[发明专利]多层复合PSA结构

说明书

本发明的领域

本发明涉及复合多层结构，更具体地说，涉及包含两层或多层粘合剂层的标签用多层压敏粘合剂结构。

本发明的背景

就材料、生产条件、产品和产品应用而论，压敏粘合剂(PSA)标签工业是独特的，不同于胶带工业。PSA标签产品一般包括涂有低表面能材料如硅氧烷的防粘衬层，紧贴于衬层的PSA层，和粘结于PSA层上的面料层。这些PSA标签结构可以通过首先将PSA涂布或层压至衬层的防粘表面，然后将面料层粘合于PSA涂布的衬层；或者，作为选择，通过将PSA涂布或层压至面料层上和然后使PSA涂布的面料层与防粘涂层衬层接触来形成。面料层特征在于从纸或塑料的卷材(web)或片材制备，它能够在层压至PSA层之前或之后打印上信息或其它标记。

在用于“转换”标签结构的典型方法中，在面料层上印刷，将面料层和粘合剂冲切至衬层表面以提供标签形状，以及通过剥离(stripping)去除在标签(基体)之间的废料。然后通过从衬层上分离标签以及使标签的PSA层与基材表面接触，将PSA标签面料层和粘合剂粘合于基材表面。在最普遍的贴标签方法中，通过在剥离板上使衬层向后弯曲从防粘衬层分离标签，因此标签有足够的刚性，以使标签在朝向所需基材表面的直路上延续。

在本专利申请中使用“分离”是指从衬层上揭去标签；“贴合”是指将标签粘合于基材表面；和“分配”或“分配性”是指分离和贴合的合并步骤。“剥离板分配”表示在从标签上分离衬层中使用剥离板。

PSA标签性能主要通过在接触时粘合剂润湿贴合表面以在粘合剂和基材之间获得足够表面接触和粘结强度的能力来决定。这些所希望的结果通过粘合剂的粘弹性能和表面化学性质来实现。可以选择粘合剂以提供与各种基材和表面(例如，低能，高能，极性或非极性表面)的强界面作用。还希望的是，粘合剂在标签分配应用过程中在低变形频率(例如，10^-1-10¹Hz)下表现粘性，致使在压力下粘合剂能够流动和润湿基材，以便具有建立粘结的充分粘合剂-基材界面接触。然而，在标签转换的较高变形频率(例如10³-10⁶Hz)下，粘合剂必须表现弹性性质，致使粘合剂能够用转换模头平齐地切取。

填料是能够加到粘合剂中以增加粘合剂的体积和/或以改进性能的颗粒状添加剂。填料因以下主要原因而通常在粘合剂配制料中使用：(1)如通过添加碳酸钙、粘土或滑石用于降低成本；(2)如通过添加二氧化钛、调色剂和安全标记物使粘合剂着色；和(3)如通过增加刚性和拉伸强度，减少冷流，减少边流，改进切削等等来增强性能。填料颗粒可以是惰性非增强填料或活性增强填料。惰性非增强填料或增量剂是不与粘合剂聚合物树脂强烈作用的填料。实例包括未处理的粘土、滑石、碳酸钙和二氧化钛。它们通常包含在粘合剂中以增加粘合剂体积，减少成本，或改变粘合剂的外观或耐化学品性。这些填料也改进了聚合物树脂混合物的处理能力。活性增强填料是通过促进例如其它交联或填料-聚合物界面作用而与粘合剂聚合物树脂相互作用的那些。这些填料的实例包括表面处理的粘土，氧化锌，细粒度硅石和炭黑。增强通常根据机械性能如拉伸强度或模量，和有时，粘合性能的增加来定义。

在其中粘合剂层较厚和厚度可以在几百微米到几千微米范围内的胶带应用中，填料通常用于获得诸如低成本和高刚性之类的益处。

然而，在用于标签应用的薄涂层(通常厚度在100微米以下)，大量的填料将引起粘性显著丧失。因此，用于标签应用的填料量受到限制。仅中等量的添加填料就会显著地损害粘合性能和对面料层的固着性。例如，将填料添加到薄PSA膜中通常导致确定的衰减(deadening)效果。

                    本发明的概述

本发明涉及用于制备标签的改进性能的PSA结构，在一个实施方案中，本发明涉及多层PSA结构，包括：

(A)总厚度低于大约100微米的多层粘合剂层压件，包括

  (i)包括压敏粘合剂的连续相和非粘合剂填料颗粒、填料颗粒聚集体或它们的混合物的不连续相的至少一复合PSA层，和

  (ii)与该复合层接触和不含填料或填料少于该复合层的的至少一第二PSA层，和