可活化粘合剂组合物和包含其的无衬标签和胶带制造技术

公开了可活化粘合剂组合物。所述可活化粘合剂组合物包含两段聚合物粒子，其包含第一段，所述第一段包含酸含量小于200mg KOH/g的亲水性丙烯酸聚合物；在所述第一段内聚合并且包含疏水性丙烯酸聚合物的第二段；和可溶于所述第一段和所述第二段中的增粘剂。另外，公开了包含可活化粘合剂组合物的无衬标签和胶带。再者，还公开了用于使用可活化粘合剂组合物将第一衬底粘合到第二衬底的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可活化粘合剂组合物和包含其的无衬标签和胶带相关申请的交叉引用本申请要求2016年9月30日提交的美国临时申请第62/402,416号的权益。
本公开涉及粘合剂标签和胶带以及热密封涂层的领域。更具体地，本公开涉及包含包括两段丙烯酸聚合物组合物的可热活化压敏粘合剂的无衬标签和胶带。所公开的可热活化压敏粘合剂不需要硅酮顶涂层或粘合剂从涂布点起为粘性的。相反地，所公开的压敏粘合剂没有初始粘性但是可通过施用外部刺激，如施用热能，例如加热使其为粘性的。在一些实施例中，公开用于无衬胶带或标签的可活化粘合剂组合物和热密封涂层，组合物包含两段聚合物粒子和可溶于两段聚合物粒子中的增粘剂。在一些实施例中，两段聚合物粒子包含第一段，其包含酸含量小于200mgKOH/g的亲水性丙烯酸聚合物，和在第一段内聚合并且包含疏水性丙烯酸聚合物的第二段。
技术介绍
和
技术实现思路
许多常规粘合剂产品包括离型衬垫以防止粘合剂产品过早地粘附到表面。硅酮离型衬垫表示在标签行业中大量的浪费和成本。不需要离型衬垫的标签或“无衬”标签越来越受欢迎以便减少浪费和运输成本。一种用于无衬标签的方法为用硅酮离型涂层顶部涂布标签表面。这消除离型衬垫原料但不是与硅酮自身相关联的成本。顶部涂布方法还未解决与不能再现的硅酮固化或对顶部涂布的硅酮离型层产生的标签外观的不良影响相关联的问题。替代的方法使用可活化粘合剂，其可经由活化方法(如UV光或热活化)从硬转变为粘性。期望用于无衬胶带和/或标签以及热密封涂层的可活化粘合剂组合物，特别地实现比现有方法改进的粘附和粘连的组合物。本文公开包含两段聚合物粒子的可活化粘合剂组合物。在一些实施例中，两段聚合物粒子包含第一段和在第一段内聚合的第二段。在一些实施例中，第一段包含酸含量小于200mgKOH/g的亲水性丙烯酸聚合物。第二段包含疏水性丙烯酸聚合物。在一些实施例中，可活化粘合剂组合物包含可溶于第一段、第二段，或两段中的增粘剂。在一些实施例中，增粘剂为氢化松香酯增粘剂，其中软化点在90℃和110℃之间。在一些实施例中，苯乙烯存在于第一段、第二段或两者。在一些实施例中，第一段和第二段为不可混溶的。在一些实施例中，与第二段比较，第一段具有相对较高的玻璃化转变温度。在一些实施例中，与疏水性丙烯酸聚合物比较，亲水性丙烯酸聚合物具有相对较低的分子量。还公开包含本文所描述的可活化粘合剂组合物的压敏粘合剂。还公开包含本文所描述的压敏粘合剂的无衬标签。还公开包含本文所描述的压敏粘合剂的无衬胶带。公开用于将第一衬底粘合到第二衬底的方法，方法包含将本文公开的可活化粘合剂组合物施用到第一衬底的表面，加热可活化粘合剂组合物，和使第一衬底的表面与第二衬底的表面接触。具体实施方式公开包含两段聚合物粒子和增粘剂的可活化粘合剂组合物。在一些实施例中，两段聚合物粒子包含第一段和在第一段内聚合的第二段。第一段在一些实施例中，第一段包含酸含量小于200mgKOH/g，或0到200mgKOH/g，或10到150mgKOH/g，或20到100mgKOH/g的亲水性丙烯酸聚合物。在一些实施例中，第一段的玻璃化转变温度(“Tg”)为40℃到150℃，或50℃到100℃，或56℃到91℃。在一些实施例中，第一段的玻璃化转变温度相对高于第二段的玻璃化转变温度。在一些实施例中，第一段的亲水性丙烯酸聚合物的数均分子量(“Mn”)为2,000到100,000g/mol，或5,000到10,000g/mol。在一些实施例中，第一段的分子量相对低于第二段的分子量。在第一段和第二段中的聚合物的疏水性可使用Hansch疏水性数(Hanschhydrophobicitynumber)表示。Hansch疏水性数被计算为在聚合物组合物内取代基常数的加权平均值。取代基常数可如在美国化学学会杂志(J.Am.Chem.Soc.)1964,86(23),第5175-5180页中所描述发现。较高的Hansch疏水性数指示疏水性更高的聚合物，而较低的数指示亲水性更高的聚合物。亲水性更高的聚合物(即，较低Hansch疏水性数)倾向于向粒子的外部分配。疏水性更高的聚合物(即，较高Hansch疏水性数)倾向于向粒子的内部分配。在公开的实施例中，第一段和第二段的Hansch疏水性数不同，使得这些段保持大部分不可混溶，具有足够的相似性以允许界面稳定性。此外，亲水性更高的段(即，较低Hansch疏水性数)比其它段具有更高的玻璃化转变温度。在一些实施例中，亲水性丙烯酸聚合物的Hansch疏水性数为1.2到4.5，或1.5到3.5，或1.73到2.33。在一些实施例中，适合于生产亲水性丙烯酸聚合物的单体包括但不限于丙烯酸(“AA”)、甲基丙烯酸(“MAA”)、AA和MAA的酯、衣康酸(“IA”)、巴豆酸(“CA”)、丙烯酰胺(“AM”)、甲基丙烯酰胺(“MAM”)，和AM和MAM的衍生物，例如烷基(甲基)丙烯酰胺。AA和MAA的酯包括但不限于烷基、羟基烷基、磷酸烷基和磺基烷基酯，例如甲基丙烯酸甲酯(“MMA”)、甲基丙烯酸乙酯(“EMA”)、甲基丙烯酸丁酯(“BMA”)、甲基丙烯酸羟乙基酯(“HEMA”)、丙烯酸羟乙酯(“HEA”)、甲基丙烯酸羟丙酯(“HPMA”)、丙烯酸羟丁酯(“HBA”)、丙烯酸甲酯(“MA”)、丙烯酸乙酯(“EA”)、丙烯酸丁酯(“BA”)、丙烯酸2-乙基己酯(“EHA”)、甲基丙烯酸环己酯(“CHMA”)、丙烯酸苯甲酯(“BzA”)、丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酯，和甲基丙烯酸磷酸烷酯(例如PEM)，和其两种或更多种的混合物。也可使用链转移剂，其可包括硫醇或其它合适的化合物。链转移剂的实例可包括但不限于甲基-3-巯基丙酸酯、丁基-3-巯基丙酸酯、十二烷基硫醇、己硫醇、异丙醇，和其两种或更多种的混合物。在一些实施例中，第一段的亲水性丙烯酸聚合物占两段聚合物粒子的10重量％到50重量％。第二段第二段包含疏水性丙烯酸聚合物。在一些实施例中，第二段的玻璃化转变温度为-80℃到-30℃，或-60℃到-40℃，或-55℃到-45℃。在一些实施例中，第二段的玻璃化转变温度相对低于第一段的玻璃化转变温度。在一些实施例中，第二段的疏水性丙烯酸聚合物的数均分子量(“Mn”)为10,000到1,000,000g/mol，或20,000到500,000g/mol，或30,000到100,000g/mol。在一些实施例中，第二段的分子量相对高于第一段的分子量。在一些实施例中，疏水性丙烯酸聚合物的汉施疏水性数为2.0到11.0，或2.5到6.0，或3.23到3.34。在一些实施例中，适合于生产疏水性丙烯酸聚合物的单体包括但不限于丙烯酸(“AA”)、甲基丙烯酸(“MAA”)、AA和MAA的酯、衣康酸(“IA”)、巴豆酸(“CA”)、丙烯酰胺(“AM”)、甲基丙烯酰胺(“MAM”)，和AM和MAM的衍生物，例如烷基(甲基)丙烯酰胺。AA和MAA的酯包括但不限于烷基、羟基烷基、磷酸烷基和磺基烷基酯，例如甲基丙烯酸甲酯(“MMA”)、甲基丙烯酸乙酯(“EMA”)、甲基丙烯酸丁酯(“BMA”)、甲基丙烯酸羟乙基酯(“HEMA”)、丙烯酸羟乙酯(“HEA”)、甲基丙烯酸羟丙酯(“HPMA”)、丙烯酸羟丁酯(“HBA”本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可活化粘合剂组合物，其包含：两段聚合物粒子，其包含：包含酸含量小于200mg KOH/g的亲水性丙烯酸聚合物的第一段；在所述第一段内聚合并且包含疏水性丙烯酸聚合物的第二段；和可溶于所述第一段和所述第二段中的增粘剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.30 US 62/4024161.一种可活化粘合剂组合物，其包含：两段聚合物粒子，其包含：包含酸含量小于200mgKOH/g的亲水性丙烯酸聚合物的第一段；在所述第一段内聚合并且包含疏水性丙烯酸聚合物的第二段；和可溶于所述第一段和所述第二段中的增粘剂。2.根据权利要求1所述的可活化粘合剂组合物，其中所述第一段的玻璃化转变温度为40℃到150℃。3.根据前述权利要求中任一项所述的可活化粘合剂组合物，其中所述第一段的玻璃化转变温度为50℃到100℃。4.根据前述权利要求中任一项所述的可活化粘合剂组合物，其中所述第二段的玻璃化转变温度为-80℃到-30℃。5.根据前述权利要求中任一项所述的可活化粘合剂组合物，其中所述第二段的玻璃化转变温度为-55℃到-45℃。6.根据前述权利要求中任一项所述的可活化粘合剂组合物，其中所述亲水性丙烯酸聚合物的分子量为5,000到10,000g/mol。7.根据前述权利要求中任一项所述的可活化粘合剂组合物，其中所述疏水性丙烯酸聚合物的分子量为30,000到100,000g/mol。8.根据前述权利要求中任一项所述的可活化粘合剂组合物，其中所述第一段占所述第一段和所述第二段的总重量的10重量％到50重量％。9.根据前述权利要求中任一项所述的可活化粘合剂组合物，其中所述增粘剂为氢化松香酯增粘剂，其软化点在90℃和110℃之间。10.根据前述权利要求中任一项所述的可活化粘合剂组合物，其中以所述粘合剂组合物的干燥重量计，所述增粘剂占所述粘合剂组合物的5重量％到50重量％。11.根据前述权利要求中任一项所述的可活化粘合剂组合物，其中所述疏水性丙烯酸聚合物为丙烯酸丁酯，并且以所述第二段的总重量计，占所述第二段的至少80重量...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·L·爱因斯拉，D·W·希默尔伯杰，W·B·小格里菲斯，S·佐林斯基，
申请(专利权)人：罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US