本发明专利技术披露了具有增强的水漂白耐受性及高剪切稳定性的ＰＳＡ。该ＰＳＡ由包含有效量表面活性剂混合物和单体组合物的水分散体获得，该表面活性剂混合物包含至少一种离子型表面活性剂（其包含多个、优选至少三个芳香环，至少一个选自单价氧取代的磺基阴离子和／或单价氧取代的磷酸基阴离子的电负性取代基，以及可选地至少一个包含一个或多个重复烷氧基单元的取代基（例如，Ｓｏｐｒｏｐｈｏｒ ４Ｄ ３８４）），和至少一种非离子型表面活性剂（例如，Ａｂｅｘ２５３５），以及进一步的非芳香族离子型表面活性剂（例如Ａｃｒｏｓｏｌ ＯＴ７５）。该单体组合物包含至少一种疏水单体（组分Ⅰ），至少一种亲水单体（组分Ⅱ），至少一种部分亲水单体（组分Ⅲ）以及可选地至少一种酰脲单体（例如Ｎｏｒｓｏｃｒｙｌ １０２）（组分Ⅳ）。该分散体具有约１００ｎｍ至约４００ｎｍ的平均粒度，以及约５．５至约９．０的ｐＨ值。该乳液可形成具有良好的水漂白耐受性且在高剪切下足够稳定，从而可进行幕涂的ＰＳＡ。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于水乳液的压敏粘合剂(PSA)以及该粘合剂的制备方法。本专利技术的压敏粘合剂具有增强的水漂白耐受性以及对高剪切的耐受力，因而可通过高速机器进行涂覆。
技术介绍
提供无标签外观(label look)的标签以提高顾客的视觉感受，是日益增长的需求。这需要高度透明的标签粘合剂叠薄片[即PSA涂覆的面胶(facestock)]，因此当将标签粘贴到产品上时，信息看上去是以最大的审美效果被直接印刷在其上。由于环境及其它原因，也需要使用水性的而非基于溶剂的粘合剂。然而，传统的水性粘合剂显示很差的水漂白耐受性，当暴露于水中时，该干燥的粘合剂膜很快地变白。在很多应用中，标签被暴露于水中(如，贴了标签的饮料容器可用冰块浴冷却)，其中传统的水性PSA将变白且破坏所需的无标签外观。同样期望增强的水漂白耐受性，这样例如对于瓶体标签，其中该瓶体被巴氏灭菌而言，当遭受热水喷雾或浸渍时，该PSA维持该基板与该面胶之间的粘结。大体而言，在具有透明的面胶的PSA或基板经受水或高湿度的任何地方，水漂白耐受性都是期望的。示例包括卡车、标牌、或瓶体侧面的标签。现有技术中描述了各种具有水漂白耐受性的粘合剂。-->本申请人的专利申请：WO 03/006517、WO 03/006518、WO04/029171、WO 04/029172以及WO 05/044880揭示了具有良好的水漂白耐受性的PSA。US 2005/0176876(Avery)描述了一种丙烯酸的PSA组合物，其中指出，使用两个特定单体(i)三氟烷基(甲基)丙烯酯及(ii)烷基咪唑啉(甲基)丙酸酯的组合可增强该PSA的水漂白性。WO 00/61670(Ashland)(＝EP1198502A、US 2004/0076785以及US 6359092)描述了从基本上由C>＝4烷基丙烯酯、烯键式不饱和酸或酐以及styene构成的单体组合物获得的水漂白耐受的PSA。这个引文教示：不应当使用任何额外的单体。该引文还教示：使用氧化还原聚合引发剂是制备这些PSA的必不可少的要素，且要求该PSA乳液的分散相具有100nm或更低的平均粒度。WO 01/85867(Ashland)(＝EP 1240267A、US 2004/0076785以及US 6359092)描述了获得的水漂白耐受PSA用作具有下述结构的聚合物表面活性剂的唯一乳化剂：其中R1是C6-18烷基、C6-18烯基、或C6-18芳烷基，R2是H或R1，R3是H或丙烯基；A是C2-4亚烷基，n是从1到200的整数，以及M是碱金属、铵离子、或链烷醇胺阳离子。优选且示例性的乳化剂是-->(Hitenol BC10)。该引文没有考虑在低能量表面提供增强的粘合特性的问题。大体而言，具有可接受的水漂白耐受性的水性PSA很少，且据认为，在改进这样的PSA且没有减少或消除该所需水漂白特性的方式上具有限制。例如，据认为，由于使用现有的传统表面活性剂的现有PSA水漂白耐受性较低，为了得到最适宜的水漂白耐受性，该表面活性剂必须在该乳液内聚合。被用于在高容量下涂覆商用PSA的高速涂覆机可生成高剪切场。例如典型的设备(如Moyno泵，缝模，加压凹版以及涂覆机)在涂覆头和/或螺杆抽油泵中形成通常超过150,000s-1的剪切场。如果在这些机器中使用常规PSA乳液，则该乳液会在这种高剪切场下不稳定化，从而形成凝结物。该凝结物阻塞模具，导致涂覆网上的刮痕，并在模具和泵中形成高压。因此必需去除过量的凝结物，这要求该涂覆机暂时关闭，后者由于提高了成本而不受欢迎。这限制了具有很好水漂白耐受性的PSA的商业应用，正因如此，由于在高剪切下，该聚合物表面活性剂降低了乳液稳定性，PSA在高剪切下并不稳定。据认为，由于被认为一种特性的增强对另一种具有不利的影响，在高剪切下，水漂白耐受性以及稳定性之间具有折衷。例如JP 63-27572揭露了具有高稳定性的高固相含量丙烯酸乳液聚合物，其用阴离子型以及非离子型非聚合物型表面活性剂的混-->合物稳定。然而，加入大量该表面活性剂混合物，该粘合剂具有很差的水漂白耐受性。US5 468800(Rhoem)描述了一种高pH(2.2)的水性粘合组合物，包含丙烯酸丁酯、异丁烯酸甲脂、甲基丙烯酸以及用三-异丁基苯酚(乙氧基)7硫酸钠分散的N-(2-异丁烯酰氧乙基)乙烯尿素。该引文不涉及PSA，且如果该组合物被用作PSA，就不会耐受水漂白。现有的水漂白PSA没有一个提供了对增强在高剪切下的乳液稳定性，同时维持良好的水漂白耐受性的问题的令人满意的解决方案。需要同样具有可接受的水漂白耐受性的幕涂PSA。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是解决现有PSA乳液的某些或所有技术问题。本专利技术涉及制备结合可接受的水漂白耐受性与良好的高剪切稳定性的水性粘合剂的组合物及方法。令人惊讶地，本申请人找到一种具有可接受的水漂白耐受性且在高剪切下稳定的粘合剂制剂。尤其令人惊讶的是这种粘合剂在未使用聚合物表面活性剂的情况下得到。因此，大体上根据本专利技术，提供适于制备压敏粘合剂(PSA)的水分散体，该PSA具有可接受的、可选地增强的水漂白耐受性以及可接受的、可选地在高剪切下的增强的稳定性，其中该分散体包含：(a)有效量的表面活性剂混合物，其包含(i)至少一种离子型表面活性剂，其包含(I)多个、优选至少三个芳香环，-->(II)至少一个由强酸形成的电负性取代基，可选地选自单价氧取代的磺基阴离子，和/或单价氧取代的磷酸基阴离子，以及(III)可选地至少一个包含多个杂-有机单元、可选地一个或多个可能相同或不同的重复氧烯烃单元的取代基，以及(ii)可选地至少一种非离子型表面活性剂，可选地为非芳香型，其优选包含至少一个至少一种包含多个杂-有机单元、可选地一个或多个可能相同或不同的重复氧烯烃单元的取代基，(b)单体组合物，其包含：(i)至少一种疏水单体(组分I)(ii)至少一种亲水单体(组分II)(iii)至少一种部分亲水单体(组分III)(iv)可选地至少一种式4的单体(组分IV)式4其中Y表示带负电的基团，R0是H、OH或可选地羟基取代的C1-10的烃R1是H或C1-10的烃；-->R2是由至少一个活性不饱和部分取代的C1-10的烃基；以及A或者代表一个连接至该HN和Y部分的二价有机部分，从而该A、NH、C＝O及Y部分共同表示一个具有4到8个环原子的环，且R1及R2连接至该环上的任何适合的点；或者A不存在(即，式4是直链的和/或支链的，不含杂环)，其中R1及R2连接至该R0部分，X是从1至4的整数；(c)可选地具有约5.5至约9.0的pH；以及(d)可选地具有从约100nm至约400nm的平均粒度。优选本专利技术的粘合剂显示下列特性：i)当浸在90℃的水中20分钟后，在可视刻度上具有1.5或更低的评分的水漂白耐受性；以及ii)当该分散体在至少4000s-1的剪切场中至少经历2分钟时，该粘合剂基本不形成凝结物。本专利技术的优选分散体大体上没有任何表面活性剂，其将在该单体组分的聚合条件下聚合。此处所用的措辞“强酸”优选指的是具有小于约3，更优选小于约2的pKa(在本专利技术的方法条件下)的酸。本专利技术的粘合剂乳液显示与在高剪切下的可接受的稳定性相结合的可接受的水漂本文档来自技高网...
【技术保护点】
适于制备具有可接受的、可选地增强的水漂白耐受性和可接受的、可选地增强的高剪切下稳定性的压敏粘合剂（ＰＳＡ）的水分散体，其中该分散体包含： （ａ）有效量的表面活性剂混合物，其包含 （ｉ）至少一种离子型表面活性剂，其包含 （Ⅰ ）多个、优选至少三个芳香环， （Ⅱ）至少一个由强酸形成的电负性取代基，可选地选自单价氧取代的磺基阴离子，和／或单价氧取代的磷酸基阴离子，以及 （Ⅲ）可选地至少一个包含多个杂－有机单元、可选地一个或多个可能相同或不同的重复氧烯烃单 元的取代基，以及 （ｉｉ）可选地至少一种非离子型表面活性剂，可选地为非芳香型，其优选包含至少一个至少一种包含多个杂－有机单元、可选地一个或多个可能相同或不同的重复氧烯烃单元的取代基， （ｂ）单体组合物，其包含： （ｉ）至少 一种疏水单体（组分Ⅰ） （ｉｉ）至少一种亲水单体（组分Ⅱ） （ｉｉｉ）至少一种部分亲水单体（组分Ⅲ） （ｉｖ）可选地至少一种式４的单体（组分Ⅳ） ＊＊＊ 式４ Ｙ表示带负电的基团， Ｒ↑［０］是Ｈ、ＯＨ 或可选地羟基取代的Ｃ↓［１－１０］的烃 Ｒ↑［１］是Ｈ或Ｃ↓［１－１０］的烃； Ｒ↑［２］是由至少一个活性不饱和部分取代的Ｃ↓［１－１０］的烃基；以及 Ａ或者代表一个连接至该ＨＮ和Ｙ部分的二价有机部分，从而该Ａ、ＮＨ、Ｃ＝ Ｏ及Ｙ部分共同表示一个具有４到８个环原子的环，且Ｒ↑［１］及Ｒ↑［２］连接至该环上的任何适合的点；或者 Ａ不存在（即，式４是直链的和／或支链的，不含杂环），其中Ｒ↑［１］及Ｒ↑［２］连接至该Ｒ↑［０］部分， Ｘ是从１至４的整数； （ｃ）可选地具有约５．５至约９．０的ｐＨ；以及 （ｄ）可选地具有从约１００ｎｍ至约４００ｎｍ的平均粒度。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-6-1 60/809,8461.适于制备具有可接受的、可选地增强的水漂白耐受性和可接受的、可选地增强的高剪切下稳定性的压敏粘合剂(PSA)的水分散体，其中该分散体包含：(a)有效量的表面活性剂混合物，其包含(i)至少一种离子型表面活性剂，其包含(I)多个、优选至少三个芳香环，(II)至少一个由强酸形成的电负性取代基，可选地选自单价氧取代的磺基阴离子，和/或单价氧取代的磷酸基阴离子，以及(III)可选地至少一个包含多个杂-有机单元、可选地一个或多个可能相同或不同的重复氧烯烃单元的取代基，以及(ii)可选地至少一种非离子型表面活性剂，可选地为非芳香型，其优选包含至少一个至少一种包含多个杂-有机单元、可选地一个或多个可能相同或不同的重复氧烯烃单元的取代基，(b)单体组合物，其包含：(i)至少一种疏水单体(组分I)(ii)至少一种亲水单体(组分II)(iii)至少一种部分亲水单体(组分III)(iv)可选地至少一种式4的单体(组分IV) 式4Y表示带负电的基团，R0是H、OH或可选地羟基取代的C1-10的烃R1是H或C1-10的烃；R2是由至少一个活性不饱和部分取代的C1-10的烃基；以及A或者代表一个连接至该HN和Y部分的二价有机部分，从而该A、NH、C＝O及Y部分共同表示一个具有4到8个环原子的环，且R1及R2连接至该环上的任何适合的点；或者A不存在(即，式4是直链的和/或支链的，不含杂环)，其中R1及R2连接至该R0部分，X是从1至4的整数；(c)可选地具有约5.5至约9.0的pH；以及(d)可选地具有从约100nm至约400nm的平均粒度。2.由权利要求1所述的分散体获得的压敏粘合剂(PSA)，其中该粘合剂呈现下述特性：i)当浸在90℃的水中20分钟后，在可视刻度上具有1.5或更低的评分的水漂白耐受性；以及ii)当该分散体在至少4000s-1的剪切场中至少经历2分钟时，该粘合剂基本不形成凝结物。3.前述任何一项权利要求所述的分散体或PSA，其中至少一种芳香族离子型表面活性剂由式1表示式1其中Ar1和Ar2在各种情况下分别独立地代表包含芳香部分的C6-18烃，L是二价有机连接基团或直接的键，其中可选地Ar1和Ar2可共同形成稠环；R1是可选地取代的C1-8烯烃；X1和X2在各种情况下分别独立地代表O，S，CH2，NH或NR3，其中R3代表可选地取代的C1-20烃基；A代表S(O)1-3或P(O)1-3部分，而q为1至3；C是合适的抗衡阳离子，而p平衡电荷q；m代表由1至50的整数；且n代表1至6的整数。4.如权利要求3所述的分散体或PSA，其中式1由式1a表示式1a其中L，R1，...
【专利技术属性】
技术研发人员：里欧泰尔诺卢斯盖，郭众胜，奥古斯丁陈，
申请(专利权)人：氰特表面技术有限公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。