[发明专利]压敏粘合剂

说明书

技术领域

本发明涉及基于水乳液的压敏粘合剂(PSA)以及该粘合剂的制备方法。本发明的压敏粘合剂具有对高剪切的耐受力，因而可通过高速机器进行涂覆。

背景技术

被用于在高容量下铺涂商用PSAs的高速涂覆机可生成高剪切场。例如典型的设备(如Moyno泵，缝模，加压凹版以及幕涂机)在涂覆头和/或螺杆抽油泵中形成通常超过150,000s^-1的剪切场。如果在这些机器中使用常规PSA乳液，则该乳液会在这种高剪切场下不稳定化，从而形成凝结物。该凝结物阻塞模具，导致涂覆网上的刮痕，并在模具和泵中形成高压。因此必需去除过量的凝结物，这要求该涂覆机暂时关闭，后者由于提高了成本而不受欢迎。

这限制了PSAs的商业使用，因而多数PSAs在高剪切下，特别是在幕涂等技术要求的高速下不太稳定。对具有提高的稳定性的可幕涂PSA存在着需求。

发明内容

因此本发明的目的是部分或完全解决现有PSA乳液所存在的问题。本发明涉及制备在高剪切场下具有改善的稳定性的水性粘合剂的组合物和方法。

因此大致根据本发明提供了适于制备在高剪切下具有可接受的、可选地增强的稳定性的压敏粘合剂(PSA)的水分散体，其中该分散体包含：

(a)有效量的表面活性剂混合物，其包含

(i)至少一种离子型表面活性剂，其包含

(I)多个、优选至少三个芳香环，

(II)至少一个由强酸形成的电负性取代基，可选地选自单价氧取代的磺基阴离子，和/或单价氧取代的磷酸基阴离子，以及

(III)可选地至少一个包含多个杂-有机单元、可选地一个或多个可能相同或不同的重复氧烯烃单元的取代基，

(ii)可选地至少一种非离子型表面活性剂，可选地为非芳香型，其优选包含至少一个至少一种包含多个杂-有机单元、可选地一个或多个可能相同或不同的重复氧烯烃单元的取代基，以及

(iii)可选地由(a)(i)所定义的其他离子型表面活性剂

(b)单体组合物，其包含：

(i)至少一种疏水单体(组分I)。

(ii)至少一种亲水单体(组分II)

(iii)至少一种部分亲水单体(组分III)。

本发明的粘合剂乳液优选在至少4000s^-1的剪切场中经历至少2分钟时基本不形成凝结物。

本发明的优选分散体基本不含有任何在单体组合物的聚合条件下会聚合的表面活性剂。

可选地，该分散体具有约100nm至约400nm的平均粒度。

此处所用的术语强酸优选表示pK_a(在本发明的处理条件下)小于约3、更优选小于约2的酸。

本发明的粘合剂乳液可用于包括幕涂的多种高速方法。

高剪切稳定性

此处所用的高剪切指至少4000s^-1，优选至少20,000s^-1，更优选至少70,000s^-1(例如至少150,000s^-1)的剪切速率。

此处所便宜地使用的可接受的高剪切稳定性指在至少4000s^-1的剪切场中经历至少2分钟时基本不形成凝结物(即，该乳液或分散体没有不稳定化)，更便宜地良好的高剪切稳定性指在至少20,000s^-1的剪切场中经历至少5分钟时基本不形成凝结物，最便宜地增强的高剪切稳定性指在至少70,000s^-1的剪切场中经历至少10分钟时基本不形成凝结物，例如最佳高剪切稳定性指在至少150,000s^-1的剪切场中经历至少10分钟时保持稳定。

表面活性剂

可选地，芳香族离子型表面活性剂(a)(i)和/或(a)(iii)中至少一个具有从约8至约20、优选从约10至约18、更优选从约12至约17(例如约16)的HLB值。

合适地芳香族离子型表面活性剂中至少一种由式1表示

                            式1

其中Ar¹和Ar²在各种情况下分别独立地代表包含芳香部分的C_6-18烃，

L是二价有机连接基团或直接的键，其中Ar¹和Ar²可选地可共同形成稠环；

R¹是可选地取代的C_1-8烯烃，更优选C_1-6亚烃基；