本發(fā)明涉及粘合劑,具體涉及一種增粘的丙烯酸類粘合劑。
背景技術:
在本領域中已知使用丙烯酸粘合劑,包括熱融粘合劑、熱活化粘合劑和壓敏粘合劑在各種基材上進行粘合。丙烯酸粘合劑,尤其是丙烯酸壓敏粘合劑由于其透明度和優(yōu)良的老化性能而為人們所知曉。雖然丙烯酸粘合劑具有通用性,但是在某些基材上,如某些類型的汽車漆和低表面能烯烴表面常用的丙烯酸粘合劑不能很好地粘合。業(yè)已對改進丙烯酸粘合劑在這些類型表面上的粘合力進行了研究,通常采用的是對基劑丙烯酸聚合物進行增粘。各種類型的增粘樹脂包括酚改性的萜烯、烴樹脂。
由于多數(shù)丙烯酸壓敏粘合劑的高溶解度參數(shù)以及在這些粘合劑和許多增粘樹脂之間存在的特殊潛在相互作用,配方設計師可獲得的對增粘樹脂的選擇是有限的。作為一類樹脂,烴基增粘樹脂類,尤其是氫化的烴樹脂類由于其非極性性質而特別不適用于配制極性丙烯酸粘合劑。在各種丙烯酸壓敏粘合劑中,松香酸基增粘樹脂以及經(jīng)挑選的酚改性萜烯和α-蒎烯基樹脂表現(xiàn)出良好的性能。但是,在丙烯酸粘合劑中使用有限范圍的這些增粘樹脂仍存在一些問題。增粘的丙烯酸壓敏粘合劑制劑通常變色或變黃。這些增粘丙烯酸壓敏粘合劑的變黃外觀是許多這類增粘樹脂固有的特殊的黃色色調的直接后果。即使使用較淺顏色級別的樹脂,通過老化和暴露在光線下,這種變色也會變得相當明顯。無增粘劑的丙烯酸粘合劑常具有優(yōu)良的老化性能。
增粘的丙烯酸壓敏粘合劑還會變渾濁,表明存在于許多丙烯酸酯壓敏增粘的丙烯酸類粘合劑中的透明度特性受到損害。這種渾濁表明增粘樹脂和丙烯酸聚合物之間有限的或不完全的相容性。相容性降低會導致粘合力性能隨老化而下降,表現(xiàn)為粘性下降或剝離粘合力的降低。在某些情況下,向含有丙烯酸單體、聚合物、低聚物及其任何幾者之間的混合物的增粘的丙烯酸類粘合劑中加入增粘樹脂會是透明的并是相容的。但是,除去溶劑以后、固化粘合劑或經(jīng)過老化,粘合劑會變得渾濁,表明在增粘劑和丙烯酸基劑聚合物之間具有某些不相容性。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種增粘的丙烯酸類粘合劑,包括如下原料的聚合反應產(chǎn)物:
50-90重量份的可聚合組分,其包含羧基且烷基含有5-20個碳原子的丙烯酸類聚合物;
5-20重量份的基礎粘合劑,其包含基于丙烯酸類單體以及任選的乙烯基單體的母體聚合物;
1-50重量份的可熔型酚醛樹脂;
5-15重量份的增粘劑,所述增粘劑的軟化點為50-100℃且無分子量大于3000的餾分。
進一步地,所述增粘劑按單體在原料中的重量百分數(shù)計的保留芳香度大于40%。
進一步地,所述丙烯酸類單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和丙烯酸乙基己酯。
進一步地,所述丙烯酸類聚合物是包括30-50重量份的(甲基)丙烯酸酯、15-20重量份的包含可聚合不飽和雙鍵的羧酸單體和40-50重量份的(甲基)丙烯腈的共聚物。
進一步地,所述原料還包括聚合引發(fā)劑。
進一步地,還包括添加劑,其包含至少一種改性聚二烷基硅氧烷。
進一步地,所述改性聚二烷基硅氧烷是改性聚甲基烷基硅氧烷。
進一步地,所述原料還包括交聯(lián)劑。
進一步地,所述原料還包括增塑劑,所述增塑劑選自聚乙二醇醚、聚環(huán)氧乙烷、磷酸酯、脂族羧酸酯和苯甲酸酯中的一種或幾種的組合。
本發(fā)明的粘合劑的粘度性能極大提高,具有優(yōu)異的粘合性、耐熱性、可加工性、操作性和貯存穩(wěn)定性。
具體實施方式
在一個實施例中,本發(fā)明提供了一種增粘的丙烯酸類粘合劑,包括如下原料的聚合反應產(chǎn)物:50-90重量份的可聚合組分,其包含羧基且烷基含有5-20個碳原子的丙烯酸類聚合物;5-20重量份的基礎粘合劑,其包含基于丙烯酸類單體以及任選的乙烯基單體的母體聚合物;1-50重量份的可熔型酚醛樹脂;5-15重量份的增粘劑,所述增粘劑的軟化點為50-100℃且無分子量大于3000的餾分。所述改性聚二烷基硅氧烷是改性聚甲基烷基硅氧烷,其作用之一在于確保添加劑良好地包埋入粘合劑中。另外所用烷基的類型在所有情況下取決于粘合劑的具體組成。
所述丙烯酸類聚合物是包括30-50重量份的(甲基)丙烯酸酯、15-20重量份的包含可聚合不飽和雙鍵的羧酸單體和40-50重量份的(甲基)丙烯腈的共聚物。上述(甲基)丙烯酸酯賦予獲得的粘合片材柔韌性。此(甲基)丙烯酸酯的例子包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯兩者。丙烯酸酯的具體例子包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸正癸酯和丙烯酸異癸酯。甲基丙烯酸酯的具體例子包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸異壬酯、甲基丙烯酸正癸酯和甲基丙烯酸異癸酯。在這些物質中,其中烷基中碳原子數(shù)目是10-30,和優(yōu)選1-4的(甲基)丙烯酸烷基酯是特別需要的。這些(甲基)丙烯酸酯可以單獨,或以兩種或多種不同化合物的組合使用。
包含可聚合不飽和雙鍵的上述數(shù)酸單體賦予本發(fā)明組合物粘合性,同時在加熱期間也起交聯(lián)點地作用。此羥酸單體的例子包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、富馬酸和衣康酸,但優(yōu)選丙烯酸和甲基丙烯酸。這些羧酸單體可以單獨,或以兩種或多種不同化合物的組合使用。具體地,組合物中的交聯(lián)水平是適當?shù)暮秃线m的,并且粘合片材對于目標粘附體的親合力是有利的,意味著在粘合片材的加工期間,片材的粘合劑層不可能出現(xiàn)起泡或砂眼,甚至在加熱固化處理或焊劑浴處理時。
(甲基)丙烯腈包括丙烯腈和甲基丙烯腈,并且它們也可組合使用。(甲基)丙烯腈賦予粘合片材耐熱性、粘合性和耐化學品性。
可熔型酚醛樹脂賦予丙烯酸類粘合片材熱固性性能、粘合性和耐熱性。另外,由于結合了該組分和下述的無機填料的協(xié)同作用,這些性能變得特別優(yōu)異。可熔型酚醛樹脂的具體例子包括使用苯酚或雙酚A,烷基苯酚如對叔丁基苯酚、辛基苯酚、或對枯基苯酚、或對苯基苯酚或甲酚作為原料制備的可熔型酚醛樹脂。
所述增粘劑按單體在原料中的重量百分數(shù)計的保留芳香度大于40%。所述原料還包括基礎粘合劑,其包含基于丙烯酸類單體以及任選的乙烯基單體的母體聚合物,所述丙烯酸類單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯和丙烯酸乙基己酯。
進一步地,所述基礎粘合劑為壓敏粘合劑。所述原料還包括交聯(lián)劑和增塑劑,所述增塑劑選自聚乙二醇醚、聚環(huán)氧乙烷、磷酸酯、脂族羧酸酯和苯甲酸酯中的一種或幾種的組合。優(yōu)選增塑劑能與丙烯酸酯PSA或其溶液混溶,能溶于存在的任何溶劑,在熱熔應用中為熱穩(wěn)定的,基本上不會干擾聚合反應或交聯(lián)過程,并能與水基的粘合劑配方中的丙烯酸酯PSA一起形成穩(wěn)定的乳狀液。加入增粘劑和特定的增塑劑可以達到提高對低能表面(如高密度聚乙烯)的剝離附著力,而不必損害內粘合強度。
至此,本領域技術人員應認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個示例性實施例,但是,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內容直接確定或推導出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此,本發(fā)明的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。