[其他]辐射固化的橡胶基压敏粘合剂

说明书

正如属于St.Claire等人的美国第4，152，231号专利中所陈述的那样，以氢化的单链烯基芳烯-二烯烃嵌段共聚物为基础的粘合剂具有相对低的使用温度、较差的抗紫外线能力和耐溶性，以及高的粘度。

专利4，152，231中提出的组合物是由C₄至C₁₂共轭的二烯烃构成的均聚物、二个或二个以上的C₄至C₁₂共轭的二烯烃构成的共聚物和它们的卤化衍生物组成的100份（重量）线形或星形共轭的二烯烃聚合物为基础的。化合物再加入0到254份（重量）的粘性树脂用以加强其粘性。该组合物在经过辐射固化后，其剪切强度、抗紫外线能力和耐溶性方面都会有所提高。所提到的辐射固化过程要求加有1-100份（重量）从多醇的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中选出的具有二至四官能团的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，并且可允许加入普通的增塑剂化合物、油、液态树脂、填充剂和抗氧化剂等。

这种揭示的组合物，在高能量的辐照下，如电子束辐照或紫外线辐照，是可以被固化的。电子束辐照的效果更好一些，因为它可以使氢化或者未氢化的聚合物都产生交联反应。而紫外线辐照却只能引发那些未氢化的聚合物产生交联反应。

揭示的光敏剂必要时可用来加速紫外线辐照引起的交联反应。

多硫醇一直被建议应用于多醇类的聚合反应和/或交联反应。这一技术可应用于印刷板、光敏抗蚀剂、塑料瓶涂层、涂漆、固化的弹性体、天然橡胶、水涂层和其他制品的生产中。

属于Barber等人的美国第3，920，877号专利表明，在紫外线或β射线辐照下，固化液态组份可形成半固态的压敏多硫醇醚聚合物体系。这些聚合物通常很粘，在充分固化后可成为有用的压敏粘合剂。它们的特征在于它是由液态多烯组合物构成的，而这些化合物每个分子中至少含有二个与羰基相连的不饱和碳，这种碳位置在主链终端或者主链的侧边。室温下，在自由基引发剂作用下，这些化合物加入多醇，可以被固化成为无味、粘性的弹性体产物。这种合成粘合剂可用作胶带、商标纸、贴面砖和封面等制品。

这里所提供的发明是关于一种辐射可固化和硫化的橡胶基压敏粘合剂。这种粘合剂含有至少一种弹性橡胶基压敏粘合剂和至少一种可作为交联剂的多硫醇。在电子束辐照和/或紫外线辐照下，足够量的多硫醇能提高这种橡胶基压敏粘合剂的高温剪切性能。用紫外线辐照时，还需要有一种光引发剂的存在。

多硫醇通常的加入浓度最高约为所有压敏粘合剂橡胶和全部官能团多硫醇的总重量的10%以下;但较有利的浓度为0.3%到6%左右;而更为有利的浓度是0.3%到1%左右。

可以采用的各种多硫醇包括：季戊四醇四硫醇甘醇酸酯、季戊四醇四（3-巯基丙酸酯）、三羟甲基乙烷三巯基丙酸酯、三羟甲基丙烷三硫代甘醇酸酯、三羟甲基丙烷三（3-巯基丙酸酯）和它们的混合物。目前较受欢迎的橡胶基压敏粘合剂由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的一种增粘混合物组成。

如前所述，可用电子束辐照和/或紫外线辐照达到固化。如使用电子束辐照，辐照剂量水平大约为10到100KGY（4戈瑞;使用紫外线辐照进行固化，则需要有光引发剂的存在。

如果与多官能团的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯相比，使用这种多硫醇达到显著提高粘合剂的高温剪切性能，所需的多硫醇量较少。对粘合剂的室温性能，如180°剥离强度和互扣粘合强度，具有较小的副作用。

附图形象地描述了在本发明中使用多硫醇的优越性。

图1，图示出在无多硫醇或多官能团丙烯酸酯情况下，使用不同的电子束辐照剂量所得的效果。

图2，显示了使用5.3%TMPTGC三羟甲基丙烷三硫代甘醇酸酯，一种多官能团多硫醇）的效果。当粘合剂的高温剪切性能显著改善时，其室温时的180°剥离强度及互扣粘合强度这些室温性能相对损失较小。图3表明对照使用5.3%PETA（季戊四醇三丙烯酸酯）时，180°剥离强度和互扣粘合强度这些性能方面的重大损失。图17、18描绘了图1、2、3中表明的性能损失或提高的百分比。

图4，描绘了将PETA浓度减至1.25%（重量）时的效果。表明：室温时的180°剥离强度和互扣粘合强度这些性能损失减小，但要明显提高高温剪切性能需要的剂量却大大增加。

图5表明：即使将TMPTG浓度减至0.3%（重量）那样低，在极少影响室温性能的同时，它仍具有满意改善高温剪切性能的能力。