专利名称：水分散体型压敏粘合剂组合物和压敏粘合剂产品的制作方法
技术领域：
本发明涉及水分散体型压敏粘合剂组合物和压敏粘合剂产品。
背景技术：
压敏粘合剂广泛用于遮蔽胶带、双面压敏胶带、表面保护膜、包装胶带等等。从环境保护、节约资源、安全等措施方面考虑，迄今已经开发了不含有机溶剂的水分散体型压敏粘合剂，并且水分散体型压敏粘合剂的用量渐趋增长。这类水分散体型压敏粘合剂当中，现在最广泛利用的是水分散体型橡胶基压敏粘合剂，因为它们具有诸如对被粘物选择的限制少和低温粘合性极好的优点。水分散体型丙烯酸压敏粘合剂由于其优异的粘合性能、耐候性等，正在逐渐取代传统的水分散体型橡胶基压敏粘合剂而得到广泛应用。
另一方面，例如遮蔽胶带(masking tape)，存在以下问题。遮蔽胶带是在涂抹、密封或类似情况时用于遮蔽被粘物的胶带，在雨季或低温冬季时如果将其施用到凝结有露水的被粘物表面上，有时在使用它的时候不能形成足够的粘合力，胶带移动或脱落，导致使用性能很差。双面压敏胶带以及类似物在应用于带露水表面时也存在同样的问题。
人们已经发现了包含水溶性聚合物作为主组分的压敏胶带，该胶带对带露水表面具有良好的粘合性。但是，由于吸水/溶胀而导致低分子量组分被溶解掉，剥离时引起污染，剥离时粘合剂的内聚力不足使粘合剂产生残留，等等，使得不能达到令人满意的结果。
而且，作为在潮湿环境下或当其应用于覆盖有水、雾、冰等物质的表面上时能够表现出优异粘合性的压敏粘合剂，是一种包含由乳液聚合制得的丙烯酸酯共聚物和特定量聚乙二醇(重均分子量为180至1100)的压敏粘合剂(参照日本专利公开No.227682/1998)。不过，这里存在一个问题，也即包含如上所述组分的压敏粘合剂对于带露水的表面等等不能获得足够的初粘力。
此外，如果将遮蔽胶带施用于被粘物上并且任其放置几天，则在此期间从胶带末端开始发生缓慢剥离(恒载剥离性能)。这是再次使用时使用性差的问题。
发明概述因而，本发明的目的是提供一种水分散体型压敏粘合剂组合物和一种压敏粘合剂产品，当其施用到带露水或潮湿表面上时该产品能够显示出令人满意的初始压敏粘合力并且该产品的恒载剥离性能极好。
为了实现上述目的本发明人进行了深入的研究。结果发现，若向水分散体型压敏粘合剂组合物中加入特定量的特定聚亚烷基二醇或特定亲水性聚合物，则该粘合剂应用到带露水或潮湿表面上时可改进其初始压敏粘合力，同时也改进了它的恒载剥离性能。于是完成了本发明。
本发明提供了一种水分散体型压敏粘合剂组合物，该组合物包含重均分子量为20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇，其量以每100重量份固体的水分散体型丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂组合物计为0.5至15重量份。本发明还提供了包含至少一种亲水性聚合物的水分散体型压敏粘合剂组合物，该亲水性聚合物选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇类和聚(甲基)丙烯酸，其量以每100重量份固体的水分散体型丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂组合物计为0.5至15重量份。
水分散体型丙烯酸压敏粘合剂组合物优选包含丙烯酸聚合物作为基础聚合物，该丙烯酸聚合物包括(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯作为主要单体组分。亲水性聚合物可以具有500至5,000,000的重均分子量。
本发明还提供了一种压敏粘合剂产品，它具有由上述水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层。由水分散体型压敏粘合剂组合物形成的该压敏粘合剂层可以置于多孔基材的至少一侧上。
发明详述[水分散体型压敏粘合剂组合物]水分散体型丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂组合物包含水分散体型的丙烯酸压敏粘合剂组合物和水分散体型的橡胶基压敏粘合剂组合物。水分散体型丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂组合物可以单独使用或者其两种或多种结合使用。
水分散体型丙烯酸压敏粘合剂组合物包括含有丙烯酸聚合物作为基础聚合物的丙烯酸压敏粘合剂。该丙烯酸聚合物包括(甲基)丙烯酸酯类作为主要单体组分，并且可任选包含一种可共聚合单体作为共聚单体。这类丙烯酸聚合物可以单独使用或者其两种或多种结合使用。优选使用的作为构成主要单体组分的(甲基)丙烯酸酯例如(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯。
(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯的实例包括(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯等等。这些(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯可以单独使用或者其两种或多种结合使用。此处使用的术语“(甲基)丙烯酸”意指“丙烯酸和/或甲基丙烯酸”，此处使用的术语“(甲基)丙烯酸酯”意指“丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯”。
(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯优选作为主要单体组分引入在丙烯酸聚合物中。因此，重要的是，(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯的比例基于丙烯酸聚合物中所有单体组分计为50wt％或更大，优选60wt％或更大，更优选70wt％或更大。对(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯的比例上限并无特别限制，例如它可以是基于丙烯酸聚合物中所有单体组分计为100wt％(优选99wt％，更优选98wt％)。由此，基于丙烯酸聚合物中所有单体组分计，(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯的比例可以是例如50至98wt％。基于所有单体组分计，当(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯的比例低于50wt％时，在这种情况下不能得到表现出令人满意的剥离力和内聚力的压敏粘合剂。
在本发明以上所列举的(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯中，优选的是丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸十二烷基酯(丙烯酸月桂酯)、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷基酯(甲基丙烯酸月桂酯)。
作为共聚单体组分引入丙烯酸聚合物中的可共聚合单体根据(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯的种类等等来适当选择。可与(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯共聚合的单体实例包括(甲基)丙烯酸C1-3烷基酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯等等；(甲基)丙烯酸C13-18烷基酯，例如(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯等等；(甲基)丙烯酸脂环烃酯，例如(甲基)丙烯酸环已基酯、(甲基)丙烯酸冰片基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯等等；含羧基的单体，例如(甲基)丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、异巴豆酸等等或其酸酐；含磺基的单体例如乙烯基磺酸钠等等；芳族乙烯基化合物例如苯乙烯、取代的苯乙烯等等；含氰基的单体例如丙烯腈等等；烯烃例如乙烯、丁二烯等等；乙烯基酯例如醋酸乙烯酯等等；氯乙烯；含酰胺的单体例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺等等；含羟基的单体例如(甲基)丙烯酸羟烷基酯、二甲基丙烯酸甘油酯等等；含氨基的单体例如(甲基)丙烯酸氨基乙基酯、(甲基)丙烯酰基吗啉等等；含酰亚胺基团的单体例如环己基马来酰亚胺、异丙基马来酰亚胺等等；含环氧的单体例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等等；和含异氰酸酯的单体例如2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯等等；以及诸如此类单体。还可以使用的可共聚合单体的实例包括多官能可共聚合单体(多官能单体)，例如二(甲基)丙烯酸三甘醇酯、二(甲基)丙烯酸二甘醇酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四甘醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、一缩二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯等等。这些可共聚合的单体可以单独使用或者其两种或多种结合使用。
这些可共聚合单体的用量可以如此选择，使得基于所有单体组分计要由其形成的组分的比例低于50wt％。
在本发明中，可以使用交联剂代替以上所示任一种多官能单体(或与之一起使用)。该交联剂可以在制备丙烯酸聚合物的聚合之后并且在施用于被粘物之前加入，以便于改进压敏粘合剂的内聚力。作为该交联剂，可以使用通用交联剂，例如水溶性交联剂或油溶性交联剂均可使用。可使用单种交联剂或者两种或多种交联剂的结合。水溶性交联剂的特例包括环氧交联剂例如聚乙二醇二缩水甘油醚等等，水分散性异氰酸酯交联剂，噁唑啉交联剂，环乙亚胺交联剂，亲水化的碳二亚胺交联剂，包含活性羟甲基基团或活性烷氧基甲基基团的交联剂，金属螯合物交联剂，三聚氰胺树脂交联剂，和过氧化物交联剂，以及诸如此类物。油溶性交联剂的实例包括环氧交联剂例如N，N，N，′N′-四缩水甘油基-间苯二甲胺等，异氰酸酯交联剂例如六亚甲基二异氰酸酯等，油溶性碳二亚胺交联剂，以及诸如此类物。对所用交联剂的量并无特别限制，它可以是用于丙烯酸压敏粘合剂的常规量。
丙烯酸聚合物可以由以上所示单体通过已知的或常用的聚合方法来制备(特别是乳液聚合方法)。而且，可以使用诸如整体投料法(bloc chargingmethod)(本体聚合方法)、单体滴加法、单体乳液滴加法之类的方法。在滴加单体和其它组分的情形下，它们可以连续滴加或分批滴加。聚合温度可根据聚合引发剂的种类等等来适当选择，例如5至100℃的范围。
用于聚合的聚合引发剂实例有偶氮类引发剂例如2，2′-偶氮二异丁腈、2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)二盐酸、2，2′-偶氮二[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸、2，2′-偶氮二(2-甲基丙酸脒)硫酸氢盐、2，2′-偶氮二(N，N′-二亚甲基异丁酸脒)二盐酸等等；过硫酸盐例如过硫酸钾、过硫酸铵等等；过氧化物引发剂例如过氧化苯甲酰、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等等；结合有过氧化物和还原剂的氧化还原引发剂，例如过硫酸盐和亚硫酸氢钠的结合、过氧化物和抗坏血酸钠的结合等等；以及诸如此类引发剂。不过，应当理解聚合引发剂并不仅限于这些。聚合引发剂可以是水溶性引发剂或油溶性引发剂。所用聚合引发剂的量可以根据其种类、单体种类等等来适当选择。通常，它可以是例如大约0.01至1重量份/100重量份单体组分。
链转移剂可以用于聚合。通过使用链转移剂来调节丙烯酸聚合物的分子量。链转移剂的实例包括常规链转移剂例如十二烷基硫醇、缩水甘油基硫醇、2-巯基乙醇、巯基乙酸、巯基乙酸2-乙基己基酯、2，3-二甲基巯基(dimethylcapto)-1-丙醇等等。这些可以单独使用或者其两种或多种结合使用。所用链转移剂的量通常是大约0.001至0.5重量份/100重量份单体组分。
为了确保聚合的稳定性在聚合中还可以使用乳化剂。可用于该目的的乳化剂的实例有阴离子乳化剂例如月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠、聚氧乙烯烷基磺基琥珀酸钠等等；非离子乳化剂例如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯/聚氧丙烯嵌段聚合物等等；以及诸如此类物质。同样可用的是通过向这些乳化剂中引入自由基反应性基团例如丙烯基基团等而得到的可自由基聚合的乳化剂。这类乳化剂可单独使用或者其两种或多种结合使用。考虑到聚合稳定性和机械稳定性，所用乳化剂的量例如是每100重量份单体组分优选为0.5重量份或更大，更优选1.0重量份或更大。另一方面，从改进耐水性来看，其量优选为5重量份或更小，更优选3重量份或更小。
单体组成和所用每一单体的含量比例可以进行适当选择，只要能够获得包括(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯作为主要单体组分的丙烯酸聚合物。然而，为了达到令人满意的压敏粘合剂性能，所希望的是如此确定单体组成和其比例，以便于得到玻璃化转变温度(Tg)通常低于或等于-20℃的聚合物。
丙烯酸聚合物的重均分子量可以是大约200,000或更大(例如200,000至1,000,000)，优选大约250,000至900,000，更优选大约300,000至800,000。
在丙烯酸压敏粘合剂中，丙烯酸聚合物以水分散体状态包含在内。因此，丙烯酸聚合物可以以乳液形式包含在内。在丙烯酸聚合物以乳液形式包含在内的情形中，任选地使用经聚合制备丙烯酸聚合物的乳化剂可制备出乳化的丙烯酸聚合物。或者换之，采用乳化剂使通过任一种聚合方法制备的丙烯酸聚合物乳化。也就是说，包含丙烯酸聚合物的乳液可以是通过(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯任选地与可共聚合单体的乳液聚合而制得的丙烯酸聚合物乳液，或者也可以是通过除乳液聚合之外的聚合方法得到丙烯酸聚合物，然后用乳化剂使该聚合物分散在水中，由此制得丙烯酸聚合物乳液。
另一方面，水分散体型橡胶基压敏粘合剂组合物由包括天然橡胶胶乳作为主组分的橡胶基压敏粘合剂构成。根据需要，该橡胶基压敏粘合剂可以含有经塑炼的或者其中已经接枝了丙烯酸或其它单体的天然橡胶胶乳。
在水分散体型压敏粘合剂组合物中，水分散体型丙烯酸压敏粘合剂组合物可以是包含丙烯酸压敏粘合剂作为主组分的水分散体型压敏粘合剂，而水分散体型橡胶基压敏粘合剂组合物可以是包含橡胶基压敏粘合剂作为主组分的水分散体型压敏粘合剂组合物。
根据需要，水分散体型丙烯酸或橡胶基粘合剂组合物可含有用于调节pH的碱(例如氨水等等)或酸，而且还可包含压敏粘合剂中常用的添加剂。这类添加剂的例子包括剥离性能调节剂、增稠剂、增塑剂、软化剂、填料、着色剂(例如颜料、染料等)、抗氧剂、表面活性剂和类似物。重均分子量20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇或者亲水性聚合物包含在本发明水分散体型压敏粘合剂组合物中，其量为0.5至15重量份(优选1至13重量份，更优选1.5至10重量份)/100重量份(基于固体计)水分散体型丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂组合物。如果重均分子量20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇或者亲水性聚合物的含量少于0.5重量份/100重量份(基于固体计)水分散体型压敏粘合剂组合物，则应用于带露水或潮湿表面上时改进压敏粘合力的作用以及改进恒载剥离性能的作用会减弱。相反，其含量高于15重量份会导致压敏粘合剂的粘度增大，有时这会影响它的适用性能。任何方法都可以用于引入重均分子量20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇或者引入亲水性聚合物，只要它与丙烯酸压敏粘合剂或橡胶基压敏粘合剂一起包含在内。例如，在水分散体型丙烯酸压敏粘合剂组合物的情形中，可以在构成丙烯酸压敏粘合剂的丙烯酸聚合物聚合之前加入聚亚烷基二醇或亲水性聚合物。不过，为了避免对制备丙烯酸聚合物的聚合产生反作用，优选在制备丙烯酸聚合物的聚合完成之后加入水溶液形式的聚亚烷基二醇或亲水性聚合物。
重要的是，聚亚烷基二醇具有20,000至5,000,000的重均分子量(优选100,000至3,000,000，更优选450,000至1,000,000)。若聚亚烷基二醇的重均分子量小于20,000，则应用于带露水的或潮湿的表面上时改进压敏粘合力的作用会减弱。相反，重均分子量超过5,000,000则导致压敏粘合剂粘度增大的问题，并且对它的适用性能会产生不利影响。
上述聚亚烷基二醇的实例包括均聚物例如聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基二醇等；和共聚物例如乙二醇/丙二醇共聚物等。它们当中，从其加入量、施用到带露水或潮湿表面上时改进粘合力的效果、适用性能等方面的良好平衡角度来考虑，特别优选聚乙二醇作为聚亚烷基二醇。
关于亲水性聚合物，可以使用至少一种选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇和聚(甲基)丙烯酸的聚合物。作为聚乙烯基吡咯烷酮优选的是聚乙烯基吡咯烷酮均聚物。不过，也可以使用乙烯基吡咯烷酮与另外的可共聚合单体的共聚物，只要它们是亲水性的。至于聚乙烯醇，可以使用已知的或常规聚乙烯醇。对聚乙烯醇的皂化程度并无特别限制，只要它是亲水性的。关于聚(甲基)丙烯酸，可以使用均聚物例如聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)等或共聚物例如丙烯酸/甲基丙烯酸共聚物等。除此之外，也可以使用丙烯酸和/或甲基丙烯酸与另外的可共聚合单体的共聚物，只要它们是亲水性的。这些亲水性聚合物可以单独使用或其两种或多种结合使用。
对亲水性聚合物的重均分子量并无特别限制，它可以是例如大约0.5×103至5×106(优选大约0.8×103至3×106，更优选大约1×103至1×106)。若亲水性聚合物的重均分子量太低，则会出现应用于带露水的或潮湿的表面时改进压敏粘合力的作用减弱的情况。相反，其重均分子量太高则会导致压敏粘合剂粘度增大，这可能不利于它的应用性能。当亲水性聚合物的重均分子量为1×103至1×106时，在应用于带露水的或潮湿的表面时改进粘合力的效果和适用性能之间能获得极好的平衡。
从其加入量、重均分子量、应用于带露水的或潮湿的表面上时改进粘合力的效果、适用性能等方面的良好平衡角度考虑，特别优选的亲水性聚合物的实例是聚乙烯基吡咯烷酮。
本发明水分散体型压敏粘合剂组合物(也即含有重均分子量为20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇或者含有亲水性聚合物的水分散体型压敏粘合剂组合物)包含重均分子量为20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇或者至少一种选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚(乙烯醇)类和聚(甲基)丙烯酸的亲水性聚合物，其量为0.5至15重量份/100重量份(基于固体计)水分散体型丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂组合物。基于此，本发明粘合剂组合物当其施用到带露水的或潮湿的表面时能够显示出令人满意的初始压敏粘合力，尽管它是水分散体型压敏粘合剂组合物。此外，组合物的恒载剥离性能也极好。而且，阻止或防止了压敏粘合剂在剥离时由于低分子量组分被溶解掉导致吸水/溶胀而造成污染的问题或由于内聚力不足使得粘合剂残留的问题。由于丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂是含水组合物，从安全、环境卫生等方面来看这是所希望的。另外，丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂本身固有的压敏粘合性能仍保持完整或几乎保持完整，并且能够显示出丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂本身固有的优异压敏粘合性能。因此，本发明水分散体型压敏粘合剂组合物可作为水分散体型压敏粘合剂用于形成压敏粘合剂产品中的压敏粘合剂层。本发明压敏粘合剂产品的例子包括压敏胶带、压敏胶粘片、压敏胶粘膜、压敏粘胶标签等等。压敏粘合剂产品具有由水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层，该水分散体型压敏粘合剂组合物包含重均分子量为20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇或上述亲水性聚合物。由水分散体型压敏粘合剂组合物形成的该压敏粘合剂层可以安置在例如基材的至少一侧上或防粘膜上，其中该水分散体型压敏粘合剂组合物包含重均分子量20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇或包含亲水性聚合物。也就是说，压敏粘合剂产品或者有或者没有基材，只要它包括由含有重均分子量20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇或含有亲水性聚合物的水分散体型压敏粘合剂组合物而形成的压敏粘合剂层。
基材的例子包括塑料膜例如聚烯烃膜(聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、乙烯/丙烯共聚物薄膜等)、聚酯膜、聚酰亚胺膜、聚氯乙烯膜、聚醋酸乙烯酯膜等等；金属箔；多孔基材，以及类似物。在本发明中，优选使用多孔基材作为基材。多孔基材的实例包括多孔纸质基材例如日本纸、牛皮纸、皱纹纸等；多孔织物基材例如无纺布、编织布以及类似物。它们之中当应用于带露水的或潮湿的表面时对改进初始压敏粘合力特别有效的基材有在压敏粘合剂产品是遮蔽胶带的情形下它是日本纸；在压敏粘合剂产品是压敏胶带例如双面压敏胶带等的情形下它是无纺布。
优选的日本纸是一种由起泡木浆或由木浆与短合成纤维的混合物而制得的材料。构成短合成纤维的合成聚合物实例包括各种合成聚合物例如维纶、尼龙、聚酯、聚丙烯、聚氯乙烯等等。
至于无纺布，可以使用由普通纤维形成的薄片制成的无纺布。
对多孔基材的基重并无特别限制，它可以是例如大约5至200g/m2。更具体地，在多孔基材是日本纸的情况下，多孔基材的基重一般是大约20至100g/m2，在无纺布的情形下多孔基材的基重一般是大约10至20g/m2。
基材的厚度可以根据目标压敏粘合剂产品来适当选择。例如，其厚度可以是大约5至300微米。更具体地，考虑到强度、回缩性等，在日本纸基材的情况下基材厚度优选为40至200微米(尤其是50至100微米)，而在无纺布基材的情形下基材厚度通常是30至50微米。
基材可以具有单层或多层结构。
按照目的不同，基材(特别是多孔基材)可以经受浸渍处理或填充处理和任何已知的或常规的处理，例如脱模处理等。
依照压敏粘合剂产品种类的不同，本发明压敏粘合剂产品可以通过用于制备压敏粘合剂产品的常规方法来生产。例如，在压敏粘合剂产品具有基材的情形下，使基材经受诸如底涂、背面上浆或背侧处理之类的处理，将包含前述重均分子量20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇或前述亲水性聚合物的水分散体型压敏粘合剂组合物直接涂布到基材的至少一侧(一侧面或两侧面)上，以干基重计厚度达到大约5至300微米，然后使涂层干燥，由此制得压敏粘合剂产品。或者换之，通过在防粘衬里上涂布压敏粘合剂组合物，以干基重计厚度达到大约5至300微米干燥涂层，然后将干燥的涂层转移至基材，从而获得产品。因此，可以生产出压敏粘合剂产品(例如卷形压敏胶带)。
为了涂布水分散体型压敏粘合剂组合物，可以利用通用涂布机，例如凹版辊涂机、逆辊式涂布机、辊式吻涂机、浸渍辊涂机、刮条涂布机、刮刀涂布机、喷涂机或类似方式。
在本发明中，理想的是将防粘膜叠置在压敏粘合剂层上以便于保护压敏粘合剂。在不使用防粘膜的情况下，优选用脱模剂处理基材背侧，脱模剂例如硅氧烷脱模剂、长链烷基脱模剂等等。
本发明的水分散体型压敏粘合剂组合物当其施用到带露水的或潮湿的表面时可显示出令人满意的初始压敏粘合力，并且可显示出良好的恒载剥离性能。
以下将参考实施例来详细解释本发明，但是不应理解为本发明受限于这些实施例。以下，所有的份数指重量份数。
(丙烯酸压敏粘合剂的制备例)向备有温度计、搅拌器、氮气输入管和回流冷凝器的反应器内装入使46份丙烯酸2-乙基己酯、2.5份丙烯酸丁酯、1份丙烯腈、0.5份丙烯酸和1份月桂基硫酸钠在75份水中乳化而制成的乳液。室温(25℃)下在搅拌的同时进行氮气置换1小时。然后向其中加入0.025份二盐酸2，2′-偶氮二(2-脒基丙烷)(聚合引发剂)。所得混合物在60℃的温度下聚合3小时(第一阶段聚合)。其后，再向反应器内加入0.1份过硫酸钾。反应混合物聚合(第二阶段聚合)期间，70℃下在3小时内向其中滴加46份丙烯酸2-乙基已酯、2.5份丙烯酸丁酯、1份丙烯腈、0.5份丙烯酸和1份月桂基硫酸钠在33份水中乳化得到的乳液。所得反应混合物在75℃下陈化2小时，随后冷却至室温，之后用10％氨水将其中和。由此，制备出压敏粘合剂(有时称作“压敏粘合剂A”)。
实施例1向100重量份(基于固体计)压敏粘合剂A中加入2份聚乙二醇(重均分子量500,000)和0.3份油溶性环氧交联剂(商标名“Tetrad C”，由MitsubishiGas Chemical Company Inc.制造)。将所得组合物涂布到基重30g/m2的日本纸(基材)的一侧上，以干基重计厚度达到20微米，并且干燥涂层。由此获得压敏胶带。
实施例2向100重量份(基于固体计)压敏粘合剂A中加入10份聚乙烯基吡咯烷酮(重均分子量900,000)和0.3份油溶性环氧交联剂(商标名“Tetrad C”，由Mitsubishi Gas Chemical Company Inc.制造)。将所得组合物涂布到基重30g/m2的日本纸(基材)的一侧上，以干基重计厚度达到20微米，并且干燥涂层。由此获得压敏胶带。
实施例3向100重量份(基于固体计)压敏粘合剂A中加入5份聚乙烯醇(重均分子量22,000)和0.3份油溶性环氧交联剂(商标名“Tetrad C”，由Mitsubishi GasChemical Company Inc.制造)。将所得组合物涂布到基重30g/m2的日本纸(基材)的一侧上，以干基重计厚度达到20微米，并且干燥涂层。由此获得压敏胶带。
实施例4向100重量份(基于固体计)压敏粘合剂A中加入0.5份聚(丙烯酸)(重均分子量90,000)和0.3份油溶性环氧交联剂(商标名“Tetrad C”，由MitsubishiGas Chemical Company Inc.制造)。将所得组合物涂布到基重30g/m2的日本纸(基材)的一侧上，以干基重计厚度达到20微米，并且干燥涂层。由此获得压敏胶带。
对比例1向100重量份(基于固体计)压敏粘合剂A中加入0.3份油溶性环氧交联剂(商标名“Tetrad C”，由Mitsubishi Gas Chemical Company Inc.制造)。将所得组合物涂布到基重30g/m2的日本纸(基材)的一侧上，以干基重计厚度达到20微米，并且干燥涂层。由此，获得了压敏胶带。
对比例2向100重量份(基于固体计)压敏粘合剂A中加入0.3份聚乙二醇(重均分子量1,000)和0.3份油溶性环氧交联剂(商标名“Tetrad C”，由MitsubishiGas Chemical Company Inc.制造)。将所得组合物涂布到基重30g/m2的日本纸(基材)的一侧上，以干基重计厚度达到20微米，并且干燥涂层。由此，获得了压敏胶带。
对比例3向100重量份(基于固体计)压敏粘合剂A中加入10份聚乙二醇(重均分子量1,000)和0.3份油溶性环氧交联剂(商标名“Tetrad C”，由MitsubishiGas Chemical Company Inc.制造)。将所得组合物涂布到基重30g/m2的日本纸(基材)的一侧上，以干基重计厚度达到20微米，并且干燥涂层。由此，获得了压敏胶带。
(评价方法)对于实施例1至4和对比例1至3中制得的压敏胶带，根据以下方法来评价湿表面压敏粘合力和恒载剥离性能。
(湿表面压敏粘合力的评价方法)将一块玻璃作为被粘物在温度设定为0℃的箱内储存1小时，该箱子放置在23℃×65％RH的恒温恒湿室中。其后，从箱中取出玻璃片(此时，玻璃表面带有露水或处于潮湿状态)。十秒钟后，将被切成18mm宽的压敏胶带(实施例1至4和对比实施例1至3中之一制得的压敏胶带)施加到湿玻璃表面，用2kg滚筒在胶带上前后滚压一次。施加10秒后，以180°角度剥离胶带，剥离速率为300mm/min，以测量施用到带露水或潮湿表面时的压敏粘合力(有时称作“湿表面压敏粘合力”)(牛顿/18mm宽)。该测量的结果列于表1的“湿表面压敏粘合力(牛顿/18mm宽)”栏中。
(恒载剥离性能的评价方法)将被切成18mm宽的压敏胶带施加到丙烯酸板上，用500g滚筒在胶带上前后滚压一次。施加30分钟后，将30g的负载施加于胶带末端并且固定在丙烯酸板上以便于形成90°的剥离角。在23℃的温度下测量每小时的剥离距离。结果列于表1的“恒载剥离性能(厘米/小时)”栏中。
表1
PEG聚乙二醇PVP聚乙烯基吡咯烷酮PVA聚乙烯醇PAA聚丙烯酸Mw重均分子量亲水性聚合物的量指在每100重量份(基于固体计)压敏粘合剂A中的比例表1表明，实施例1至4制得的压敏胶带在施用到带露水的或潮湿的玻璃表面上时其压敏粘合力比对比例1至3的压敏胶带更好。因而可确定实施例的胶带在施用于湿表面时具有令人满意的压敏粘合力。而且，还证实实施例1至4的压敏胶带在其恒载剥离性能方面也极好。由此显然可以看出，当水分散体型压敏粘合剂组合物(它包含重均分子量20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇或至少一种选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇类和聚(甲基)丙烯酸的亲水性聚合物，其量为0.5至15重量份/100重量份(基于固体计)水分散体型丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂组合物)作为压敏粘合剂用于构成压敏胶带的压敏粘合剂层时，对带露水或潮湿表面可以获得良好的初始压敏粘合力，并且可以获得良好的恒载剥离性能。
虽然已经参考其特定实施方式而详细描述了本发明，但是对本领域熟练技术人员而言，在不背离其构思和范围的条件下对其中作出各种改变和变换是显而易见的。
权利要求
1.一种水分散体型压敏粘合剂组合物，它包括重均分子量为20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇，其量以每100重量份固体的水分散体型丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂组合物计为0.5至15重量份。
2.一种水分散体型压敏粘合剂组合物，它包括至少一种选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇类、和聚(甲基)丙烯酸的亲水性聚合物，其量以每100重量份固体的水分散体型丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂组合物计为0.5至15重量份。
3.权利要求1所述的水分散体型压敏粘合剂组合物，其中水分散体型丙烯酸压敏粘合剂组合物包括丙烯酸聚合物作为基础聚合物，该丙烯酸聚合物包含(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯作为主要单体组分。
4.权利要求2所述的水分散体型压敏粘合剂组合物，其中水分散体型丙烯酸压敏粘合剂组合物包括丙烯酸聚合物作为基础聚合物，该丙烯酸聚合物包含(甲基)丙烯酸C4-12烷基酯作为主要单体组分。
5.权利要求2所述的水分散体型压敏粘合剂组合物，其中亲水性聚合物具有500至5,000,000的重均分子量。
6.权利要求4所述的水分散体型压敏粘合剂组合物，其中亲水性聚合物具有500至5,000,000的重均分子量。
7.一种压敏粘合剂产品，它包括由权利要求1所要求的水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层。
8.一种压敏粘合剂产品，它包括由权利要求3所要求的水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层。
9.一种压敏粘合剂产品，它包括由权利要求2所要求的水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层。
10.一种压敏粘合剂产品，它包括由权利要求4所要求的水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层。
11.一种压敏粘合剂产品，它包括由权利要求5所要求的水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层。
12.权利要求7所述的压敏粘合剂产品，其中由水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层置于多孔基材的至少一侧上。
13.权利要求8所述的压敏粘合剂产品，其中由水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层置于多孔基材的至少一侧上。
14.权利要求9所述的压敏粘合剂产品，其中由水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层置于多孔基材的至少一侧上。
15.权利要求10所述的压敏粘合剂产品，其中由水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层置于多孔基材的至少一侧上。
16.权利要求11所述的压敏粘合剂产品，其中由水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层置于多孔基材的至少一侧上。
全文摘要
水分散体型压敏粘合剂组合物包含重均分子量为20,000至5,000,000的聚亚烷基二醇或者至少一种选自聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯醇类和聚(甲基)丙烯酸的亲水性聚合物，其量以每100重量份(基于固体计)水分散体型丙烯酸或橡胶基压敏粘合剂组合物计为0.5至15重量份；和压敏粘合剂产品包含由水分散体型压敏粘合剂组合物形成的压敏粘合剂层。
文档编号C08L33/06GK1521230SQ0315255
公开日2004年8月18日 申请日期2003年8月5日 优先权日2003年2月13日
发明者户崎裕, 长津秀树, 河野真一, 矢田贝隆浩, 一, 树, 隆浩 申请人:日东电工株式会社