[发明专利]具有氨基烷基（甲基）丙烯酰溶剂单体的可交联浆料共聚物

说明书

技术领域

本发明涉及压敏粘合剂和由其制得的胶带制品。所述胶带的特征在于，在较高的温度下显示出粘合性与内聚性之间的整体平衡和突出的承载能力。

背景技术

压敏胶带在家庭和工作场所中几乎随处可见。在压敏胶带的最简单的构造中，其包括粘合剂和背衬，且整体构造在使用温度下是发粘的，并且仅使用适度的压力便可以粘附至多种基材以形成结合。以此方式，压敏胶带构成了完整自持的结合系统。

根据压敏胶带委员会(Pressure-Sensitive Tape Council)，已知压敏粘合剂(PSA)具有包括如下的性能：(1)强力和持久的粘着力，(2)只要用手指轻压便可以粘着，(3)有足够的能力保持在粘附体上面，和(4)有足够的内聚强度，从而可以从粘附体上干净地剥离。已发现的可很好地用作PSA的材料包括经设计和配制以表现出所需粘弹性的聚合物，所述粘弹性可实现所期望的粘着力、剥离粘附力与剪切保持力的平衡。PSA的特征在于通常在室温（例如20℃）下是发粘的。PSA不包括仅具有粘性或仅能够附着到某种表面上的组合物。

通常使用设计用来逐个地测量粘着力、粘附力（剥离强度）和内聚力（剪切保持力）的测试方法来评估这些要求，如A.V.Pocius在由汉瑟加德纳出版社(Hanser Gardner Publication)（俄亥俄州辛辛那提(Cincinnati,OH)）于2002年出版的Adhesion and Adhesives Technology:An Introduction（粘附和粘合剂技术：概论）（第2版）中所指明的那样。这些测量结果合在一起构成了通常用于表征PSA的诸性质的概貌。

随着多年来压敏胶带使用的扩展，对性能的要求已变得更加苛刻。例如，原来预期用于在室温下支承适度负载的剪切保持能力，现已在操作温度和负载方面对于许多应用而言大幅度提高。所谓的高性能压敏胶带是能够在较高温度下支撑负载达10,000分钟的胶带。一般是通过交联PSA来提高剪切保持能力的，但必须相当小心，要同时保持高水平的粘着力和粘附力，从而保持前述各种性能的平衡。

对于丙烯酸系粘合剂而言有两种主要的交联机理：多官能烯键式不饱和基团与其他单体的自由基共聚作用，和通过诸如丙烯酸之类的官能单体的共价或离子交联。另一种方法是使用UV交联剂（诸如可共聚的二苯甲酮）或后加入的光交联剂（诸如多官能二苯甲酮和三嗪）。过去使用多种不同的材料作为交联剂，例如多官能丙烯酸酯、苯乙酮、二苯甲酮和三嗪。然而，上述交联剂有着某些缺点，这些缺点包括如下中的一者或多者：高挥发性；与某些聚合物体系不相容；产生腐蚀性或毒性副产物；产生不期望的颜色；需要单独的光敏化合物来引发交联反应；以及对氧的高度敏感性。

发明内容

简而言之，本发明提供了包含酸官能化（甲基）丙烯酸酯溶质共聚物和氨基烷基（甲基）丙烯酰溶剂单体的预粘合、可固化的浆料共聚物组合物，当将其聚合时便生成压敏粘合剂组合物。通过共聚物的酸基和溶剂单体的氨基之间的酸碱相互作用交联预粘合剂组合物。

本发明的压敏粘合剂，即交联的组合物，提供所需的粘着力、剥离粘附力和剪切保持力的平衡，并且进一步符合Dahlquist标准；即在应用温度（通常为室温）下粘合剂在1Hz频率下的模量低于3×10⁶达因/cm。

在一些实施例中，本发明提供衍生自可再生资源的粘合剂组合物。具体地讲，本发明提供部分地衍生自植物材料的粘合剂组合物。在一些实施例中，本发明还提供了粘合剂制品，其中基底或背衬也衍生自可再生资源。油价的上涨以及同时上涨的石油衍生产品的价格，导致许多粘合剂产品的价格和供应不稳。故希望用衍生自可再生资源（例如植物）的那些原料取代全部或部分的石油基原料，因为这些材料比较便宜，并因此在经济上和社会上都是有益的。因此，对这些衍生自植物的材料的需求已变得日益显著。

在本专利申请中，“预粘合剂”是指包含酸官能化（甲基）丙烯酸酯溶质共聚物和氨基烷基（甲基）丙烯酰溶剂单体的浆料组合物，所述浆料组合物可被交联以形成压敏粘合剂。

“浆料聚合物”指溶质聚合物在一种或多种溶剂单体中的溶液，该溶液在22℃下粘度为500厘泊至10,000厘泊。

在本专利申请中，“（甲基）丙烯酸类”包括甲基丙烯酸类和丙烯酸类两者。“（甲基）丙烯酰类”包括甲基丙烯酰类和丙烯酰类；即包括酯和酰胺两者。