[發明專利]高Tg聚合物乳液和用作壓敏粘合劑的壓敏粘合劑聚合物乳液的共混物

無效

• 申請號: 02141126.3
• 申請日: 2002-07-05
• 公開（公告）號: CN1396229A
• 公開（公告）日: 2003-02-12
• 發明（設計）人: F·V·迪斯特范諾
• 申請（專利權）人: 氣體產品聚合物公司
• 主分類號: C09J133/08
• 分類號: C09J133/08;C09J7/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 譚明勝,邰紅

???????????????????????背景技術

壓敏粘合劑廣泛用于制備標簽、膠帶、以及用于層合聚合物薄膜如聚(氯乙烯)和聚酯、用于形成待復印圖紙和其它相應的產品。

術語“壓敏”用來表示：在室溫干燥狀態下是腐蝕性且永久粘性的并且牢固地粘結至各種基材上的粘合劑。用于永久型壓敏粘合劑的用途需要優異的剝離、粘性和剪切。可復位的粘合劑可能需要更低的粘性，但它們必須具有足夠的粘性和粘結強度，以便粘結至基材上，并且還能夠取下而沒有粘結至基材上的粘合劑部分。當施加至基材上并置于如車輛的壓力下時，還將阻止這些壓敏粘合劑從基材中滲出。含水乳液壓敏粘合劑的另一要求是：將其涂布至不同的粘合劑基材如Mylar，聚(氯乙烯)和硅氧烷涂布紙，以及薄膜防粘襯上的能力。

壓敏粘合劑由共聚物制成，所述共聚物如丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯共聚物，所述共聚物將產生具有低玻璃化轉變溫度(Tg)、柔軟且粘性的聚合物；所述低Tg意指Tg從-10℃至-90℃。均聚物沒有壓敏粘合劑所需要的性能；因而，它們通過與至少少量其它的組分共聚而改性，從而形成壓敏粘合劑。除壓敏粘合劑所需的共聚單體組分以外，業已發現，為取得所需的粘合劑性能，大量低分子量共聚物將是重要的。鏈轉移劑通常在聚合過程中使用，從而獲得希望的低分子量共聚物部分。

為增強粘合性能如對低密度聚乙烯的附著力或在亞環境溫度下的附著力的種種嘗試均需要降低模量和/或粘合劑的Tg。通常，這將危害粘合性能如抗剪切性。相反，添加更高Tg的聚合物以改善柔軟壓敏粘合劑的內聚力，將導致附著力的明顯損失。

業已證明，將高、低Tg聚合物相結合可用于涂料中。例如：J.Y.Cavaillé等人的“聚(苯乙烯)-聚(丙烯酸丁酯)聚合物的結構形態-通過動態機械測量研究的聚合物復合物”(膠體和聚合物科學，1991，第269卷，第248-258頁)提供了低Tg聚(丙烯酸丁酯)和更高Tg聚苯乙烯的共混物用作薄膜時的機械數據；M.Hidalgo等人的“聚苯乙烯(1)聚(丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸)(2)核-殼乳液聚合物，第二部分II：膠乳薄膜的熱機械性能”(膠體和聚合物科學，1992，第270卷，第1208-1221頁)提供了由包含高和低Tg聚合物的核-殼乳液聚合物形成的薄膜的熱機械數據；和S.Lepizzera等人的“Coalesced?Latex?Bends的成膜能力和機械性能”(聚合物科學雜志，B部分，1997，第2093-2101)披露了硬和柔膠乳共混物的成膜能力。業已發現，在這些出版物中報道的低Tg聚合物沒有將其用作壓敏粘合劑所需的性能。

過去，一直用增粘樹脂和增塑劑來將壓敏粘合劑的附著力改善成低表面能表面，如低密度聚乙烯或聚丙烯。然而，附著力的改善卻以犧牲內聚性能為代價。

EP0?593231A1(1994)披露了：將低分子量(＜7,000)環氧乙烷-嵌段-環氧丙烷共聚物添加至丙烯酸類壓敏粘合劑中，從而改善低溫附著力。這些添加劑使聚合塑化并因此降低了內聚強度。由于這些聚醚添加劑也是水溶性的，因此，壓敏粘合性的耐水性和耐濕性將受到損害。

取得壓敏粘合劑內聚力和附著力所需平衡的、一直在使用的另一種方法包括在聚合期間引入大分子單體。US5,294,668(1994)披露了：包含增粘樹脂和一種或多種乙烯和C₃-C₁₈α-烯烴與一種或多種大分子單體的接枝共聚物的共混物的壓敏粘合劑。所述大分子單體是至少一種亞乙烯基(ethenylarene)和共軛二烯單體的反應產物。同樣地，US4,732,808(1988)披露了：將大分子單體引入溶劑基壓敏粘合劑中，從而實現附著力和內聚力的平衡。由于其在水中極低的溶解度，因此大分子單體通常不適于引入聚合物乳液中。

???????????????????????發明內容

本發明涉及一種具有附著性能和內聚性能良好平衡的壓敏粘合劑，它是通過將高Tg聚合物乳液，或分散體與壓敏聚合物水合乳液混合而得到。

所述高Tg聚合物的Tg從30℃-300℃，數均粒徑(Dn)從80-1000nm。制備高Tg聚合物的合適的單體包括：當進行均聚或共聚時將滿足Tg要求的任何乙烯基單體；例如苯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、氯乙烯、乙烯基酯、丙烯腈、和甲基丙烯酰胺。高Tg聚合物分散體也可以包括：不是由傳統的乳液聚合法制得的分散體，如通過懸浮聚合、本體聚合或溶液聚合制得的聚合物，其隨后分散于水中。高Tg聚合物可以包含至多20％的交聯單體。