[发明专利]包含具有脲基或脲基类似基团且由阶段聚合制备的聚合物的接触型粘合剂分散体

说明书

本发明涉及一种包含水分散性聚合物P1的压敏粘合剂分散体，其中所述水分散性聚合物P1通过由含有以下物质的单体混合物乳液聚合形成：定义的（甲基）丙烯酸C4至C20烷基酯、定义的具有脲基或脲基类似基团的（甲基）丙烯酸酯单体、酸单体和任选的其他单体，所述聚合物P1由阶段聚合（stage polymerization）制备。

对于压敏粘合剂（PSAs），不仅需要对基材的有效粘合力（adhesion），而且需要粘合剂层内足够的内聚力(cohesion)（内部强度）。粘合力和内聚力是对立的性能特性。改善粘合力所采取的措施通常会同时导致内聚力的劣化，反之亦然。许多在室温下具有足够内聚力的PSAs，在高温下不具有足够内聚力。然而，很多例如汽车行业或建筑行业中的应用——特别是在用于固定部件的胶粘带的情况下——甚至在相对高的温度下需要高内聚力，且不产生粘合力的显著劣化。

WO 01/54896和EP 822206描述了包含可通过乳液聚合且尤其由具有脲基的（甲基）丙烯酸单体制备而获得的聚合物的PSAs。与不具有脲基的聚合物相比，这些聚合物即使在高温下也产生改进的剪切强度（内聚力）和改进的粘合力。已经出现基于所述聚合物的压敏粘合剂，然而，在使用所述压敏粘合剂所产生的粘结部位上，所述压敏粘合剂不具有足够的耐水性。耐水性例如可通过测量压敏粘合剂对贮存在水中的铝箔的锚固力测定。EP 710680还记载了由包括具有脲基的（甲基）丙烯酸单体的成分制备的聚合物水性分散体，但未记载压敏粘合剂这一主题。

本发明的一个目的是进一步改善PSAs的粘合特性，特别是用于固定部件的胶粘带的PSAs的粘合特性，并且实现更好的耐水性。因此，已发现以下更详细描述的PSA分散体。

本发明提供一种包含至少一种水分散性聚合物P1的压敏粘合剂分散体，所述水分散性聚合物P1由包含以下物质的单体混合物乳液聚合形成：(a)至少60重量%的至少一种（甲基）丙烯酸C4至C20烷基酯，当其聚合为均聚物时具有-30℃或更低、优选-40℃或更低的玻璃化转变温度，(b)至少0.05重量%的至少一种含有下式取代基的（甲基）丙烯酸酯单体

其中X为CH₂、O、NH或NR，并且R为C1至C4烷基，

(c)至少0.1重量%的至少一种酸单体，

单体含量的数字各自基于所有单体的总和计，并且所述聚合物P1通过至少两阶段聚合制备，由第一阶段单体获得的聚合物的玻璃化转变温度比由之后第二阶段单体获得的聚合物的玻璃化转变温度低至少20℃，优选低至少30℃。本发明的PSA分散体包含由乳液聚合制备的聚合物作为关键成分；因此该分散聚合物为乳液聚合物。

在下文中，将术语“（甲基）丙烯酸酯”以及类似术语用作“丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯”的缩写。

PSA是一种粘弹性粘合剂，其固化膜在室温下（20℃）以干燥状态保持永久粘着力和粘合性。对基材的粘结通过温和施加压力瞬间完成。PSA分散体是包含分散于水中或水性介质中的具有压敏粘合剂特性的聚合物的组合物。

聚合物P1由第一单体类型(a)制备。单体类型(a)的存在量是至少60重量%，例如60%至95重量%，基于用于制备聚合物P1的单体的总量计。所述单体(a)选自（甲基）丙烯酸C4至C20烷基酯的那些，其当聚合成均聚物时具有-30℃或更低、或-40℃或更低、优选-45℃或更低的玻璃化转变温度。玻璃化转变温度可通过已知方法测定，实例为差热扫描量热法（参见，例如ASTM3418/82，“中点温度（Midpoint temperature）”)。优选的单体(a)为丙烯酸C₄至C₁₀烷基酯和甲基丙烯酸C₄至C₁₀烷基酯，更特别丙烯酸C₄至C₈烷基酯和甲基丙烯酸C₄至C₈烷基酯。特别优选丙烯酸正丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯或丁二烯，以及这些单体的混合物。

聚合物P1由第二单体类型(b)制备。单体类型(b)的存在量是至少0.05重量%，例如0.1%至5重量%，优选超过1重量%，例如1.5%至5重量%，基于用于制备聚合物P1的单体的总量计。

单体类型(b)为含有下式取代基的（甲基）丙烯酸酯单体