CN112812715B - 阻燃压敏胶粘剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有良好的胶粘性和阻燃性性质的压敏胶粘剂。这是通过包括以下的压敏胶粘剂来实现的：‑至少一种聚(甲基)丙烯酸酯和‑至少一种有机磷化合物；并且其特征在于形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成包括‑至少一种其醇组分包含超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯；‑至少一种其醇组分包含不超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯；和‑总计为至少5重量％的丙烯酸和/或甲基丙烯酸。另一主题是本发明的压敏胶粘剂作为阻燃压敏胶粘剂的用途。

Description

阻燃压敏胶粘剂
技术领域
本发明涉及如下种类的压敏胶粘剂的技术领域，该压敏胶粘剂在广泛多种的不同工业领域中用于临时地或永久地粘合两个(种)基底。更具体地，提出了具有改善的阻燃性性质的压敏胶粘剂。
背景技术
在众多工业领域中，例如在建筑和车辆以及飞机工业中，对安装的部件的阻燃性能提出越来越严苛的要求。在这方面已经开发了多种测试方法，以适应特定的要求。例如，飞机构造中使用的部件和辅助设备需要经受垂直(立式)本生灯(Bunsen burner)测试。这同样适用于飞机构造中使用的胶带，例如用于固定绝缘包装或地板覆盖物的胶带。因此，对于这种胶带，需要阻燃压敏胶粘剂。
然而，已经显现具有良好阻燃性性质的压敏胶粘剂的配方并非没有问题。使用的阻燃剂经常导致剥离粘附性(粘合力)上的大量损失和/或剪切强度上的显著削弱。此外，在火灾场景中，许多阻燃压敏胶粘剂(PSA)组合物产生大量的烟灰(烟，soot)，这也是不希望的。因此，总的来说，一方面PSA的必要粘合性能与另一方面同样需要的阻燃性性质之间存在目标冲突。
过去不乏减轻所述目标冲突的尝试。
例如，US 7,501,169 B2描述了一种胶粘剂膜复合物，其包括不含锑和卤素的基底以及位于其上的具有未卤化的、基于磷酸盐(磷酸酯)的阻燃剂的胶粘剂聚合物。
JP 2011148863 A公开了包括以下的组合物：具有包括丙烯酸和在醇组分中具有1至8个碳原子的(甲基)丙烯酸酯的单体基础的丙烯酸酯聚合物、磷腈阻燃剂、磷酸酯阻燃剂、交联剂和增粘树脂，在聚合物和阻燃剂之间以及在各阻燃剂本身之间具有限定的关系。
JP 2013018944 A采用了类似的方法，其中聚合物是由丙烯酸丁酯、具有反应性官能团的单体和/或(甲基)丙烯酸烷基酯合成的。
JP 2012031422A描述了一种阻燃压敏胶粘剂，其包括100重量份的丙烯酸酯共聚物、50至115重量份的多磷酸铵、40至85重量份的氢氧化铝和脂族多元醇。
JP 2015067653 A公开了已施加胶粘剂组合物的基底，所述组合物包括100重量份的增粘树脂、52至150重量份的基于次膦酸酯(次膦酸盐)的阻燃剂和10至50重量份的在室温下以液体形式存在的基于磷酸酯的阻燃剂。
EP 3 362 531 A1的主题是一种不含卤素的阻燃胶粘剂组合物，其包括胶粘剂和阻燃剂组合物，该组合物包括磷酸酯化合物和选自三聚氰胺氰尿酸酯、焦磷酸三聚氰胺和次膦酸盐的阻燃剂。
JP 2017132893 A的目的在于用于建筑应用的压敏胶粘剂，其对粗糙的基底具有良好的剥离粘附性并具有出色的阻燃性性质。据说，该目的是通过固化如下的组合物来实现的，所述组合物包括100重量份的可聚合的(甲基)丙烯酸烷基酯单体、10至50重量份的具有800 000至3000 000的重均分子量的(甲基)丙烯酸酯聚合物、和5至65重量份的不含卤素的基于磷酸酯的阻燃剂，后者基于其他两种组分的总重量，其中在固化前全部的这些单体中尚未反应的单体的分数(比例)不大于1.5重量％。JP 2017179329 A中也采用了类似的方法。
WO 2018 079853 A1描述了一种压敏胶粘剂层，其包括100重量份的(甲基)丙烯酸酯聚合物和1至60重量份的不含卤素的磷酸酯阻燃剂，其中残余单体的比例不超过0.5重量％。
CN 108329857 A的主题是一种单面胶带，其胶粘剂层由聚丙烯酸酯、交联剂、第一和第二阻燃剂和溶剂制成，其中第一阻燃剂在室温下为固体，而第二阻燃剂在室温下为液体。
对于具有良好的胶粘性和阻燃性性质的压敏胶粘剂存在持续的需求。本发明的目的是提供这样的压敏胶粘剂，其尤其表现出良好的剥离粘附性和剪切强度；另外，在火灾场景中最少的烟灰是合乎期望的。
发明内容
实现所述目的的本发明的第一和一般主题是包括以下的压敏胶粘剂：
-至少一种聚(甲基)丙烯酸酯和
-至少一种有机磷化合物；
并且其特征在于
形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成包括
-至少一种其醇组分包含超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯；
-至少一种其醇组分包含不超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯；和
-总计为至少5重量％的丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
这种压敏胶粘剂显示出平衡的技术胶粘剂特征和良好的阻燃效果。
具体实施方式
根据本发明，压敏胶粘剂或PSA在惯常的用法中通常是指至少在室温下具有持久的粘性和胶粘性的物质。PSA的特性是其可通过压力施加到基底上并在那里保持粘附，而对施加的压力或暴露于该压力的时间没有更严格的(密切的)限定。一般而言，尽管原则上取决于PSA以及基底的精确性质、温度和大气湿度，但暴露于短暂的最小压力(其不超出短时间温和接触)足以实现粘附效果；在其他情况下，较长时间暴露于较高压力也可为必要的。
压敏胶粘剂具有特定的特征性的粘弹性性质，其导致持久的粘性和胶粘性。这些胶粘剂的特征是，当它们机械变形时，存在粘性流动过程并且还存在弹性恢复力的形成。所述两种过程就它们各自的比例而言彼此成一定关系，不仅取决于PSA的精确组成、结构和交联度，而且还取决于变形的速率和持续时间，以及取决于温度。
成比例(按一定比例)的粘性流动对于粘附性的实现是必要的。仅通常由具有相对高迁移性的大分子产生的粘性分量(组分)允许有效地润湿待粘合的基底并有效地流动到待粘合的基底上。高粘性流动分量导致高的压敏胶粘性(也称为粘性或表面粘着性)，并因此常常也导致高的粘附性。高度交联的体系、结晶的聚合物或玻璃状固化的聚合物缺乏可流动的分量，并且通常缺乏粘性或至少仅略有粘性。
成比例(按一定比例)的弹性恢复力对于内聚性的实现是必要的。它们例如由非常长链的具有高缠结度的大分子以及由物理或化学交联的大分子产生，并且它们允许传递作用在胶粘粘合上的力。作为这些恢复力的结果，胶粘粘合能够足够地承受作用在其上的长期载荷(例如以持续的剪切载荷的形式)相对长的时间段。
为了更精确地描述和量化弹性和粘性分量的程度、以及分量之间的关系，使用储能模量(G')和损耗模量(G”)的变量，并且其可借助于动态机械分析(DMA)来测定。G'是物质的弹性分量的量度，G”是物质的粘性分量的量度。两个变量都取决于形变频率和温度。
所述变量可使用流变仪来测定。在该情况下，例如将待研究的材料在板/板装置中暴露于正弦振荡的剪切应力。在使用剪切应力控制操作的仪器的情况下，作为时间的函数测量形变，并且相对于剪切应力的引入测量该形变的时间偏移。该时间偏移被称为相位角δ。
储能模量G'如下定义：G'＝(τ/γ)·cos(δ)(τ＝剪切应力，γ＝形变，δ＝相位角＝剪切应力向量和形变向量之间的相位移)。损耗模量G"的定义如下：G”＝(τ/γ)·sin(δ)(τ＝剪切应力，γ＝形变，δ＝相位角＝剪切应力向量和形变向量之间的相位移)。
当在23℃下，在100至101rad/秒(弧度/秒)的形变频率范围内G'和G"两者都至少部分地位于103至107Pa的范围内时，则组合物特别地被认为是压敏胶粘性的并且特别地就本发明而言是如此定义的。“部分地”意味着，G'曲线的至少一部分位于由100rad/秒(包括端点)直至101rad/秒(包括端点)的形变频率范围(横坐标)以及由103Pa(包括端点)至107Pa(包括端点)的G'值范围(纵坐标)跨越的窗口之内，并且当G"曲线的至少一部分同样位于相应的窗口内时。
“聚(甲基)丙烯酸酯”应理解为是指可通过丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类单体以及任选地另外的可共聚单体的自由基聚合而获得的聚合物。更特别地，“聚(甲基)丙烯酸酯”是其单体基础在达到至少50重量％的程度上由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯组成的聚合物，其中丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯至少部分地、特别地在达到至少30重量％的程度上被包含，基于所讨论的聚合物的总单体基础。
本发明的PSA优选地包括总计30至70重量％、更优选地总计35至65重量％、更特别地总计40至60重量％、例如45至60重量％的聚(甲基)丙烯酸酯，在各自的情况下基于PSA的总重量。在可存在一种(单一的)聚(甲基)丙烯酸酯或两种或更多种聚(甲基)丙烯酸酯的情况下；也在本说明书的其余部分中，因此，复数表述“聚(甲基)丙烯酸酯”在其定义上，如表述“总计”那样，不仅包括单一的聚(甲基)丙烯酸酯的存在，而且还包括两种或更多种聚(甲基)丙烯酸酯的存在。
本发明的PSA的聚(甲基)丙烯酸酯的玻璃化转变温度为优选地＜0℃、更优选地在-20和-50℃之间、更特别在-25和-40℃之间，例如在-28和-35℃之间。在本说明书中，借助于动态扫描量热法(DSC)确定聚合物或嵌段共聚物中的聚合物嵌段的玻璃化转变温度。为此，将约5mg的未处理的聚合物样品称入铝坩埚(25μl体积)中并用带孔盖封闭。使用来自Netzsch的DSC 204F1进行测量。为了使系统惰性，在氮气下进行操作。首先将样品冷却至-150℃，然后以10K/分钟的速度加热至+150℃，并且再次冷却至-150℃。随后的第二加热曲线再次以10K/分钟运行，并记录热容量上的变化。玻璃化转变被视为热谱图中的台阶(测试方法A)。
根据本发明，形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成包括至少一种其醇组分包含超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯。其醇组分包含超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯优选地选自：丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-丙基庚酯和甲基丙烯酸2-丙基庚酯。更优选地，其醇组分包含超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯为丙烯酸2-乙基己酯。
在形成本发明的PSA的聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成中存在优选地总计50至90重量％、更优选地总计60至80重量％、且更特别地总计65至75重量％的其醇组分包含超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯。所述单体组成可包括一种或多种其醇组分包含超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯；并且表述“总计”包含两种变型。
根据本发明，聚(甲基)丙烯酸酯所基于的单体组成还包括至少一种其醇组分包含不超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯。其醇组分包含不超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯优选地选自：丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯和丙烯酸甲酯，且更特别地所述(甲基)丙烯酸酯为丙烯酸甲酯。
在形成本发明的PSA的聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成中存在优选地总计10至40重量％、更优选地总计15至30重量％、且更特别地总计20至25重量％的其醇组分包含不超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯。所述单体组成可包括一种或多种其醇组分包含不超过4个碳原子的(甲基)丙烯酸酯；表达“总计”包含两种变型。在一种特别优选的实施方式中，形成本发明的PSA的聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成包括超过15重量％、优选地超过17重量％、例如20至30重量％的丙烯酸甲酯。
所述单体组成包括优选地总计至少6重量％、更特别地总计至少6.5重量％的丙烯酸和/或甲基丙烯酸。更优选地，所述单体组成包括总计至少6重量％、更优选地总计至少6.5重量％的丙烯酸。
聚(甲基)丙烯酸酯优选地通过常规的自由基聚合或受控的自由基聚合来制备。聚(甲基)丙烯酸酯可由如下方式制备：使用惯常的聚合引发剂以及任选地链转移剂使单体共聚，其中在惯常的温度下在本体中(以本体)、在乳液中例如在水或液体烃中、或在溶液中进行聚合。
聚(甲基)丙烯酸酯优选地由如下方式制备：在溶剂中、更优选地在具有50-150℃、更特别地60-120℃沸程的溶剂中使用0.01-5重量％、更特别地0.1-2重量％(在各自的情况下基于单体的总重量)的聚合引发剂使单体共聚。
原则上，所有惯常的引发剂都是合适的。自由基源的实例为过氧化物、氢过氧化物和偶氮化合物，例如过氧化二苯甲酰、氢过氧化枯烯、过氧化环己酮、过氧化二叔丁基、环己基磺酰基乙酰基过氧化物、过碳酸二异丙酯、过辛酸叔丁酯和苯频哪醇。优选的自由基引发剂为2,2'-偶氮双(2-甲基丁腈)(来自DuPont的
Figure BDA0002784537780000061
67TM)、2,2'-偶氮双(2-甲基丙腈)(2,2'-偶氮双异丁腈；AIBN；来自DuPont的
Figure BDA0002784537780000062
64TM)和双(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯。
用于聚(甲基)丙烯酸酯的制备的优选的溶剂为醇例如甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇、正丁醇和异丁醇、尤其是异丙醇和/或异丁醇；烃例如甲苯和特别地具有60至120℃沸程的汽油(石油精油)；酮，尤其是丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮；酯例如乙酸乙酯；以及前述溶剂的混合物。特别优选的溶剂是如下的混合物，该混合物以2至15重量％、更特别地3至10重量％的量包括异丙醇，在各自的情况下基于使用的溶剂混合物。
本发明的PSA中的一种聚(甲基)丙烯酸酯或多种聚(甲基)丙烯酸酯优选地通过利用特定化合物(称为交联剂)的存在的羧酸官能团的连接反应(尤其是在加成反应或取代反应或配位连接反应的意义上)而交联。从其攻击大分子的交联剂分子内的位置也称为“反应中心”。交联剂分子包含两个或多个反应中心，并因此能够将两个或多个大分子彼此连接。有时在此还存在不期望的副反应，其中同一个交联剂分子的反应中心仅与一个大分子反应。
原则上可在两种类型的交联剂之间进行区分：
1)共价交联剂，其反应中心共价地攻击聚(甲基)丙烯酸酯大分子，并因此在交联剂的反应中心和大分子的受攻击的羧酸基团之间形成共价键。对于共价键的形成，原则上考虑所有类型的反应。
2)配位交联剂，其反应中心配位地攻击聚(甲基)丙烯酸酯分子并因此在交联剂的反应中心和大分子的受攻击的羧酸基团之间形成配位键。对于配位键的形成，原则上考虑所有类型的反应。
在一种实施方式中，本发明的PSA的聚(甲基)丙烯酸酯用一种或多种选自以下的交联剂至少共价地交联：缩水甘油胺、多官能环氧化物、多官能氮丙啶和多官能异氰酸酯。更优选地，本发明的PSA的聚(甲基)丙烯酸酯用一种或多种选自以下的交联剂至少共价地交联：N,N,N',N'-四(2,3-环氧基丙基)环己基-1,3-二甲基胺、N,N,N',N'-四(2,3-环氧基丙基)-间-二甲苯基-α,α'-二胺、3,4-环氧基环己基羧酸(3,4-环氧基环己基)甲酯、三羟甲基丙烷三(2-甲基-1-氮丙啶丙酸酯)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、甲苯2,4-二异氰酸酯二聚体、亚萘基-1,5-二异氰酸酯(NDI)、邻甲苯二异氰酸酯(TODI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、三苯基甲烷三异氰酸酯、三(对-异氰酸苯基)硫代磷酸酯、多亚甲基-多苯基异氰酸酯。
本发明的PSA的聚(甲基)丙烯酸酯可已经用一种或多种共价交联剂、用一种或多种配位交联剂或用在各自的情况下一种或多种共价交联剂和配位交联剂的混合物交联。
本发明的PSA优选地包括总计0.015至0.1重量％、更优选地总计0.02至0.075重量％的共价交联剂，在各自的情况下基于聚(甲基)丙烯酸酯的总重量。
本发明的PSA进一步包括至少一种有机磷化合物。有机磷化合物优选地为不含卤素的。有机磷化合物优选地选自磷酸酯和亚氨基磷烷(膦亚胺)。
更优选地，有机磷化合物是芳族有机磷化合物，尤其是芳族磷酸酯。“芳族”在此意指所讨论的化合物具有至少一个芳族结构单元，例如芳族取代基。非常特别优选地，有机磷化合物选自三苯基磷酸酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)和双酚A双(二苯基磷酸酯)。例如，有机磷化合物选自间苯二酚双(二苯基磷酸酯)和双酚A双(二苯基磷酸酯)，且更特别地，它是双酚A双(二苯基磷酸酯)。
PSA可包括一种或多种有机磷化合物。优选地，本发明的PSA包括总计至少15重量％、更优选地至少18重量％的有机磷化合物。
除了到目前为止所叙述的成分之外，本发明的PSA可包括另外的成分。在一种实施方式中，本发明的PSA包括至少一种增粘树脂，也称为剥离粘附增强剂或增粘剂。根据本领域技术人员的一般理解，“增粘剂”是如下的低聚物或聚合物树脂：与不包含增粘剂但其他相同的PSA相比，该低聚物或聚合物树脂提高了PSA的自粘性(粘性；固有胶粘性)。
与聚(甲基)丙烯酸酯相容的所有已知的增粘树脂原则上都是合适的。PSA优选包括至少一种选自萜烯-酚醛树脂和松香酯的增粘树脂，更优选地至少一种松香酯。松香酯更特别为季戊四醇松香酯。已经显现，以此方式可进一步改善阻燃效果，这种改善更特别地表现在最小化的燃烧长度和进一步减少的烟灰上。
本发明的PSA优选地包括18至28重量％、例如特别地21至24重量％的增粘树脂。
本发明的PSA可进一步包括另外的添加剂，实例是
-增塑剂，例如低分子量聚(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸酯、水溶性增塑剂；
-功能性添加剂，例如引发剂和促进剂；
-导电材料，例如共轭聚合物、掺杂的共轭聚合物、金属颜料、金属颗粒、金属盐、金属包覆的颗粒例如镀银珠；石墨、导电炭黑、碳纤维、铁磁性添加剂；
-发泡剂、膨胀剂、可膨胀的空心球；但是，后者仅以不会对阻燃效果产生不利影响的量使用；
-配混剂、成核剂；
-老化抑制剂，例如主和辅抗氧化剂(一级和二级抗氧化剂)；光稳定剂、抗臭氧剂；
-粉末状和粒状填料、染料和颜料，例如纤维、炭黑、氧化锌、二氧化钛、白垩、二氧化硅、硅酸盐、实心或空心玻璃球、实心或空心聚合物球、实心或空心陶瓷球、其他材料制成的微球；和
-有机填料。
在一种实施方式中，PSA包括至少一种亚氨基磷烷和/或至少一种胺。优选的亚氨基磷烷是环磷腈。特别优选地，PSA包括至少一种苯氧基取代的环磷腈和/或至少一种空间受阻的N-烷氧基胺。更特别地，PSA包括至少一种空间受阻的N-烷氧基胺，例如N,N”-1,2-乙烷二基双(1,3-丙二胺)与环己烷和与过氧化的N-丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺-2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪(CAS号191680-81-6)的反应产物。
已经显现，使用这种助剂可更进一步优化PSA的阻燃性能。
本发明的PSA优选地包括15至35重量％、优选地20至30重量％的阻燃剂。术语“阻燃剂”尤其包括有机磷化合物、亚氨基磷烷和胺，尽管这不应被理解为施加任何限制。
本发明的PSA优选地从分散体或溶液通过如下方式来制备：顺序地引入组分、随后使分散体或溶液成形以形成幅材、和随后除去使用的溶剂。优选的溶剂是已经结合聚(甲基)丙烯酸酯的制备所描述的那些。
本发明的另一主题是本发明的压敏胶粘剂作为阻燃PSA的用途，更特别地在飞机、火车、轮船、车辆和建筑物的装配中作为阻燃PSA的用途。
在一种实施方式中，在该情况下，本发明的PSA用于在内部产生永久的胶粘粘合，更优选地用于固定隔热材料、更特别地内外壁之间的隔热材料；用于在潮湿房间中例如在厨房和卫生间中固定非织物地板；通常用于固定地板覆盖物；作为用于水分阻挡应用和/或在腐蚀控制应用中的胶粘剂，和/或用于固定镜子和/或灯具。
在另一实施方式中，本发明的PSA用于在电动车辆中产生胶粘粘合、优选地永久性胶粘粘合。在这种情况下，PSA更优选地用于在电池中产生胶粘粘合，特别是用于产生组装胶粘粘合(adhesive mounting bonds)，例如出于在电池单元之间粘合耐火材料的目的；用于粘合柔性电路板；用于粘合泡沫体、更特别地硅酮泡沫体；用于出于使电池模块和/或电池部件电绝缘、更特别地使电池单元(电池单元包装)和/或加热/冷却板电绝缘的目的产生粘合。
实施例
使用的原料：
丙烯酸丁酯：CAS号：141-32-2
丙烯酸乙基己酯：CAS号：103-11-7
丙烯酸甲酯：CAS号：96-33-3
丙烯酸：CAS号：79-10-7
Vazo 67：2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)，CAS号：13472-08-7，Akzo Nobel
Perkadox 16：过氧化二碳酸双(4-叔丁基环己基)酯，CAS号：15520-11-3，AkzoNobel
Dertophene T 105：萜烯-酚醛树脂，软化点约105℃；MW～850g/mol；DRT
Foral 105E：氢化的季戊四醇松香酯，软化点约100℃；MW～1002g/mol；Eastman
Erisys GA 240：N,N,N',N'-四(2,3-环氧基丙基)-间二甲苯-α,α'-二胺，EmeraldPerformance Materials
GC-BDP:双酚A双(二苯基磷酸酯)，CAS号：5945-33-5；GREENCHEMICALS SPA
GC-TPP：三苯基磷酸酯，CAS号：115-86-6；GREENCHEMICALS SPA
NORD-MIN RDP：四苯基-间亚苯基双(磷酸酯)(间苯二酚双(二苯基磷酸酯))，CAS号：57583-54-7；Nordmann
Rabitle FP 110：苯氧基磷腈；Fushimi Pharmaceutical Co.,Ltd.
Flamestab NOR 116FF：CAS号：191680-81-6；BASF SE
聚丙烯酸酯的制备：
聚丙烯酸酯1
将常规的适合用于自由基聚合的采用蒸发冷却的2L玻璃反应器装入300g由201g丙烯酸正丁酯、90g丙烯酸2-乙基己酯和9g丙烯酸组成的单体混合物以及200g的丙酮:特殊沸点汽油60/95(1:1)。在搅拌下使氮气通过反应器45分钟之后，将反应器加热至58℃并且添加溶解在6g丙酮中的0.15g 2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)(Vazo
Figure BDA0002784537780000101
Akzo Nobel)。之后，将外部加热浴加热至75℃，并且在该外部温度下恒定地进行反应。在1小时的反应时间后，再添加溶解在6g丙酮中的0.15g Vazo
Figure BDA0002784537780000102
在3小时后用90g特殊沸点汽油60/95稀释该批料。
在5小时30分钟的反应时间后，添加溶解在9g丙酮中的0.45g双(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯(Perkadox
Figure BDA0002784537780000103
Akzo Nobel)。在7小时的反应时间之后，再添加溶解在9g丙酮中的0.45g双(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯(Perkadox
Figure BDA0002784537780000111
Akzo Nobel)。在10小时的反应时间之后，用90g特殊沸点汽油60/95稀释该批料。在24小时的反应时间后，反应终止并且将该批料冷却至室温。
得到的聚丙烯酸酯1具有-46℃的根据测试方法A的玻璃化转变温度(Tg)。
聚丙烯酸酯2
将常规的适合用于自由基聚合的采用蒸发冷却的2L玻璃反应器装入300g由219g丙烯酸2-乙基己酯、60g丙烯酸甲酯和21g丙烯酸组成的单体混合物以及200g的丙酮:特殊沸点汽油60/95(1:1)。在搅拌下使氮气通过反应器45分钟之后，将反应器加热至58℃并且添加溶解在6g丙酮中的0.15g 2,2'-偶氮二(2-甲基丁腈)(Vazo
Figure BDA0002784537780000112
Akzo Nobel)。之后，将外部加热浴加热至75℃，并且在该外部温度下恒定地进行反应。在1小时的反应时间后，再添加溶解在6g丙酮中的0.15g Vazo
Figure BDA0002784537780000113
在3小时后用90g特殊沸点汽油60/95稀释该批料。
在5小时30分钟的反应时间后，添加溶解在9g丙酮中的0.45g双(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯(Perkadox
Figure BDA0002784537780000114
Akzo Nobel)。在7小时的反应时间之后，再添加溶解在9g丙酮中的0.45g双(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯(Perkadox
Figure BDA0002784537780000115
Akzo Nobel)。在10小时的反应时间之后，用90g特殊沸点汽油60/95稀释该批料。在24小时的反应时间后，反应终止并且将该批料冷却至室温。
得到的聚丙烯酸酯2具有约-34℃的根据测试方法A的玻璃化转变温度(Tg)。
压敏胶粘剂的制造：
实施例1
将萜烯-酚醛树脂Dertophene T 105以70:30的重量比溶解在聚丙烯酸酯1的溶液中，基于聚合物固体含量。向该溶液中加入双酚A二苯基磷酸酯，使混合物中固体的质量分数为30％。然后用丙酮稀释混合物，以达到38％的最终的固体含量。将混合物置于辊床上直到已形成均匀溶液(约12小时)。此后，以0.075重量份的量添加交联剂溶液(在丙酮中的3重量％的Erysis GA 240)，基于100重量份聚合物，并且在实验室涂布台上使用棒涂机将胶粘剂以100μm的厚度涂在硅化膜上。随后将涂层在120℃下干燥15分钟。
实施例2-9
在各自的情况中程序均如实施例1中那样。胶粘剂的组成报告于表1中。
测试试样的制造：
为了进行测试，将胶粘剂与23μm厚的经三氯乙酸蚀刻的PET膜层压在一起。膜的不含胶粘剂的侧另外还具有层压至其的100μm厚的胶粘剂层，以制造双面带。
测试方法
剥离粘附性
在23℃+/-1℃温度和50％+/-5％相对湿度的测试条件下测定对CRES钢的剥离粘附性。
将20mm宽的胶带试样的条施加到钢板，该钢板事先已经用丙酮洗涤了两次并用异丙醇洗涤了一次，此后在空气中放置5分钟以使溶剂蒸发。用对应于2kg重量的施加压力将压敏胶粘剂条压在基底上两次。随后立即以90°的角度和300mm/分钟的速度将胶带从基底剥离。测量的结果作为三次测量的平均值以N/cm报告。
静态剪切测试
在23℃+/-1℃温度和50％+/-5％相对湿度的测试条件下测定剪切强度。
将测试试样修剪成13±0.2mm的宽度，并在所述条件下储存至少16小时。使用具有2mm的厚度且具有20mm标记线的50x 25mm ASTM钢板进行测试，这些板在粘合之前已用丙酮彻底清洗了多次并在此后留置干燥1-10分钟。粘合面积为13×20±0.2mm。将测试条沿纵向居中地施加到基底，通过用手指在其上行进或使用合适的擦拭装置来避免空气夹杂，施加进行成使得测试试样的上边缘恰好位于20mm标记线处。
因为测试的试样是双面的，所以背面用铝箔封闭(掩蔽)。自由突出的末端用纸或卡片封闭。然后用2kg辊将胶粘剂条来回辊压2次。在已将其辊压后，将带环(袢带)(重5-7g)连接到胶带的突出端上。
然后用螺钉和螺母将转接板安装在剪切测试板的前侧上。为了确保转接板牢固地位于板上，用手将螺栓强力地拧紧。
将如此制备的板借助于转接板通过钩子安装在时钟计数器上；然后将1kg的重物平稳地悬挂在带环中。
辊压和负载之间的粘附时间为12分钟。对直至粘合失效的以分钟计的时间进行测量；测量结果为来自三次测量的平均值。
12秒垂直本生灯测试
根据FAR 25.853(附录F第I部分(a)(1)(II))进行12秒垂直本生灯测试：将样品保持在U形框架中的垂直(竖直)位置，其中样品自由悬挂，换句话说，没有粘合在基底上，并从下方施加本生灯火焰12秒。在经过12秒的燃烧时间时，将灯移开并观察材料。记录以下参数：
a)平均余燃(后燃)时间：移除灯火焰后样品燃烧的以秒为单位的时间
b)平均滴燃(液滴燃烧)时间：在已从样品落下(滴落)后燃烧的材料继续燃烧的以秒为单位的时间；
c)平均燃烧长度：从初始样品边缘到样品已经历损坏的最远点的距离。
测试了至少3个测试试样。
如果试样符合以下根据FAR 25.853标准(附录F第I部分(a)(1)(II))的要求，则认为它们是阻燃的：
平均余燃时间：<15秒
平均滴燃时间：<5秒
平均燃烧长度：<203.2mm。
测试的结果包含于表1中。
表1：实施例的组成和结果
Figure BDA0002784537780000141

Claims (36)

1.压敏胶粘剂，包括：
-至少一种聚(甲基)丙烯酸酯和
-至少一种有机磷化合物；
并且其特征在于
形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成包括
-至少一种其醇组分包含超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯；
-至少一种其醇组分包含不超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯；和
-总计为至少5重量％的丙烯酸和/或甲基丙烯酸，
其中所述压敏胶粘剂包括至少一种松香酯，
所述有机磷化合物是芳族有机磷化合物。
2.根据权利要求1所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述聚(甲基)丙烯酸酯的根据测试方法A的玻璃化转变温度为＜0℃。
3.根据权利要求1所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述聚(甲基)丙烯酸酯的根据测试方法A的玻璃化转变温度在-20和-50℃之间。
4.根据权利要求1所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述聚(甲基)丙烯酸酯的根据测试方法A的玻璃化转变温度在-25和-40℃之间。
5.根据权利要求1所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述聚(甲基)丙烯酸酯的根据测试方法A的玻璃化转变温度在-28和-35℃之间。
6.根据前述权利要求中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
在所述形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成中存在总计50至90重量％的所述至少一种其醇组分包含超过4个碳原子的(甲基)丙烯酸酯。
7.根据权利要求6所述的压敏胶粘剂，其特征在于
在所述形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成中存在总计60至80重量％的所述至少一种其醇组分包含超过4个碳原子的(甲基)丙烯酸酯。
8.根据权利要求6所述的压敏胶粘剂，其特征在于
在所述形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成中存在总计65至75重量％的所述至少一种其醇组分包含超过4个碳原子的(甲基)丙烯酸酯。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
在所述形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成中存在总计10至40重量％的所述至少一种其醇组分包含不超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯。
10.根据权利要求9所述的压敏胶粘剂，其特征在于
在所述形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成中存在总计15至30重量％的所述至少一种其醇组分包含不超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯。
11.根据权利要求9所述的压敏胶粘剂，其特征在于
在所述形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成中存在总计20至25重量％的所述至少一种其醇组分包含不超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯。
12.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成包括超过15重量％的丙烯酸甲酯。
13.根据权利要求12所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成包括超过17重量％的丙烯酸甲酯。
14.根据权利要求12所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述形成聚(甲基)丙烯酸酯的基础的单体组成包括20至30重量％的丙烯酸甲酯。
15.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述压敏胶粘剂包括总计至少15重量％的有机磷化合物，基于所述压敏胶粘剂的总重量。
16.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述有机磷化合物是双酚A双(二苯基磷酸酯)。
17.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述松香酯是季戊四醇松香酯。
18.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述压敏胶粘剂包括至少一种亚氨基磷烷。
19.根据权利要求18所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述压敏胶粘剂包括至少一种环磷腈。
20.根据权利要求19所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述压敏胶粘剂包括至少一种苯氧基取代的环磷腈。
21.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述压敏胶粘剂包括至少一种胺和任选另外地至少一种亚氨基磷烷。
22.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述压敏胶粘剂包括总计30至70重量％的聚(甲基)丙烯酸酯，基于所述压敏胶粘剂的总重量。
23.根据权利要求22所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述压敏胶粘剂包括总计35至65重量％的聚(甲基)丙烯酸酯，基于所述压敏胶粘剂的总重量。
24.根据权利要求22所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述压敏胶粘剂包括总计40至60重量％的聚(甲基)丙烯酸酯，基于所述压敏胶粘剂的总重量。
25.根据权利要求22所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述压敏胶粘剂包括总计45至60重量％的聚(甲基)丙烯酸酯，基于所述压敏胶粘剂的总重量。
26.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
其醇组分包含超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯选自：丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-丙基庚酯和甲基丙烯酸2-丙基庚酯。
27.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
其醇组分包含超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯为丙烯酸2-乙基己酯。
28.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
其醇组分包含不超过4个碳的(甲基)丙烯酸酯选自：丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯和丙烯酸甲酯。
29.根据权利要求28所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述(甲基)丙烯酸酯为丙烯酸甲酯。
30.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述单体组成包括总计至少6重量％的丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
31.根据权利要求30所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述单体组成包括总计至少6.5重量％的丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
32.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述有机磷化合物是芳族磷酸酯。
33.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述有机磷化合物选自三苯基磷酸酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)和双酚A双(二苯基磷酸酯)。
34.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述压敏胶粘剂包括总计至少18重量％的有机磷化合物。
35.根据权利要求1-5中任一项所述的压敏胶粘剂，其特征在于
所述压敏胶粘剂包括至少一种苯氧基取代的环磷腈和/或至少一种空间受阻的N-烷氧基胺。
36.根据前述权利要求中任一项所述的压敏胶粘剂作为阻燃压敏胶粘剂的用途。
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