專利名稱：水性分散性壓敏粘合劑組合物和壓敏粘合片的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種水性分散性壓敏粘合劑組合物和使用其的壓敏粘合片。
背景技術：
壓敏粘合片用于制品的固定(連接)、輸送、保護、裝飾等的各種領域。典型地，其壓敏粘合劑層使用丙烯酸類壓敏粘合劑組合物形成。考慮到環境衛生，利用水性溶劑作為溶劑的水性分散性丙烯酸類壓敏粘合劑組合物的使用是期望的。作為與此類水性分散性壓敏粘合劑組合物和使用其的壓敏粘合片相關的現有技術文獻，枚舉專利文獻I至3。專利文獻4是關于帶狀絕緣材料的相關現有技術。引用列表
專利文獻專利文獻I JP-A-9-157623專利文獻2 :JP-A-2010_248465專利文獻3 JP-A-2OlO-163526專利文獻4 JP-A-2004_23167
發明內容
_9] 發明要解決的問題除了作為基礎聚合物(主要的壓敏粘合劑組分)的丙烯酸類聚合物之外，丙烯酸類壓敏粘合劑組合物還可以根據需要包含交聯劑和其它次要組分。在制備水性分散性丙烯酸類壓敏粘合劑組合物時，典型地在合成丙烯酸類聚合物之后加入交聯劑。一般地，構成其中以該方式后加入交聯劑的壓敏粘合劑組合物，從而通過在基材等上涂布該組合物、干燥和施加用于使得聚合物間的交聯進行發生的老化步驟，來形成具有期望粘合性的壓敏粘合劑層。然而，一般水性分散性丙烯酸類壓敏粘合劑組合物中，需要此類老化步驟在相對高的溫度下長時間進行，因此，存在其中制造效率明顯地受到限制的情況。本發明首要目的是提供具有優良老化性質的水性分散性丙烯酸類壓敏粘合劑組合物。本發明相關的另一目的是提供設置有由該壓敏粘合劑組合物形成的壓敏粘合劑層的壓敏粘合片。本發明所提供的壓敏粘合劑組合物包含水性溶劑和分散于所述水性溶劑中的丙烯酸類聚合物。具體地，本發明的壓敏粘合劑組合物為包含丙烯酸類聚合物作為基礎聚合物的水性乳液(水性分散性丙烯酸類壓敏粘合劑組合物)。該壓敏粘合劑組合物進一步包含多異氰酸酯交聯劑和作為中和劑的叔胺。另外，對其液相測量的pH小于10。根據此類水性分散性丙烯酸類壓敏粘合劑組合物，由于多異氰酸酯交聯劑在作為中和劑的叔胺的存在下使用，即使當不施加將該組合物在高溫環境下長時間保存(典型地在約80°C的環境下保存約2至3天)的老化步驟時，能夠展示充分的粘合力和高溫保持力(例如，在約60°C下的保持力)的壓敏粘合劑層能夠通過例如正如常規進行的將所述組合物涂布于基材等上和僅在短時間加熱時干燥來形成。從環境衛生和此外制造效率優良的角度，優選壓敏粘合劑組合物，這不僅因為將水性溶劑用作用于稀釋壓敏粘合劑組分的介質，而且因為在形成壓敏粘合劑層時不需要老化步驟。在一個優選實施實施方案中，丙烯酸類聚合物為通過作為主要單體的(甲基)丙烯酸烷基酯和作為次要單體的含羧基單體的乳液聚合而合成的丙烯酸類聚合物。根據此類實施方案的水性分散性壓敏粘合劑組合物，可以明顯地展示由于使用作為中和劑的叔胺而帶來的效果。本發明還提供設置有由本文所公開的任一種水性分散性丙烯酸類粘合劑組合物形成的壓敏粘合劑層的壓敏粘合片。從環境衛生的角度，更優選此類壓敏粘合片，這不僅因為壓敏粘合片由水性分散性壓敏粘合劑組合物形成，而且因為其可以省略在其制造過程中將所述組合物在高溫環境中長時間保存的老化步驟。設置有由該壓敏粘合劑組合物形成的 壓敏粘合劑層的壓敏粘合片可以具有與設置有由常規壓敏粘合劑組合物經過老化步驟形成的壓敏粘合劑層的壓敏粘合片的粘合力和保持力相當的粘合力和保持力。本發明提供一種壓敏粘合劑組合物的制造方法，所述壓敏粘合劑組合物包括包含水性溶劑和分散于所述水性溶劑中的丙烯酸類聚合物的分散液。該方法包含制備其中將丙烯酸類聚合物分散于水性溶劑中的分散液(水性分散性丙烯酸類聚合物)的步驟。另外，該方法包含將作為中和劑的叔胺加入分散液中從而調整PH至小于10的步驟；和后加入交聯劑的步驟。根據通過該方法制造的水性分散性壓敏粘合劑組合物，即使在形成壓敏粘合劑層后未施加老化步驟的情況下，也可以制造具有優良粘合力和保持力的壓敏粘合片。結果，可以優選采用該制造方法作為用于制造本文公開的用于制造任一種壓敏粘合片的壓敏粘合劑組合物的方法。
圖1為示意性示出壓敏粘合片的一個結構實例的截面圖。圖2為示意性示出壓敏粘合片的另一結構實例的截面圖。圖3為示意性示出壓敏粘合片的另一結構實例的截面圖。圖4為示意性示出壓敏粘合片的另一結構實例的截面圖。圖5為示意性示出壓敏粘合片的另一結構實例的截面圖。圖6為示意性示出壓敏粘合片的另一結構實例的截面圖。附圖標記說明1、2、3、4、5、6 :壓敏粘合片10 :基材21、22:壓敏粘合劑層31、32:剝離襯墊
具體實施例方式本發明優選實施方案描述如下。此外，進行本發明所需的技術物質，除了本說明書具體指出的那些之外，可以理解為對于基于為相關領域中的相關現有技術的本領域中熟練技術人員的設計物質。本發明能夠基于本文公開的內容和相對領域中的普通常規技術知識來進行。另外，在下述描述中，相同的附圖標記表示產生類似效果的元件或位置，在一些情況下省略或簡化重復的說明。本發明所提供的水性分散性丙烯酸類壓敏粘合劑組合物通過以下來制備將分散于水性溶劑中的丙烯酸類聚合物的丙烯酸類聚合物乳液與作為中和劑的叔胺共混以致乳液液相的PH小于10，并進一步與交聯劑共混。這里，水性溶劑包括水和具有與水良好的相容性的溶劑。這些具有與水良好的相容性的溶劑的實例包括醚類溶劑，如聚氧乙烯二烷基醚、聚氧丙烯二烷基醚和聚氧乙烯單烷基醚,和醇類溶劑,如甲醇、乙醇和異丙醇。作為交聯劑，能夠利用每分子具有兩個以上異氰酸酯基的多異氰酸酯交聯劑(其可以為含保護基團的異氰酸酯基例如實施方案的異氰酸酯再生官能團，其中異氰酸酯基通過例如封端劑處理、寡聚等來臨時保護)。此類多異氰酸酯交聯劑的實例包括芳族多異氰酸酯，例如甲苯二異氰酸酯和二異 氰酸二甲苯酯；脂環族多異氰酸酯，例如異佛爾酮二異氰酸酯；和脂族多異氰酸酯，例如1，6-己二異氰酸酯。更具體地，其實例包括低級脂族多異氰酸酯例如二異氰酸丁二酯(butylenediisocyanate)和1，6_己二異氰酸酯；脂環族多異氰酸酯例如亞環戊基二異氰酸酯、亞環己基二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯；芳族二異氰酸酯例如2，4_甲苯二異氰酸酯、4，4' -二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲撐二異氰酸酯和聚亞甲基聚苯基二異氰酸苯酯；異氰酸酯加合物例如三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚物加合物(商品名C0R0NATE L，Nippon Polyurethane Industry Co. , Ltd.制造)、三輕甲基丙燒/1,6-己二異氰酸酯三聚物加合物(商品名CORONATE HL, Nippon Polyurethane Industry Co.，Ltd.制造)和1，6-己二異氰酸酯的異氰脲酸酯體(isocyanurate body)(商品名C0R0NATE HX, NipponPolyurethane Industry Co. , Ltd.制造)；多異氰酸酯例如聚醚多異氰酸酯和聚酯多異氰酸酯；此類多異氰酸酯和多元醇的加合物；和通過此類多異氰酸酯借助于異氰脲酸酯鍵、縮二脲鍵或脲基甲酸酯鍵等的多官能化而獲得的多異氰酸酯。從用于水性分散性壓敏粘合劑組合物的角度，可以優選采用自乳化型多異氰酸酯、可水性分散的多異氰酸酯和水性分散的封端異氰酸酯作為用于本發明的異氰酸酯交聯劑。商購可得的產品可以用作此類異氰酸酯交聯劑。關于此類商購可得的產品，可水性分散的多異氰酸酯的實例包括商品名"BURN0CK DNW-5000 "、" BURN0CKDNW-5010 "、 " BURN0CK DNW-5100 "、 " BURN0CK DNW-5200 "和"BURN0CKDNW-5500"，其全部由DIC Corporation制造。另外，自乳化型多異氰酸酯的實例包括商品名"AQUANATE 100"、" AQUANATE105 "、" AQUANATE 110"、" AQUANATE120"、" AQUANATE 130;/、" AQUANATE 200"和"AQUANATE 210"，其全部由 NipponPolyurethane Industry Co. , Ltd.制造；和商品名"ΤΑΚΕΝΑΤΕ WD-220"、" ΤΑΚΕΝΑΤΕWD-240 "、 " ΤΑΚΕΝΑΤΕ WD-720 "、 " ΤΑΚΕΝΑΤΕ WD-725 "、 " ΤΑΚΕΝΑΤΕWD-726 " 、 " ΤΑΚΕΝΑΤΕ WD-730 " 、 " ΤΑΚΕΝΑΤΕ WB-700 " 、 ΤΑΚΕΝΑΤΕ WB-720 "和"ΤΑΚΕΝΑΤΕ WB-920 "，其全部由 Mitsui Chemicals Polyurethanes Inc.制造。水性分散的封端異氰酸酯的實例包括商品名"ELASTR0N BN-04 "、" ELASTR0NBN-1I"、" ELASTRON BN-27"、" ELASTRON BN-69"和"ELASTRON BN-77"，其全部由Da1-1chi Kogyo Seiyaku Co. , Ltd.制造。本發明的壓敏粘合劑組合物還可以與除了多異氰酸酯交聯劑之外的交聯劑共混。例如，多異氰酸酯交聯劑和其它交聯劑可以混合而使用。作為其它交聯劑，可以使用在水性分散性壓敏粘合劑組合物領域中通常使用的交聯劑，例如環氧交聯劑、噁唑啉交聯劑、氮丙啶交聯劑和金屬螯合物交聯劑。本文公開的技術可以優選在基本不包含除了多異氰酸酯交聯劑之外的交聯劑的實施方案中進行。此類交聯劑，除了具有在與包含于丙烯酸類聚合物的原料單體中的官能團反應時交聯的作用之外，還具有在與包含于共聚物乳液中的均聚物等(例如，當在乳液聚合時在水中聚合含羧基單體而沒有在乳化劑膠束中共聚時獲得的含羧基單體的均聚物，或接近于均聚物的共聚物等)反應時減少水溶性組分的作用。在水性分散性壓敏粘合劑組合物中交聯劑的共混量優選基于100重量份用于丙烯酸類聚合物合成的原料單體約為0.01重量份至10重量份。交聯劑的共混量更優選約O. 05至8重量份。根據本文公開的技術，即使當交聯劑的共混量小于1. 4重量份(例如不多于1. 3重量份和典型地不多于1. O重量份)時，和即使當不施加老化步驟時，由于作為中和劑共混的叔胺的作用在形成壓敏粘合劑層時也實現聚合物間的充分交聯，并且能夠實現展示良好的粘合力和保持力的壓敏粘合片。當交聯劑的共混量過小時，存在壓敏粘合劑層的內聚力不足以致內聚破壞發生的憂慮。當交聯劑的共混量過大時，存在壓敏粘合劑層過度固化，以致不能實現充分的粘合力的憂慮，或存在壓敏粘合劑層由于渾濁等而引起外觀劣化或污染被粘物的憂慮。作為中和劑，能夠利用一種或兩種以上的叔胺。一般地，叔胺具有由下式(I)表示的結構。可以優選使用由式(I)表示的那些，在式(I)中，各RpR2和R3獨立地表示具有I至11個碳原子數的烷基。各烷基可以為線性的或支鏈的，和可以為飽和烷基或不飽和烷基。此外，各烷基可以為包含雜原子例如氮原子和氧原子的烷基。叔胺優選具有在25°c溫度下在要使用的水性溶劑(典型地水)中的溶解度為lg/100g以上。例如,可以更優選使用具有碳數為I至4的烷基的低級烷基胺。特別地，使用具有碳數為I至2的烷基的低級烷基胺是適合的。叔胺的特別優選的實例包括三乙胺(TEA)和三甲胺(TMA)。
權利要求
1.一種壓敏粘合劑組合物，其包括水性溶劑，分散于所述水性溶劑中的丙烯酸類聚合物，多異氰酸酯交聯劑，和作為中和劑的叔胺，其中所述組合物具有pH小于10的液相。
2.根據權利要求1所述的組合物，其中所述丙烯酸類聚合物是作為主要單體的(甲基)丙烯酸烷基酯和作為次要單體的含羧基單體的乳液共聚物。
3.根據權利要求1或2所述的組合物，其中所述交聯劑以基于100重量份所述丙烯酸類聚合物的全部原料單體為O. 01重量份至 10重量份的量共混。
4.根據權利要求1-3任一項所述的組合物，其中所述叔胺在25°C下的水中溶解度為lg/100g以上。
5.根據權利要求1-4任一項所述的組合物，其中所述叔胺為選自由三乙胺和三甲胺組成的組中的至少一種。
6.根據權利要求1-5任一項所述的組合物，其中所述液相的PH為5-9。
7.一種壓敏粘合片，其包括由根據權利要求1-6任一項所述的壓敏粘合劑組合物形成的壓敏粘合劑層。
8.根據權利要求7所述的壓敏粘合片，其中所述壓敏粘合劑層具有壓敏粘合劑的凝膠率為20% -90%。
9.一種壓敏粘合劑組合物的制造方法，其包括制備其中將丙烯酸類聚合物分散于水性溶劑中的分散液；將作為中和劑的叔胺加入所述分散液中從而調整PH至小于10 ;和將交聯劑加入所述分散液中。
全文摘要
本發明涉及水性分散性壓敏粘合劑組合物和壓敏粘合片。所述壓敏粘合劑組合物包含水性溶劑、分散于所述水性溶劑中的丙烯酸類聚合物、多異氰酸酯交聯劑和作為中和劑的叔胺，其中所述組合物具有pH小于10的液相。
文檔編號C09J11/06GK102994019SQ20121033017
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月7日 優先權日2011年9月7日
發明者古曾將嗣, 米崎幸介 申請人:日東電工株式會社