具有增强特性的水基压敏性粘合剂制造技术

本发明专利技术涉及水基压敏性粘合剂，该粘合剂含有至少一种水基聚合物和至少一种氨基塑料树脂如三聚氰胺－甲醛树脂、脲－甲醛树脂、烷基化三聚氰胺－甲醛树脂及其组合。更具体说，本发明专利技术涉及水基压敏性粘合剂，该粘合剂含有聚合物水分散液和可水分散性三聚氰胺－甲醛树脂的反应产物。本压敏性粘合剂的特征在于具有增强的粘合性，包括环结粘性、剥离强度和剪切强度，使得它们特别适合用于制造干粘合层压制件、胶带、标签、医用贴剂和器具、柔性包装、加热炉导管、外部隔离修饰系统等等。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有至少一种水基聚合物和至少一种氨基塑料树脂如三聚氰胺甲醛树脂、脲醛树脂、烷基化三聚氰胺甲醛树脂及其组合的水基压敏性粘合剂。更具体说，本专利技术涉及水基压敏性粘合剂，该粘合剂含有至少一种水基聚合物和可水分散性三聚氰胺-甲醛树脂的反应产物。具体说，本专利技术涉及水基压敏性粘合剂，该粘合剂具有增强的粘合性(包括粘着性)、剥离强度和剪切强度。Fitts等，US专利5,075,360和5,187,210公开了制造波面纸版时用的粘合剂。此粘合剂组合物含有淀粉、含硼化合物、碱性剂以及非必须的防水添加剂，所说的防水添加剂中含有氨基塑料树脂如脲醛、酮甲醛和三聚氰胺甲醛。Sheets等，US专利5,059,264公开了一种水分散的底漆-密封剂组合物，施用于贴面纸的表面层或表面毡片。该底漆-密封剂以聚合物粘合剂组合物为基础，所说的组合物含有三聚氰胺树脂、羧基官能的丙烯酸乳液共聚物、乙酸乙烯酯-支链烷烃羧酸乙烯酯共聚物、乳化脂肪酸和聚乙烯醇。压敏性粘合剂在各种用途中都有使用，这是由于它们在室温下当接触时能够立即形成粘合，仅需要施加轻微的压力。粘性、剥离性能和剪切性能是用于表征压敏性粘合剂性质的三个特性。粘性测定的是粘合剂很快粘合的能力。剥离性能测定的是粘合剂抗强制分层的能力。剪切性测定的是当产生剪切力时粘合剂原位把持的能力。虽然粘性和剥离性能彼此之间有直接的关系，但它们与剪切性能有相反的关系。压敏性粘合剂的主要缺陷在于其的化学性质，它们固有的粘结强度常常很低。此外，由于它们是热塑性的并且在超过约140°F(60℃)时很快软化，因而它们的用途仅限于粘合或装配接合的应力较低的用途，即，剪切通常是小于2psi的用途。Glennon等的US专利4,234,500和Traynor等的US专利4,726,982公开了通过用增粘性树脂配制压敏性粘合剂来改进环结粘性和剥离强度。然而，在单一的聚合物组合物中只有损失剥离强度和环结粘性，或者配制高剪切产品如弹性体或天然橡胶胶乳，才能够改进抗剪强度。因此，保持性能必不可少的平衡的同时改进粘合剂的一种性能，会不利影响到压敏性粘合剂的其它一种或多种所需性能。Sanderson等，US专利4,077,926公开了压敏性粘合剂，该粘合剂含有聚合的不饱和羧酸的烷氧基烷基酯。此本专利技术的聚合物优选是有机溶液或不太优选是在介质中制备的水分散液，但它也可以用作和/或制备成在水中乳化的聚合物的非水分散液、可本体聚合的有机溶剂溶液等等。在一个优选的实施方案中，包含一有机化合物来交联所说的羧酸基团，其中所说的有机化合物具有两个或多个能够与聚合物中的羧基和羟基反应的官能团。这种多官能的化合物是酚-醛、氨基塑料如三聚氰胺-甲醛和烷基化三聚氰胺-甲醛。交联剂的量优选为约1％-约5％。根据此本专利技术，通过交联来改进抗剪强度，同时保留了杰出的粘性。现有技术中描述的压敏性粘合剂的缺陷都与剪切强度有关。压敏性粘合剂常常具有高度的粘性、高剥离强度，但不足的剪切强度。因此，人们仍期望水基压敏性粘合剂能够显出卓越的粘性和剥离强度，并且当处于增加的热和/或机械应力时其剪切强度也有实质的改进。专利技术概述本专利技术涉及一种水基压敏性粘合剂，该粘合剂含有a)至少一种水基聚合物，选自聚丙烯酸、聚氨酯、聚氨酯-丙烯酸杂混物、聚酰胺、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚氯丁二烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚脲、天然胶乳、多糖类、树胶树脂及其组合；b)至少一种氨基塑料树脂，其存在量以总的固体计为约0.2wt％-约8wt％。本专利技术的另一方面涉及一种水基压敏性粘合剂，该粘合剂含有以下a)和b)的反应产物a)至少一种聚丙烯酸水分散液，其存在量以总的固体计为约90wt％-约99.8wt％；和b)至少一种三聚氰胺甲醛树脂，其存在量以总的固体计为约0.2wt％-约8wt％。预料不到地，本专利技术的压敏性粘合剂具有大于约3牛顿/cm环结粘性、大于约5牛顿/cm的剥离强度和大于约10小时的剪切强度。据推测，这种独特的特性的组合可归于至少一种聚合物水分散液和至少一种可水分散性氨基塑料树脂的反应产物所形成的互穿聚合物网络的预交联网络和/或固有特性。本专利技术的再一个方面涉及增强水基压敏性粘合剂的特性的方法，该方法包括以下步骤a)提供一种含有至少一种水基聚合物的水基压敏性粘合剂，其中所说的水基聚合物选自聚丙烯酸、聚氨酯、聚氨酯-丙烯酸杂混物、聚酰胺、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚氯丁二烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚脲、天然胶乳、多糖类、树胶树脂及其组合；并且b)与至少一种氨基塑料树脂反应，其中所说的氨基塑料树脂的存在量以总的固体计为约0.2wt％-约8wt％。本专利技术的又一个方面涉及干粘合层压制件的制备方法，该方法包括以下步骤a)用水基压敏性粘合剂涂布第一柔性基材，其中所说的水基压敏性粘合剂含有以下i)和ii)的反应产物i)至少一种水基聚合物，选自聚丙烯酸、聚氨酯、聚氨酯-丙烯酸杂混物、聚酰胺、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚氯丁二烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚脲、天然胶乳、多糖、树胶树脂及其组合；和ii)至少一种氨基塑料树脂，其存在量以总的固体计为约0.2wt％-约8wt％；b)用强制风和加热将涂布的基材干燥，形成干涂布基材；然后c)使用压力将第二基材压到干涂布基材上。本专利技术的再一方面涉及一种干粘合层压制件，该层压制件含有一对被水基压敏性粘合剂粘合的基材，所说的粘合剂含有以下a)和b)的反应产物a)至少一种水基聚合物，选自聚丙烯酸、聚氨酯、聚氨酯-丙烯酸杂混物、聚酰胺、苯乙烯、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚脲、天然胶乳、多糖类、树胶树脂及其组合；和b)至少一种氨基塑料树脂，其存在量为以总的固体计约0.2wt％-约9wt％。本专利技术的另一方面涉及一种水基压敏性粘合剂，该水基压敏性粘合剂含有至少一种水基聚合物，其中所说的水基聚合物含有至少一种烯属不饱和单体，所说的单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、直链和支链C1-C20(甲基)丙烯酸酯、羟基官能的(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、N-羟甲基甲基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯腈、富马酸、氨基丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯醚、乙酸乙烯酯、乙烯基酯、氯乙烯和偏二氯乙烯、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯、C3或更高级的烯烃、烯丙胺、饱和一元羧酸的烯丙基酯及其酰胺、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-癸烯、烯丙胺、乙酸烯丙酯、丙酸烯丙酯、乳酸烯丙酯、它们的酰胺、其混合物、1，3丁二烯、1，3戊二烯、1，4戊二烯、环戊二烯、己二烯异构体及其混合物；和至少一种氨基塑料树脂，其存在量以总的固体计为约0.2wt％-约9wt％。本专利技术的又一方面涉及水基压敏性粘合剂在制造胶带、标签、医用器具和贴剂、柔性包装、加热炉导管、外部隔离修饰系统等等中的用途。通过以下对本专利技术优选实施方案的详细描述，本专利技术的其它方面、目的、特点和优点对本领域技术人员来说将是显而易见的。专利技术详述本专利技术的水基压敏性粘合剂具有杰出的浸润性能，同时干粘合剂具有杰出的柔韧性、粘合剥离性和改进的抗剪强度(当处于热和机械应力时)。本专利技术的粘合剂优选在至少一个粘合剂性能方面表现出实质的改进。更优选，压敏性粘合剂表现出改进的性能的平衡，以致至少一个性能被增强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水基压敏性粘合剂，该粘合剂含有：ａ）至少一种水基聚合物，选自聚丙烯酸、聚氨酯、聚氨酯－丙烯酸杂混物、聚酰胺、苯乙烯－丁二烯橡胶、聚氯丁二烯、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯、聚异戊二烯、聚异丁烯、聚脲、天然胶乳、多糖类、树胶树脂及其组合； ｂ）至少一种氨基塑料树脂，其存在量以总的固体计为约０．２ｗｔ％－约８ｗｔ％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：GA小帕普辛，
申请(专利权)人：HB富勒许可和金融公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]