活性剂(例如,横基或簇基官能的阴离子表面活性剂)。具有横酸根基团的阴 离子表面活性剂为优选种类的表面活性剂。包含簇酸根基团的离子型表面活性剂的实例包 括脂肪酸簇酸盐,例如月桂酸、肉豆違酸、栋桐酸、硬脂酸、油酸等的盐。最优选的仍然是烧 基烷氧基化簇酸盐,例如,烷基乙氧基化簇酸盐,烷基丙氧基化簇酸盐和烷基乙氧基化/丙 氧基化簇酸盐,特别其中烷基为Cs14-烷基。适合的烷基烷氧基化簇酸盐为市售可得的,例 如来自Kao Co巧oration的表面活性剂Akypo?系列和来自Sasol的表面活性剂Marlowet? 系列。包含横酸根基团的离子型表面活性剂的实例包括二辛横基班巧酸钢、二仲下基糞横 酸钢、十二烷基二苯酸横酸二钢、正十八烷基横基班巧酸二钢和特别是十二烷基苯横酸钢。 包含横酸根基团和簇酸根基团的离子型表面活性剂的实例包括月桂酸-3横基班巧酸二 钢。包含憐酸根基团的离子型表面活性剂的实例包括烷基憐酸单醋或二醋,例如乙氧基化 十二醇憐酸醋。上述离子型表面活性剂通常为盐的形式,例如,钢、钟、裡或锭盐,或包含上 述两个或更多个的混合盐的形式。
[0118] 还可使用可聚合的表面活性剂,即能与单体在聚合期间共聚合的那些。实例包括 来自Croda的Maxemul?系列和来自Montello的Hitenol?系列。
[0119] 丙締酸类乳胶粘合剂的分子量可通过本领域已知的方法控制,例如,通过使用链 转移剂(例如,硫醇)和/或通过控制乳液聚合情况下的引发剂浓度和/或加热时间。优选 地,丙締酸类乳胶粘合剂具有大于20, 000道尔顿和更优选大于100, 000道尔顿的分子量。 特别优选,丙締酸类乳胶粘合剂的分子量为200, 000-500, 000道尔顿。
[0120] 丙締酸类乳胶粘合剂的分子量可通过凝胶渗透色谱法测定,相对于聚苯乙締标准 物,利用AgilentHP1100仪器,THF作为洗脱剂和化混合凝胶C柱。 阳121] 用于乳液聚合的适合的引发剂包括过硫酸盐,例如过硫酸钢、过硫酸钟或过硫酸 锭。其它适合的引发剂为本领域已知的,例如偶氮和过氧化物引发剂。作为引发剂,可使用 引发剂的组合或单独使用它们。
[0122] 用于乳液聚合的链转移剂(CTA)可包含在单体混合物中或单独添加至溶液。适 合的CTA包括硫醇(硫醇),例如烷基硫醇和琉基乙酸盐,和面化碳。烷基硫醇的实例包括 十二烷基硫醇。琉基乙酸盐的实例包括异辛基琉基乙酸盐。面化碳的实例包括四氯化碳和 四漠化碳。
[0123] 作为通过乳液聚合制备丙締酸类乳胶粘合剂的备选,具有所需性质的预形成的丙 締酸类聚合物可通过溶液分散、相转化或烙体分散过程分散。分散体可通过表面活性剂,或 通过连接于聚合物的极性基团(簇基、横基、憐酸根等)稳定。适合的丙締酸类聚合物包括 上述用于乳液聚合的那些组合物。
[0124] 丙締酸类乳胶粘合剂可为单峰的,优选地具有低于lOOOnm的平均粒径,更优选含 200皿和特别是含150皿。优选地,乳胶粘合剂的平均粒径为至少20皿,更优选至少50皿。 因此,乳胶粘合剂可优选地具有20-200nm和更优选50-150nm的平均粒径。乳胶粘合剂的 平均粒径可利用光子相关光谱法测量。
[01巧]丙締酸类乳胶粘合剂还可显示双峰的粒径分布。运可通过W下获得:混合不同粒 径的两种或更多种乳胶,或例如通过两阶段聚合直接产生双峰分布。在使用双峰粒径分布 时,优选较低的粒径峰值为20-80nm,和较高的粒径峰值为100-500nm。还优选,两种粒径的 比率为至少2,更优选至少3和最优选至少5。 阳126]当乳胶粘合剂为聚氨醋乳胶粘合剂时,则优选的异氯酸醋组分为式(I): 0=C=N-R-N=C=0 式(I) 其中R为亚烷基基团、环亚烷基(优选为5-7元环亚烷基)、亚芳基基团(优选为亚苯 基或亚糞基)、亚烷基-二亚芳基或亚芳基-二亚烷基。 阳127] 优选的二异氯酸醋包括2, 4-和2, 6-甲苯二异氯酸醋、二苯甲烧-4, 4' -二异氯酸 醋、聚亚甲基-二亚苯基异氯酸醋、联甲苯二异氯酸醋、二甲氧基苯胺二异氯酸醋、1,5-糞 二异氯酸醋、1,6-六亚甲基二异氯酸醋、二(异氯酸醋环己基)甲烧二异氯酸醋、异氣尔酬 二异氯酸醋、2, 2,4-Ξ甲基己烧二异氯酸醋、二甲苯二异氯酸醋和四甲基二甲苯二异氯酸 醋。
[0128] 优选的多元醇包括具有两个或更多个径基的聚亚烷基酸二醇、醇酸树脂、聚醋、聚 醋酷胺、控和聚碳酸醋。
[0129] 聚酸二醇的实例为聚乙二醇、聚丙二醇和聚(四亚甲基酸)二醇。
[0130] 聚醋二醇包括通过内醋(例如己内醋)聚合制备的那些,和通过多官能醇与多官能 酸或衍生物(例如醋或酸酢)聚合制备的那些。酸衍生物可为脂族、环脂族或芳族。实例 包括班巧酸、马来酸或酸酢、富马酸、己二酸、二聚酸、苯二甲酸或酸酢、间苯二甲酸和对苯 二甲酸。多官能醇的实例包括乙二醇、丙烷-1,2-二醇、1,4-下二醇、1,6-己二醇、新戊二 醇、环己二甲醇和乙氧基化或丙氧基化双酪A。还可添加Ξ官能或更高官能的醇,例如甘油、 Ξ径甲基丙烷和季戊四醇和运些物质的乙氧基化或丙氧基化衍生物。 阳131] 聚碳酸二醇可来自例如光气、二烷基碳酸盐、二芳基碳酸盐或环状碳酸盐与二醇 (例如1,3-丙二醇、1,4-丙二醇或1,6-己二醇)的反应。
[0132] 聚合二醇的优选类别为聚醋二醇。在运种情况下,聚氨醋分散体通过聚醋二醇与 二异氯酸醋的反应制备,任选水分散性二醇,例如二径甲基丙酸,和任选地具有增链(例如 具有二胺)。
[0133] 可使用市售可得的聚氨醋分散体。实例包括来自Incorez的W835/177和 W835/397,和来自BASF的化nc巧ΓΙΜ190。
[0134] 聚氨醋预聚物可通过将多元醇和异氯酸醋在氮下伴随揽拌混合制备,通常在 25-110°C的溫度下。在溶剂的存在下,如果需要的话,与催化剂一起,可有利地进行反应。可 用于该反应的溶剂包括酬和醋、脂族控(例如庚烧或辛烧)和脂环控(例如甲基环己烧)。 然而,优选在不存在溶剂下进行聚合。有用的催化剂包括叔胺、酸和有机金属化合物(例如 Ξ乙胺、氯化亚锡或二-正下基-二月桂酸锡)。
[0135] 在生产之后,预聚物可乳化,然后在增链剂的存在下增链,从而制备聚氨醋乳胶粘 合剂。有用的增链剂含有具有活性氨原子的至少两个官能团,其典型实例包括阱、伯胺和仲 胺、氨基醇、氨基酸、含氧酸、二醇和包含它们的两个或更多个的混合物。优选的增链剂包括 水、伯二胺和仲二胺。适合的二胺的实例包括1,4-环己締-二(甲胺)、乙締二胺和二乙締 二胺。 阳136] 使用的增链剂的摩尔数通常等于或约等于异氯酸醋预聚物的摩尔数。
[0137] 预聚物的乳化可在表面活性剂的存在下实施。在预聚物含有酸或阳离子基团时, 可能不必添加表面活性剂。
[0138] 还可能的是,通过W下制备聚氨醋分散体:获取聚氨醋在有机溶剂中的溶液并将 其分散在水中,任选具有表面活性剂,然后通过蒸馈去除有机溶剂。聚氨醋可在水可混溶的 溶剂中,例如甲基乙基酬(MEK)、丙酬或异丙醇,或可在水可混溶的溶剂中,例如甲苯、乙酸 乙醋、二氯甲烧等。如果聚氨醋含有稳定基团,例如簇酸盐,则可能不需要表面活性剂。如 果使用水不可混溶的溶剂,通常优选使用高剪切混合W产生聚氨醋水溶液的乳液。如果使 用水可混溶的溶剂,正常的揽拌可足够。通过蒸馈去除溶剂,优选在真空下,和优选分散体 中的溶剂水平减少至低于2000ppm,更优选低于lOOOppm,和最优选低于50化pm。通过该方 法用于制造分散体的适合的聚氨醋树脂溶液包括来自Toyobo的VylonUR-1700、UR-4410 和UR-3210。
[0139] 聚氨醋分散体通常通过W下制备: (i)聚合二醇(多元醇),和任选地能与异氯酸醋基团反应的其它组分,与二异氯酸醋 反应w产生预聚物,然后: (ii)分散到水中,任选地通过与水和/或水相中的增链剂反应使预聚物增链; 分散体可通过存在于聚氨醋中的单体稳定,例如离子基团或非离子基团,或通过添加 的表面活性剂。通过包含离子基团而稳定化的实例为使用二径甲基丙酸(DMPA)为单体,与 聚合二醇一起。非离子稳定基团的实例为聚(烧撑氧)基团,例如聚乙二醇和聚丙二醇。
[0140] 聚氨醋乳胶粘合剂的Tg可通过多元醇、二异氯酸醋和增链剂的选择来控制。还可 能的是,通过将不同Tg的乳胶的批料混合来控制聚氨醋粘合剂乳胶的Tg。 阳141] 优选地,聚氨醋乳胶粘合剂具有-30°c至0°C的Tg。 阳142]聚氨醋的重均分子量优选>20, 000,更优选巧0, 000和最优选>100, 000。 阳143]聚氨醋乳胶粘合剂优选具有低于lOOOnm的平均粒径,更优选低于200nm和尤其是 低于150nm。优选地,乳胶粘合剂的平均粒径为至少20nm,更优选至少50nm。因此,乳胶粘 合剂可优选具有20-200nm和更优选50-150nm的平均粒径。乳胶粘合剂的平均粒径可利用 光子相关光谱法测量。
[0144] 当乳胶粘合剂为聚醋时,其可利用已知用于聚醋合成的任何聚合过程制备。因此, 熟知的是,聚醋含有幾基氧(即,-c(-o)-o-)连接基团和可通过缩聚方法制备,在缩聚方法 中,酸组分(包括它们的形成醋的衍生物)与径基组分反应。酸组分可选自一种或多种多 元簇酸,例如二-和Ξ-簇酸或它们的形成醋的衍生物,例如酷基面、酸酢或醋。径基组分 可为一种或多种多元醇或苯酪(多元醇),例如二醇、Ξ醇等(应了解,然而,如果需要的话, 聚醋可包含一定比例的幾基氨基连接基团-C(-〇)-NH-(即酷胺连接基团)),包括适当的氨 基官能反应物作为"径基组分"的一部分。形成聚醋的反应可在一个或多个阶段内实施。还 可能的是,将链内不饱和度引入至聚醋中,例如,作为酸组分、締属不饱和二簇酸或酸酢的 一部分使用。
[0145] 可用于形成聚醋的优选的多元簇酸具有两个或Ξ个簇基。例如,一个可使用具有 两个或更多个簇基的C4-C20脂族、脂环和芳族化合物,W及它们的形成醋的衍生物(例如, 醋、酸酢和酷氯),和二聚酸,例如C36二聚酸。特定实例包括己二酸、富马酸、马来酸、班巧 酸、衣康酸、癸二酸、壬二酸、癸二酸、1,4-环己二甲酸、1,3-环己二甲酸、1,2-环己二甲酸、 对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸和四氨邻苯二甲酸和它们的酷氯。酸酢包括班巧酸酸 酢、马来酸酸酢、邻苯二甲酸酸酢和六氨邻苯二甲酸酢。
[0146] 可用于形成聚醋的优选的多元醇包括每个分子具有2-6个,更优选2-4个和尤其 是2个径基的那些。每分子具有两个径基的适合的多元醇包括二醇,例如1,2-乙二醇、 1,3-丙二醇、1,4-下二醇、1,6-己二醇、2, 2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、1,2-、 1,3-和1,4-环己二醇,W及相应的环己二甲醇、二甘醇、一缩二丙二醇、和二醇例如烷氧基 化双酪
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