[发明专利]可UV交联的树脂改性的粘合剂

说明书

技术领域

本发明涉及以下技术领域：可交联的热熔粘合剂，特别是用于例如制备压敏粘合剂的这种可UV交联的聚丙烯酸酯热熔粘合剂。特别地，本发明提出了一种用于制备具有改善翘边性质(flagging characteristics)的胶带的基于聚丙烯酸酯的粘合剂。

背景技术

在工业胶合工艺中，热熔粘合剂的重要性正在不断增加。因为它们可以进行无溶剂地处理，它们允许进行具有低资源影响的工艺，特别是在输送粘合剂之后省却了价格高昂且不方便的去除溶剂的步骤。在胶带制造领域中，常规步骤是将来自熔体的粘合剂施涂到载体上，然后使其热交联或通过辐射交联，从而形成具有较高分子量的聚合物。以这种方式加工的粘合剂也称为可交联的热熔粘合剂。

特别用于压敏热熔粘合剂的交联的一种重要且频繁使用的方法是UV引发的交联。至于胶带所需的这种可UV交联的压敏热熔粘合剂，主要存在两类有用的聚合物体系。一方面，越来越多具备共聚的光反应性基团的丙烯酸酯聚合物；另一方面，具有游离乙烯基基团的苯乙烯嵌段共聚物。在苯乙烯嵌段共聚物的情况下，通常强制添加光引发剂。可UV交联的丙烯酸酯体系目前比基于苯乙烯嵌段共聚物的体系应用更普遍。

丙烯酸酯PSA(压敏粘合剂)的优势包括：使用多种不同的共聚单体来聚合的可能性以及因此改变技术上粘合性质的能力。作为主要组分使用的共聚单体通常包含丙烯酸和甲基丙烯酸的烷基酯，例如，使丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、马来酸酐、羟基丙烯酸酯或衣康酸以较小分数共聚。为了制备聚丙烯酸酯，使用在溶液中或在乳液中进行自由基聚合。两种技术均存在问题，但是在造价方面非常有优势，因此长期在工业规模实施。

例如，WO 02/28963 A2描述了一种通过热熔工艺制备聚丙烯酸酯PSA的方法。它涉及在热熔工艺中处理之前，将呈现为低聚形式的多官能的α-分解剂加入到待交联的聚合物中；在加工后接着发生UV交联。

基于可热熔的、可UV交联的聚丙烯酸酯的组合物是WO 2004/083302 A1的技术主题内容。该组合物用作热熔粘合剂。它包含一种具有与聚丙烯酸酯反应的可UV交联的官能团的低聚化合物。

基于这种性质，UV交联以及随后形成的具有较高分子量的聚合物链导致粘合剂的内聚力增加。另一方面，随着交联程度增加，粘合力显著降低。例如，在粘合剂所谓的“翘边”性质方面，内聚力和粘合力之间的有利平衡非常重要。

在胶带缠绕在物体周围的情形下，翘边理解为胶带的一端“伸出”的倾向，换句话说，力图从成角的或成圆的形式回到平面形式。例如，在用于为了绝缘或捆扎多根缆线而包护缆线的胶带的情形下，这是有关系的。在这种设想下、显著的翘边导致胶带竖立，由此展开，其中最坏情形的结果是，应当被绝缘的缆线区域再次被暴露，或者缆线的捆扎变得散开。

翘边程度主要由粘合剂产生的持粘力(holding force)、载体的刚度，以及缆线线束的直径的相互作用决定。

已经发现，在不含有树脂混合物的聚丙烯酸酯组合物的情形下，内聚力-粘合力比率可以仅仅控制在极窄范围内。即使在低UV剂量下，也可能发生过度交联，以致不能稳定地实现粘合力的最大化。在这些条件下，通过改变机器参数而改变粘合剂性质几乎是不可能的，因为性能分布几乎完全由交联程度决定。基于这个原因，一般说来，将可UV交联的聚丙烯酸酯组合物与树脂和/或填料混合，因为在这种情况下，存在较大的操作窗口用于调节内聚力和粘合力相互的比率。

与树脂的共混物的首要目标通常是提高粘合力。但是，如果使用具有低软化点的树脂例如松香实现该目标，结果仍是降低组合物的内聚力。如果使用具有非常高软化点的树脂，可以再次改善内聚力。然而，同时，与未共混的组合物相比，流动性质会恶化。结果是，确保粘合力与内聚力之间的平衡随着时间推移的一致性变得非常困难。然而，这种平衡非常重要，特别对于缆线缠绕用的胶带。

为了使树脂对粘合力具有显著影响，树脂通常以远高于10％--经常地为，例如，约15％至50％--的重量分数使用。关于UV交联的压敏热熔粘合剂配方领域的现有技术的更多详细信息包含在出现于“Kleben&Dichten”，第49卷，第5期，第27-31页(A.Dobmann，B.Blickenstorfer；Collano AG)的公开物中。

简言之，可以认为，对于具有稳定的性质分布、特别是具有稳定的共聚力-粘合力比率的UV交联的PSA存在着持续的需求。

发明内容