[发明专利]丙烯酸乳液粘合剂

说明书

描述了使用乳液聚合技术形成丙烯酸酯聚合物的方法。所得到的丙烯酸酯聚合物表现出能够用于粘合剂和替代通过基于溶剂的聚合方法形成的丙烯酸聚合物的特性。也描述了使用所述聚合物的各种聚合物和粘合剂。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年5月1日提交的美国临时申请号62/155,508的权益，其通过引用整体并入本文。

发明领域

本主题涉及由表现出与基于溶剂的压敏粘合剂相当的性能特征的乳液制备的基于丙烯酸的压敏粘合剂。

发明背景

丙烯酸粘合剂具有广泛的性能优点。这种粘合剂包括使用溶剂和无溶剂聚合技术形成的丙烯酸聚合物。尽管在许多方面令人满意，但是技术人员已经尝试在粘合剂中使用通过乳液聚合形成的丙烯酸聚合物。乳液聚合提供了几个优点，包括以快速聚合速率形成高分子量聚合物的能力；在乳液聚合中存在的水相是优异的热导体，并且反应介质的粘度保持相对稳定并且与水相近。

但是，试图将通过乳液技术形成的聚合物并入粘合剂中，特别是高性能粘合剂中存在许多挑战。这些挑战包括制备粘合胶膜，但是乳液粘合剂具有颗粒性质，制备具有交联点之间包括规则聚合物长度的确定分子结构的粘合聚合物膜，在前体或预交联聚合物链之间提供受控数量的缠结，防止表面活性剂迁移到粘合剂膜界面，其中这种表面活性剂可以显著降低粘合性能。

因此，需要能够有效地用于粘合剂制剂的基于乳液的聚合物。

发明内容

与先前的方法相关的困难和缺点在本主题中如下解决。

在一个方面中，本主题提供了形成丙烯酸酯聚合物(也称为前体聚合物)的基于乳液的方法。应注意，本文公开的方法不仅适用于RAFT丙烯酸酯低聚物的制备，也适用于使用其它受控自由基聚合试剂(CRP试剂)/方法，例如稳定的自由基介导的聚合(SFRP)、原子转移自由基聚合(ATRP)等的具有受控架构的丙烯酸酯(CAA)低聚物的制备。该方法包括利用CRP链转移剂，例如RAFT试剂制备具有受控架构的丙烯酸酯(CAA)低聚物。该方法也包括分离CAA低聚体。该方法另包括制备一种单体相，其包括(i)一种或多种丙烯酸酯单体，(ii)分离的CAA低聚物和(iii)一种或多种丙烯酸酯助稳定剂。该方法也包括使用一种或多种可共聚的表面活性剂乳化单体相以形成微乳液。该方法进一步包括由微乳液制备种子胶乳。而且，该方法也包括使用乳液聚合使种子胶乳生长，从而形成丙烯酸酯聚合物。

在另一个方面中，本主题提供了通过所述方法形成的各种丙烯酸酯聚合物。

在又另一个方面中，本主题提供了包括一种或多种可共聚的表面活性剂的CAA聚合物。在将聚合物并入乳液粘合剂中时，与包括通过除用于开发CAA聚合物以外的技术制备并且不含一种或多种可共聚的表面活性剂的相应丙烯酸酯聚合物的乳液粘合剂相比，乳液粘合剂表现出增加的粘合性。

在又另一个方面中，本主题提供包括CAA聚合物的丙烯酸乳液粘合剂。聚合物包括一种或多种可共聚的表面活性剂。与包括通过除用于开发CAA聚合物的那些技术以外的技术制备并且不含一种或多种可共聚的表面活性剂的相应丙烯酸酯聚合物的乳液粘合剂相比，乳液粘合剂表现出增加的粘合性。

在又另一个方面中，本主题提供包括CAA聚合物、一种或多种可共聚的表面活性剂和包括一种或多种增粘剂的丙烯酸乳液粘合剂。与包括含有增粘剂并通过除用于开发CAA聚合物的那些技术以外的技术制备并且不含一种或多种可共聚的表面活性剂的相应的丙烯酸酯聚合物的乳液粘合剂相比，所述乳液粘合剂表现出高粘合性、增加的静态剪切和低Δ不透明度。

将认识到，本文描述的主题能够实现其它和不同的实施例，并且其多个细节能够在各个方面进行修改，而全部都不偏离所要求保护的主题。因此，附图和说明书将被认为是说明性的而非限制性的。

附图说明