专利名称：阳离子微球体和制备阳离子微球体的方法
阳离子微球体和制备阳离子微球体的方法本申请是申请日为2004年10月18日、申请号为200480035拟6. 6、发明名称为“阳离子微球体和制备阳离子微球体的方法”的发明专利申请的分案申请。
背景技术：
本发明一般涉及可重定位压敏粘合剂。更具体地，本发明涉及表现出与多种应用表面具有增强粘合性的可重定位压敏粘合剂，所述应用表面包括但不限于粗糙表面、有纹理的表面或任何表现出难于粘合的表面，无论这些表面竖直取向、水平取向或同时具有竖直取向成分和水平取向成分。可重定位的压敏粘合剂(也称为"可重定位PSA' S)通常用于多种场合如家庭和办公室环境中临时标记和便条的产品。粘附至多种应用表面而不过早分离是可重定位PSAs 的所需性能。另一方面，从应用表面可干净地除去、且应用表面上没有粘合剂残留物的性能也是可重定位PSAs的所需性能。可以允许多次重复、再应用至应用表面的粘合剂性能也是可重定位PSAs的所需性能。弹性微球体是可重定位PSAs通常使用的成分，其有助于获得可重定位PSAs的这些所需特征。持续研究已经指出通过改变可重定位PSAs的流变性和化学性能可增强可重定位PSAs与应用表面间的粘合。这些研究主要集中于替代不同的成分和/或加入新的成分，以改变已知的可重定位PSA配方。有关研究的一个领域涉及制备这样的可重定位压敏粘合剂，当其应用于平滑纸面以外的难于粘合的应用表面上时表现出增强的粘合性，并且在除去包括可重定位压敏粘合剂的可重定位粘合制品时，使应用表面上的粘合剂残留物最小化。一些表现出较难于粘合的应用表面的实例包括但不局限于粗糙表面、有纹理的表面和带电荷的表面。本发明提供了弹性微球体和具有需要的增强粘合性的可重定位压敏粘合剂。对于其中存在的可重定位压敏粘合剂能令人满意地发挥作用的应用表面，以及表现出更加难于粘合的应用表面都是如此。附图
简要说明附图是包含本发明可重定位压敏粘合剂的可重定位粘合制品的立体图。发明概述本发明涉及压敏粘合剂组合物，其包含阳离子微球体和有效用于支持将压敏粘合剂组合物用于基材的流化介质。另外，本发明包括当聚合时形成阳离子微球体的可聚合物质的混合物。本发明还包括可重定位压敏粘合剂和制备该可重定位压敏粘合剂的方法。本发明还包括包含基材和基材上可重定位压敏粘合剂涂层的可重定位粘合制品。详细说明本发明通常涉及可重定位压敏粘合剂。更具体地说，本发明涉及包含阳离子聚合弹性微球体的可重定位压敏粘合剂。阳离子聚合弹性微球体和包含该阳离子聚合弹性微球体的可重定位压敏粘合剂需要具有增强的粘附特性，并在除去包括可重定位压敏粘合剂的可重定位粘合制品时，使应用表面上的粘合剂残留物最小化。对于其中存在的可重定位压敏粘合剂能令人满意发挥作用的应用表面，以及表现出更加难于粘合的应用表面都是如此。根据本发明制备的阳离子聚合弹性微球体(也称为"阳离子微球体")是某些可聚合物质的反应产物。可聚合物质包括至少一种(甲基)丙烯酸C4-C14烷基酯单体和一种或多种阳离子不饱和乙烯基共聚单体。除了阳离子不饱和乙烯基共聚单体，可聚合物质任选还可包括一种或多种其它不饱和乙烯基共聚单体。包含的可聚合物质作为制备阳离子微球体过程中反应混合物的一部分。除了聚合物质，反应混合物还包括一种或多种催化引发剂。反应混合物通常还包括流化介质，例如去离子水；和表面活性剂，例如阳离子表面活性剂。反应混合物任选还可包括任何所需的聚合稳定剂(具有非离子形式和/或阳离子形式)。此外，反应混合物可任选包括一种或多种调节剂，例如流变剂、链转移剂、溶剂，和其任何组合，以利于最优化阳离子微球体或形成阳离子微球体。将反应混合物置于合适的条件，促进可聚合物质的聚合以形成反应产物。也称为中间粘合剂组合物的反应产物包括阳离子聚合弹性微球体，其悬浮于流化介质如去离子水中。当进行通常除去非常少量球状物质的过滤时，反应产物被转化为纯化的阳离子微球体组合物。然后将该纯化的阳离子微球体组合物与粘合剂例如阳离子胶乳粘合剂混合，以形成涂料混合物(即，可重定位压敏粘合剂)。涂料混合物任选还可包括任何所需的调节剂。 涂料混合物中任选包括的可能调节剂的一些实施例包括溶剂、增粘剂、增塑剂、流变调节剂、抗氧化剂和这些物质的任何组合物。此处使用的术语"(甲基)丙烯酸酯"是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。可以用于阳离子微球体合成的示例性(甲基)丙烯酸C4-C14烷基酯单体是具有4 14个碳原子的烷基的单官能不饱和(甲基)丙烯酸酯。该(甲基)丙烯酸烷基酯是亲油的、水可分散的， 且基本上不溶于水。特别感兴趣的有用(甲基)丙烯酸C4-C14烷基酯的均聚物通常具有低于约-20°C的玻璃化转变温度。如果使用不同的(甲基)丙烯酸烷基酯单体的组合物，那么组合物将产生通常玻璃化转变温度低于_20°C的共聚物或三元共聚物。一些合适(甲基) 丙烯酸烷基酯的非穷尽性实例包括，但是不局限于，丙烯酸异辛基酯、4-甲基-2-戊基丙烯酸酯、2-甲基丁基丙烯酸酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸异癸酯等，以及这些物质中以任何比例的任何组合物。特别感兴趣的(甲基)丙烯酸烷基酯单体的一些实例包括丙烯酸异辛基酯、丙烯酸异壬基酯、丙烯酸异戊基酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸2-乙基己基酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、以及这些物质以任何比例的任何组合物。合适阳离子不饱和乙烯基共聚单体的非穷尽性实例包括多种季氮官能(甲基)丙烯酸酯。一些特别有用的阳离子不饱和乙烯基共聚单体包括[2_(甲基丙烯酰氧基)乙基] 三甲基铵氯化物(此处也称为"M0ETAC")和[3-(甲基丙烯酰基氨基)丙基]三甲基铵氯化物(此处也称为"MAPTAC")。可以使用单一不饱和乙烯基共聚单体。替代地，可以任何比例使用不同的阳离子不饱和乙烯基共聚单体的任何组合物。相对于反应混合物中每 100重量份全部单体和共聚单体，阳离子不饱和乙烯基共聚单体的总浓度可以低至约0. 1 重量份，并高达约10重量份阳离子不饱和乙烯基共聚单体。可以从Milwaukee，Wisconsin的 Aldrich Chemical Company 获得MOETAC。MOETAC也是可从 Besel，Switzerland 的 Ciba Specialty Chemicals, Inc.商购的 AGEFLEX FM1Q75MC产品。也可从 Aldrich Chemical Company 获得MAPTAC。MAPTEC 另外可从Maiden， Massachusetts的Rohm Tech, Inc.以产品号BM-613商购。阳离子不饱和乙烯基共聚单体的另一合适实例是MOETAC的三乙基铵官能变体，其可从Rohm Tech, Inc.以产品号BM-606 商购。除阳离子不饱和乙烯基共聚单体外，合成阳离子微球体期间任选可引入任何其它不饱和乙烯基共聚单体。如果引入，相对于反应混合物中包括的每100重量份全部单体和共聚单体，任选的不饱和乙烯基共聚单体的总浓度可以低至约0. 1重量份，并可高达约10 重量份任选的不饱和乙烯基共聚单体。任选的不饱和乙烯基共聚单体可以包括任何多种非极性的不饱和乙烯基共聚单体、任何多种离子不饱和乙烯基共聚单体、任何多种极性不饱和乙烯基共聚单体和任何这些以任何比例的任何组合物。这些物质的一些非穷尽性实例是(A)离子不饱和乙烯基共聚单体，例如甲基丙烯酸钠、丙烯酸铵、丙烯酸钠、 三甲胺对乙烯基苯甲二酰亚胺(benzimide)、4，4，9_三甲基-4-氮鐺-7-氧-8-氧杂-癸-9-烯-1-磺酸酯、N，N-二甲基-N-(甲基丙烯酰氧基乙基)铵丙酸甜菜碱、三甲胺甲基丙烯二酰亚胺(methaCrylimide)、l，l-二甲基-l-(2，3-二羟基丙基)胺甲基丙烯二酰亚胺、任何两性离子的不饱和乙烯基单体等，和任何这些以任何比例的任何组合物；(B)非极性的不饱和乙烯基共聚单体，例如4-甲基-2-戊基丙烯酸酯；2-甲基丁基丙烯酸酯；丙烯酸异戊基酯；丙烯酸仲丁酯；丙烯酸正丁酯；甲基丙烯酸异癸酯；丙烯酸叔丁酯；甲基丙烯酸叔丁酯；丙烯酸异冰片酯；辛基丙烯酰胺；甲基丙烯酸甲酯；丙烯酸异壬酯；丙烯酸异癸酯；苯乙烯等；和任何这些以任何比例的任何组合物；(C)极性不饱和乙烯基共聚单体，例如丙烯酰胺；甲基丙烯酰胺；2-羟乙基丙烯酸酯；包含不饱和键和烯类键的有机羧酸，其中有机羧酸包含3 约12个碳原子，通常具有 1 约4个羧酸部分；和任何这些以任何比例的任何组合物。该有机羧酸的非限定实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、羧乙基丙烯酸酯等，以及任何这些以任何比例的任何组合物。另一类合适的任选不饱和乙烯基共聚单体是具有以下通式(1)的核心(或一部分核心)的氨基官能单体
权利要求
1.一种粘合剂组合物，该粘合剂组合物包含大量阳离子微球体，其部分得自阳离子不饱和乙烯基单体，其中导致阳离子微球体携带阳离子电荷的阳离子微球体的化学成分是阳离子微球体的结构部分，该结构部分永久并化学结合在每个阳离子微球体内部；和有效支持将粘合剂组合物流体施加至表面的流化介质。
2.一种混合物，该混合物包括能够聚合的物质，所述能够聚合的物质包括 至少一种(甲基)丙烯酸Cn烷基酯单体，其中N是4-14的整数；和阳离子不饱和乙烯基单体；其中，当聚合时，所述能够聚合的物质能有效形成阳离子微球体。
3.一种粘合剂制品，该粘合剂制品包含 基材；和在该基材上的权利要求1的粘合剂组合物涂层，该粘合剂组合物能有效将所述粘合制品定位到第一应用表面上，并能将该粘合制品重定位到第二应用表面上。
全文摘要
本发明涉及一种粘合剂组合物，其包括阳离子微球体和有效用来支持粘合剂组合物应用至基材上的流化介质。
文档编号C09J133/10GK102352205SQ201110189489
公开日2012年2月15日 申请日期2004年10月18日 优先权日2003年12月2日
发明者安德鲁·J·卡利南, 贾森·D·罗姆瑟斯 申请人:3M创新有限公司