用作压敏粘合剂的含水组合物及其制法和用途制造技术

提供一种适合在干燥时用作压敏粘合剂的含水组合物，该含水组合物包括在２０－１５００ｐｐｍ（基于单体的总重量）的Ｎ－氧基存在下由至少一种烯属不饱和单体在低于１００℃的反应温度下的自由基聚合反应形成的水乳液聚合物，该聚合物具有－８０℃－０℃的玻璃化转变温度（Ｔｇ）。还提供了制备乳液聚合物的方法和用含水组合物涂敷基底以在基底上提供压敏粘合剂层的方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种含水组合物，它在干燥时适用作具有改进剥离强度和粘性的压敏粘合剂；制备适用于具有改进剥离强度和粘性的压敏粘合剂的水乳液聚合物的方法，和用水性涂料组合物涂敷基底以在基底上获得压敏粘合剂层的方法，该粘合剂层具有改进的剥离强度和粘性。更具体地说，本专利技术涉及干态适用作压敏粘合剂的含水组合物，它包括由至少一种烯属不饱和单体在20-1500ppm(基于单体的总重量)的N-氧基存在下和在低于100℃的反应温度下的自由基聚合反应形成的水乳液聚合物，该聚合物具有-80℃-0℃的玻璃化转变温度(Tg)。本专利技术的目的是提供适合在于燥时用作压敏粘合剂的含水组合物，该粘合剂是永久粘性膜，它在环境温度下通过使用轻微的压力能够粘附于各种基底。压敏粘合剂通常被涂敷到基底如纸或聚合膜上，它们的组合体能够以标签或胶带形式使用，容易粘附于具有相同或不同组成和形式的基底上。德国专利申请DE197 27 502公开自由基引发的水乳液聚合反应的方法，其中单体在N-氧基存在下利用特殊的自由基聚合引发剂在高于100℃的温度和高于聚合混合物的蒸汽压的压力下进行聚合。乳液聚合物被公开可用作粘结剂，用于涂料或皮革修饰剂。本专利技术人所面对的问题是提供一种适合在干燥时用作具有改进剥离强度和粘性的压敏粘合剂的含水组合物。N-氧基常常用于抑制单体并增强单体和聚合物的贮存稳定性。出乎意料地，本专利技术人发现，在乳液聚合的常用温度即低于100℃下，在低水平的N-氧基存在下生产的压敏粘合剂聚合物能够在压敏粘合剂的剥离强度和粘性上获得有用的改进。在本专利技术的第一方面，提供适合在干燥时用作压敏粘合剂的含水组合物，该含水组合物包括在20-1500ppm(基于单体的总重量)的N-氧基存在下，由至少一种烯属不饱和单体在低于100℃的反应温度下的自由基聚合所形成的水乳液聚合物，该聚合物具有-80℃-0℃的玻璃化转变温度(Tg)。在本专利技术的第二方面，提供一种制备适合用于含水的压敏粘合剂组合物中的水乳液聚合物的方法，该方法包括在20-1500ppm(基于单体的总重量)的N-氧基存在下由至少一种烯属不饱和单体在低于100℃的反应温度下的自由基聚合反应形成水乳液聚合物，该聚合物具有-80℃-0℃的玻璃化转变温度(Tg)。在本专利技术的第三方面，提供一种用含水组合物涂敷基底而在基底上形成压敏粘合剂层的方法，包括形成含水组合物，它包括在20-1500ppm(基于单体的总重量)的N-氧基存在下由至少一种烯属不饱和单体在低于100℃的反应温度下的自由基聚合反应所形成的水乳液聚合物，该聚合物具有-80℃-0℃的玻璃化转变温度(Tg)；将含水组合物涂敷到基底上；然后干燥该含水组合物或让其干燥。本专利技术涉及适合在干燥时用作压敏粘合剂的含水组合物，该含水组合物包括在20-1500ppm(基于单体的总重量)的N-氧基存在下由至少一种烯属不饱和单体在低于100℃的反应温度下的自由基聚合反应形成的水乳液聚合物，该聚合物具有-80℃-0℃的玻璃化转变温度(Tg)。水乳液聚合物含有至少一种共聚合的烯属不饱和单体，例如，(甲基)丙烯酸酯单体包括丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸2-乙基己基酯，丙烯酸癸基酯，丙烯酸月桂基酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸异癸基酯，甲基丙烯酸月桂酯，甲基丙烯酸羟乙基酯，甲基丙烯酸羟丙基酯，(甲基)丙烯酸氨基烷基酯；苯乙烯或取代苯乙烯；丁二烯；醋酸乙烯酯或其它乙烯基酯；乙烯基单体如氯乙烯，偏二氯乙烯，N-乙烯基吡咯烷酮；丙烯腈或甲基丙烯腈。在术语如丙烯酸酯或丙烯酰胺后面使用术语“(甲基)”，正如整个公开物中所使用的，分别是指丙烯酸酯或丙烯酰胺和甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酰胺。乳液聚合物可含有0wt％-10wt％(基于总单体重量)的共聚合的单烯属不饱和羧酸单体，基于聚合物的重量，例如，丙烯酸，甲基丙烯酸，巴豆酸，衣康酸，富马酸，马来酸，衣康酸单甲基酯，富马酸单甲基酯，富马酸单丁基酯，和马来酸酐。优选的是0.2wt％-5wt％(基于总单体重量)的丙烯酸，甲基丙烯酸，或衣康酸。在本专利技术中使用的乳液聚合物可含有0wt％-1wt％(基于单体重量)的共聚合的多烯属不饱和单体，例如，甲基丙烯酸烯丙酯，邻苯二甲酸二烯丙酯，二甲基丙烯酸1，4-丁二醇酯，二甲基丙烯酸1，2-乙二醇酯，二丙烯酸1，6-己二醇酯，和二乙烯基苯。优选的是0wt％-0.1wt％(基于单体重量)的共聚合的多烯属不饱和单体。乳液聚合物的玻璃化转变温度(“Tg”)是-80℃-0℃，它是由差示扫描量热法(DSC)测量的，将热流/温度转变段的中点取作Tg值，而且，选择单体和单体的量来达到所希望的Tg范围是现有技术中众所周知的。用于制备水乳液聚合物的聚合技术是现有技术中众所周知的。在乳液聚合方法中，可使用普通表面活性剂，例如，阴离子和/或非离子乳化剂如硫酸的碱金属或铵盐，烷基磺酸，脂肪酸和乙氧基化烷基酚。表面活性剂的用量通常是0.1-6wt％，基于单体重量。可以使用热或氧化-还原引发方法。在整个反应过程中反应温度保持低于100℃的温度。优选的是反应温度在30℃和95℃之间，更优选在50℃和90℃之间。单体混合物能够以纯净物料或作为在水中的乳液形式添加进去。单体混合物能够分一次或多次加料添加进去或在整个反应时间内以线性或非线性方式连续加入，不管是否附带添加了引发剂。可使用普通的自由基引发剂，例如，过氧化氢，过氧化钠，过氧化钾，氢过氧化叔丁基，氢过氧化枯烯，过硫酸铵和/或碱金属盐，高硼酸钠，过二磷酸和它的盐，高锰酸钾，以及过二硫酸铵或碱金属盐，典型用量为0.01％至3.0％(按重量计)，基于全部单体的重量。可以使用相同引发剂与合适还原剂相结合的氧化-还原体系，还原剂例如是甲醛次硫酸钠，抗坏血酸，异抗坏血酸，含硫酸的碱金属和铵盐，如钠的亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫代硫酸盐、亚硫酸氢盐、硫化物、氢硫化物或连二亚硫酸盐，formadine亚磺酸，羟基甲烷磺酸，丙酮亚硫酸氢盐，胺类如乙醇胺，乙醇酸，乙醛酸水合物，乳酸，甘油酸，苹果酸，酒石酸和前述酸的盐类。可以使用铁，铜，锰，银，铂，钒，镍，铬，钯，或钴的催化该氧化还原反应的金属盐。链转移剂如硫醇可用来降低所形成聚合物的分子量；优选不使用链转移剂。从单体到聚合物的自由基聚合反应是在20-1500ppm，优选50-1000ppm，更优选250-1000ppm的N-氧基存在下进行的，基于所添加单体的重量。适合用于乳液聚合的N-氧基是现有技术中众所周知的并包括例如在EP135，280，DE19，651，307，US5，322，912，US4，581，429，US5，412，047，和DE19，727，502中公开的那些。合适的N-氧基的实例包括2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧基；4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧基，4-羟基-2，6-二苯基-2，6-二甲基哌啶-1-氧基；4-羧基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧基；4-羧基-2，6-二苯基-2，6-二甲基哌啶-1-氧基；3-羧基-2，2，5，5-四甲基吡咯烷-1-氧基；3-羧基-2，5-二苯基-2，5-二甲基吡咯烷-1-氧基；以及4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧基的硫酸单酯的钠或钾盐。一些N-氧基可溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
在干燥时适用作压敏粘合剂的含水组合物，该含水组合物包括在基于单体的总重量，２０－１５００ｐｐｍ的Ｎ－氧基存在下由至少一种烯属不饱和单体在低于１００℃的反应温度下的自由基聚合反应形成的水乳液聚合物，该聚合物具有－８０℃－０℃的玻璃化转变温度（Ｔｇ）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：PM莱斯克，RM布兰肯西普，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]