[发明专利]用于压敏粘合剂的阳离子的可UV交联的丙烯酸聚合物

说明书

本申请是2011年03月09日提交的名称为“用于压敏粘合剂的阳离子的可UV交联的丙烯酸聚合物”的201180012600.4号申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有2010年3月9日提交的美国临时专利申请61/311,970的权益，其内容通过援引并入本文。

技术领域

本发明涉及一种可紫外固化的压敏粘合剂，其包含具有侧挂的反应性官能团的丙烯酸聚合物。

背景技术

压敏粘合剂(PSA)是在室温下活跃且持久粘性的，并可通过施加较轻的手指压力即与表面粘着。PSA组合物通常应用于各种基材，例如纸张、织物、金属和塑料膜，它们随后转化成大量不同的产品，特别是压敏粘合胶带和标签。这些压敏粘合产品有着宽泛的应用领域，在汽车工业中例如可用于紧固或密封，在药学工业中例如可用于绑带或透皮药物输送系统，或在包装工业中例如可用于密封、粘结或贴标签。

PSA可根据应用配制成溶剂型或熔融粘合剂。热熔压敏粘合剂(HMPSA)是组合热熔粘合剂的性质与压敏粘合剂的性质的组合物。热熔粘合剂在室温下是固体，在升温下熔融以涂布在基材上，并在冷却时恢复它们的固体形式。这些性质的组合提供了在升温下熔化，并冷却以形成在接触时粘着的持久粘性的固体涂层的组合物。可良好工作的HMPSA必须在室温下显示出高内聚(cohesive)强度、在基材上的低收缩性、在储存和使用过程中压敏性质的保留和在常规涂布温度下(即在80℃-180℃之间)相对流体的粘度。尽管非常低分子量的聚合物会得到具有充足流动性的热熔粘合剂，但是所得粘合剂缺乏内聚强度。非常高分子量的聚合物提供较好的内聚强度，但在常规涂敷温度下过于粘稠而在基材上不易于涂布。它们必须与高比例的低分子量油或树脂共混以降低粘度。但是低分子量油或树脂的添加进而会降低内聚强度和耐热性。为了避免这些问题，已制得具有各种官能团的中等分子量的聚合物，该聚合物可通过加热或光化照射进行交联。在该方式下，丙烯酸PSA的内聚性可通过充分交联而提高。

具有环氧官能团的丙烯酸聚合物是现有技术中已知的。在JP1186876中描述了该类聚合物的实例，但是，这些聚合物不能在UV照射和/或施热下交联。

JP2008-208149涉及丙烯酸共聚物，其具有不可自由基聚合的氧杂环丁烷化合物作为聚合介质和反应性稀释剂。聚合反应在加热和/或x-射线照射下完成，以形成用于平板显示器的粘合剂。

JP19940816和1996060127描述了可UV固化的丙烯酸聚合物，但需要添加多官能的多元醇和其它羟基官能团，以用于交联该聚合物。

JP2003147311涉及可光聚合的二丙烯酸酯的应用。由于在自由基聚合时交联的二官能丙烯酸酯，它对于在粘合剂中的用途是较不理想的，并且特别不适于溶剂型或热熔粘合剂。这是因为在最终的涂布基材上涂敷之后，必须聚合该丙烯酸酯单体。

对于可配制成溶剂型粘合剂和/或可热熔加工的可UV交联的丙烯酸聚合物，在本领域中存在不断的要求和持续的需求。本发明通过以下步骤致力于解决该需求：提供由侧挂反应性官能团官能化的丙烯酸聚合物和阳离子光引发剂，在涂布操作后，所述丙烯酸聚合物和阳离子光引发剂在UV照射下在基材上交联。本发明为本领域提供溶剂型丙烯酸PSA和热熔型丙烯酸PSA。

发明内容

本发明提供阳离子的可紫外固化的压敏粘合剂，其包含(a)可交联的丙烯酸聚合物，其包含侧挂的反应性官能团；和(b)阳离子光引发剂。

在一个实施方案中，所述粘合剂的可交联丙烯酸聚合物(a)包含(i)：下式CH₂＝CH(R₁)(COOR₂)的丙烯酸或甲基丙烯酸衍生物的丙烯酸单体，其中R₁是H或CH₃，R₂是C_1-20烷基链；和(ii)：具有侧挂的反应性官能团的单体，所述单体选自脂环族环氧化物、氧杂环丁烷或它们的混合物，并且单体(ii)的量为每100g约0.001-约0.015当量的该丙烯酸聚合物。所述丙烯酸聚合物基本上不含多(甲基)丙烯酸酯、多元醇或OH官能团，并且所述聚合物在聚合后基本保持为线性。