TWI309241B - Michael addition compositions - Google Patents
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1309241 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種特別有用於做為黏著劑的組合物及製 造黏著劑組合物的方法及使用黏著劑組合物的方法。 【先前技術】 許多做為塗布、黏著劑、密封劑、及/或彈性體的組合物 被熟化,亦即,它們進行增加分子量的有用化學反應。熟 化反應可由一或更多下列官能組成:聚合,聚合物的分 支’聚合物的交聯,及交聯網的形成。一種已知為用做組 合物的熟化反應的化學反應為麥克(Michael)加成反應。例 如’美國專利第5,084,536號揭示麥克加成於經熟化漆的形 成之使用。然而,此技術的一個困難為麥克加成反應需要 強鹼觸媒的存在,且此種強鹼觸媒需要揮發溶劑的存在, 或疋它們在熟化反應期間產生其他非反應性揮發分子,或 一者。揮發性非反應性化合物如溶劑及熟化反應的產物之 存在般為不欲的,其一般必須移除它們,此需要額外的 心力及花費。 本發明所強調的問題為可由麥克加成反應形成及/或交聯 結的聚合物組合物之提供且無揮發非反應性化合物的基本 量之使用或產生。 【發明内容】 在本發明第一方面提供—種可熟化混合物,其包括至少 個多盲能麥克給予體、至少一個多官能麥克接受體、及 至夕個多言能麥克給予體的陰離子,其中該可熟化混合 89254 1309241 物包括5重量%或更少的非反應性揮發性化合物基於該可熟 化'/昆合物的總量。 在本發明第二方面提供一種方法,其包括反應含至少一 個多官能麥克給予體、至少一個多官能麥克接受體、及至 少一個多官能麥克給予體的陰離子的可熟化混合物,其中 該可熟化混合物包括5重量%或更少的非反應性揮發性化合 物基於該可熟化混合物的總量。 在本發明第三方面提供一種方法,其包括施用可熟化混 合物層於基質及接觸至少一個額外基質於該層;其中該可 熟化混合物包括至少一個多官能麥克給予體、至少一個多 官能麥克接受體、及至少一個多官能麥克給予體的陰離子 的可熟化混合物,其中該可熟化混合物包括5重量%或更少 的非反應性揮發性化合物基於該可熟化混合物的總量。 【實施方式】 如此處所使用,”(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯或甲基 丙烯酸酯,及”(曱基)丙烯酸的”表示丙烯酸的或曱基丙烯 酸的。 本發明涉及具能夠進行麥克加成反應的官能基的化合物 之使用,麥克加成由如RT Morrison及RN Boyd於有機化 學,第三版,Allyn及Bacon,1973指出。咸信該反應在強 鹼觸媒存在下,於麥克給予體及麥克接受體間發生。 如此處所使用,"麥克給予體''為一種具至少一個麥克給 予體官能基的化合物,其為一種含至少一個麥克活性氫原 子(其為一種接於位於兩個拉電子基如C^O及/或C=N之間的 89254 1309241 受體。在該分子含結構(i)的官能基數目為該麥克接受體的 官能性。如此處所使用,該麥克接受體的”骨幹"為該給予 體分子而非結構(I)的一部份。任何結構(I)可被接於另一個 ⑴組或直接至該骨幹。結構(I)可經由任何一或更多R1、 R2、及R3而接至麥克接受體分子。 一般咸信將具官能性為2的麥克給予體與具官能性為2的 官能麥克接受體反應會產生直鏈分子結構,一般,較佳為 產生為支鏈及/或交聯結的分子結構,咸信此需要至少一個 具官能性為3或更多的成分之使用。所以,較佳為使多官 能麥克給予體或多官能麥克接受體或二者具官能性為3或 更多。 在本發明實務中’該多官能麥克接受體的骨幹可為與該 多麥克給丁體的骨幹相同或不同的。在一些具體實施 例中,一或更多多元醇被用做至少—個骨幹。一些適合用 做該多官能麥克接受體或該多官能麥克給予體的骨幹的多 元醇包括如烷二醇、烯烴二元醇、甘油、糖、異戊四醇、 其多元衍生物,或其混合物。一些適合用做骨幹的多元醇 實例包括如環己烷二甲醇、己二醇、蓖蔴油、三甲醇丙 坑、甘油、乙二醇、丙二醇、異戊四醇、類似多元醇、其 經取代物,及其混合物。 在本發明的一些具體實施例中,該多官能麥克給予體或 該多官能麥克接受體或二者的骨幹為寡聚物或聚合物。聚 合物’如此處所使用及由FW Billmeyer,JR.所定義於装立 ^ ^ ^ ♦ ’第二版’丨971為由較小化學重複單元的反 89254 1309241 應產物所產生的相當大分子’一般,聚合物具丨丨或更多重 複單元。聚合物可具直鏈、支鏈、星形、環狀、超分支、 或父聯結的結構;聚合物可具單一形式的重複單元("均聚 物")或者它們可具超過一種形式的重複單元("共聚物")。如 此處所使用,”樹脂”為與聚合物同義。 聚合物具相當高的分子量,聚合物分子量可由標準方法 測量如尺寸排除色譜或固有黏度。—般,聚合物具重量平 均分子量(Mw)為1,000或更多,—些聚合物可具極高的 Mw;典型聚合物具υοο,οοο或更少的Mw。 如此處所使用,”寡聚物”為類似於聚合物的結構除了寡 聚物具較少的重複單元及具較低的分子量。一般,寡聚物 具2至10個重複單元,一般,寡聚物具4〇〇至1,〇〇〇的Mw。 在些具體實施例中,春聚物及/或聚合物可被用做一或 更多骨幹,使用寡聚物及/或聚合物做為一或更多骨幹的一 個原因為提供具所欲黏度的官能混合物,在官能混合物被 用做黏著劑的具體實施例中,咸信寡聚物及/或聚合物可改 良黏著劑的生強度(亦即,在熟化反應完成前所得到的黏著 劍強度)。 本發明的一些具體實施例包括骨幹為具Mw為50,000或更 少的聚合物;在此種具體實施例中,較佳為具Mw為25,000 或更少的聚合物;更佳為1〇,〇〇〇或更少的聚合物;更佳為 5,000或更少的聚合物。 在本發明熟化混合物中,多官能麥克接受體與多官能麥 克給予體的相對比率可由反應當量比被特徵化,反應當量 89254 -10- 1309241 比為在孩混合物中所有官能基⑴的數目與在該混合物中麥 克活性氫原子的數目之比值。在一些具體實施例中,該反 應當量比為0.1:1或更高;較佳為〇.2:1或更高;更佳為 或更南,更佳為〇.4_1或更高,最佳為〇·45:ι或更高。在一 些具體實施例中,該反應當量比為或更低;較佳為 或更低;更佳為1.25:1或更低。 在本發明實務中較佳為選擇多官能麥克給予體,多官能 麥克接受體,麥克給予體的陰離子,及任何其他成份使得 其混合物為均相的(亦即混合物在靜置或熟化時不會相分 離)。 本發明多备能麥克接焚體可具任何多種骨幹,在一此具 體實施例中’該多官能麥克接受體的骨幹為多元醇,如以 上所列出,的殘基。在一些具體實施例中,該多官能麥克 接觉體的骨幹可為聚合物’如聚環氧化物、聚氨基曱酸 酿 '聚乙埽醋酸乙缔酯、聚乙缔醇、聚二缔、氫化聚二 缔、醇酸、醇酸聚酯、(甲基)丙烯酸聚合物、聚埽烴、聚 酿、齒化聚烯烴、_化聚酯,其共聚物,或其混合物。 在本發明中一些合適的多官能麥克接受體包括如一些或 所有結構(I)為(甲基)丙埽酸、反式丁稀二酸、或順式丁稀 二酸、其經取代物,或其混合物的殘基係經由酯鍵接於該 多官能麥克接受體分子之分子。具包含以酯鍵接於該化合 物的二或更多(甲基)丙晞酸的殘基之結構(I)的化合物此處 被稱為"多官能(甲基)丙烯酸酯"。具至少兩個能夠用做在 麥克加成的接受體的雙键之多官能(曱基)丙晞酸酯為本發 89254 •11- 1309241 9月的合適多官能麥克接受體。 合適多官能麥克接受體的實例為多官能(甲基)丙烯酸酯 匕括1,4-丁二醇二丙烯酸酯、込心己二醇二丙烯酸酯、新戊 〜醇二丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸 在匕 ' 四甘醇二丙晞酸酷、聚乙二醇二丙烯酸醋、二丙二醇 —丙缔酸酯、三丙二醇二丙晞酸酯、環己烷二甲醇二丙烯 馱酯、烷氧化己二醇二丙晞酸酯、烷氧化環己烷二曱醇二 丙烯酸酯、丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯、三甲醇丙烷三丙 ’希紅&|、乙氧化二甲醇丙纪三丙缔酸醋、丙氧化三甲醇丙 烷二丙晞酸酯、丙晞酸化聚酯寡聚物、雙酚A二丙烯酸 酯、乙氧化雙酚Λ二丙烯酸酯、異氰酸參(2_羥乙基)酯三丙 烯酸酯、丙晞酸化脂族氨基甲酸甲酯寡聚物、丙烯酸化芳 香族氨基甲酸甲酯寡聚物、及其類似物,及其混合物。 亦合適用做多官能麥克接受體的為多官能(甲基)丙缔酸 酯,其中骨幹為聚合性的,該(甲基)丙婦酸酯基可以任何 廣範圍的方式被接於該聚合骨幹。例如,(甲基)丙埽酸酯 單體可經由酯鍵接於可聚合官能基,且該可聚合官能基可 以種留下該(甲基)丙烯酸酯基的雙鍵為完整的方式與其 他單體聚合。對另一實例,聚合物可與官能基製作(如具殘 羥基的聚酯),其可與(曱基)丙烯酸酯反應(如,藉由酯基轉 移作用),以產生具凸出(甲基)丙烯酸基的聚合物,對另_ 實例,均聚物或共聚物可以一種非所有丙歸酸酯基皆反應 的万式被製作地包括多官能(甲基)丙烯酸酯單體(如三甲醇 丙垸三丙晞酸醋)。 89254 -12- 1309241 多έ说麥克接受體的較佳骨幹具5,〇〇〇或更少,無 論該骨幹為聚合物、寡聚物、或其他化合物。更佳為骨幹 具Mw為2,〇〇〇或更少;及最佳為骨幹具河…為^⑽或更 少 〇 合適的多官能麥克接受體的混合物亦為合適的。 本發明多盲能麥克給予體可具任何廣範圍的骨幹,在一 些具體實施例中,該多官能麥克給予體的骨幹為多元醇, 如以上所列出,的殘基。在一些具體實施例中,該多官能 麥克給予體的骨幹可為聚合物,如聚環氧化物、聚氨基甲 酸酯、聚乙烯醋酸乙烯酯、聚乙埽醇、聚二烯’、氫化聚二 締、醇酸、醇酸聚醋、聚缔煙、聚酿、由化聚缔煙、函化 聚酯、丙晞醯聚合物,其共聚物,或其混合物。 多έ忐麥克給予體的較佳骨幹具分子量為2〇〇或更多; 更佳為骨幹具分子量為4〇〇或更多。 在合適的多官能麥克給予體中,真麥克活性氫原子的官 犯基可以任何各種排列連接至該骨幹。在一些具體實施例 中,該多官能麥克給.予體具結構 R6 · R4- 其中N為至少2 ; R5為一|—或 . Ο
N 或 11 C-0-R8 或 0 -o-t 0 -C-R8 ;R7為 CSN ;R6及R8分別為η、烷基(直鏈 裒狀或支鏈)^•基、院芳基,或其經取代物;且&4為 上又所#論《適做為多官能參克給予體骨幹之任何多元 或聚合物的殘基°在-些具體實施例中,R6為麥克接受, 89254 -13- 1309241 的殘基。在一些具體實施例中,尺6或R8以麥克活性氫原予 接於其他官能基。 —些合適的多官能麥克給予體包括如丙二酸、乙醯醋 酸' 丙二酸的醯胺、乙醯醋酸的醯胺、丙二酸的烷基酯、 及乙醯醋酸的院基酯,於此該燒基可為直鏈、支鏈、環 狀、或其組合物。其他合適的多官能麥克給予體包括多元 醇其中一或更多羥基係經由酯鍵接於乙醯醋酸酯基。一些 合適的多官能麥克給予體為如乙醯醋酸甲g旨、乙驢酷酸乙 酯、乙醯醋酸第三丁酯、其他乙醯醋酸烷基酯、2-乙醯乙 酿氧乙基(甲基)丙烯酸酿、丁二醇二乙酿醋酸g旨、1,6 -己二 醇二乙醯酷酸酯、其他二醇二乙酿醋酸酯、三甲醇丙燒三 乙醯醋酸酯、異戊四醇三乙醯醋酸酯、其他三醇三乙醯醋 酸酯、類似丙二酸酯,及類似物。 額外合適的多官能麥克給予體包括具一或更多下列官能 基的化合物:乙醯醋酸酯、乙醯醋醯胺、氰基醋酸酯、及 氯基乙酿胺;其中該官能基可被接至一或更多下列骨幹: 蓖蔴油、聚酯聚合物、聚醚聚合物、(甲基)丙晞酸聚合 物、聚二烯聚合物。一些合適的多官能麥克給予體為如乙 醯醋酸酯官能蓖蔴油、乙醯醋酸酯官能基聚醚聚合物、乙 酿醋酸酯官能聚酸酿胺聚合物、乙酿醋酸醋官能基聚醚聚 合物、乙醯醋酸酯官能(甲基)丙烯酸聚合物、氰基乙醯胺 官能(甲基)丙烯酸聚合物、氰基醋酸酯官能(甲基)丙晞酸聚 合物、乙醯醋酸酯官能基聚二丁烯聚合物。 一些較佳的多官能麥克給予體為多官能乙酿醋酸酯官能 89254 -14- 1309241 聚酿聚合物及乙醯醋酸酿官能聚騎酶胺聚合物。亦即,此 種多官能麥克給予體的骨幹為聚人 ^ &从上 聚σ物或聚酯醯胺聚合 物,佳為聚醋聚合物或聚酿醯胺聚合物具_,_或 更多,w圭為聚酉旨聚合物或聚酉旨酶胺聚合物具心為1〇,刚 或更少。乙㈣酸时能聚㈣合物可由任何已提供方法 製造’·-個方法如為兩步驟方法。在第—步驟,—或更多 多兀醇如二醇或三醇與一哎t 飞更多一或三羧酸被縮合以形成
以輕基自由基結束的聚醋,在第二步冑,該聚自旨與乙酿醋 酸醋化合物反應如具…個碳原子的烷基的乙酿醋酸烷基 酉旨。類㈣,乙醯醋酸酿官能聚酉旨酿胺聚合物可由任何已 提供方法製造;-個方法如為兩步驟方法。在第—步驟, —或更多多元醇如二醇或三醇(包括至少一個胺基醇)與一 或更多二或三羧酸被縮合以形成以錢自由基結束的聚醋 醯胺’在第二步驟’該聚酯醯胺與乙醯醋酸酯化合物反應 如具1至4個碳原子的烷基的乙醯醋酸烷基醋。 , 合適的多官能麥克給予體的混合物亦為合適的。 本發明可熟化ί昆合物#包括至少一個麥克給予體的陰離 子,在本發明的一些具體實施例中,麥克給予體的陰離子 係由反應嘗能性為丨或更高的麥克給予體與強鹼觸媒而形 成;合適用於此反應的麥克給予體包括具至少一個麥克給 予體τ能基的任何化合物,包括如於此處所揭示的所有多 官能麥克給予體。在一些具體實施例中,該強鹼為—種具 分離為陰離子及陽離子傾向的中性分子。在一些具體實施 例中’由該強鹼所得到的陰離子與該麥克給予體反應。然 89254 •15- 1309241 而本發明並不限於特定理論,咸信得自該強鹼的陰離子自 孩麥克給予體提取—個麥克活性氮,由此形成新的中性化 合物,若該新的中性化合物為揮發性的,其可由如蒸發移 除。麥克給予體可由D_M表示,其中]^為麥克活性氫原 子,及D為其餘該給予體分子。 做為本發明麥克給予體的陰離子形成之實例,給予體 Μ可與由R9_0A表示的鹼金屬烷氧化物反應,其中R9為烷 基且A為鹼金屬,尺9為1至2〇個碳原子的直鏈、支鏈、或環 狀烷基;較佳為1-4碳原子的烷基;更佳為乙基。一些合適鲁 的鹼金屬烷氧化物包括如甲醇鈉、乙醇鈉、丙醇鈉、丁醇 鈉、甲醇鉀、及其類似物,及其混合物,乙醇鈉為較佳 的。在此實例中,一個反應產物為烷基醇r9_〇h,若其為 揮發性的,其可由蒸發移除。此實例的一個反應產物為 (麥克給予體的陰離子)及A®(鹼金屬的陽離子),其可或可 不緊密地彼此伴隨做為離子化合物。 做為本發明麥克給予體的陰離子形成之另一個實例,給 予體D-Μ可與由HO A表示的鹼金屬氫氧化物反應,其中 為鹼金屬。在此實例中’一個反應產物為水’其可由蒸發 . 移除,此實例的其他反應產物為Dθ (麥克給予體的陰離子) 及Α®(鹼金屬的陽離子),其可或可不緊密地彼此伴隨做為 離子化合物。 在一些具體實施例中,麥克給予體的陰離子可由將強驗 與具多重麥克給予體官能基的麥克給予體反應而製造,在 此種具體實施例中,一或更多麥克活性氫可自相同麥克給 89254 -16- 1309241 予體分子提取。 合適用於本發明可熟化混合物的麥克給予體的陰離子的 量可由給予體陰離子比值被特徵化,其被表示為百分率, 其於此處被定義為 給予體陰離子比值= 100xfάΕ_" \ΑΝ + ΜΑΗ, 其中AN-在麥克給予體的陰離子的形成中被提取的麥克活 性氫原子之莫耳數;及MAH=麥克活性氫原子之莫耳數。 在些具體實施例中,不超過一個麥克活性氫會被提取每 麥克給予體官能基;在此種具體實施例中,AN亦等於陰離 子的麥克給予體官能基的數目。0.1%或更多的給予體:離 子比值為合適的;較佳為05%或更多;更佳為或更多; 最佳為2%或更多。鳩或更少的莫耳純為合適的;較佳 為10%或更少’更佳為7%或更少;最佳為4%或更少。 然而本發明並不限於任何特定理論,在本發明實務中, 麥克加成反應在多官能麥克技处 ,口丁 Sa及多&旎麥克接受體間 中由’克予體的陰離子催化。在—些具體實施例 應的觸媒明ΙΓ匕混合物不會包含任何常料麥克加成反 應的觸媒,此處稱為"常見麥克觸媒",一些常 為鹼金屬氫氧化物、鹼金屬# 夕 氫氣”屬烷虱化物、四級銨氫氧化物(如 虱虱化四抗叙)、及脖仆人 包#M . 5物(如重氮化合物、胍化合物、 己。%脒、吡哫、咪唑啉的脒)。 熟知本技藝者可認知當 ^± 吊見麥克觸媒的一些化合物可被用 於麥克給予體的陰離予的。物了被用 六士 1備中’然而,此種化人物·5Γ ;Γ 存在於或基本上不存在於太π 鄕口物可不 子在於本發明可熟化混合物。例如,在 89254 -17- 1309241 些具體實施例中,麥克紙予触沾队* 的陰離子可由將鹼金屬烷 乳化物與麥克給予體 , 生此反應產生醇,其接著 由心、發移除。在此種丑許會姑 .施例中’些微或沒有驗金屬淀 虱化物留在該可熟化混合物中。 較佳為本發明可熟化混合物含10莫耳%或更少的常見麥 克觸媒、’基I經提取麥克活性氫原子的莫耳數;較佳為5 莫耳:或更少,更佳為2莫耳%或更少;更佳為工莫耳%或更 少;最佳為不含常見麥克觸媒。 在本發明實務中’一或更多成分含揮發性化合物,且希 王移除這些化合物。揮發性化合物的移除可藉由任何蒸發 万法完成,一般包括熱的應用、減壓、或其組合。可用於 移除揮發性化合物的移除之裝置實例為旋轉蒸發器及拭擦 薄膜蒸發器。 在本發明些具體實施例中,較佳為包括多官能麥克給 予體、多官能麥克接受體、及麥克給予體的陰離子的可熟 化混合物基本上不含揮發性非反應性化合物。在其他具體 實施例中,在多官能麥克給予體及多官能麥克接受體間反 應的反應產物較佳為基本上不含揮發性非反應性化合物。 在一些具體實施例中,混合物及產物皆基本上不含揮發性 非反應性化合物’此處”基本上不含"表示組合物含5 %或更 少揮發性非反應性化合物,較佳為具2%或更少揮發性非反 應性化合物的混合物;更佳為1%或更少;最佳為〇·5%或更 少、〇 此處所使用”非反應性的"表示非任何官能性的麥克給予 89254 -18- 1309241 體及非任何官能性的麥克接受體之化合物。 此處所使用”揮發性的"表示在大氣壓下具相當低沸點之 化合物,本發明較佳可熟化混合物基本上不含;弗點為 120°C或更少的非反應性化合物;更佳為基本上不含滞點 為150°C或更少的非反應性化合物;更佳為基本上不含彿 點為200°C或更少的非反應性化合物。在多官能麥克給予 體及多官能麥克接受體間反應的較佳反應產物為基本上不 含沸點為120°C或更少的非反應性化合物;更佳為基本上 不含沸點為1 50°C或更少的非反應性化合物;更佳為基本 上不含沸點為200°C或更少的非反應性化合物。 在本發明一些具體實施例中,為製造麥克給予體的陰離 子’官能性為1或更多的麥克給予體可與在揮發性溶劑的 強驗溶液混合。在這些具體實施例中,麥克給予體的一些 邵份可與強鹼反應以形成麥克給予體的陰離子,且所得組 合物可進行熱及/或減壓以移除任何揮發性成分。預期熱及 /或減壓可移除溶劑及亦移除在麥克給予體及強鹼間反應的 任何揮發性產物。 在一些具體實施例中’麥克給予體的陰離子由反應至少 一個多官能麥克給予體量與強鹼而被製造。在此種具體實 犯例中’本發明可由使用過量多官能麥克給予體或一些給 丁體被進行;此種實施的產物可為一種含與大量多官能麥 克給予體混合的相當少量的麥克給予體的陰離子之混合物 (此處稱為,,部份陰離子化的混合物,,)。此部份陰離子化的 此合物可與至少一個多官能麥克接受體混合以形成本發明 89254 -19- 1309241 的可熟化混合物,而不需其他多官能麥克給予體及其他麥 克給予體的陰離子之添加。或者,至少一個額外多官能麥 克給予體,其可與已存在於部份陰離子化的混合物的多官 能麥克給予體或一些給予體相同或不同,可被包含於該可 熟化混合物。亦或者,至少一個額外麥克給予體的陰離 子,其可與已存在於部份陰離子化的混合物的麥克給予體 的陰離子相同或不同,可被包含於該可熟化混合物。在第 三種替代方案中,額外多官能麥克給予體及額外麥克給予 體的陰離子可皆被添加至該可熟化混合物。 本發明可熟化混合物亦可包含一或更多被選擇以改良性 質的輔劑,如膠黏劑、乳化劑、聚合物、增塑劑、增稠 劑。辅劑較佳為被選擇為與該可熟化混合物相容及以一種 不會干擾本發明實施的方式被使用(如,輔劑較佳為被選擇 使得不會干擾成份的混合、揮發性非反應性化合物的低含 量、混合物的熟化、基質的施用、或經熟化混合物的最後 性質)。 多包系統可被用於本發明一些具體實施例,亦即,各種 成分被儲存於二或更多容器(或”包"),直到容器的内容物 被混合在一起以形成可熟化混合物,混合可在室溫(25°C) 或高溫被執行。該可熟化混合物能夠被施用於基質;施用 於基質可在室溫或高溫被執行。施用於基質的溫度可與混 合的溫度相同或不同。該可熟化混合物具有用的"適用期”, 其為自混合方法開始至該可熟化混合物無法被施用至基質 的時間。 89254 -20- 1309241 在多包具體實施例的每—個個 亦即,較佳Λ θ θ π β + g杈佳為儲存穩定的, 哎對孰彳卩古咏A祖 X軋條件下而無在其被混合 =::=Γ混合物性質的貢獻的能力之些微 時,於,曰一用了’所有包的儲存之後,當包被新混合 於在新κ㈣可熟化混合物㈣度應類似 2新 未被儲存的包)所得料熟化混合物的 ㈣度1似地’當比較新製備包所得到可孰 2合物與由包(其_或更多已被儲存)製備的可熟化混: 時’於施用於基質的常用溫度(其可與混合溫度相同或不 同)測量的孩可熟化混合物的黏度應為類似的。此處"類似" 黏度表示混合物的黏度為未變化的或是向上或向下改變因 子10X或更少’較佳為包可被儲存而不會改變該可熟化混 合物的黏度超過5X;更佳為包可被儲存而不會改變該可熟 化混合物的黏度超過2Χ。較佳為包可儲存穩定丨天或更 多;更佳為包可儲存穩定丨星期或更多;更佳為包可儲存 穩定1個月或更多。較佳的包可儲存穩定當儲存於2〇〇c至 3〇°C;更佳為包可儲存穩定當儲存於〇Q(:至35C>c;更佳為包 可儲存穩定當儲存於_2〇°c至40。匚。 在本發明的較佳多包具體實施例,至少一個包為基本上 不含非反應性揮發性化合物。此處所使用"非反應性的"表 示非任何官能性的麥克給予體及非任何官能性的麥克接受 體之化合物。此處”基本上不含”表示包含5%或更少揮發性 非反應性化合物,較佳為包含2%或更少揮發性非反應性化 合物的混合物;更佳為1%或更少;最佳為〇 5%或更少。 89254 -21 - 1309241 ”揮發性的,’係如上所定義,在本發明的較佳多包具體實 施例,至少一個包為基本上不含沸點為丨2〇。匚或更少的非 反應性化合物;更佳為基本上不含沸點為15〇。〇或更少的 非反應性化合物的至少一個包之具體實施例;更佳為基本 上不含沸點為200°C或更少的非反應性化合物的至少一個 包之具體實施例。 在一些較佳具體實施例中,超過一個包為基本上不含揮 發性非反應性化合物;最佳為每一個包為基本上不含揮發 性非反應性化合物之具體實施例。 馨 在本發明的多包具體實施例,成份可以任何方式被排列 於包中,只要包為儲存穩定的及熟化混合物具本發明性 質。一些具體實施例中,第一個包("A")含一或更多多官能 麥克給予體及沒有麥克接受體;第二個包("B")含一或更多 多盲能麥克接受體及沒有麥克給予體;麥克接受體的陰離 子可在包A、包B、或第三個包("c"),只要每一個包為儲 存穩定的。任何辅劑(若使用)可存在於任何包或數個包。 在一個較佳多包具體實施例中,包A含一或更多多官能 麥克給予體、一或更多麥克給予體的陰離子、及沒有麥克 接受體;但包B含一或更多多官能麥克接受體及沒有麥克 给予體。在此具體實施例的一個特別較佳樣式中,包A由 將過量多官能麥克給予體與一或更多強鹼反應以產生一或 更多麥克給予體的陰離子而被製造;在此樣式中,若任何 揮發性非反應性化合物存在,它們可由蒸發移除。此較佳 樣式可以於此處所討論的各種多官能麥克給予體及強鹼進 89254 -22- 1309241 行;做為一個實例,具乙醯醋酸酯族的多官能麥克給予體 的過量莫耳數可與鹼金屬烷氧化物反應,且所得烷基醇可 由蒸發移除,且所得混合物可被用做包A。 在第二較佳多包具體實施例中,有三個包,包A含一或 更多多官能麥克給予體,包B含一或更多多官能麥克接受 體,及包C含一或更多麥克給予體的陰離子。在此具體實 施例的一個樣式中,存在於包C的一或更多麥克給予體的 陰離子係由將一或更多麥克給予體與一或更多強鹼而被製 造。在此種包C的麥克給予體的陰離子的濃度可由比值 AHC被特徵化,其被表示為百分率,其於此處被定義為 AHC=100 X (ASC/(ASC+MAHC)) 其中ASC為自包C内容物中被提取的麥克活性氫原子之莫 耳數,及MAHC為留在包C的麥克活性氫原子之莫耳數。 AHC比可具任何值高至及包括1 00%。包A、B、及C的組成 可被選擇以使由合併包所形成的可熟化混合物具於此處如 上所敘述的給予體陰離子比值。在此第二多包具體實施例 的較佳樣式中,包A不含麥克接受體及不含麥克給予體的 陰離子。在另一較佳樣式中,包B不含麥克給予體及不含 麥克給予體的陰離子。在另一較佳樣式中,包C不含麥克 接受體。 在第三較佳多包具體實施例中,有兩個包,包C及包D。 包C與第二較佳多包具體實施例中的相同,及包D含一或更 多多官能麥克給予體及一或更多多官能麥克接受體。在此 89254 -23- 1309241 第三較佳多包具體實施例的AHC比與第二較佳多包具體實 施例中的相同。包C及D的組成可被選擇以使由合併包所形 成的了熟化混合物具於此處如上所敎述的給予體陰離子比 值在此第二較佳多包具體實施例的較佳樣式中,包d不 含麥克給予體的陰離子。 本發明可熟化混合物含至少一個多官能麥克給予體、至 少—個多官能麥克接受體、及至少一個多官能麥克給予體 的陰離子的可熟化混合物。此可熟化混合物可由如上所述 此合包或由其他方法而组成《較佳的熟化混合物基本上不鲁 含揮發性非反應性化合物,揮發性非反應性化合物百分率 及揮發性非反應性化合物的沸點的選擇對可熟化混合物及 對如上所述的包是相同的。
可熟化混合物的成分意欲被選擇使得在進行本發明條件 下麥克加成可發生。如特別多官能麥克接受體可與一些較 其他多官能麥克給予體不易進行反應的多官能麥克給予體 進行麥克加成反應。而且,一些麥克給予體的陰離子較其 他麥克給予體的陰離子更能強烈地催化麥克加成反應,該 麥克加成反應在較咼溫度亦更快地進行。例如,甲基丙烯 酸酯族與氰基醋酸酯族反應較與乙醯醋酸酯族反應更為快 速。然而,即使在特定多官能麥克給予體及特定多官能麥 克接受體間的反應為緩慢的或無效的,在一些情況下,可 藉由使用更活性的麥克給予體的陰離子’藉由在更高溫度 進行反應,或二者加速反應或使之為有效。本發明實施= 89254 -24 - 1309241 可容易地選擇成分及溫度的有效組合以有效地進行本發 明。 在本發明一些具體實施例中’至少—個多官能麥克給予 體具擁有兩個接於相同碳原子的麥克活性氫原子(此處稱為 ”麥克雙"氫原子)之麥克給予體官能基。在—些且麥克雙氫 原子的具體實施例中,以―麥克雙氳原子已被提取後, 她咖,熟化一般由先自不同麥克給予體官能基提取 氮原子而非提取第二麥克雙氫原子而被進行。在此種具體 實施例中,若大部份或所有具麥克雙氫原子的官能基具該 麥克雙氩原子的其中—個已被提取,#著,若進-步麥克 加成反應發生’第二麥克雙氫原子可自此種官能基被提 取。在其他具麥克雙氳原子的具體實施例中,在大部份或 所有具麥克雙氫原子的官能基的-個氫原子已被提取前, 兩個麥克雙氫原子可自單-麥克給予體官能基被提取。在 本發明實務中,具體實施例亦可被計畫為以上述具體實施 例的任何組合涉及麥克雙氫原子的提取。 本發明可熟化混合物較佳為具有用的適用期,測量適用 期的-個習知方法為測量自混合開始直到該混合物的黏度 上升至足夠高使得其無法被施用至基質的時間。對任何^ 定具體實施例,新混合可熟化混合物的黏度可由任何標準 方法在被施用至基質的溫度測量;適用期的一個有用=量 為在該溫度黏度上升至5X倍所需時間。可熟化混合物的較 佳適用期為5分鐘或更多;更佳為1〇分鐘或更多。亦較佳 通用期為8小時或更少;更佳為4小時或更少;更佳為^小 89254 -25- 1309241 時或更少;最佳為3 0分鐘或更少。適用期一般在被施用至 基質的溫度測量’例如,一些具體實施例在2 5 ° C具有用適 用期;其他具體實施例在5〇。(:具有用適用期;其他具體實 施例在有用於使用適合於那些具體實施例的施用方法執行 施用於基質的任何溫度具有用適用期。 在一些具體實施例中,該可熟化混合物會到達其適用期 的結束;其接著被稱為”經熟化混合物”;該經熟化混合物 為反應可熟化混合物的產物。在較佳具體實施例中,該經 熟化混合物基本上不含揮發性非反應性化合物。如上所揭 示’此處"基本上不含”表示該經熟化混合物含5%或更少揮 發性非反應性化合物,基於該經熟化混合物重量,較佳為 經熟化混合物具2 °/。或更少揮發性非反應性化合物的量;更 佳為1%或更少;最佳為0 5%或更少。甚至更佳為經熟化混 合物基本上不含所有揮發性化合物(亦即,經熟化混合物含 5°/。或更少的所有揮發性化合物,基於該經熟化混合物重 量),在此類’較佳為經熟化混合物具2%或更少揮發性化 合物的量;更佳為1%或更少;最佳為〇.5%或更少。 本發明另一具體實施例為使用本發明可熟化混合物以將 基質黏結在一起的方法,在此具體實施例中,可熟化混 合物被施用於第—基質。該施用方法可為數種熟知本技藝 者已知的方法(如刷、喷霧、輥式塗布、凹版照相塗布、苯 胺(flexographic)塗布、流動塗布、浸潰、及其組合)以依所 欲形成連續或不連續的組合物薄膜’該組合物可以〇.4至 5.8公克/平方公尺的含量被施用。在一些具體實施例中, 89254 •26- 1309241 可熟化混合物可在於室溫(約25<)(:)被施用;或者,可熟化 混合物可在於高溫被施用。 在該組合物已被施用於第一基質後,該層接著與另—基 質接觸以形成複合物’如此形成的複合物被選擇性地置於 施用壓力,如在滾輪間通過以增加該基質與該组合物的接 觸在本發明另一具體實施例中,該組合物可同時或依序 被施用於第一基質的兩個表面,此組合物接著同時或依序’ 黏結至兩個其他基質,其可為相同或不同。更進一步計畫 茲複合物結構可使用本發明組合物,或不同組合物在此處鲁 所敘述方法前或後依序被黏結至另一個基質。在本發明方 法中要被黏結的第二及第二基質可為相同或不同的及包括 如塑膠、金屬化塑膠、金屬、及紙’其可具平滑或結構化 平面及可以卷,片,薄膜’箔’等的形式被提供。 在一些本發明具體實施例中,基質為相當薄的且平的, =所得複合物被稱為層合物。基質可以多層合物結構被製 造’其係基於聚晞烴’如聚乙缔,及聚丙缔,聚醋,及聚 醞胺(耐綸)’金屬化聚丙烯,鋁箔等。兩層合物結構的實·· 例包括聚丙晞/聚丙烯、聚酯/耐綸、聚酯/聚乙埽、聚丙烯/ 金屬化聚丙晞、聚丙烯/鋁落、聚酯/鋁落、聚醯胺/鋁落 等。 發明可熟化混合物會進行化學反應,此處稱為"熟化”, 然而本發明並不限於任何特定理論,咸信當可熟化組合物 被形成時熟化開始JL此持續至少直到適用期的結束, 其後可持續。在-些具體實施例中,纟適用期的結束前, 89254 -27· 1309241 可熟化混合物層可被施用於基質。在一些這些具體實施例 中,至少一個進一步基質可與可熟化混合物層接觸;常 常,該進一步基質可在適用期的結束前與可熟化混合物層 接觸。如此在一些具體實施例中’熟化直到可熟化混合物 及基質接觸後才結束《希望該經熟化混合物會形成基質間 有用的黏著劑鍵結。 雖然本發明做為黏著劑為特別有用,其亦可應用於塗 布、聚合泡沫、密封劑'及彈性體。當用做塗布時,可熟 化混合物可被施用於基質及之後使之熟化,及其他基質不 會與可熟化混合物接觸。當用做密封劑、泡沫或彈性體 時,可熟化混合物可如被置於模或脫模表面及使之熟化; 經熟化混合物接著被自模或脫模表面移除及依所欲被使 用。 要了解本專利說明書及申請專利範圍的目的為於此處所 引用的範圍及比值限制可被合併,例如,若60至12〇及80 至110的範圍被引用為特定參數,要了解6〇至11〇及8〇至120 的範圍亦為預期的。此外’若最低範圍值1及2被引用,且 若最高範圍值3、4及5被引用,則下列範圍皆為預期的:1 至3、1至4、1至5、2至3、2至4、及2至5。 實例 在下列實例中,下列縮寫及物質被使用: SR-259=聚乙二醇(200)二丙烯酸酯,得自Sartomer公司 CD-501=丙氧化(6)三甲醇丙烷三丙烯酸酯,得自 Sartomer 公司 89254 -28- 1309241 SR-3〇6HP =三丙二醇二丙埽酸酉旨,#自⑽公司
Mwe頂藤=二縮水甘油醋雙紛a的二丙烯酸酿,得 自 Rohm and Hass公司 EB-8402 =氨基甲酸曱醋二丙缔酸酯,得自则公司 SR-9〇〇3=丙燒氧化⑺新戍_酿_ |叹一醇一丙烯酸酯,得自
Sartomer 公司 SR-610 =聚乙二醇(_)二丙埽酸醋,得自_〇聽公司 11111-214 =環脂族二丙烯酸酯,得自1^(::3公司 GF-19=高滑性低密度聚乙埽薄膜,#度〇()25毫米(丄密 耳) PET=經電暈放電處理的聚對苯二甲酸乙二醇酯,92量規 OPP=經電暈放電處理的聚丙烯,厚度〇 〇25毫米G密耳) A1 F〇i 1 —館’泊’厚度0.025¾米(1密耳) LLDPE =線形低密度聚乙埽薄膜,厚度〇 〇5毫米密耳) 金屬化OPP =金屬化聚丙埽,厚度0 025毫米(i密耳)。 實例1 :麥克給予體樹脂BR1的事備 2-公升、4-頸圓底燒瓶配備機械攪拌器、溫度計、氮氣 入口、蒸氣夾套、具取出頭及Fredrichs冷凝器及添加漏斗 的拉西環填充的Allyn冷凝器。溫度計連接至控制可變電壓 變壓器的控制器及加熱罩’亦施用真空於該系統。 燒瓶裝入465,8公克(3_188莫耳)己二酸、257.4公克(1.550 莫耳)間苯二酸、495.0公克(5.494莫耳)2-甲基_l,3-丙二醇 及87.6公克(0.653莫耳)三甲醇丙烷及攪拌及在^緩慢流動 下加熱至1 5 0 C ’水開始形成及蒸氣被供應至該塔夾套以 89254 -29- 1309241 促進移除,當水被收集時,溫度被階段增加至2251:。約7 小時後’水蒸發緩慢及已收集1 60毫升,反應被冷卻至1 75 C且1.1¾升Tyzor TBT觸媒(得自杜邦公司)被加入,壓力 被減至66.5 kPa(500托耳)且溫度維持在2〇(rc額外5小時直 到滴定顯示酸值小於3.0。 反應溫度被調整至1 00°C且另外1 · 1毫升Tyz〇rTM TBT觸媒 被加入及授拌約30分鐘。乙醯醋酸乙酯(476 〇公克,3·659) 在氮氣緩te流動及在79.8 kPa(600托耳)壓力下以約8毫升/ 分鐘加至反應混合物中,當添加應完成(6〇分鐘)後溫度被 增加至130C及壓力被減至66.5 kPa(500托耳)且蒸氣在該塔 夾套以促進乙醇副產品的移除,在後2小時溫度被增加至 135°C及接著至140°C及接著維持在此溫度7小時。基於所 回收的乙醇,酯基轉移反應轉化率為77%。 皇例2 :其他麥克給予體谢脂的率·!備 使用實例1的彳法,#克給予體樹脂被使用了列莫耳比 率的成分製造: 己二酸:1.00莫耳每莫耳己二酸 2-甲基-1,3-丙二醇:ι·ι6莫耳每莫耳己二酸 三甲醇丙烷:0.14莫耳每莫耳己二酸 乙醯酷酸乙酯:0.74莫耳每莫耳己二酸 乙醯醋酸酯官能聚醋聚合物以類似於實例丨被製備 決定具乙醯醋酸酯基濃度為215毫莫耳/八 ^ ^ A克(當量 =466)及0.02毫莫耳/公克殘餘酸。 89254 -30- 1309241 5-公升、4-頸、配備有機械攪拌器、冷凝器、氮氣入口 及添加漏斗的圓底燒瓶裝入實例1的3 1 87.6公克聚酯聚合物 (6.853當量重量,80毫莫耳殘餘酸)及在N2於室溫攪拌且 1 37公克的2 1 %乙醇鈉(乙醇溶液)於約20分鐘期間均勻加 入。攪拌持續額外30分鐘得到澄清黃-紅油。批次於75 °C 及約1.3 kPa( 10托耳)壓力下操作之拭擦薄膜蒸發器進行且 進料速度為約7.5公克/分鐘。產物具乙醯醋酸酯基估計濃 度為2.15毫莫耳/公克及0.108毫莫耳/公克的烯醇鈉之鹼濃 度。 實例4 :其他麥克給予體陰離子的製備 使用實例3方法,下列麥克給予體陰離子被製備,基於 所示麥克給予體及乙醇鈉的量: 麥克給予體陰離子 麥克給予體 鈉與乙醯醋酸酯的莫耳比 NR1M BR1 0.05 NR1H BR1 0.10 NR2M BR2 0.05 實例5 :黏著劑調配物的製備 黏著劑調配物由摻合下列成分製造,百分率表示基於黏 著劑調配物總重的重量百分率。
黏著劑調配物 給予體 接受體 AF01 73% NR1M 27% SR-259 AF02 73%NR1H 27% SR-259 AF03 68%NR1H 32% CD-501 AF04 75%NR1H 25% SR-306HP 89254 -31 - 1309241 AF05 70% NR1H 15% SR-259 15%Morcure™2000 AF06 71%NR1H 14.5% SR-306HP 14.5% Morcure™ 2000 AF07 64%NR1H 17% SR-306HP 17%EB-8402 AF08 64%NR1L 14.50/〇 SR-306HP 14.5% Morcure™ 2000 AF09 59%NR1M 20.5% SR-306HP 20.5% Morcure™ 2000 AF10 58%NR1M 21% SR-9003 21% Morcure™ 2000 進一步系列的黏著劑調配物由摻合下列成分製造: AF11 74% NR2M 13% SR-306HP 13% Morcure™ 2000 AF12 73% NR2M 11%SR-306HP 16% Morcure™ 2000 AF13 70% NR2M 21% SR-306HP 9% Morcure™ 2000 AF14 68%NR1M 22.5% CD-501 9.5% Morcure™ 2000 AF15 68.5% NR1M 28% SR-610 AF16 77.6% NR2M 22.4%IRR-214 AF17 75.8% NR1M 24.2%IRR-214 89254 -32- 1309241 AF18 74%NR1M 13% SR-306HP 6.5% Morcure™ 2000 6.5%IRR-214 AF19 70.5% NR1M 14.7% CD-501 6.5% Morcure™ 2000 6.5%IRR-214 進一步系列的黏著劑調配物由摻合下列成分製造: 黏荖劑調配物 給予體 接受體 AF20 76% NR1M 12% SR-306HP 12%IRR-214 AF21 75.7% NR2M 6% Morcure™ 2000 18.2%IRR-214 AF22 76% 撤1M 6% SR-306HP 18%IRR-214 AF23 73% NR1M 13.5% CD-501 13.5%IRR-214 AF24 72% NR1M 14% CD-501 3.5% Morcure™ 2000 10.5%IRR-214 AF25 72% NR2M 14% CD-501 7% Morcure™ 2000 7%IRR-214 AF26 74.81% NR1M 7.54% SR-306HP 4.43% Morcure™ 2000 89254 -33 - 1309241 13.22% IRR-214 AF27 74.1% NR1Μ 11.65% Morcure™ 2000 14.25% IRR-214 AF28 74.15% NR1M 6.45% Morcure™ 2000 19.4% IRR-214 AF29 74.5% NR1M 6.4% CD-501 19.1% IRR-214 實例6 :層合物的製備及測試 層合物係以塗布黏著劑調配物於第一基質而形成;將第 二基質與該塗布接觸;及層合物在滾輪間壓過。一些層合 物被儲存於室溫(約20°C)—、五、或七天;其他層合物(稱 ”熱老化”)於60°C被儲存老化72小時。25毫米(1吋)寬的條帶 被切自每一個層合物,且該條帶在速度為4.2毫米/秒(10吋/ 分鐘)的張力測試機中被拉開。剝離強度被紀錄為將條帶拉 開所需的最大負荷。結果如下: 剥離結果(公克) 層合物 黏著劑 第一 /第二 塗冻' 重量 1天 5天 7天 熱老化 號碼 號碼 基質 L01 AF08 GF- 19/PET 3.7 g/m2 (2.3 lb/ream) 416 326 268 329 L02 AF09 GF- 19/PET 3.1 g/m2 (1.9 lb/ream) 278 188 127 247 L03 AF10 GF- 19/PET 3.4 g/m2 (2.1 lb/ream) 275 155 118 271 89254 -34- 1309241 L04 AF11 GF- 2.1 g/m2 212 212 127 126 19/PET (1.3 lb/ream) L05 AF12 GF- 2.1 g/m2 242 232 160 141 19/PET (1.3 lb/ream) L06 AF13 GF- 2.0 g/m2 166 148 88 47 19/PET (1.2 lb/ream) L07 AF14 GF- 2.9 g/m2 276 289 210 88 19/PET (1.8 lb/ream) L08 AF15 GF- 2.1 g/m2 229 231 182 121 19/PET (1.3 lb/ream) 使用相同方法第二系列層合物被製備及測試,結果如 下: 層合物 黏著劑 第一 /第二 塗布重量 1天 5天 7天 熱老化 號碼 號碼 基質 L09 AF16 GF-19/PET 2.6 g/m2 (1.6 lb/ream) 12 12 12 303 L10 AF17 GF-19/PET 4.4 g/m2 (2.7 lb/ream) 76 598 471 548 Lll AF18 GF-19/PET 4.1 g/m2 (2.5 lb/ream) 376 414 334 435 L12 AF19 GF-19/PET 4.7 g/m2 (2.9 lb/ream) 321 435 303 462 L13 AF20 GF-19/PET 2.8 g/m2 (1.7 lb/ream) 341 344 341 416 89254 -35 - 1309241 L14 AF21 GF-19/PET 2.3 g/m2 (1.4 lb/ream) 150 286 289 308 L15 AF22 GF-19/PET 2.9 g/m2 (1.8 lb/ream) 411 392 372 475 L16 AF23 GF-19/PET 3.3 g/m2 (2.0 lb/ream) 299 355 318 405 L17 AF24 GF-19/PET 3.3 g/m2 (2.0 lb/ream) 273 384 367 428 L18 AF25 GF-19/PET 1.8 g/m2 (1.1 lb/ream) 184 238 200 240 L19 AF26 GF-19/PET 3.9 g/m2 (2.7 lb/ream) 755 500 525 600 使用相同方法第三系列層合物被製備及測試,結果如 下: L20 AF27 GF-19/PET 3.1 g/m2 (1.9 lb/ream) 470 372 388 442 L21 AF28 GF-19/PET 3.9 g/m2 (2.4 lb/ream) 809 682 673 619 L22 AF29 GF-19/PET 3.6 g/m2 (2.2 lb/ream) 765 529 569 535 L28 AF28 PET/ΑΙ Foil 3.9 g/m2 (2.4 lb/ream) 635- 967** 430 328 397 **廣範圍結果 使用相同方法第四系列層合物被製備及測試,在此情況 89254 -36- 1309241 下,層合物儲存於室溫在1、3、及7天後測試,結果如 下: 層合物 黏著劑 第一 /第二 塗布重量 1天 5天 7天 熱老化 號碼 號碼 基質 L23 AF28 GF-19/PET 4.1 g/m2 (2.5 lb/ream) 785 705 703 588 L24 AF28 OPP/OPP 3.1 g/m2 (1.9 lb/ream) 353 336 325 341 L25 AF28 GF-19/A1 Foil 4.4 g/m2 (2.7 lb/ream) 955 854 776 741 L26 AF28 LLDPE/PET 3.7 g/m2 (2.3 lb/ream) 600- 1200* 567-767* 524 458 L27 AF28 GF-19/金屬 化OPP 3.9 g/m2 (2.4 lb/ream) 249 238 235 188 *LLDPE膜伸長 實例7 :基於蓖i油的乙醯醋酸酯官能麥克給予體樹脂的 製備 1-公升、4-頸、圓底燒瓶裝入500公克(1.46當量OH)蓖蔴 油(COLM等級,羥值=164)及在N2緩慢流動下加熱至100 °C,TyzorTM TBT觸媒(1.25公克)被加至燒瓶,在攪拌下, 199.5公克(1.53莫耳)乙醯醋酸乙酯在部份真空下被逐漸加 入。反應進行可由回收的乙醇量監測,當轉化率達到至少 80%理論值,壓力被減至13.3 kPa(100托耳)或更少,且剩 餘揮發物(乙醇、丙酮、過量乙醯醋酸乙酯)被移除。產物 89254 -37- 1309241 為黃色油及具1.9 5耄莫耳/公克乙酿醋酸酯官能性及隨蓖蔴 油引入的〇.03毫莫耳/公克酸。 f例8 :麥克給予體陰離子 500公克的實例7產物在N2於室溫攪拌並211公克的21% 乙醇鈉(乙醇溶液)被加入。產物於75°C及1_3 kPa(l〇托耳) 或更少的壓力下操作之2"拭擦薄膜蒸發器進行以產生澄清 黃-紅油。產物為具乙醯醋酸酯基濃度為195毫莫耳/公克 及0.098毫莫耳/公克的麥克給予體陰離子之濃度的乙醯醋 酸酯官能麥克給予體。 實例9 :基於乙醯:乙酿胺官能枣克給予體 2-公升、4-頸、圓底燒瓶裝入148公克(丨莫耳) JeffaminJM EDR-148(2 當量—級胺,得自 Huntsman
Performance Chemical Co.)及400毫升甲苯及在乂攪拌加熱 至100〇,2,2,6_二甲基-411-1,3-二氧-4-酮(298.9公克,2莫 耳於95%)以1小時加至快速攪拌溶液及當丙酮由蒸餾移除 時度可升至110 C。當認為反應基本上完全時,小心地施 用真空於燒瓶以持續移除大部份曱苯。產物由在於丨1(rc及 13.3 kPa( 10托耳)或更少的壓力下操作之拭擦薄膜蒸發器進 行而被分出以得到微紅色油。乙醯乙醯胺的濃度為約633 毫莫耳/公克。 〇:麥克給予體险錐子 1-公升、4-頸、圓底燒瓶裝入300公克的實例9產物在% 於室溫攪拌並18.8公克的21。/。乙醇鈉(乙醇溶液)被加入並攪 掉。產物如上於75。(:操作之拭擦薄膜蒸發器被氣提以產生 89254 -38- 1309241 澄清紅油。產物為具乙醯乙醯胺基濃度為6 _ 3 3毫莫耳/公克 及0.1 90毫莫耳/公克的麥克給予體陰離子之濃度的乙醯乙 醯胺官能麥克給予體。 實例11 :基於聚醚二胺的氰基乙醯胺官能來克給予體 燒瓶裝入297公克(3_0莫耳)氰基酷酸甲醋及在n2下於室 溫(15-25°C )攪拌,JeffamineTM D230(聚氧化丙烯二胺, Mw〜225)(330公克,3.0莫耳最多可乙醯化(acetyiatable)被 送至添加漏斗及緩慢加至釜並有效攪拌。添加速度被控制 以保持批次溫度低於6 5 C ’在添加完成後,反應被授拌且 溫度維持於65 °C直到分析(核磁共振、紅外光譜、及/或滴 定)顯不完全反應。反應冷卻至4〇C且小心地施用真空以蒸 餘甲醇反應副產品,於完全真空完成以移除所有揮發性副 產品及過量反應物。產物為具5.65毫莫耳/公克的理論氰基 乙醯胺之紅色油。 f例1 2 :麥克給予體陰鏟子 1-公升、4-頸、圓底燒瓶裝入3〇〇公克的實例u產物在n2 於室溫攪拌及4.1公克的50%氫氧化鈉(水溶液)被加入並攪 掉產物如上於75C操作之拭擦薄膜蒸發器進行被氣提以 取出水。產物為具乙醯乙醯胺基濃度為5.65毫莫耳/公克及 0.1 70毫莫耳/公克的麥克給予體陰離子之濃度的氰基乙醯 胺官能麥克給予體。 宜_例1 3 :基於丙烯聚合物氰基醋酸酯官能麥克給早艚 用來製備丙埽酸丁酯/曱基丙烯酸環氧丙酯寡聚物前驅體 的步驟基本上與在美國專利第6,433,098號的實例ID所敘述 89254 -39- 1309241 的相同。由此製造的BA/GMA寡聚物為聚合度6具平均莫耳 單位式3.3 6八/2.7 0^^(當量=292;2.7環氧官能)。 500毫升、4-頸圓底燒瓶配備有溫度計、機械攪拌器及冷 凝器裝入230公克(0.788當量環氧)的BA/GMA寡聚物及67^〇 公克(0.788莫耳)氰基醋酸。溫度計控制自動夹套以升高加 熱罩及提供空氣冷卻。混合物被保溫於651。當溫度於Μ 分鐘達到約6(TC混合物澄清及持續於約3分^放^至卯 eC,反應以水浴冷卻及接著於8〇t保持4小時。酸滴定度 為(M78毫莫耳/公克,反應被加熱及進—步授拌直到達二 0.049¾莫耳/公克的酸滴定度(估計轉化率。核磁共 振顯示大部份為環氧官能性的反應。氰基醋酸醋官能性的 理論濃度為2.65毫莫耳/公克及具殘餘羧酸官能性為〇 〇49毫 莫耳/公克。 f例14 :春克給子體陰雖早 公升、4-頸、圓底燒瓶裝入297公克的實例13產物在N2 於室溫攪拌並17.7公克的21%乙醇鈉(乙醇溶液)被加入。產 物如上於75°C操作之拭擦薄膜蒸發器被氣提以產生澄清黏 性油。產物為具乙醯乙醯胺基濃度為2 65毫莫耳/公克及 0.U3毫莫耳/公克的麥克給予體陰離子之濃度的乙醯乙醯 胺官能麥克給予體。 例15:乙醯醋酸酯官能聚酿來寺給平體 實例1的製備被重複。 复_例16:麥克給千體险雜早 實例3的製備被重複。 89254 -40· 1309241 實例17 :由羥基結束的聚丁二烯之乙醯醋酸酯官能麥支給 予體 1-公升、4-頸、圓底燒瓶裝入500公克(0.9當量OH)聚丁 二烯R20LM樹脂(Sartomer,羥值= i〇i)及在n2緩慢流動下 加熱至100。(:’丁72〇1'1^丁81'觸媒(1.15公克)被加至燒瓶及加 入130公克(1.0莫耳)乙醯醋酸乙酯於添加漏斗,並保持^ 緩慢流動及部份真空’乙醯醋酸乙酯被加至經攪拌混合 物’接著溫度增加至130。(:且壓力被降低。當轉化率達到 至少80%理論值’壓力被降低以移除剩餘揮發物(乙醇、丙 酮、過量乙醯醋酸乙酯)。產物為具128毫莫耳/公克乙醯 醋酸酯官能性的黃色油。 复A18 :麥克給子體陰離子 1-公升、4-頸、圓底燒瓶裝入5〇〇公克的實例17乙醯醋酸 酷言能聚丁二晞產物在A於室溫攪拌並21.1公克的21%乙 醇鈉(乙醇溶液)被加入。接著產物如上於75。〇在真空下於 拭擦薄膜蒸發器被氣提以產生澄清黃_紅油。產物為具乙醯 醋酸酯基濃度為1.88毫莫耳/公克及0 〇94毫莫耳/公克的麥 克給予體陰離子之濃度的乙醯醋酸酯官能麥克給予體。 复避_19 :麥克尽應孰化夕漭宭 經催化麥克給予體係由乙醯醋酸酯官能聚酯及多官能丙 烯酸酯
13.47公克的實例ι7經催化聚酯乙醯醋酸酯及ιΐ 5〇公克 聚乙—醇(6〇〇)二丙缔酸酯(Sartomer SR-610)的分液於250C 浴被平衡在時間零,兩種聚合物於1盎司管瓶良好混 89254 -41 - 1309241 合及裝置以測量25 °C (Brookfield黏度計’ 心軸於60 rPm) 黏度。黏度最初在約0.951^3(950叩3)於77分鐘升高至9.73 Pas(9730 cps)。黏度在21.3分鐘内加倍。 實例20-25 :黏著劑調配物 黏著劑調配物可使用實例8、1 0、1 2、14、1 6、及1 8經 催化的麥克給予體及多官能丙稀酸聚乙二醇(600)二丙烯酸 酯(Sartomer SR-610)證實。混合物比率被計算以提供1莫耳 乙醯醋酸酯、乙醯乙醯胺、氰基醋酸酯或氰基乙醯胺部份 每莫耳丙烯酸酯部份。 實例 麥克給予艚 麥克給千艘f Sartomer SR-610f哥(公免) ±(公克) 20 實例8 10 7.75 21 實例10 10 25.17 22 實例1 2 10 22 46 23_ 實例14 10 -_ 10.53 24 實例1 6 10 --—~~~-------- 8.55 丨丨丨--—-- 25 實例1 8 10 -___ 5.09 經锻化的麥克給予體成分在施用前立即與_。廳訊
89254 -42- 1309241 黏著劑由多官能丙晞酸酯混合物及未催化的乙醯醋酸酯 官能聚合物所組成的部份A組成’部份B為經催化的聚丁二 烯乙醯醋酸酯。 部份A(l〇.〇公克)由混合下列而製備: (i) 4.2公克聚醋乙酿醋酸醋=(實例15)(9.03毫莫耳AcAc) (ii) 4.0公克聚氨基甲酸醋二丙稀·酸酉旨=EbecrylTM 8402 (UCB)(8.8毫莫耳丙稀酸酿) (iii) 1.8公克聚乙二醇(200)二丙烯酸酯=Sartomer SR-259(10.6毫莫耳丙晞酸醋) 部份B由8.0公克聚丁二烯雙-乙醯醋酸酯(1〇莫耳%烯醇 鈉)(實例18)(10.24毫莫耳AcAc)所組成。 黏著劑由混合部份A及部份B製備,在調配物中Ac Ac部 份的濃度被估計為1.07毫莫耳/公克,在調配物中丙晞酸官 能性觸媒濃度被估計為1.08毫莫耳/公克,觸媒濃度(未對 任何隨部份A引入的殘酸修正)為〇.〇57毫莫耳/公克。混合 的黏著劑被使用以層壓聚酯薄膜及如實例20-25所敘述被測 試’層合物具有用剝離測試值。 89254 -43-
Claims (1)
1309241 於11 2 5修正 年月日補充 拾、申請專利範圍: 第92136411號專利申請案 (97年11月25曰) 一種可熟化混合物,係包括: 至少一種多官能麥克給予體,其具有至少二個選自 下列基團之官能基:蘋果酸酯、乙醯醋酸酯、丙二醯胺、 乙醯乙醯胺、氰基醋酸酯及氰基乙醢胺,且具有分子量 為200或高於2〇〇之骨架; 至少一種多官能麥克(Michael)接受體,其具有至少 二個如結構⑴之官能基: 〇 C=C—C一R_ R (其中R、R及R3獨立地為氫或有機基,該有機基視 需要可含有醚鍵、羧基、羰基、或該等之硫代類似物; 含氛之基團;或其組合),且具有分子量為5000或低於 5000之骨架; 至少一種麥克給予體的陰離子; 其中該可熟化混合物包括佔該可熟化混合物之總 夏之5重量%或低於5重量%的非反應性揮發性化合物; 該多官能麥克給予體和該多官能麥克接受體之至 少一者具有選自多元醇、寡聚物或聚合物之骨架; 該可熟化混合物的反應當量比為〇·丨:i至2 : i的 範圍; 該可熟化混合物的給予體的陰離子係在〇 5%至 10%的範圍。 2 如申叫專利範圍第1項的可熟化混合物,其中該多官能 44 (修正本)92992L 1309241 第92136411號專利申請案 (97年11月25曰) 麥克給予體具至少兩個乙醯乙醯氧官能基。 3 .如申請專利範圍第1項的可熟化混合物,其中該麥克給 予體的陰離子包括分子量為200或高於200的乙醯乙醯 氧B能基分子與驗金屬烧氧化物的反應產物。 4. 如申請專利範圍第1項的可熟化混合物,其中該多官能 麥克接受體包括多官能(甲基)丙烯酸酯。 5. —種熟化方法,係藉由施行下列步驟而使申請專利範圍 第1項之可熟化混合物反應: (a) 形成包A,該包A包括多官能麥克給予體, (b) 形成包B,該包B包括多官能麥克接受體, 其中.包A和.包B中之任何一或二個復含有麥克給 予體的陰離子, (c) 在室溫和高溫下藉由混合該包A及包B所含之成 分’形成可熟化混合物’ 其中該包A和該包B各具儲存安定性,且其中該 可熟化組成物具5分鐘至8小時範圍之熟化期。 6 _ —種熟化方法,係藉由施行下列步驟而使申請專利範圍 第1項之可熟化混合物反應: (a) 形成包A,該包a包括多官能麥克給予體, (b) 形成包B,該包b包括多官能麥克接受體, (c) 形成包C,該包c包括麥克給予體的陰離子, (d) 在室溫和高溫下藉由混合該包A及包B所含之成 分’形成可熟化混合物’ 其中該包A、該包;B和該各具儲存安定性, 45 (修正本)92992L 1309241 第92136411號專利申請案 (97年11月25曰') 且其中該可熟化組成物具5分鐘至8小時範圍之熟化 期。 7. —種熟化方法,係藉由施行下列步驟而使申請專利範圍 第1項之可熟化混合物反應: (a) 形成包C,該包C包括麥克給予體的陰離子, (b) 形成包D,該包D包括多官能麥克給予體和多官能 麥克接受體,及 (c) 在室溫和南溫下錯由混合該包C及包D所含之成 分,形成可熟化混合物, 其中該包C和該包D各具儲存安定性,且其中該 可熟化組成物具5分鐘至8小時範圍之熟化期。 8·如申請專利範圍第5至7項中任一項之熟化方法,其中 將該可熟化混合物施用於基材’並使該可熟化混合物所 在之層與至少一額外基材接觸。 9,如申請專利範圍第8項的熟化方法,其中該多官能麥克 給予體包括分子量為1,000或高於!,〇〇〇的乙醯乙醯氧 官能聚合物;其中該麥克給予體的陰離子包括分子量為 1,〇〇〇或高於1,〇〇〇的乙醯乙醯氧官能聚合物與鹼金屬 烷氧化物的反應產物;其中該多官能麥克接受體包括分 子畺為1,000或低於1,000的多官能丙稀酸醋;其中該 可熟化混合物的反應當量比為〇 _ 1 : 1至2 : i的範圍; 及其中該可熟化混合物的給予體的陰離子係在0 5%至 10%的範圍。 (修正本)92992L 46
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