[发明专利]形成甲基丙烯酸酯IPN的可聚合粘合剂

说明书

技术领域

本发明涉及可聚合粘合剂组合物，该可聚合粘合剂组合物在组分聚合时形成互穿网络。

背景技术

固体表面材料常常接合在一起以形成较大的制品(例如，较长或较宽的片材)。当前使用接合粘合剂来完成该接缝任务。典型的固体表面材料的拉伸强度为约48MPa。使用典型的两部分丙烯酸类接合粘合剂诸如DuPontJointAdhesive-TranslucentWhite的接合强度为约30MPa。因为接合强度比固体表面材料弱，所以其将限制接缝的较大制品的实用性。其它接合粘合剂制剂采用具有不同粒度和粒度分布的无机填料，使用性能添加剂诸如粘合增进单体，各种组合和类型的交联剂以便实现较强的接合。这些其它制剂也形成比固体表面材料弱的接合。存在对于具有类似于固体表面材料的拉伸强度的粘合剂的需要。

发明内容

本发明是可聚合粘合剂，其包含可溶于甲基丙烯酸酯单体的苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸酯单体、以及多官能(甲基)丙烯酸酯交联剂，其中互穿网络在组分聚合时形成。

本发明的可聚合粘合剂具有用于材料的通用粘合的用途，但发现其在用于基于丙烯酸酯单体或甲基丙烯酸酯单体的材料的固体表面接合粘合剂领域尤其可用。本发明的另一个实施例是工作台面，其包括用可聚合粘合剂接合的两种或更多种固体表面材料，所述可聚合粘合剂包含可溶于甲基丙烯酸酯单体的苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸酯单体、以及多官能(甲基)丙烯酸酯交联剂，其中互穿网络在组分聚合时形成。

本发明的另一个实施例是可聚合粘合剂以及用可聚合粘合剂接合的工作台面，该可聚合粘合剂包含可溶于甲基丙烯酸酯单体的苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸酯单体、和多官能(甲基)丙烯酸酯交联剂，以及任选的填料或粘合增进(甲基)丙烯酸酯单体，其中互穿网络在组分聚合时形成。

定义

用于本文的术语“互穿聚合物网络(IPN)”是指为呈并排合成的网络形式的两种或更多种聚合物的组合的一类材料。互穿聚合物网络是足以阻碍亚稳态分解的两种或更多种聚合物的紧密共混物。这种阻碍由化学交联和/或物理缠结提供。

本文所用的术语“顺序IPN”是指由预存在的聚合物溶于单体加交联剂、引发剂和任何活化剂的溶液中并原位聚合所形成的一类IPN。顺序IPN包括其中一个网络的合成在另一个网络合成之后的许多可能的材料。

本文所用的术语“同时互穿网络(SIN)”是指由用于所有网络的单体或预聚物加交联剂、引发剂和任何活化剂混合而形成的一类IPN，并且聚合反应同时但通过非干扰反应来进行。

本文所用的术语“热塑性IPN”是指涉及物理缠结而不是化学交联的在聚合物共混物和IPN之间混合的一类IPN。因此，这些材料在升高的温度和使用温度下流动，其交联并表现为如IPN一样。

本文所用的术语“半-IPN”是指其中一种或多种聚合物交联并且一种或多种聚合物为直链或支链的一类IPN。

本文所用的术语“苯乙烯共聚物”是指苯乙烯与通常包含一些化学官能团(诸如氰基基团或酸酐)的另一种共聚单体的任何共聚物。

本文所用的术语“固体表面材料”是指其正常含义并表示均匀的非凝胶涂覆的无孔三维固体材料，其包含聚合物树脂和颗粒填料，此类材料尤其可用于建筑行业中用于厨房工作台面、水槽和墙面，其中功能性和具有吸引力的外观两者均是必要的。

具体实施方式

本发明的可聚合粘合剂具有用于材料的通用粘合的用途，但发现其在用于基于丙烯酸酯单体或甲基丙烯酸酯单体的材料的固体表面接合粘合剂领域尤其可用。接合粘合剂是对用于将两种材料接合在一起的其它机械技术的良好的替代，因为施加的负载比使用机械紧固件时更均匀地分布在整个接缝上。此外，使用接合粘合剂常常使其可能更快速地工作，并且还具有更好的外观的优点。接合粘合剂通常由两种组分形成：组分A，其包含可聚合单体诸如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、多官能(甲基)丙烯酸酯交联剂、以及任选的填料；和组分B，其包含用于使混合的粘合剂组合物固化和定形的自由基引发剂。这两种组分通常组保存在两个不同的隔室中，并且在施加接合粘合剂时混合。引发剂通常基于过氧化二苯甲酰，并且是本领域所熟知的。包含可聚合单体的组分A通常也包含其它成分，诸如固化促进剂、流变改性剂、粘合增进剂以及紫外线吸收剂。固化促进剂用于当两种组分在施用时混合时，加快聚合并且硬化接合粘合剂混合物。叔胺诸如二甲基对甲苯胺、或2，2’-(对甲苯氨基)二乙醇的使用是本领域所熟知的。