[发明专利]压敏粘合剂及其制品

说明书

发明的技术领域

本发明涉及压敏粘合剂和由其制成的制品。

发明的背景

压敏粘合剂(PSA)在许多用途中得到了广泛的应用。这些粘合剂的特点是在室温(如20℃)下一般是粘性的，最多用很轻的指压力就可将其粘贴于表面。它们具有粘弹性和弹性的平衡，这种平衡又导致粘性、内聚性、拉伸性和弹性的四重平衡。它们具有足够的内聚性和弹性，这样它们既可被触摸又从表面上剥离，即使很粘也不会留下残余物。压敏粘合剂不能只含组合物，因为这种组合物是粘性或粘贴于表面。

含微粒的压敏粘合剂是一种压敏粘合剂。这种压敏粘合剂含有大量的微粒，这些微粒既可以是固有压敏粘合性的，也可以是没有压敏粘合性的，既可以是空心的，也可以是实心的。含微粒的压敏粘合剂也可含有有助于将微粒固定在衬底上的粘合剂。如有必要，这种粘合剂可以是固有压敏粘合性的。现有技术中已公开了这些压敏粘合剂的例子。例如，参见U.S.3,857,731(Merril等)；U.S.4,656,218(Kinoshita)；U.S.4,735,837(Miyasaka等)；U.S.4,855,170(Darvall等)；U.S.4,994,322(Delgado等)；U.S.5,118,750(Silver等)和WO93/02855(Mallya等)。这些文献中公开的粘合剂不是水分散的。再制浆时，它们会结团，并且形成粘性的小球。这些小球(在本行业中通常称作“粘性物”)会堵住再浆化方法中使用的筛子，结果增加了生产时间和费用。另外，任何不能被筛子除去的小球会影响回收利用中产生的纸产物的质量。因此，存在一种对易再浆化的水分散压敏粘性微粒粘合剂的需求。

发明的概述

本发明克服现有技术中的缺点。在本发明的一个方面，本发明提供一种通常为粘性的压敏粘合剂组合物，它由如下混合物构成：

A)不溶于溶剂但可被溶剂分散的聚合物微粒组分；

B)水分散的聚合物组分。

微粒组分占0.1-99.9重量份的粘合剂组合物。水分散的组分相应地占99.9-0.1重量份的粘合剂组合物。

在另一方面，本发明提供一种水分散的压敏粘合剂组合物，所述组合物含如下组分的乳液聚合产物：

A)约50-98重量份，最好约80-95重量份的聚丙烯酸烷氧基烷酯，以及

B)约50-2重量份，最好约20-5重量份的羧酸。

这些主要含聚丙烯酸烷氧基烷酯单元的聚合物是压敏粘合性的。

本发明的粘合剂组合物最好是水分散的。与现有技术中的组合物相比，它在粘着性、粘合性和耐湿性的一个或多个方面改善了性能。这种粘合剂组合物可以制成整体形式或任何所需宽度的压敏粘合剂片材，这种片材可以窄条、带或宽的薄膜。在任何一种情况下，压敏粘合剂片材是一个薄层(厚度一般小于125μ)。另外，粘合剂层可涂于柔性基材的一个或多个相对表面。如果粘合剂层可剥离地粘合于基材，则所得的产品是一种粘合剂转移带。如果粘合剂基本上永久地粘合于基材，则该载体称为背衬。

本发明的粘合剂薄膜可用于许多用途。例如，它可用于制造可再浆化纸拼接物(永久的或临时的)。另外，这种粘合剂可用于容器的标签、消毒指示带和标签、容器如信封的密封体系、外科包扎带的密封体系和哺乳动物体覆盖物(如外科手术服、被单和布帘等)。阅读了本公开书后，本发明粘合剂和带的其它用途对本行业中熟练技术人员来说是显而易见的。

在本说明书中，如下的术语具有下列意义：

“水分散的”是指颗粒材料能通过TAPPI试验UM-213或洗涤试验。以后将详细描述所述的两个试验。

“混合”是指微粒和水分散聚合物组分的物理混合。虽然它们可通过氢键相互结合，但这些组分没有被共价键合。详细描述

微粒组分

用于本发明的微粒组分是由不溶于溶剂但可被溶剂分散的聚合物弹性体微粒构成。如有必要，这些微粒可以是固有压敏粘合性的，虽然不必如此。另外，如有必要，可加入交联剂。制造时，微粒一般是球形的。它们的平均直径一般为1-300(最好为1-50)微米。用于本发明的微粒可以实心的，也可以是空心的。空心微粒可含有一个以上空隙。微粒的空隙部分的平均直径一般小于100微米。

微粒可用各种乳化方法制造。例如微粒可由悬浮聚合法如以下的“两步”乳液聚合法制得。这种方法包括如下步骤：

a)形成

  (i)将极性单体的水溶液与油相单体混合，形成油包水乳液，油相单体选自(甲基)丙烯酸烷基酯和乙烯基酯；

  (ii)将油包水乳液分散到水相中，形成水包油包水(water-in-oil-in-water)乳液；