具有超可去除性和耐溶剂性的压敏粘合剂制造技术

本发明专利技术提供压敏粘合剂(PSA)组合物，其具有高水平的可去除性、剥离强度和耐溶剂性。此PSA组合物含有聚丙烯酸酯基础聚合物、环氧基交联剂和任选的异氰酸酯交联剂的独特混合物。PSA含有小于6重量％的增粘剂。聚丙烯酸酯基础聚合物具有2‑90mgKOH/g的酸值，并具有高于‑41℃的Tg。所述PSA是基于溶剂的，并且可以在任何多种溶剂中制备，包括甲苯和乙酸乙酯。

Pressure-sensitive adhesives with super removability and solvent resistance

【技术实现步骤摘要】
具有超可去除性和耐溶剂性的压敏粘合剂
本专利技术总体涉及压敏粘合剂(PSA)，尤其涉及改进的压敏粘合剂，其具有良好平衡的机械性能、可去除性和耐溶剂性。本申请也涉及含有改进的压敏粘合剂的标签及其制备方法。
技术介绍
已知压敏粘合剂(PSA)是当在室温下施用时能向各种基材提供粘附性或粘性的组合物。该粘附性可以提供在挤压时对基材的瞬时粘着力。PSA通常易于以固体形式处理，并具有长的贮存期，所以它们广泛用于生产例如自粘标签。PSA通常可以分为两类：永久性PSA和可去除性PSA。通常，永久性PSA用于粘附基材且不会出现边缘翘起。这些PSA不能在不损害标签或基材的情况下被去除。可去除性PSA能粘附基材且不会出现边缘翘起，并能在不损害标签或基材的情况下被去除。当需要在粘附于物品上后去除和/或重新定位PSA时，可去除性PSA是尤其有用的。实例包括带有标签的包装和/或容器，其可以在取出内容物后经受清洁或再循环处理以再使用它们或者回收实际的包装/容器材料。这类处理通常要求将标签从它固着的包装或容器上完全分离，且不会在所述制品的表面上留下粘合剂残留，以便简化清洁或再循环过程。可再循环使用和可重新布置的PSA也改进了PSA的环境友好性，并促进其易于处理性。另一方面，在一些应用中，希望PSA具有高的剥离强度，从而使标签能稳定地固定在制品上达到理想的时间。具有高剥离强度的PSA要求较大的从粘附的基材或制品上剥离PSA的力。例如，对于湿纸巾包装袋，希望具有被高可去除性粘合剂层压的盖子，从而当包装被重复打开和关闭时当包装被打开时(标签是与基材分开的)，在包装表面上没有粘合剂残留物。在一些情况下，PSA施用于湿的基材表面上，或基材经常暴露于有机清洁溶剂或洗涤剂。与这些溶剂例如水和醇的接触会导致变浑浊和弱化PSA和基材之间的结合。这些应用要求PSA具有优良的耐溶剂性并且可以耐受这些溶剂的劣化影响。现有技术的PSA不能满足这些要求。所以，仍然需要能提供具有平衡的性能特性的PSA，这包括优良剥离粘合性、高的可去除性和优异耐溶剂性的组合。
技术实现思路
在一些实施方案中，本专利技术提供一种粘合剂组合物，其包含：聚丙烯酸酯基础聚合物，其具有2-90mgKOH/g的酸值并具有高于-41℃的Tg；包含环氧树脂的第一交联剂，其中第一交联剂的存在量是基于粘合剂组合物的总干重计的大于0.15重量％；和其中粘合剂组合物含有小于6重量％的增粘剂。在一些实施方案中，粘合剂组合物包含：聚丙烯酸酯基础聚合物，其具有2-90mgKOH/g的酸值并具有高于-41℃的Tg；包含环氧树脂的第一交联剂，其中第一交联剂的存在量是基于粘合剂组合物的总干重计的大于0.15重量％；和其中粘合剂组合物含有小于6重量％的增粘剂。在一些实施方案中，当根据ASTMD1003实验检测时，在粘合剂组合物在溶剂中浸泡至少3天后，粘合剂组合物具有小于15％的雾度值。在一些实施方案中，实施方案2的粘合剂组合物，其中溶剂是水或乙醇。在一些实施方案中，当从已经与粘合剂接触的基材的表面去除粘合剂组合物时，粘合剂在小于3％的表面积上留下残留物。在一些实施方案中，粘合剂组合物的聚丙烯酸酯基础聚合物具有4-76mgKOH/g的酸值。在一些实施方案中，聚丙烯酸酯基础聚合物具有36-76mgKOH/g的酸值，其中环氧树脂的存在量是0.2-0.5重量％，和其中增粘剂的存在量是小于1重量％，其中当根据ASTMD1003实验检测时，在粘合剂组合物在溶剂中浸泡至少3天后，粘合剂具有小于10％的雾度值。在一些实施方案中，粘合剂组合物的聚丙烯酸酯基础聚合物具有60-76mgKOH/g的酸值，并且环氧树脂的存在量是0.2-0.5重量％。在这些实施方案中，在粘合剂组合物中的增粘剂的存在量是小于0.5重量％，并且当根据ASTMD1003实验检测时，在粘合剂组合物在溶剂中浸泡至少3天后，粘合剂具有小于8％的雾度值。在这些实施方案中，当从已经与粘合剂接触的基材的表面去除粘合剂组合物时，粘合剂在小于3％的表面积上留下残留物。在一些实施方案中，聚丙烯酸酯基础聚合物具有60-76mgKOH/g的酸值。在这些实施方案中，环氧树脂含有一个或多个叔胺基团，并且其存在量是0.2-0.5重量％。在这些实施方案中，增粘剂的存在量是小于0.5重量％，并且当根据ASTMD1003实验检测时，在粘合剂组合物在溶剂中浸泡至少3天后，粘合剂具有小于8％的雾度值。在这些实施方案中，当从已经与粘合剂接触的基材的表面去除粘合剂组合物时，粘合剂在小于3％的表面积上留下残留物。在一些实施方案中，聚丙烯酸酯基础聚合物具有在-40℃至-5℃范围内的玻璃化转变温度(Tg)。在一些实施方案中，聚丙烯酸酯基础聚合物不是嵌段共聚物。在一些实施方案中，聚丙烯酸酯基础聚合物含有具有2-14个碳原子的烷基。在一些实施方案中，聚丙烯酸酯基础聚合物的平均分子量在50000-1500000g/mol的范围内。在一些实施方案中，聚丙烯酸酯聚合物的分子量分布指数在2-8的范围内。在一些实施方案中，聚丙烯酸酯基础聚合物不含不饱和基团。在一些实施方案中，聚丙烯酸酯基础聚合物含有羟基，并具有0-100mgKOH/g的羟值。在一些实施方案中，粘合剂组合物含有0.10-1.0重量％的第一交联剂。在一些实施方案中，第一交联剂是环氧树脂并具有60-300g/eq的环氧当量重量。在一些实施方案中，环氧树脂在其化学结构中含有一个或多个叔胺基团。在一些实施方案中，第一交联剂的环氧树脂含有一个或多个叔胺基团并具有选自以下的化学结构：以及它们的混合物。在一些实施方案中，粘合剂组合物还含有包含异氰酸酯树脂的第二交联剂。在一些实施方案中，粘合剂组合物含有0.05-0.8重量％的第二交联剂。在一些实施方案中，异氰酸酯树脂具有10-30重量％的NCO含量。在一些实施方案中，实施方案20-22中任一项的粘合剂组合物，其中第一交联剂与第二交联剂之间的重量比率在0.6-20的范围内。在一些实施方案中，聚丙烯酸酯基础聚合物与第一交联剂之间的重量比率在100:0.9至100:0.01(优选100:0.6至100:0.03)的范围内，并且根据FINAT-1方法检测，粘合剂组合物在不锈钢上的剥离强度是2-10N/英寸。在一些实施方案中，粘合剂组合物具有40-95重量％的凝胶含量。在一些实施方案中，粘合剂组合物具有大于4小时的贮存期。在一些实施方案中，当在120℃下固化时，粘合剂组合物具有0.3-5分钟的固化时间。在一些实施方案中，粘合剂基本上不含天然橡胶。在一些实施方案中，本专利技术提供包含粘合剂层的标签，所述粘合剂层包含本专利技术的粘合剂组合物。在一些实施方案中，标签含有与粘合剂层接触的面材(facestock)层。在一些实施方案中，本专利技术提供一种制备粘合剂配制剂的方法，包括：在小于50℃的温度下在溶剂中溶解以下组分：a)聚丙烯酸酯基础聚合物，和b)包含环氧树脂的第一交联剂，其中第一交联剂的存在量是基于粘合剂组合物的总干重计的大于0.15重量％，其中粘合剂配制剂含有小于6重量％的增粘剂。在一些实施方案中，第一交联剂含有一种或多种催化单元。在一些实施方案中，一种或多种催化单元是一种或多种叔胺。在一些实施方案中，第一交联剂的量是基于粘合剂组合物干重计的0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粘合剂组合物，其包含：聚丙烯酸酯基础聚合物，其具有2‑90mgKOH/g的酸值并具有高于‑41℃的Tg，包含环氧树脂的第一交联剂，其中第一交联剂的存在量是基于粘合剂组合物的总干重计的大于0.15重量％，其中粘合剂组合物含有小于6重量％的增粘剂。

【技术特征摘要】
2017.12.12 CN PCT/CN2017/1156271.一种粘合剂组合物，其包含：聚丙烯酸酯基础聚合物，其具有2-90mgKOH/g的酸值并具有高于-41℃的Tg，包含环氧树脂的第一交联剂，其中第一交联剂的存在量是基于粘合剂组合物的总干重计的大于0.15重量％，其中粘合剂组合物含有小于6重量％的增粘剂。2.根据权利要求1的粘合剂组合物，其中当根据ASTMD1003实验检测时，在粘合剂组合物在溶剂中浸泡至少3天后，粘合剂组合物具有小于15％的雾度值。3.根据权利要求2的粘合剂组合物，其中溶剂是水或乙醇。4.根据权利要求1的粘合剂组合物，其中当从已经与粘合剂接触的基材的表面去除粘合剂组合物时，粘合剂在小于3％的表面积上留下残留物。5.根据权利要求1的粘合剂组合物，其中聚丙烯酸酯基础聚合物具有4-76mgKOH/mg的酸值。6.根据权利要求1的粘合剂组合物，其中聚丙烯酸酯基础聚合物具有36-76mgKOH/g的酸值，其中环氧树脂的存在量是0.2-0.5重量％，和其中增粘剂的存在量是小于1重量％，其中当根据ASTMD1003实验检测时，在粘合剂组合物在溶剂中浸泡至少3天后，粘合剂具有小于10％的雾度值。7.根据权利要求1的粘合剂组合物，其中聚丙烯酸酯基础聚合物具有60-76mgKOH/g的酸值，其中环氧树脂的存在量是0.2-0.5重量％，和其中增粘剂的存在量是小于0.5重量％，其中当根据ASTMD1003实验检测时，在粘合剂组合物在溶剂中浸泡至少3天后，粘合剂具有小于8％的雾度值，和其中当从已经与粘合剂接触的基材的表面去除粘合剂组合物时，粘合剂在小于3％的表面积上留下残留物。8.根据权利要求1的粘合剂组合物，其中丙烯酸酯基础聚合物具有60-76mgKOH/g的酸值，其中环氧树脂的存在量是0.2-0.5重量％，其中环氧树脂含有一个或多个叔胺基团，其中增粘剂的存在量是小于0.5重量％，其中当根据ASTMD1003实验检测时，在粘合剂组合物在溶剂中浸泡至少3天后，粘合剂具有小于8％的雾度值，和其中当从已经与粘合剂接触的基材的表面去除粘合剂组合物时，粘合剂在小于3％的表面积上留下残留物。9.根据前述权利要求中任一项的粘合剂组合物，其中聚丙烯酸酯基础聚合物具有在-40℃至-5℃范围内的玻璃化转变温度(Tg)。10.根据前述权利要求中任一项的粘合剂组合物，其中聚丙烯酸酯基础聚合物不是嵌段共聚物。11.根据前述权利要求中任一项的粘合剂组合物，其中聚丙烯酸酯基础聚合物含有具有2-14个碳原子的烷基。12.根据前述权利要求中任一项的粘合剂组合物，其中聚丙烯酸酯基础聚合物的平均分子量在50000-1500000g/mol的范围内。13.根据前述权利要求中任一项的粘合剂组合物，其中聚丙烯酸酯聚合物的分子量分布指数在2-8的范围内。14.根据前述权利要求中任一项的粘合剂组合物，其中聚丙烯酸酯基础聚合物不含不饱和基团。15.根据前述权利要求中任一项的粘合剂组合物，其中聚丙烯酸酯基础聚合物含有羟基，并且具有0-100mgKOH/g的羟值。16.根据前述权利要求中任一项的粘合剂组合物，其中粘合剂组合物含有0.10-1.0重量％的第一交联剂。17.根据前述权利要求中任一项的粘合剂组合物，其中第一交联剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈骠，杨宇润，王一华，
申请(专利权)人：艾利丹尼森公司，
类型：发明
国别省市：美国,US