涉及使用含短纤维的可辐射固化的粘合剂组合物的胶合方法与流程

文档序号:14185957阅读:192来源:国知局
本发明涉及通过使用可辐射固化的粘合剂组合物将两个相邻的基底胶合在一起的方法,和可辐射固化的粘合剂组合物用于胶合的用途。
背景技术
:公知挥发性有机化合物(vocs)对人类健康有害。减少环境和特别地室内存在的vocs的含量因此是高度所需的。为了最小化vocs含量,可实施使用绿色技术。然而,这不应当导致品质下降。对于粘合剂领域来说,典型的粘合剂配制剂常常导致释放显著量的vocs。在这些粘合剂拟用于室内的情况下,这可能是显著不利的。此外,对于特定的应用来说,粘合剂性能必须非常高。例如,关于墙壁装饰元件,例如瓷砖或石头,有时需要集合并胶合这些墙壁装置元件中的若干个在一起,以形成一组件。在这一情况下,粘合要求非常苛刻。实际上,这些装饰元件的重量和形状使得它们粘合在一起复杂。制备多组墙壁装饰元件可能是所需的,以促进它们例如安装在墙壁、天花板或地板上。事实上,排列备用于安装的多组墙壁装饰元件避免了长时间和费力的安装(即,装饰元件×装饰元件)。为了满足这种粘合要求,使用聚氯乙烯(pvc)树脂作为粘合剂是最常见报道的。特别地,使用pvc树脂,通过点状胶合将陶瓷砖粘合在一起,以形成组件。点状胶合方法涉及通过在每一元件之间包括一点粘合剂以在它们之间形成粘结而胶合若干元件(例如瓷砖)在一起,。尽管这导致满意和长期胶合,但使用pvc树脂也显示出若干缺点。实际上,在粘合剂中长期使用pvc树脂产生氯的释放。反复吸入氯气暴露可能影响呼吸系统并刺激眼睛和皮肤。另外,在低水平下,氯会引起环境危害。在点状胶合方法中使用pvc树脂作为胶水还涉及在170℃的温度下至少33分钟的加热步骤。此外,这涉及使用200米长的烘箱,就能量来说,这是昂贵的。这暗含高的能量成本,和进一步地难以维持烘箱在恒温下。采用高温也可影响待胶合的产品的外观,例如在彩色陶瓷砖情况下,颜色可能被改变。pvc树脂的胶合时间长。另外,在包装用pvc树脂胶合的产品之前,要求冷却步骤,这显著延长生产时间且暗含要储存产品。鉴于此,需要寻找粘合剂中的pvc树脂的替代品。在现有技术中已经披露了若干种可辐射固化的粘合剂。haddon等人综述了在工业中常用作粘合剂的不同种类的uv-固化的树脂("thechemistryandapplicationsofuv-curedadhesives",int.j.adhesionandadhesivesvol.11no.3,1991年7月)。这一文献提到可用于粘合剂组合物的三种主要的uv-可固化树脂,即:丙烯酸酯类(例如环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯和聚醚丙烯酸酯等)、硫醇/多烯烃树脂和阳离子固化的树脂。例如,us2002/0144771披露了可光固化的粘合剂组合物,其包含可光固化的粘合剂树脂和有效量的含陶瓷的改性剂。然而,迄今为止,已知的可辐射固化的粘合剂组合物无一显示出充分令人满意的性能来替代用作粘合剂且特别地在点状胶合方法中的pvc树脂。因此,需要开发涉及使用可辐射固化的粘合剂组合物的胶合方法,其不释放有害气体,不耗时,成本合算,且甚至对于非常苛刻的应用提供优良的粘合和内聚性能。发明概述为了克服以上提及的技术问题,本发明提供一种胶合方法,其包括下述步骤:-提供至少两个相邻的基底,-提供可辐射固化的粘合剂组合物,优选uv可固化的粘合剂组合物,其包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维,其中所述纤维的长度为100微米(0.10mm)至50mm,-使至少两个相邻的基底与可辐射固化的粘合剂组合物接触,和-将至少两个相邻的基底和可辐射固化的粘合剂组合物暴露于辐射线下,优选uv辐射线下,直到可辐射固化的粘合剂组合物固化,以将至少两个相邻的基底粘结在一起(即,以在至少两个相邻的基底之间形成粘结)。术语“可辐射固化的粘合剂组合物”代表在暴露于辐射线下时可固化且在固化步骤之后显示出粘合性能从而允许粘结两个基底的组合物。可使用各类辐射线,例如紫外(uv)辐射线、γ射线和电子束。优选的辐射线是紫外(uv)辐射线。紫外辐射线可优选包括约400-100nm。术语“紫外(uv)-可固化的粘合剂组合物”代表在暴露于uv辐射线下可固化且在固化步骤之后显示出粘合性能从而允许粘结两个基底的组合物。在本发明的上下文中,可辐射固化的粘合剂组合物包含至少一种可辐射固化的树脂和相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维,其中纤维的长度为100微米至50mm。根据一个实施方案,可辐射固化的粘合剂组合物是uv-可固化的粘合剂组合物,且包含至少一种uv-可固化的树脂,和相对于所述uv-可固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维,其中所述纤维的长度为100微米至50mm。术语“可辐射固化的树脂”是指含在辐射线影响下可固化的至少一种低聚物和/或至少一种单体的组合物。辐射线例如是光化辐射线,例如紫外(uv)辐射线、γ射线和电子束。术语“uv-可固化的树脂”是指含在uv光(uv辐射线)影响下可以固化的至少一种低聚物和/或至少一种单体的组合物。术语“纤维”(或纤维材料)是指绳股或长丝,其可以是动物基(蛋白质)、植物基(纤维素)、矿物基(玻璃或金属)或合成基的。在本发明的上下文中,已实施的纤维是“短切”或“短”的,这意味着它们的长度不超过50mm。例如,可由长纤维(即显示出大于50mm的长度)获得所述纤维,所述长纤维可以被切割或短切成较短纤维(即具有不超过50mm的长度)。术语“相邻的基底”是指彼此相邻排列(即彼此邻接)、优选肩并肩的基底。“将至少两个相邻的基底和可辐射固化的粘合剂组合物暴露于辐射线下”的步骤对应于固化步骤。根据一个实施方案,通过将至少两个相邻的基底和可辐射固化的粘合剂组合物暴露于uv辐射线下,进行固化步骤。存在用量为相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的长度为100微米至50mm的纤维给可辐射固化的粘合剂组合物提供挠性和强度(抗性)性能之间的理想平衡。实际上,在固化步骤之后可辐射固化的粘合剂组合物是挠性的,和因此所形成的粘结体不发脆。此外,在可辐射固化的粘合剂组合物内包括的纤维的特定量和确定长度防止固化时可辐射固化的粘合剂组合物当置于压力应力或强度应力下时(例如当被处理时)撕裂开。实际上,特定量的短纤维允许在没有太多硬化情况下增强通过可辐射固化的粘合剂组合物形成的粘结体。在固化步骤之后可辐射固化的粘合剂组合物太硬的情况下,这将使得粘结体太脆和因此导致在至少两个基底之间粘结体不令人满意的抗性。特定长度的纤维允许纤维在可辐射固化的粘合剂组合物内均匀分布。纤维在可辐射固化的粘合剂组合物内形成网络,这将确保通过可辐射固化的粘合剂组合物形成的粘结体内聚。这赋予采用本发明的胶合方法形成的粘结体充足的挠性和抗性以替代pvc树脂在非常苛刻的应用,例如点状胶合装饰元件(例如瓷砖)中使用。此外,与涉及pvc树脂的胶合方法相比,本发明的胶合方法提供若干显著的优点。第一,可辐射固化的粘合剂组合物不要求胶凝时间,且可以通过暴露于辐射线下和尤其通过暴露于uv-光下立即干燥。这允许显著降低生产时间。另外,本发明的胶合方法低能耗,因为它不要求使用恒温烘箱且缩短生产线。不存在加热的事实导致另一预料不到的优点是,用本发明的胶合方法胶合的基底可以在生产线的末端处直接包装和运输。事实上,不需要等待胶合产品冷却。这允许节约时间和空间,因为不需要冷却时储存产品。而且,这还防止因加热导致的基底外观劣化,特别地当待胶合的基底是装饰元件时,所述防止劣化非常重要。最后,本发明的胶合方法涉及使用可辐射固化的粘合剂组合物、优选uv-可固化的粘合剂组合物,它不释放或仅仅释放有限量的vocs。本发明的另一方面是使用可辐射固化的粘合剂组合物、优选uv-可固化的粘合剂组合物,其包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维,其中纤维的长度为100微米至50mm以例如胶合至少两个相邻的基底在一起。本发明的另一方面是采用可辐射固化的粘合剂组合物,优选uv-可固化的粘合剂胶合在一起的一组至少两个相邻的基底,所述组合物包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维,其中所述纤维的长度为100微米至50mm以将至少两个基底胶合在一起。根据优选的实施方案,这组至少两个相邻的基底是瓷砖层压体。附图简述图1:本发明的胶合方法的具体实施方案的示意图。图2:采用本发明的胶合方法胶合在一起的一组基底。发明详述本发明提出了涉及使用可辐射固化的粘合剂组合物、优选uv-可固化的粘合剂组合物胶合的方法,所述组合物包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维,其中所述纤维的长度为100微米至50mm。这导致固化之后形成胶合粘结体,它具有充足的挠性以及抗性,以替代在苛刻的应用,例如点状胶合方法中使用的pvc树脂。本发明的胶合方法包括下述步骤:-提供至少两个相邻的基底,-提供可辐射固化的粘合剂组合物、优选uv-可固化的粘合剂组合物,其包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维,其中所述纤维的长度为100微米至50mm,-使至少两个相邻的基底与可辐射固化的粘合剂组合物接触,和-将至少两个相邻的基底和可辐射固化的粘合剂组合物暴露于辐射线下,优选uv-辐射线下,直到可辐射固化的粘合剂组合物固化,以将至少两个相邻的基底粘结在一起(换句话说,以在至少两个相邻的基底之间形成粘结体)。根据一个实施方案,胶合方法是点状胶合方法。这涉及在至少一个点(或点滴)的形式下施加可辐射固化的粘合剂组合物、优选uv-可固化的粘合剂组合物。术语“点”(或点滴)是指可辐射固化的粘合剂组合物的斑点,优选确定的圆形斑点。考虑必须胶合在一起的基底的特征(形状、重量、尺寸等),至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物可显示出各种形状。可辐射固化的粘合剂组合物的点优选包括确定量的可辐射固化的粘合剂组合物。通常鉴于待胶合的基底的重量和尺寸,确定可辐射固化的粘合剂组合物的量。至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物优选包括下述用量的可辐射固化的粘合剂组合物:0.05-20g/点,优选0.10-10g/点,和尤其0.15-0.20g/点。可辐射固化的粘合剂组合物的点在至少两个相邻的基底之间形成粘结体(或换句话说,允许至少两个相邻的基底粘结在一起)。可辐射固化的粘合剂组合物的点可优选由不包括任何其他化合物在内的可辐射固化的粘合剂组合物制备。拟通过本发明的胶合方法胶合在一起的至少两个相邻的基底可以是例如适合于给墙壁、天花板或地板做衬里或覆盖它们的任何元件(例如装饰元件或绝缘元件),和尤其可选自瓷砖、石头和小片(chip)。优选的基底是陶瓷砖。待胶合的基底可以彼此相同或不同。根据一个实施方案,本发明的胶合方法包括下述步骤:提供载体,优选辐射线透过(tansparent)的载体,和更优选uv-光(或uv-辐射线)透过的载体。术语“辐射线透过”是指载体由允许辐射线穿过的材料制备。该辐射线例如是光化辐射线,例如紫外(uv)辐射线、γ射线和电子束。术语“uv-光透过”是指载体由允许uv光(或uv辐射线)穿过的材料制备。载体可优选是释放载体,优选辐射线透过的释放载体,这意味着载体可以是可去除的。在这一情况下,它意味着在固化步骤之后,可去除所述载体。有利地,载体是薄膜或片材。载体可以由pvc、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯(pet)、聚酯及其混合物制备。载体可以是优选例如由硅氧烷制备的脱模剂。载体的厚度可优选为10-500微米,更优选20-200微米,和尤其是50-100微米。本发明的胶合方法也可包括在至少一个点(或点滴)形式下在载体(优选辐射线透过的载体)上、优选在载体的一个表面(一侧)上,施加可辐射固化的粘合剂组合物的步骤。可优选通过预热的机器臂,在载体上施加可辐射固化的粘合剂组合物。优选在载体(优选辐射线透过的载体)上施加至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物的方式为使得当与至少两个基底接触时至少一个点位于至少两个相邻的基底之间的间隙内。在本发明的上下文中,术语“间隙”是指可在两个相邻的基底之间存在的空间。根据一个实施方案,然后使至少两个相邻的基底与载体(优选辐射线透过的载体)上的至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物接触。按照优选的方式,至少两个相邻的基底可排列在至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物之上。可优选以使得在至少两个相邻的基底之间存在间隙的方式排列至少两个相邻的基底。至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物优选位于至少两个相邻的基底之间的间隙内。有利地,至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物位于两个相邻的基底之间的每一间隙内并在两个相邻的基底之间形成粘结体。根据一个实施方案,在两个相邻的基底(例如瓷砖)之间的间隙为0.10-10mm,优选1-8mm,和最优选2-4mm。通过自动化系统,例如自动化吸盘,至少两个基底可优选排列在至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物之上。然后,对基底和可辐射固化的粘合剂组合物进行辐射(这一步骤对应于固化步骤)。通过将可辐射固化的粘合剂组合物置于至少一种辐射源或辐射体(例如uv-光源或uv-光辐射体)下,进行固化步骤。在固化步骤之后,至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物在至少两个相邻的基底之间形成粘结体,从而允许维持至少两个相邻的基底胶合在一起。本发明的胶合方法允许在每一基底之间获得良好控制的间隙。可使用各类光化辐射线,例如紫外(uv)辐射线、γ射线和电子束。优选的辐射固化方式是紫外辐射。可使用任何紫外光源作为辐射源,只要一部分发射的光可被光引发剂(体系)吸收即可。根据一个实施方案,uv辐射线是uv-a、uv-b、uv-c和/或uv-v辐射线。uv光源可以优选选自高压或低压镓灯、汞灯、冷阴极管、氙灯、黑光、uvled、uv激光和闪光灯。uv光源优选是典型uv剂量为400-4000mj/cm的高压或低压汞灯。有利地,可使用两种辐射源(或辐射体),并从载体的任意一侧起排列,以在载体的两侧上发出辐射线。当载体是辐射线透过和尤其uv-光透过时,这是特别有利的。根据一个实施方案,两种辐射源是uv光源(或uv光辐射体)。换句话说,一种辐射源可安装在辐射线透过的载体的表面(侧面)(在此排列至少两个基底和可辐射固化的粘合剂组合物)的前方,和另一辐射源可安装在辐射线透过的载体的另一表面(侧面)(即,其中所述基底和可辐射固化的粘合剂组合物没有定位在此侧面)的前方。这允许加速可辐射固化的粘合剂组合物的固化。实际上,根据具体的实施方案,当载体是辐射线透过时,辐射线(优选uv辐射线)可穿过它且可辐射固化的粘合剂组合物可在两侧面固化。根据本发明的一个实施方案,胶合方法可包括下述步骤:-提供至少两个相邻的基底,-提供可辐射固化的粘合剂组合物、优选uv-可固化的粘合剂组合物,其包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维,其中所述纤维的长度为100微米至50mm,-提供载体,优选辐射线透过的载体,更优选uv-光透过的载体,-以至少一个点的形式施加可辐射固化的粘合剂组合物到载体的至少一个表面上,-使至少两个相邻的基底与载体上至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物接触,其方式使得在至少两个相邻的基底之间存在间隙和至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物位于所述至少两个相邻的基底之间的间隙内,和-将至少两个基底和至少一个点的可辐射固化的粘合剂组合物暴露于辐射线,优选uv辐射线(或uv光)下,直到可辐射固化的粘合剂组合物固化,以将至少两个相邻的基底粘结在一起(换句话说,以在至少两个相邻的基底之间形成粘结体)。特别地,本发明的胶合方法可作为生产线生产的方式实施。生产线生产是一组按序的操作。可优选使用传输机装置,以便以生产线生产方式实施胶合方法。通过所需的固化剂量,确定传输机装置的速度,以固化可辐射固化的粘合剂组合物。可根据可辐射固化的粘合剂组合物的成分、可辐射固化的粘合剂组合物的厚度、和所使用的活化能量射线源,改变固化剂量。通常,传输机装置的速度可优选为2-20m/min,更优选3-15m/min,和最优选5-10m/min。特别地,可优选采用20-250watt/cm,优选30-120watt/cm,和最优选40-80watt/cm的功率,实施传输机装置。本发明的一个实施方案是,通过在透明板(它可以是例如石英玻璃板)上排列,载体(优选辐射透过的载体)安装在生产线上。辐射源(优选uv光源)发射的辐射线(优选uv光源)也可穿过这一透明板。图1示出了本发明的胶合方法的具体实施方案的示意图。提供uv-光透过的释放载体(1)并安装在生产线的透明板(1')上。生产线的速度优选为5-10m/min,这允许以按序操作的方式实施胶合方法。以点(2)的形式施加uv-可固化的粘合剂组合物到uv-光透过的释放载体(1)的一个表面上,其中所述uv-可固化的粘合剂组合物包含相对于uv-可固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维,其中纤维的长度为100微米至50mm。提供打算要粘结的瓷砖(3)作为基底。瓷砖(3)优选陶瓷砖。瓷砖(3)排列在与uv-可固化的粘合剂组合物的点(2)相同的uv-光透过的释放载体(1)的表面上。使瓷砖(3)与uv-可固化的粘合剂组合物的点(2)接触。uv-可固化的粘合剂组合物的点(2)排列在uv-光透过的释放载体(1)的表面上的方式使得它们位于两个相邻瓷砖(3)(即肩并肩排列的两个瓷砖(3))之间的间隙内。特别地,至少一个点的uv-可固化的粘合剂组合物(2)位于两个相邻瓷砖(3)之间的间隙内。uv-可固化的粘合剂组合物的点(2)和瓷砖(3)的这一特定排列允许在瓷砖(3)之间获得很好控制的间隙。然后,将瓷砖(3)、uv-可固化的粘合剂组合物的点(2)和uv-光透过的释放载体(1)的排列置于两个uv灯(4和5)发出的uv-辐射线下。uv灯从uv-光透过的释放载体(1)的任意一侧起排列。结果,uv-可固化的粘合剂组合物的点(2)可从两面固化,即它们可通过来自于透明释放载体(1)上方和下方的uv-辐射线固化。uv-可固化的粘合剂组合物的点(2)在从uv灯(4和5)发出的uv-辐射线的活性下立即干燥。在固化步骤最后,瓷砖(3)在很好控制的间隙处通过uv-可固化的粘合剂组合物的固化点(2)粘结。用uv-可固化的粘合剂组合物的点(2)胶合的瓷砖(3)可在固化步骤之后直接包装,因为不要求冷却时间。可用于本发明的胶合方法的可辐射固化的粘合剂组合物包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维(或纤维材料),其中纤维的长度为100微米至50mm。根据本发明的一个实施方案,可辐射固化的粘合剂组合物包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%,优选1-10wt%和更优选2-5wt%的纤维。这一特定量的纤维不会导致可辐射固化的粘合剂组合物固化之后高度硬化。实际上,更高量的纤维会导致可辐射固化的粘合剂组合物脆性。事实上,在固化之后,可辐射固化的粘合剂组合物仍然显示出高的挠性。实际上,纤维量不会增加t-弯曲抗性,这意味着可辐射固化的粘合剂组合物甚至在固化步骤之后仍保持挠性并降低机械性能。此外,100微米至50mm的特定长度的纤维允许避免当处理时已固化的可辐射固化的粘合剂组合物撕裂。这是由于下述事实导致的:来自可辐射固化的粘合剂组合物内的网络中的纤维将确保固化之后可辐射固化的粘合剂组合物内聚。特别地,纤维长度优选可为0.20-15mm和更优选1mm至10mm和最优选2-6mm。有利地,纤维可以是动物基纤维(例如蛋白质纤维),植物基纤维(例如纤维素纤维),矿物基纤维,合成纤维或其任何混合物。特别地,纤维可选自白棉布纤维、chiengora纤维、北极麝牛毛纤维、牦牛纤维、兔纤维、羊毛纤维、羔羊毛纤维、羊绒羊毛纤维、马海毛纤维、骆驼毛纤维、羊驼毛纤维、小羊驼羊毛纤维、原驼毛纤维、羊驼属羊毛纤维、安哥拉山羊毛纤维、蚕丝纤维、马尼拉麻纤维、椰子壳纤维、棉纤维、亚麻纤维、黄麻纤维、木棉纤维、洋麻纤维、酒椰纤维、竹纤维、大麻纤维、莫代尔纤维、菠萝纤维、苎麻纤维、剑麻纤维、大豆蛋白纤维、玻璃纤维、金属纤维、人造丝纤维、乙酸酯纤维、纤维(人造丝的子类、半合成)、聚酯纤维、芳族聚酰胺纤维、丙烯酸类纤维、纤维(聚乳酸(pla)生物聚合物)、纤维(光学纤维)、纤维(来自于聚酰胺和/或聚酯的具有金属外观的纤维)、lyocell纤维、(聚酰胺)纤维、(弹性)纤维、(弹性)纤维、聚乳酸(pla)纤维及其任何混合物。根据一个实施方案,纤维选自矿物基纤维、合成纤维及其任何混合物。纤维可以优选选自玻璃纤维、金属纤维、人造丝纤维、乙酸酯纤维、纤维(人造丝的子类、半合成)、聚酯纤维、芳族聚酰胺纤维、丙烯酸类纤维、纤维(pla生物聚合物)、纤维(光学纤维)、纤维(来自于聚酰胺和/或聚酯的具有金属外观的纤维)、lyocell纤维、(聚酰胺)纤维、(弹性)纤维、(弹性)纤维、聚乳酸(pla)纤维及其任何混合物。特别地,纤维可优选选自玻璃纤维,合成纤维,例如人造丝纤维,乙酸酯纤维,纤维(人造丝的子类,半合成),聚酯纤维,芳族聚酰胺纤维,丙烯酸类纤维,纤维(pla生物聚合物),纤维(光学纤维),纤维(来自于聚酰胺和/或聚酯的具有金属外观的纤维),lyocell纤维,(聚酰胺)纤维,(弹性)纤维,(弹性)纤维,聚乳酸(pla)纤维及其任何混合物。根据一个具体的实施方案,最优选的纤维选自玻璃纤维,聚酯纤维,(聚酰胺)纤维,聚丙烯纤维及其任何混合物。根据一个实施方案,可辐射固化的粘合剂组合物(其优选是uv-可固化的粘合剂组合物)包含至少一种可辐射固化的树脂,其优选是可uv固化的树脂和更优选100%uv-可固化的树脂。可辐射固化的粘合剂组合物可优选包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量70-99.9wt%,更优选90-99wt%,和最优选95-98wt%可辐射固化的树脂,优选uv-可固化树脂。可辐射固化的树脂包括至少一种低聚物和/或至少一种单体。可辐射固化的树脂可优选包括至少一种(甲基)丙烯酸酯化的低聚物和/或至少一种(甲基)丙烯酸酯化的单体。根据一个具体的实施方案,可辐射固化的树脂由至少一种(甲基)丙烯酸酯化的低聚物和/或至少一种(甲基)丙烯酸酯化的单体组成。(甲基)丙烯酸酯化的低聚物典型地由仅仅几个单体单元(例如二聚体、三聚体、四聚体等)组成。它们可典型地定义为由重复单体单元组成且分子量(mw)为500-20,000道尔顿。可在本发明中使用的(甲基)丙烯酸酯化的低聚物的实例包括聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯(甲基)丙烯酸酯、(聚)氨酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯和氨基(甲基)丙烯酸酯低聚物或其混合物。特别地,优选丙烯酸酯化形式。(甲基)丙烯酸酯低聚物优选分子量为500-5000道尔顿。(甲基)丙烯酸酯低聚物典型地包括至少两个官能团/分子。聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物是公知的。可通过使含羟基的聚酯主链与(甲基)丙烯酸反应,或者通过使含羧基的聚酯主链与(甲基)丙烯酸羟烷酯例如丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-或3-羟丙酯反应或者与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯反应,获得这些(甲基)丙烯酸酯化的聚酯。可通过缩聚至少一种多羟基醇(例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、己二醇、三羟甲基丙烷、双酚a、季戊四醇等和/或其乙氧化物和/或丙氧化物)与至少一种多羧酸或其酸酐(例如己二酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸等)以常规方式获得聚酯主链。通过使用用于聚酯合成的不饱和化合物,例如富马酸、马来酸、衣康酸等,可获得在聚合物链内带有(甲基)丙烯酸和烯键式不饱和基团二者的聚酯。另外,聚内酯和/或聚丙交酯可用作聚酯主链。例如,可通过任选地在一种或多种多羟基醇存在下,开环聚合ε-己内酯和/或丙交酯,获得聚(ε-己内酯)、聚丙交酯和/或聚(丙交酯、己内酯)。优选的是获自allnex的以450、452、860和870形式商业化的聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。可通过用(甲基)丙烯酸酯化羟基官能的聚醚,制备聚醚(甲基)丙烯酸酯低聚物。可通过开环均聚或共聚环醚,例如四氢呋喃、环氧乙烷和/或环氧丙烷,获得羟基官能的聚醚,或者可通过使多羟基醇与环氧乙烷和/或环氧丙烷反应,制备羟基官能的聚醚。聚碳酸酯(甲基)丙烯酸酯低聚物是已知的。它们可通过用(甲基)丙烯酸酯化羟基官能的聚碳酸酯来制备。可通过使二-和/或多异氰酸酯(例如六亚甲基-二异氰酸酯、异佛尔酮-二异氰酸酯、甲苯-二异氰酸酯)与羟基官能的(甲基)丙烯酸酯反应,制备(聚)氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物。可仅仅使用羟基官能的(甲基)丙烯酸酯,例如以上提及的那些,但为了扩链,也可添加一元醇或多羟基醇,例如以上针对合成聚酯、聚醚或含有羟基的聚碳酸酯所提及的那些。合适的(聚)氨酯(甲基)丙烯酸酯的实例包括获自allnex的以名称204、205、210、230、270、4175、8232、8807、6202商业化的那些。环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物是指表示环氧化物、优选多环氧化物(即含有至少一个、优选至少两个环氧官能团的化合物)的(甲基)丙烯酸酯。通常由(甲基)丙烯酸与环氧化物的酯化反应,获得环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物。环氧化物通常选自环氧化烯烃,饱和或不饱和羧酸的缩水甘油酯,芳族或脂族醇或多元醇的缩水甘油醚,和脂环族多环氧化物。优选的环氧化物是芳族和脂族二醇的二缩水甘油醚,和脂环族二环氧化物,例如双酚a的二缩水甘油醚、双酚f的二缩水甘油醚、聚(环氧乙烷-共-环氧丙烷)的二缩水甘油醚、聚环氧丙烷的二缩水甘油醚、己二醇的二缩水甘油醚、丁二醇的二缩水甘油醚。尤其优选双酚a的二缩水甘油醚。也可使用环氧化天然油或环氧化酚醛共聚物。天然油的实例包括大豆油、亚麻籽油、紫苏油、鱼油、脱水蓖麻油、桐油、椰油、玉米油、棉籽油、橄榄油、棕榈油、棕榈仁油、花生油、向日葵油、红花油和蓖麻油。合适的环氧丙烯酸酯的实例包括860,3105,3708。可通过首先共聚(甲基)丙烯酸酯单体(例如丙烯酸丁酯)与含侧挂羧酸、酸酐、羟基、缩水甘油基或异氰酸酯基的单体,制备(甲基)丙烯酸类共聚物,然后使这一共聚物与含至少一个(甲基)丙烯酸酯官能团和至少一个羧酸、酸酐、羟基、缩水甘油基或异氰酸酯反应性基团的单体反应,获得(甲基)丙烯酸酯化的(甲基)丙烯酸类低聚物。例如,可首先通过共聚官能化单体(例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯)与其他(甲基)丙烯酸酯单体,制备含缩水甘油基的共聚物,所述含缩水甘油基的聚合物通常在第二步骤中与(甲基)丙烯酸反应。当官能化单体是(甲基)丙烯酸时,含羧基的聚合物通常在第二步骤中与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯反应。任选地,可原样添加氨基(甲基)丙烯酸酯到本发明的组合物中。可通过(甲基)丙烯酸酯和胺的加成反应,获得氨基丙烯酸酯。合适的氨基(甲基)丙烯酸酯的实例包括7100,80,81,83,85,leo10551,leo10552和leo10553,所有获自allnex。根据本发明的可辐射固化的粘合剂组合物可任选地包含惰性树脂,所述惰性树脂不参与聚合反应,例如在wo2002/38688、wo2005/085369、ep1411077和us5919834中描述的那些反应。这种任选的惰性树脂的实例典型地包括烃(例如苯乙烯基烃树脂)、苯乙烯烯丙基醇聚合物、聚酯、苯乙烯马来酸酐聚合物及其半酯、(聚)氨酯树脂、聚乙烯乙酸乙烯酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚酯、氯化聚酯、聚乙烯基缩丁醛、聚邻苯二甲酸二烯丙酯、氯化聚烯烃树脂和/或酮树脂。这种任选的惰性树脂(可能地其混合物)的总量通常不超过40wt%,优选这一用量不超过20wt%,最优选不超过10wt%,基于可辐射固化的粘合剂组合物的总重量。甚至更优选这一用量不超过5wt%。根据本发明的一个实施方案,至少一种可辐射固化的树脂包括至少一种(甲基)丙烯酸酯化的低聚物,其选自(聚)氨酯(甲基)丙烯酸酯低聚物,聚酯(甲基)丙烯酸酯低聚物,环氧(甲基)丙烯酸酯低聚物及其任何混合物。根据一个实施方案,(甲基)丙烯酸酯化单体可以是单官能、双官能或三官能、四官能、五官能或六官能(甲基)丙烯酸酯单体。这种单体的代表性实例包括但不限于:具有羧酸官能团的丙烯酸酯单体,例如丙烯酸2-羧乙酯,(甲基)丙烯酸,乙二醇二(甲基)丙烯酸酯,乙氧化双酚a二(甲基)丙烯酸酯,异山梨醇二(甲基)丙烯酸酯,三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯以及二(甲基)丙烯酸酯,丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯(例如异冰片酯、异癸酯、异丁酯、正丁酯、叔丁酯、甲酯、乙酯、四氢糠酯、环己酯、正己酯、异辛酯、2-乙基己酯、正月桂酯、辛酯或癸酯)或羟烷酯(例如,2-羟乙酯和羟丙酯),(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯,壬基苯酚乙氧化物单(甲基)丙烯酸酯,(甲基)丙烯酸2-(-2-乙氧基乙氧基)乙酯,(甲基)丙烯酸2-丁氧基乙酯,丁二醇二(甲基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯酸酯,1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯,乙氧化和/或丙氧化己二醇二(甲基)丙烯酸酯,三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯,三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯,季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯酸酯和四(甲基)丙烯酸酯,及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,丙二醇二(甲基)丙烯酸酯,新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯,乙氧化和/或丙氧化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯,己二醇二(甲基)丙烯酸酯,4,4'-双(2-丙烯酰氧基乙氧基)二苯基丙烷,二-或三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及其乙氧化和/或丙氧化衍生物,苯基缩水甘油基醚(甲基)丙烯酸酯,由脂族缩水甘油基醚与(甲基)丙烯酸酯化获得的(甲基)丙烯酸酯类。(甲基)丙烯酸酯化单体可优选选自:-单官能单体,例如丙烯酸异冰片酯(获自allnex的iboa),氧基乙基化苯酚丙烯酸酯(例如获自allnex的110),-双官能单体,例如丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(例如获自allnex的145),二丙二醇二丙烯酸酯(获自allnex的dpgda)和-三官能单体,例如丙烯酸酯化的甘油衍生物(获自allnex的ota480),及其任何混合物。根据一个实施方案,在可辐射固化树脂内(甲基)丙烯酸酯化单体的量可以是相对于可辐射固化树脂的总重量小于或等于95wt%,优选小于或等于90wt%,更优选小于或等于85wt%,仍然更优选小于或等于80wt%。例如,在可辐射固化的树脂内(甲基)丙烯酸酯化单体的量可以是相对于可辐射固化树脂的总重量0-95wt%或0-80wt%。在一些实施方案中,若存在的话,(甲基)丙烯酸酯化单体在可辐射固化的树脂内的量可以是相对于可辐射固化树脂的总重量大于或等于1wt%,大于或等于10wt%,大于或等于25wt%,大于或等于40wt%,或者大于或等于50wt%。以上引述的任何最小量可以与以上引述的任何最大量组合。例如,在树脂组合物内(甲基)丙烯酸酯化单体的量可以是相对于可辐射固化树脂的总重量大于或等于1wt%且小于或等于80wt%。可辐射固化的粘合剂组合物在固化步骤之前可显示出在25℃下、在大气压、10s-1的剪切速率、板-板pp25-2(φ25mm)方法下优选1-1000pa.s的粘度,优选2-500pa.s,更优选5-100pa.s,和最优选10-50pa.s。在固化步骤之前可辐射固化的粘合剂组合物的粘度应当允许获得足够容易且精确地施加的液态的uv-可固化的粘合剂组合物。然而,uv-可固化的粘合剂组合物的粘度不应当太低,以防止不想要的滴落或泄露。根据一个实施方案,可辐射固化的粘合剂组合物可包含至少一种光引发剂。至少一种光引发剂应当优选提供有触摸起来干燥的效果,这意味着可辐射固化的粘合剂组合物在固化步骤之后深度交联。至少一种光引发剂可优选选自α-羟基酮、α-氨基酮、苯偶酰二甲基-缩酮、酰基膦、二苯甲酮衍生物、硫代占吨酮和这些的共混物,和更优选选自α-羟基酮、二苯甲酮、酰基膦及其任何混合物,和最优选选自羟基酮、酰基膦及其任何混合物。可辐射固化的粘合剂组合物可优选包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-10wt%,更优选0.5-8wt%,和最优选2-5wt%的光引发剂。可辐射固化的粘合剂组合物在固化之后可优选显示出在大气压下20-10000mpa、优选30-5000mpa、更优选50-2000mpa和最优选100-1000mpa的刚度(杨氏模量)。可根据iso6860标准,测定可辐射固化的粘合剂组合物的刚度。有利地,可辐射固化的粘合剂组合物也可包含填料。实际上,存在填料允许控制可辐射固化的粘合剂组合物的粘度。填料可选自碳酸钙、滑石、硅酸镁、高岭土粘土、硅酸铝、硫酸钡、氢氧化铝、二氧化硅及其任何混合物。根据一个实施方案,填料选自滑石、高岭土粘土、硅酸铝、二氧化硅及其任何混合物。可辐射固化的粘合剂组合物可包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量优选最多30wt%、更优选最多20wt%和最优选最多10wt%的填料量。可辐射固化的粘合剂组合物可包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%,和优选2-20wt%,和更优选5-10wt%的填料量。当需要时,可辐射固化的粘合剂组合物也可包含至少一种任选的添加剂。添加剂是常用的那些,例如稳定剂、基底润湿剂、消泡剂、烷氧基硅烷、粘合促进剂等、及其任何混合物。这些添加剂的总量通常不超过可辐射固化的粘合剂组合物总重量的5wt%。在固化之后在本发明中使用的可辐射固化的粘合剂组合物允许在各种有机和无机基底,例如塑料、金属、石头、陶瓷、玻璃、木材和纸张上获得优良的粘合性。根据一个实施方案,可辐射固化的粘合剂组合物(其优选是uv-可固化的粘合剂组合物)包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维(其中纤维的长度为100微米至50mm),至少一种可辐射固化的树脂(其优选是uv-可固化树脂),至少一种光引发剂和任选地至少一种填料。本发明还涉及含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维的可辐射固化的粘合剂组合物作为胶水的用途,其中纤维的长度为100微米至50mm。根据一个实施方案,在这一用途中实施的可辐射固化的粘合剂组合物可独立地或者结合包括前面提及的技术特征。本发明的另一方面还是一组至少两个相邻的基底,其用含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维的可辐射固化的粘合剂组合物胶合。本发明还涉及一组至少两个相邻的基底,其用包括下述步骤的胶合方法胶合在一起:-提供至少两个相邻的基底,-提供可辐射固化的粘合剂组合物(其优选是uv-可固化的粘合剂组合物),所述组合物包含相对于所述可辐射固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维,其中纤维的长度为100微米至50mm,-使至少两个相邻的基底与可辐射固化的粘合剂组合物接触,-将至少两个相邻的基底和可辐射固化的粘合剂组合物暴露于辐射线下,优选uv辐射线(或uv-光)下,直到可辐射固化的粘合剂组合物固化,以将至少两个相邻的基底粘结在一起(换句话说,以在至少两个相邻的基底之间形成粘结体)。图2阐述了本发明这一方面的一个实施方案。图2示出了一组六个基底,它们是通过实施本发明的胶合方法胶合在一起的陶瓷砖(3)。这一组胶合的陶瓷砖(6)对应于陶瓷砖层压体。这一组胶合的陶瓷砖(6)如下所述排列:两行三块陶瓷砖(3)。每一陶瓷砖(3)与相邻的陶瓷砖(3)胶合在一起。根据图2的实施方案,每一陶瓷砖(3)具有三个相邻的陶瓷砖(3)。本发明的胶合方法,每一陶瓷砖(3)与这些相邻的陶瓷砖(3)中的每一个借助两个点的uv-可固化的粘合剂组合物(2)胶合,所述组合物包含相对于uv-可固化的粘合剂组合物的总重量0.1-30wt%的纤维,其中纤维的长度为100微米至50mm。uv-可固化的粘合剂组合物的点(2)位于两个相邻陶瓷砖(3)之间的间隙(7)内。这允许在每一陶瓷砖(3)之间提供有挠性和抗性的粘结。此外,在图2中可看出,本发明的胶合方法允许在陶瓷砖(3)之间获得良好控制的间隙(7)。前面提及的所有实施方案可独立地实施或者可合理地结合。在下述实施例中现更加详细地进一步描述本发明,所述实施例绝不打算限制本发明或其应用。实验数据实施例1-9实施例1-9涉及通过点状胶合方法胶合在一起的一组2块瓷砖。表1描述了每一实施例所使用的uv-可固化的粘合剂组合物。在实施例1、2、6和8中所使用的uv-可固化的粘合剂组合物不包括任何纤维和因此实施例1、2、6和8是对比例。表1还描述了胶合至少两块瓷砖所使用的方法的参数,即uv-可固化的粘合剂组合物中每一组分的量、固化速度(对应于传输机速度)和uv灯的功率。-将两块瓷砖胶合在一起的方法:通过使用实施例1-9的组合物之一,将两块墙壁装饰陶瓷砖(正方形,10cm×10cm,厚度8mm)胶合在一起。两块瓷砖彼此定位在0.5cm处,并通过施加两个点的uv-可固化的粘合剂组合物而胶合在一起,所述组合物包含0.5-2guv-可固化的粘合剂组合物/点,然后根据表1中描述的参数,通过uv-光进行固化。表1-光引发剂:tpo(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦)(basfresins&additives),1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙-1-酮)(basfresins&additives)。-硅酸铝填料:imercuretmx10(imerysperformanceminerals)-亲水的热解法二氧化硅:380(evonik)。-纤维:所使用的纤维是6旦聚丙烯(pp)纤维。在实施例1-9中所使用的纤维长度为3-6mm。-uv-固化:使用镓灯或镓掺杂的汞灯,在40或80w/cm的功率下固化实施例1-9的组合物。-抗撕裂性试验("摆动(swing)"试验):由操作者实施抗撕裂性试验。这一试验允许评估材料的抗撕裂性能。由操作者在两块瓷砖之间将根据实施例1-9胶合在一起的两块瓷砖从一个平面弯曲到180°的角度共5次。之后,由操作者将瓷砖撕开。鉴于操作者撕开瓷砖必须施加的强度,操作者评估由uv-可固化的粘合剂组合物形成的每一粘结体的抗性。在表2中描述了所获得的结果。表2实施例在抗撕裂性试验之后的薄膜完整度1非常低2低3高4高5高6低7高8低9高结论:可以看出,由实施例1、2、6和8(对比例)获得的薄膜完整度非常低。相反,针对实施例3-5、7和9评估的薄膜完整度高。这意味着,对于本发明的实施例来说,两块瓷砖结实地胶合在一起,且不可能容易地分离。特定量的短纤维(0.5-3重量份)允许在摆动试验之后维持瓷砖之间的粘结。在没有这些纤维的情况下,当瓷砖被牵引开时涂层立即破裂。-实施例10至10d和实施例11至11d表3披露了实施例(ex.)10、10a、10b、10c、10d、11、11a、11b、11c和11d的组合物。实施例10、10a、10b、10c和10d显示相同的组合物,所不同的是实施例10不包括短纤维,而实施例10a、10b、10c、10d包括不同量短纤维,即包括相对于uv-可固化的粘合剂组合物的总重量1-5wt%的短纤维。另外,实施例10b和10c显示相同的组合物和相同量的短纤维,但所测试的薄膜厚度不同。按照相同方式,实施例11、11a、11b和11c显示相同的组合物,所不同的是实施例11不包括短纤维,而实施例11a、11b和11c包括增加量的短纤维,即包括相对于uv-可固化粘合剂组合物的总重量1-5wt%的短纤维量。-组分:ο低聚物:改性的环氧基丙烯酸酯(3708,allnex)环氧基丙烯酸酯(600,allnex)ο单体:-三官能的丙烯酸酯单体(ota480,allnex)ο光引发剂:-tpo(basfresins&additives)ο纤维:-短纤维是6旦的聚丙烯(pp)且长度为3至6mm。薄膜的制备:通过施加一层表3中定义的组合物到释放载体上,并用uv辐射线固化(10m/min80wga灯),制备待测试的薄膜。表3规定了所测试的每一薄膜的组成及厚度。试验方法:然后,对所获得的薄膜进行两种不同的试验方法:-遵照iso6860标准的锥形心轴试验。-在没有释放载体情况下,通过在自身上弯曲自由薄膜,进行t-弯曲试验。锥形心轴试验允许精确地测定粘合特征。事实上,待测试的薄膜被拉伸通过一个扩张(distension)梯度。t-弯曲试验允许测定薄膜的挠性。在测量之前,从释放载体中取出固化的涂布膜。结果:表3中描述了所获得的结果。表3结论:实施例10和11不包括短纤维。对于这两个试验来说,实施例10和11显示出弱的结果。相反,对于锥形心轴试验和t-弯曲试验来说,实施例10a至10d和实施例11a至11c全部显示出优良的结果。因此,实施例10a至10d和实施例11a至11c全部具有优良的挠性和粘合性能。这些结果清楚地表明,添加纤维允许增加薄膜的完整度。特别地当使用非常脆的产品(实施例11的组合物)时,甚至1wt%纤维会改进薄膜完整度。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1