[发明专利]用于可剥离自粘标签的HMPSA

说明书

本发明的主题是适于粘结(bonding)自粘标签(self-adhesive labels)的热熔性压敏粘合剂组合物(hot-melt pressure-sensitive adhesive composition)，该自粘标签可以在它们所固定(fasten)的制品(例如包装材料和/或容器，如玻璃瓶)的回收过程中剥离(debond)。本发明还涉及包含由所述组合物组成的层的多层体系，涉及自粘标签，涉及相应的贴标签制品，和涉及所述制品的回收方法，其包括剥离标签的步骤。

很多带有标签的包装材料和/或容器，在其内容物(contents)用尽后，出于重复使用它们或破碎后回收利用它们的组成材料的目的，需要进行清洁(或回收)处理。这些处理经常需要将标签从其所固定的制品上完全分离，而不在所述制品表面上留下粘结残余物，以便使回收方法更简单。

这些回收方法，例如用于清洁废玻璃瓶的步骤，通常包括将制品浸没于保持在60至100℃温度的碱性水性组合物中进行清洁的步骤。该步骤的目的也是剥离固定在该制品上的标签和其从该制品上分离。

压敏粘合剂或PSAs(也称为压合式粘合剂)是室温下给以其涂覆的支撑物提供粘着性(tack)的物质，其可以使该支撑物在很轻微的压力下立即粘附于基体上。PSAs广泛用于自粘标签的生产，该标签固定在制品上用于表示信息(诸如条形码，描述，价格)和/或出于装饰性目的。

PSAs通常通过连续涂覆方法应用于大尺寸可印刷支撑层(support layer)的整个表面，该支撑层由纸或具有一层或多层的聚合物材料膜组成。覆盖该可印刷支撑层的粘合层(通常与可印刷面相反的面)自身被保护层(经常称为“防粘衬层(release liner)”)覆盖，该保护层由例如硅化膜组成。制得的多层体系通常以达到宽度2m及直径1m的大型卷轴形式卷起来包装，便于储存和运输。

这个多层体系随后可以被转变成自粘标签，该标签通过转化工艺被最终用户应用，这种转化工艺包括在支撑层的可印刷面上印刷所需的装饰性元素和/或信息，随后切割成所需的形状和尺寸。保护层可以容易地去除，而没有改变保持固定在可印刷支撑层上的粘合层。在与它的保护层分离之后，该标签人工地或使用自动包装生产线上的贴标签机在接近于常温的温度下施加于待涂覆的制品上。

由于其高的室温粘着性，PSAs使标签可以快速粘结于待涂覆制品上(如瓶子)，适于获得高的工业生产率。

专利US 3763117描述了具有良好粘结性能的丙烯酸酯基PSA，当使用热碱性水溶液，其能够容易地分离。

专利US 5385965也描述了PSA，涂覆在纸支撑物或聚合物材料膜上后，能得到通过热碱性溶液的作用可以从基材上除去的标签。该PSA采取丙烯酸酯基共聚物或苯乙烯-丁二烯共聚物的水性乳液的形式。该乳液的固含量不超过70％，由于需要乳液干燥步骤，因此在支撑层上涂覆该PSA是复杂的。另外，这类粘合剂具有部分地进入用于回收贴有标签瓶子的水性组合物的溶液或悬浮液的缺陷，由此导致了在排放进入环境中前再处理这些组合物的工业设备限制。

国际专利申请WO 2008/110685和WO 2009/016285教导了热熔性压敏粘合剂组合物，其包括苯乙烯嵌段共聚物、增粘树脂和脂肪酸，后者为酸形式或金属盐形式。

这些组合物在被涂覆到支撑层上之后，能够获得自粘标签，其可能永久地粘附在制品例如玻璃瓶上，和随后其也可以在将贴标签制品在高温下浸入碱性水溶液的步骤中快速并完全地剥离，在其分离后该粘合剂基本上保持固定在该标签上。

热熔性粘合剂或热熔体(HMs)是室温下为固态、既不含水也不含溶剂的物质。它们以熔融态施加和经冷却固化，从而形成了用于固定待组装的基材的接合点(joint)。这些热熔性粘合剂经常采用组合物形式，其包含热塑性聚合物和任选地增粘树脂和增塑剂。配置某些热熔体以赋予以此涂覆的支撑物相对硬和不粘的特性。其它热熔体提供支撑物相对软和高粘的特性。PSAs广泛用于自粘标签的生产，相应的粘合剂由热熔性压敏粘合剂或HMPSAs表示。

本发明的目的是特别提供新型HMPSA，其提供了对于由专利申请WO 2008/110685和WO 2009/016285中的组合物解决了的问题的另一种解决方法。事实上总是期望详细说明现有技术并为自粘标签制造者提供新的解决方案，该解决方案适于满足其客户需求以及在适当情况下具有改进特性，例如关于剥离时间或剥离速率。

因此本发明首先涉及热熔性压敏粘合剂(HMPSA)组合物，其包括：