專(zhuān)利名稱(chēng)：用于熱塑性基材的水基植絨粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用作植絨粘合劑水分散性聚合物組合物。本發(fā)明具體關(guān)注了用于熱塑性基材，包括用于車(chē)輛部件的基材的水基和水性植絨粘合劑。具體說(shuō)，本發(fā)明涉及采用一種或多種粘合促進(jìn)劑、一種或多種聚氨酯分散體、一種或多種添加劑包括酚醛樹(shù)脂、以及一種或多種乳液聚合物包括丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂的組合產(chǎn)生粘合到包括但不限于熱塑性彈性體(TPE)和熱塑性硫化橡膠(TPV)制品和基材的粘合作用的水性粘合劑。該粘合劑組合物能牢固地粘合廣泛范圍的TPE和TPV基材(高能至低能)，尤其是常規(guī)植絨粘合劑難以粘合的低能基材，該低能基材包括但不限于用于汽車(chē)部件，如車(chē)內(nèi)裝飾和玻璃槽的聚烯烴基材和聚烯烴/橡膠復(fù)合物。
汽車(chē)工業(yè)正在從三元乙丙改性(EPDM)橡膠基材和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物模塑制品轉(zhuǎn)變成熱塑性彈性體(TPE)和熱塑性硫化橡膠(TPV)基材和由它們制成的相應(yīng)制品。已經(jīng)開(kāi)始用由它們制成的聚烯烴模塑基材和制品來(lái)代替EPDM橡膠基材和ABS樹(shù)脂模塑制品，目的是減輕車(chē)身重量和節(jié)約成本。由于各種原因，需要能夠粘合到TPE和TPV基材表面和由其制成的制品表面的水基植絨粘合劑。不幸的是，由丙烯酸系乳液聚合物制成的常規(guī)水基植絨粘合劑通常不能與低能或高能制品/基材的TPE和TPV表面牢固粘合。同樣，溶劑系植絨粘合劑與TPE和TPV制品/基材表面也不能牢固粘合，需要該制品/基材的打底漆或相應(yīng)的表面處理來(lái)促進(jìn)或改進(jìn)與TPE和TPV的粘合。熱塑性硫化橡膠是聚烯烴熱塑性塑料和完全硫化的橡膠的混合物。TPV中的這種交聯(lián)橡膠相使它們比聚苯乙烯或TPO的壓縮形變和動(dòng)力學(xué)性能更好。
美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2003/0225216描述了水基分散性樹(shù)脂組合物，它包含含有單環(huán)烷基的丙烯酸酯和氯化聚烯烴的水分散性樹(shù)脂組合物。相反，本發(fā)明的使用提供了一種植絨粘合劑，包含聚氨酯分散體與粘合促進(jìn)劑、一種或多種乳液聚合物、一種或多種酚醛樹(shù)脂和一種或多種乙酸乙烯酯/乙烯(VAE)乳液共聚物的組合。制成的水基植絨粘合劑顯示出與各種高能和低能TPE和TPV制品/基材產(chǎn)生出乎意料的牢固粘合。本發(fā)明提供了伴隨常規(guī)植絨于TPE和TPV基材的粘合所產(chǎn)生問(wèn)題的解決方案，并提供了可用于將絨毛植絨于TPE和TPV制品/基材，包括含有聚烯烴的基材上，而在其施涂之前無(wú)需打底漆處理的有效水性植絨粘合劑組合物，該水性植絨粘合劑組合物的性能比常規(guī)植絨粘合劑有所提高，包括該組合物的可涂布性提高，該制品/基材和由其形成的涂層之間粘合更牢固，用其形成的植絨涂層抗磨損性和該涂層的絨毛保持性更好。實(shí)際上，該水性植絨粘合劑組合物在其性能上平衡很好，包括但不限于粘合強(qiáng)度，包括植絨制品/基材的表面粘合和內(nèi)聚強(qiáng)度，少或無(wú)粗縫，抗剪切和水，及其組合。
因此，本發(fā)明提供了一種水性植絨粘合劑組合物，它包含(a)含有水基氯化聚烯烴的一種或多種粘合促進(jìn)劑，(b)一種或多種聚氨酯分散體，(c)一種或多種乙酸乙烯酯/乙烯共聚物，(d)一種或多種酚醛樹(shù)脂分散體，和(e)一種或多種其它乳液聚合物；該水性植絨粘合劑組合物與TPE和TPV制品和基材(低能和高能)的粘合牢固。
本發(fā)明也提供一種植絨基材，它包含(a)一種水性植絨粘合劑組合物，該組合物還包含(i)含有水基氯化聚烯烴的一種或多種粘合促進(jìn)劑、(ii)一種或多種聚氨酯分散體、(iii)一種或多種乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、(iv)一種或多種酚醛樹(shù)脂分散體和(v)一種或多種其它乳液聚合物；和(b)一種或多種基材，它選自熱塑性彈性體(TPE)、熱塑性硫化橡膠(TPV)及其組合。
本發(fā)明也提供一種植絨制品，它包含(a)一種水性植絨粘合劑組合物，該組合物還包含(i)含有水基氯化聚烯烴的一種或多種粘合促進(jìn)劑、(ii)一種或多種聚氨酯分散體、(iii)一種或多種乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、(iv)一種或多種酚醛樹(shù)脂分散體和(v)一種或多種其它乳液聚合物；和(b)一種或多種制品，它選自熱塑性彈性體(TPE)、熱塑性硫化橡膠(TPV)及其組合。
本發(fā)明也提供制備水性植絨粘合劑組合物的方法。
本發(fā)明也提供制備植絨基材和植絨制品的方法。
本文所用的“水性植絨粘合劑組合物”指將粘合劑分散(或懸浮)于水性介質(zhì)的組合物，它也包括將至少一部分粘合劑溶解于水性介質(zhì)的組合物?！八越橘|(zhì)”指任何種類(lèi)的水，包括但不限于蒸餾水、離子交換水和純凈水?！八越橘|(zhì)”也可包括一種或多種有機(jī)溶劑。
本發(fā)明采用水性植絨粘合劑組合物植絨，這樣可能將絨毛植絨于制品和基材上，例如植絨于含有聚烯烴的制品表面/基材上，而無(wú)需對(duì)制品/基材進(jìn)行打底漆處理或無(wú)需對(duì)制品/基材進(jìn)行表面改性處理，其表面改性處理的形式為但不限于等離子體處理、表面的化學(xué)磨損或物理磨損。而且，該水分散性粘合劑組合物比常規(guī)植絨粘合劑的性能有所提高，包括該組合物的可涂布性提高，該基材和由其形成的涂層之間粘合更牢固，用其形成的植絨涂層抗磨損性和該涂層的絨毛保持性更好。實(shí)際上，該水性植絨粘合劑組合物在其重要粘合劑/粘合性能上平衡很好。
本文所用的丙烯酸和甲基丙烯酸也總稱(chēng)為“(甲基)丙烯酸”，丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯也總稱(chēng)為“(甲基)丙烯酸酯”。
“烯鍵式不飽和單體”指能夠與乙酸乙烯酯和乙烯單體發(fā)生共聚反應(yīng)的不飽和單體。烯鍵式不飽和單體的合適例子包括以下單體(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酐、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯腈。
本發(fā)明的水分散性植絨粘合劑組合物的組分(a)包括一種或多種粘合促進(jìn)劑，該粘合促進(jìn)劑含有但不限于例如水性和水基包括水分散性、氯化聚烯烴組合物。氯化聚烯烴的合適例子包括例如氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、氯化聚丁烯、氯化異丁烯、乙烯-丙烯共聚物的氯化產(chǎn)物和丙烯-1-丁烯共聚物的氯化產(chǎn)物及其組合。
可通過(guò)在有機(jī)溶劑中氯化聚烯烴，如聚乙烯(包括低密度聚乙烯和高密度聚乙烯)、聚丙烯(包括結(jié)晶聚丙烯和無(wú)定形聚丙烯)、聚丁烯、聚異丁烯、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、三元乙丙共聚物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等聚烯烴，然后用水和乳化劑乳化，從而得到氯化聚烯烴。然后，優(yōu)選去除有機(jī)溶劑。
市售的氯化聚烯烴的水性和水分散性組合物的例子包括但不限于例如由ToyoKasei Kogyo Co.，Ltd.生產(chǎn)的HardlenTMEH202和由Nippon Paper Industry生產(chǎn)的SuperchlonTME633、SuperchlonTMS-4032和SuperchlonTMS-4044。
“乳化劑”指用于形成水性介質(zhì)和單體混合物的乳液的表面活性劑。合適的乳化劑包括但不限于例如具有磺酸基團(tuán)、羧酸基團(tuán)或膦酸基團(tuán)的化合物，具有磺酸酯基團(tuán)的化合物，具有硫酸酯基團(tuán)的化合物或由它們的混合物制備的化合物。本發(fā)明也可使用常規(guī)的表面活性劑。乳化劑的其它例子包括以下化合物陰離子表面活性劑如肥皂、烷基磺酸鹽和聚氧乙烯烷基硫磺酸鹽；以及非離子表面活性劑如聚烷氧基芳基醚和氧乙烯-氧丙烯嵌段共聚物。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，將一種或多種烯鍵式不飽和表面活性劑單體用作乳化劑。因?yàn)樗a(chǎn)生的乳液聚合物改進(jìn)了，例如由樹(shù)脂組合物形成的涂層植絨時(shí)的防水性能。本文所用的術(shù)語(yǔ)“烯鍵式不飽和表面活性劑單體”指當(dāng)加入水中時(shí)能夠?qū)⑺谋砻鎻埩档偷?2達(dá)因/厘米2以下的單體。本發(fā)明所用的烯鍵式不飽和單體的烯鍵式不飽和基團(tuán)是在本文所述的乳液聚合條件下聚合的，然后將用這些單體形成的水性乳液聚合物用于制備本發(fā)明粘合劑。表面活性劑單體在摻入由其制備的乳液聚合物時(shí)，除了形成水性介質(zhì)和單體混合物的乳液之外，其本身還能起到乳化劑的作用。這些化合物的例子包括具有磺酸基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)、硫酸酯基團(tuán)或碳原子之間具有乙烯雙鍵的環(huán)氧乙烷基團(tuán)的化合物，及其混合物。此外，作為上述可聚合乳化劑的磺酸基團(tuán)或磺酸酯基團(tuán)的反荷陽(yáng)離子，銨離子、鉀離子和鈉離子是可接受的。
烯鍵式不飽和表面活性劑單體是表面活性劑，尤其用于乳液聚合反應(yīng)，通常能夠與常規(guī)用于乳液聚合反應(yīng)的其它烯鍵式不飽和單體發(fā)生共聚，并能夠與自身聚合，或與部分聚合的聚合物發(fā)生共聚。
合適的烯鍵式不飽和表面活性劑包括但不限于例如含有至少一個(gè)酸和至少一個(gè)含氮堿的鹽或四氮化合物，其中所述酸是磺酸、羧酸或磷酸，或其混合物；其中所述含氮堿包含至少一個(gè)氮原子和至少一個(gè)烯鍵式不飽和部分。美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2003/0149119中描述了其它合適的例子。
其它合適的可聚合表面活性劑單體包括壬基苯氧基丙烯基聚乙氧基化硫酸酯(例如Daiichi Corp的HitenolTM)；烷基烯丙基磺基丁二酸鈉(例如Henkel Corp的TremTMLF-40)；以及二(三環(huán)(5.2.1.0 2，6)癸-3-烯-(8或9)-乙氧基)磺基丁二酸銨以及二(三環(huán)(5.2.1.0 2，6)癸-3-烯(8或9)-磺基丁二酸銨。此外，可單獨(dú)或與上述表面活性劑組合使用不飽和C6至C30有機(jī)酸的銨和金屬鹽。這些酸的例子是α甲基肉桂酸、α苯基肉桂酸、油酸、亞麻酸(如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,362,832中所述)、rincinoleicacid、妥爾油松香和脂肪酸的不飽和餾分、歧化松香酸、豆油脂肪酸、橄欖油脂肪酸、葵花油脂肪酸、亞麻籽油脂肪酸、紅花油脂肪酸、失水山梨糖醇單油酸酯、松香酸、聚(氧乙烯)山梨糖醇倍半油酸酯和Empol 1010二聚酸。其它合適的可聚合表面活性劑單體也包括例如順丁烯二酸衍生物(如美國(guó)專(zhuān)利號(hào)4,246,387所述)，和烷基酚乙氧基化物的烯丙基衍生物(如日本專(zhuān)利號(hào)62-227435中所述)。所用表面活性劑的量一般是單體總重的0.1-6重量％。
根據(jù)另一實(shí)施方式，從0.40-100重量％的一種或多種可聚合表面活性劑單體制備水性粘合劑。一個(gè)例子是由一種或多種可聚合表面活性劑單體制備的均聚物或共聚物。
水性植絨粘合劑也包含一種或多種聚氨酯分散體(PUD)。合適的PUD包括但不限于例如重均分子量(Mw)在5,000和100,000之間的PUD，包括Mw在45,000和100,000之間的聚合物。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，氨基甲酸乙酯分散體包括一種或多種較高(Mw＞40,000)分子量的聚合物組分。任何合適的熱塑性聚合物均可用于本發(fā)明。合適的例子包括但不限于聚合物，例如(甲基)丙烯酸聚合物、共聚物和三元共聚物、聚氨酯聚合物和分散體(PUD)和共聚物、聚硅氧烷聚合物、聚酯、聚乙烯聚合物、聚苯乙烯(PS)、PS共聚物、二乙烯基苯聚合物和共聚物、乙烯的共聚物和三元共聚物、聚醚酰胺、聚醚、和這些熱塑性聚合物的共混物。其它合適的高分子量聚合物組分包括至少一個(gè)羥基官能團(tuán)。具有羥基官能團(tuán)的高分子量聚合物組分的羥基數(shù)目＞5。在本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的教科書(shū)中有如何測(cè)定組合物的羥基數(shù)目的說(shuō)明，例如G.Woods，ICI聚氨酯手冊(cè)(The ICI Polyurethanes Book)，第2版，ICI Polyurethanes，Netherlands(1990)。合適的例子包括但不限于例如分子量小于20,000的聚乙烯醇(PVOH)、PVOH共聚物、聚(羥基)丙烯酸酯聚合物、聚乙烯醚/聚乙烯醇共聚物、化學(xué)骨架由生物質(zhì)衍生的熱塑性聚合物、它們的聚合物共混物，以及具有羥基官能團(tuán)的熱塑性聚合物和沒(méi)有羥基官能團(tuán)的熱塑性聚合物的聚合物共混物。PUD包括占粘合劑組合物總重的0.1-30重量百分?jǐn)?shù)的一種或多種高分子量聚合物組分。
聚氨酯分散體(PUD)包括一種或多種多官能團(tuán)多元醇。術(shù)語(yǔ)“多官能團(tuán)多元醇”指每條鏈攜帶有至少兩個(gè)羥基的多元醇。合適的多官能團(tuán)多元醇包括但不限于例如二元醇、三元醇、四元醇、五元醇、六元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚醚胺多元醇、它們的聚合物共混物以及它們的混合物。多官能團(tuán)多元醇組分的量是占PUD中所用聚合物總量的0.1-80重量百分?jǐn)?shù)。合適的多元醇組分包括但不限于例如重均分子量(Mw)在400和50,000之間的聚合物，包括Mw在2,000和4,000之間的聚合物。合適的多元醇的其它例子包括由羥基丙酸以及生物質(zhì)(如糖)的其它發(fā)酵產(chǎn)物制備的低聚物和聚合物。
適用于本發(fā)明的聚酯多元醇包括由二酸形成的物質(zhì)，或它們的單酯、二酯或?qū)?yīng)酸酐，以及二元醇。二酸可以是飽和的C4-C12脂肪酸，包括分支、不分支或環(huán)狀物質(zhì)，和/或C8-C15芳香酸。合適的脂肪酸的例子包括例如丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1，12-十二烷二酸、1，4-環(huán)己烷二羧酸和2-甲基戊二酸。合適的芳香酸的例子包括例如對(duì)苯二酸、間苯二酸、鄰苯二甲酸、4，4′-二苯甲酮二羧酸、4，4′-二苯胺二羧酸及其混合物。二元醇可以是C2-C12分支、不分支或環(huán)狀脂肪族二元醇。合適的二元醇的例子包括例如乙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇、1，3-丁二醇、己二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、環(huán)己烷-1，4-二甲醇、1，12-十二烷二醇及其混合物。用于本發(fā)明的其它合適的聚酯多元醇包括由酸二聚物和/或二聚二元醇制備的多元醇。各種合適的聚酯多元醇的混合物也適用于本發(fā)明。
適用于本發(fā)明的聚醚多元醇包括聚氧-C2-C6-亞烷基多元醇，包括分支和不分支的亞烷基?？赏ㄟ^(guò)烯化氧與多羥基醇的反應(yīng)制備聚醚多元醇。合適的聚醚多元醇的例子包括例如聚環(huán)氧乙烷、聚(1，2和1，3-環(huán)氧丙烷)、聚(1，2-環(huán)氧丁烷)、環(huán)氧乙烷和1，2-環(huán)氧丁烷的無(wú)規(guī)或嵌段共聚物，以及它們的混合物。優(yōu)選的聚醚多元醇是聚丙二醇。由凝膠滲透色譜法測(cè)量的聚醚多元醇的重均分子量(Mw)優(yōu)選在400-8,000，更優(yōu)選在1,000-3,000。各種合適的聚醚多元醇的混合物也適用于本發(fā)明。
聚氨酯分散體也可包括具有至少兩個(gè)羥基的一種或多種有機(jī)酸化合物。合適的有機(jī)化合物的重均分子量(Mw)在約100和10,000之間，包括重均分子量(Mw)在約100和5,000之間聚合物。具有至少兩個(gè)羥基官能團(tuán)的有機(jī)組分含有的羥基數(shù)為100-2000，包括羥基數(shù)10-1500，10-1000和10-500。合適的有機(jī)化合物包括但不限于例如二元醇、三元醇、四元醇、五元醇、六元醇、不飽和脂肪酸的酯、飽和脂肪酸的酯、脂肪、油、棉花籽油、亞麻籽油、橄欖油、棕櫚油、玉米油、花生油、豆油和蓖麻油。油包括經(jīng)氫化改性的油，以及聚氧化烯烴聚合物如聚氧乙烯聚合物，也包括例如氫化油、部分氫化的油和聚氧乙烯油。具有至少兩個(gè)羥基官能團(tuán)的有機(jī)組分的量占聚合物組合物的重量的1-15重量％。
聚氨酯分散體也可包括攜帶有至少兩個(gè)異氰酸酯基的一種或多種聚異氰酸酯。合適的聚異氰酸酯包括但不限于例如芳香族、脂肪族、脂環(huán)族的聚異氰酸酯及其組合，例如間-亞苯基二異氰酸酯、2，4-甲苯二異氰酸酯、2，6-甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、四亞甲基異氰酸酯、1，4-環(huán)己烷二異氰酸酯、六氫化甲苯二異氰酸酯、1，5-萘二異氰酸酯、1-甲氧基-2，4-亞苯基二異氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、2，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、4，4′-二亞苯基二異氰酸酯、3，3′-二甲氧基-4，4′-二苯基二異氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-二苯基二異氰酸酯、3，3′-二甲基-4，4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、異佛樂(lè)酮二異氰酸酯、4，4′，4″-三苯基甲烷三異氰酸酯、1，3，5-三異氰酸根合苯、2，4，6-三異氰酸根合甲苯、4，4′-二甲基二苯基甲烷-2，2′，5，5′-四異氰酸酯、聚亞甲基聚異氰酸酯、聚亞苯基聚異氰酸酯、2，4，6-甲苯三異氰酸酯、4，4′-二甲基二苯基甲烷四異氰酸酯、數(shù)量平均分子量Mn小于2000且攜帶有至少兩個(gè)異氰酸酯基的預(yù)聚物，及其混合物。聚異氰酸酯組分的量占聚合物組合物總重量的1-30重量百分?jǐn)?shù)。
以當(dāng)量計(jì)，聚氨酯分散體的所有混合組分的異氰酸酯基與羥基的比例(NCO/OH)為2.1-6.0，包括2.2-4.0，包括大于3.0并包括3.5或更高，以提供具有過(guò)量異氰酸酯基的粘合劑組合物。
用常規(guī)方法，優(yōu)選在惰性、干燥的環(huán)境氣氛中混合聚氨酯分散體的組分，然后，優(yōu)選反應(yīng)溫度為50℃-120℃，反應(yīng)時(shí)間為足以基本上將所有羥基轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的氨基甲酸乙酯基的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在與聚異氰酸酯反應(yīng)前，通過(guò)加熱和與至少一種不含異氰酸酯的組分混合使聚合物組分溶解。在反應(yīng)形成植絨粘合劑組合物之前可以將催化劑，如叔胺或錫基催化劑任選地與這些組分混合。在初期反應(yīng)中形成預(yù)聚物后，將聚合物轉(zhuǎn)移到配置有高速分散器的容器中，分散到水中，其中增鏈劑和鏈終止化合物或材料可與剩余的或未反應(yīng)的異氰酸酯基發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生最終的PUD。在分散期間，水中也存在可以與有機(jī)酸基團(tuán)反應(yīng)以穩(wěn)定PUD的叔胺。
本發(fā)明的水性植絨粘合劑包含由烯鍵式不飽和單體制備的一種或多種乳液聚合物。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，采用了美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,665,816中揭示的水性乳液聚合物及其分散體；即乙酸乙烯酯、乙烯和其它相關(guān)共聚物，包括各種烯鍵式不飽和共聚單體在不飽和羧酸的存在下聚合形成玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-60℃～40℃、含有至少部分接枝形式的纖維素醚的共聚物。在整個(gè)聚合反應(yīng)過(guò)程中都存在不飽和羧酸和纖維素醚。
乳液聚合物還包含至少一種共聚化的烯鍵式不飽和單體。烯鍵式不飽和單體包括例如(甲基)丙烯酸酯單體，包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸十二烷基酯；(甲基)丙烯酸羥乙酯和(甲基)丙烯酸羥丙酯；(甲基)丙烯酰胺；(甲基)丙烯腈；苯乙烯和取代的苯乙烯；丁二烯；乙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和其它乙烯酯；以及乙烯基單體，如乙烯、氯乙烯、偏二氯乙烯。在本公開(kāi)全文中，用術(shù)語(yǔ)“(甲基)”后接另一術(shù)語(yǔ)如丙烯酸酯或丙烯酰胺分別表示丙烯酸酯類(lèi)或丙烯酰胺類(lèi)以及甲基丙烯酸酯類(lèi)和甲基丙烯酰胺類(lèi)。
該聚合物中所含的含有共聚化單烯鍵式不飽和酸基的單體，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、亞甲基丁二酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、亞甲基丁二酸單甲酯、反丁烯二酸單甲酯、反丁烯二酸單丁酯、順丁烯二酸酐、甲基丙烯酸硫代乙酯和甲基丙烯酸磷代乙酯占聚合物重量的0-5％，優(yōu)選0.5-2％。該乳液聚合物所含的含有共聚化單烯鍵式不飽和氨基的單體，例如(甲基)丙烯酸二乙基氨乙酯和(甲基)丙烯酸叔丁基氨乙酯占聚合物重量的0-5％，優(yōu)選0-2％。該乳液聚合物所含的共聚化多烯鍵式不飽和單體，例如甲基丙烯酸烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，2-乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯和二乙烯基苯占聚合物重量的0-1％。
用差示掃描量熱法(DSC)取熱流對(duì)溫度轉(zhuǎn)變的中點(diǎn)為T(mén)g值測(cè)定的該乳液聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)化溫度(“Tg”)優(yōu)選為-40℃～85℃，更優(yōu)選為-10℃～40℃，根據(jù)本領(lǐng)域熟知技術(shù)選擇單體和單體量，以獲得所需聚合物Tg范圍。
用于制備乳液聚合物的聚合技術(shù)是本領(lǐng)域熟知的。在乳液聚合過(guò)程中，可采用常規(guī)表面活性劑，例如，陰離子和/或非離子乳化劑如烷基、芳基或烷基芳基硫酸酯，磺酸酯或磷酸酯的堿金屬鹽或銨鹽；烷基磺酸；磺基丁二酸鹽；脂肪酸；烯鍵式不飽和表面活性劑單體；和乙氧基化醇或酚。所用表面活性劑的量一般為單體重量的0.1-6重量％?？梢约尤爰儐误w或其水乳液。在反應(yīng)期間，可以一次或多次或連續(xù)、線性或非線性加入單體，或其組合。
在制備乳液聚合物中可采用熱或氧化還原引發(fā)方法?？梢圆捎贸Ｒ?guī)的熱自由基引發(fā)劑，例如過(guò)氧化氫、過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化鉀、過(guò)氧化氫叔丁基、異丙基苯過(guò)氧化氫、過(guò)硫酸銨和/或堿金屬過(guò)硫酸鹽、過(guò)硼酸鈉、過(guò)二磷酸及其鹽、高錳酸鉀、以及過(guò)二硫酸銨和/或過(guò)二硫酸的堿金屬鹽，一般其濃度為全部單體重量的0.01-3.0重量％。本文的“氧化還原體系”是氧化劑+還原劑組合來(lái)有效產(chǎn)生自由基，包括用與本文上述相同的自由基引發(fā)劑作為氧化劑，以及合適的還原劑，例如次硫酸鈉甲醛，抗壞血酸，異抗壞血酸，含硫的酸的堿金屬鹽或銨鹽如亞硫酸鈉、酸式亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫化鈉、氫硫化鈉或連二亞硫酸鈉，甲脒亞磺酸，羥甲烷磺酸，丙酮亞硫酸氫鹽，胺類(lèi)如乙醇胺、羥基乙酸、水合乙醛酸、乳酸、甘油酸、蘋(píng)果酸、酒石酸和上述酸的鹽。可以任選地采用鐵、銅、錳、銀、鉑、釩、鎳、鉻、鈀或鈷的金屬鹽催化氧化還原反應(yīng)。在反應(yīng)期間，可以一次或多次或連續(xù)、線性或非線性加入引發(fā)劑或引發(fā)劑體系，或其組合。
可采用鏈轉(zhuǎn)移劑，例如鹵化物如四溴甲烷；烯丙基化合物；或硫醇如巰基乙酸烷基酯、巰基鏈烷酸烷基酯和C4-C22直鏈或支鏈的烷基硫醇來(lái)降低所形成的聚合物的分子量和/或來(lái)提供不同于由任何自由基的引發(fā)劑獲得的分子量分布。優(yōu)選直鏈或支鏈C4-C22烷基硫醇，如正十二烷基硫醇和叔十二烷基硫醇。在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程的大部分或全部期間，或在反應(yīng)期間的有限部分中，可以一次或多次或連續(xù)、線性或非線性、與單體一起加入或不一起加入鏈轉(zhuǎn)移劑。
在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，聚合反應(yīng)溫度一般維持在低于100℃的溫度下，以形成乳液聚合物。優(yōu)選的反應(yīng)溫度是30℃-95℃，更優(yōu)選的是40℃-90℃。按如下方式進(jìn)行第一單體的乳液聚合以提供乳液聚合物，即，使第一單體轉(zhuǎn)化為乳液聚合物的轉(zhuǎn)化率為至少95重量％，這可在對(duì)乳液聚合物進(jìn)行后續(xù)處理之前通過(guò)例如重量法或氣相色譜來(lái)測(cè)定。本文將未轉(zhuǎn)化為乳液聚合物的第一單體的量稱(chēng)為“乳液聚合物殘余單體”。
由BI-90粒度分級(jí)器測(cè)量的乳液聚合物顆粒的平均顆粒直徑優(yōu)選為10-5000納米，更優(yōu)選為50-1000納米。
然后用乳液聚合物重量的0.01-6重量％、優(yōu)選0.1-5重量％、更優(yōu)選0.25-3重量％的膠體穩(wěn)定劑，乳液聚合物重量的0.01-10重量％、優(yōu)選1-10重量％、更優(yōu)選2.4-6重量％的至少一種第二烯鍵式不飽和單體，以及乳液聚合物重量的0.05-0.35重量％的氧化還原體系在20-85℃、優(yōu)選在55-75℃處理乳液聚合物，直到全部乳液聚合物殘余單體和第二單體的至少90％轉(zhuǎn)化為聚合物，這可通過(guò)例如重量法或氣相色譜來(lái)測(cè)定。據(jù)信，對(duì)乳液聚合物進(jìn)行該處理的效果是將一些或全部的膠體穩(wěn)定劑連接或接枝到乳液聚合物顆粒表面，從而有利于改良如此形成的乳液聚合物并提高含有該乳液聚合物的水性涂料組合物的粘度和流變學(xué)性能。與未處理乳液聚合物和相同量的相同膠體穩(wěn)定劑的共混物相比，在本發(fā)明乳液聚合物形成中表明，在12,000秒-1下測(cè)量的含有該乳液聚合物的水性涂料組合物的粘度，如ICI粘度較高。
本文的“膠體穩(wěn)定劑”是指作為使帶電膠體顆粒在水性介質(zhì)中不產(chǎn)生絮凝的有效保護(hù)劑的非離子分子。由重均溶解性參數(shù)測(cè)定的本領(lǐng)域中也稱(chēng)為保護(hù)性膠體的膠體穩(wěn)定劑的重均分子量在1000和300,000之間，它一般比乳液聚合物的組合物的親水性更高。本領(lǐng)域已知的膠體穩(wěn)定劑包括例如羥乙基纖維素，優(yōu)選重均分子量為50,000-150,000；N-乙烯基吡咯烷酮；聚乙烯醇，優(yōu)選重均分子量為10,000-200,000；部分乙?；木垡蚁┐?；羧甲基纖維素；樹(shù)膠如阿拉伯樹(shù)膠；淀粉；蛋白質(zhì)；及其混合物。優(yōu)選的膠體穩(wěn)定劑是羥乙基纖維素或聚乙烯醇。
第二烯鍵式不飽和單體是單烯鍵式不飽和單體，如本文上述作為第一烯鍵式不飽和單體的那些單烯鍵式不飽和單體。優(yōu)選的第二烯鍵式不飽和單體是丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯，它們的混合物，以及含有30重量％以上的丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯的單體混合物。
在處理乳液聚合物中所用的氧化還原體系包括氧化劑和還原劑，例如本文上述適用于乳液聚合物聚合的物質(zhì)。
可以在間歇式、半連續(xù)式或連續(xù)式反應(yīng)器或容器，包括但不限于乳液聚合物在其中形成的反應(yīng)器或容器中處理乳液聚合物。優(yōu)選在第二反應(yīng)器、排水罐、儲(chǔ)存罐等中處理乳液聚合物，以便空出第一個(gè)聚合反應(yīng)器或容器進(jìn)行下一次生產(chǎn)。本發(fā)明中處理乳液聚合物的位置比用于聚合乳液聚合物的反應(yīng)器的選擇受到的限制小，因?yàn)樘幚磉^(guò)程所需溫度，包括氧化還原體系所要求的溫度通常低于單體的主要部分的最適聚合溫度，這是由于在處理步驟的過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量大大低于在單體的主要部分聚合期間所產(chǎn)生的熱量。
本發(fā)明的水分散性植絨粘合劑組合物包含上述組分(a)-(e)，可通過(guò)混合，包括摻和這些組分獲得。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，在混合期間，加入粘度調(diào)節(jié)劑以調(diào)節(jié)粘度，或在將植絨粘合劑施涂于制品/基材表面之前加入一種或多種粘度調(diào)節(jié)劑是有益的?！盎旌稀敝竿ǔＳ糜诨旌虾蛽胶途酆衔锝M合物的任何方法，對(duì)該方法沒(méi)有特別限制。
此外，“粘度調(diào)節(jié)劑”指通常用于調(diào)節(jié)樹(shù)脂組合物粘度的調(diào)節(jié)劑，對(duì)用于本發(fā)明的粘度調(diào)節(jié)劑沒(méi)有特別限制。粘度調(diào)節(jié)劑的合適例子包括但不限于堿性增稠型調(diào)節(jié)劑，如Nippon NSC Ltd.生產(chǎn)的YodosolTMKA-10，以及締合型調(diào)節(jié)劑，如Asahi DenkaCo.Ltd.生產(chǎn)的AdekanolTMUH438。
用于植絨的水分散性植絨粘合劑組合物組分(a)與組分(c)的固體含量比((a)/(c))優(yōu)選為40-80/60-20，更優(yōu)選為45-70/55-30，最優(yōu)選為50-60/50-40。當(dāng)組分(a)在40重量份以下時(shí)(即當(dāng)組分(c)在60重量份以上時(shí))，用于植絨的由水分散性樹(shù)脂組合物形成的涂層的絨毛保持性和在用于植絨的水分散性樹(shù)脂組合物涂層上形成的植絨涂層的抗磨損性可能下降。當(dāng)組分(a)在重量80份以上時(shí)(即當(dāng)組分(c)在20重量份以下時(shí))，用于植絨的由水分散性樹(shù)脂組合物形成的涂層和基材之間的粘合力可能下降。
本文所用的組分(a)-(c)的“固體內(nèi)容物”指通過(guò)將各組分在特定溫度中加熱特定時(shí)間獲得的殘余物，它們是水分散性樹(shù)脂組合物。
此外，組分(a)-(c)的“濃度”指在將其加熱獲得聚合物固體或“固體內(nèi)容物”后，組分(A)的各質(zhì)量(固體含量)相對(duì)于加熱前組分(a)-(c)的質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。
當(dāng)用Brookfield型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)(2號(hào)細(xì)轉(zhuǎn)桿)在100轉(zhuǎn)每分鐘(rpm)下測(cè)定時(shí)，如上所述獲得的本發(fā)明用于植絨的水分散性樹(shù)脂組合物的粘度優(yōu)選為100-5000mPa/s、更優(yōu)選為100-1000mPa/s、最優(yōu)選為300-800mPa/s。當(dāng)粘度小于100mPa/s時(shí)，通過(guò)涂布水分散性樹(shù)脂組合物以在基材上植絨而形成的涂層可能不具有所需厚度。在本說(shuō)明書(shū)中，“粘度”指根據(jù)“Brookfield旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)法”測(cè)定的值。
當(dāng)粘度高于5000mPa/s時(shí)，植絨纖維可能不能穿入達(dá)到粘合劑膜所需深度，用于在基材上植絨的水分散性植絨粘合劑組合物的可涂布性可能下降。如下所討論，涂布水分散性樹(shù)脂組合物以在聚烯烴基材上植絨的方法的例子包括刮刀涂機(jī)、輥涂機(jī)和噴涂機(jī)。然而這些涂布方法都可能降低涂層的均涂性，從而可能難以將用于在基材上植絨的水分散性樹(shù)脂組合物以均勻厚度施涂。
本發(fā)明用于植絨的水分散性樹(shù)脂組合物的觸變指數(shù)(以下也稱(chēng)為“TI”)優(yōu)選為1.5-6.0，更優(yōu)選為1.8-4.0，最優(yōu)選為2.0-3.0。
當(dāng)TI小于1.5時(shí)，因?yàn)樵谕坎计陂g樹(shù)脂組合物的流度高，所以由樹(shù)脂組合物形成的涂層可能不具有所需厚度。另一方面，當(dāng)TI大于6.0時(shí)，因?yàn)樵谕坎计陂g樹(shù)脂組合物的流度低，所以涂層的均涂性下降，不能獲得厚度均勻的涂層。
在本說(shuō)明書(shū)中，“TI”指通過(guò)與上述粘度測(cè)量方法相同的方法，除了細(xì)轉(zhuǎn)桿以6rpm以外，測(cè)定的粘度(以下也稱(chēng)為“粘度(6rpm)”)除細(xì)轉(zhuǎn)桿以60rpm旋轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)定的上述粘度(以下也稱(chēng)為“粘度(60rpm)”)所得到的值。用于獲得此TI的等式(1)見(jiàn)下TI＝粘度(6rpm)/粘度(60rpm) 等式(1)上述用于植絨的水性組合物可直接用作用于在其它基材和制品上植絨的水分散性樹(shù)脂組合物(或粘合劑)，如需要，它們可包括其它的添加劑，包括但不限于例如消毒劑、殺菌劑、消泡劑、增塑劑、流度調(diào)節(jié)劑、增稠劑、pH調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、顏料、防銹劑、濕潤(rùn)劑、硅烷偶聯(lián)劑或交聯(lián)劑。
將本發(fā)明用于植絨的水性粘合劑組合物涂布在基材上，在施涂樹(shù)脂組合物的同時(shí)和/或之后，將絨毛植絨于涂布組合物層上。然后將植絨層或部分進(jìn)行烘熱熟化，其中該層/部分溫度達(dá)到70℃-180℃范圍時(shí)間為30-240秒，以使植絨粘合劑組合物干燥并熟化。對(duì)TPE和TPV制品/基材而言，一種適宜的熟化溫度是100℃-150℃，以防止TPE/TPV制品/基材變形包括非彈性變型，以及扭曲。
可用通常用于將樹(shù)脂組合物涂布在基材上的任何方法涂布用于植絨的水性粘合劑組合物。例如，可用噴涂機(jī)、刮刀涂機(jī)、輥涂機(jī)、刷涂機(jī)或線材涂布機(jī)將其涂布在聚烯烴基材上。
本發(fā)明采用的用于在制品/基材上植絨的水分散性樹(shù)脂組合物的干膜厚度表示的涂布量?jī)?yōu)選為30-160微米，包括50-140微米和80-140微米。
對(duì)于在其上涂布了本發(fā)明用于植絨的水分散性樹(shù)脂組合物的基材上植絨的方法而言，可以用通常用于在基材上植絨的任何方法，并無(wú)特別限制。這些方法的例子包括將樹(shù)脂組合物和絨毛一起噴涂和靜電植絨。將樹(shù)脂組合物和絨毛一起噴涂使絨毛容易地穿入粘合劑層，從而可能減少粘合劑的施涂量。另一方面，在單獨(dú)絨毛在植絨的表面直立植絨并粘合到粘合劑涂層(已涂布層)上，它們之間沒(méi)有任何縫隙時(shí)，這樣的植絨優(yōu)選采用靜電植絨。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“制品”和“基材”分別指可將用于植絨的樹(shù)脂組合物涂布在其上和可將絨毛植絨在其上的任何常用制品和基材，對(duì)其沒(méi)有特別限制?！爸破贰钡暮线m例子包括但不限于任何熱塑性制品，如塑料制品、聚烯烴制品和ABS樹(shù)脂制品，以及纖維；其中所述制品呈以下形狀，包括但不限于例如模塑制品、熱固性制品、有形制品、擠塑制品及其組合?！盎摹钡暮线m例子包括但不限于任何熱塑性彈性(TPE)基材，如塑料基材，聚烯烴基材和ABS樹(shù)脂基材，含聚烯烴的TPE、TPV，三元乙丙橡膠和纖維基材。本發(fā)明用于植絨的水分散性樹(shù)脂組合物也可優(yōu)選地用于未經(jīng)打底漆或其它表面改性處理包括等離子處理和磨損的聚烯烴基材?！熬巯N基材”指用通常稱(chēng)為聚烯烴的樹(shù)脂制造的基材。例子包括通過(guò)將聚烯烴，如聚乙烯、聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物加工成模制品獲得的基材。其它例子包括與填充劑，如玻璃纖維、碳酸鈣和滑石粉共混的聚烯烴基材，以及用聚合物，如聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯醚、尼龍、聚酯、ABS樹(shù)脂和橡膠等改性的聚烯烴基材。
“絨毛”可以是任何常用絨毛，沒(méi)有特別限制。絨毛的例子包括天然纖維如棉花、羊毛和麻；羊毛纖維如人造絲和蛋白纖維；合成纖維如聚氨酯纖維、聚氯乙烯纖維、聚乙烯醇纖維、聚偏二氯乙烯纖維、聚酯纖維、聚酰胺(尼龍)纖維、丙烯腈聚合物纖維和丙烯腈共聚物纖維以及聚烯烴纖維；以及通過(guò)共混上述纖維得到的紡織品，如織物和無(wú)紡織物。
本發(fā)明用于植絨的水分散性植絨粘合劑組合物的選自下述的至少一項(xiàng)性能得到提高可涂布性、由此形成的涂層與基材的粘合力、由此形成的植絨涂層的抗磨損性和該涂層的絨毛保持性，并且這些性能得以很好平衡。
在本說(shuō)明書(shū)中，“可涂布性”指通常將組合物厚度相同地均勻涂布在基材上的能力。更具體說(shuō)，它指當(dāng)將用于植絨的水分散性植絨粘合劑組合物施涂在聚烯烴基材上時(shí)，用刷子施涂植絨粘合劑可容易地使涂布鋪展。通過(guò)目測(cè)評(píng)價(jià)組合物通常是否厚度相同地均勻涂布。
在本說(shuō)明書(shū)中，粘合力或粘合強(qiáng)度指通過(guò)剝離試驗(yàn)測(cè)定的涂層和聚烯烴基材之間的粘合力。具體說(shuō)，將植絨和熟化的聚烯烴表面切割成合適大小，置于金屬固定裝置中，露出9-10毫米寬的條。向該露出的條上加一滴熱融的蠟或環(huán)氧粘合劑，讓它冷卻。冷卻后，用拉伸試驗(yàn)機(jī)撕開(kāi)該測(cè)試條。
剝離粘合力評(píng)價(jià)的值優(yōu)選大于10牛/厘米，這是EPDM橡膠擠壓的工業(yè)給定值。
在本說(shuō)明書(shū)中，“抗磨損性”指用FLTM BP 107-01中給定的Ford Crock測(cè)試測(cè)量的植絨涂層的抗磨損性。具體說(shuō)，用棉布覆蓋重900克的柱形物體，然后將其置于植絨樣品上，在植絨樣品的這頭到那頭來(lái)回振蕩柱體1000個(gè)循環(huán)，在1-6磨損等級(jí)上評(píng)價(jià)磨損表面，其中1代表通過(guò)目測(cè)未觀察到植絨的去除，其中6代表通過(guò)目測(cè)觀察到大范圍到完全去除了植絨，包括破壞膜。所需的性能分?jǐn)?shù)是磨損率為3或更小，最好是1。此外，可進(jìn)行附加的耐摩擦牢度試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)使植絨區(qū)域接觸植絨粘合劑的使用者和生產(chǎn)商指定的溶劑、肥皂溶液和其它清潔劑。
水性植絨粘合劑組合物的固體含量可以是30體積％-約70體積％。用Brookfield粘度計(jì)測(cè)定的水性組合物的粘度可以是0.05-10Pa.s(50厘泊-10,000厘泊)；適用于不同施涂方法的粘度變化很大。
可通過(guò)常規(guī)施涂方法，例如用刷子施涂或滾動(dòng)漆刷、輥涂布、刮刀涂布、印刷方法、空氣霧化噴涂、氣助噴涂、無(wú)空氣噴涂、高容量低壓噴涂、刷涂和氣助無(wú)空氣噴涂等對(duì)水性植絨粘合劑組合物施涂。
可將水性組合物施涂于基材，以對(duì)基材，例如塑料、聚合物膜，再生塑料產(chǎn)品，ABS樹(shù)脂，橡膠和橡膠/聚合物基材，硫化橡膠等產(chǎn)生修飾、保護(hù)、粘合等效果，在施涂之前可以進(jìn)行或不進(jìn)行基材處理，如酸浸蝕、電暈放電、等離子體處理或打底漆。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，涂布在基材上的水性組合物一般是干燥的，或讓其在80℃-150℃的溫度中干燥。
提供以下實(shí)施例，以說(shuō)明本發(fā)明和這些測(cè)試步驟得到的結(jié)果。
根據(jù)測(cè)試結(jié)果顯示，對(duì)于TPE/TPV化合物而言，所述配方似乎是性能最好的粘合劑，且與交聯(lián)劑的混合比在10∶1到20∶1的范圍中，與Ford和Chrysler測(cè)試相比仍然產(chǎn)生合格的結(jié)果。在采用TPE化合物時(shí)，也顯示出似乎并不需要打底漆和預(yù)處理如等離子體處理，就能產(chǎn)生可接受的性能。
試驗(yàn)條件和測(cè)試結(jié)果用兩種TPE植絨粘合劑進(jìn)行試驗(yàn)。一種粘合劑在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中顯示出較好的剝離強(qiáng)度，而另一配方顯示出較好的耐磨擦性能。用兩個(gè)濃度的交聯(lián)劑檢視其性能變化。不對(duì)TPE化合物進(jìn)行打底漆或預(yù)處理，生產(chǎn)線速度是5米/分鐘，烘爐長(zhǎng)度包含3-3.7米區(qū)域，因此熟化時(shí)間為2.2分鐘，IR測(cè)定的峰面溫度在137℃和116℃之間。(注由于擠壓扭曲，溫度從130℃水平下降)。表1中匯總了樣品條件。
兩種粘合劑的性能很不相同，其材料的剝離強(qiáng)度和耐磨擦性都優(yōu)于比較例。重要的是，注意到對(duì)石腦油和肥皂的耐磨擦性能沒(méi)有降低。
完成剝離和耐磨擦測(cè)試的基線Ford測(cè)試后，將樣品進(jìn)行Chrysler的熱老化和水浸測(cè)試。該測(cè)試的結(jié)果顯示出某些樣品仍然具有較佳性能，在一些測(cè)試中其剝離強(qiáng)度僅降低了11-15％，而且在其它測(cè)試中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的剝離強(qiáng)度改變。然而，接觸測(cè)試似乎引起K004的性能提高，但其性能仍低于K003(表2中匯總了測(cè)試結(jié)果)。
表1在CSA的11月測(cè)試的操作條件
表2粘合劑性能測(cè)試剝離強(qiáng)度**耐摩擦試驗(yàn) (PLI)
*耐摩擦牢度試驗(yàn)進(jìn)行了1000個(gè)循環(huán)，應(yīng)評(píng)定1-3級(jí)為通過(guò)。每100個(gè)循環(huán)后進(jìn)行一次耐摩擦牢度評(píng)定，直到不能測(cè)試。
**除非特別指出，否則所有剝離均在90°時(shí)測(cè)試。
注在180°和90°時(shí)測(cè)試剝離。在180°再測(cè)試了K003的基線值，10∶1比例的樣品剝離值增加8-10％，20∶1比例的樣品剝離值增加3.3-34％。這說(shuō)明在180°測(cè)試剝離強(qiáng)度會(huì)導(dǎo)致環(huán)境接觸測(cè)試的測(cè)試結(jié)果較高。
權(quán)利要求
1.一種水性植絨粘合劑組合物，它包含(a)含有水基氯化聚烯烴的一種或多種粘合促進(jìn)劑，(b)一種或多種聚氨酯分散體，(c)一種或多種乙酸乙烯酯/乙烯共聚物，(d)一種或多種酚醛樹(shù)脂分散體，和(e)一種或多種其它乳液聚合物；該水性植絨粘合劑組合物與TPE和TPV制品和基材牢固粘合。
2.如權(quán)利要求1所述的水性植絨粘合劑，其特征在于，所述TPE基材選自下組聚烯烴，如聚乙烯(包括低密度聚乙烯和高密度聚乙烯)、聚丙烯(包括結(jié)晶聚丙烯和無(wú)定形聚丙烯)、聚丁烯、聚異丁烯、乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物或乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，塑料基材，纖維基材，與例如玻璃纖維的填充料混合的聚烯烴基材，以及用聚碳酸酯、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯醚、尼龍、聚酯、ABS樹(shù)脂和橡膠等聚合物改性的聚烯烴基材。
3.如權(quán)利要求1所述的水性植絨粘合劑，其特征在于，所述熱塑性彈性和熱塑性硫化橡膠制品和基材未經(jīng)打底漆或表面改性處理。
4.如權(quán)利要求1所述的水性植絨粘合劑，它還包含一種或多種交聯(lián)劑。
5.如權(quán)利要求1所述的水性植絨粘合劑，它還包含以選自下組的混合比混入植絨粘合劑的交聯(lián)劑∶2份植絨膠粘劑∶1份交聯(lián)劑至50份植絨膠粘劑∶1份交聯(lián)劑、4份植絨膠粘劑∶1份交聯(lián)劑至30份植絨膠粘劑∶1份交聯(lián)劑、以及8份植絨膠粘劑∶1份交聯(lián)劑至20份植絨膠粘劑∶1份交聯(lián)劑。
6.如權(quán)利要求5所述的水性植絨粘合劑，其特征在于，所述交聯(lián)劑選自下組異氰酸酯、碳二亞胺、噁唑烷官能聚合物、聚氮丙啶(poly azeridine)、氮丙啶(azeridine)、環(huán)氧化物、硅烷、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂和嵌段異氰酸酯交聯(lián)劑；其中所述交聯(lián)劑是以可分散于水、水基分散體、溶劑或100％固體物質(zhì)形式存在的。
7.如權(quán)利要求1所述的水性植絨粘合劑，其特征在于，用基于含氮物質(zhì)的附加粘合促進(jìn)劑改性所述植絨粘合劑，所述粘合促進(jìn)劑選自對(duì)-二亞硝基苯、醌二肟、二亞硝基苯和其它相關(guān)含氮物質(zhì)。
8.一種植絨基材，它包含(a)一種水性植絨粘合劑組合物，該組合物還包含(i)一種或多種含有水基氯化聚烯烴的粘合促進(jìn)劑、(ii)一種或多種聚氨酯分散體、(iii)一種或多種乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、(iv)一種或多種酚醛樹(shù)脂分散體和(v)一種或多種其它乳液聚合物；和(b)一種或多種選自熱塑性彈性體(TPE)、熱塑性硫化橡膠(TPV)及其組合的基材。
9.一種植絨制品，它包含(a)一種水性植絨粘合劑組合物，該組合物還包含(i)一種或多種含有水基氯化聚烯烴的粘合促進(jìn)劑、(ii)一種或多種聚氨酯分散體、(iii)一種或多種乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、(iv)一種或多種酚醛樹(shù)脂分散體和(v)一種或多種其它乳液聚合物；和(b)一種或多種選自熱塑性彈性體(TPE)、熱塑性硫化橡膠(TPV)及其組合的制品。
全文摘要
一種植絨粘合劑組合物，它包含特定的聚合物分散體、粘合促進(jìn)劑和附加的乳液聚合物，以及任選地包括可聚合表面活性劑單體，并且它能夠粘合常規(guī)植絨粘合劑難以粘合的廣泛范圍的TPE和TPV基材。
文檔編號(hào)C09J131/04GK1817999SQ20061000545
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者J·P·維爾 申請(qǐng)人:羅門(mén)哈斯公司