[發明專利]包含具有脲基或脲基類似基團且由階段聚合制備的聚合物的接觸型粘合劑分散體

有效

• 申請號: 201280018458.9
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN103476886A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: M·杰斯特;D·伍爾夫;T·克萊斯特
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C09J4/00
• 分類號: C09J4/00;C09J133/00
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司 11285
• 代理人: 侯婧;鐘守期

本發明涉及一種包含水分散性聚合物P1的壓敏粘合劑分散體，其中所述水分散性聚合物P1通過由含有以下物質的單體混合物乳液聚合形成：定義的（甲基）丙烯酸C4至C20烷基酯、定義的具有脲基或脲基類似基團的（甲基）丙烯酸酯單體、酸單體和任選的其他單體，所述聚合物P1由階段聚合（stage?polymerization）制備。

對于壓敏粘合劑（PSAs），不僅需要對基材的有效粘合力（adhesion），而且需要粘合劑層內足夠的內聚力(cohesion)（內部強度）。粘合力和內聚力是對立的性能特性。改善粘合力所采取的措施通常會同時導致內聚力的劣化，反之亦然。許多在室溫下具有足夠內聚力的PSAs，在高溫下不具有足夠內聚力。然而，很多例如汽車行業或建筑行業中的應用——特別是在用于固定部件的膠粘帶的情況下——甚至在相對高的溫度下需要高內聚力，且不產生粘合力的顯著劣化。

WO?01/54896和EP?822206描述了包含可通過乳液聚合且尤其由具有脲基的（甲基）丙烯酸單體制備而獲得的聚合物的PSAs。與不具有脲基的聚合物相比，這些聚合物即使在高溫下也產生改進的剪切強度（內聚力）和改進的粘合力。已經出現基于所述聚合物的壓敏粘合劑，然而，在使用所述壓敏粘合劑所產生的粘結部位上，所述壓敏粘合劑不具有足夠的耐水性。耐水性例如可通過測量壓敏粘合劑對貯存在水中的鋁箔的錨固力測定。EP?710680還記載了由包括具有脲基的（甲基）丙烯酸單體的成分制備的聚合物水性分散體，但未記載壓敏粘合劑這一主題。

本發明的一個目的是進一步改善PSAs的粘合特性，特別是用于固定部件的膠粘帶的PSAs的粘合特性，并且實現更好的耐水性。因此，已發現以下更詳細描述的PSA分散體。

本發明提供一種包含至少一種水分散性聚合物P1的壓敏粘合劑分散體，所述水分散性聚合物P1由包含以下物質的單體混合物乳液聚合形成：(a)至少60重量%的至少一種（甲基）丙烯酸C4至C20烷基酯，當其聚合為均聚物時具有-30℃或更低、優選-40℃或更低的玻璃化轉變溫度，(b)至少0.05重量%的至少一種含有下式取代基的（甲基）丙烯酸酯單體

其中X為CH₂、O、NH或NR，并且R為C1至C4烷基，

(c)至少0.1重量%的至少一種酸單體，

單體含量的數字各自基于所有單體的總和計，并且所述聚合物P1通過至少兩階段聚合制備，由第一階段單體獲得的聚合物的玻璃化轉變溫度比由之后第二階段單體獲得的聚合物的玻璃化轉變溫度低至少20℃，優選低至少30℃。本發明的PSA分散體包含由乳液聚合制備的聚合物作為關鍵成分；因此該分散聚合物為乳液聚合物。

在下文中，將術語“（甲基）丙烯酸酯”以及類似術語用作“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”的縮寫。

PSA是一種粘彈性粘合劑，其固化膜在室溫下（20℃）以干燥狀態保持永久粘著力和粘合性。對基材的粘結通過溫和施加壓力瞬間完成。PSA分散體是包含分散于水中或水性介質中的具有壓敏粘合劑特性的聚合物的組合物。

聚合物P1由第一單體類型(a)制備。單體類型(a)的存在量是至少60重量%，例如60%至95重量%，基于用于制備聚合物P1的單體的總量計。所述單體(a)選自（甲基）丙烯酸C4至C20烷基酯的那些，其當聚合成均聚物時具有-30℃或更低、或-40℃或更低、優選-45℃或更低的玻璃化轉變溫度。玻璃化轉變溫度可通過已知方法測定，實例為差熱掃描量熱法（參見，例如ASTM3418/82，“中點溫度（Midpoint?temperature）”)。優選的單體(a)為丙烯酸C₄至C₁₀烷基酯和甲基丙烯酸C₄至C₁₀烷基酯，更特別丙烯酸C₄至C₈烷基酯和甲基丙烯酸C₄至C₈烷基酯。特別優選丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯或丁二烯，以及這些單體的混合物。

聚合物P1由第二單體類型(b)制備。單體類型(b)的存在量是至少0.05重量%，例如0.1%至5重量%，優選超過1重量%，例如1.5%至5重量%，基于用于制備聚合物P1的單體的總量計。

單體類型(b)為含有下式取代基的（甲基）丙烯酸酯單體