JP2008517142A - 感圧接着剤の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(A)溶液重合反応の初期反応生成物を提供する工程であって、前記初期反応生成物が、ポリマー、未反応の重合性反応物、非重合性物質、および溶媒を含む工程;および
(B)酸化剤と還元剤とを前記初期反応生成物に添加して、前記初期反応生成物中の前記未反応の重合性反応物をさらに反応させることにより前記初期反応生成物を精製し、それにより、追加のポリマーを含むと共に前記初期反応生成物に存在していたよりも低いレベルの未反応の重合性反応物を含む第2反応生成物を提供する工程を含む、接着剤の製造方法を提供する。
(C)前記第2反応生成物から前記ポリマーを沈殿させて沈殿ポリマーを提供する工程;および
(D)前記沈殿ポリマーを前記第2反応生成物の残りの部分から分離する工程をさらに含み、前記沈殿ポリマーが、前記第2反応生成物に存在していたよりも低レベルの非重合性物質または未反応の重合性反応物、あるいは非重合性物質および未反応の重合性反応物の両方を含む方法を提供する。
(A)溶液重合反応の初期反応生成物を提供する工程であって、前記初期反応生成物が、イソオクチルアクリレートとアクリルアミドとのコポリマー、未反応の重合性反応物、非重合性物質、および溶媒を含む工程;
(B)酸化剤と還元剤とを前記初期反応生成物に添加して、前記初期反応生成物中の前記未反応の重合性反応物をさらに反応させることにより前記初期反応生成物を精製し、それにより、追加のポリマーを含むと共に前記初期反応生成物に存在していたよりも低いレベルの未反応の重合性反応物を含む第2反応生成物を提供する工程;および
(C)前記非重合性物質を前記反応生成物から沈殿させて、約200ppm未満の未反応のイソオクチルアクリレートまたはアクリルアミドを含む、イソオクチルアクリレートとアクリルアミドとの精製コポリマーを提供する工程
を含む、接着剤の製造方法を提供する。
残留N,N−ジメチルアミノエチルアクリレートジメチルサルフェート第四級(N,N−dimethylaminoethyl acrylate dimethyl sulfate quaternary)(DMAEAMS)およびメトキシル化された(methoxylated)ポリ(エチレングリコール)アクリレート(サンエステル(San Esters)からのAM−90G)を、MS検出器を備えたアジレント(Agilent)LC−MSD(カラム:ハミルトン(Hamilton)PRP−1、5μm、150×2.1mm)を使用して高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で測定した。50/50の水/アセトニトリル中100から0.1μg/mLの範囲の濃度の2種類のモノマーの標準液を調製した。標準液を分析し、ピーク面積対濃度に2次多項式を当てはめて各標準液の検量線を作成した。残留DMAEAMSおよびメトキシル化されたポリ(エチレングリコール)アクリレートを、乾燥ポリマー質量に基づきppmで報告した。
4つの初期反応生成物を調製して、A1、A2、A3、およびA4と名づけた。これらの生成物は、米国特許第4,751,087号明細書の実施例5および6に記載されている一般的な方法に従ってイソオクチルアクリレートおよびアクリルアミド(93:7)から調製された感圧接着剤コポリマー溶液であった。得られたコポリマー溶液は、酢酸エチルとメタノール(90:10)のブレンド中に固形分23%が含まれたものであった。各コポリマー溶液の内部粘度(IV)は1.32dL/gであった。内部粘度は、27℃の酢酸エチル中0.15g/dLの濃度で測定した。
感圧接着剤コポリマー溶液を含む初期反応生成物は、2−エチルヘキシルアクリレート(420g)、N,N−ジメチルアミノエチルアクリレートジメチルサルフェート第四級(溶液150g、水中80%、チバ(Ciba)からエージフレックス(Ageflex)FA1Q80DMSとして入手可能)、メトキシル化されたポリ(エチレングリコール)アクリレート(60g、サン・エステル(San Esters)からAM−90Gとして入手可能)、アセトン(502g)、メタノール(200g)および2,2’−アゾビス(2−メチルブタンニトリル)(1.50g)(VAZO−67という商品名でデュポン(DuPont)から市販されている)を一緒に混ぜることにより調製した。得られた均質な溶液を、333gずつ4本のびんに分割して入れた。それらのびんを窒素でパージし、密封してから、16時間にわたり58℃の水浴中で加熱した。結果として得られたポリマー溶液の内部粘度は0.43dL/gであった。内部粘度は、27℃のテトラヒドロフラン中0.50g/dLの濃度で測定した。
以下の酸化剤、還元剤、および促進剤の原液を、以下に続く実施例で使用するために調製した。
工程1:初期反応生成物のアリコート(初期反応生成物A2、溶液543.5g、固形分125g)を、1クォート(0.95L)のこはく色ガラスびんに加えた。この溶液に、TAHP溶液(溶液2.50g、固形分0.125g)およびVOSO4溶液(溶液0.50g、固形分0.0025g)を加えた。びんを閉じて10分間混ぜた。ビタミンC溶液(溶液2.50g、固形分0.125g)をびんに加えてから、窒素パージを行ってすべての酸素を除去した。このびんを密封し、2時間にわたり60℃の水浴で加熱した。これを周囲温度に下がるまで冷やした。
以下の点を除けば、初期反応生成物A1〜A4のアリコートを実施例1に記載したように処理した。一部の実施例では、4つではなく、3つの反応工程を伴った。一部の実施例では、ビタミンCの代わりにSFSを使用した。VOSO4の代わりに、またはVOSO4と組み合わせて、FeSO4を使用した。各工程における添加した酸化剤および還元剤の総量(ppm)および精製反応時間の合計を表2に示す。
沈殿サイクル1:精製初期反応生成物のアリコート(実施例4、溶液203g、固形分46.7g、残留IOA:550、ACM:27ppm(乾燥ポリマー重量に基づいて))にメタノール(100g)を加えて、ポリマーを沈殿させた。この混合物を周囲温度で3時間にわたって振盪して、残留モノマーが溶媒と沈殿ポリマー相との間で確実に平衡状態に達するようにした。その後、溶媒相(165g)を沈殿ポリマーから相分離させた。ポリマーに酢酸エチル(65g)を加えて、ポリマーを再溶解させて透明な溶液にした。
出発精製初期反応生成物を変え、3つの沈殿サイクルを実行した点を除けば実施例13で上に記載したのと同じ手順を使用して、試料を調整した。出発精製初期反応生成物、沈殿サイクルの数、および残留IOAおよびACM(沈殿の前および後の両方)を以下の表3に示す。
初期反応生成物Bのアリコート(333g、固形分は150g)を、1クォート(0.95L)のこはく色ガラスびんに加えた。この溶液に、TBHP溶液(溶液3.0g、固形分0.15g)を加えた。びんを周囲温度で20分間にわたって混合して、それが均質になるようにした。SFS溶液(溶液3.0g、固形分0.15g)をびんに加えてから、窒素パージを行ってすべての酸素を除去した。このびんを密封し、2時間にわたり60℃の水浴で加熱した。これを周囲温度に下がるまで冷やした。
感圧接着剤コポリマー溶液は、ブチルアクリレート(18.0g)、DMAEAMS(2.5g、水中に80%)、アセトン(26g)、メタノール(20g)およびVAZO−67(0.06g)を4オンスのガラスびんに加え、均質になるまで混合することによって調製した。びんを窒素でパージし、密封してから24時間にわたって57℃で加熱した。結果として得られたコポリマー溶液は、1.3:1のアセトン/メタノール混合物(8.0g)を加えて、固形分30%に希釈した。
Claims (17)
- (A)溶液重合反応の初期反応生成物を提供する工程であって、前記初期反応生成物が、ポリマー、未反応の重合性反応物、非重合性物質、および溶媒を含む工程;および
(B)酸化剤と還元剤とを前記初期反応生成物に添加して、前記初期反応生成物中の前記未反応の重合性反応物をさらに反応させることにより前記初期反応生成物を精製し、それにより、追加のポリマーを含むと共に前記初期反応生成物に存在していたよりも低いレベルの未反応の重合性反応物を含む第2反応生成物を提供する工程
を含む、接着剤の製造方法。 - 溶液重合反応の初期反応生成物を提供する工程(A)が、C4〜C12のアルキルアクリレートを含む主アクリレートモノマーを重合させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 溶液重合反応の初期反応生成物を提供する工程(A)が、アルキルアクリレートを含む主アクリレートモノマーと極性モノマーとを重合させることを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記主アクリレートモノマーが、イソオクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、2−メチルブチルアクリレート、ブチルアクリレートおよびこれらの2つ以上の組合わせよりなる群から選択される、請求項2または3に記載の方法。
- 前記極性モノマーが、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−ビニル−2−ピロリドン、2−ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、ピロリドニルエチルアクリレート、2−カルボキシエチルアクリレート、およびこれらの2つ以上の組合わせよりなる群から選択される、請求項3または4に記載の方法。
- ラジカルが前記酸化剤と前記還元剤との反応によって生成する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記酸化剤が、tert−アミルヒドロペルオキシド、tert−ブチルヒドロペルオキシドおよびこれらの2つ以上の組合わせよりなる群から選択されるアルキルヒドロペルオキシドである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記還元剤が、アルキルアミン、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシド、ビタミンCおよびこれらの2つ以上の組合わせよりなる群から選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記初期反応生成物を精製する工程(B)が前記初期反応生成物に促進剤を添加することをさらに含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記促進剤が、硫酸バナジル水和物、硫酸第一鉄およびこれらの2つ以上の組合わせよりなる群から選択される遷移金属塩を含む、請求項9に記載の方法。
- 前記第2反応生成物が約500ppm未満のレベルの未反応の重合性反応物を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2反応生成物が約100ppm未満のレベルの未反応の重合性反応物を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2反応生成物から前記ポリマーを沈殿させて沈殿ポリマーを提供する工程;および
前記沈殿ポリマーを前記第2反応生成物の残りの部分から分離する工程をさらに含み、前記沈殿ポリマーが、前記第2反応生成物に存在していたよりも低レベルの非重合性物質または未反応の重合性反応物、あるいは非重合性物質および未反応の重合性反応物の両方を含む、
請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。 - 前記ポリマーを前記第2反応生成物から沈殿させる工程が、前記溶媒中に前記ポリマーが溶けなくなるまで前記溶媒の極性を変更することを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記沈殿ポリマーが約500ppm未満のレベルの未反応の重合性反応物を含む、請求項13または14に記載の方法。
- 前記沈殿ポリマーが約100ppm未満のレベルの未反応の重合性反応物を含む、請求項13または14に記載の方法。
- (A)溶液重合反応の初期反応生成物を提供する工程であって、前記初期反応生成物が、イソオクチルアクリレートとアクリルアミドとのコポリマー、未反応の重合性反応物、非重合性物質、および溶媒を含む工程;
(B)酸化剤と還元剤とを前記初期反応生成物に添加して、前記初期反応生成物中の前記未反応の重合性反応物をさらに反応させることにより前記初期反応生成物を精製し、それにより、追加のポリマーを含むと共に前記初期反応生成物に存在していたよりも低いレベルの未反応の重合性反応物を含む第2反応生成物を提供する工程;および
(C)前記非重合性物質を前記反応生成物から沈殿させて、約200ppm未満の未反応のイソオクチルアクリレートまたはアクリルアミドを含む、イソオクチルアクリレートとアクリルアミドとの精製コポリマーを提供する工程
を含む、接着剤の製造方法。
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