通过使用电离辐射聚合烯键式不饱和材料来制备封装的粘弹性组合物的方法
【专利说明】通过使用电离辐射聚合烯键式不饱和材料来制备封装的粘 弹性组合物的方法
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本专利申请要求于2012年12月14日提交的美国临时专利申请61/737, 221的优 先权，该专利的公开内容以引用方式全文并入本文。
技术领域
[0003] 本公开涉及一种辐射聚合烯键式不饱和材料，更具体地使用电离辐射（包括伽马 射线、X射线、和/或高能电子束辐射）来聚合乙烯基官能单体和低聚物的方法。
【背景技术】
[0004] 可用作（例如）粘合剂的乙烯基官能单体的（共）聚合物可在基本绝热的反应条 件下，在间歇式反应容器中通过本体（即，无溶剂）自由基（共）聚合来制备（参见例如美 国专利5, 986, 011)。在密封反应容器中制备热熔融粘合剂的方法也是已知的。美国专利 4, 810, 523描述了一种用于制备热熔融粘合剂的方法，其中将可聚合的单体组合物引入可 密封的反应容器中并通过电离辐射来聚合。然后将粘合剂在热熔融施加前从反应容器中移 除。反应容器可为带衬里的柱形压力容器或多层袋。
[0005] 制备封装的（共）聚合物组合物诸如热熔融粘合剂的方法和所得封装的组合物是 已知的。德国专利36 25 358描述了一种热塑性膜中的热熔融粘合剂块。在挤出过程中将 膜和粘合剂熔融并混合。美国专利5, 257, 491描述了一种封装热塑性或热固性热熔融粘合 剂的方法，其中粘合剂组合物的一部分被塑性包装材料包裹。塑性包装材料基本上不对粘 合剂和塑性包装材料的熔融混合物的粘合特性产生不利影响。PCT国际公布WO93/23224 描述了一种用于封装热熔融粘合剂组合物的方法，其中将熔融的热熔融粘合剂倾注到带塑 料膜衬里的模具中。塑料膜能够与粘合剂组合物一起熔融并可共混到熔融的粘合剂组合物 中。
【发明内容】
[0006] 尽管制备粘弹性粘合剂组合物诸如热熔融粘合剂的方法和封装此类粘弹性粘合 剂组合物的方法是已知的，但需要一种制备和封装此类组合物以便于后续用作热熔融压敏 粘合剂涂层的简化方法。根据上述，我们认识到，需要通过使用电离辐射源以基本上非绝热 的方式进行（共）聚合来由包装材料中所含烯键式不饱和材料的反应混合物形成（共）聚 合物而无需对反应混合物进行脱气，从而制备粘合剂组合物的方法。我们认识到，如果非反 应性稀释剂能够调节（共）聚合物的特性而使其更加适于其预期的用途，那么将是有利的。
[0007] 因此，在一个方面，本公开提供形成粘合剂组合物的方法，所述方法包括以下步 骤：(a)将包含至少一种可自由基（共）聚合的烯键式不饱和材料的未脱气混合物与可密 封的包装组合，其中所述包装包含未脱气混合物；(b)将未脱气混合物密封在包装中以形 成密封包装；以及（C)使密封包装中的未脱气混合物暴露于电离辐射源持续足以引发至少 一种可自由基（共）聚合的烯键式不饱和材料的至少一部分（共）聚合的时间，以在密封 包装中形成粘合剂组合物。（共）聚合以基本上非绝热的方式进行。当将包含粘合剂组合 物的密封包装加热到足以熔融包装的至少一部分的温度时，该包装的至少一部分能够熔融 并能够与粘合剂组合物混合，以便提供可涂覆型粘合剂组合物。
[0008] 在另一方面，本公开的示例性实施例提供一种根据上述方法中任一项制备的粘合 剂组合物，其中该粘合剂组合物表现出根据VDA-278测定的不超过1，000yg/g的FOG值， 以及任选的根据VDA-278测定的不超过2, 000yg/g的VOC值。在一些示例性实施例中，粘 合剂组合物表现出基本上与包含可自由基（共）聚合的烯键式不饱和材料的混合物的光学 活性相同的光学活性。
[0009] 在一些示例性实施例中，粘合剂组合物为压敏粘合剂组合物。在某些此类示例性 实施例中，压敏粘合剂组合物为热熔融压敏粘合剂组合物。在某些此类示例性实施例中，结 合根据上述方法中任一项制备的压敏粘合剂的压敏粘合剂制品包含位于基材主表面上的 至少一个压敏粘合剂层。任选地，压敏粘合剂层的厚度为至少1_。
[0010] 示例件卖施例列表
[0011] 在上述方法中任一项的一些示例性实施例中，混合物可为非异质的。在上述方法 中任一项的某些示例性实施例中，混合物基本上不含热诱导或紫外线诱导的自由基（共） 聚合引发剂。在上述方法中任一项的另外的示例性实施例中，电离辐射源选自伽马射线源、 X射线源、射线能量大于300keV的电子束源、以及它们的组合。优选地，烯键式不饱和材料 选自乙烯基官能单体、乙烯基官能低聚物、乙烯基官能大分子单体、以及它们的组合。
[0012] 在上述方法中任一项的一些示例性实施例中，在步骤（b)结束之前将混合物用惰 性气体包覆以降低包装的蒸汽空间中的氧气水平。在上述方法中任一项的另外的示例性实 施例中，使混合物暴露于电离辐射持续足以接收至多100千戈瑞的电离辐射剂量的时间。
[0013] 在上述方法中任一项的特定示例性实施例中，稀键式不饱和材料由乙烯基官能单 体构成。在某些此类实施例中，乙烯基官能单体由非叔烷基醇的一官能不饱和（甲基）丙烯 酸酯构成，其中非叔烷基醇包含含有1至约30个碳原子，更优选地1至18个碳原子的烷基 基团。在某些此类实施例中，非叔烷基醇的一官能不饱和（甲基）丙烯酸酯选自丙烯酸异辛 酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-辛酯、丙烯酸-3-辛酯、丙烯酸-4-辛 酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯 酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸N-丁酯、丙烯酸-2-甲基丁 酯、以及它们的混合物。在一些特定实施例中，可自由基（共）聚合的烯键式不饱和单体由 选自下列的难以（共）聚合的单体构成：N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基丙烯酰胺、（甲 基）丙烯酸、丙烯酰胺、N-辛基丙烯酰胺、苯乙烯、乙酸乙烯醋、以及它们的组合。
[0014] 在上述方法中任一项的某些实施例中，混合物还包含链转移剂。在某些此类 实施例中，链转移剂选自：四溴化碳、六溴乙烷、三氯溴甲烷、乙硫醇、巯基乙酸异辛酯 (isooctylthioglycolate)、2_疏基乙醇、3-疏基-1，2-丙二醇、2- 丁基硫醇、正辛基硫醇、 叔十二烷基硫醇、巯基丙酸-2-乙基己酯、2-巯基咪唑、2-巯基乙基醚、异丙基苯、乙酸乙 酯、乙醇、2-丙醇、以及它们的组合。在某些此类实施例中，链转移剂在混合物中的浓度基于 混合物的总重量为0. 01重量％至20重量％。在一些特定的此类实施例中，链转移剂在混 合物中的浓度基于混合物的总重量为不超过约0. 2重量％。
[0015] 在上述方法中任一项的另外的或另选的实施例中，混合物还包含光引发剂。在某 些此类实施例中，光引发剂选自苯乙酮、取代的a-酮醇、苯偶姻醚、取代的苯偶姻醚、芳族 磺酰氯、2, 4, 6-三甲基苯甲酰-二苯基-氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮、 1-羟基-环己基-苯基-酮、2, 2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮、双（2, 4, 6-三甲基苯甲 酰）-苯基氧化膦]、（1-甲基乙烯基）苯的均聚物、Ar-(2-羟基-2-甲基-1-氧代丙基）、 以及它们的组合。
[0016] 在上述方法中任一项的另外的示例性实施例中，混合物还包含选自下列的非反应 性稀释剂：增塑剂、增粘剂、颗粒填料、非挥发性有机溶剂、以及它们的组合。在某些此类实 施例中，所述非反应性稀释剂以基于所述混合物的总重量计约1重量％至约25重量％的水 平添加。
[0017] 在包括非反应性稀释剂的上述方法的某些示例性实施例中，非反应性稀释剂经选 择为包括增塑剂。在一些特定的此类实施例中，增塑剂