[发明专利]用于UV可固化的压敏粘合剂中的聚合物光引发剂或可聚合的光引发剂

说明书

本发明公开了紫外(UV)反应性的光引发剂。所述光引发剂可以聚合成聚合物的主链以用于UV可固化的热熔压敏粘合剂中。优选的聚合物主链是基于丙烯酸的聚合物。所述光引发剂对UVC非常敏感，并具有优异的热熔粘度稳定性，所述热熔粘度稳定性比现有的光引发剂高出多倍。本发明的光引发剂的特点在于芳基酮通过醚键连接到允许所述光引发剂聚合的各种连接体序列上。

技术领域

本发明一般性地涉及压敏粘合剂，更具体而言，涉及用于紫外可固化的热熔压敏粘合剂中的可聚合的光引发剂或聚合物光引发剂。

背景技术

紫外(UV)可固化的压敏粘合剂已经被成功用于标签和胶带多年。通常，压敏粘合剂(PSA)是基于聚丙烯酸酯的PSA。聚丙烯酸酯具有优于其他粘合剂的多种优点，因为它们对环境中丰富的紫外光、氧气和臭氧具有高度的稳定性。合成和天然橡胶粘合剂通常含有双键，这使得这些粘合剂对上述环境影响不稳定。聚丙烯酸酯的其他优点包括其在相对较宽的温度范围内的透明度和可使用性。

聚丙烯酸酯PSA通常通过丙烯酸单体的自由基聚合在溶剂溶液中制备，然后使用涂布棒由溶液施加到基材上。在去除溶剂后，将其在基材上干燥。粘合剂的内聚强度是指粘合剂分子之间的键接强度，而粘合强度是指粘合剂与基材之间的粘结强度。为了增加其内聚强度，聚合物通常在有限程度上交联。通过暴露于热源或紫外光源下进行交联或固化。所述的这种溶剂方法是相当昂贵的，并且通常来讲，所述溶剂不再循环利用，导致有机溶剂的高消耗和高的环境负担。此外，以高的粘合剂施加速率制造PSA带而不在粘合剂层中产生气泡是非常困难的。一种补救方法是使用热熔方法将粘合剂施加到基材上。在该方法中，将PSA从熔体施加到背衬材料上。

热熔压敏粘合剂(HMPSA)是结合热熔粘合剂的加工优点和压敏粘合剂的性质的热塑性组合物。热熔粘合剂在室温下为固体，在升高的温度下熔融，并易于在基材上涂布。热熔粘合剂不含水或任何溶剂。它们在冷却时恢复其固体形式，以在基材上形成永久粘性固体涂层，其在接触时会粘附到另一基材上。这些组合物通常被施加到各种基材上，如纸、织物、金属、和塑料膜，然后将其转化成大量不同的产品，特别是压敏粘合剂带和标签。这些压敏粘合剂产品具有广泛应用，在汽车工业中被用于紧固或密封，在制药工业中被用于绷带或透皮药物递送系统，以及在包装行业中被用于密封、粘合或标签。

非常低分子量的聚合物将产生具有足够流动性的热熔压敏粘合剂，然而所得粘合剂缺乏内聚强度。非常高分子量的聚合物提供更好的内聚强度，但是它们在175°F至356°F的常见施加温度下通常太粘稠，不能容易地涂布在基材上。实现可用的热熔压敏粘合剂需要平衡这两个相互竞争的问题。为了避免不期望的粘度问题，已经用各种官能团、光引发剂(其在暴露于UV辐射下进行可控的交联反应)制备了中等分子量的聚合物。以这种方式，通过提供足够的交联可以提高丙烯酸PSA的内聚；然而，在施加时仍然存在热熔粘度和稳定性的问题。这种不稳定性表现为HMPSA在加热时热熔体中粘度的急剧升高。所述粘度不稳定性可由聚合物主链上不相容的官能团或聚合物中诸如氨基甲酸酯键等不稳定键引起。在短时间内粘度的快速增加会降低将HMPSA施加到基材上的能力，因此典型HMPSA的适用期非常低。

期望产生可以聚合成HMPSA中聚合物主链的光引发剂，并将提供足够的交联能力，同时保持HMPSA在典型可用温度下的热熔体粘度稳定性。

发明内容

一般来说，本发明提供了用UV可固化的光引发剂官能化的丙烯酸酯聚合物，其具有非常好的热熔粘度稳定性，并显示出良好的UV交联性。在大多数情况下，所述热熔粘度稳定性比现有技术的光引发剂高10倍。

在一个实施方案中，本发明是具有如下式I所定义的结构的光引发剂：

其中Ar为芳基酮部分；