[发明专利]由可降解单体和聚合物制备的压敏粘合剂

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2012年12月19日提交的美国临时专利申请61/739136的权益，该临时专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明描述了压敏粘合剂和含有所述压敏粘合剂的制品。

背景技术

压敏粘合剂(PSA)胶带在家庭生活和工作场所中几乎无所不在。在其最简单的构造之一中，压敏胶带包含背衬层和附接到所述背衬层的粘合剂层。根据压敏胶带协会，已知压敏粘合剂具有包括以下的性质：(1)有力而持久的粘着力；(2)用不超过指压的压力即可粘附；(3)具有足够固定在粘附体上的能力；以及(4)足够的内聚强度以便使其从粘附体干净地移除。已发现作为PSA充分发挥作用的材料包括经设计和配制以表现出所需粘弹特性的聚合物，所述粘弹特性实现所期望的粘着力、剥离粘附力与剪切保持力的平衡。PSA的特征在于在室温(例如，20℃至25℃)下通常是发粘的。仅仅粘性或粘附到表面的材料不构成压敏粘合剂；术语压敏粘合剂涵盖具有额外的粘弹性质的材料。

一类重要的压敏粘合剂为具有基于甲基丙烯酸的弹性体材料的那些。基于(甲基)丙烯酸的弹性体材料已描述于例如以下专利文献中：欧洲专利申请2072594 A1(Kondou等人)、美国专利5,648,425(Everaerts等人)、美国专利6,777,079 B2(Zhou等人)和美国专利申请公开2011/04486 A1(Ma等人)。

基于(甲基)丙烯酸的弹性体材料通常选择为提供在一般使用条件下稳定的压敏粘合剂。在一些应用中，例如，期望压敏粘合剂在诸如较高的温度和/或较高的湿度条件下保持稳定。然而，在其它应用中，期望压敏粘合剂可在其使用寿命结束时容易地移除。例如，可能期望在使用后移除粘合剂标签或出于回收利用的目的分离粘附的部分和组件。

发明内容

本发明描述了在典型的使用条件下具有良好的性能特征且后来可在碱性条件下容易地降解和/或移除的压敏粘合剂。更具体而言，所述压敏粘合剂含有共聚的基于(甲基)丙烯酸的弹性体材料，其由含有(甲基)丙烯酸酯单体的可聚合材料制备，所述(甲基)丙烯酸酯单体既具有(甲基)丙烯酰氧基基团(CH₂＝CHR³-(CO)-O-)还具有不为(甲基)丙烯酰氧基基团的一部分的酯键(-O-(CO)-)。

在第一个方面，提供了一种压敏粘合剂，其含有共聚的基于(甲基)丙烯酸的弹性体材料。所述基于(甲基)丙烯酸的弹性体材料包含可聚合材料的反应产物，所述可聚合材料含有(a)第一式(I)的单体

R¹-O-(CO)-Y-O-(CO)-C(R³)＝CH₂

(I)

和(b)具有烯键式不饱和基团的第二单体。在式(I)中，基团R¹为烷基、芳基或它们的组合。基团Y为支链或直链的式–C_n(R²)_2n–的亚烷基，其中基团R²为氢或烷基并且其中变量n为在1至12的范围内的整数。基团R³为氢或甲基。

在第二个方面，提供了一种压敏粘合剂，其含有共聚的基于(甲基)丙烯酸的弹性体材料。所述基于(甲基)丙烯酸的弹性体材料包含多个式(XX)的第一单元

和多个式(XXI)的第二单元。

在式(XX)中，基团R¹为烷基、芳基或它们的组合。基团Y为支链或直链的式–C_n(R²)_2n–的亚烷基，其中基团R²为氢或烷基并且其中变量n为在1至12的范围内的整数。第二式(XXI)的单元衍生自第二单体，所述第二单体为具有至少两个烯键式不饱和基团的交联剂单体、具有单个烯键式不饱和基团的非极性单体或具有单个烯键式不饱和基团的极性单体。基团Q等于第二单体减去乙烯基基团(CH₂＝CHR³-)。在式(XX)和(XXI)中，基团R³为氢或甲基并且星号(*)表示在共聚的基于(甲基)丙烯酸的弹性体材料中的每个单元连接到另一个单元的位置。