[发明专利]压敏粘合剂聚合物

说明书

本发明涉及具有良好的附着力/粘结折衷配合的压敏粘合剂聚合物。

从1970年代以来由于新环境法规的限制和溶剂的涨价，以含水相的自动-粘合剂代替溶液产品被认为是一次重大的飞跃。

压敏粘合剂应该具有如下一般特性：

    -在微弱压力下能够变形从而能够直接润湿表面；

    -具有足够的粘弹性从而在撤消施加的压之后能够保持位置不变。

这类粘合剂与载体的连接能量相当弱，而大量涂敷要求粘结力的强度远远大于附着力(剥离、粘合)的强度，从而能够达到表面粘着断裂。

压敏粘合剂很好地润湿表面的能力可能与其玻璃态转化温度(Tg)及其分子量有关。一般来说，采用丙烯酸和/或乙烯单体在转移剂存在下的共聚合反应获得Tg小于-25℃，甚至小于-40℃，就可以得到所希望的粘合强度。

但是，Tg和分子量对于粘着性质的影响与它们对粘结力的影响是相反的。

为了提高压敏粘合剂的粘结力而不使粘着性质变坏，经常使用多官能单体进行非常轻微的交联反应，例如在“Recent developments in acrylicpolymers for latex adhesives”(RAPRA 1981，Volume18 n°5，Abst.7761431c)中所描述的那样。

国际申请WO 91/02759还描述了加入螯合剂单体，以便在与乙酸铝形成这类压敏粘合剂之后提高这些自动粘合剂的粘结力。

此外，往往采用后加入这样一些添加剂(Zn(Ac)2，Al(Ac)3)，为的是提高含有羧基官能的聚合物的附结力。但是使用含有大量羧基的胶乳带来合成和使用的问题。实际上，聚合物中丙烯酸和甲基丙烯酸单体重量比超过6％的共聚反应引起不稳定的问题，并导致剥离下降。此外，在这些酸与其盐之间Tg差别太大会使所得到的组合物的Tg对pH的变化非常敏感。

因此，寻找良好的附着力/粘结力折衷配合仍然是一个化学家们挂虑的问题。在这方面，各种各样的解决方案要能够提高压敏粘合剂的粘结性而不降低其粘着性，并且涂敷成本合适，这样一些解决方案才具有明显的意义。

本注册公司现已令人惊喜地发现一种具有高粘结力，又具有良好的剥离和粘合的附着性能的压敏粘合剂，其压敏粘结剂可以采用少量的含有一种脲基的(甲基)丙烯酸或乙烯单体与含有一种Tg≥0℃的单体、一种低Tg单体、一种不饱和羧酸类型单体和一种具有一定乙氧基化结构的(甲基)丙烯酸单体的单体结构缔合而进行共聚合反应得到，以便使共聚物的总Tg小于或等于-25℃。

高粘结力来源于一种或几种具有脲基结构的单体，而低的粘结力/附着力折衷配合是通过对共聚物的Tg和对单体成分的属性的作用获得的。

如果为了提高附着力，尤其是水质涂料湿附着以及为了限制在纺织纤维分散液中的放出甲醛，而使用带有脲基结构的(甲基)丙烯酸或乙烯单体是人们熟知的话，则人们尚未发现提高压敏粘合剂的粘结力而去使用这些单体的文献。但是，人们注意到在国际申请91/02759中，在实施例18的聚合物组成中使用了乙基咪唑啉酮甲基丙烯酰胺，但是没有能够看到这种单体的积极效果，粘结力的提高是由甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯带来的。

因此，本发明的目的是一种压敏粘合剂聚合物，该聚合物是采用下列单体混合物的乳液聚合反应获得，总量为100％(重量)：

(A)40～95％，优选50～65％(重量)的至少一种能够生成具有玻璃态转化温度小于或等于-40℃的均聚物的(甲基)丙烯酸或乙烯单体，；

(B)2～50％，优选25～45％(重量)至少一种能够具有生成玻璃态转化温度大于或等于0℃均聚物的(甲基)丙烯酸或乙烯单体，；

(C)0.5～6％，优选1～3％(重量)的至少一种羧酸(甲基)丙烯酸单体

(D)0～5％，优选0～3％(重量)的至少一种含1～20摩尔，尤其含1～5摩尔环氧乙烷的乙氧基化(甲基)丙烯酸单体；

(E)0.05～1％，优选0.1～0.5％(重量)的至少一种含脲基的(甲基)丙烯酸或乙烯单体；

(F)0～2％，优选0.5～1.5％(重量)的至少一种带有磺酸盐官能的丙烯酸或乙烯单体，所述的聚合物的玻璃态转化温度小于或等于-25℃，优选的是小于-40℃。