[发明专利]压敏内聚胶粘剂

说明书

发明背景与发明概述

本申请是系列号为09/507,932申请的延续，09/507,932是2000年2月22日提交的，目前正在审查中。

美国专利4,918,128和5,190,818中的压敏粘合剂(adhesive)/压敏内聚胶粘剂(cohesive)在用于信封或类似的文件或商务表格时，其适用性是革命性的。这些专利的粘合剂已经在邮寄业的信封中使用。这样的信封可以高效率生产，封口简便，没有传统的需加热或需要潮气活化粘合剂的缺点。

尽管上面标明的专利中的粘合剂极其有效，但是仍希望能够生产出有更加优良性质的粘合剂。上面标明的专利中的粘合剂虽然用在纸张上后即没有粘性，除非施以很大的压力，否则不能黏附/密封(如此可以防止印刷过程中粘合剂造成粘连，由此造成的纸张阻塞或类似事情有可能使处理过程慢下来)，然而，有时印刷面玷污和传统印刷机(尤其是激光印刷机)所使用的硅酮润滑剂也会妨碍粘合剂的黏附。

本发明的粘合剂涂盖在纸张或邮件类的商务表格的纸质基材上时有上面所说专利中粘合剂相同的有利性质，当受硅酮润滑剂污染时，黏附功能增强。

如上面标明的专利中的优选实施例一样，本发明的内聚胶粘剂含天然橡胶接枝物、适当的丙烯酸酯单体诸如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸异冰片基酯、甲基丙烯酸三甲基环己酯、丙烯酸异冰片基酯等单体，以及细碎的硬粒子，如：二氧化硅。当使用甲基丙烯酸环己酯时，其用量通常为改性胶乳重量的大约0.5wt％～1.5wt％，更常见1wt％。而使用甲基丙烯酸甲酯和聚甲基丙烯酸甲酯的量通常大约为10wt％～18wt％，更常见大约15wt％。

本发明的内聚胶粘剂还可包括淀粉、丙烯酸和/或4-乙酰氧基苯乙烯和任选的丙烯酸乙基己基酯。

本发明的压敏粘合剂/内聚胶粘剂包括如下组分：100份重量的天然橡胶；大约5％～35％橡胶重量的丙烯酸单体；大约0.5％～8％橡胶重量的丙烯酸和/或大约0％～10％橡胶重量的乙酰氧基苯乙烯，通常大约为所说橡胶重量的1％～10％；以及1％～50％橡胶重量的基本上没有热塑性的细碎的硬粒子。

该组合物还可方便地含大约0％～10％橡胶重量的4-乙酰氧基苯乙烯，如：可含1％～10％。该组合物还可进一步包含：大约0％～20％橡胶重量的丙烯酸乙基己酯；0％～50％橡胶重量的淀粉；0％～40％橡胶重量的羧基丁苯胶乳或羧基氯丁胶乳或丁苯吡胶乳或预交联天然胶乳或增稠剂，或者是它们的混合物。

在橡胶接枝/嵌段中使用4-乙酰氧基苯乙烯共聚单体的情况下，乙酰氧基水解可以使接枝橡胶含有抗氧剂。其清除自由基的功能可赋予内聚胶粘剂抗氧化性质，有助于涂层粘合剂的保质期的延长。

本发明的压敏粘合剂/内聚胶粘剂通常涂附于纸上。因为本发明的材料是最优良的内聚胶粘剂材料，所以，更突出的特点是将其涂在一张纸的两部分上，把纸张折叠使两部分内聚胶粘剂相互接触(如：作成信封)，或将相同的纸片接触，加压封在一起(可使用传统的压力密封设备，比如：美国伊利诺斯洲莱克·福里斯特市Moore USA的“Speedisealer”)，如此压封后，如果要将它们分开，只能是纸纤维裂开。

在以下的讨论中，除非特别指出，否则百分数为重量百分数。粘合剂/内聚胶粘剂优选含至少1％乙基己基丙烯酸酯，至少1％淀粉，如：含大约10％～30％(如大约20％)平均粒径约5～25微米的淀粉。硬微粒的材料优选硅胶，如：大约10％～30％(如大约20％)平均粒径约0.2～20微米(如大约0.3～0.4微米)的硅胶或气相法二氧化硅(0.1～0.3微米)。还可含至少5％的羧基丁苯胶乳，或羧基氯丁胶乳，或丁苯吡胶乳(vinyl-pyridine styrene-butadiene latex)，或预交联天然胶乳，或苯乙烯-丙烯酸酯-丙烯腈胶乳，或增稠剂，或者是它们的混合物。

丙烯酸类单体优选甲基丙烯酸甲酯，如：5％～30％，或0.5％～8％的4-乙酰氧基苯乙烯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸三甲基环己酯、甲基丙烯酸异冰片基酯。丙烯酸通常在0.5％～4％，4-乙酰氧基苯乙烯在1％～3％之间。改性天然胶乳优选电阻碍稳定的天然橡胶接枝和嵌段三元共聚物。

一般来说，丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸环己甲基酯、甲基丙烯酸甲酯或其混合物。也可用甲基丙烯酸三甲基环己基甲酯、甲基丙烯酸甲酯以及它们的混合物。在两种情况下，天然胶乳可以是电阻碍稳定的天然橡胶接枝和嵌段三元共聚物。