可剥离涂料和工艺制造技术

本发明专利技术描述了一种在热和湿的老化条件下稳定性改善的可剥离涂料，可通过改变相对于剥离剂的多叶形乳液聚合物的含量来改变其剥离力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可剥离涂料和粘合剂。具体说，本专利技术涉及多叶形的水性乳液聚合物作为用于粘合剂的可剥离涂料。本专利技术还涉及多叶形的水性乳液聚合物可剥离涂料，它耐热、耐湿、抗老化，并具有良好的流变学特性和保持性(hold out)以控制涂料重量和可调节的退卷剥离力。此外，本专利技术还涉及改变可剥离涂料的剥离力的方法。一般将胶带续着其背衬卷成卷(也称为自卷带)。自卷带的背衬被设计成具有可用作可剥离涂料的功能，而标签和片层一般是层压到可剥离的片层或涂层上，形成粘性层和可剥离涂层的交替层，以防止它们偶然粘附于标签和相应片层的另一表面。可剥离涂料被设计成使其相对于涂布粘合剂的物件具有相当低的粘着力，以允许涂布粘合剂的物件从可剥离涂层上退卷或从可剥离涂层上剥离。如果相对于涂布粘合剂的物件，所述可剥离涂料的粘着力不是相当低，那么涂布粘合剂的物件在从可剥离涂层上退卷或从可剥离涂层上剥离会有问题。而且，常常需要调节可剥离涂料的流变学特性，使其具有可接受的涂布性能和/或最大程度地减少浸入多孔性基材如纸张等的物料的量。在这种情况下，将增稠剂加入可剥离涂料以实现所需的流变学特性。一致的涂料重量和退卷稳定性是加入增稠剂以实现所需流变学特性的所需效果，但加入增稠剂也可提高可剥离涂料的水敏性，这是不想要的。而且，一些增稠剂可增加系统的延伸流变学特性，从而导致涂布性能较差。美国专利号5,621,030公开了设法解决这些问题的可剥离涂料。美国专利号5,621,030公开了含有约10-80份湿重的硫代琥珀酰胺酸盐表面活性剂；和约20-90份湿重的丙烯酸共聚物。虽然本专利尝试解决上述问题，但仍未实现所需的水敏性和任选的涂布性能，因为通过常规手段调节固体和增稠剂含量对涂料质量有不利影响。因此，需要提供用于不需要如此高含量增稠剂的涂布粘合剂的物件的另一种可剥离涂料。本专利技术通过提供由多叶形乳液聚合物制备的水性可剥离涂料解决了这个问题，所述聚合物可为耐久性和可复原性的粘合剂提供均一的剥离特性和宽广的剥离能力，这些粘合剂包括但不限于具有剥离能力的压敏性粘合剂(PSA)，在需要可剥离涂料的应用中所述剥离能力由相对于多叶形乳液聚合物的剥离剂的量确定。而且，本专利技术提供了水性可剥离涂料，其中可相对于粘性物件的粘着力改变其剥离力。本专利技术水性可剥离涂料的其它重要特征是相对于传统可剥离涂料而言，其接触热和水分后抗老化性的改善，所述传统可剥离涂料如RhoplecR-308、R-225和R-253(从Rohm and Haas Company购得)。在本专利技术中，需要稳定的剥离性能和再粘着值的损失最小，而不需要涂布后交联反应；也需要涂布和干燥后可接受的剥离性能，而不需要有机溶剂或共溶剂。通过与老化前初始结果相比剥离力的增加百分数来定量测定对热和水分的稳定性。因此，本专利技术提供了可剥离涂料，其包含(a)至少一种水性多叶形乳液聚合物；和(b)至少一种剥离剂。本专利技术也提供了一种涂布基材，其通过将至少一种水性多叶形乳液聚合物和至少一种剥离剂的混合物涂布在基材上并使其干燥形成。本专利技术也提供了改变可剥离涂料的剥离力的方法，所述方法包括以下步骤(a)提供至少一种水性多叶形乳液聚合物和至少一种剥离剂；和(b)改变由多叶形聚合物组成的至少一种水性聚合物的Tg。由提供所需流变学行为和表面特性(如涂布在基材上时的薄膜形成特性和保持性)的多叶形乳液聚合物制备本专利技术的水性可剥离涂料。可通过施加至少一层热塑性聚合物、聚合物共混物或填充聚合物，或者包括多个这样的层，来实现这些结果。同时，本专利技术水性可剥离涂料提供了所需膜层的物理特性，包括撕裂性、伸长性和抗张性。在本专利技术的一个方面，在老化前和老化后，即使在低固体含量时，水性多叶形聚合物和适当量的剥离剂也能特别有效提供所需退卷或剥离力。本文中，可根据所接触粘性制品的粘着力调节剥离力。此可剥离涂料可用作粘合剂的可剥离涂料，所述粘合剂包括但不限于(例如)橡胶基、热熔性、反应性热熔性和丙烯酸基粘合剂。例如，D.Satas，第23章，“可剥离涂料”(Release Coatings)，《压敏性粘合剂技术手册》，第二版，D.Satas编，Van Nostrand Reinhold，1989描述了在PSA中的剥离能力的重要性，其中定义了7种不同的剥离能力，从“超低剥离性”(0.15-0.30N/dm)至“非常牢固的剥离性”(20-80N/dm)。除了具有用作可剥离涂料的功能外，本专利技术可剥离涂料还有其它特性。另外，耐溶剂性和粘着力是本专利技术可剥离涂料的重要特性。本文所用术语“多叶形”指非球形乳液聚合物颗粒形态。本专利技术所用的合适的多叶形乳液聚合物参见美国专利号4,791,151。本文所用术语“固体较少”指固体含量为15-45％的多叶形制剂。本文所用术语“分散体”指一种包含至少两相的物质的物理状态，其中第一相分布于第二相中，第二相是连续介质。聚合物分散体是第一相分布于水性第二相的分散体，所述第二相主要是水；可含有少量水溶性或水混溶性液体，如低级烷醇、酮或二元醇。除非另有说明，本文所用术语粒度指用毛细管流体动力学分级设备，如MatecCHDF-2000设备(Matec Applied Sciences，MA)在200nm进行紫外线检测测定的重均粒径。国家标准和科技研究中心(NIST)提供粒度标准品，它们是50-800nm的可示踪聚苯乙烯标准品，如Duke Scientific Corporation，CA提供的标准品。本文所用术语“Tg，∞”指通过重均分子量测定的高分子量聚合物的玻璃化转变温度。高分子量是用Fox等式(T.G.Fox，Bull.Am.Physics Soc.，第1卷，期号3，第123页(1956))测定的Mw为50,000或更高。即，对于计算单体M1和M2的共聚物的Tg，∞来说，1/Tg，∞＝w(M1)/Tg(M1)+w(M2)/Tg(M2)，其中Tg，∞是计算的共聚物的玻璃化转变温度，w(M1)是共聚物中单体M1的重量份数；w(M2)是共聚物中单体M2的重量份数；Tg(M1)是M1的高分子量均聚物的玻璃化转变温度；Tg(M2)是M2的高分子量均聚物的玻璃化转变温度；其中所有温度都是绝对温度(°K)。均聚物的玻璃化转变温度参见《聚合物手册》(Polymer Handbook)，第四版，J.Brandrup、E.H.Immergur和E.A.Grulke编，Wiley-Interscience Publishers(1999)。如果报道了一种以上的玻璃化转变温度，那么采用所报道温度的平均值。本文所用“测定的Tg”指通过差示扫描量热法(DSC)以加热速率10℃/分钟测定的玻璃化转变温度，其中取热流与温度转变的中点作为Tg值。本文所用术语“(甲基)”后接另一术语如丙烯酸酯指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。例如，术语“(甲基)丙烯酸酯”指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯；术语“(甲基)丙烯酸系衍生物”指丙烯酸系衍生物或甲基丙烯酸系衍生物；术语“(甲基)丙烯酸”指丙烯酸或甲基丙烯酸；术语“(甲基)丙烯酰胺”指丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。通过聚合一种或多种烯键式不饱和单体形成本专利技术的乳液聚合物，也可通过本领域已知的任何方法聚合本专利技术乳液聚合物，所述方法包括溶液、乳液、小乳液、微乳液或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可剥离涂料，其包含：　　　　ｉ）至少一种水性多叶形乳液聚合物；和　　　　ｉｉ）至少一种剥离剂。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：WB格利非斯，NN卡梅尔，DG皮尔森，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]