膠粘劑、uv-可交聯(lián)psa和具有uv-交聯(lián)的psa的粘合劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及包含丙締酸（醋）聚合產(chǎn)物的膠粘劑（a化esive)和壓敏膠粘劑 (PSA)，所述膠粘劑可烙融和包含（甲基）丙締酸的醋和（甲基）丙締酸的聚合產(chǎn)物，所述聚 合產(chǎn)物的分子量Mn為大于50OOOg/mol和Mw為大于500OOOg/mol。本發(fā)明還設(shè)及UV-可 交聯(lián)和可烙融PSAW及它們的制備方法，并且設(shè)及粘合劑化ondingagent)如電纜包裹帶 的制造。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)中，膠粘帶已經(jīng)長(zhǎng)期用于制造電纜束（C油leloom)。在運(yùn)種應(yīng)用中，膠粘帶 用于在安裝之前或者在已經(jīng)組裝的狀態(tài)中捆束多根電引線，W通過包扎它們減小引線束占 用的空間，W及實(shí)現(xiàn)額外的保護(hù)功能。
[0003] 在機(jī)動(dòng)車工業(yè)中，用于電纜覆層的膠粘帶根據(jù)廣泛的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)化anksof standards)測(cè)試和分類，例如，LV312-1,"Protectivesystemsforleadharnessesin motorvehicles,a化esivetapes;testingguidelines" (10/2009)(作為公司戴姆勒、 奧迪、寶馬和大眾公司的聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)），或者化rd規(guī)格ES-XU5T-lA303-aa(09/2009的修訂 片反）"HarnessTapePerformanceSpecification"。
[0004] 廣泛使用具有膜載體和紡織品載體的電纜包裹帶，所述膜載體和紡織品載體通常 在一側(cè)上涂有各種壓敏膠粘劑。在機(jī)動(dòng)車工業(yè)中，還必須確保不平坦的，不均勻的基底被電 纜線路、旋繞的管，和分支可靠地粘合，W及對(duì)于膠粘帶的一系列要求，例如，化學(xué)兼容性、 高粘合強(qiáng)度、與改變基底的兼容性。其它因素是在生產(chǎn)、安裝和隨后的使用期間在機(jī)動(dòng)車的 發(fā)動(dòng)機(jī)艙中或者在車體中在開口期間由連續(xù)柔性應(yīng)力導(dǎo)致的柔性和拉伸應(yīng)力。
[0005] 由于膠粘帶末端理想的是與它自己的背面粘合，必須與運(yùn)種基底具有良好的瞬時(shí) 粘合強(qiáng)度（觸粘性（tack))，使得膠粘帶的翅邊（flagging)在開始時(shí)不出現(xiàn)。為了持久地 確保無翅邊產(chǎn)品，在基底上的錯(cuò)定和膠粘劑的內(nèi)強(qiáng)度必須均使得膠粘劑粘合甚至在拉伸的 影響下牢固（拉伸和柔性應(yīng)力）。
[0006] 翅邊-在圍繞物體纏繞的膠粘帶的情況下-是指一個(gè)膠粘帶末端豎立的趨勢(shì)。 原因在于貫穿膠粘劑的保持力、載體的硬度和電纜束的直徑的組合。
[0007] 測(cè)定線束（wireharnessing,WH)電纜包裹帶的耐翅邊性經(jīng)由TFT(臨界翅邊時(shí) 間）方法進(jìn)行。無顯著翅邊的織造織物產(chǎn)品的目標(biāo)變量用遠(yuǎn)高于lOOOminTFT，優(yōu)選高于 2000minTFT的極限值限定。
[000引容易退卷的WH膠粘帶連同良好工業(yè)膠粘性質(zhì)的保留的實(shí)現(xiàn)引起主要的挑戰(zhàn)，因 為兩種性質(zhì)似乎互相排斥：?jiǎn)蝹?cè)粘合電纜包裹帶的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)在適合的退卷力和足夠高的粘 合強(qiáng)度方面恰好彼此矛盾。而對(duì)于PSA而言，良好的流動(dòng)性（flow-onbehaviour)和錯(cuò)定 性是良好粘合強(qiáng)度值和相關(guān)低翅邊可能性的前提，運(yùn)些標(biāo)準(zhǔn)在很大程度上是對(duì)便利退卷性 能的阻礙。
[0009]EP1 548 080A1公開了用于建筑中的填料含量為10%的工業(yè)膠粘帶，所述膠粘 帶基于分子量約為200OOOg/mol的AcResin聚合物W及其它添加劑如阻燃劑。可存在至 多10%的填料。沒有提及在機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域中在前述環(huán)境條件如高溫下使用的可能性。
[0010]EP1 370 590B1(W0 02/28963A2)公開了由酷胺-官能的丙締酸（醋）制備高 度交聯(lián)的丙締酸（醋）熱烙PSA的方法。還公開了制造UV-可交聯(lián)丙締酸（醋）組合物的 方法。
[0011] 分子量Mw為約200 000至300OOOg/mol的未共混的聚丙締酸（醋）已知在 AcResin商品名下。結(jié)果，必須通過UV交聯(lián)實(shí)現(xiàn)足夠高的內(nèi)聚性，不過同時(shí)，高度交聯(lián)導(dǎo)致 粘合性相當(dāng)程度地降低。
[0012] 然而具體地，關(guān)于翅邊性，重要的是在內(nèi)聚性和粘合性之間產(chǎn)生平衡。甚至在低UV 劑量，未共混的AcResin組合物也過于嚴(yán)重地交聯(lián)，從而導(dǎo)致非常小的加工窗口和/或排除 了通過改變機(jī)器參數(shù)改變產(chǎn)品的可能性。
[0013] 為了使得運(yùn)一點(diǎn)成為可能，已知的是例如將AcResin與各種樹脂共混。
[0014] 為了在PSA中產(chǎn)生希望的性質(zhì)，可將已知丙締酸（醋）聚合物與標(biāo)準(zhǔn)化共混物混 合。共混的聚合物的目的是提高粘合性。內(nèi)聚性此時(shí)未顯著改善。為此目的，優(yōu)選使用具 有低軟化點(diǎn)（例如，松香）的樹脂。由于彈性模量（結(jié)果，其顯著降低），膠粘劑的內(nèi)聚性降 低。出于改善內(nèi)聚性的目的，例如使用具有極高軟化點(diǎn)的樹脂（例如，軟化點(diǎn)〉115°C的祗 締-酪醒樹脂），從而導(dǎo)致內(nèi)聚性的改善。盡管彈性模量也降低，但是它被玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 的急劇升高所補(bǔ)償。然而，同時(shí)，與未共混的膠粘劑相比，由于所得的高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，流 動(dòng)性劣化。相應(yīng)地，非常難W確保粘合性和內(nèi)聚性的平衡隨時(shí)間推移恒定。運(yùn)種平衡對(duì)于 WH電纜纏繞帶而言非常重要，尤其是對(duì)于穩(wěn)定退卷力的設(shè)定。
[0015] 樹脂的選擇也非常受限制，因?yàn)榇蟛糠謽渲赨V范圍內(nèi)吸收并因此需要較高劑 量，W實(shí)現(xiàn)均勻交聯(lián)度。運(yùn)是一個(gè)缺點(diǎn)，因?yàn)檩^高UV劑量可顯著提高載體中的熱輸入，隨后 可能需要廣泛冷卻W防止載體收縮。在加工側(cè)上，可能需要降低帶速W能夠?qū)崿F(xiàn)需要的UV 劑量和/或驅(qū)散熱能。具有高UV吸收性的樹脂可導(dǎo)致非常顯著的交聯(lián)梯度，運(yùn)意味著不再 確保在制造織物上的錯(cuò)定。
[0016] 改性的另一可能性在于使用填料如Aerosil(般制氧化娃）。通過使用運(yùn)些填料， 內(nèi)聚性可通過填料-聚合物相互作用而提高。均勻地滲入填料與極高水平的技術(shù)成就和復(fù) 雜性相關(guān)。如果運(yùn)種均勻滲入未實(shí)現(xiàn)，則填料的益處不存在，因?yàn)橄到y(tǒng)將在團(tuán)塊上破碎，或 者比表面積不足夠大W至于無法充分吸附聚合物鏈。而且，團(tuán)塊可導(dǎo)致不一致或者粗糖/ 有條紋的涂層。原則上，填料導(dǎo)致粘合強(qiáng)度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 目標(biāo)是開發(fā)PSA，其呈現(xiàn)事實(shí)上不依賴于載體材料如織造織物、非織造織物或者膜 載體的非常好的翅邊性。所述PSA也具有符合LV312標(biāo)準(zhǔn)的高溫穩(wěn)定性，優(yōu)選為類別T4,數(shù) 值為在150°C3000小時(shí)。對(duì)于PSA而言，高溫穩(wěn)定性也可從在剪切膠粘劑失效溫度（SAFT) 的測(cè)量中的良好數(shù)值看出來。同時(shí)，目的是開發(fā)PSA，其呈現(xiàn)出低的和/或可控的退卷力； 內(nèi)聚力對(duì)于不同載體優(yōu)選為可控的。
[0018]另一目標(biāo)是，壓敏膠粘劑和粘合劑在不同基底上流動(dòng)良好，例如在電纜上作為電 纜覆層、X-PE、ETFEW及在旋繞的管上流動(dòng)良好。而且，本發(fā)明用于開發(fā)制備所述PSA的膠 粘劑，其具體地呈現(xiàn)出提高的用于有效流動(dòng)（flow-on)的自由體積。
[0019] 所述目標(biāo)通過根據(jù)本發(fā)明的膠粘劑W及根據(jù)本發(fā)明的壓敏膠粘劑（其組合了膠 粘劑與具體光引發(fā)劑的優(yōu)點(diǎn)）實(shí)現(xiàn)。通過使用本發(fā)明的壓敏膠粘劑，可設(shè)定在粘彈性方面 的需要的具體特征（specificprofile)。所述目標(biāo)進(jìn)一步通過本發(fā)明的制備壓敏膠粘劑的 方法，W及使用根據(jù)本發(fā)明的粘合劑和膠粘帶實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的實(shí)施方案描述在從屬權(quán)利要求 中W及詳細(xì)地描述在說明書中。
[0020] 本發(fā)明包含W下內(nèi)容：
[0021] 實(shí)施方式1.包含丙締酸（醋）聚合產(chǎn)物的膠粘劑，所述膠粘劑為可烙融的，特征 在于它包含至少一種由W下物質(zhì)合成的聚合產(chǎn)物：
[002引a) 75至99. 9wt%的具有通式I的（甲基）丙締酸的醋，
[0023]
[0024]其中Ri=H或者CH3和R2為具有2至20個(gè)C原子的直鏈的、支鏈的或者環(huán)狀的 烷基鏈，
[00幼 b)0. 1至25wt%的具有式II的（甲基）丙締酸，
[0026]
[0027] 其中R3=H或者邸3，
[0028]W及使用的所有所述組分的總和構(gòu)成所述聚合產(chǎn)物的lOOwt%，所述聚合產(chǎn)物的 分子量Mn為大于50OOOg/mol和Mw為大于500OOOg/mol。
[0029] 實(shí)施方式2.根據(jù)實(shí)施方式1的膠粘劑，特征在于它還包含
[0030]C)具有官能團(tuán)的締屬不飽和單體，和/或
[0031]d)締屬不飽和單體，其具體地可與組分（a)和/或化）共聚。
[0032] 實(shí)施方式3.根據(jù)實(shí)施方式1的膠粘劑，特征在于所述聚合產(chǎn)物的靜態(tài)玻璃化轉(zhuǎn)變 溫度（Tg)為小于或者等于0°C。
[0033] 實(shí)施方式4.根據(jù)實(shí)施方式1至3中的任一項(xiàng)的膠粘劑，特征在于所述聚合產(chǎn)物包 含
[0034] (a) 80至99. 9wt%的具有通式I的（甲基）丙締酸的醋，
[00對(duì) （b)0. 1至20wt%的具有式II的（甲基）丙締酸，
[0036] (c)0至lOwt%的具有官能團(tuán)的締屬不飽和單體，
[0037] (d) 0至lOwt%的締屬不飽和單體，
[0038] 使用的所有所述組分的總和構(gòu)成lOOwt%。
[0039] 實(shí)施方式5.根據(jù)實(shí)施方式1至4中的任一項(xiàng)的膠粘劑，特征在于相對(duì)于所述膠粘 劑的全部組成，所述聚合產(chǎn)物的殘留單體含量小于或者等于Iwt%。
[0040] 實(shí)施方式6.根據(jù)實(shí)施方式1至5中的任一項(xiàng)的膠粘劑，特征在于K值大于或者等 于40。
[0041] 實(shí)施方式7.根據(jù)實(shí)施方式1至6中的任一項(xiàng)的膠粘劑，特征在于所述聚合產(chǎn)物的 多分散性Q大于或者等于5,其中Q=Mw/Mn。
[0042] 實(shí)施方式8.壓敏膠粘劑，其特征在于
[0043] 所述壓敏膠粘劑為UV-可交聯(lián)的和可烙融的和包含
[0044]a)根據(jù)實(shí)施方式1至7中的任一項(xiàng)的膠粘劑，和
[0045]b)至少一種光引發(fā)劑，其選自a-斷裂劑、二苯甲酬衍生物和嚷噸酬衍生物。
[0046] 實(shí)施方式9.根據(jù)實(shí)施方式8的壓敏膠粘劑，特征在于所述a-斷裂劑選自a-徑 基酬及其衍生物。
[0047] 實(shí)施方式10.根據(jù)實(shí)施方式8或者9的壓敏膠粘劑，其特征在于
[0048]a)所述a-斷裂劑選自低聚[2-徑基-2-甲基甲基乙締基）苯基]丙 酬]、2-徑基-1- {4-[4- (2-徑基-2-甲基-丙酷基）苯氧基]苯基} -2-甲基-丙-1-酬、 2, 4, 6-S甲基二苯甲酬W及包含前述a-斷裂劑中的至少兩種的混合物。
[0049] 實(shí)施方式11.根據(jù)實(shí)施方式8至10中的任一項(xiàng)的壓敏膠粘劑，特征在于在所 述膠粘劑的整體組成中，所述至少一種光引發(fā)劑，更具體地，a-斷裂劑的量為0. 25至 0. 75wt%。
[0050] 實(shí)施方式12.制備根據(jù)實(shí)施方式8至11中的任一項(xiàng)的壓敏膠粘劑的方法，其通過 W下方法進(jìn)行：將（i)包含至少一種聚合產(chǎn)物的膠粘劑與（ii)至少一種選自a-斷裂劑和 二苯甲酬衍生物的光引發(fā)劑混合，所述聚合產(chǎn)物由W下物質(zhì)合成：
[0051] (a) 75至99. 9wt%的具有通式I的（甲基）丙締酸的醋，
[0052]
[005引其中Ri= H或者CH3和R2為具有2至20個(gè)C原子的烷基鏈，和[0054] (b)0. 1至25wt%的具有式II的（甲基）丙締酸，
[00 巧]
[0056] 其中R3=H或者邸3，
[0057]W及使用的所有所述組分的總和構(gòu)成所述聚合產(chǎn)物的lOOwt%，所述聚合產(chǎn)物的 分子量Mn大于 50OOOg/mol和Mw大于 500OOOg/mol。
[005引實(shí)施方式13.通過根據(jù)實(shí)施方式12的方法能得到的壓敏膠粘劑。
[005引實(shí)施方式14.根據(jù)實(shí)施方式8至11和13中的任一項(xiàng)的壓敏膠粘劑W及根據(jù)實(shí)施 方式12能得到的壓敏膠粘劑用于制造粘合劑、轉(zhuǎn)移膠粘劑、膠粘劑轉(zhuǎn)移帶、涂布的載體，或 者膠粘帶的用途，
[0060] 其中所述可烙融壓敏膠粘劑作為烙體排放，更具體地，在6