[发明专利]干湿表面粘合剂

说明书

本发明公开了一种压敏粘合剂，所述压敏粘合剂包含反应混合物的聚合产物，所述反应混合物包含：(a1)一种或多种(甲基)丙烯酸酯单体；(a2)一种或多种亲水性单体；和(b)非反应性离子表面活性剂。还提出了包含此类粘合剂的制品以及用于制备此类粘合剂和此类制品的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年6月30日提交的美国临时专利申请62/527,190的权益，该专利申请的公开内容以引用方式全文并入本文。

技术领域

本发明涉及压敏粘合剂，并且更具体地讲涉及在聚合物基体内掺入亲水性共聚单体和非反应性离子表面活性剂的非乳液、无溶剂丙烯酸酯基压敏粘合剂。该粘合剂表现出对湿表面和干表面两者的良好粘性和强效粘附性的特性。

背景技术

有效附着到湿或潮湿表面的压敏粘合剂(所谓的“湿粘”粘合剂)可用于选定的工业、商业和消费应用中。在医药和其他医疗领域中，湿粘粘合剂通常用于将诸如胶带、绷带、敷料和盖布之类的制品附着到潮湿皮肤表面(如伤口或易于变湿的身体区域)。湿粘粘合剂也可用于室外或外部应用，例如路面(如沥青路面、水泥和混凝土路面)以及船舶和汽车的涂层和表面。湿粘粘合剂也用于暴露于水分(由于冷凝或经受水或冰浸渍而引起)的食品容器和其他产品的标签上。

(甲基)丙烯酸酯压敏粘合剂为用于许多条带和标签应用的具有吸引力的材料。(甲基)丙烯酸酯因其光学透明度、耐氧化性和固有的粘性性质而著称。固有粘性(甲基)丙烯酸酯压敏粘合剂(即，不需要添加剂诸如增粘树脂以提供期望的粘性的材料)通常主要由非叔醇的丙烯酸酯单体配制。此类单体的示例包括丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸异癸酯以及丙烯酸十二烷基酯。对于需要室温粘性的应用，通常使用(甲基)丙烯酸酯单体，该(甲基)丙烯酸酯单体在聚合时生成具有小于约0℃的玻璃化转变温度(T_g)的均聚物。然而，此类(甲基)丙烯酸酯聚合物在本质上是疏水的(即，与水的溶解度小于1重量％)，并且在不改性的情况下通常不适合用作湿粘粘合剂。

使(甲基)丙烯酸酯聚合物更亲水的一种手段是使(甲基)丙烯酸酯单体与亲水性酸性共聚单体(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸β-羧乙酯、衣康酸、丙烯酸磺乙酯等)共聚。添加微量的这些亲水性酸性共聚单体(例如，约1重量％至约15重量％，优选地1重量％至10重量％)也可增强所得PSA的内部或内聚强度。然而，这种增强的聚合物强度可使所得共聚物的粘性减少。使用亲水性酸性共聚单体可产生这样的粘合剂组合物：其将在包含金属阳离子的表面(如混凝土)上交联并表现出性能下降。另选地，为了改善包含金属阳离子的表面上的性能，亲水性酸性共聚单体可用亲水性非酸性单体替换，所述亲水性非酸性单体选自由N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、叔辛基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基甲基丙烯酰胺、正辛基丙烯酰胺以及它们的混合物组成的组中。在较高酸性或非酸性共聚单体含量下，(甲基)丙烯酸酯共聚物可明显失去其粘性并且变得高度亲水。当暴露于水时，水分有助于将这些高酸性、低粘性组合物转化成粘性材料，该粘性材料适合作为用于许多医疗应用中的湿粘粘合剂。当水蒸发时，这些粘合剂失去其压敏粘性。此类组合物也可用作水溶性或水分散性粘合剂。水分散性或水溶性(甲基)丙烯酸酯共聚物可被配制成可再浆化粘合剂，该可再浆化粘合剂用于拼接干纸辊并且被设计成在发生纸材回收操作时失去粘合剂完整性并完全降解。

美国专利6,855,386(Daniels等人)公开了包含(甲基)丙烯酸酯共聚物、亲水性酸性共聚单体和非反应性、非离子增塑剂的反应产物的湿粘粘合剂。