[发明专利]用于制备聚氨酯树脂和粘合剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备用作压敏粘合剂用原材料的聚氨酯树脂 的方法。本发明还涉及基于聚氨酯树脂的压敏粘合剂。

背景技术

丙烯酸压敏粘合剂和基于橡胶的压敏粘合剂是广为人知的压敏粘 合剂。特别是最近，丙烯酸压敏粘合剂趋于在从具有高粘合力的强粘 性压敏粘合剂到具有低粘合力的弱粘性压敏粘合剂的广泛应用范围内 使用，如机动车辆和电子材料的保护薄膜。然而，当丙烯酸单体残留 在压敏粘合剂内时，丙烯酸压敏粘合剂会引起关于气味和皮肤刺激的 问题。此外，随着施加到粘附体后时间的流逝，可移除丙烯酸压敏粘 合剂倾向于增加粘合力或达到具有移除特性，从而引起粘合剂沉积在 粘附体上。因此，出现了可移除性不足的情况。另外，用丙烯酸压敏 粘合剂涂覆的基材对粘附体具有较差的随行性(followability)。正因 为如此，当粘附体形状改变时，有被涂覆的基材不能随着粘附体改变 和剥离或破裂的情况。在基于橡胶的压敏粘合剂中，为了可操作性以 及控制压敏粘合剂，添加低分子量增塑剂是必不可少的，但出现了这 样的问题，即低分子量增塑剂随着延长时间段的流逝移向表面从而引 起性能相当大的降低。

由于该问题，已经提出基于聚氨酯树脂的压敏粘合剂，所述粘合 剂通过使作为主要成分的聚氨酯树脂与作为交联剂的多异氰酸酯化合 物反应获得。被提出用作主要成分的聚氨酯树脂的实例包括通过以下 方式获得的聚氨酯树脂：使多元醇与多异氰酸酯反应以获得异氰酸酯 封端的聚氨酯预聚物(异氰酸酯基团封端的预聚物)，并使所述预聚 物与扩链剂反应，所述扩链剂具有三个以上同异氰酸酯基团反应的官 能团(参见专利文件1)。在专利文件1中的扩链剂的官能团可为伯 氨基和仲氨基以及伯、仲和叔羟基。这些官能团中，伯和仲氨基以及 伯羟基被用于与异氰酸酯封端的聚氨酯预聚物进行反应，并与异氰酸 酯封端的预聚物的分子末端进行反应使得聚氨酯预聚物的分子彼此连 接。余下的仲及叔羟基保留在聚氨酯树脂内并与作为交联剂的多异氰 酸酯化合物进行反应。对于该聚氨酯树脂，可根据残余的仲羟基或叔 羟基与交联剂的反应量来控制压敏粘合剂的粘合力和内聚力。

专利文件1：JP-A-2003-12751

发明内容

本发明要解决的技术问题

然而，在用专利文件1中描述的扩链剂、特别是用具有仲氨基和 伯氨基的扩链剂制备聚氨酯树脂中有以下情况，所述扩链剂在聚氨酯 生成反应中引起了涉及催化的问题。即，由于在聚氨酯生成反应中扩 链剂氨基的催化作用，即使扩链剂的具有低活性较的仲和叔羟基也在 扩链反应中反应。正因为如此，凝胶化趋于发生，从而易于引起例如 在制备期间产生不溶成分的问题。此外，扩链剂的使用导致了粘度的 增加，因此，在获得的压敏粘合剂的施用中难以确保涂层厚度均匀且 表面光滑。为了解决这个问题，当以较大量添加溶剂以达到可用粘度 时，导致了这样的问题：引起涂覆失败，例如在施加时下滴；使其难 以形成厚的涂层；需要延长干燥时间；以及引起泡沫。

为了抑制凝胶化，当通过例如降低反应温度延迟反应时，扩链反 应变的难以进行。因此，聚氨酯树脂具有不充分增加的分子量。

特别是当选自脂肪族多异氰酸酯、脂环族多异氰酸酯以及具有芳 香环和不直接键合到芳香环的异氰酸酯基团的多异氰酸酯的多异氰酸 酯，其是适于获得作为光学部件用压敏粘合剂的非泛黄类型的多异氰 酸酯，作为预聚物用原材料的多异氰酸酯使用时，则控制扩链反应变 得更加困难。因此，难以在抑制凝胶化的同时获得具有期望分子量(特 别是高分子量)的聚氨酯树脂。

如上所述，由于分子量难以控制，因此难以由如专利文件1中描 述的聚氨酯树脂获得具有期望性能的压敏粘合剂。

另外，在专利文件1描述的用于聚氨酯树脂制备的方法中，仲和 叔羟基也倾向于不希望地在扩链阶段反应。因此，在预聚物的扩链反 应后，难以确保足够量的羟基可与交联剂反应。因此，内聚力变得很 难控制，并且这使得可移除性也难以控制。因此，具有仅在中等粘性 和弱粘性区域获得可移除性的缺点。

根据上述问题已经完成的本发明的目的，是提供一种用于聚氨酯 树脂制备的方法，其中扩链反应可易于控制而无需考虑作为预聚物用 原材料的多异氰酸酯化合物的种类。

本发明的另一个目的是提供一种压敏粘合剂，其具有控制的分子 量而无需考虑用作预聚物用原料的多异氰酸酯化合物的种类，即，使 当粘合剂特别是强粘性型时，仍具有可移除性。