表示二价烃基团,其通过用自由价替代两个羧基-COOH中的每一个而衍生自二聚脂肪酸,所述酸具有在190至200mg KOH/g之间的酸值IA
优选地,在式(V-A)的聚合物中,t为使得式(VI)的聚酯二醇具有在45至55mg KOH/g之间的羟值IOH的数字:
Figure 231386DEST_PATH_IMAGE018
  (VI)。
式(V-A)的聚合物可以根据在申请EP2865728(特别地第5至9页)中描述的方法获得。
优选地,式(V-A)的聚合物具有900至15000g/mol的数均分子量。
根据一个实施方案,式(V)的聚合物是式(V-B)的聚合物,其中:
-Ral表示通过用自由价替代两个羟基中的每一个而衍生自饱和二醇的二价烃基团,所述二醇具有大于220mg KOH/g的羟值IOH;和
-Rac表示通过用自由价替代两个羧基-COOH中的每一个而衍生自饱和二羧酸的二价烃基团,所述酸具有大于200mg KOH/g的酸值IA
优选地,在式(V-B)的聚合物中,t为使得式(VI)的聚酯二醇具有为4至24mg KOH/g,特别地9至24mg KOH/g的羟值IOH的数字:
Figure 310201DEST_PATH_IMAGE018
  (VI)。
式(V-B)的聚合物可以通过包括以下多个连续步骤的方法获得:
第一步:制备羟值IOH为4至24mg KOH/g的式(VI)聚酯
式(VI)的聚酯可以通过以下物质之间的缩聚反应进行制备:
-(i)至少一种酸值IA大于200mg KOH/g的饱和二羧酸;和
-(ii)至少一种羟值IOH大于220mg KOH/g的饱和二醇;
优选在至少一种组合物(A-1-1)的饱和二羧酸或至少一种组合物(A-1-2)的饱和二醇是支链的条件下。
在本文中:
-二元羧酸的酸值IA是每克酸的羧酸官能团数目,所述数目以用于中和1g酸的酸度所必需的KOH毫克当量形式进行表示,通过滴定法测定,所述数目与通过以下关系与所述酸的数均分子量M相关:
IA=(56.1×2×1000)/M。
-二醇的羟值IOH是每克二醇的羟基官能团数目,所述数目以在羟基官能团测定中所用的KOH毫克当量的形式表示,通过滴定法根据标准ISO 14900:2001确定,所述数目通过以下关系与所述二醇的数均分子量M'相关:
IOH=(56.1×2×1000)/M'。
优选地,饱和二羧酸具有大于或等于300mg KOH/g,优选大于或等于400mg KOH/g,优选大于或等于500mg KOH/g,尤其大于或等于700mg KOH/g,并且有利地大于或等于800mgKOH/g的酸值IA。优选地,一种或多种饱和二羧酸具有等于555mg KOH/g或等于768mg KOH/g的酸值IA
二羧酸可以是直链或支链的,优选直链,脂族或脂环族的。
根据本发明的二羧酸可以选自丙二酸,琥珀酸,富马酸,戊二酸,己二酸,1,3-或1,4-环己烷二甲酸,3-甲基-1,5-戊二甲酸,1,10-癸二甲酸,1,12-十二烷二甲酸,1,18-十八烷二甲酸,甲基四氢邻苯二甲酸,六氢邻苯二甲酸,四氢邻苯二甲酸,壬二酸,癸二酸和它们的混合物。优选地,二羧酸是己二酸或癸二酸。
优选地,饱和二醇具有大于或等于500mg KOH/g,优选大于或等于700mg KOH/g,甚至更优选大于或等于900mg KOH/g的羟值IOH。优选地,组合物(A-1-2)的一种或多种饱和二醇具有等于950mg KOH/g,或等于1078mg KOH/g,或等于1808mg KOH/g的羟值IOH
所用的二醇可以是芳族或脂族(优选脂族),直链或支链,优选支链的二醇。
根据本发明的二醇可以选自乙二醇(CAS:107-21-1),二甘醇,三甘醇,四甘醇,1,2-丙二醇,二丙二醇,三丙二醇,四丙二醇,1,6-己二醇,3-乙基-2-甲基-1,5-戊二醇,2-乙基-3-丙基-1,5-戊二醇,2,4-二甲基-3-乙基-1,5-戊二醇,2-乙基-4-甲基-3-丙基-1,5-戊二醇,2,3-二乙基-4-甲基-1,5-戊二醇,3-乙基-2,2,4-三甲基-1,5-戊二醇,2,2-二甲基-4-乙基-3-丙基-1,5-戊二醇,2-甲基-2-丙基-1,5-戊二醇,2,4-二甲基-3-乙基-2-丙基-1,5-戊二醇,2,3-二丙基-4-乙基-2-甲基-1,5-戊二醇,2-丁基-2-乙基-1,5-戊二醇,2-丁基-2,3-二乙基-4-甲基-1,5-戊二醇,2-丁基-2,4-二乙基-3-丙基-1,5-戊二醇,3-丁基-2-丙基-1,5-戊二醇,2-甲基-1,5-戊二醇(CAS:42856-62-2),3-甲基-1,5-戊二醇(MPD,CAS:4457-71-0),2,2-二甲基-1,3-戊二醇(CAS:2157-31-5),2,2-二甲基-1,5-戊二醇(CAS:3121-82-2),3,3-二甲基-1,5-戊二醇(CAS:53120-74-4),2,3-二甲基-1,5-戊二醇(CAS:81554-20-3)),2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇-NPG,CAS:126-30-7),2,2-二乙基-1,3-丙二醇(CAS:115-76-4),2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇(CAS:78-26-2),2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(CAS:115-84-4),2-甲基-1,3-丙二醇(CAS:2163-42-0),2-苄氧基-1,3-丙二醇(CAS:14690-00-7),2,2-二苄基-1,3-丙二醇(CAS:31952-16-6),2,2-二丁基-1,3-丙二醇(CAS:24765-57-9),2,2-二异丁基-1,3-丙二醇,2,4-二乙基-1,5-戊二醇,2-乙基-1,6-己二醇(CAS:15208-19-2),2,5-二甲基-1,6-己二醇(CAS:49623-11-2),5-甲基-2-(1-甲基乙基)-1,3-己二醇(CAS:80220-07-1),1,4-二甲基-1,4-丁二醇,1,5-己二醇(CAS:928-40-5),3-甲基-1.6-己二醇(CAS:4089-71-8),3-叔丁基-1,6-己二醇(CAS:82111-97-5),1,3-庚二醇(CAS:23433-04-7),1,2-辛二醇(CAS:1117-86-8),1,3-辛二醇(CAS:23433-05-8),2,2,7,7-四甲基-1,8-辛二醇(CAS:27143-31-3),2-甲基-1,8-辛二醇(CAS:109359-36-6),2,6-二甲基-1,8-辛二醇(CAS:75656-41-6),1,7-辛二醇(CAS:3207-95-2),4,4,5,5-四甲基-3,6-二氧杂-1,8-辛二醇(CAS:76779-60-7),2,2,8,8-四甲基-1,9-壬二醇(CAS:85018-58-2),1,2-壬二醇(CAS:42789-13-9),2,8-二甲基-1,9-壬二醇(CAS:40326-00-9),1,5-壬二醇(CAS:13686-96-9),2,9-二甲基-2,9-二丙基-1,10-癸二醇(CAS:85018-64-0),2,9-二丁基-2,9-二甲基-1,10-癸二醇(CAS:85018-65-1),2,9-二甲基-2,9-二丙基-1,10-癸二醇(CAS:85018-64-0),2,9-二乙基-2,9-二甲基-1,10-癸二醇(CAS:85018-63-9),2,2,9,9-四甲基-1,10-癸二醇(CAS:35449-36-6),2-壬基-1,10-癸二醇(CAS:48074-20-0),1,9-癸二醇(CAS:128705-94-2),2,2,6,6,10,10-六甲基-4,8-二氧杂-1,11-十一烷二醇(CAS:112548-49-9),1-苯基-1,11-十一烷二醇(CAS:109217-58-5),2-辛基-1,11-十一烷二醇(CAS:48074-21-1),2,10-二乙基-2,10-二甲基-1,11-十一烷二醇(CAS:85018-66-2),2,2,10,10-四甲基-1,11-十一烷二醇(CAS:35449-37-7),1-苯基-1,11-十一烷二醇(CAS:109217-58-5),1,2-十一烷二醇(CAS:13006-29-6),1,2-十二烷二醇(CAS:1119-87-5),2,11-十二烷二醇(CAS:33666-71-6),2,11-二乙基-2,11-二甲基-1,12-十二烷二醇(CAS:85018-68-4),2,11-二甲基-2,11-二丙基-1,12-十二烷二醇(CAS:85018-69-5),2,11-二丁基-2,11-二甲基-1,12-十二烷二醇(CAS:85018-70-8),2,2,11,11-四甲基-1,12-十二烷二醇(CAS:5658-47-9),1,11-十二烷二醇(CAS:80158-99-2),11-甲基-1,7-十二烷二醇(CAS:62870-49-9),1,4-十二烷二醇(CAS:38146-95-1),1,3-十二烷二醇(CAS:39516-24-0),1,10-十二烷二醇(CAS:39516-27-3),2,11-二甲基-2,11-十二烷二醇(CAS:22092-59-7),1,5-十二烷二醇(CAS:20999-41-1),6,7-十二烷二醇(CAS:91635-53-9)和它们的混合物。
优选地,二醇选自乙二醇(CAS:107-21-1),1,6-己二醇,3-甲基-1,5-戊二醇(MPD,CAS:4457-71-0),2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇-NPG,CAS:126-30-7)和它们的混合物。
优选地,式(VI)的聚酯通过以下物质之间的缩聚反应获得:
-己二酸;和
-新戊二醇,乙二醇和1,6-己二醇的混合物;
或:
-己二酸;和
-3-甲基-1,5-戊二醇。
优选地,式(VI)的聚酯二醇具有为4至24mg KOH/g,优选为7至24mg KOH/g,优选为7至20mg KOH/g,尤其为9至19mg KOH/g的羟值IOH。优选地,羟值IOH为9至24mg KOH/g。
式(VI)的聚酯二醇可具有小于0℃,优选小于或等于-20℃,优选小于或等于-40℃,优选小于或等于-50℃,特别地小于或等于-60℃,例如小于或等于-64℃的玻璃化转变温度Tg。
式(VI)的聚酯二醇可以具有大于或等于5500g/mol,优选大于或等于6000g/mol,特别地严格大于6000g/mol,优选大于或等于8000g/mol,特别地大于或等于9000g/mol,例如大于或等于10000g/mol,有利地大于或等于12000g/mol,尤其大于或等于18000g/mol的数均分子量。
式(VI)的聚酯二醇的数均分子量可以由其IOH和其官能度进行确定。
在式(VI)的无定形聚酯二醇中,例如可以提及由Evonik出售的Dynacoll ® 7250(在23℃下粘度为180Pa.s,数均分子量Mn等于5500g/mol,并且Tg等于-50℃的聚酯多元醇),由Kuraray出售的Kuraray® P-6010(在23℃时粘度为68Pa.s,数均分子量等于6000g/mol,Tg等于-64℃的聚酯多元醇),或由Kuraray出售的Kuraray® P-10010(在23℃时粘度为687Pa.s,数均分子量Mn等于10000g/mol的聚酯多元醇)。
第二步:制备式(V)的聚合物
根据第一种变型,上述聚酯(VI)可以与式(VII)的异氰酸根合硅烷反应:
NCO-R3-Si(R4)p(OR5)3-p (VII)
它们的量对应于为0.90至1.05,优选等于约1的NCO/OH官能团的摩尔当量比。
该步骤特别地在无水条件下进行,以避免烷氧基硅烷基团的水解。进行该反应步骤的典型温度范围是30℃至120℃,更特别地60℃至105℃。
上述式(VII)的异氰酸根合硅烷可广泛商购。可以特别提及来自Momentive的Silquest ® A-Link 35,即(3-异氰酸根合丙基)三甲氧基硅烷,来自Momentive的Silquest ® A-Link 25,即,(3-异氰酸根合丙基)三乙氧基硅烷,可以从Gelest获得的(3-异氰酸根合丙基)甲基二甲氧基硅烷,可以从Wacker获得的Geniosil ® XL 42,即(3-异氰酸根合甲基)甲基二甲氧基硅烷,和可以从Wacker获得的Geniosil ® XL 43,即(3-异氰酸根合甲基)三甲氧基硅烷。
根据第二种变型,组合物(A)可以从组合物(A-1)分两步获得:
-a)使式(VI)的聚酯多元醇与式NCO-R1-NCO的二异氰酸酯反应,其用量对应于NCO/OH官能团数的摩尔当量比为0.3至0.7,优选等于约0.5,以形成聚酯-聚氨酯嵌段;
-b)使在前一步骤中获得的嵌段与具有下式NCO-R3-Si(R4)p(OR5)3-p的异氰酸根合硅烷之间反应,其反应量对应于NCO/OH官能团数的摩尔当量比在0.90至1.05之间,优选等于约1。
异氰酸根合硅烷可以是上述那些。
优选地,根据本发明的甲硅烷基化聚合物是式(III)的聚合物,其中:
-m1是等于0的整数,
-p=1
-R4和R5各自代表甲基,
-R3代表二价亚甲基,
-所述聚合物的数均分子量为5000至30000g/mol,优选为10000至20000g/mol,特别地14000至15000g/mol。
优选地,根据本发明的甲硅烷基化聚合物是式(III)的聚合物,其中:
-m1为非0的整数,
-p=0,
-R3代表二价亚丙基,
-R5代表甲基,
-所述聚合物的数均分子量为5000至30000g/mol,优选为10000至30000g/mol,特别地15000至25000g/mol。
优选地,根据本发明的甲硅烷基化聚合物是式(V)的聚合物,其中:
-q是不等于0的整数,
-p=0,
-R3代表二价亚丙基,
-R5代表甲基,
-所述聚合物的数均分子量为5000至30000g/mol,优选为10000至30000g/mol,特别地15000至25000g/mol。
根据一个实施方案,相对于所述组合物A的总重量,上述组合物A包含3重量%至90重量%,优选5重量%至80重量%,优选10重量%至70重量%,有利地20重量%至60重量%的至少一种包含至少一个烷氧基硅烷基团的甲硅烷基化聚合物,其优选地选自上述式(II),(III),(IV),(V)或(VI)的聚合物和它们的混合物。
根据一个实施方案,根据本发明的多组分粘合剂组合物包含3重量%至90重量%,优选5重量%至80重量%,优选10重量%至70重量%,有利地20重量%至60重量%的至少一种包含至少一个烷氧基硅烷基团的甲硅烷基化聚合物,其优选地选自上述式(II),(III),(IV),(V)或(VI)的聚合物和它们的混合物,相对于所述粘合剂组合物的总重量。
2. 增粘树脂
可用于根据本发明的粘合剂组合物中的一种或多种增粘树脂可以是与所述一种或多种甲硅烷基化聚合物可相容的任何树脂。
术语“可相容的增粘树脂"是指这样的增粘树脂,当其以50重量%/50重量%的比例与一种或多种甲硅烷基化聚合物混合时,产生基本上均匀的混合物(在视觉上没有观察到的相分离)。
增粘树脂有利地选自:
-(i)在Friedel-Crafts催化剂存在下通过萜烯烃和苯酚的聚合获得的树脂;
-(ii)通过包括α-甲基苯乙烯的聚合反应(任选地在酚的存在下)的方法获得的树脂;
-(iii)天然来源的松香或改性松香(例如,从松脂中提取的松香,从树根中提取的木松香)和它们的用一元醇或多元醇(例如甘油或季戊四醇)氢化,二聚,聚合或酯化的衍生物;
-(iv)特别地在100℃下的粘度小于100Pa.s的丙烯酸树脂;
-(v)萜烯树脂;
-(vi)基于天然萜烯的共聚物,例如苯乙烯/萜烯,α-甲基苯乙烯/萜烯和乙烯基甲苯/萜烯;和
-(viii)它们的混合物。
此类树脂是可商购的,并且在类型(i),(ii),(iii)或(iv)的树脂中,例如可以提及以下产品:
-类型(i)的树脂:可从DRT公司获得的Dertophene® 1510,其数均分子量Mn为约870Da;可从DRT公司获得的Dertophene® H150,其数均分子量Mn为约630Da,可从ArizonaChemical公司获得的Sylvarez® TP 95,其数均分子量Mn约为1200Da;
-类型(ii)的树脂:可从Cray Valley公司获得的Cleartack® W100,它是通过α-甲基苯乙烯的聚合(在没有酚的作用下)而得到的,其数均分子量为900Da。可以从ArizonaChemical公司获得的Sylvarez® 510,其数均分子量为约1740Da,其生产方法包括添加苯酚;
-类型(iii)的树脂:Sylvalite® RE 100,其是可从Arizona Chemical公司获得的松香和季戊四醇的酯,其数均分子量为约1700Da。
根据一个优选的实施方案,增粘树脂选自类型(i)的树脂。
增粘树脂优选具有为100至6000g/mol,优选为300至4000g/mol,优选为500至2000g/mol的数均分子量。
增粘树脂的数均分子量可以通过本领域技术人员熟知的方法来测量,例如通过使用聚苯乙烯型标准品的尺寸排阻色谱法。
增粘树脂可以具有为10至300mg KOH/g,优选为100至200mg KOH/g,优选为140至160mg KOH/g的羟值IOH。特别地,增粘树脂的羟值为145mg KOH/g。
增粘树脂的羟值表示每克增粘树脂的羟基官能团数,并以用于定量羟基官能团的每克增粘树脂的氢氧化钾毫克当量数(mg KOH/g)的形式表示。
上述组合物A可以包含按重量计15%至80%,优选地20%至70%,优选地25%至70%,特别地30%至60%,有利地40%至60%的至少一种增粘树脂。
增粘树脂的含量可以占多组分粘合剂组合物按重量计的15%至80%,优选20%至70%,优选25%至70%,特别地30%至60%,有利地40%至60%。
3. 其它添加剂
上述组合物A可包含至少一种其它添加剂,例如选自增塑剂,溶剂,颜料,染料,粘合促进剂,吸湿剂,紫外线稳定剂,抗氧化剂,闪光薄片,荧光材料,流变添加剂,填料,阻燃剂,蜡和它们的混合物。
填料可以选自有机填料,无机填料和它们的混合物。
作为一种或多种有机填料,可以使用任何有机填料,尤其是在粘合剂领域中通常使用的聚合物填料。可以使用例如聚氯乙烯(PVC),一种或多种聚烯烃,橡胶,乙烯-乙酸乙烯酯(EVA),芳纶纤维(例如Kevlar®),由可膨胀或不可膨胀的热塑性聚合物制成的中空微球(例如空心偏二氯乙烯/丙烯腈微球),一种或多种选自在HMPSA制备中使用的那些的热塑性聚合物,例如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)或苯乙烯嵌段共聚物(例如SIS,SBS,SIBS,SEBS,SEPS及其例如用例如马来酸酐接枝的衍生物)。
填充剂可以是膨胀剂(也称为发泡剂)。
填料可以是空心珠(即含有气体的珠)的形式,或可以膨胀并形成空心珠的珠(即含有空隙或气体的珠)形式。
优选地,填料是无机填料。
根据一个实施方案,填料选自沙,沉淀和/或热解法二氧化硅,沸石,玻璃珠,玻璃,石英,重晶石,氧化铝,云母,滑石,碱金属或碱土金属碳酸盐(例如碳酸钙)。
所述一种或多种填料优选占组合物A的总重量的0重量%至15重量%,优选0重量%至10重量%,优选0重量%至5重量%。
根据一个实施方案,组合物A不包含填料。
组合物A可包含至少一种增塑剂。相对于所述组合物A的总重量,组合物A中增塑剂的总含量可以为0重量%至30重量%,优选为1重量%至30重量%,甚至例如为1重量%至15重量%。
作为可以使用的增塑剂的实例,可以使用在粘合剂领域中通常使用的任何增塑剂,例如邻苯二甲酸酯,苯甲酸酯,三羟甲基丙烷酯,三羟甲基乙烷酯,三羟甲基甲烷酯,甘油酯,季戊四醇酯,环烷矿物油,己二酸酯,环己基二羧酸酯,链烷烃油,天然油(任选环氧化),聚丙烯,聚丁烯,氢化聚异戊二烯和它们的混合物。
在邻苯二甲酸酯中,例如可提及邻苯二甲酸二异壬酯,邻苯二甲酸二异丁酯,邻苯二甲酸二辛基酯,邻苯二甲酸二环己基酯,邻苯二甲酸二异辛基酯,邻苯二甲酸二异十二烷基酯,邻苯二甲酸二苄基酯或邻苯二甲酸丁苄酯。
在苯甲酸酯中,例如可提及:新戊二醇二苯甲酸酯(例如,从Lanxess以名称Uniplex® 512可获得),二丙二醇二苯甲酸酯(例如以名称Benzoflex® 9-88SG从Eastman的名称获得),二甘醇二苯甲酸酯和二丙二醇二苯甲酸酯的混合物(例如,可从KalamaChemical以名称K-Flex® 850 S获得),或二甘醇二苯甲酸酯,二丙二醇二苯甲酸酯和三甘醇二苯甲酸酯的混合物(例如,从Eastman以名称Benzoflex® 2088获得。
在季戊四醇酯中,例如可以提及季戊四醇四戊酸酯(例如,可以从Pestorp公司以名称PevalenTM获得)。
在环己烷二羧酸酯中,例如可以提及1,2-环己二甲酸二异壬酯(例如,可从BASF以商品名Hexamoll Dinch®获得)。
组合物A还可包含至少一种流变剂。
作为可以使用的流变剂的实例,可以提及在粘合剂领域中通常使用的任何流变剂。
优选使用一种或多种选自触变剂,更优选地选自以下的流变剂:
-PVC增塑溶胶,其对应于PVC在可与PVC混溶的增塑剂中的悬浮液,可通过加热至60℃至80℃的温度原位获得。这些增塑溶胶可以是特别地在出版物《Polyurethane Sealants》, Robert M. Evans, ISBN 087762-998-6"中描述的那些;
-热解法二氧化硅;
-产生自芳族二异氰酸酯单体如4,4'-MDI与脂族胺如丁胺反应的脲衍生物。这类脲衍生物的制备特别在专利申请FR1591172中描述。
-微粉化酰胺的蜡,例如Arkema公司出售的Crayvallac® SL,Crayvallac® SLX和Crayvallac® SLT。
相对于组合物A的总重量,可以使用的流变剂的总含量可以为0重量%至30重量%,优选为0.1重量%至20重量%,更优选为1重量%至10重量%。
当颜料存在于组合物A中时,其含量相对于组合物的总重量优选小于或等于3重量%,更优选小于或等于2重量%。当颜料存在时,相对于组合物A的总重量,颜料可以例如占0.1重量%至3重量%或0.4重量%至2重量%。
颜料可以是有机或无机颜料。
例如,颜料是TiO2,特别地由Kronos公司出售的Kronos ® 2059。
吸湿剂,如果存在的话,可以选自例如分子量小于500g/mol的非聚合的可水解烷氧基硅烷衍生物,优选地选自三甲氧基硅烷衍生物和三乙氧基硅烷衍生物。这种试剂通常可以在贮存和运输期间延长组合物在其使用前的保存时间。例如可以提及γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(例如,可从Momentive公司以商品名 Silquest® A-174获得),甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷(例如,从Wacker以名称Geniosil® XL33获得),乙烯基三甲氧基硅烷,异辛基三甲氧基硅烷或苯基三甲氧基硅烷。
相对于组合物A的总重量,吸湿剂的含量优选小于或等于3重量%,更优选小于或等于2重量%。当吸湿剂存在时,吸湿剂可以例如为相对于组合物A的总重量的0.1重量%至3重量%或1重量%至2重量%。
组合物A可包含按重量计0.1%至3%,优选地1%至3%的量的至少一种UV稳定剂或抗氧化剂。通常引入这些化合物以保护组合物免受由于与易于氧(其通过热或光的作用而形成)反应而引起的降解。这些化合物可以包括捕获自由基的主要抗氧化剂。主要抗氧化剂可以单独使用或与其它次要抗氧化剂或紫外线稳定剂组合使用。
例如可以提及由BASF出售的Irganox® 1010、Irganox® B561、Irganox® 245、Irgafos® 168。
根据一个实施方案,上述组合物A基本不含助催化剂,即,在组合物A中助催化剂的总含量小于或等于1000ppm,优选小于或等于500ppm,优选小于或等于200ppm,优选小于或等于100ppm,或甚至小于或等于50ppm。优选地,在组合物A中助催化剂的含量等于0ppm。
在本发明的上下文中,使用术语“助催化剂"以指除组合物B的催化剂以外的催化剂。助催化剂的性质可以与组合物B的催化剂相同或不同。
组合物A可以包含除了由硅烷官能团引起的相互交联以外的可以用于交联体系的组分。它们可以是例如包含丙烯酸官能团或环氧化物官能团的组分。为了这种替代交联的需要,这些组分可以参与与在组合物B中包含的其它组分的反应。
组合物A可以通过混合所述组合物A的所有组分进行制备,无论不同组分的引入顺序为如何。可以将组合物A的多种组分混合在一起,然后与所述组合物A的其它组分混合。
混合可以在23-200℃的温度下进行。
组合物B
1. 催化剂
该催化剂通常是交联催化剂。
组合物B的催化剂可以选自胺、有机金属化合物、酸和它们的衍生物,和它们的混合物。
它可以是相同族的催化剂的混合物(例如多种胺的混合物),或不同族的催化剂的混合物(例如胺和有机金属化合物的混合物)。
在本发明的上下文中,术语“有机金属化合物"是指包含有机基团和至少一种金属的化合物。
在本发明的上下文中,术语“有机基团"是指包含至少一个碳原子的基团。
有机金属化合物可以包括有机金属化合物(包含至少一个金属-碳共价键的化合物),金属醇盐,金属羧酸盐和具有一种或多种有机配体的金属配位络合物。
作为有机配体的实例,可以提及乙酰丙酮酸酯和肟。
有机金属化合物的金属原子可以是本领域技术人员已知的任何金属原子,并且可以特别地选自锡,铝,锌,钴,铁,镍,铋,钛或锆。此外,有机金属化合物可以包含多个金属原子。
有机金属化合物(包含至少一个金属-碳共价键的化合物)可以是有机金属化合物的羧酸盐。
所述有机金属化合物可以选自二月桂酸二丁基酯锡(DBTL),二乙酸二丁基酯锡,二乙基己酸二丁基酯锡,二新癸酸二辛基酯锡(例如,以名称TIB KAT® 223的购自TIBChemicals公司),二油酸二丁基酯锡,苄基马来酸二丁基酯锡,二乙酸二苯基锡和它们的混合物。
金属醇盐可以选自四丁醇钛,四异丙醇钛,四丁醇锆,四异丙醇锆和它们的混合物。
羧酸金属盐可选自2-乙基己酸锌,二乙酸锌,二新癸酸锌,二(十一碳酸)锌,二甲基丙烯酸锌,乙酰丙酮钴,二乙酸钴,乙酰丙酮铁,二乙酸铁,乙酰丙酮镍,二乙酸镍,乙酸铋,三辛酸铋,二新癸酸铋,二新癸酸锌铋和它们的混合物。
具有一个或多个有机配体的金属配位络合物可以选自乙酰丙酮锌,乙酰丙酮钛(例如,可以从Dorf Ketal公司以商品名Tyzor ® AA75购买),四乙酰丙酮钛,三乙酰丙酮铝,铝螯合物,例如单乙酰丙酮双(乙酰乙酸乙酯)(例如可以以名称K-KAT® 5218从KingIndustries公司商购获得),四乙酰丙酮锆,二异丙氧基双(乙基丙酮)钛和它们的混合物。
胺可以是伯胺,仲胺或叔胺。
胺可以是氨基硅烷,例如氨基丙基三甲氧基硅烷,N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷,氨基丙基三乙氧基硅烷,N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷,双(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺,N-乙基-γ-氨基异丁基三甲氧基硅烷或N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷。
优选地,催化剂不是氨基硅烷。
优选地,胺选自三乙胺,三丁胺,四甲基胍,1,8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯,1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷,1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯,N,N-双(N,N-二甲基-2-氨基乙基)甲胺,N,N-二甲基环己胺,N,N-二甲基苯胺,N-乙基吗啉和它们的混合物。
所述酸催化剂可以选自有机酸催化剂,无机酸催化剂和它们的混合物。
在无机酸催化剂中,例如可提及磷酸或正磷酸,亚磷酸,次磷酸或硫酸。
优选地,有机酸催化剂具有小于或等于6,优选小于或等于4,有利地小于或等于2,有利地小于或等于0的pKa。
有机酸催化剂可以选自磺酸,羧酸,有机磷酸酯酸,有机膦酸酯酸,膦酸和它们的混合物。
磺酸可以是脂族或芳族的,任选地被取代的(例如被至少一个选自卤素(例如氟),羟基,烷基,胺,和它们的混合物的取代基取代),并且可以是单磺酸或二磺酸。
磺酸可以选自N-烷基氨基烷基磺酸和N,N-二烷基氨基烷基磺酸(两性离子),例如2-(N-吗啉代)乙烷磺酸,3-(N-吗啉代)丙烷磺酸,4-[N-吗啉代]丁烷磺酸,1,4-哌嗪二乙磺酸,N-2-羟乙基哌嗪-Nʹ-2-乙磺酸,2-(N-吗啉代)乙磺酸,N-吗啉代甲磺酸,N-(2-羟乙基)哌嗪-N'-甲磺酸,哌嗪-N,N'-双(甲磺酸),环己基氨基甲磺酸,N-[三(羟甲基)甲基]氨基甲磺酸,N,N-双(2-羟乙基)氨基甲磺酸;对甲苯磺酸;苯磺酸;甲磺酸;十二烷基苯磺酸;十二烷基苯二磺酸;二壬基萘二磺酸;二壬基萘磺酸;三氟甲基磺酸;和它们的混合物。
特别地,磺酸选自对甲苯磺酸,苯磺酸,甲磺酸,十二烷基苯磺酸,十二烷基苯二磺酸,二壬基萘二磺酸,二壬基萘磺酸,三氟甲基磺酸和它们的混合物。
在羧酸催化剂中,例如可提及丙二酸,琥珀酸,马来酸,草酸,乙酸,乳酸,苯甲酸,柠檬酸,乙醇酸和它们的混合物。
在本发明的上下文中,并且除非另有说明,否则术语“有机磷酸酯酸"是指包含至少一个-OH基团的磷酸酯。例如,磷酸甲酯是包含两个-OH基的有机磷酸,具有以下结构:
Figure 808178DEST_PATH_IMAGE019
特别地,有机磷酸具有下式:
(RO)g-(P=O)-(OH)h
其中:
- R是有机基团,特别地选自直链或支链C1-C22烷基,环烷基,芳基和它们的混合物的基团(所述烷基,环烷基和芳基是任选取代的);和
- g和h为整数,g+h=3且h=1或2。
所述有机磷酸酯酸可以例如选自C1-C22磷酸单-或二烷基酯酸和它们的混合物,例如磷酸丁酯,磷酸二丁酯,磷酸双(2-乙基己基)酯,磷酸2-乙基己基酯和它们的混合物;磷酸单-或二芳基酯和它们的混合物,例如磷酸单苯酯,磷酸二苯酯和它们的混合物;磷酸烷基苯基酯;和它们的混合物。
在本发明的上下文中,除非另有说明,否则术语“有机膦酸酯酸"是指具有以下通式的磷基化合物:
R'-(P=O)-(OH)(OR'')
其中R'和R''是有机基团,优选彼此独立地选自直链或支链的C1-C22烷基,环烷基,芳基和它们的混合物(所述烷基,环烷基和芳基是任选取代的)。
在有机膦酸酯酸中,例如可提及C1-C22单烷基膦酸酯酸。
在本发明的上下文中,除非另有说明,否则术语“膦酸"是指具有以下通式的含磷化合物:
R'''-(P=O)-(OH)2
其中R'''是有机基团,优选地选自直链或支链的C1-C22烷基,环烷基,芳基和它们的混合物(所述烷基,环烷基和芳基是任选取代的)。
在膦酸中,例如可以提及N-烷基氨基烷基膦酸(两性离子),N,N-二烷基氨基烷基膦酸(两性离子),C1-C20烷基膦酸,例如甲基膦酸,乙基膦酸,丙基膦酸,丁基膦酸,叔-丁基膦酸,异丁基膦酸,己基膦酸,2-乙基己基膦酸和直链或支链高级同系物,苄基膦酸,苯基膦酸,甲苯基膦酸,二甲苯基膦酸。
作为有机酸催化剂,例如可以提及由King Industries出售的Nacure® 155(在异丁醇中含有55%活性物质的二壬基萘二磺酸),由King Industries出售的Nacure® 1051(在2-丁氧基乙醇中具有50%活性物质的二壬基萘磺酸),由King Industries出售的Nacure® 5076(在异丙醇中包含70%活性物质的十二烷基苯磺酸),由King Industries销售的K-Cure® 1040 (在异丙醇中含有40%活性物质的对甲苯磺酸),由King Industries销售的Nacure® 4000(磷酸单烷基酯和磷酸二烷基酯的混合物,100%活性物质)。
根据本发明的酸衍生物可以是酸酐,酸酯,酸铵盐,所述酸为如上所述。
酸衍生物特别地“掩蔽的"或“潜在的"酸,其有利地使得可以通过热活化(例如在70℃至170℃的温度下,优选在90℃至120℃的温度下)或通过水解,或通过光活化,优选通过热活化释放酸。掩蔽的酸有利地使得可以释放出具有催化活性实体的酸。例如,在氨基甲基丙醇和对甲苯磺酸之间形成的铵盐是被掩蔽的酸(酸衍生物),其通过热活化而释放出对甲苯磺酸。
酸衍生物可以通过本领域技术人员已知的任何方法,从相应的酸开始,例如通过使用典型的酸/碱反应进行制备。例如,用于制备酯的方法通常包括使酸化合物与包含羟基的化合物(例如醇)或与环氧烷类型的化合物缩合。铵盐可由任何上述酸,与氨或伯、仲或叔胺进行制备。胺可任选地包含至少一个官能团,例如羟基(链烷醇胺),C1-C4烷基。铵盐(两性离子)也可以通过改变包含例如N-烷基氨基烷基膦酸,N,N-二烷基氨基烷基膦酸,N-烷基氨基烷基磺酸或N,N-二烷基氨基烷基磺酸的溶液的pH来制备。
优选地,催化剂是磺酸的铵盐(磺酸如上所述),膦酸的铵盐(膦酸如上所述),有机膦酸的铵盐(有机膦酸如上所述)或有机磷酸的铵盐(有机磷酸如上所述)。
作为用于制备铵盐的胺,例如可以提及2-氨基-2-甲基-1-丙醇,三乙胺,苯胺,吡啶,二甲基氨基乙醇,烷基吡啶,二异丙醇胺,二甲基乙醇胺,三乙醇胺,噁唑烷,双环噁唑烷,脒类,二氮杂双环辛烷,胍,N-烷基吗啉,氨基吡啶,氨基烷基吡啶,氨基吡咯烷,吲唑,咪唑,吡唑,吡嗪,嘧啶,嘌呤,咪唑啉,吡唑啉,哌嗪,氨基吗啉,氨基烷基吗啉和它们的混合物。优选地,胺是叔胺。
作为酸衍生物,例如可以提及由King Industries出售的Nacure® 3327或Nacure® 3525 (用胺掩蔽的二壬基萘二磺酸,在异丙醇和异丁醇中含有25%的活性物质),Nacure® 1557或Nacure® 1953(用胺掩蔽的二壬基萘磺酸,在丁醇和2-丁氧基乙醇混合物中含有25%活性物质),由King Industries出售的Nacure® 5225或Nacure® 5528或Nacure® 5925(用胺掩蔽的十二烷基苯磺酸,在异丙醇中含有25%活性物质),由KingIndustries销售的Nacure® 2107或Nacure® 2500(用胺掩蔽的对甲苯磺酸,在异丙醇中含有25%或26%的活性物质),由King Industries出售的Nacure® 2501或Nacure® 2530(用胺掩蔽的对甲苯磺酸,在异丙醇和甲醇的混合物中含有25%的活性物质),由KingIndustries销售的Nacure® 4167(用有机胺掩蔽的磷酸二烷基酯,在异丙醇和异丁醇的混合物中含有25%的活性物质),由King Industries销售的Nacure® 4575(用胺掩蔽的磷酸,在甲醇和丁醇的混合物中包含25%活性物质)。
优选地,催化剂选自有机金属化合物(特别地基于铝的配位络合物),正磷酸,有机磷酸酯酸(优选C1-C22磷酸单或二烷基酯酸和它们的混合物),铵盐(尤其是磺酸或有机磷酸的盐和它们的混合物。甚至更优选地,催化剂选自正磷酸,有机磷酸酯酸(优选C1-C22磷酸单或二烷基酯酸和它们的混合物),铵盐(特别地磺酸或有机磷酸酯酸)。
组合物B中催化剂的质量含量为0.01%至95%,优选为1%至90%,优选为5%至90%,更优选为10%至80%,甚至更优选为10%至70%,优选为20-60重量%,特别地20-50重量%,相对于组合物B的总重量。
在本发明的上下文中,除非另有说明,否则催化剂的质量含量是干物质(称为活性物质)含量。
组合物B中催化剂的含量可以是例如以下含量之一:0.01%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79% 或80%。
优选地,当催化剂选自有机金属化合物时,相对于组合物的总重量,催化剂在组合物B中的含量为20重量%至90重量%,优选为30重量%至60重量%,有利地为45重量%至55重量%。
优选地,当催化剂选自酸,尤其是无机酸时,在组合物B中的催化剂的含量为2%至60%,优选为5%至50%,特别地5%至30%,有利地为5%至20重量%,相对于组合物B的总重量。
优选地,当催化剂选自酸衍生物,尤其是磺酸的铵盐或有机磷酸的铵盐时,组合物B中催化剂的含量为5%至60%,优选为10%至50%,有利地为15重量%至40重量%,特别地20重量%至30重量%,相对于组合物B的总重量。
2. 化合物C
上述组合物B包含至少一种选自以下的化合物C:
Figure 16044DEST_PATH_IMAGE001
数均分子量为300g/mol至50000g/mol的化合物C1;和
Figure 966682DEST_PATH_IMAGE001
在20℃时的蒸气压大于或等于0.08kPa的化合物C2;
Figure 849187DEST_PATH_IMAGE001
和它们的混合物。
根据一个实施方案,组合物B包含:
-化合物C1;
-不同化合物C1的混合物;
-化合物C2;
-不同化合物C2的混合物;或
-至少一种化合物C1和至少一种化合物C2的混合物。
化合物C1优选具有为1000g/mol至50000g/mol,优选1000g/mol至20000g/mol,特别地2000g/mol至20000g/mol,优选3000g/mol至20000g/mol,例如4000g/mol至18000g/mol,有利地5000g/mol至10000g/mol,尤其7000g/mol至9000g/mol的数均分子量。
化合物C1的数均分子量可以通过本领域技术人员熟知的方法,例如通过使用聚苯乙烯标准物的尺寸排阻色谱法进行测量。
化合物C1在23℃下的粘度优选为10mPa.s至100000mPa.s,特别地500至50000mPa.s,优选为500至20000mPa.s,优选为500至15000mPa.s,有利地为500至10000mPa.s,例如为1000至5000mPa.s,优选为1000至3000mPa.s。
根据本发明,化合物C1可以选自多元醇,增粘树脂,有机硅烷,单或二甲硅烷基化聚合物,多元醇酯,聚醚胺和它们的混合物。
优选地,化合物C1可以选自多元醇,增粘树脂,有机硅烷,单-或二甲硅烷基化聚合物,多元醇酯和它们的混合物。
优选地,化合物C1可以选自多元醇,增粘树脂,有机硅烷,单或聚硅烷基化聚合物,多元醇酯和它们的混合物。
根据本发明,化合物C1可以是反应性或非反应性化合物。术语“反应性"是指它包含至少一个在其混合过程中可以与组合物A的甲硅烷基化聚合物的烷氧基硅烷官能团反应的官能团。例如,多元醇,增粘树脂,多元醇酯是非反应性化合物。例如,有机硅烷和单或二甲硅烷基化聚合物是反应性化合物。
反应性化合物C1的使用有利地使得可以引起在混合后具有更好的温度稳定性的粘合剂组合物。
根据一个实施方案,化合物C1是选自以下的多元醇:聚醚多元醇,聚酯多元醇,聚四氢呋喃多元醇,聚丙烯酸酯多元醇,聚碳酸酯多元醇,聚醚碳酸酯多元醇,聚酯碳酸酯多元醇,聚缩醛多元醇,聚(酯-酰胺)多元醇,聚硫醚多元醇,聚烯烃多元醇和它们的混合物,化合物C1优选地选自聚醚多元醇,聚酯多元醇和它们的混合物。
在本发明的上下文中,术语“多元醇"是指包含至少两个羟基(OH)官能团的任何直链或支链,环状或非环状,饱和或不饱和,芳族或脂族的基于烃的化合物。多元醇可以任选地被官能团取代,和/或可以包含一个或多个选自醚(-O-)和羧基(-C(=O)O-或-OC(=O)-)的二价基团。
多元醇可以选自二醇,三醇和它们的混合物。
根据一个实施方案,化合物C1是选自IOH为5至500mg KOH/g,优选5至250mg KOH/g,优选6至50mg KOH/g,特别地10-28mg KOH/g的多元醇的多元醇。
多元醇的羟值IOH表示每克多元醇的羟基官能团数,并表示为用于测定羟基官能团的氢氧化钾(KOH)的当量毫每单位面积的重量(其在实验上通过滴定法根据ISO 14900:2001标准进行测定)的形式。在多元醇的混合物的情况下,羟值IOH还可以根据每种多元醇的已知IOH值以及在所述混合物中它们各自的重量含量进行计算。
聚缩醛多元醇可以是例如通过二醇(例如二甘醇)与甲醛之间的反应制备的那些。聚缩醛也可以通过环状缩醛的聚合来制备。
聚烯烃多元醇可以是包含羟基端基的丁二烯的均聚物和共聚物。
聚碳酸酯多元醇可以是通过使至少一种包含2至10个碳原子的二醇(例如1,3-丙二醇,1,4-丁二醇,1,6-己二醇,二甘醇或四甘醇)与至少一种包含3至20个碳原子的碳酸二芳基酯,例如碳酸二苯酯,或与光气反应而获得的那些。
聚酯多元醇可以是:
-天然来源的聚酯多元醇,如蓖麻油;
-由至少一种环内酯(优选包含3至7个碳原子)与至少一种二醇的开环聚合得到的聚酯二醇,例如聚己内酯多元醇;
-由以下物质之间缩合得到的聚酯多元醇:
o至少一种二羧酸或其相应的酸酐或二酯中的至少一种;和
o至少一种二醇。
可用于合成上述聚酯多元醇的二羧酸优选包含3至40个碳原子,并且优选地6至10个碳原子。
优选地,可用于合成上述聚酯多元醇的二羧酸选自丙二酸,琥珀酸,富马酸,戊二酸,己二酸,1,3-或1,4-环己烷二甲酸,3-甲基-1,5-戊二甲酸,1,10-十二烷二甲酸,1,12-十二烷二甲酸,1,18-十八烷二甲酸,甲基四氢邻苯二甲酸,六氢邻苯二甲酸,四氢邻苯二甲酸,壬二酸,癸二酸,和它们的混合物。
可以用于合成上述聚酯多元醇的二醇可以选自聚亚烷基二醇,聚氧亚烷基二醇和它们的混合物,这些化合物的亚烷基(饱和)部分优选为直链或支链的,并且优选包含2至40个碳原子,更优选为2至8个碳原子。
优选地,可用于合成上述聚酯多元醇的二醇选自乙二醇,二甘醇,三甘醇,新戊二醇,1,6-己二醇,丁二醇,丙二醇,二丙二醇,四甘醇,三丙二醇,3-甲基-1,5-戊二醇,2,2-二甲基-1,3-丙二醇和它们的混合物。
在聚酯多元醇中,例如可以提及羟基官能度等于2的以下产物:
-Tone® 0240(可从Union Carbide公司获得),它是己内酯,其数均分子量为约2000Da,IOH等于56,熔点为约50℃;
-Dynacoll® 7381(可从Evonik获得),其数均分子量为约3500Da,IOH等于30,熔点为约65℃;
-由己二酸与己二醇的缩合反应得到的Dynacoll® 7360(可从Evonik获得),其数均分子量为约3500Da,IOH等于30,熔点为约55℃;
-Dynacoll® 7330(可从Evonik获得),其数均分子量为约3500Da,IOH等于30,熔点为约85℃;
-由己二酸与己二醇缩合得到的Dynacoll ® 7363(可从Evonik获得),其数均分子量为约5500Da,IOH等于21,熔点为约57℃。
在本发明的上下文中,术语“聚酯多元醇的羟基官能度"是指每摩尔聚酯多元醇的羟基官能团的平均数。
聚酯多元醇可以是无定形的或结晶的,优选无定形的。
优选地,聚酯多元醇是通过己二酸与新戊二醇,乙二醇和1,6-己二醇的混合物之间的缩合反应获得的那些;或己二酸和3-甲基-1,5-戊二醇之间的缩合反应获得的那些。
聚醚多元醇可以是二醇(例如乙二醇,丙二醇,新戊二醇),三醇(例如甘油,三羟甲基丙烷,己烷-1,2,6-三醇)或四醇(例如季戊四醇)的氧烷基化衍生物。聚醚多元醇可通过在催化剂存在下使相应的环氧烷烃聚合而获得。
优选地,聚醚多元醇是聚丙二醇(或PPG),特别地具有等于或等于2或3的羟基官能度,并且优选地为1至1.6,优选地为1至1.4的多分散指数。
在本发明的上下文中,术语“多分散性指数"是指重均分子量与数均分子量之间的比例,特别地通过CPG测定。
在羟基官能度等于2的聚丙二醇中,可以提及:
-Voranol ® EP 1900:数均分子量为约4008g/mol,羟值IOH等于28mg KOH/g的双官能PPG;
-Acclaim® 8200:具有约8016g/mol的数均分子量和等于14mg KOH/g的羟值IOH的双官能PPG;
-Acclaim® 12200:具有约11222g/mol的数均分子量和等于10mg KOH/g的羟值IOH的双官能PPG;
-Acclaim® 18200:数均分子量为约17265g/mol,羟值IOH等于6.5mg KOH/g的双官能PPG。
在羟基官能度等于3的聚丙二醇中,可以提及:
-Voranol ® CP 755:数均分子量为约710g/mol,羟值IOH等于237mg KOH/g的三官能PPG;
-Voranol ® CP 3355:数均分子量为约3544g/mol,且羟值IOH等于47.5mg KOH/g的三官能PPG;
-Acclaim® 6300:数均分子量为约5948g/mol,且羟值IOH等于28.3mg KOH/g的三官能PPG。
在本发明的上下文中,术语“聚醚多元醇的羟基官能度"是指每摩尔聚醚多元醇的羟基官能团的平均数。
根据一个优选的实施方案,聚醚多元醇具有等于2的官能度,和优选为3000至20000g/mol,优选为4000至19000g/mol,特别地5000至15000g/mol,有利地为7000至13000g/mol的数均分子量。
根据一个优选的实施方案,聚醚多元醇具有等于3的官能度和优选为500至20000g/mol,优选为500至10000g/mol,特别地500至5000g/mol,并且有利地为500至4000g/mol的数均分子量。
根据一个优选的实施方案,聚醚多元醇具有为5-500mg KOH/g,优选6-200mg KOH/g,优选6-100mg KOH/g,特别地6-50mg KOH/g,有利地为6至40mg KOH/g,例如为6mg KOH/g至20mg KOH/g的羟值IOH
根据一个实施方案,化合物C1选自有机硅烷,特别地选自氨基硅烷,巯基硅烷,环氧丙氧基硅烷,乙烯基硅烷,环氧硅烷,(甲基)丙烯酸酯硅烷,乙氧基硅烷,脱水硅烷和它们的混合物。
在本发明的上下文中,术语“有机硅烷"是指包含通过Si-C键与Si原子键合的有机基团的化合物。
优选地,有机硅烷包含至少一个,优选至少两个或甚至三个通过Si-O键连接至Si原子的烷氧基。
有机硅烷可以是单体或低聚物。
在有机硅烷中,例如可以提及3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,3-氨基丙基三甲氧基硅烷(例如,可从Momentive公司以商品名Silquest ® A1110购得),3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(例如可从Momentive公司以商品名Silquest ® A-187购得),3-巯基丙基三甲氧基硅烷(例如可从Momentive公司以商品名Silquest ® A-189购得),巯基丙基三乙氧基硅烷,巯基丙基甲基二甲氧基硅烷,巯基丙基甲基二乙氧基硅烷,巯基甲基三甲氧基硅烷,巯基甲基三乙氧基硅烷,N-氨基乙基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷,3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基硅烷(例如可从Momentive公司以商品名Silquest ® A-174NT购得),三-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯(例如,可从Momentive公司以名称Silquest®Y-11597购得),双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)多硫化物(例如,可以名称Silquest ® A-1289购自Momentive公司),双(3-三乙氧基甲硅烷基)二硫化物(例如,从Momentive公司以名称Silquest® A-1589购得),β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(例如从Momentive公司以商品名Silquest®A-186购得),双(三乙氧基甲硅烷基)乙烷(例如从Momentive公司以商品名Silquest® Y-9805购得),γ-异氰酸根合丙基三甲氧基硅烷(例如以商品名Silquest®A-Link35购自Momentive公司),(甲基丙烯酰氧基甲基)三(甲)乙氧基硅烷(例如可从Wacker公司以名称Geniosil® XL 33或Geniosil® XL 36获得),(甲基丙烯酰氧基甲基)(甲)乙基二甲氧基硅烷(例如从Wacker公司以名称Geniosil® XL 32或Geniosil® XL 34购得),(异氰酸根甲基)甲基二甲氧基硅烷(例如,从Wacker公司以名称Geniosil® XL 42购得),(异氰酸根合甲基)三甲氧基硅烷(例如从Wacker公司名称Geniosil® XL 43购得),(甲基丙烯酰氧基甲基)甲基二乙氧基硅烷,2-丙烯酰氧基乙基甲基二甲氧基硅烷,2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷,3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,2-丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷,2-甲基丙烯酰氧基乙基三乙氧基硅烷,3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,3-丙烯酰氧基丙基三丙氧基硅烷,3-丙烯酰氧基丙基三丙氧基硅烷,3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙酰氧基硅烷,3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,由2-甲基-1,3-丙二醇与乙烯基三甲氧基硅烷之间的反应产生的glycoxysilane,和它们的混合物。
根据一个实施方案,化合物C1选自特别地具有为100g/mol至6000g/mol,优选为300g/mol至4000g/mol的数均分子量的增粘树脂。
增粘树脂可以是例如任何上述用于本发明的组合物A的增粘树脂。
增粘树脂尤其是前述的(iii)类型的树脂,尤其是松香酯。例如,可以提及由Arizona Chemical公司出售的Silvalite® RE 100(松香和季戊四醇的酯,数均分子量为约1700Da,Tg=48℃),或由Arizona Chemical销售的Sylvatac® RE 12(液体松香酯,Tg=-24℃)。
根据一个实施方案,化合物C1选自多元醇的酯。多元醇的酯可以例如通过多元醇例如四醇,例如季戊四醇的酯化反应进行制备。
作为多元醇的酯,例如可以提及季戊四醇四戊酸酯。
根据一个实施方案,化合物C1选自单甲硅烷基化聚合物,二甲硅烷基化聚合物和它们的混合物。
二甲硅烷基化聚合物可以是前面对于上述组合物A所提到的那些,特别地上述式(II),(III),(IV)或(V)的聚合物。
优选地,单甲硅烷基化聚合物包含上述式(I)的基团。
优选地,单甲硅烷基化聚合物对应于下式之一或其混合物:
-式(IX):
Figure 139354DEST_PATH_IMAGE020
(IX)
其中:
-R10表示包含1至60个碳原子的二价烃基团,其可以是脂族的、芳族的,或芳族、直链、支链或环状烷基,
-R3代表包含1-6个碳原子的直链或支链二价亚烷基,
-R'2代表包含2-4个碳原子的直链或支链二价亚烷基,
-R4和R5是相同或不同的,各自代表包含1至4个碳原子的直链或支链烷基,R4可任选地被键合在环中;优选地,R4是甲基,
-n'''为零或非零整数,使得式–[OR'2]n'''-的聚醚嵌段的数均分子量为0g/mol至20000g/mol,
-p是等于0、1或2的整数
-R10和n'''使得单甲硅烷基化聚合物的数均分子量为至少1000g/mol;
-式(X):
Figure 81903DEST_PATH_IMAGE021
(X)
其中:
-R10表示包含1至60个碳原子的二价烃基团,其可以是脂族的、芳族的,或芳族、直链、支链或环状烷基,
-R1代表包含5至15个碳原子的二价烃基团,其可以是芳族或脂族、直链、支链或环状的,
-R3代表包含1-6个碳原子的直链或支链二价亚烷基,
-R2和R'2是相同或不同的,各自表示包含2-4个碳原子的直链或支链二价亚烷基,
-R4和R5是相同或不同的,各自代表包含1至4个碳原子的直链或支链烷基,R4可以任选地被键合在环中;优选地,R4是甲基,
-n是一个整数,使得式–[OR2]n-的聚醚嵌段的数均分子量为300g/mol至40000g/mol,
-n'''为零或非零整数,因此式–[OR'2]n'''-的聚醚嵌段的数均分子量为0至20000g/mol,
-m1是零或非零整数,
-p是等于0、1或2的整数
-R10和指数m1,n和n'''使得单甲硅烷基化聚合物的数均分子量为至少1000g/mol。
优选地,在上述式(IX)和(X)中,p是等于0或1的整数。更优选地,p等于1。
优选地,单甲硅烷基化聚合物具有为1000至55000g/mol,优选为2000至45000g/mol,更优选为3000至35000g/mol的数均分子量Mn。
在式(IX)的单甲硅烷基化聚合物中,例如可以提及:
-由Kaneka出售的SAT ® 145:包含聚醚型主链和可水解的甲基二甲氧基硅烷端基的单甲硅烷基化聚合物。它特别对应于式(IX)的聚合物,其中R3是亚丙基并且p=1;
-由Kaneka出售的SAX ® 015:包含聚醚型主链和可水解的-三甲氧基硅烷端基的单甲硅烷基化聚合物。它特别对应于式(IX)的聚合物,其中R3是亚丙基并且p=0。
在式(X)的单甲硅烷基化聚合物中,例如可以提及:
-由Wacker出售的Geniosil ® XM20:数均分子量约为6000克/摩尔的单甲硅烷基化聚合物。它包含聚醚型主链和可水解的亚甲基-甲基二甲氧基硅烷端基。它尤其对应于式(X)的聚合物,其中m1=0且p=1;
-由Wacker出售的Geniosil® XM25:数均分子量约为6000克/摩尔的单甲硅烷基化聚合物。它包含聚醚型主链和可水解的亚丙基-甲基二甲氧基硅烷端基。它特别对应于式(X)的聚合物,其中m1=0且p=0。
在本发明的上下文中,除非另有说明,否则术语“聚醚胺"是指包含聚醚主链和至少一个胺官能团(甚至至少两个胺官能团)的化合物。
根据一个实施方案,化合物C1选自聚醚胺。
在聚醚胺中,尤其可以提及由Huntsman公司出售的JEFFAMINE,例如具有13.49meq/g伯碱度的式:H2N-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-NH2的聚醚二胺(例如,由Huntsman公司以商品名Jeffamine® ED 148购得)。
化合物C2优选在20℃下具有大于或等于0.08kPa,优选在0.08kPa至13kPa之间,甚至更优选在0.08kPa至8kPa之间,特别地在0.1kPa至5kPa之间的蒸气压。
优选地,化合物C2在大气压下具有小于或等于171℃,优选小于或等于110℃,有利地小于或等于85℃,特别地小于或等于79℃的沸点。
化合物C2选自醇,例如选自异丙醇,异丁醇,丁醇,甲醇,2-丁氧基乙醇和它们的混合物。
有利地,化合物C2在将粘合剂组合物施用到支撑层上时蒸发。
根据一个优选的实施方案,当催化剂为如上所述的酸衍生物时,化合物C为化合物C2。
根据一个优选的实施方案,当催化剂不是如上所述的酸衍生物时,化合物C为化合物C1。
优选地,当催化剂是无机酸,例如正磷酸时,化合物C不选自多元醇。
根据一个实施方案,在组合物B中催化剂:化合物C的比例为0.01:99.99至95:5,优选5:95至95:5,特别地5:95至60:40,优选10:90至50:50,有利地20:80至50:50。
在组合物B中化合物C的含量可以为5%至99.99%,优选为10%至99%,例如为10%至95%,优选为20%至90%,甚至更优选为30%至80%,有利地为40%至70%,相对于组合物B的总重量。
化合物C的存在允许催化剂在组合物B中的稀释,因此有利地允许提高所述组合物B的闪点值。这特别地具有有利地提高制备自粘制品的方法的安全性的作用。
另外,化合物C的存在,特别地以组合物B的重量计大于或等于50%的含量存在,有利地允许降低在使用例如有机金属催化剂期间的毒性风险。
此外,在组合物B中所述化合物C的存在有利地允许催化剂在粘合剂组合物中(在组合物A和B混合之后获得)更好的分散。这种更好的分散有利地引起粘合剂层的均匀涂覆,不存在任何颗粒和/或凝胶形成的问题,该颗粒和/或凝胶损害最终涂层的光学质量,或妨碍在待粘合表面上的涂覆的无缺陷施用。
此外,在组合物B中化合物C的存在有利地使得可以添加非常少量的催化剂。
化合物C对于该催化剂有利地是惰性的,即它们不与催化剂反应。
3. 添加剂
组合物B可包含水。水可以源自组合物B的化合物,和/或可以添加至组合物B。
在组合物B中的水含量可以为0.05质量%至50质量%,优选为0.1质量%至30质量%,优选为0.5质量%至15质量%,有利地为0.5质量%至10质量%,尤其为0.5质量%至5%质量,相对于组合物B的总质量。
根据一个实施方案,组合物B包含水,特别地当化合物C包含至少一种不是有机硅烷或单-或二甲硅烷基化聚合物的化合物C1时。
根据一个实施方案,组合物B包含水,特别地当化合物C为化合物C2时。
根据一个实施方案,组合物B不含水。表述“不含水"是指水含量小于或等于200ppm,优选小于或等于100ppm,例如小于或等于50ppm,甚至小于或等于20ppm。优选地,当化合物C包含至少一种选自有机硅烷、单或二甲硅烷基化聚合物或它们的混合物的化合物C1时,组合物B不含水。
水含量可以例如根据标准ISO 760通过Karl Fisher测定法进行测量。
在组合物B中所含的水可以是液态或气态形式,或被包封、吸收或包含在组分的化学结构中,该组分随后可使水是自由的并可用的。
水可以源自所述组合物B的一种或多种组分。
组合物B可包含至少一种添加剂,例如先前对于组合物A所述的那些。特别地,在存在或不存在组合物A的另一组分时,组合物B可包含将参与交联(不同于涉及硅烷官能团的交联)的添加剂。
组合物B可包含至少一种填充剂,优选地,相对于组合物B的总重量,其含量按重量计小于或等于15%,优选地按重量计小于或等于10%。
优选地,组合物B不包含任何填料。
组合物B可包含选自NH4F,Bu4NF,HF,BF3,Et2NSF3,HSO3F的化合物,包含至少一个含氟基团的聚醚多元醇PPG类型的聚合物,具有至少一个Si-F键的化合物,和它们的混合物。
4. 组合物B
根据一个实施方案,组合物B在23℃下的粘度为3mPa.s至50000mPa.s,优选为600mPa.s至25000mPa.s,优选为800mPa.s至16000mPa.s,有利地为1000mPa.s至5000mPa.s,例如为1100mPa.s至2000mPa.s,特别地为1200mPa.s至1500mPa.s。
根据一个实施方案,组合物B在40℃至160℃,优选60℃至100℃的温度下具有50mPa.s至500000mPa.s,优选600mPa.s至100000mPa.s,优选为1200mPa.s至50000mPa.s,有利地为1200mPa.s至10000mPa.s,例如为1200mPa.s至5000mPa.s的粘度。
优选选择组合物B的成分,使得组合物B有利地随时间是稳定的。优选地,组合物B使得比率
(V最终–V初始)/V初始
小于或等于30%,优选小于或等于20%,优先小于或等于10%,其中:
-V最终为组合物B在40℃加热28天后在23℃下测量的的粘度;
-V初始为组合物B在所述加热之前在23℃下测量的粘度。
有利地选择催化剂以使其可溶于上述化合物C中,以有利地形成均匀的组合物B,特别地在23℃下贮存时或在40℃下加热28天后。表述“均匀"是指在组合物B中的一种或多种催化剂和一种或多种化合物C之间没有相分离(絮凝或沉淀)。
多组分粘合剂组合物
所述多组分,优选为两组分的粘合剂组合物,除了组合物A和B之外,还可以包含一种或多种附加组合物,所述附加组合物可包含任何类型的化合物。例如,多组分粘合剂组合物可包含另外的含至少一种增粘树脂的组合物D,所述增粘树脂例如选自上面针对组合物A和B所述的那些。根据本发明的多组分组合物还可包含含水组合物D。水可以是液态或气态形式,或被封装、吸收或包含在组分的化学结构中。水可以来自一种或多种成分,这些成分可以随后使水是自由的和可用的。
根据一个实施方案,根据本发明的粘合剂组合物是由上述组合物A和B组成的两组分组合物。
在多组分粘合剂组合物中的催化剂是产生自组合物B的催化剂。
在根据本发明的多组分,优选两组分的粘合剂组合物中的催化剂的总含量可以选自以下按重量计含量之一:0.01%、0.02%、0.03%、0.04%、0.05%、0.06%、0.07%、0.08%、0.09%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2.0%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%、2.6%、2.7%、2.8%、2.9%、3.0%、3.1%、3.2%、3.3%、3.4%、3.5%、3.6%、3.7%、3.8%、4.0%、4.1%、4.2%、4.3%、4.4%、4.5%、4.6%、4.7%、4.8%、4.9%、5%、5.1%、5.2%、5.3%、5.4%、5.5%、5.6%、5.7%、5.8%、5.9%、6%、6.1%、6.2%、6.3%、6.4%、6.5%、6.6%、6.7%、6.8%、6.9%、7%、7.1%、7.2%、7.3%、7.4%、7.5%、7.6%、7.7%、7.8%、7.9%、8%、8.1%、8.2%、8.3%、8.4%、8.5%、8.6%、8.7%、8.8%、8.9%、9%、9.1%、9.2%、9.3%、9.4%、9.5%、9.6%、9.7%、9.8%、9.9%或10%,相对于多组分粘合剂组合物的总重量。
在根据本发明的多组分优选两组分的粘合剂组合物中催化剂的总含量可以为0.01%至10%,优选为0.01%至5%,优选为0.05%至4%,有利地为0.1%至3重量%,特别地0.5重量%至2重量%,相对于所述两组分粘合剂组合物的总重量。
根据本发明的多组分,优选为两组分的粘合剂组合物可以包含至少一种助催化剂(不同于来自组合物B的催化剂)。
根据一个实施方案,当催化剂选自酸及其衍生物时,其在多组分,优选两组分粘合剂组合物中的总含量小于或等于1%,优选小于或等于0.5%,有利地小于或等于0.2%,优选小于或等于0.1%,或甚至小于或等于0.05%,相对于所述组合物的总重量。
优选地,在上述多组分,优选两组分粘合剂组合物中,组合物A:组合物B的质量比为99.95:0.05至90:10,优选为99.95:0.05至95:5,优选为99.5:0.5至95:5,有利的是从99:1到95:5。
根据本发明的组合物A:组合物B的比例可选自以下比例之一:99.95:0.05、99.5:0.5、99:1、98:2、97:3、96:4或95:5。
根据一个优选的实施方案,多组分,优选两组分的粘合剂组合物是热熔压敏组合物,英文也称为“hot-melt pressure-sensitive adhesive”(或HMPSA)。
通常,热熔压敏粘合剂组合物是固体组合物或在室温下高粘度(糊状)的组合物,其以液体形式被沉积(或涂覆)在支撑体上,并在冷却后在室温下为支撑体提供立即粘合力(或pégosité)(通常以技术术语“tack”表示),这有利地允许其在轻度和短暂压力的作用下瞬时粘附至基材。
HMPSA特别不同于热熔粘合剂“hot melt adhesives”或HM粘合剂,它们是为涂覆有它们的支撑体提供相对坚硬的特征并且在室温下不具有“粘性"的组合物。
根据本发明的多组分,优选两组分的粘合剂组合物有利地是可热交联的和/或可湿交联的。
根据一个优选的实施方案,根据本发明的多组分,优选两组分的粘合剂组合物包含:
-组合物A,其包含:
o至少一种优选为式(II),(III),(IV)或(V)的甲硅烷基化聚合物,有利地为式(III)的聚合物,特别地其中m1等于0,R4和R5代表甲基,p等于1,R3代表亚甲基的式(III)聚合物;和
o至少一种增粘树脂,优选地选自在Friedel-Crafts催化剂存在下通过萜烯烃类和酚类聚合而得到的树脂;
-组合物B,其包含:
o至少一种选自聚醚胺,多元醇和它们的混合物的化合物C1;特别地,化合物C1选自聚醚多元醇,例如聚丙二醇,其特别地具有等于2或3的羟基官能度,优选为1至1.6,优选1至1.4的多分散指数;和
o选自有机金属化合物的催化剂,特别地基于铝的催化剂,例如铝螯合物;
o任选的水,相对于组合物B的总重量,其含量优选小于10重量%,例如小于1重量%;
组合物A:组合物B的比例优选为99:1至95:5,优选为99:1至98:2,并且催化剂的总含量优选为0.5%至5%,催化剂的总含量优选为1重量%,2重量%或3重量%,相对于所述粘合剂组合物的总重量,
所述粘合剂组合物优选为热熔压敏粘合剂组合物。优选地,在该实施方案中,相对于组合物B的总重量,化合物C1的含量为30重量%至75重量%,优选为40重量%至70重量%;相对于组合物B的总重量,催化剂的含量为25重量%至70重量%,优选为30重量%至60重量%。
根据一个实施方案,根据本发明的多组分,优选两组分粘合剂组合物包含:
-组合物A,其包含:
o至少一种甲硅烷基化聚合物,优选式(II),(III),(IV)或(V)的甲硅烷基化聚合物,有利地式(III)的聚合物,特别地其中m1等于0,R4和R5代表甲基,p等于1,R3代表亚甲基的式(III)的聚合物;和
o至少一种增粘树脂,优选地选自在Friedel-Crafts催化剂存在下通过萜烯烃类和酚类聚合而得到的树脂;
-组合物B,其包含:
o至少一种选自单或二甲硅烷基化聚合物和/或它们的混合物的化合物C1,特别地上述式(X)的单甲硅烷基化聚合物,其中,优选地,m1=0,R3是亚甲基并且p=1;和
o选自有机金属化合物的催化剂,特别地基于铝的催化剂,例如铝螯合物;
组合物A:组合物B的比例优选为99:1至95:5,优选为99:1至98:2,并且
催化剂的总含量优选为0.5%至5%;相对于所述粘合剂组合物的总重量,催化剂的总含量优选为1重量%,2重量%或3重量%,
所述粘合剂组合物优选为热熔压敏粘合剂组合物。优选地,在该实施方案中,相对于组合物B的总重量,化合物C1的含量为30重量%至75重量%,优选为40重量%至70重量%;相对于组合物B的总重量,催化剂的含量为25重量%至70重量%,优选为30重量%至60重量%。
根据一个实施方案,根据本发明的多组分,优选两组分粘合剂组合物包括:
-组合物A,其包含:
o至少一种优选为式(II),(III),(IV)或(V)的甲硅烷基化聚合物,有利地为式(III)的聚合物,特别地其中m1等于0,R4和R5代表甲基,p等于1,R3代表亚甲基的式(III)的聚合物;和
o至少一种增粘树脂,优选地选自在Friedel-Crafts催化剂存在下通过萜烯烃类和酚类聚合而得到的树脂;
-组合物B,其包含:
o至少一种选自增粘树脂,优选地选自天然松香或改性松香的化合物C1;和
o选自酸,特别地无机酸,例如正磷酸的催化剂,
组合物A:组合物B的比率优选为99.5:0.5至98:2,并且
催化剂的总含量优选小于或等于1%,优选小于或等于0.5%,有利地小于或等于0.2%,例如小于或等于0.1%,相对于所述粘合剂的总重量,
所述粘合剂组合物优选为热熔压敏粘合剂组合物。优选地,在该实施方案中,化合物C1的含量为50重量%至95重量%,优选为70重量%至95重量%,相对于组合物B的总重量;催化剂的含量为5重量%至50重量%,优选5重量%至30重量%,相对于组合物B的总重量。
根据一个实施方案,根据本发明的多组分,优选两组分粘合剂组合物包括:
-组合物A,其包含:
o至少一种优选为式(II),(III),(IV)或(V)的甲硅烷基化聚合物,有利地为式(III)的聚合物,特别地其中m1等于0,R4和R5代表甲基,p等于1,R3代表亚甲基的式(III)的聚合物;和
o至少一种增粘树脂,优选地选自在Friedel-Crafts催化剂存在下通过萜烯烃类和酚类聚合而得到的树脂;
-组合物B,其包含:
o至少一种选自多元醇,特别地选自聚醚多元醇的化合物C1,例如特别地具有等于2或3,优选为3的羟基官能度的聚丙二醇;和
o选自酸,尤其是有机磷酸的催化剂,
o任选的水,其含量优选小于10重量%,例如小于2重量%,相对于组合物B的总重量;
组合物A:组合物B的比率优选为99.5:0.5至98:2,并且
催化剂的总含量优选小于或等于1重量%,优选小于或等于0.5重量%,有利地小于或等于0.2重量%,相对于所述粘合剂组合物的总重量,
所述粘合剂组合物优选为热熔压敏粘合剂组合物。优选地,在该实施方案中,化合物C1的含量为40重量%至90重量%,优选为50重量%至80重量%,相对于组合物B的总重量;催化剂的含量为10重量%至60重量%,优选为20重量%至50重量%,相对于组合物B的总重量。
根据一个实施方案,根据本发明的多组分,优选两组分粘合剂组合物包括:
-组合物A,其包含:
o至少一种优选为式(II),(III),(IV)或(V)的甲硅烷基化聚合物,有利地为式(III)的聚合物,特别地其中m1等于0,R4和R5代表甲基,p等于1,R3代表亚甲基的式(III)的聚合物;和
o至少一种增粘树脂,优选地选自在Friedel-Crafts催化剂存在下通过萜烯烃类和酚类聚合而得到的树脂;
-组合物B,其包含:
o至少一种化合物C2,其例如选自醇;
o选自酸衍生物的催化剂,特别地选自酸的铵盐,例如磺酸铵盐或有机磷酸铵盐;
o任选的水,其含量优选小于40重量%,优选大于2重量%,相对于组合物B的总重量;
组合物A:组合物B的比率优选为99.98:0.02至98:2,并且
催化剂的总含量优选小于或等于2重量%,优选小于或等于1重量%,有利地小于或等于0.5重量%,相对于所述粘合剂组合物的总重量,
所述粘合剂组合物优选为热熔压敏粘合剂组合物。优选地,在该实施方案中,化合物C2的含量为40重量%至90重量%,优选为50重量%至80重量%,相对于组合物B的总重量;催化剂的含量为10重量%至50重量%,优选15重量%至40重量%,相对于组合物B的总重量。
在交联之前,该多组分,优选两组分的粘合剂组合物可以在23℃下为固体,或者具有大于或等于100000mPa.s的在23℃的粘度。
在交联之前,多组分,优选两组分的粘合剂组合物在100℃下可以具有小于或等于50000mPa.s,优选小于或等于20000mPa.s的粘度。
根据本发明的粘合剂组合物有利地产生高交联速率。这些高交联速率有利地使得可以避免在自粘制品的制备过程中在烘箱中通过,或者减少在该温度和/或湿度下在交联烘箱中的停留时间,从而达到在烘箱中短的停留时间,例如小于5分钟,优选小于1分钟,优选小于30秒,有利地小于10秒。因此,根据本发明的粘合剂组合物有利地产生高工业生产率。
有利地,根据本发明的粘合剂组合物在交联后具有良好的自粘合性能。
所述粘合剂组合物的组合物A和B(在混合之前)在贮存时,在温度和/或湿度下是稳定的。随着时间的更大的稳定性有利地允许更长的贮存保持和处理,并且具有降低的组合物A和B(在它们生产和热施用之间)的反应,降解或交联的风险。
根据本发明的粘合剂组合物有利地允许形成均匀的粘合剂层,该粘合剂层不存在任何不受控和不均匀地形成颗粒或凝胶的问题,和/或有利地允许在整个支撑层上均匀地交联。
粘合剂组合物可有利地包含高含量的催化剂,而不会产生在自粘制品的生产过程中在粘合剂组分的流通管道中形成块体的现象。
优选地,根据本发明的粘合剂组合物被包装在包括至少两个分开的隔室的试剂盒中,即,用于组合物A的第一隔室和用于组合物B的第二隔室,和任选的用于附加组合物的其它隔室。
试剂盒
本发明还涉及在两个分开的隔室中至少包含上述组合物A和组合物B的试剂盒。隔室可以例如是桶,筒,袋等。当多组分粘合剂组合物包含其它组合物时,它们被容纳在试剂盒的其它隔室中。
自粘制品
本发明的主题还是一种自粘制品,其包括涂覆有自粘层的支撑层,所述自粘层由交联形式的根据本发明的粘合剂组合物组成。
为了本发明的目的,术语“自粘制品"包括可以仅通过用手或装置的加压作用而不使用额外的粘结剂或粘合剂而粘结在表面上的任何制品。
自粘制品是压敏自粘制品。
这些制品的目的尤其是被施用到待胶合的表面上,以接合、保持、粘固或简单地固定,显示形状,徽标,图像或信息。这些物品可用于许多领域中,例如医疗领域,服装,包装,机动车辆(例如,用于粘贴徽标,文字,内部隔音,内部蒙皮,在驾驶室中粘合)或建筑(例如,用于隔音和隔热,窗户的组装)中。它们可以根据它们最终应用而进行加工,例如呈胶带形式,例如工业用胶带,在工作现场的修理用胶带或固定胶带,单面或双面胶带或呈标签,绷带,敷料,贴片或图形胶片的形式。
根据一个实施方案,该自粘制品是一种自粘多层体系,特别地自粘标签或胶带,其可以是单面或双面的。
可以用于支撑层的材料可以是例如任何类型的刚性或柔性支撑体。例如可以提及泡沫,毡,非织造支撑体,塑料,膜,纸或具有一个或多个层的聚合物材料膜类型支撑体。
支撑层由例如选自以下的材料制成:聚烯烃,如聚乙烯,包括高密度聚乙烯,低密度聚乙烯,线性低密度聚乙烯和线性超低密度聚乙烯;聚丙烯和聚丁烯;聚苯乙烯;天然或合成橡胶;增塑或非增塑的乙烯基共聚物,例如聚氯乙烯,和聚乙酸乙烯酯;烯烃共聚物,例如乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物,乙烯/乙酸乙烯酯共聚物,丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物和乙烯/丙烯共聚物;丙烯酸类聚合物和共聚物;聚氨酯;聚醚;聚酯;和它们的混合物。优选地,支撑层基于丙烯酸类聚合物,聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),其可以是取向的,非取向的或双取向的,聚酰亚胺,聚氨酯,聚酯如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或纸。
根据一个实施方案,由根据本发明的粘合剂组合物获得的自粘制品包括涂覆有粘合剂层的永久性支撑层。优选地,粘合剂层还被涂覆有不粘保护性塑料膜或纸张,优选地是经硅酮处理的。
作为不粘保护膜的替代方案,未涂覆有粘合剂层的永久支撑层的背面可以具有不粘表面,例如经过硅酮处理的保护层。
根据一个实施方案,永久性支撑层在两个面上均涂覆有粘合剂组合物,该粘合剂组合物是相同或不同的,两种粘合剂组合物中的至少一种是根据本发明的。
优选地,支撑层具有为10微米至50毫米,更优选为10微米至20毫米,优选为20微米至10毫米,更优选为20微米至1毫米的厚度。
在某些特定情况下,需要进行支撑层的表面处理以提高在其上涂覆步骤期间粘合剂层的附着。
因此,根据本发明的自粘制品可以粘合两个基材。打算将自粘制品施用于其上的基材(称为“待粘结基材")可以是柔性的或刚性的。特别地,它可以具有与如上所述的支撑层相同的柔韧性,从而以卷轴的形式被卷起并包装,例如,如上所述那样。或者,待粘合的基材可以是刚性的。在这种情况下,基材不能被卷起并包装成卷筒状,例如如上所述那样。待粘合的基材可以例如选自混凝土,纸张,聚烯烃类型的基材等。
根据一个实施方案,该自粘制品还包括保护性不粘层(英文为“release liner”)。
根据一个实施方案,在粘合剂组合物交联之后,将所述不粘层施用到粘合剂层上。
支撑层可以在其两个面之一上被覆盖,该背面未涂覆有粘合剂层,并且覆盖有保护性不粘层,例如覆盖有硅酮处理膜。以这种方式,由于在经硅酮处理的表面上不存在粘合剂层的粘性,可以将自粘制品卷绕在其自身上然后展开而没有任何问题。
根据本发明的自粘制品能易于通过包括以下步骤的方法获得:
(a)在40℃至130℃的温度下混合如上所定义的根据本发明的粘合剂组合物的组合物A和B;然后
(b)用步骤(a)中获得的粘合剂组合物涂覆承载表面;然后
(c)通过加热到50℃至200℃的温度,特别地在其中以每立方米气体存在10至200g水分子的气态环境中进行加热来交联该涂覆的粘合剂组合物;
(d)将交联的粘合剂层粘附或转移到支撑层或不粘保护膜上,所述支撑层或不粘膜可以是承载表面的反面。
为了本发明的目的,术语“承载表面"应被理解为是指涂覆有不粘层或不粘保护膜(英文为“release liner")的带式输送机或支撑层。因此,使承载表面成为成为自粘制品的组成部分,作为不粘保护膜或作为支撑层。
在承载表面不是支撑层的情况下,用于获得根据本发明的自粘制品的方法包括将交联的粘合剂层转移到支撑层上的步骤(d)。
在承载表面是支撑层的情况下,用于获得根据本发明的自粘制品的方法可以包括将粘合剂层粘附到不粘保护膜上的步骤(d)。
根据本发明的优选变型,上述方法的步骤(d)包括在将交联的粘合剂层冷却至低于组成支撑层的材料的降解温度或软化点的温度之后,将交联的粘合剂层转移至柔性支撑层(可以是塑料膜)上。
根据一个实施方案,根据本发明的自粘制品可以通过如前所述的方法获得,该方法不包括对支撑层的表面进行预处理的步骤。这些预处理目的是化学和/或物理改性所述表面,以增加表面能和/或所述表面的粗糙度,并因此改善粘合剂层在所述表面上的粘附性。作为已知表面处理的例子,可以提及等离子体,电晕处理,磨蚀或将化学附着剂(也称为底漆)施用于所述表面,该化学附着剂能够为被所述试剂涂覆的基材赋予高表面能。
根据一个实施方案,用于制备根据本发明的自粘制品的方法还包括将根据本发明的第二粘合剂组合物层涂覆到支撑层上的步骤(e),然后通过加热至20至200℃的温度使在步骤(e)中涂布的粘合剂组合物进行交联的步骤(f)。根据该实施方案,获得了双面自粘制品。
涂覆步骤(b)可以借助已知的涂覆装置例如唇形喷嘴或幕帘式喷嘴或通过辊来进行。它使用的粘合剂组合物的每单位面积的重量为3至5000g/m²。
用于制备自粘标签所需的粘合剂组合物的每单位面积的重量可以为10至100g/m2,优选为20至50g/m2。用于制备自粘带所需的粘合剂组合物可以在每面3-5000g/m2,优选15-250g/m2的更宽得多的范围内变化。
根据一个实施方案,在步骤(c)期间,还使涂覆的粘合剂组合物(P)经受在以其湿度水平进行表征的潮湿气氛中的处理。优选地,潮湿气氛是其中2%至100%的分子是水分子,优选3%至50%,更优选3%至10%的分子是水分子的气氛。
湿度水平以每单位体积中水的百分比进行表示,它对应于水分子的数量除以在单位体积中的分子总数。由于该标度的线性特性,湿度水平容易地通过使用例如P.I.D(比例积分微分)类型的监视器进行测量和控制。重量百分比可以通过将水分子数目相对于分子总数的百分比乘以0.622倍来计算。关于在各种环境中湿度水平的一般信息由W. Wagner等人在《International Steam Tables – Properties of Water and Steam based on the Industrial Formulation IAPWS-IF97》中进行了描述了。
热交联步骤特别具有以下作用:在粘合剂组合物的具有可水解烷氧基硅烷末端的聚合物链之间并在大气水分的作用下,形成硅氧烷类型键,该硅氧烷类型键引起形成三维聚合物网络。如此交联的粘合剂组合物尤其是压敏粘合剂,该压敏粘合剂为被涂覆有该粘合剂的支撑层赋予所需的粘合力和粘性。
优选地,在支撑层上或在不粘保护层上均匀地进行涂覆,但是该涂覆也可以适应于最终的自粘制品的期望形状。
根据一个实施方案,在支撑层的两个面的至少一部分上进行用粘合剂组合物的涂覆。如果支撑层的两个面被涂覆,则粘合剂组合物在两个面上可以是相同或不同的,并且每单位面积的重量在两个面上可以是相同或不同的。
根据本发明的一个实施方案,自粘制品包括在支撑层的一个面的至少一部分上或在两个面的至少一部分上的粘合剂层,所述一个或多个粘合剂层任选地涂覆有不粘保护层。根据一个实施方案,该自粘制品包括两个在两个粘合剂层的每一个上的不粘保护层。在这种情况下,两个保护层可以由相同或不同的材料制成和/或它们可以具有相同或不同的厚度。
根据本发明的自粘制品可以用于包括以下步骤的粘附方法中:
a)去除不粘保护层,在存在这种层时;
b)将自粘制品施用在产品的一个表面上;和
c)对所述物品施加压力。
在步骤b)中,施用自粘制品,使得制品的自粘部分(由自粘层形成)面向产品的表面。
根据其中自粘制品是双面制品的实施方案,粘附方法还包括这样的步骤,其中,将产品的第二表面施加到粘附在产品的第一表面上的制品上,或者使粘附在产品的第一表面上的物品施加到产品的第二表面上。
施用方法
本发明还涉及借助于所述粘合剂组合物的热施用设备20将如前所定义的多组分,优选两组分的粘合剂组合物80热施用到支撑体的表面96上的方法。所述设备包括:
-用于施用多组分粘合剂组合物的喷嘴50;
-用于呈流体形式的待施用的多组分粘合剂组合物的组合物A的供料管线88a;
-用于呈流体形式的待施用的多组分粘合剂组合物的组合物B的供料管线66a;
-用于向喷嘴50供料呈流体形式的待施用的多组分粘合剂组合物的供料管线88;
-用于该多组分粘合剂组合物的至少组合物A和B混合的混合器30;
该方法包括:
-用该多组分粘合剂组合物的至少组合物A供给该供料管线88a;
-用该多组分粘合剂组合物的至少组合物B供给该供料管线66a;
-使用混合器30使多组分组合物的至少组合物A和组合物B混合;
-借助于施用喷嘴50将混合的多组分粘合剂组合物80热施用到支撑体上。
根据本发明的设备可以包括其它用多组分组合物的其它附加组合物进料的管线,特别地用于向混合器30进料的其它管线。例如,如果根据本发明的粘合剂组合物是三组分组合物,则该设备可以包括用于附加组合物D(除了上述组合物A和B之外)的供料管线,特别地混合器30的供料管线。
混合器可以是静态混合器或动态混合器。
优选地,静态或动态混合器必须能够调节温度。优选地,混合器是动态混合器,有利地允许在高剪切下混合,并且获得由多组分组合物的至少组合物A和B的混合而产生的粘合剂组合物的更好的均匀性。
混合器30可以布置在至少用于组合物A的供料管线88a和组合物B的供料管线66a与多组分粘合剂组合物的供料管线88之间,并且可以允许构成多组分粘合剂组合物的组合物的均匀混合。
根据本发明的方法包括使用混合器30混合多组分组合物的至少组合物A和组合物B。混合步骤可以是组合物A与组合物B的混合,以及任选地与多组分组合物的一种或多种附加组合物的混合。
该设备可以包括在线加热装置22,其在至少组合物A与组合物B的混合点的上游,并且包括静态混合器3 6 和围绕静态混合器的感应电缆26。
施用方法可包括,在热施用之前,通过在线加热装置22的感应电缆26的电源将至少组合物A和B加热至施用温度。
该设备可以包括加热装置44,该加热装置44适于被设置在包含组合物A或组合物B或多组分组合物的另一附加组合物的贮存容器82中,以将所述组合物升高至泵送温度;优选地,至少将组合物A升高至50℃至140℃之间,优选80℃至120℃之间,优选90℃至110℃之间的泵送温度。
优选地,多组分粘合剂组合物在50℃至140℃之间,优选在80℃至120℃之间,更优选在90℃至110℃之间的温度下施用在使至少组合物A和B混合之后。
图1示出了能够实施所提出的施用根据本发明的粘合剂组合物的方法的设备的一个实施方案。
图2示出了在所提出的方法中使用的动态混合器的一个实施方案。
图3示出了在所提出的方法中使用的静态混合器的一个实施方案。
图4示出了在组分的混合点处的横截面缩小的适配器(olive)。
图5示出了包括图3的静态混合器的加热装置。
图1示出了设备20的一个实施方案的示意表示。
根据一个实施方案,由于至少两次供给,组合物B 66与组合物A 68分离,直至混合器30,混合器30设置于用于至少组合物A的供料管线 88a和组合物B的供料管线 66a的供料管线和用于待施用的多组分粘合剂组合物的供料管线88之间。换句话说,混合器30是在线的,并允许进行分别供应的组合物66和68的均匀混合的步骤。如图1所示,在混合器30位置处将组合物B 66注入到组合物A 68中,以允许这些组合物立即混合。
构成根据本发明的多组分粘合剂组合物的不同组合物可以完全分离,即,将每种组合物分别提供给热施用设备20。特别地,在混合器30位置处进行组合物A68,组合物B66和多组分粘合剂组合物的任选的附加组合物的注射。
根据本发明的设备可以包括多个混合器(图中未示出)。该设备可以包括例如至少一个混合器,其位于混合器30的上游,或者位于混合器30的下游,优选地位于上游。
根据一个实施方案,根据本发明的设备包括至少两个混合器,优选地是在线混合器,第一混合器,其允许混合至少分别提供给所述第一混合器的组合物A 68和B 66,和至少一个混合器30,其允许例如在第一混合器中获得的混合物与多组分组合物的至少一种附加组合物(例如表示为附加组合物D)在其施用之前进行混合。在这种情况下,该设备还包括用于将附加组合物(例如,附加组合物D)供给到混合器30的管线。在这种情况下,在混合器30位置处将附加组合物D注入在上游第一混合器中制备的组合物A和组合物B的混合物中。
根据另一个实施方案,根据本发明的设备包括至少两个混合器,优选地在线混合器,第一混合器,其允许将分别供料的多组分组合物的至少组合物A 68与至少一种其它附加组合物(例如表示为附加组合物D)混合,和至少一个混合器30,其允许例如在第一混合器的出口获得的混合物与至少组合物B之间在其施用之前的混合。在这种情况下,该设备还包括用于将附加组合物(例如表示为附加组合物D)供给到第一混合器的供料管线。在这种情况下,在混合器30位置处进行将至少组合物B注入在上游第一混合器中制备的组合物A和至少附加组合物D的混合物中。这样的实施方案还可以对应于在第一混合器中将组合物B66(而不是组合物A)与至少一种其它附加组合物预混合,然后将在第一混合器中获得的混合物与组合物A(而不是组合物B)混合。
无论实施方案为怎样,组合物A的成分可以一种接一种或全部混合,或将多种成分与其它成分混合。对于组合物B和多组分粘合剂组合物的任选的附加组合物同样如此。因此,该设备可以在供料管线88a,66a以及用于进料附加组合物的管线的上游提供额外的混合器。
在根据本发明的设备中,组合物A 68可以通过加热器件44在贮存容器82中加热,由于至少包含交联催化剂的组合物B 66的分离而不会导致组合物A 68的交联。在以桶的形式表示的贮存容器82中的加热特别地使得可以降低组合物A 68的粘度,以有利于,在与分开的组合物B 66接触之前,如借助于泵46泵送至设备20中。
该加热器件44(优选为加热板)特别有助于使组合物A68处于施用温度下。施用温度尤其对应于这样的温度,在该温度下,待施用的粘合剂组合物具有足够低的粘度以允许将混合的多组分粘合剂组合物80施用(即,涂覆)到支撑体的表面96上。事实上,在混合组合物B 66和A 68之后,该多组分粘合剂组合物80被构成,并且可以借助于施用喷嘴50被热施用到支撑体的表面96上。因此,多组分粘合剂组合物80的施用温度可以对应于其中多组分粘合剂组合物的粘度小于或等于50Pa·s,优选小于或等于10Pa·s的温度。举例来说,多组分粘合剂组合物80在60℃至120℃的施用温度下可具有5±1Pa.s的粘度。在将多组分粘合剂组合物80施用到支撑体的表面96上之后,使涂覆的支撑体98经受受控的温度,并且任选地达到受控的湿度,以允许多组分粘合剂组合物交联。受控温度可以借助于烘箱或腔室来获得。受控温度对应于多组分粘合剂组合物80的交联温度,并且例如在50℃至200℃之间,优选在80℃至160℃之间,特别地在100℃至150℃之间。
类似地,组合物B 66也可以在与组合物A 68混合之前被加热,而在它们混合之前没有任何交联的风险。对于根据本发明的多组分组合物的所有组合物同样如此。
在将所有分开的组合物B66和A68混合之前对它们进行加热特别地允许在将这些组分在混合器30中混合之前使其达到施用温度而没有交联的风险。
通过允许减少多组分粘合剂组合物80的热停留时间,所提出的方法可以确定多组分粘合剂组合物80的施用温度,甚至在施用温度包括在多组分粘合剂组合物80的交联温度范围内的情况下也如此。根据包括在交联温度范围内的预期施用温度,这时可以调节在运动中的多组分粘合剂组合物80的热停留时间。在运动中的多组分粘合剂组合物热停留时间尤其可以通过多组分粘合剂组合物80的流速和供料管线88的体积(从混合单独的组合物B66、A68的混合点开始出发至施用喷嘴50)进行调整。例如,对于在100℃待施用的并具有为100℃至120℃的交联温度的多组分粘合剂组合物80,交联时间为几分钟(在烘箱中没有额外供应水分的情况,因为在组合物B)中已经存在水),所以可以调节在线多组分粘合剂组合物80的流速,使得交联反应保持受限,以不会使交联的粘合剂组合物堵塞设备。
根据一个实施方案,在粘合剂制品的生产线的期望的或不期望的停车期间,组合物B的供应也可以进行调整。
交联反应的进程可以参照根据以下方程式确定的在设备中交联反应的转化率进行评估:
Figure RE-RE-237286DEST_PATH_IMAGE001
其中X是无单位的转化率,ṁ0是在呈桶形的贮存容器82位置处未交联的多组分粘合剂组合物的质量流速;ṁt是在喷嘴50位置处未交联的粘合剂组合物的质量流速。
因此,可以调节在线多组分粘合剂组合物80的流速,以使得,根据反应动力学和根据温度,粘合剂组合物的交联反应的转化率允许涂覆均匀的粘合剂层。在线加热装置中的粘合剂组合物80的流速例如在80 g.min-1至1500 g.min-1之间,即每小时约4.8-90kg,如等于120g.min-1,即每小时约7kg。该流速尤其取决于交联烘箱的长度,粘合剂层的厚度和涂覆宽度。
为了允许组分以高流速混合,混合器30和任选的第一混合器可适合于非常有效的混合器以及使用多种进料和混合体系来给涂覆体系进料。混合器30可以是如在图2中所示的动态混合器40。或者,图3示出了作为静态混合器36的混合器30的一个实施方案的内部结构的透视图。静态混合器尤其已知用于在注射成型工业中使用,以便在注入模具之前使材料均质化。管线88中的静态混合器36可包括至少一个混合元件,该混合元件具有流体偏转表面32,该流体偏转表面32目的是在短距离内并使用低剪切力获得流体的均匀混合物。混合元件可以具有大于或等于5×103m-1,优选在5×103m-1和10×103m-1之间的表面密度。表面密度对应于每体积的偏转表面的数量,因此以m2/m3(即m-1)为单位进行表示。如图4所示,静态混合器36还可以在将组合物B66注入管线88中的位置处设有适配器52。该适配器52减小用于组合物B66的自由通过截面54,这时在与组合物A68混合期间局部增加其流速,使其在通过适配器时连续从层流状态变到中间或湍流状态,从而有助于将组合物B66分散在组合物A68中,然后达到层流状态。事实上,在接触点或混合点处,交联催化剂局部处于高浓度,极大地提高了与组合物A68的反应动力学。这时,移动速率的局部增加使得可以限制在注射点处组合物B66和组合物A68之间在使它们更均匀地混合之前的接触时间,从而局部地反应性较低。
如在图3中的虚线所示,静态混合器具有的所有混合元件如包括布置在护套34中的偏转表面32。护套34形成用于粘合剂组合物80的流通管道。由于静态混合器36在线设置,因此作为静态混合器36的流通管道的护套34是该管道88的一部分。
静态混合器36可以具有包括导电材料的特定特征。在本文献中,术语“导电材料"是指电阻率小于10Ω.m,优选小于10-6Ω.m的材料。该特定特征允许向静态混合器36增加感应加热功能。当混合器是动态混合器时,还可以向静态混合器36增加加热功能。但是,由于可以将组合物B66和组合物A68加热到施用温度而没有任何交联的危险,因此增加加热功能特别地具有保持在静态混合器36位置处的施用温度的优点。
参考图5,静态混合器形式的静态混合器36可以部分地被包括在在线加热装置22中,该装置22包括围绕静态混合器的感应电缆。在线加热装置优选布置在组合物B66和A68的混合点的上游,静态混合器36部分被布置在混合点的下游。由围绕静态混合器36的感应电缆26产生的磁场这时能够在静态混合器36的电导体中感应出称为福柯(Foucault)电流的电流。在电导体中感应的福柯电流通过焦耳效应引起热量释放,该热量通过静态混合器36的部件扩散到多组分粘合剂组合物80中。感应电缆26例如借助于高频电流进行供电,该高频电流优选地大于或等于1MHz,例如大于或等于15MHz。
根据在线加热装置22的优选实施方案,护套34由电绝缘材料制成。在该文件中,术语“电绝缘材料"是指电阻率大于或等于106Ω.m的材料。护套34的绝缘材料是例如玻璃或不含导电填料的预聚物。根据该优选实施方案,混合元件38由导电材料制成,以允许通过感应加热静态混合器36。事实上,如前所述,感应电缆26能够通过交流电源在被放置在所产生的磁场中的任何电导体中感应出福柯电流。这时,福柯电流的感应在偏转表面32处的混合元件38中直接实现,而不是在被放置在感应电缆和混合元件38之间的护套34位置处实现福柯电流的感应。在偏转表面32位置处产生感应和产生焦耳效应,这允许更有效地加热粘合剂组合物80,该粘合剂组合物与这些偏转表面32直接接触而没有中间层。
根据较不有利的实施方案,护套34由导电材料制成,使得福柯电流的感应仅穿透护套34,而不穿透混合元件38。焦耳效应这时在护套34位置处发生,并且热量借助于偏转表面32中介而扩散到多组分粘合剂组合物80。在提出的这种较不有利的实施方案中,由于使用中介以传导热,所以热交换较不有效。
根据所提出的方法的优选实施方案,施用喷嘴50也可以进行加热。喷嘴50的加热这时有助于建立粘合剂组合物80的施用温度。因此,根据该实施方案,施用喷嘴50构成加热到施用温度的装置22的一部分。喷嘴50的加热使得可以在管线88的末端提供热能,以使粘合剂组合物达到最终施用温度。由于该最终施用温度仅仅在生产线88的末端才达到,因此在该温度下的停留时间很短,因此限制了粘合剂组合物交联的风险。根据该实施方案,可以将组合物B 66和A 68加热至比最终施用温度稍低的温度,例如低10℃或更少。由于静态混合器36 中的多组分粘合剂组合物80的温度低于施用温度,因此在该温度下的交联时间更短,这时进一步降低了在线堵塞的风险。
上述所有实施方案可以彼此组合。特别地,组合物的上述不同成分,尤其是组合物的优选实施方案可以彼此组合。
在本发明的上下文中,术语“在x至y之间"或“x至y"是指其中包括限值x和y的范围。例如,范围“在0%至25%之间"尤其包括值0%和25%。
下列实施例仅以举例说明本发明的方式给出,不应解释为限制本发明的范围。
实施例
使用的成分:
-获自Covestro的Acclaim ® 8200:聚丙二醇二醇,其数均分子量为8016g/mol,羟值IOH为14mg KOH/g;
-获自Wacker的Geniosil ® STP-E30:聚丙二醇,其用甲基二甲氧基型的α硅烷官能团封端,其数均分子量为约14493g/mol;
-获自Wacker的Geniosil ® XL-33:甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷
-获自Kraton的Sylvatac RE-12:在室温下为液体的松香酯,其酸值为12mg KOH/g,玻璃化转变温度为-25℃;
-购自Lanxess的Mesamoll:苯基烷基磺酸酯,增塑剂;
-可从King Industries公司获得的K-KAT ® 5218:铝螯合物型催化剂;
-正磷酸:可得自Febex,纯度为99%;
-购自DRT的Dertophene® H150:萜烯酚型增粘树脂;
-购自BASF的Irganox® 1010:受阻酚型抗氧化剂;
-购自BASF的Irganox® 245:受阻酚型抗氧化剂;
-购自BASF的Irganox® B561:受阻酚型和受阻亚磷酸酯型的抗氧化剂的混合物。
聚合物P1是可从Wacker获得的Geniosil® STP-E30。
实施例1:粘合剂组合物的制备
实施例1a:组合物A的制备
粘合剂组合物的组合物A通过首先在真空下将增粘树脂Dertophene® H150引入玻璃反应器中并加热至约160℃进行制备。然后,一旦树脂完全熔融,就加入聚合物组合物,抗氧化剂(和其它任选的化合物)。一旦混合物均匀,反应器就不再加热,并保持适度的体积搅拌,直到混合物冷却至约80℃的温度为止。然后将反应器排空,并将粘合剂组合物在铝盒中保存一周,以使其免受大气湿气的影响并防止任何不希望的交联。
组合物A表:
Figure 878137DEST_PATH_IMAGE023
百分比是相对于组合物A的总质量的质量百分比。
实施例1b:组合物B的制备
粘合剂组合物的组合物B(B1,B2)是通过首先在氮气下和23℃下将化合物C(如前定义)引入玻璃反应器中而制备的。然后,在氮气下添加催化剂。这些组合物B可以存储在聚乙烯或聚丙烯桶或袋中,或在氮气下热封的铝三层袋中。
组合物B的表:
B1 B2
K-KAT 5218 (催化剂) 50
Acclaim 8200 50
正磷酸 (99%) (催化剂) 5
Sylvatac RE12 75
Mesamoll 20
百分比是相对于组合物B的总质量的质量百分比。
实施例1c:粘合剂组合物的制备
粘合剂组合物E1和E2通过混合在下表中详述的部分A和B来制备。
将部分A在80℃下预热1小时,然后放入聚丙烯碗中,最后加入为室温的部分B。将 聚丙烯碗在以下搅拌条件下置于实验室速度混合器中:2000rpm,持续5分钟。取5g量的所得 混合物以立即进行在实施例2a中所述的测试。同时,在混合结束后三分钟之内取其余的混 合物进行在实施例2b中所述的操作。
组合物E1(发明) 组合物E2(发明)
组合物B B1 B2
在最终粘合剂组合物中催化剂的总含量(质量%) 1% 0.1%
比例A:B 98:2 98:2
实施例1d:制备对比粘合剂组合物F(F1和F2)
如在实施例1a中所述,通过混合不同成分制备了对比组合物F1和F2。一旦制备后,将组合物F1和F2保存一周。组合物在下表中描述。
组合物F的表:
Figure 350707DEST_PATH_IMAGE024
百分比是相对于组合物F(F1或F2)的总质量的质量百分比。
这些粘合剂组合物F1和F2是单组分组合物。它们包含与根据本发明的组合物E1相同的成分。
实施例2:测试
实施例2a:交联时间(结皮时间,英文为“skinning time”)的测量方法
对于每种组合物,在23℃和50%±5%相对湿度的空调室内在100℃下在薄膜表面上结皮的时间根据以下方法测量:
进行了粗略的初步评测结皮时间。为此:
-在开始测试之前,将电热板在100℃(±5℃)下预热至少30分钟。
-在铝坩埚中,在室温下称量5g测试组合物的样品;
-确认板的表面温度在100℃(用红外枪);
-将装有上述样品的坩埚置于100℃的加热板上;
-计时器的启动。
每隔30秒,金属尖端就会被表面钉入样品的表面。它形成一根非常细的丝,并且当接近结皮时间(ST)(对应于表面皮开始形成)时会大大拉伸。丝变成一个很小的管,该管很快就断裂了。据认为,当使金属尖端从左向右移动而没有破坏粘结在该尖端上的该管时,皮就形成了。
在第二阶段中,进行了三个补充测量,以完善通过初步评估获得的结皮时间的测量。为此,对于每个补充测量,均如前地进行:由与在实施例1中描述的相同组合物制备5g新样品,将装有样品的坩埚放在100℃的加热板上,然后启动计时器。在第一次测试期间发现的结皮时间之前30秒,如前述地每5秒检查一次样品表面,直到确定出样品的确切的结皮时间为止。
样品的平均结皮时间以分钟或秒为单位进行表示:
结皮时间±3xσ,其中σ表示标准偏差(其对应于99.9%的置信区间)。
结果在下表1中给出。
实施例2b:制备按照50g/m²单位面积重量涂覆有交联的粘合剂组合物的PET支撑层
使用50µm厚,尺寸为20cm x 40cm的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)矩形片材作为支撑层。粘合剂的最终混合物(实施例1d和1c)在80至100℃的温度下进行沉积。在粘合剂组合物F1的情况下,将在实施例1d中获得的盒预热至接近100℃的温度,并从中挤出珠状体,该珠状体沉积在平行于该片材的宽度的该片材边缘附近。在粘合剂组合物E1和E2的情况下,在实施例1c中进行混合之后立即沉积珠状体。随后将珠状体散布在片材的整个表面上,以获得厚度基本恒定的均匀层。使用膜铺展机(也称为涂膜机)来进行此操作,使其以每分钟约10米的速度从片材的一个边缘移动到相反的边缘。因此,沉积了厚度为约50μm的粘合剂组合物层,相当于为约50g/m2的每单位面积的重量。然后将如此涂覆的PET片材置于120℃的烘箱中8分钟以使粘合剂组合物交联,然后将其层压到由矩形的并且具有相同尺寸的经有机硅处理的膜片材构成的保护性不粘层上。
实施例2c:在抛光的不锈钢上的180℃剥离测试
粘合力通过在Finanat No.1方法中所描述的180°剥离试验来评估,该方法公开于《Finat Technical Handbook》,第6版,2001年关于聚烯烃中。FINAT是国际自粘标签制备商和转换商联合会。该测试的原理如下:
在其交联后,立即从涂覆有根据实施例2b的交联组合物的PET支撑层上切出矩形带状的样品(25mm×175mm)。在其制备后,该样品在23℃的温度和50%相对湿度的气氛下保存24小时("D+1"),或在50℃的温度下保存14天("D+14")。它在其长度的2/3上(在除去相应的保护性不粘层的部分之后)附着在由不锈钢板组成的基材上。将获得的组件在室温(23℃)下放置20分钟。然后将其放置在拉伸测试设备中,该测试设备可以,从矩形条带的保持自由的末端开始,以180°的角度和以300mm/每分钟的分离速率进行条带的剥离或将脱离。该设备在这些条件下测量剥离条带所需的力。
实施例2d:结果
表1:结果
单组分组合物F1 (对比) 单组分组合物F2 (对比) 组合物E1 (发明) 组合物E2 (发明)
组合物B -- - B1 B2
在最终粘合剂组合物中催化剂的总含量(质量%) 0.5% 1% 1% 0.1%
比例A:B 不适用 不适用 98:2 98:2
视觉外观 少于100个缺陷*/m² 超过500个缺陷*/m² 少于20个缺陷*/m² 少于20个缺陷*/m²
在100℃的结皮时间(秒) 200 由于存在太多缺陷而未测量 90 37
在不锈钢上剥离测试(N/英寸)
D+1在23℃ 24.5 由于存在太多缺陷而未测量 23.6 22.7
在50℃下储存后D+14 (在23℃测量) 18.0 由于存在太多缺陷而未测量 20.6 21.1
*:缺陷可能是颗粒或较粗糙的凝胶。
结果表明,组合物E1和E2有利地引起比对比组合物F1的结皮时间更短的结皮时间,以及良好的视觉外观。此外,包含1%催化剂的单组分组合物F2不允许获得具有令人满意的外观的HMPSA。即PSA涂层包含太多最终用户无法接受的外观缺陷。此外,在F1或F2型单组分制剂中催化剂的过高浓度代表了关于粘合剂在其储存期间在包装中的稳定性(形成凝胶)和表面过早结皮的风险。在包装中形成的所有这些缺陷在施用期间容易产生问题,例如或多或少的固态或胶凝化产品不受控制地释放,以及管道或施用喷嘴的堵塞,导致最终涂层中材料缺失或厚度缺陷。
另外,在23℃贮存一天或在50℃下贮存14天后的剥离测试表明,组合物E1和E2允许粘合剂制品获得良好的最终性能。
因此,组合物E1和E2有利地引起较短的交联时间,并因此允许以更高工业生产率制备自粘制品。

Claims (20)

1.一种多组分粘合剂组合物,其包含:
-组合物A,其包含:
o至少一种包含至少一个可水解的烷氧基硅烷基团的甲硅烷基化聚合物;
o至少一种增粘树脂;
-组合物B,其包含:
o至少一种催化剂;
o至少一种选自以下的化合物C:
Figure 365490DEST_PATH_IMAGE001
具有300g/mol至500000g/mol的数均分子量的化合物C1;和
Figure 548210DEST_PATH_IMAGE001
具有大于或等于0.08kPa的在20℃的蒸气压的化合物C2;
Figure 531209DEST_PATH_IMAGE001
和它们的混合物;
组合物A:组合物B的质量比为99.98:0.02至60:40;
相对于所述粘合剂组合物的总重量,催化剂的总含量为0.01-10重量%;并且化合物C1选自多元醇,聚醚胺,增粘树脂,有机硅烷,单甲硅烷基化或多甲硅烷基化聚合物,多元醇酯和它们的混合物;
所述甲硅烷基化聚合物具有聚醚主链,聚酯主链,聚酯-聚醚-聚酯主链,聚醚-聚酯-聚醚主链,聚烯烃主链,聚醚-聚碳酸酯主链,聚酯-聚碳酸酯主链,聚缩醛主链,聚酯-聚酰胺主链,聚硫醚主链,聚氨酯主链,聚酯-聚氨酯主链,聚醚-聚氨酯主链,聚醚-聚酯-聚氨酯主链,聚烯烃-聚氨酯主链,聚醚-聚烯烃-聚氨酯主链。
2.根据权利要求1的组合物,其包含至少一个可水解的烷氧基硅烷基团的甲硅烷基化聚合物选自如以下定义的式II,III,IV或V的聚合物和它们的混合物:
Figure 191998DEST_PATH_IMAGE002
II
Figure 599845DEST_PATH_IMAGE003
III
Figure 625570DEST_PATH_IMAGE004
IV
Figure 158183DEST_PATH_IMAGE006
化学式中*标记的位置相连
V
其中:
-R1代表包含5至15个碳原子的二价烃基团,其是芳族或脂族、直链、支链或环状的,
-R0代表包含3至6个碳原子的直链或支链二价亚烷基,
-R3代表包含1至6个碳原子的直链或支链二价亚烷基,
-R2代表包含2至4个碳原子的直链或支链二价亚烷基,
-R4和R5是相同或不同的,各自代表包含1至4个碳原子的直链或支链烷基,
-R6代表氢原子,苯基基团,包含1至6个碳原子的直链、支链或环状烷基基团,或下式的2-琥珀酸酯基团:
Figure 701291DEST_PATH_IMAGE007
其中R7是包含1至6个碳原子的直链或支链烷基,
-n是整数,使得在式II,III和IV的聚合物中式–[OR2]n-的聚醚嵌段的数均分子量为300g/mol至40000g/mol,
-m1为零或整数,
-n和m1使得式III的聚合物的数均分子量为500g/mol至50000g/mol,
-m是非零的整数,
-n和m使得式IV的聚合物的数均分子量为500g/mol至50000g/mol,
-p是等于0、1或2的整数,
-Ral表示通过以自由价替代两个羟基中的每一个而由二醇产生的二价烃基团;
-Rac表示通过以自由价替代两个羧基-COOH中的每一个而由二羧酸产生的二价烃基团;
-t为数字,其使得式VI的聚酯二醇:
Figure 573432DEST_PATH_IMAGE008
  VI
具有为4-60mg KOH/g的羟值IOH
-q是非零的整数,
-t和q使得式V的聚合物的数均分子量为400g/mol至50000g/mol。
3.根据权利要求2所述的组合物,其中组合物A的甲硅烷基化聚合物选自:
- 式III的聚合物,其中:
- m1是等于0的整数,
- p=1
- R4和R5各自代表甲基,
- R3代表二价亚甲基,
- 所述聚合物的数均分子量为5000至30000g/mol,
- 式III的聚合物,其中:
- m1为非0的整数,
- p=0,
- R3代表二价亚丙基,
- R5代表甲基,
- 所述聚合物的数均分子量为5000至30000g/mol,
- 式V的聚合物,其中:
- q是不等于0的整数,
- p=0,
- R3代表二价亚丙基,
- R5代表甲基,
- 所述聚合物的数均分子量为5000至30000g/mol。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中,组合物A还包含至少一种添加剂。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中所述催化剂选自胺、有机金属化合物、酸和其衍生物,和它们的混合物。
6.如权利要求5所述的组合物,其中所述胺选自三乙胺,三丁胺,四甲基胍,1,8-二氮杂双环[5.4.0]-7-十一碳烯,1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷,1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯,N,N-双(N,N-二甲基-2-氨基乙基)甲胺,N,N-二甲基环己胺,N,N-二甲基苯胺,N-乙基吗啉和它们的混合物。
7.如权利要求5所述的组合物,其中所述酸选自:
-有机酸催化剂,
-无机酸催化剂;
-和它们的混合物。
8.根据权利要求7所述的组合物,其中所述有机酸催化剂选自C1-C22单-或二烷基磷酸酯酸和它们的混合物、磷酸单-或二芳基酯和它们的混合物、磷酸烷基苯基酯和它们的混合物。
9.根据权利要求7所述的组合物,其中所述有机酸催化剂选自N-烷基氨基烷基磺酸、N,N-二烷基氨基烷基磺酸、对甲苯磺酸、苯磺酸、甲磺酸、十二烷基苯磺酸、十二烷基苯二磺酸、二壬基萘二磺酸、二壬基萘磺酸、三氟甲基磺酸和它们的混合物。
10.根据权利要求5所述的组合物,其中所述酸衍生物为酸酐,酸酯或酸铵盐。
11.权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中化合物C2选自醇。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中,组合物B中的催化剂:化合物C的比为0.01:99.99至95:5。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中组合物B以质量计以0.05%至50%的含量包含水,相对于组合物B的总质量。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中催化剂的总含量为0.01%至10%,相对于所述组合物的总重量。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中所述组合物A:组合物B的质量比为99.95:0.05至90:10。
16.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中聚酯主链选自聚己内酯主链,聚丙烯酸酯主链和聚碳酸酯主链。
17.一种自粘制品,其包括涂覆有自粘层的支撑层,所述自粘层由交联状态的根据权利要求1至16中任一项所述的组合物组成。
18.一种将根据权利要求1至16中任一项所定义的多组分粘合剂组合物(80)借助于用于热施用所述粘合剂组合物的设备(20)热施用至支撑体上的方法,所述设备包括:
-用于施用多组分粘合剂组合物的喷嘴(50);
-用于呈流体形式的待施用的多组分粘合剂组合物的组合物A的供料管线(88a);
-用于呈流体形式的待施用的多组分粘合剂组合物的组合物B的供料管线(66a);
-用于向喷嘴(50)供料呈流体形式的待施用的多组分粘合剂组合物(80)的管线(88);
-用于使该多组分粘合剂组合物的至少组合物A和B混合的混合器(30);
该方法包括:
-用该多组分粘合剂组合物的至少组合物A供给该供料管线(88a);
-用该多组分粘合剂组合物的至少组合物B供给该供料管线(66a);
-使用混合器(30)使该多组分粘合剂组合物的至少组合物A和组合物B混合;
-借助于施用喷嘴(50)将混合的多组分粘合剂组合物(80)热施用到支撑体上。
19.根据权利要求18所述的方法,其中,所述混合器是静态混合器或动态混合器。
20.根据权利要求18和19中任一项所述的方法,其中,所述设备包括多个混合器。
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