[发明专利]不发白的乳液压敏粘合剂

说明书

                          发明领域

本发明涉及压敏粘合剂，更具体涉及防水性、低雾度(haze)的丙烯酸系乳液(胶乳)压敏粘合剂，该粘合剂与装饰性、照明控制或光学制品一起使用。

                            发明背景

由于使用表面活性剂和其它水溶性材料，水基乳液聚合物(即胶乳)已知是水敏性的。乳液聚合物通常在高湿度或潮湿条件下起雾(hazy)，起雾的乳液在文献中被描述为“混浊(cloudy)”、“乳白的(milky)”和“发白的(white)”。文献中已经使用并报道了许多方法用来防止或降低乳液聚合物中的雾度。这些方法涉及使用可聚合的表面活性剂、不含表面活性剂的乳液聚合方法、选择替换单体和引发剂、控制乳液体系的pH值等。

乳液聚合物，特别是丙烯酸系乳液压敏粘合剂的一种用途是作为层合或多层结构的结合或接合层。涂有乳液粘合剂的膜可以层合到另一表面上，可以在干燥条件下进行，通常被称为“干式层合”，或者在湿条件下使用例如水进行。后一种层合方法通常被称为“湿式层合”。干式层合的优点是迅速(即需要最短的时间)，但是如果丙烯酸类乳液粘合剂是水敏性的话，就会存在一旦最终层合件处于湿气或湿度下就会产生雾度的问题。干式层合法还容易在粘合剂层和被粘合的表面之间夹带气泡。因此，为了得到在干式层合法中获得光学透明且无气泡的层合，通常需要高压和/或高温加工，如将层合件放在压热器中进行处理。该附加加工通常需要专门且昂贵的设备，当考虑到较大制品时是不可能或不实用的。

获得无气泡层合件的另一种方法是使用湿式层合法。该方法通常用于窗玻璃膜的层合。这些方法包括将水喷到窗玻璃表面上，然后将涂有粘合剂的膜层压在湿的玻璃表面上。湿式层合除了通常能提供没有气泡的层合件以外，该膜还保持重新定位性，能够将该膜放在玻璃表面上的合适位置。一旦干燥，粘合剂丧失其重新定位性，与玻璃表面的粘合达到所需强度。

遗憾的是，大多数丙烯酸类乳液压敏粘合剂(PSA)与水接触时会发白。这些乳液PSA在湿式层合法后会重新得到它们的初始透明度。然而，在高温和/或高湿度条件下又会重现乳白色。在一些粘合剂应用中这一发白现象是不希望的，并且在要求最终产品在各种条件下具有高透明度的装饰性、照明控制或光学制品中是不可接受的。因此，用于上述用途的可接受的乳液PSA应该在湿式层合过程中和处于高温和高湿度环境下具有不发白和低雾度的性能。

溶剂基压敏粘合剂通常是耐水性的，即通常是对水不敏感的，在上述条件下能显示不发白的性能。尽管溶剂基的压敏粘合剂能有效地降低粘合剂的发白，但是在许多情况和场合下，使用溶剂是不希望的和/或不允许的。在粘合剂工业中，由于对环境的关注和法规要求，已经作了大量努力从配方中除去溶剂。

已经有数种乳液丙烯酸类粘合剂被描述为防水性的。然而，它们通常仅在短时间内显示该性能。因此，经过一段时间，由于高热量和湿度的条件，使得粘合剂起雾，并呈白色或浅黄色。参见例如，美国专利5，420，195，5，286，843，4，994，538和5，234，736和PCT公开WO 91/17201。

因此，需要对水不敏感、光学透明的乳液丙烯酸系压敏粘合剂。

                          发明概述

简要地说，本发明的一个方面是提供了一种防水性乳液压敏粘合剂，它包含(a)50-90％(重量)，较好是70-90％(重量)丙烯酸正丁酯，(b)10-50％，较好是10-30％(重量)的丙烯酸2-羟乙基酯、或甲基丙烯酸2-羟乙基酯、或丙烯酸羟丙基酯单体，(c)可任选的可共聚单体和(d)可任选的多官能交联剂，该乳液压敏粘合剂在湿式层合过程之后显示低于2％的雾度增加，低于2％的不透明度增加，并且在370-720nm的可见光谱区内透光率大于约95％。